Energia autonómiát a saját kezünkkel, 2. rész
Napelemes akkumulátor saját kezekkel
A saját kezűleg működő autonóm naprendszer magában foglal bizonyos költségeket, tesztelést, telepítést, a családtagok gazdaságilag való megélhetését. A megtakarítások fontos szerepet játszanak, mivel az autonóm fűtéshez teljesen eltérő megközelítés szükséges az energiafogyasztáshoz.
Autonóm tápegység - saját kezűleg vagy vásárolni?
Mivel a napelemek az autonóm rendszer legfontosabb elemei, beszéljünk róluk. Két lehetőség van: egy napelemtábla létrehozása a saját kezével vagy kész készlet megvásárlása. Az önállóan gyártott több panel ára és az ugyanolyan kapacitású vásárolt panel közel azonos. Azonban a saját kezűleg készített termék természetesen nagyobb érdeklődést mutat.
A rendelkezésre álló napelemek közül három különböző típusú technológia létezik:
- egykristályos szilícium;
- polikristályos szilícium;
- amorf szilícium.
E lehetőségek különbsége a szerkezetükben rejlik.
Fogjuk meg őket részletesebben.
A napelemek típusai
Az amorf szilícium a legígéretesebb. Ezek a napelemek rugalmas (hajlító) panelekkel lehetnek, és még felhős időben is elektromos energiát termelnek. Azonban hajlamosak a gyors lebomlásra és a hatékonyság csökkenésére.
Egykristályos tiszta sejtek az elsődleges szilíciumból. Megjelenés - fekete négyzetek szinte négyzet alakú, lekerekített élek. Gyakran fűrészelnek a feszültség növelése érdekében.
Polikristályos. Ezek nem tiszta (másodlagos) szilíciumból állnak.
Az első lehetőség drágább, mint a többi.
Napelemes akkumulátor kezével - hol kezdjem?
Mielőtt megkezdi a saját napelem gyártását, meg kell határoznia az összetevőket. Az alábbiakban bemutatunk egy példát egy napelemes panel létrehozásáról saját kezünkkel.
Először meg kell vásárolnia a Grade osztályú (kínai) napelemeket. Ne felejtse el ellenőrizni a berendezést: razvechnye dobozok, gumiabroncsok, amelyekkel a cellák egymáshoz vannak csatlakoztatva, a kábel (legalább néhány méter).
Ezután MC4 elemcsatlakozókra és átlátszó, átlátszó üvegre (4 mm vastagság) van szüksége. Ez a vastagság megvédi az akkumulátort a jégesőktől, a jégcsapoktól és a kövektől, és a tisztaság növeli a hatékonyságot.
A következő beszerzés egy alumínium sarok (30 x 30), amelyhez kötőelemek vannak.
A napelem akkumulátort a rendszerhez többszálú rézkábellel (6 mm 2-es szakasz) kell végrehajtani.
A töltéshez PWM vezérlőre van szükség, és a tápellátást egy 100 W (kínai) inverter hajtja végre.
A napelemek független létrehozása - költségvetési lehetőség
Vegyük fontolóra, hogy a napelemeket saját kezünkkel szereljük fel. A megrendelt modulok egy dobozba kerültek, és a képen láthatóan néhányan megtörtek. A panasz az eladótól további 10 cellát kapott.
Az akkumulátor feltöltése 14,4 V-nál nagyobb feszültséget igényel, ezért a cellákat sorosan kell csatlakoztatni.
A kézművesek tapasztalatai alapján úgy döntöttek, hogy az egységet egy üvegből két lánc 36 darabból állítják össze. Ennek alapján a becsült energia mennyisége akár 144 watt is lehet.
Térjünk vissza az akkumulátor létrehozásához.
Nagyon egyszerű, meg kell forrasztani a gumik.
Ezután előkészítse az üvegt a keretből:
Ennek eredményeként napelemes paneleket kapunk két darabból, amelyek becsült teljesítménye 288 W.
Nem szabad azonban elfelejtenünk néhány meglévő egyezményt. Például a fűtés során a napelem hatékonysága általában 20% -kal csökken az eredetitől. Ezenkívül a hatékonyságot repedések és nem forrasztott elemek befolyásolják. Kiderül, hogy van egy választás a független gyártás egy napelem vagy mindegyik megszerzése a kész gyári tervezés.
Egy autonóm tápegység alapfeszültsége
Amikor felkészül a munkára és megtervezi saját napelemét, az egyik első feladat az alapfeszültség kiválasztása. A napelemek feszültségének indexe többszörös, mint 12, hiszen a legtöbb akkumulátor ezzel a feszültséggel rendelkezik. A fizikusok nyelvén beszélve a P = U * I villamosenergia-képletből következik, hogy amikor a feszültség egyenlő erővel nő, az áram csökken. Ennek következtében csökken az elemek alján lévő terhelés, és csökken a vezetékek keresztmetszete. Az állandó feszültségnövekedés azonban lehetetlen, mivel ez nem biztonságos az ember számára. Az alacsony feszültségű plusz is, hogy ez az érték megegyezik az akkumulátorok feszültségével az autókban. Az említetteken túlmenően meg kell jegyezni, hogy az akkumulátor kapacitása párhuzamosan növelhető az akkumulátor kapacitásának növelésével. Egy nemkívánatos pillanat egy soros kapcsolat esetén is egyenlőtlen, ami a napelemek celláinak meghibásodását eredményezi saját kezűleg.
