Инвертор для солнечной батареи своими руками: Инвертор для солнечных батарей своими руками

Содержание

Инвертор для солнечных батарей своими руками

Попытаемся понять подход к выбору автономной солнечной системы, какие факторы имеют большее, а какие меньшее значение.

Прежде всего, надо определить, сколько энергии вам понадобится в месяц, и, чтобы стоимость солнечной электростанции не стала фантастически высокой, по мере возможности уменьшить потребности. Затем необходимо определить, сколько солнечной энергии можно получить в той местности, где будет работать солнечная установка. Примерные данные приводятся в метеорологических справочниках, кое-какую информацию по солнечной инсоляции можно найти в Интернете. Обычно уровень солнечной инсоляции выражается в Ваттах/м2 с разбивкой по месяцам. Причём сезонные колебания могут быть очень значительными.

Солнечные электростанции. Схема электроснабжения дома от солнечных батарей

Как выбирать солнечную батарею?

Если предполагается использовать солнечную электростанцию круглогодично, расчёт надо производить по месяцам с наихудшими параметрами по инсоляции (конечно, если предполагается использовать только солнечную энергию).

КПД солнечных батарей для расчётов надо принимать не выше 14% (а лучше 12%), т.к., несмотря на КПД элементов 16 или даже 17 % (а чаще используются элементы с КПД 14-15%), часть излучения отразится от поверхности стекла закрывающего элементы (даже если используется антибликовое стекло), часть излучения погасится в толщине стекла, т.к. не вся поверхность солнечной батареи закрыта кремниевыми пластинами (между ними есть зазоры 2-3 мм). Кроме этого некоторые элементы имеют обрезанные углы, что также уменьшает полезную площадь. Некоторые изготовители приводят примерную выработку энергии в месяц при разных уровнях солнечного излучения.

Карта инсоляции России. Продолжительность солнечного сияния.

Теперь, чтобы определить количество солнечных батарей, необходимо разделить желаемую потребность в энергии на возможную выработку энергии одной батареей в те месяцы, когда будет использоваться солнечная электростанция. Естественно, расчёт ведется по самым наихудшим параметрам по инсоляции.

Например, установка будет эксплуатироваться круглогодично, потребность в энергии 100 кВт час/месяц, одна батарея из выбранных вами произведёт в декабре не более 2 кВт-час энергии, 100 : 2 = 50 батарей. При тех же условиях, но неизвестной производительности батареи, а известной её площади 0,7 м², определяем, что за месяц будет произведено примерно 20 х 0,7 х 0,12(КПД) = 1,68 кВт-час энергии (инсоляция в декабре составляет примерно 20 кВт-час/м²). Для определения количества солнечных батарей необходимо разделить желаемое количество энергии на выработку одной батареи: 100 : 1,68 =59,5 шт., округляем в большую сторону 60 шт.

Следует отметить, что все эти расчёты носят приблизительный, ориентировочный характер, т.к. количество солнечных дней может сильно отличаться в разные годы. Всегда надо учитывать, что запас только улучшает параметры системы.

Увеличение производительности солнечных батарей – это отдельная большая тема. Можно отметить только несколько способов увеличения производительности:

Выбор оптимального угла установки. Желательно, чтобы поверхность солнечной батареи располагалась перпендикулярно к лучам солнца, с максимальным отклонением в ту или иную сторону на не более, чем 15°. В связи с тем, что солнце в течении года постоянно меняет высоту над горизонтом, желательно устанавливать солнечные батареи под тем углом, который обеспечивает максимальный выигрыш по производительности в нужное время. Например, если предполагается использовать солнечную электростанцию круглогодично, то батареи устанавливают под углом + 15° к широте местности, а если только в летние месяцы, то под углом – 15° от широты местности.

Поворот солнечной батареи вслед за солнцем в течение дня

(применим только для небольших систем), таким образом можно увеличить выработку энергии вплоть до 50% от выработки в стационарном положении.

