مخططات التركيب وطرق توصيل الألواح الشمسية

تسجيل الدخول

تاريخ النشر: 25 أكتوبر 2013

يتضمن أي نظام إمداد طاقة مستقل يعمل بالطاقة الشمسية عدة عناصر أساسية: الألواح أو البطاريات الشمسية ، العاكس ، جهاز التحكم في الشحن والتفريغ ، وبالطبع بطارية. هذا ما سنناقشه في مقالنا اليوم. كما تعلم ، تم تصميم الألواح الشمسية لتوليد الطاقة من الإشعاع الشمسي ، وبالتالي تؤدي البطاريات الشمسية وظيفة مختلفة. مهمتهم الأساسية هي تراكم الكهرباء وعودتها اللاحقة.

السمة التقنية الرئيسية للبطارية هي قدرتها. من خلال هذا المؤشر ، يمكنك تحديد الحد الأقصى لوقت تشغيل نظام إمداد الطاقة في الوضع المستقل. بالإضافة إلى السعة ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار عمر الخدمة ، والحد الأقصى لعدد دورات الشحن والتفريغ ، ونطاق درجة حرارة التشغيل والمؤشرات الأخرى. متوسط ​​عمر البطارية 5-10 سنوات. يعتمد هذا الرقم على نوع البطارية وظروف الاستخدام.

ما هي الألواح الشمسية المنزلية

الطاقة الشمسية هي اكتشاف حقيقي للحصول على كهرباء رخيصة. ومع ذلك ، حتى بطارية شمسية واحدة باهظة الثمن ، ومن أجل تنظيم نظام فعال ، هناك حاجة إلى عدد كبير منها. لذلك ، يقرر الكثيرون تجميع الألواح الشمسية بأيديهم. للقيام بذلك ، يجب أن تكون قادرًا على اللحام قليلاً ، حيث يتم تجميع جميع عناصر النظام في مسارات ، ثم يتم توصيلها بالقاعدة.

لفهم ما إذا كانت محطة الطاقة الشمسية مناسبة لاحتياجاتك ، تحتاج إلى فهم ماهية البطارية الشمسية المنزلية. الجهاز نفسه يتكون من:

• الألواح الشمسية
• مراقب
• البطارية
• العاكس

إذا كان الجهاز مخصصًا للتدفئة المنزلية ، فستتضمن المجموعة أيضًا:

• خزان
• مضخة
• مجموعة الأتمتة

الألواح الشمسية عبارة عن مستطيلات 1x2 م أو 1.8x1.9 م ولتوفير الكهرباء لمنزل خاص به 4 ساكنين هناك حاجة إلى 8 ألواح (1x2 م) أو 5 ألواح (1.8x1.9 م). قم بتثبيت الوحدات على السطح من الجانب المشمس. زاوية السقف 45 درجة مع الأفق. هناك وحدات شمسية دوارة. يشبه مبدأ تشغيل الألواح الشمسية بآلية الدوران مبدأ التشغيل الثابت ، لكن الألواح تدور بعد الشمس بفضل أجهزة الاستشعار الحساسة للضوء. تكلفتها أعلى ، لكن الكفاءة تصل إلى 40٪.

بناء الخلايا الشمسية القياسية على النحو التالي. يتكون المحول الكهروضوئي من طبقتين من النوع n و p. تتكون الطبقة n على أساس السيليكون والفوسفور ، مما يؤدي إلى زيادة الإلكترونات. تتكون الطبقة p من السيليكون والبورون ، مما يؤدي إلى زيادة الشحنات الموجبة ("الثقوب"). توضع الطبقات بين الأقطاب الكهربائية بهذا الترتيب:

• طلاء مضاد للوهج
• كاثود (قطب كهربائي بشحنة سالبة)
• طبقة ن
• طبقة فصل رقيقة تمنع المرور الحر للجسيمات المشحونة بين الطبقات
• لاعب
• الأنود (قطب كهربائي بشحنة موجبة)

يتم إنتاج الوحدات الكهروضوئية بهياكل متعددة البلورات وأحادي البلورية. تتميز الأولى بكفاءتها العالية وتكلفتها العالية. هذه الأخيرة أرخص ، لكنها أقل فعالية. قدرة الكريستالات كافية لإضاءة / تدفئة المنزل. تُستخدم الأحادي البلورية لتوليد أجزاء صغيرة من الكهرباء (كمصدر طاقة احتياطي). هناك خلايا شمسية مرنة غير متبلورة من السيليكون. التكنولوجيا في طور التحديث ، مثل كفاءة البطارية غير المتبلورة لا تتجاوز 5٪.

