Если вы хотите попробовать свои силы в солнечной энергии своими руками, небольшая автономная система безопаснее и проще в установке, чем полноценная крыша.Солнечная система.В большинстве мест для установки и подключения солнечной системы к сети требуются профессиональные лицензии или сертификаты.И, как мы рассказывали в нашей предыдущей статье, многие штаты запрещают жителям подключать самодельную систему к электросети.Но построить небольшую автономную систему может быть на удивление просто.Все, что вам нужно, это несколько простых расчетов и базовые знания в области электротехники.
Давайте рассмотрим, как спланировать, спроектировать и установить автономную солнечную энергосистему.
Оборудование и инструменты, необходимые для создания солнечной системы своими руками
Прежде чем мы поговорим об установке, вот список оборудования и инструментов, которые вам понадобятся:
- Солнечные панели:Первый и очевидный предмет, который вам понадобится, — это солнечная панель(и).Панели являются энергопроизводящей частью системы.
- Инвертор: Инвертор преобразует постоянный ток (DC) от панелей в полезный переменный ток (AC).Большинство современных приборов работают от сети переменного тока, если только вы не решите использовать для своей системы набор приборов постоянного тока.
- Батарея:Батарея накапливает избыточную энергию в течение дня и подает ее ночью — важная задача, поскольку солнечные панели перестают работать после захода солнца.
- Контроллер заряда:Контроллер заряда повышает эффективность и безопасность зарядки аккумулятора.
- Проводка:Для соединения всех компонентов системы необходим комплект проводов.
- Монтаж стоек:Хотя это и необязательно, монтажные стойки полезны для размещения солнечных панелей под оптимальным углом для выработки электроэнергии.
- Различные предметы:Помимо основных элементов, перечисленных выше, для комплектации системы могут потребоваться следующие компоненты:
Предохранители/прерыватели
Разъемы (обратите внимание, что многие современные компоненты имеют встроенные разъемы)
Кабельные стяжки
Дозирующее устройство (опция)
Клеммные наконечники
- Инструменты:Для установки системы вам также потребуются некоторые простые в использовании инструменты.
Инструмент для зачистки проводов
Обжимной инструмент
Плоскогубцы
Отвертка
Ключи
Как спроектировать солнечную энергетическую систему
Проектирование солнечной энергосистемы означает определение размера необходимой вам системы.Этот размер в основном зависит от общей потребности в электроэнергии всех приборов, которые будут питаться системой.
Для этого перечислите все ваши приборы и их энергопотребление (почасовое) и энергопотребление (суточное).Номинальная мощность каждого прибора указывается в ваттах (Вт) и часто указывается на приборе.Вы также можете использовать онлайн-инструменты, чтобы узнать энергопотребление вашей техники.
Рассчитайте энергопотребление, умножив потребляемую мощность на часы использования.Как только вы узнаете номинальную мощность всех приборов, которые планируете использовать на солнечной энергии, составьте таблицу со значениями мощности и энергии.
Определение размераСолнечные панели
Чтобы определить размер солнечных панелей, начните с выяснения средней продолжительности солнечного света в вашем регионе.Вы можете узнать суточную продолжительность солнечного света для любого места из одного из многочисленных источников в Интернете.Если у вас есть это число, ниже приведен простой расчет, позволяющий определить размер солнечной панели.
Общая необходимая энергия (Втч) ÷ часы солнечного света в день (ч) = размер солнечной панели (Вт)
Определение размераБатареяи контроллер заряда
Большинство компаний теперь предлагают батареи, указанные в Втч или кВтч.Для профиля нагрузки в нашем примере выше батарея должна иметь возможность хранить минимум 2,74 кВтч.Добавьте к этому некоторый запас прочности, и мы сможем использовать надежный аккумулятор емкостью 3 кВтч.
Выбор контроллера заряда аналогичен.Найдите контроллер заряда с номинальным напряжением, соответствующим напряжению панели и аккумулятора (например, 12 В).Проверьте характеристики контроллера, чтобы убедиться, что его текущая мощность превышает номинальный ток солнечных панелей (например, используйте контроллер на 20 А для солнечных панелей на 11 А).
Выбор инвертора
Выбор инвертора зависит от номиналов вашей батареи и солнечной панели.Выберите инвертор с номинальной мощностью немного выше, чем у ваших панелей.В приведенном выше примере у нас есть панели мощностью 750 Вт, и мы можем использовать инвертор мощностью 1000 Вт.
Затем убедитесь, что входное напряжение фотоэлектрического инвертора соответствует напряжению солнечной панели (например, 36 В), а входное напряжение батареи соответствует номинальному напряжению вашей батареи (например, 12 В).
Вы можете купить инвертор со встроенными портами и для удобства использования подключить свои устройства напрямую к инвертору.
Выбор правильных размеров кабеля
Для небольших систем, подобных той, которую мы проектируем, размер кабеля не имеет большого значения.Для всех подключений вы можете использовать обычный кабель диаметром 4 мм.
В более крупных системах правильные размеры кабелей необходимы для обеспечения безопасной и оптимальной работы.В этом случае обязательно используйте онлайн-руководство по размерам кабеля.
Установка системы
К этому моменту у вас будет все оборудование правильного размера.Это подводит вас к последнему этапу — установке.Установка солнечной энергосистемы не сложна.Большинство современного оборудования поставляется с готовыми портами и разъемами, что упрощает соединение компонентов.
При подключении компонентов следуйте схеме подключения, показанной ниже.Это гарантирует, что мощность течет в правильной последовательности и направлении.
Последние мысли
Переход на солнечную энергию не означает, что вы должны нанять команду и потратить тысячи долларов.Если вы устанавливаете простой небольшой автономный блок, вы можете сделать это самостоятельно, имея немного математики и базовые знания в области электротехники.
В качестве альтернативы вы также можете выбрать портативную солнечную систему, в которой используется устройство, объединяющее батарею, инвертор и другую электронику в одном блоке.Все, что вам нужно сделать, это подключить к нему солнечные батареи.Этот вариант немного дороже, но и самый простой.
Время публикации: 10 марта 2023 г.