Применение контроллера заряда с функцией ОТММ (Отслеживания Точки Максимальной Мощности, по-английски MPPT (Maximum Power Point Tracking)). Такой контроллер при наличии достаточной освещённости не препятствует поступлению энергии от солнечных батарей на аккумуляторы, а при недостатке освещённости накапливает энергию и подаёт её на аккумулятор порциями с оптимальными значениями тока и напряжения.

Но, конечно, если с таким трудом полученную энергию расходовать не экономно, то все ухищрения по получению дополнительной энергии пропадут впустую. Наибольший выигрыш в автономных системах электроснабжения можно получить, экономя энергию. Замена ламп накаливания на люминесцентные или компактные люминесцентные (энергосберегающие), а там где надо получать большие световые потоки (освещение территорий, торговых залов и т.д.), на металлогалогеновые даёт снижение затрат на освещение примерно в 4-5 раз. Применение бытовой техники с индексом энергопотребления «А» или «А+» даёт ещё более значительный выигрыш. Вообще, вопрос энергосбережения, в условиях значительного роста цен на энергоносители приобретает первостепенное значение.

Немного коснёмся принципов конструирования систем автономного электроснабжения на солнечных батареях. Мы уже пробовали рассчитать необходимое количество солнечных батарей, теперь перейдём к остальным компонентам системы. Энергия, полученная от солнечных батарей, направляется на зарядку аккумуляторов. Это необходимо по двум причинам:

— сглаживание неравномерности поступления энергии, например, в облачную погоду;

— реализация потребности в электроэнергии тогда, когда нет солнечного излучения (ночью и в пасмурные дни).

Для подбора количества и типа аккумуляторов также используются два параметра:

конструкция инвертора (напряжение на низкой стороне) и ток зарядки, который может поступать от нескольких источников и не должен превышать 10 % от номинальной ёмкости для кислотных аккумуляторов и 25-30% от номинальной ёмкости для щелочных. Если в инверторе имеется зарядное устройство от сети, то оно должно автоматически регулировать зарядный ток в зависимости от степени заряда аккумуляторов. Кроме этого, особенно если подзарядка от существующей сети отсутствует, необходимо, чтобы аккумуляторы не боялись сульфатации пластин, иначе подзарядка маленьким током, который часто бывает в не очень ясную погоду, быстро выведет аккумуляторы из строя.

К необходимым свойствам аккумуляторов, применяемых в солнечных электростанциях, добавим и низкий уровень саморазряда (иногда изготовители указывают эту отличительную черту). Обычный кислотный аккумулятор требует подзарядки не реже чем один раз в шесть месяцев, иначе выходит из строя. Через год после начала эксплуатации уровень саморазряда обычного кислотного аккумулятора достигает 1,5% в день от его номинальной ёмкости. Поэтому к аккумуляторам, применяемым в солнечных системах, предъявляются специфические требования.

Теперь перейдём к инверторам. Вообще, идеальной конструкцией солнечной электростанции следует считать ту, где разные группы нагрузок получают питание от разных инверторов, и количество и мощность инверторов соответствует количеству и мощности автоматических выключателей в распределительном щитке. Эти параметры выбираются при конструировании домашней электросети. Например, в распределительном щитке — 4 автомата на 16 А (максимально допустимая нагрузка на бытовые сети: розетки и освещение) и 2 автомата на 25 А (для питания силовой техники). Идеальным считаем применение 4 инверторов мощностью 16А х 220В=3520 Ватт и двух инверторов мощностью 25А х 220В=5500 Ватт. Причём питание эти инверторы могут получать от одной группы аккумуляторов, заряжаемых одной группой солнечных батарей.

Обычно изготовители указывают не мощность в Ваттах, а пиковую мощность в вольт-амперах, т.к. этот параметр выше по значению примерно на 20-30%. Многие фирмы выпускают инверторы с самыми различными свойствами. Они могут отличаться формой выходного сигнала (наиболее простые и дешёвые на выходе дают прямоугольный сигнал, так называемый «меандр», изготовители которого, правда, чаще называют его: модифицированной синусоидой, имитированной синусоидой, псевдо синусоидой, квазисинусоидой и т.д.), способом компенсации нагрузок (за счёт сохранения амплитуды напряжения или площади кривой), применяемым схемным решением (одно или два преобразования напряжения, импульсным или аналоговым преобразованием сигнала).