نظام العاكس الشمسي ثلاثي الأطوار

لن أتحمل القارئ ، سأقدم بعض الصور من تركيب محولات الطاقة الشمسية في نظام طاقة ثلاثي الطور. مخطط الاتصال كما يلي:

ثلاث مراحل - مخطط توصيل محولات الطاقة الشمسية

في هذا المخطط ، يتم استخدام ثلاثة محولات Ecovolt ، لكل منها مرحلتها الخاصة. للاتصال ، فهي مجهزة بلوحات متوازية ، متصلة عبر كبلات متوازية:

نظام طاقة ثلاثي الطور للمنزل. اتصال العاكس. لحظة العمل ، عملية التثبيت

لجميع الاتصالات ، هناك حاجة إلى درع آخر ، حيث تأتي جميع الفولتية:

لوحة كهربائية لتوصيل المحولات

لزيادة موثوقية النظام ، هناك حاجة إلى مفتاح متأرجح ، لأنه في حالة وقوع حادث (وأي جهاز إلكتروني له الحق في الانهيار)) حتى أحد العواكس سوف يقوم بإيقاف تشغيل النظام بأكمله. وبعد ذلك يمكنك تطبيق الجهد مباشرة من الشارع.

هذا مشابه لأبسط ATS ، عندما يمكن تشغيل المنزل من شبكة المدينة أو من مولد من خلال هذا المفتاح. لقد كتبت عن هذا بالتفصيل في المقالة على مولد Huter.

فيما يلي نظرة فاحصة على مفتاح تجاوز الفشل:

مفتاح لاختيار الطاقة في المنزل - من خلال العاكسات أو من الشارع ، كما كان من قبل

وإليكم نظرة فاحصة مع توضيحات للمخطط الداخلي للوحة الكهربائية لتوصيل العواكس:

ربط محولات الطاقة الشمسية بشبكة من ثلاث مراحل

تتصل الألواح الشمسية في هذا التكوين بأحد العاكسات ، والتي ستكون المحولات الرئيسية. سيتحكم في شحن البطاريات الشمسية.

هذه هي الطريقة التي يتم بها تثبيت الألواح الشمسية على السطح ، لا يوجد سوى طريقة لتثبيت الألواح الشمسية للمنزل.

تركيب مجموعة الطاقة الشمسية على السطح

هذا نصف ، والآخر على المنحدر الآخر. في المجموع - 12 لوحة شمسية ، كل منها 24 فولت ، بقوة 260 وات. يحتوي كل نصف من هذا القبيل على ثلاث بطاريات متصلة في سلسلة ، هذه الثلاثة توائم متصلة بالتوازي. نتيجة لذلك ، من الناحية النظرية ، ستعطي جميع البطاريات الـ 12 3100 واط. ولكن هذا إذا كانت أشعة الشمس تسقط بشكل عمودي على جميع البطاريات ، وهذا لا يمكن أن يكون كذلك.

نتيجة لذلك ، يبدو نظام الطاقة ثلاثي الطور كما يلي:

نظام العاكس الشمسي ثلاثي الأطوار لإمداد الطاقة المنزلية

جهاز الخلايا الشمسية

عند التخطيط لتوصيل الألواح الشمسية بيديك ، يجب أن يكون لديك فكرة عن العناصر التي يتكون منها النظام.

تتكون الألواح الشمسية من مجموعة من البطاريات الكهروضوئية ، والغرض الرئيسي منها تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. تعتمد القوة الحالية للنظام على شدة الضوء: فكلما كان الإشعاع أكثر إشراقًا ، يتم توليد المزيد من التيار.

بالإضافة إلى الوحدة الشمسية ، يشتمل جهاز محطة الطاقة هذه على محولات كهروضوئية - وحدة تحكم وعاكس ، بالإضافة إلى بطاريات متصلة بها.
العناصر الهيكلية الرئيسية للنظام هي:

• الخلية الشمسية - تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية.
• البطارية هي مصدر تيار كيميائي يخزن الكهرباء المولدة.
• جهاز التحكم في الشحن - يراقب جهد البطارية.
• عاكس يقوم بتحويل الجهد الكهربائي الثابت للبطارية إلى جهد متناوب 220 فولت ، وهو أمر ضروري لتشغيل نظام الإضاءة وتشغيل الأجهزة المنزلية.
• يتم تركيب الصمامات بين جميع عناصر النظام وتحمي النظام من الدوائر القصيرة.
• مجموعة موصلات بمعيار MC4.

