Схема подключения солнечных панелей


Солнечные батареи представляют собой очень выгодный способ стать независимым от плохой работы общей электросети. Кроме этого, созданная ими электрическая энергия является абсолютно бесплатной. Это очень важный плюс, и вместе с другими преимуществами он легко затмевает недостатки солнечных батарей. Поэтому многие хотят купить, установить и подключить их. Если первый процесс является простым, то второй и третий требуют некоторых знаний.

Особенности подключения

  1. Солнечная панель.
  2. Устройство, которое контролирует заряд.
  3. Аккумулятор.
  4. Инвертор.
  5. Электрическая сеть дома.

Солнечная энергоустановкаОбязательно в эту схему входят предохранители от короткого замыкания и лампочка, которая показывает уровень нагрузки. Предохранители устанавливаются на провода с положительным зарядом перед аккумулятором, лампочкой, а также инвертором.

Лампочку и аккумуляторы подключают к контроллеру заряда.

loading...

Эта схема предусматривает наличие одной солнечной панели или нескольких, работающих с одинаковой нагрузкой.
Несколько батарей соединены одним проводом, площадь поперечного сечения которого всегда больше 4 мм². Если планируется установить на крыше дома несколько солнечных панелей, и часть из них будет наклоненной под несколько иным углом, чем другие, то схема подключения уже предусматривает наличие контроллера для каждой панели.

loading...

Это обусловлено тем, что эффективность солнечных батарей, размещенных под углом, который отличается от угла наклона других, будет выше. В результате производимый ими ток пойдет не только к общему контроллеру, но и к менее производительным панелям. Это приведет к нагреву и падению производительности. Поэтому не все приборы, используемые хозяевами дома, смогут работать.

Роль каждого элемента в схеме

Солнечная панель генерирует электрический ток. Она сразу готова к монтажу. Установить можно либо монокристаллическую, либо поликристаллическую панель. Сейчас больше плюсов имеет первый тип.

Контроллер заряда предназначен для управления подзарядкой аккумуляторных батарей. Он работает так, что на его выходе формируется напряжение в 13,7 В. Этого недостаточно для полного заряда аккумуляторной батареи. Как известно, для ее заряда нужно использовать зарядное устройство, которое дает 16,2 В на выходе.

Контроллер заряда получил такие характеристики специально. Ведь бывают моменты, когда жители дома не используют электрический ток, и в это время аккумулятор может перезарядиться. А этого допускать нельзя.

Однако этот элемент имеет такой минус: позволяет электрическому току двигаться назад к размещенной на крыше загородного дома солнечной панели. Днем обратное движение не происходит, однако, с приходом ночи, ситуация меняется. Поэтому специалисты рекомендуют сделать так:

  • заменить его на диоды или аналоговые коммутаторы;
  • установить дополнительные аккумуляторы.

Аналоговые коммутаторы или диоды не позволяют току двигаться к панели. Однако они не ограничивают зарядку аккумуляторов. Поэтому надо либо отключать батареи, либо установить дополнительные. Второй подход является лучшим, ведь формируется дополнительный запас электрического тока. А это большой плюс.Энергосистема на солнечных панелях

Более прогрессивной заменой контроллера, а также диодов, является специальная система управления зарядом аккумуляторов. Конечно, она дорогая, что повышает стоимость и так недешевой автономной системы электроснабжения.

Функцией инвертора является преобразование постоянного тока в переменный и поднятия напряжения с 12 В до 220 В. Кроме того, он следит за уровнем разряда батарей. При критическом уровне он перестанет работать.

Срок службы такой схемы

Единой цифры нет. Это потому, что каждый из элементов имеет свои характеристики и рассчитан на свой срок службы. Наиболее долго среди них могут служить солнечные панели.

Практика показала такое:

  • монокристаллические панели способны генерировать ток в течение 3 десятков лет и даже больше;
  • более дешевые поликристаллические порадуют своей работой на протяжении 20 лет.
  • гибкие панели имеют срок службы, равный 7-20 лет. Наиболее короткую «жизнь» имеют изделия первого поколения, наиболее длинную — изделия второго поколения. При этом главным среди их минусов является быстрая деградация. В течение первых 24 месяцев работы их мощность падает на 10-40%.

Солнечные батареиИнтересно то, что используемые на больших солнечных станциях модули смогли работать с одинаковой мощностью в течение 25 лет. То есть заявленные в описании характеристики выполнялись на 100%. Это говорит об отсутствии деградации. Некоторые из панелей уменьшили выработку на 10%. Производители же гарантировали уменьшение выработки на 20%.

Стоит сказать, что независимо от срока использования светочувствительные элементы никогда не теряют своей производительности. То есть может пройти 50 лет, и они могут производить такое же количество электроэнергии. На ухудшение выработки влияет разрушения защитных пленок, которые позволяют влаге проникать внутрь панели и вызывать коррозию всех соединений. Этот минус приводит к увеличению сопротивления, чрезмерному нагреву, разрушению соединений.

Что касается срока службы других элементов схемы, то аккумуляторы могут работать 2-15 лет, силовая электроника — 5-20 лет.

Недостатки автономной системы

loading...

Главным образом их вызывают недостатки солнечных батарей. А они таковы:

  1. Невозможность создавать ток ночью, а также в пасмурную погоду.
  2. Малая плотность мощности. С 1 м² добывается 170 Вт. Аналогичный показатель угля, нефти, газа и атомной энергетики значительно выше.
  3. Большая цена. Ее сильно повышает использование редких в природе и потому дорогих компонентов. Ими являются теллурий натрий и селенид меди индия галлия.
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, рейтинг: 5,00 из 5)
Загрузка...
loading...