Некоторые инверторы имеют встроенное зарядное устройство от существующей сети, другие могут осуществлять подпитку сети и направлять энергию, полученную от солнца, в сеть. Вообще, конструкция инвертора может быть самой разнообразной.

Но в целом качественный инвертор должен выдавать чистый синусоидальный сигнал с искажениями меньше 3 %, не менять значение амплитуды напряжения при подключении нагрузки более 10 %, осуществлять двойное преобразование (первое — постоянного тока, второе – переменного), иметь аналоговую часть вторичного преобразования с качественным трансформатором, иметь значительный запас по перегрузке и набор защитных функций от короткого замыкания в нагрузке, от неправильного подсоединения к аккумуляторам, от перегрузки, от неисправности аккумуляторов, не допускать глубокого разряда аккумуляторов. Все остальные функции могут быть, а могут и отсутствовать. Иногда лишние сервисные функции затрудняют пользование подобным прибором, пользователь должен в идеале включить прибор и забыть об его существовании.

Ещё один достаточно важный вопрос, на который необходимо обратить внимание при выборе солнечных систем, вопрос запаса параметров.

При использовании солнечной энергии мы применяем непредсказуемые природные явления. Поэтому для обеспечения стабильности электроснабжения необходимо иметь запас по источникам энергии (солнечным батареям), по хранилищам энергии (аккумуляторам) и по преобразователям энергии (инверторам). Естественно, подходить к вопросу избыточности надо разумно. Иногда бывает лучше и дешевле применять гибридную схему электроснабжения с применением других источников энергии: разного рода генераторов, существующего подключения к электросети и т.д.

В заключение можно сделать вывод, что в условиях, когда традиционные энергоносители дорожают, а на горизонте истощение природных ресурсов, обоснованность и необходимость применения альтернативных источников электроснабжения возрастает многократно.

Дата публикации: 25 января 2019

Собственное электроснабжение выручит как в условиях отсутствия централизованной сети (в удаленных и труднодоступных регионах, на даче, в походе), так и при построении более экологичного подхода к потреблению природных ресурсов.

Автономная солнечная электростанция для дома своими руками

Собрать собственную гелиостанцию несложно, она содержит всего четыре составных элемента:

  • солнечные панели;
  • аккумулятор заряда;
  • контроллер;
  • инвертор.

Все их легко найти и заказать через интернет-магазины. А вот как сделать солнечную электростанцию своими руками, чтобы создать полноценную автономную систему энергоснабжения дома? Для начала необходимо собрать информацию о ваших потребностях, возможностях местности, где будет работать гелиостанция, и произвести все необходимые расчеты для подбора составных элементов.

Как рассчитать количество гелиопанелей

Выбор гелиостанции начинается с поиска информации по инсоляции в вашей местности — количеству солнечной энергии, которое попадает на земную поверхность (измеряется в ваттах на кв. метр). Эти данные можно найти в специальных метеосправочниках или интернете. Обычно инсоляцию указывают отдельно для каждого месяца, потому что уровень сильно зависит от сезона. Если вы планируете пользоваться гелиостанцией круглый год, то ориентироваться нужно по месяцам с самыми низкими показателями.

Далее нужно подсчитать ваши потребности в электроэнергии на каждый месяц. Помните, что для автономной системы электроснабжения роль играет не только эффективность накопления энергии, но и экономное ее использование. Меньшие потребности позволят значительно сэкономить при покупке гелиопанелей и создании бюджетной версии солнечной электростанции своими руками.

Сравните ваши потребности в электричестве с уровнем инсоляции в вашей местности и вы узнаете площадь гелиопанелей, которая необходима для вашей гелиостанции. Учтите, что КПД панелей составляет всего 12-14%. Всегда ориентируйтесь на самый низкий показатель.