بالإضافة إلى الغرض الرئيسي من وحدة التحكم - لمراقبة جهد البطاريات ، يقوم الجهاز بإيقاف تشغيل عناصر معينة حسب الضرورة. إذا وصلت القراءة عند أطراف البطارية أثناء النهار إلى 14 فولت ، مما يشير إلى زيادة الشحن ، فإن جهاز التحكم يقطع الشحن.

في الليل ، عندما يصل جهد البطارية إلى مستوى منخفض للغاية يبلغ 11 فولت ، توقف وحدة التحكم عن تشغيل محطة الطاقة.

أضف رابطًا لمناقشة مقال في المنتدى

RadioKot> الدوائر> مزود الطاقة> الشواحن>

علامات المقالات:

إضافة علامة

شحن البطاريات الشمسية

المؤلف: SSMix تم النشر بتاريخ 09/17/2013 تم إنشاؤه باستخدام KotoRed.

بطريقة ما ، لإعادة الشحن الاحتياطية لبطاريات NiMH ذات 3 أصابع ، 3 بطاريات شمسية مصنوعة من السيليكون متعدد الكريستالات من النوع YH40 * 40-4A / B40-P. أبعاد كل منها 40 × 40 مم. في ورقة البيانات ، أشاروا إلى أن Isc الحالي = 44 مللي أمبير والجهد Uхх = 2.4 فولت. وأشير أيضًا إلى أنه على عكس السيليكون أحادي البلورية ، فإن هذه العناصر تقلل قليلاً من الطاقة عندما تكون غائمة أو مظللة جزئيًا. من خلال توصيل ثلاث من هذه الخلايا الشمسية في سلسلة وتغذية ثلاث بطاريات NiMH إلى بطاريات NiMH المتصلة بالسلسلة من خلال الصمام الثنائي Schottky ، تم الحصول على أبسط شاحن. أبسط ، لأنه مع نظام التبديل هذا ، يتم شحن البطاريات فقط في ضوء الشمس الساطع. في الطقس الغائم وتحت الإضاءة الاصطناعية ، انخفض جهد خرج الخلايا الشمسية بشكل كبير ، ونتيجة لذلك لم يكن هناك جهد كافي للشحن.

أولاً ، تمت إضافة محول دفع نبضي 5 فولت على NCP1450ASN50T1G مع الأنابيب القياسية إلى اللوحة الشمسية ،

لكن النتيجة كانت غير مرضية.

بعد بدء تشغيل المحول ، انخفض الجهد عند خرج البطارية الشمسية بشكل كبير ، وحتى في ضوء الشمس الجيد لم يتجاوز 2 فولت. في هذه الحالة ، كان تيار الشحن للبطاريات أقل بعدة مرات مما كان عليه عندما كانت البطارية الشمسية متصلة بها مباشرة. يؤدي توصيل الخرج إلى تمكين 1 (CE) DA1 من خلال مقسم للجهد لزيادة عتبة الزناد للمحول كما لم يعطي تحسنًا كبيرًا في الموقف. أصبح من الواضح أنه في الإضاءة المنخفضة ، يجب أن يكون وضع تشغيل الدائرة مختلفًا تمامًا. أولاً ، تحتاج إلى تجميع الشحنة من الخلايا الشمسية على مكثف إضافي ، ثم عند الوصول إلى جهد حد معين عليه ، "تخلص" من هذه الشحنة إلى محول الزيادة. في الضوء الساطع ، عندما يكون الجهد الكهربي عند خرج البطارية الشمسية كافيًا لشحن البطاريات مباشرة ، يجب أن يغلق محول التعزيز تلقائيًا. نتيجة لذلك ، تم تطوير المخطط التالي ، مما يوفر انتقالًا تلقائيًا من وضع تشغيل إلى آخر:

