Solární energie pro domov

Jak solární elektrárny pro domácnost. Tipy pro výběr obvodu a součástí

O majitele domů se stále více zajímají alternativní zdroje elektřiny. Jsou přitahováni nízkými náklady na využití sluneční energie. Hromadné zavedení zařízení pracujících ze solárního světelného toku je však omezeno vysokými náklady na zařízení a složitostí jeho výběru a instalace.

Ve skutečnosti je sestavení vlastními silami a provozování solární elektrárny v moci domácího mistra, dokonce i vyššího studenta. Postupujte takto:

• seznamte se s principy systému,

• určit úkoly zařízení,

• vybrat nejvhodnější vybavení stanice,

• provést mechanickou instalaci všech prvků,

• sestavit elektrický obvod

• zkontrolovat výkon a kompetentně pracovat.

Četné praktické experimenty nám umožňují doporučit univerzální schéma řešení problémů solární elektrárny pro domácnost.

Typické schéma domácí elektrárny se solární baterií (kliknutím obrázek zvětšíte):

Zahrnuje:

• solární modul založený na jednotlivých fotočláncích,

• ovladač

• akumulátory elektrické energie,

• střídač.

Mělo by být dobře známo, že v solární elektrárně není role solárních panelů v přímém napájení elektrickými spotřebiči (ačkoli v určitých situacích je to odůvodněné: hodinky, kalkulačky a podobná zařízení), ale v poskytování poplatků za pracovní baterie obvodu, které:

• přijímat elektřinu ze solárních modulů,

• hromadí se a předává spotřebitelům.

Otázka vytvoření bytové stanice by měla začít stanovením jejího zatížení. K tomu musíme analyzovat všechny spotřebitele, kteří budou pracovat ze sluneční energie. Jsou rozděleny do dvou hlavních tříd:

• zařízení pracující na AC 220 V,

• elektronická a počítačová zařízení pracující při stejnosměrném napětí 12/24V.

Elektrické motory chladniček, praček, vysavačů a dalších zařízení pracují pouze ze sítě ~ 220 V / 50 Hz. Budou muset být připojeni pomocí zařízení, které vytváří konstantní sílu baterií sinusovými harmonickými s nezbytnými charakteristikami. Toto zařízení se nazývá střídač.

Jak to funguje a jak je vybrat pro určitá zatížení, je téma samostatného článku. A nyní je důležité pochopit, že výstupní výkon zvoleného střídače musí zajistit spolehlivý provoz všech spotřebičů, které jsou k němu připojeny, a dokonce mít malou rezervu.

Aby se ušetřilo, je alternativní provoz střídavých proudových spotřebitelů zcela přijatelný. Dohodněte se, že někdy není nutné zapínat vysavač, aby se voda zahřála, když je pračka v provozu. Je moudré počkat, až se praní dokončí, a pak se vysát. Tím se výrazně sníží zatížení střídače.

Přechod na využívání solární elektrárny v domě by měl být kombinován s výměnou zařízení pro osvětlení sítě. Nemá smysl utrácet energii střídače na zahřívání vláken žárovek. Měly by být okamžitě opuštěny, nebo v extrémních případech přepnout na energeticky úsporné žárovky pracující na napětí = 24 / 12V.

To vám ušetří zbytečné plýtvání energií, protože je stejně jako zbytek elektronického a počítačového vybavení může napájet přímo z konstantního napětí akumulátorů.

Podívejte se, co se stane: elektronický obvod, například notebooku, je napájen baterií = 12V.

K jeho dobití se používá napájecí zdroj, který převádí střídavé napětí ~ 220 V / 50 Hz na hodnotu = 19 V.

Pro tento notebook stačí 12 voltů. Kromě toho je obecně možné z něj vyjmout baterii a napájet ji přímo z baterií (baterie). Touto metodou se vytvoří asi 40% úspory energie ve srovnání se způsobem dvojité přeměny střídačem a potom napájecí jednotkou.