Таким образом, если уровень инсоляции в самый неблагоприятный месяц в вашей местности равен 20 кВт-час/м², то при КПД равном 12% одна панель площадью 0.7м² будет вырабатывать 1.68 кВт-час. Ваша энергопотребность, например, составляет 80 кВт-час/месяц. Значит, в самый несолнечный месяц удовлетворить эту потребность смогут 48 панелей (80/1,68). Подробнее о том, как выбирать солнечные батареи, вы можете почитать в нашей предыдущей статье.

Как установить гелиопанель

Для наилучшего КПД устанавливать гелиопанель нужно так, чтобы лучи солнца падали на нее под углом 90 градусов. Поскольку солнце постоянно перемещается по небу, то здесь есть два решения:

  • Динамичная установка. Используйте сервопривод, чтобы гелиопанель поворачивалась по мере того, как солнце перемещается по небосводу. Сервопривод позволит собрать на 50% больше энергии, чем статичная установка.
  • Стационарная установка. Чтобы извлечь максимальную пользу из неподвижного положения гелиопанели, необходимо найти тот угол установки, при котором панель соберет максимально возможное количество лучей солнца. Для круглогодичной работы этот угол рассчитывается по формуле +15 градусов к широте местности. Для летних месяцев это -15 градусов к широте местности.

Как подобрать контроллер заряда

Еще один способ, как самому собрать солнечную электростанцию, чтобы заставить ее работать эффективно, это использовать контроллер заряда, который позволяет отслеживать точки максимальной мощности (англ. MPPT). Такой контроллер может накапливать энергию даже во время низкой освещенности и продолжает подавать ее на аккумулятор в оптимальном режиме.

Как выбрать аккумулятор

Итак, от солнечных панелей энергия поступает на аккумулятор. Это позволяет накапливать энергию, чтобы использовать ее даже при отсутствии солнечного света. Кроме того, аккумуляторы сглаживают неравномерное поступление энергии, например, при сильном ветре или облачности.

Чтобы правильно выбрать и установить аккумулятор для домашней солнечной электростанции своими руками, необходимо учесть два параметра:

  • Очень важно, чтобы ток зарядки (от панелей) не превышал 10% от уровня номинальной емкости для кислотных аккумуляторов и 30% — для щелочных устройств.
  • Конструкция инвертора с напряжением на низкой стороне.

Учитывайте показатели саморазряда аккумуляторов (не всегда указываются производителями). Например, кислотные устройства во избежание поломки подзаряжают каждые полгода.

Как выбрать инвертор

Описание параметров и обязательных функций идеального инвертора:

  • сигнал синусоидальный с искажениями не выше трех процентов;
  • при подключении нагрузки амплитуда напряжения изменяется не более чем на десять процентов;
  • двойное преобразование тока — постоянного и переменного;
  • аналоговая часть преобразования переменного тока с хорошим трансформатором;
  • защита от короткого замыкания;
  • запас по перегрузке.

При моделировании электросистемы вашего дома сгруппируйте нагрузки так, чтобы разные их виды получали питание от разных инверторов.

Другие схемы солнечных электростанций своими руками

Гелиостанции — это работающий альтернативный способ энергоснабжения дома. Но не во всех регионах инсоляция достаточна для окупаемости гелиооборудования и для полноценного обеспечения электроэнергией. Иногда стоит обратить внимание на гибридные солнечные электростанции, которые тоже можно построить своими руками, но где кроме солнечных батарей могут быть ветряки, а также дизельные или даже бензиновые генераторы.

Если же вы хотите лишь попробовать «приручить» гелиоэнергию, но не готовы полностью изменить электроснабжение своего дома, сделайте мини солнечную электростанцию своими руками. Она будет состоять из нескольких солнечных панелей, аккумулятора и контроллера. Это все поместится в чемодане, но обеспечит вас энергией при внезапном отключении электричества, поездке на дачу или на природу. Расчеты и подбор компонентов происходят по тому же принципу, что и для полноценной домашней станции.

Лайфхак из личного опыта. Для тех, кто в первые решил собрать панель, не тратьте деньги на дорогие запчасти, а найдете в ВК сообщество, где можно приобрести бу панели (со сколами) и попробуйте например запитать 1 комнату для на чала!!