يعمل الجهاز كالتالي. عند التشغيل الأولي (الإضاءة) ، يتم إغلاق جميع الترانزستورات ويتم شحن المكثف C1 ، المتصل بالتوازي مع البطارية الشمسية. ينتقل الجهد من C1 عبر الخانق L1 و Schottky diode VD3 أيضًا إلى مدخلات الطاقة لدائرة محول التعزيز DA1 NCP1450ASN50T1G ، إلى المكثف C4 وإلى الطرف الموجب للبطارية GB1. يتم توصيل الطرف السالب لـ GB1 بالحافلة العامة للدائرة من خلال الصمام الثنائي VD4 لاستبعاد تيار تفريغ البطارية عبر الدائرة في حالة عدم وجود إضاءة خارجية. عند الوصول إلى جهد عتبة الفتح VT3 (حوالي 1.8 فولت) على المكثف C1 ، يفتح الأخير أيضًا الترانزستور VT4. في الوقت نفسه ، يتم تطبيق جهد فتح (> 0.9 فولت) على إدخال التحكم CE DA1 ومحول تعزيز النبض (DA1 ، R10 ، C3 ، VT5 ، L1 ، VD3 ، C4) يبدأ ، لإعادة شحن المكثف C4. بالتزامن مع تشغيل المحول ، يبدأ مصباح LED HL2 الأحمر في الإضاءة. إذا كانت إضاءة البطارية الشمسية غير كافية للحفاظ على تيار التشغيل للحمل ، فسوف ينخفض ​​الجهد على المكثف C1 ، وسيغلق VT3 ، VT4 ، وسينخفض ​​جهد التحكم في دبوس CE DA1 إلى أقل من 0.3 فولت ، وسينخفض ​​المحول أطفئ ، وسوف ينطفئ HL2 LED. نظرًا لفصل حمل البطارية الشمسية ، ستبدأ مرة أخرى عملية شحن المكثف C1 إلى جهد عتبة الفتح VT3.سيبدأ المحول مرة أخرى وسيدخل الجزء التالي من الشحنة إلى المكثف C4. بعد سلسلة من هذه الدورات ، سيزداد الجهد عبر C4 إلى جهد الفتح VD4 بالإضافة إلى الجهد الكلي عبر البطاريات. سوف يتدفق تيار شحن البطارية عبر GB1 ، VD4. سيكون تيار عدة مللي أمبير كافيًا لإسقاط الجهد عبر VD4 ، حيث يبدأ الترانزستور VT2 في الفتح. يستخدم الصمام الثنائي VD4 كمستشعر حالي. يتم توفير الجهد النابض من البطارية الشمسية و C1 إلى المعدل VD1 (BAS70) ، C2 ، R1. من المقاوم R1 ، يتم توفير الجهد المعدل إلى سلسلة متصلة З-И VT1 و К-Э VT2. إذا أصبحت الطاقة التي تولدها البطارية الشمسية كافية للفتح المتزامن لـ VT1 (الجهد على C2 و R1) و VT2 (تيار شحن البطارية) ، فسيتم تجاوز الذراع السفلي للمقسم R4 ، مما سيؤدي إلى زيادة في عتبة الافتتاح VT3 ، VT4 لبدء محول التعزيز. وبالتالي ، كلما تم توليد المزيد من الطاقة بواسطة البطارية الشمسية ، كلما ارتفعت عتبة بدء تشغيل المحول ، أي تتم إزالة شحنة متزايدة من الطاقة من مكثف التخزين C1. مع الإضاءة الكافية ، عندما يكون جهد البطارية الشمسية تحت الحمل كافياً لشحن ثلاث بطاريات مباشرة (من خلال L1 ، VD3 ، VD4) ، افتح VT1 ، VT2 shunt R4 بحيث يكون محول التعزيز في حالة إيقاف التشغيل. في هذه الحالة ، يتوقف مؤشر LED الأحمر HL2 عن الوميض. يعمل مصباح LED HL1 الأخضر باستمرار عندما يكون الجهد الكهربائي في C1 أكثر من 2 فولت للإشارة إلى أن الجهاز يعمل. عملية التبديل التلقائي لوضع التشغيل سلسة ، تتكيف مع الإضاءة المحيطة. في الإضاءة المنخفضة ، يومض مؤشر LED الأحمر من حين لآخر. مع زيادة الإضاءة ، يزداد تردد الوميض ، ويبدأ مؤشر LED الأخضر أيضًا في الوميض في الطور المضاد. مع زيادة أخرى في الإضاءة ، عندما لا تكون هناك حاجة لمحول تصعيد ، يبقى مؤشر LED الأخضر فقط قيد التشغيل. في الطقس المشمس الصافي ، يصل تيار شحن البطارية إلى 25 مللي أمبير. للحد من جهد الخرج للبطارية الشمسية عند 5.5 فولت ، فإن الصمام الثنائي Zener VD2 مخصص ، لأنه وفقًا لورقة البيانات الموجودة على NCP1450A ، يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى لجهد الإدخال 6 فولت.

يتم تجميع الجهاز على لوحة دوائر مطبوعة مصنوعة من الألياف الزجاجية أحادية الجانب المكسوة بورق الألمنيوم بأبعاد 132 × 24 مم.

