Construir una planta de energía solar con sus propias manos
Continuamos nuestro tema dedicado a la construcción de una casa de energía solar. Información general acerca construcción de paneles solares, En los principios de cálculo de paneles solares, así como elección de equipo adicional para sistemas de alimentación independientes, se puede ver mediante la lectura de nuestro artículo anterior. Hoy daremos información sobre las características de auto-producción de paneles solares, una secuencia la conexión de transformadores eléctricos y dispositivos de protección que debe ser incluido en el solar el poder.
La producción de módulos fotovoltaicos
módulo fotovoltaico estándar (el panel) se compone de tres elementos básicos.
donde:
- pared de la carcasa.
- Marco.
- células fotovoltaicas.
El más simple en el elemento de construcción del módulo solar es su cuerpo. Típicamente, su lado frontal es una lámina de vidrio ordinaria, cuyas dimensiones corresponden al número de células solares.
Adoronkin (Forumhouse usuario):
Vidrio utilizado ventana ordinaria - 3 mm (el más caro). Se realizó el ensayo: el vidrio se deteriora el rendimiento del módulo ligeramente, por lo que no veo mucho sentido tomar un vaso iluminado o templados.
cristal de la ventana se utiliza a menudo en la fabricación de la carcasa de protección para los paneles solares. Si duda de la fuerza de este material, se puede usar vidrio templado o normal, pero más grueso (5... 6 mm). En este caso, no hay duda de que las células fotovoltaicas estarán protegidos de manifestaciones destructivas de elementos naturales (granizo, por ejemplo).
No se recomienda para uso como parte de la plexiglás vivienda, como cuando se calienta, este material se puede deformar.
El lado posterior de la caja puede ser de un material resistente a la humedad que protegerá del polvo y la humedad en las células solares. Esto puede ser de estaño metal, herméticamente unido al bastidor utilizando remaches, o silicona y, de nuevo, el vidrio ordinario.
La presencia de la pared posterior de la carcasa del panel solar hecho en casa algunos artesanos y no es bienvenido.
Adoronkin:
La parte posterior del lado de la batería está abierta (para la refrigeración mejor), pero está cubierto con una laca acrílica mezclada con el sellador transparente.
Dado que el calentamiento de los paneles disminuye significativamente su poder, esta decisión parece justificada. Después de todo, proporciona un enfriamiento eficiente de los elementos semiconductores y, al mismo tiempo - células solares un sello de calidad. Juntos, garantizada prolonga la vida útil de los paneles solares.
marco
Marcos para paneles solares hechas en casa se hacen generalmente de piezas de aluminio estándar. Mejor uso del aluminio revestido - anodizado o pintado. Si hay una tentación de hacer un marco de madera o de plástico, estar preparados para el hecho de que un par de años, el producto puede agrietarse de la sequedad o incluso desmoronarse bajo el efecto de factores climáticos (a excepción de la ventana plástico).
BOB691774 (Forumhouse usuario):
Comprar productos donde la ventana. Precio - 80 rublos. por metro cuadrado. Perfil está listo para su uso, sólo es necesario Gash a 45 ° y bajo calor, pegar las esquinas.
Considere la versión más simple del panel: panel con marco de aluminio.
Los detalles de la estructura de aluminio sujetados fácilmente junto con pernos o tornillos.
Posteriormente, las esquinas de aluminio sin esfuerzo puede pegar el cuerpo de vidrio. Todo lo que necesita hacer - el sellador de silicona habitual.
Adoronkin:
Tomé sellador de silicona - Universal. Basta ya de la primera tubo. Sellador es mejor tomar transparente. Química sellador de seguridad en relación con las células fotovoltaicas confirmó el funcionamiento anual de la batería.
Eso tendrá una caja de poca profundidad con un fondo de cristal, que más tarde se pegado células fotovoltaicas.
Determinación del tamaño de la carcasa y el marco, se debe considerar la necesidad de un espacio entre las células fotovoltaicas adyacentes, que es igual a - 2... 5 mm.
células solares de soldadura
La etapa más importante es el montaje de los módulos solares de soldadura células fotovoltaicas. Las células solares están hechas de un material muy frágil, y por lo tanto el tratamiento que requieren apropiado. Aquellas personas que ya se han ocupado de ellos, para continuar con la compra de las células solares se compró un celular con un cierto margen en el número (10 - 15%). Por ejemplo, para la fabricación del panel, calculado en base a los elementos 36, se convierten en 39 - 42 células.
compra recomendada conductores planos especiales (caña), la superficie ya cubiertos con una fina capa de estaño para soldar la célula solar.
vástago Thin para la soldadura de células solares, más grueso vástago (con la ayuda de los cuales las filas adyacentes de los paneles se combinan entre sí) y las células solares es mejor comprar del mismo proveedor. Esto ahorra tiempo de búsqueda de componentes adecuados y ofrece cierta garantía de compatibilidad.
elementos de soldadura en caso de su conexión en serie se realiza mediante el siguiente esquema.