Очень интересная разработка, при чем думаю что очень экономит бюджет. Один только вопрос, а во сколько обходится это все производство, хотя бы примерно? Хочу себе на дом такие же солнечные батареи!

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Привет geektimes. В предыдущей части было рассказано о тестировании контроллера заряда. Днем батарея заряжается, вечером или ночью накопленный заряд можно использовать. Ту систему можно считать законченной, что-либо принципиально новое добавить в нее уже сложно. Все работает, текущей емкости батареи в 12ач хватает для вечернего освещения комнаты светодиодной лентой и зарядки разных гаджетов. Все работает, однако есть и недостатки:

— Аккумуляторные батареи — достаточно дорогой и не совсем долговечный компонент.
— Накопленную энергию банально некуда девать. За все время я ни разу не разряжал батарею более чем на 50%.
— В солнечный день уже утром к 9-10 утра батарея полностью заряжена, соответственно, солнечные панели простаивают впустую.

В итоге, настала очередь протестировать следующий, более современный и широко используемый подход — отдачу электроэнергии непосредственно в электросеть. Технология весьма актуальна, т.к. устраняет все вышеприведенные недостатки — электроэнергия отдается в домашнюю электросеть и потребляется другими устройствами.

Как это работает, подробности под катом. Желающие также могут просмотреть краткую видеоверсию в youtube.

Grid tie инвертор

Схема подключения инвертора к электросети очень проста:

По сути grid tie не сильно отличается от обычного преобразователя 12-220В, хотя есть несколько существенных отличий:

— grid tie синхронизируется с периодами сетевого напряжения,
— grid tie автоматически прекращает выработку, если сеть отключается (из соображений безопасности, например если сеть обесточили для ремонта),
— grid tie может использовать технологию MPPT (maximum power point tracking) и находить точку отдачи максимальной мощности для солнечных панелей.

Чем в итоге удобно использование grid tie?
— Уменьшаются счета за электричество: потребление дома от городской сети уменьшается на величину, соответствующую выработке инвертора.
— Уменьшается нагрузка на городскую электросеть.
— Система проста в подключении и эксплуатации.

На рынке есть 2 вида инверторов:

— «Стандартные» (название условно), которые ставятся в доме, и к ним подается напряжение от панелей. Мощность может варьироваться от 250Вт до нескольких киловатт, цена вопроса от 60$ до 6000$.

— Микроинверторы. Ставятся прямо на панель, таким образом прямо с панели получается сетевое напряжение 220В. Способ удобен тем, что не нужно тянуть толстые провода низкого напряжения, ну и надежность системы в целом получается выше.

Система легко параллелится и расширяется, примерно так:

В общем, все это достаточно интересно чтобы протестировать.

Тестирование

Перед тестированием «балконной» системы выявилась одна проблема — инверторов для такого малого масштаба просто не производят. Типичные параметры grid tie инвертора — мощность от 250Вт и напряжение панелей 22-65 или 45-90В. У меня же 2 параллельно соединенные солнечные панели по 50Вт давали 12-21В. Наконец, после поисков на ebay была найдена практически единственная модель с длинным названием 500W MPPT Micro Grid Tie Inverter 10.5-28V. Слово «micro» тут явно маркетинг, т.к. возможности крепления на панели не предусмотрено. Инвертор выглядит примерно так (фото со страницы продавца).

И собственно, тестирование. Все просто, инвертор подключается в розетку через ваттметр, который удобен для оценки показаний. Солнечные панели выходят на восточную сторону, и уже в 9 утра при солнечной погоде выработка составила 30Вт.

Все хорошо, я только успеваю порадоваться «до чего техника дошла», как слышу весьма громкий шум — в инверторе включился кулер. На габаритах инвертора китайцы сэкономили, и высокооборотный 40мм кулер дает такой шум и свист воздуха, что его слышно в соседней комнате. Конечно, в идеале обороты кулера должны были бы регулироваться в зависимости от температуры инвертора, но в моем случае это не работало. Т.к. использовать инвертор на полную мощность 500Вт я не планирую, то просто заказал другой, менее шумный кулер, которого для 100-200Вт вполне должно хватить.