جميع العناصر ، باستثناء موصل الطاقة لتوصيل البطاريات ، في تصميم SMD. المصابيح HL1 ، HL2 - الحجم القياسي الفائق السطوع 1206. ظل نوع المصابيح التي تم شراؤها غير معروف ، لكنها ساطعة للغاية ، وتبدأ في التوهج بالفعل في التيارات الدقيقة. المقاومات والمكثفات الخزفية - الحجم القياسي 0805 (C3 و R10 - 0603 ، ولكن يمكنك أيضًا لحام 0805 في طابقين). المكثفات C1 ، C4 - التنتالوم ، الحجم القياسي C. الخانق L1 - النوع CDRH6D28 15μH ، 1.4A. تستخدم الترانزستورات على نطاق واسع ، حزمة SOT-23-3. موصل الطاقة قياسي. انتباه! اللوحة سلكية للتلامس الإيجابي الخارجي للمقبس.

إعداد الجهاز عمليا غير مطلوب. إذا لزم الأمر ، عن طريق تحديد مقاومة المقاومات R2 ، R7 ، يمكنك ضبط السطوع المطلوب لمصابيح LED المتاحة. من خلال تحديد المقاوم R4 ، يمكنك تحقيق وضع التشغيل الأمثل للمحول (إلى أقصى قدر من الكفاءة) مع سطوع إضاءة منخفض.

الملفات:

ملفات المشروع

جميع الأسئلة في المنتدى.

كيف تحب هذه المقالة؟	هل هذا الجهاز يعمل من أجلك؟
6	0	0

أنواع الخلايا الضوئية

تتمثل المهمة الرئيسية والصعبة إلى حد ما في العثور على المحولات الكهروضوئية وشرائها. إنها رقائق السيليكون التي تحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء. تنقسم الخلايا الكهروضوئية إلى نوعين: أحادي البلورية ومتعدد البلورات. الأولى أكثر كفاءة ولها كفاءة عالية - 20-25٪ ، والأخيرة تصل إلى 20٪ فقط. الخلايا الشمسية متعددة الكريستالات ذات لون أزرق لامع وأقل تكلفة.ويمكن تمييز اللون الأحادي من خلال شكله - فهو ليس مربعًا ، ولكنه مثمن الأضلاع ، وسعره أعلى.

إذا كان اللحام لا يعمل بشكل جيد ، فمن المستحسن شراء الخلايا الكهروضوئية الجاهزة مع الموصلات لتوصيل البطارية الشمسية بيديك. إذا كنت واثقًا من أنك ستتمكن من لحام العناصر بنفسك دون إتلاف المحول ، فيمكنك شراء مجموعة يتم توصيل الموصلات بها بشكل منفصل.

إن زراعة البلورات للخلايا الشمسية بمفردك هي وظيفة محددة إلى حد ما ، ويكاد يكون من المستحيل القيام بذلك في المنزل. لذلك من الأفضل شراء الخلايا الشمسية الجاهزة.

خيارات الاتصال

لا توجد أسئلة عند توصيل لوحة واحدة: ناقص و plus متصلان بالموصلات المقابلة لوحدة التحكم. إذا كان هناك العديد من اللوحات ، فيمكن توصيلها:

• بالتوازي ، أي نقوم بتوصيل المحطات التي تحمل الاسم نفسه ، وبعد أن تلقينا جهدًا يبلغ 12 فولت عند الخرج ؛

• بالتتابع ، أي قم بتوصيل زائد الأول بسالب الثاني ، والباقي ناقص الأول زائد الثاني - بوحدة التحكم. سيكون الإخراج 24 فولت.

• متوازي تسلسلي ، أي استخدام اتصال مختلط. إنه يعني مثل هذا المخطط أن عدة مجموعات من البطاريات مترابطة. داخل كل منها ، يتم توصيل الألواح بشكل متوازٍ ، والمجموعات متصلة في سلسلة. تعطي دائرة الإخراج هذه أفضل أداء.

سيساعد الفيديو في فهم ارتباط المصادر البديلة في المنزل بمزيد من التفصيل:

تقوم محطات الطاقة هذه بمساعدة البطاريات القابلة لإعادة الشحن بتجميع شحنة الشمس للمنزل وتخزينها ، وتخزينها في بنوك البطاريات. في أمريكا واليابان والدول الأوروبية ، غالبًا ما يتم استخدام مصدر الطاقة الهجين.

أي ، دائرتان تعملان ، إحداهما تخدم معدات منخفضة الجهد تعمل بجهد 12 فولت ، والدائرة الأخرى مسؤولة عن الإمداد المستمر بالطاقة إلى المعدات عالية الجهد التي تعمل من 230 فولت.

كيفية توصيل الألواح الشمسية إلى أقصى حد باستخدام إمكانيات جميع العناصر

مخطط اتصال النسخ الاحتياطي المختلط. سوف يعتمدون على أبعاد الألواح نفسها وعددها.

الآن ليس هناك الكثير للقيام به.