Negativo (cara) del contacto de célula solar se suelda a la siguiente celda de contacto positivo (hacia atrás), y así sucesivamente. D.
Aquí está el panel final.
Para el trabajo que necesita las siguientes herramientas y materiales:
- soldadura de gran alcance de 40-60 vatios (al menos).
- El flujo (flujo de marcador) - debe ser neutros (de lo contrario los contactos soldadas rápidamente se oxidan).
- El vástago de diferentes anchuras.
- guantes de goma - No ensuciar las células solares (especialmente su parte frontal).
Sin embargo, necesitamos estaño. Este es el caso si la taberna será mal soldado a los contactos. Las células se procesan están dispuestos sobre una superficie firme y lisa. Esta puede ser una placa o vidrio. Para las células no se deslizan sobre la superficie de la mesa de trabajo, que se pueden fijar por medio de piezas de cinta de elemento de encolado en el perímetro. Pegado de cinta aislante en la propia célula (en particular su parte frontal) debe no. El extremo libre de la caña hasta estar unido a la tabla usando cinta de doble cara.
Soldar elementos y montaje de los paneles se realizan en el siguiente orden: a primera hora de la ranura de contacto a lo largo de toda la longitud de la placa es de flujo engrasada. Entonces se ajusta planas taberna en la ranura y está soldada a la placa de contacto en toda su anchura (en el miembro de polo negativo).
O en tres puntos (por lo general - en el elemento polo positivo).
El número de puntos depende de la miembro de la soldadura.
Alternativamente contactos soldados a todas las células solares. soldadura adicional se usa sólo en casos en que la primera taberna tiempo no puede ser soldado de manera fiable a la placa.
Los primeros contactos se sueldan a la cara frontal (negativa) de cada célula, lo que establecer en un cuerpo del panel de vidrio.
tamaño adecuado taberna se prepara con antelación. Su longitud debe corresponder a la anchura 2 de placas adyacentes.
Placas con contactos soldadas se colocan sobre una cara cuerpo del panel de vidrio hacia abajo. A partir de entonces, pueden ser soldadas entre sí de acuerdo con la polaridad ( "-" de cada celda está sellada a la célula "+" vecino y así sucesivamente).
Para que los elementos más fáciles dispuestos en el cuerpo del panel de vidrio, su superficie puede ser pre-marca.
Sliderrr (Forumhouse usuario):
Cristal llegó a un punto de posición de la célula de punta de fieltro negro. Él organizó la célula y registró sus cabezas, tuercas y tornillos.
Nueces, llaves y otros objetos de metal, en este caso utilizar como una carga. células Freeze también pueden ser por una silicona transparente que se aplica en las esquinas de cada elemento de vidrio.
Mediante la combinación de unos con otros filas adyacentes de células fotovoltaicas, con la soldadura adicional. Esto mejorará la fiabilidad de la soldadura de juntas de diferentes conductores de anchura.
Sliderrr:
Durante la soldadura de todos los elementos juntos pequeños trozos de soldadura (la que tiene la colofonia en) en lugar de soldadura. Hubo una pluma innecesariamente.
Cuando todas las células se sueldan entre sí, y los conductores se llevaron a cabo a través del panel de aluminio enmarcado puede empezar a llenar la celda solar.
Para ello, las juntas entre elementos adyacentes se llenan con sellador de silicona.
Sliderrr:
De silicona rellena huecos entre los paneles (ligeramente aplanados y cortar la boquilla de la jeringa para proporcionar estética y un buen contacto de silicona de soldadura con el vidrio). Cuando se secó, echaba de menos el perímetro de cada socket de nuevo. Después de que el sellante se ha secado, cubierto dos veces barniz yate celular. En el futuro, tratar de aislamiento de uñas.
usuario Mirosh en lugar de utilizar la laca para llenar las células de silicona blanca, que se aplica a la superficie de una capa delgada con una paleta. Resultado - bastante satisfactorio.