Hogyan válasszuk ki a napelemek töltésszabályozóját
A meglévő vezérlő opciók kétféle eszközt kínálnak:
- PWM vagy PWM;
- Maximális teljesítménypont-követés.
Az első típust az egyszerűség jellemzi, nevezetesen amikor a maximális töltés elérésekor a vezérlő lüktető áramot szolgáltat az akkumulátorhoz. Ennek az opciónak az előnye olcsó ár, és hátránya, hogy az akkumulátor névleges feszültsége megegyezzen az akkumulátor névleges feszültségével.
A második típus magasabb költséggel és összetettséggel rendelkezik. Azonban a vezérlő hatékonysága magasabb.
A mi esetünkben egy kínai PWM vezérlő, amely akár 30 A (360 W) -ot is képes feltölteni 12 V feszültség mellett.
Az akkumulátor állapotának és a bejövő töltés nyomon követéséhez voltmérővel vagy ampermérővel rendelkezünk. Az akkumulátor 190 Ah kapacitással volt a leginkább olcsó.
Inverter a napelemhez
Az inverterek kétféle lehetnek, kimenetük:
- tiszta szinusz;
- módosított szinusz.
Az első típus frekvenciaváltója szinuszos (tiszta) jelet állít elő, a második típus pedig egy jel lépés.
Általában nem képviselik a különbséget, költségük jelentősen eltér. Mi a értéke a tiszta szinusz egy napelemnek a saját kezével? Ha a frekvenciaváltót egy módosított szinuszhálóval csatlakoztatja, észrevehető zajt észlelhet, és egyes háztartási eszközök felmelegedhetnek, ha kölcsönhatásba lépnek a módosított szinuszokkal, ami bomlást (kompresszorkompresszorokat) eredményez. A kellemetlen helyzetek elkerülése érdekében mindig válasszon egy invertert tiszta szinuszokkal.
A frekvenciaváltó teljesítményének kiválasztása
Rendszerint a frekvenciaváltó kiválasztásakor a következő számítást kell elvégezni: fel kell venni a tervezett összes terhelést, és meg kell szorozni kettőt. Azonban nem szabad elfelejteni, hogy a különböző terhelések másképp viselkedhetnek. Következésképpen az Ön által önállóan létrehozott, a szolárpanelben lévő inverter teljesítménye képesnek kell lennie arra, hogy háztartási készülékeinek és készülékeinek kétszeres fogyasztását biztosítsa, vagy tízszeresét indítsa el a motorokat.
Esetünkben a választás két kínai inverteren alapult, amelyek teljesítménye 1000 és 600 watt volt.
Rendszerek sokszorosítása
Annak érdekében, hogy megvédje magát a kellemetlen helyzetektől a villamos energia hiánya miatt, az olcsó komponensek kiválasztásakor gondoljon a rendszer megkettőzésére. Ez az öröm nem olcsó, de a jövőben kellemetlen meglepetések esetén képes lesz a folyamatos áramellátás biztosítására.
Összességében az autonóm tápegység verziója:
- napelemek - 2 db. összteljesítmény 80 V;
- PWM akkumulátor töltésvezérlő (maximum áram 30 A-ig);
- akkumulátor autó. ólom-sav (kapacitás 190 A / óra);
- frekvenciaváltó 600 és 1000 wattos módosított szinuszokkal.
A költségvetési napelemek képi ábrája a következő:
Ha Ön önálló napelemtáblát gyárt, akkor figyeljen a frekvenciaváltó sorrendjére (közvetlenül az akkumulátorra). Ezenkívül a napelemek működése közben ne lépjen fel a tápfeszültség megszakadása a szabályozóhoz.
Ez a rendszer lehetővé teszi, hogy elektromos áramot kapjon a világításhoz, és napsütéses időben elektromos szerszámokkal is dolgozhasson.
Az energiaárak folyamatos emelkedésével kapcsolatban több ember gondol az energia autonómiájára, és természetesen felhívja figyelmüket a különböző alternatív energiaforrásokra. Az egyik legígéretesebb hőenergiát egy ház vagy ház fűtéséhez egy hőszivattyú - olyan berendezés, amely a talaj mélysége és a felszínén viszonylag kis hőmérsékletkülönbség miatt működik.
A napelem a dachában valóságos kiút! Végül, nyáron nem élünk villamos áram nélkül, barlanglakóként. Korábban minden alkalommal szabálytalan volt, és ez rettenetesen kényelmetlen, és most már nem függ senkinek.