Кстати, внутренности инвертора выглядят так:

Вот так нагреваются его части во время работы, температура компонентов до 40 градусов:

Это в принципе немного, с другой стороны, и мощность всего лишь 1/10 от максимальной. Было бы интересно проверить его нагрев при полных 500Вт, но такой возможности нет.

Другой недостаток проявился вечером, когда солнечные панели дают мало энергии — инвертор пытается включиться, загорается светодиод, но напряжение панелей от нагрузки проседает и он выключается, затем процесс повторяется снова. Вряд ли такие включения-выключения полезны для электронных компонентов, с другой стороны, ничего сильно страшного тут в принципе нет. Разработчики могли бы предусмотреть более интеллектуальный способ отключения инвертора, с другой стороны, это самая дешевая модель на рынке, да и работа от 100Вт панели для 500-ваттного инвертора не является штатной.

Итог: судя по ваттметру, целиком за солнечный день в сеть со 100-ваттной панели было отдано 0.25КВт*ч. В ценах на электричество желающие могут пересчитать сами, как и срок окупаемости инвертора (его цена около 80$). Пиковая мощность, зафиксированная ваттметром, составила 65Вт, а средняя мощность в утреннее время (панели направлены на восток) 30-40Вт. (Теоретически, со 100-ваттной панели можно получить 80-90Вт мощности, если развернуть ее более правильным образом и использовать более толстые провода).

Следующий день был пасмурным с дождем, и инвертор вполне ожидаемо, не запустился вообще. Он пытался включиться утром каждые 5 секунд, запуская при этом кулер, и «вззз-вззз» было слышно по всей комнате. В общем, с таким инвертором будильник по утрам точно не нужен. Хотя это не проблема инвертора как такового — во-первых, 500-ваттный инвертор просто не рассчитан на использование 100-ваттной панели, во-вторых, он не предназначен для установки в комнате.
Когда дождь закончился и небо относительно прояснилось, инвертор запустился, отдаваемая в сеть мощность составила около 12Вт.

Заключение

Технология grid tie работает, почти как ожидалось, даже с небольшими панелями балконного размера. «Почти», т.к. мощности панелей недостаточно для работы инвертора на полную мощность. В то же время, даже в таком виде инвертор работает, отдавая в сеть энергию уже при 10-20Вт выработки. Для моих балконных панелей пиковая мощность, зафиксированная ваттметром, составила 65Вт, а средняя в утреннее и солнечное время суток примерно 30-40Вт.

В ясный солнечный день в сеть со 100-ваттной панели было отдано 0.25КВт*ч. Кстати, 0.25КВт*ч это много или мало? Этого достаточно для 15 минут работы микроволновки, 30 минут работы компьютера, 24 часов работы светодиодной лампы или 2-3 использований небольшого электрического чайника.

Однако показанный выше инвертор я не могу рекомендовать для балконной установки — лучше брать микро-инвертор, не содержащий кулеров, ну и мощность панелей должна составлять не менее 200Вт при напряжении 20-40В.

PS: C отдачей электроэнергии в сеть есть еще один интересный вопрос — что будет если суммарная выработка панелей больше, чем потребляемая мощность?

Ответ не так прост как кажется, тут есть 2 варианта.

Если установлен обычный счетчик, то он просто считает энергию «по модулю», так что излишки энергии уйдут в общедомовую сеть к соседям, а счетчик просуммирует ее как потребленную — за отданную соседям энергию еще и придется заплатить (что конечно обидно).