Proč navíc načíst vytvořený design zbytečnými zařízeními, zbytečně zahřívat okolní vzduch složitými elektronickými zařízeními? Schéma napájení každého asistenta domácnosti musí být dobře promyšlená a podobným způsobem zjednodušit jeho napájení. To bude vyžadovat velmi nízké náklady:

• kousky drátu

• standardní adaptéry.

Na závěr této práce nebude obtížné vypočítat požadovaný výstupní výkon střídače a z toho je již možné vybrat vhodný model pro nákup.

Nyní je čas rozhodnout o akumulátorech pro vaši domácí solární elektrárnu. Pravidla jejich výběru a hlavní charakteristiky zde nejsou brány v úvahu - jedná se o objemné samostatné téma, které bude podrobně rozebráno v jiném článku.

Nyní se zaměříme na skutečnost, že tyto baterie by měly spolehlivě napájet obě skupiny spotřebitelů, které jsme stručně prozkoumali. I zde by měl člověk dodržovat pořadí provozu zařízení a mít nějaký druh rezervy.

Po rozhodnutí o úloze baterií (jejich kapacita a celkové výstupní napětí) si můžete vybrat solární moduly. Jejich moderní produkce produkuje velký sortiment s různými výrobními metodami. Mají různé vlastnosti a schopnosti.

Upozorňujeme, že solární moduly:

• podle výstupního napětí musí odpovídat akumulátorům,

• mají energii schopnou dodávat jmenovitý nabíjecí proud pracovním bateriím za středních světelných podmínek.

V tomto obvodu je další zařízení: ovladač. Pracuje jako prostředník mezi solárními panely a akumulátory, reguluje proces nabíjení.

Zvažte zjednodušené schéma zapojení solární elektrárny bez regulátorů. To se provádí tak, abyste měli jasnou představu o jeho účelu.

Zjednodušené schéma domácí elektrárny se solární baterií (kliknutím na obrázek zvětšíte):

V tomto obvodu je ovladač odstraněn a místo toho pracuje běžná dioda. Proč jsi to udělal?

Jediným úkolem řídicí jednotky je dobíjet akumulátory až do 14–14,5 V. Dělá to různými způsoby a pravidelně:

• se zvýšenou sluneční aktivitou,

• nedostatek spotřeby elektřiny (baterie nepřivádějí nic - nepotřebují nabíjení),

• nízká kapacita baterie, když se nedokážou vyrovnat se zatížením a část energie pro spotřebitele pochází ze solárních modulů.

Plné nabití baterie provádí ovladač MRPT, který snímá bod s maximálním zpětným výkonem solární baterie (viz Jak jsou solární panely uspořádány a fungují?) Toto je nejspolehlivější, ale nejdražší design. Ostatní modely, zejména vývoj zapnuto / vypnuto, lze nahradit výkonovou diodou.

Nedovolí tok baterií z baterií do solární baterie ve tmě, zabrání jejich vybití. Při této metodě se nedoporučuje dlouhodobě opustit solární elektrárnu bez zatížení: baterie budou dobíjeny bez jakéhokoli omezení a musíme zajistit rovnováhu mezi nabitím a spotřebou energie. V tomto případě je možné vyloučit část solární baterie z práce nebo dodatečně přepínat konstantní zátěž: větrání, topení, lampy ...

Použití diody s odmítnutím ovladače snižuje náklady na obvod, ale vyžaduje pečlivější monitorování a ruční úpravy práce.

Závěrem věnujte pozornost tomu, co je při tvorbě designu nejdůležitější: všechny prvky domácího solárního schématu pracují komplexně, a proto by měly být dobře vybrány a vyváženy mezi sebou a spotřebiteli.

Následující články budou diskutovat o zařízení a principu činnosti regulátorů, střídačů a baterií pro domácí solární elektrárny.

Viz také: Solární baterie: jak sbírat, provozovat a obnovovat desky (desulfátovat)