بنفس الخصائص ، سيتطلب النوع التالي من الألواح - الأغشية الرقيقة مساحة أكبر للتركيب في المنزل. بالطبع ، على مسؤوليتك الخاصة ، يمكنك توصيل اللوحة مباشرة وسيتم شحن البطارية ، ولكن يجب الإشراف على مثل هذا النظام.

إذا كان المنزل في ظل مبان أخرى ، فمن المستحسن تركيب الألواح الشمسية إلا إذا كانت متعددة الكريستالات فقط ، ومن ثم سيتم تقليل الكفاءة. في جميع الحالات ، يجب ألا يكون هناك تعتيم. سيساعد النفخ الطبيعي للبطارية في حل هذه المشكلة. يجب مراعاة كل هذه العوامل عند اختيار موقع التثبيت وتركيب الألواح وفقًا للخيار الأكثر ملاءمة.

بالطبع ، على مسؤوليتك الخاصة وعلى مسؤوليتك الخاصة ، يمكنك توصيل اللوحة مباشرة وسيتم شحن البطارية ، ولكن يجب الإشراف على مثل هذا النظام. هذا مثير للاهتمام: يمكن للعديد من مكونات الراديو القياسية أيضًا توليد الكهرباء عند تعرضها للضوء الساطع.

في هذه المرحلة ، من المهم عدم الخلط بين الجزء الخلفي من اللوحة والأمام. هذه هي النقطة الأكثر أهمية ، لأن إنتاجيتها ، وبالتالي كمية الكهرباء المولدة ، ستعتمد على ما إذا كانت الألواح في ظلال المباني أو الأشجار الأخرى.

عندما يتم توصيل العديد من اللوحات في سلسلة ، فإن الجهد الكهربائي لجميع اللوحات سيزداد. يتم تجميع الإطار باستخدام براغي بقطر 6 و 8 مم. لن يكون هناك تغيير في الجهد في هذه الحالة.

غالبًا ما يتم استخدام مخطط اتصال مختلط. اتضح أن الألواح الشمسية المثبتة بشكل صحيح ستعمل بنفس الأداء في الشتاء والصيف ، ولكن في ظل حالة واحدة - في طقس صافٍ ، عندما تطلق الشمس أقصى قدر من الحرارة. يوصى بتركيب الخلايا الكهروضوئية على الجانب الطويل لتجنب التلف ، واختيار الطريقة بشكل فردي: يتم تثبيت البراغي من خلال فتحات الإطار ، والمشابك ، وما إلى ذلك. يمكن تثبيته بطبقة رقيقة من مادة السيليكون المانعة للتسرب ، ولكن من الأفضل عدم استخدام الإيبوكسي لهذه الأغراض ، حيث سيكون من الصعب للغاية إزالة الزجاج في حالة أعمال الإصلاح وعدم إتلاف الألواح.

الألواح الشمسية. كيف تصنع محطة طاقة شمسية رخيصة وفعالة.

ماذا تعطي البطارية

بطاريات التخزين ، التي يتم اختصارها على أنها بطاريات ، قادرة على سد النقص في الكهرباء الناتجة عن التركيب عندما تكون أشعة الشمس غير كافية لأداء عملها بشكل كامل. يصبح هذا ممكنًا بسبب العمليات الكيميائية والفيزيائية المستمرة التي توفر دورات شحن متعددة.

تُظهر الصورة أن البطاريات الشمسية لا تختلف ظاهريًا عن الطرز القياسية ، لكنها تتمتع بمزيد من الطاقة والأداء المحسن.

مراحل توصيل الألواح بمعدات SES

يعد توصيل الألواح الشمسية عملية خطوة بخطوة يمكن إجراؤها بترتيب مختلف. عادة ، يتم توصيل الوحدات ببعضها البعض ، ثم يتم تجميع مجموعة من المعدات والبطاريات ، وبعد ذلك يتم توصيل الألواح بالأجهزة. هذا خيار مناسب وآمن يسمح لك بالتحقق من الاتصال الصحيح لجميع العناصر قبل التنشيط. دعنا نلقي نظرة فاحصة على هذه المراحل:

للبطارية

دعنا نتعرف على كيفية توصيل بطارية شمسية ببطارية.

انتباه! بادئ ذي بدء ، من الضروري التوضيح - لا يستخدمون التوصيل المباشر للوحات بالبطارية. يشكل توليد الطاقة غير المنضبط خطرًا على البطاريات ويمكن أن يتسبب في الاستهلاك المفرط والشحن الزائد. كلتا الحالتين قاتلة ، حيث يمكنهما تعطيل البطارية بشكل دائم.