Современные счетчики умеют считать «экспорт» и «импорт» электроэнергии, эти пункты показаний есть отдельно в меню. В идеале, это должно учитываться при платежах и расчетах. Увы, возможность экспорта энергии в сеть в РФ пока что официально отсутствует. В Европе такая возможность разумеется, есть. Из стран СНГ реализация электроэнергии доступна в Армении, Украине, Казахстане и Белоруссии. Поэтому устанавливая grid tie инвертор, нужно либо рассчитывать мощность так, чтобы вся она потреблялась домашними устройствами, либо устанавливать дополнительный модуль (grid tie limiter), предотвращающий отдачу в сеть если она больше потребляемой. В России решить вопрос с экспортом электроэнергии обещали в 2018 году, как оно будет, пока неизвестно. Очевидно, что из всех проблем, это не самая насущная в стране, так что быстрого решения вопроса не предвидится. Пока что, как подсказывает гугл, в России есть только один дом, владелец которого в частном порядке оформил возможность экспорта энергии в сеть, но это скорее исключение. В случае балкона, о реализации излишков речи конечно не идет, но даже 50-100 ватт энергии вполне могут пригодиться для компенсации работы WiFi-роутера или мини-сервера, не говоря уже о холодильнике.

Следующей в очереди на тестирование стоит батарея ионисторов, которую планируется использовать для накопления электроэнергии. Что из этого получится, я не знаю сам. Также планируется выложить на youtube видеодемонстрации работы системы, но это занимает больше времени чем планировалось.

Схемы инверторов для солнечных батарей

Популярность использования солнечных батарей растет с каждым годом. Область применения набирает масштабы, их можно встретить при оборудовании тепличных комплексов, частных жилых помещений, многоквартирного фонда, фермерских хозяйств. Содержание: 1. Для чего нужен инвертор солнечных батарей 2. Выбор инвертора 3. Подключение инвертора 4.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы инверторов для солнечных батарей

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ХАЛЯВНАЯ ЭНЕРГИЯ! (видеоблог 21) Как выбрать инвертор для солнечной энергии?

Преобразователи высокой мощности для возобновляемых источников энергии


Солнечная энергетика быстро набирает популярность в обществе. Процент интереса к солнечным панелям стремительно увеличивается за счёт владельцев загородных домов, коттеджей, вилл. Не остаются в стороне и владельцы дачных хозяйств, для кого дешёвая энергия солнца также необходима. Вариант солнечной батареи обещает существенное снижение расходов на содержание любой недвижимости. Счета на оплату за потребление электрической энергии традиционно входят в книгу рекордов Гиннеса.

А тут — электрический ток практически даром. Конструктивно солнечная батарея представляет собой схему преобразователя одного вида энергии в другой. В частности, энергия света преобразуется в электрическую энергию. Причём результатом преобразования становится электрический ток постоянной величины.

Активными элементами конструкции солнечной панели выступают полупроводники, обладающие свойствами фотохимического синтеза.

Например, кремний Si , применением которого были отмечены самые первые исследования в области получения электричества солнца. На текущий момент кремний уже не рассматривается безальтернативным химическим элементом, опираясь на который есть смысл сооружать солнечные батареи из панелей, в том числе своими руками.

Более перспективными и эффективными теперь видятся другие представители таблицы Менделеева в скобках цифры энергетической отдачи :. Рассматривать солнечную панель глазами обывателя следует как пластину полупроводника кремния и т. Под влиянием света солнца, в результате химического фотосинтеза , на электродах панели образуются электрические потенциалы.

Казалось бы, всё просто. Остаётся только подключить провода к нагрузке и пользоваться электричеством. Но на деле всё несколько иначе.

Достичь высокой степени эффективности от использования солнечной батареи крайне проблематично. Тем более, когда солнечная батарея изготавливается своими руками, и делаются попытки получить энергию под бытовые нужды целого дома или хозяйственные нужды дачного участки. Чтобы получать максимальную эффективность от солнечного генератора энергии, необходимо постоянно определять и точно согласовывать сопротивление нагрузки. А сделать подобный контроллер своими руками — задача сложная.

Фотоэлементам, на основе которых выстраивается структура солнечных панелей, присуща температурная нестабильность. Практика применения указывает на значительное падение производительности фотоэлементов в результате повышения температуры их поверхности. Так появляется ещё одна, не менее трудная задача. Её решение требует использования солнечного света, лишённого тепла. Сделать нечто подобное в кустарных условиях видится бесперспективной идеей.