Antes del montaje final de cada elemento, es deseable para la prueba de la energía que genera. Esto se puede hacer con un multímetro. Si las diferencias significativas entre la corriente y la tensión, que genera cada célula, nadie puede integrar con seguridad ellos en el módulo fotovoltaico.
Instalación de diodos Schottky
En la construcción de los paneles solares son elementos de los que no hemos mencionado previamente usado a menudo. Este Schottky de bypass diodos.
Para instalarlos complejo por dos razones.
En primer lugar, poner los diodos de derivación a la noche o en días nublados, los paneles solares no descargan la batería que es kit de energía solar.
Alex MAP (Forumhouse usuario):
En el caso de la conexión directa de los paneles solares a la batería durante la noche en los paneles plantado tensión, y se calientan. Por lo tanto, en el circuito regulador solar primitiva desarrolló más hace 10 años, se introdujo diodo Schottky (protección de la noche de la batería de alta).
Si los paneles solares conectados al controlador actual, la necesidad especial de protección contra la descarga de la noche allí. Controlador defectuoso, sin la ayuda de equipo adicional, el tiempo se desactivará el Consejo de Seguridad de la batería.
En segundo lugar, si el módulo solar está cerrado por la sombra de pie cerca del edificio (u otro objeto masivo), la potencia de este elemento se reduce. Consecuencias de la potencia son: con respecto a los paneles restantes conectados al elemento de sombreado elemento de sombreado secuencialmente desde la fuente de corriente se convierte en una carga resistiva. La resistencia del módulo de sombreado se incrementa en gran medida, como la temperatura aumenta de manera significativa.
reducción de potencia significativa - esto es inofensivo por el hecho de las consecuencias de sombreado parcial de baterías solares conectados en serie. Después de todo, el módulo sombreada se sobrecaliente y falle. Este fenómeno se llama "el efecto de los puntos calientes".
Con el fin de evitar este efecto, en paralelo con cada conexión en serie de módulos (o el número de serie de células solares) Schottky diodo está instalado. El diodo permite que la electricidad para poner en marcha sin pasar por la barra sombreada. En este caso, la tensión generada disminuirá, pero grandes detracciones de corriente puede ser evitado.
Alex MAPA:
Alta corriente de las otras placas de circuitos, que se iluminan, no se interrumpe, y se destinará a las partes sombreadas de derivación de los paneles a través de los diodos. La tensión final será ligeramente más pequeño, pero el controlador no es importante. Si en los paneles fueron integrados diodos, a continuación, a la más mínima sombra al menos 1 unidad de toda la cadena del panel se haya detenido por completo dando actual.
En otras palabras, la pérdida de energía será proporcional a la superficie de sombreado.
Los diodos pueden ser instalados en paralelo en toda la unidad, y pueden ser paralelas a las filas individuales.
No se muestra un diagrama en el que cada fila de celdas instalados en un módulo tiene su diodo. En la práctica, el módulo se divide a menudo en 2 partes iguales.
HouzeR (Forumhouse usuario):
Por lo general, para los cuatro pantallas de panel punto medio, es decir, se pasan por alto la mitad de las células. Diodos ponen en la caja de bornes.
En cualquier caso, todos los módulos de paneles solares debe colocarse de forma que la luz incidente sobre ellos de manera uniforme. Entonces usted no tiene que resolver el problema de la reducción de los módulos individuales o células.
Las cajas de bornes para mayor comodidad se colocan en la parte posterior de los paneles solares.
Si varios grupos de paneles conectados en serie conectados al controlador en paralelo, en este caso, cada cadena, consecutivos, incluidos en el circuito general a través de un diodo de desacoplamiento. Esto evita una pérdida falta de coincidencia en las cadenas consecutivas separadas y para proteger la batería de una descarga adicional durante la noche (cuando, de repente, el controlador falla).
Los diodos son elegidos por dos parámetros principales: la intensidad de corriente máxima que pasará en la dirección de avance (avance actual), y la tensión inversa. La tensión inversa máxima (Uobr.maks.) No debe causar un diodo avería. Así, el rendimiento del diodo debe exceder ligeramente el panel nominal (aproximadamente 1,3 - 1,5 veces).
Pero hay un truco.
Max94 (Forumhouse usuario):
Schottky normal de gran tensión no sucede. Es sólo una gota en los pilares a corriente continua. Por lo tanto, es mejor tomar la costumbre con Urev. Max ≈ 30... 100V.
cubiertas
¿Cómo fortalecer el panel y dónde instalarlos? Las respuestas a estas preguntas dependen de la estructura del Consejo de Seguridad y las capacidades de su propietario. La única cosa que debe hacerse cargo de todos sin excepción - es el ángulo de cumplimiento. Para cada región, este ángulo será de él, y es directamente dependiente de la latitud.