لذلك ، بين الخلايا الكهروضوئية والبطاريات ، يجب تثبيت وحدة تحكم ، والتي توفر وضعًا منتظمًا للشحن وإخراج الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، عادةً ما يتم تثبيت العاكس عند خرج وحدة التحكم من أجل التمكن من تحويل الطاقة المخزنة إلى جهد قياسي يبلغ 220 فولت 50 هرتز. هذا هو المخطط الأكثر نجاحًا وفعالية ، والذي يسمح للبطاريات بإعطاء أو تلقي الشحن في الوضع الأمثل وعدم تجاوز قدراتها.

قبل توصيل اللوحة الشمسية بالبطارية ، من الضروري التحقق من معلمات جميع مكونات النظام والتأكد من مطابقتها. قد يؤدي عدم القيام بذلك إلى فقدان أداة واحدة أو أكثر.

في بعض الأحيان يتم استخدام مخطط مبسط لتوصيل الوحدات بدون وحدة تحكم. يستخدم هذا الخيار في الظروف التي لن يكون فيها التيار من الألواح قادرًا بالتأكيد على إنشاء شحن زائد للبطاريات. عادة ما يتم استخدام هذه الطريقة:

• في المناطق ذات ساعات النهار القصيرة
• موقع منخفض للشمس فوق الأفق
• الألواح الشمسية منخفضة الطاقة غير القادرة على توفير شحنة زائدة للبطارية

عند استخدام هذه الطريقة ، من الضروري تأمين المجمع عن طريق تثبيت الصمام الثنائي الواقي. يتم وضعها بالقرب من البطاريات قدر الإمكان وتحميها من دوائر القصر. إنه ليس مخيفًا على الألواح ، لكنه خطير جدًا بالنسبة للبطارية. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة ذوبان الأسلاك ، يمكن أن ينشب حريق ، مما يشكل خطرًا على المنزل بأكمله والناس. لذلك ، فإن توفير الحماية الموثوقة هو المهمة الأساسية للمالك ، ويجب إكمال حلها قبل تشغيل المجموعة.

إلى وحدة التحكم

الطريقة الثانية غالبًا ما يستخدمها أصحاب المنازل الخاصة أو الريفية لإنشاء شبكة إضاءة منخفضة الجهد. يشترون جهاز تحكم غير مكلف ويربطون الألواح الشمسية به. الجهاز مضغوط ويمكن مقارنته في الحجم بكتاب متوسط ​​الحجم. وهي مجهزة بثلاثة أزواج من جهات الاتصال على اللوحة الأمامية. يتم توصيل وحدات الطاقة الشمسية بأول زوج من جهات الاتصال ، والبطارية متصلة بالآخر ، والإضاءة أو أجهزة أخرى ذات استهلاك منخفض الجهد متصلة بالزوج الثالث.

أولاً ، يتم تزويد الزوج الأول من المحطات بجهد 12 أو 24 فولت من البطاريات. هذه خطوة اختبار ، وهي ضرورية لتحديد قابلية تشغيل وحدة التحكم. إذا حدد الجهاز مقدار شحن البطارية بشكل صحيح ، فتابع الاتصال.

مهم! الوحدات الشمسية متصلة بزوج الاتصال الثاني (المركزي). من المهم عدم عكس القطبية ، وإلا فلن يعمل النظام.

يتم توصيل مصابيح الجهد المنخفض أو أجهزة الاستهلاك الأخرى التي تعمل بجهد 12 (24) فولت تيار مستمر بالزوج الثالث من جهات الاتصال. لا يمكنك توصيل هذه المجموعة بأي شيء آخر. إذا كنت بحاجة إلى توفير الطاقة للأجهزة المنزلية ، فأنت بحاجة إلى تجميع مجموعة من المعدات تعمل بكامل طاقتها - SES خاص.

إلى العاكس

دعونا نلقي نظرة على كيفية توصيل لوحة شمسية بعاكس.

يتم استخدامه فقط لتشغيل المستهلكين القياسيين الذين يحتاجون إلى 220 فولت تيار متردد. خصوصية استخدام الجهاز هي أنه يجب أن يكون متصلاً في المنعطف الأخير - بين حزمة البطارية والمستهلكين النهائيين للطاقة.

العملية نفسها لا تشكل أي تعقيد. يأتي العاكس بسلكين ، عادة ما يكونان أسود وأحمر ("-" و "+"). يوجد على أحد طرفي كل سلك قابس خاص ، وعلى الطرف الآخر يوجد مقطع تمساح للتوصيل بأطراف البطارية. يتم توصيل الأسلاك بالعاكس وفقًا لمؤشر اللون ، ثم يتم توصيلها بالبطارية.