La tabla muestra las recomendaciones óptimas. Y si el ángulo no está previsto para ser cambiado en el transcurso del año, que sólo puede seguir sus datos. Cambiar esta configuración al menos 2 veces al año ayudará a aumentar significativamente la eficiencia de la batería.
En invierno ángulo de inclinación promedio debe ser de 10 °... 15 ° por encima del valor óptimo del verano - el mismo valor - bajar. Los datos estadísticos sobre la energía solar en varias ciudades Se puede ver en la sección Forumhouse.
conductor sección transversal
De acuerdo con los preceptos de conductor eléctrico es sección demasiado pequeña puede causar un sobrecalentamiento e incluso la quema. Demasiado - no es malo, pero llevaría a irrazonablemente alto incremento en el costo de un sistema autónomo. Por lo tanto, el problema de su creador - para encontrar un "término medio".
Empecemos con el hecho de que los alambres más gruesos deben ser instalados en la cadena que conecta la batería al inversor (por cierto, cuanto más corto sea el sitio, mejor). Aquí es donde las grandes corrientes fluyen fuerzas.
Los conductores de conexión del panel para el inversor y que conecta el panel juntos, se pueden elegir con una pequeña sección transversal. Estas partes del circuito puede estar presente una tensión relativamente alta, pero siempre habrá una pequeña corriente.
HeliosHouse (Forumhouse usuario):
16 mm² no necesitan y no necesitan a 10 mm². 4 - más que suficiente. alambre "grueso" necesitará sólo el circuito inversor, la sección transversal debe ser elegido de acuerdo con la capacidad actual.
"Grueso" y "delgado" - un concepto vago, por lo tanto, no se apartará de las normas.
Teniendo en cuenta que los conductores de aluminio en el poder el hogar sistemas de suministro de hoy en día su uso fumar, se aplican datos tabulares a cables conductores de cobre con PVC o caucho aislamiento.
Además, los conductores que eligen deben prestar atención a las recomendaciones de los fabricantes de inversores, controladores y otros dispositivos que intervienen en el sistema.
interruptores
El circuito de energía solar, como en cualquier otra fuente de energía poderosa cadena, es necesario poner la protección contra cortocircuitos. Las primeras máquinas o fusibles deben proteger los cables de alimentación de las baterías al inversor.
Leo2 (Forumhouse usuario):
Si se cierra en el inversor, a continuación, tan cerca del fuego. Uno de los requisitos para el sistema de batería - la presencia de la máquina o DC fusible al menos uno de los cables y tan cerca como sea posible a los terminales de la batería.
Además, el circuito de protección se coloca en la batería y el controlador. Tampoco hay que descuidar la protección de ciertos grupos de consumidores (consumidores de corriente continua, electrodomésticos y así sucesivamente. D.). Pero esta es una regla de construcción de cualquier sistema de suministro de energía.
Máquina instalada entre la batería y el controlador debe tener un gran fallo de encendido corriente de alimentación. En otras palabras, la protección debe fallar por casualidad (cuando aumenta la carga). Motivo: cuando se alimenta a la tensión de entrada del controlador (Sa), a continuación, en este momento la batería no puede ser desconectado de él. Esto puede conducir a fallo del dispositivo.
cómo conectar
conjunto de circuito eléctrico en el siguiente orden:
- Conectar el controlador a la batería.
- La conexión con el controlador de paneles solares.
- La conexión a los consumidores de corriente continua de grupo controlador.
- Conexión del inversor a las baterías.
- Conexión de la carga a la salida del inversor.
Una secuencia similar de conexión ayudará a proteger el controlador y el inversor de daños.
El controlador no puede apagar la carga si su entrada en ese punto está energizado. Dado que el inversor es algo situación diferente: no se recomienda el dispositivo de incluir en el trabajo si su producción es ya la carga conectada.
Max94 (Forumhouse usuario):
Antes de encender el inversor debe estar desconectado de su salida todas las cargas de corriente alterna.
Más información sobre cómo sobre las peculiaridades de la construcción de un sistemas de alimentación autónomos se puede aprender de los participantes de nuestro portal visitando el tema correspondiente. Los que están seriamente interesados en energía solar Inicio de Construcción deSe recomienda una visita a otra sección útil dedicado al intercambio de experiencia en este campo. En conclusión, le ofrecemos el video de los que hablan de cómo instalar correctamente y conectar los paneles solares.
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