ما هي البطارية

يتم تقديم الأجهزة القابلة لإعادة الشحن في نطاق واسع ، لذلك ليس من المستغرب أن يظهر سؤال منطقي: ما هي البطاريات الشمسية التي تعتبر أكثر كفاءة؟

في الواقع ، يمكن توصيل أي جهاز بلوحة الأشعة فوق البنفسجية ، والشيء الرئيسي هو أن إمدادات الطاقة المتراكمة يمكن أن توفر جميع الأجهزة المتصلة والإضاءة في حالة حرجة. لهذا ، من المهم مراعاة المعلمات التقنية اعتمادًا على نوع البطارية وطرازها وعلامتها التجارية.

الاستخدام الأكثر شيوعًا للأنواع التالية من البطاريات الشمسية ، والتي لها نقاط قوة وضعف:

تعتبر المحركات البادئة الخيار الأكثر موثوقية ودائمة ، مع كفاءة عالية وتكاليف صيانة ذاتية منخفضة. لا تحتاج مثل هذه البطارية إلى صيانة دورية ، لذلك غالبًا ما يتم استخدامها في محطات تعمل عن بُعد من المستوطنات أو في ظروف قاسية. من "السلبيات" - الحاجة إلى توفير تهوية جيدة في موقع التثبيت.

لا تتطلب البطاريات ذات ألواح التوزيع أيضًا صيانة مستمرة ، ولا تحتاج إلى تهوية ويمكنها توصيل التيار المتراكم لفترة طويلة. ومع ذلك ، هناك أيضًا جوانب سلبية: التكلفة العالية ، عمر الخدمة القصير.

تعد أنظمة AGM واحدة من أفضل الخيارات لأنها اقتصادية ومدمجة وذات مستوى شحن عالٍ وخمس سنوات من التشغيل وتجديد سريع وقدرة على تحمل ما يصل إلى ثمانمائة دورة إعادة شحن. صحيح أن الجهاز لا يتحمل شحنة غير كاملة.

يتمتع الجل أيضًا بخصائص ممتازة: مقاومة التفريغ والتشغيل المستقل والتكلفة المنخفضة وفقدان الطاقة المنخفض أثناء التشغيل.

تتطلب أجهزة التعبئة فحصًا سنويًا لمستوى الإلكتروليت ، ولكن لديها أعلى مؤشرات احتياطيات الطاقة ، ومقاومة دورات الشحن ، ولكن تكلفتها المرتفعة مبررة فقط في محطات توليد الطاقة الكبيرة.

غالبًا ما يتم تثبيت بطاريات السيارات في وحدات ذاتية الصنع ، وتتمثل مزاياها الرئيسية في الاقتصاد والقدرة على العمل في أي مستوى شحن. غالبًا ما يتم استخدام الأجهزة المستخدمة ، والتي غالبًا ما تفشل وتتطلب الاستبدال.

الجدوى الاقتصادية

من السهل حساب فترة الاسترداد للألواح الشمسية.قم بضرب الكمية اليومية من الطاقة المنتجة يوميًا بعدد الأيام في السنة وعمر خدمة الألواح دون انقطاع - 30 عامًا. التركيبات الكهربائية المذكورة أعلاه قادرة على توليد ما متوسطه 52 إلى 100 كيلو واط في الساعة يوميًا ، اعتمادًا على طول ساعات النهار. متوسط ​​القيمة حوالي 64 كيلو واط ساعة. وبالتالي ، في غضون 30 عامًا ، من المفترض أن تولد محطة الطاقة ، نظريًا ، 700 ألف كيلوواط ساعة. بمعدل جزء واحد قدره 3.87 روبل. وتبلغ تكلفة لوحة واحدة حوالي 15000 روبل ، وسوف تؤتي ثمارها في 4-5 سنوات. لكن الواقع أكثر واقعية.

الحقيقة هي أن قيم شهر ديسمبر للإشعاع الشمسي أقل من المتوسط ​​السنوي بحوالي مرتبة من حيث الحجم. لذلك ، يتطلب التشغيل المستقل الكامل لمحطة الطاقة في فصل الشتاء ألواحًا أكثر من 7 إلى 8 مرات مقارنة بالصيف. هذا يزيد الاستثمار بشكل كبير ، لكنه يقلل من فترة الاسترداد. تبدو احتمالية إدخال "التعريفة الخضراء" مشجعة للغاية ، ولكن حتى اليوم من الممكن إبرام اتفاقية لتزويد الشبكة بالكهرباء بسعر جملة أقل بثلاث مرات من تعريفة التجزئة. وحتى هذا يكفي لبيع 7-8 أضعاف فائض الكهرباء المولدة في الصيف بشكل مربح.