Тем не менее, профессиональное изготовление солнечных генераторов энергии стабильно наращивается. Существует уже как минимум пять компаний, готовых предложить к установке современные конструкции, в том числе предназначенные для объектов жилой недвижимости:. К примеру, изготовление солнечной батареи своими руками для подзарядки небольшого аккумулятора , энергия которого используется для питания двух-трёх маломощных 6 — 12 вольтовых фонарей.

По таким проектам делаются установки, вырабатывающие напряжение не выше 20 вольт при токе не более 1 А. Рассмотрим один из возможных вариантов создания солнечной батареи с похожими рабочими характеристиками. Пластины фотоэлементов кремниевых проще всего приобрести уже готовые. Вполне пригодные конструкции разных размеров продаются по доступной цене.

Также доступны предложения на отечественном Маркете:. Инструмент электро-монтажника, у человека знакомого с электроникой, как правило, имеется по умолчанию. Из вспомогательной аппаратуры потребуется регулятор заряда аккумулятора, инвертор. Спайка отдельных панелей в единую батарею — работа кропотливая, требующая навыков пайки и внимания. Сложность действий для сборщика обусловлена здесь хрупкой конструкцией кремниевых пластин. Соединять пластины одну с другой рекомендуется плоскими ленточными проводниками.

Цель — минимизировать, насколько это возможно, сопротивление проводников. Места пайки следует предварительно обрабатывать этиловым спиртом.

Паять рекомендуется с минимальным использованием канифоли и олова. Завершив спайку, нужно проверить конструкцию на работоспособность. Делается эта процедура обычным образом, с помощью измерительного прибора — тестера стрелочного, электронного.

На выходных проводниках замеряют выходное напряжение и ток в условиях максимальной и минимальной освещённости полотна. При качественной спайке всех пластин и без наличия дефектов, результат получается, как правило, положительный. Энергетическая солнечная установка станет надёжнее и безопаснее, если в состав её схемы включить контроллер заряда разряда аккумулятора.

Этот прибор можно купить уже в готовом виде. Но если имеются способности в области электроники и желания к совершенству, контроллер заряда нетрудно сделать своими руками. Для справки можно уточнить: разработаны два вида таких приборов:. Если перевести на русский язык, первый вид устройств действует на принципах широтно-импульсной модуляции. Второй вид приборов создан под вычисление так называемой максимальной точки мощности.

В любом случае, обе схемы собраны на классической элементной базе, с той лишь разницей, что вторые устройства отличаются более сложными схемными решениями. В систему контроллеры заряда включаются так:. Главная задача контроллера заряда АКБ энергетической солнечной установки — отслеживание уровня напряжения на клеммах аккумуляторной батареи. Недопущение выхода напряжения за границы, когда нарушаются условия эксплуатации АКБ.

Благодаря присутствию контроллера, остаётся стабильным срок службы аккумуляторной батареи. Конечно же, помимо этого прибор контролирует температурные и другие параметры, обеспечивая безопасность работы АКБ и всей системы.

Для сборки контроллера MPPT своими руками можно взять массу схемных решений. В поиске схемотехники проблем нет, стоит только сделать соответствующий запрос в поисковой системе. Например, собрать контроллер можно на основе такой вот, несложной на первый взгляд, структурной схемы:.

Однако для бытовых целей вполне достаточно простейшего ШИМ-контроллера, так как в составе бытовых энергоустановок, как правило, не используются массивные солнечные панели. Для контроллеров же типа MPPT, характерной особенностью является именно работа с панелями большой мощности. На малых мощностях они не оправдывают их схемной сложности. Для пользователя приобретение таких приборов оборачивается лишними расходами. Поэтому логично рекомендовать для дома простой PWM аппарат, собранный своими руками, к примеру, по этой схеме:.

Полученную от солнца энергию аккумулируют. В домашних условиях для накопления энергии обычно используется стандартная автомобильная батарея или несколько батарей. Однако этот вариант устраивает далеко не всегда. Найти подходящую схему инвертора несложно. Есть множество идей на этот счёт. Традиционно схема инвертора включает следующие компоненты:. Собранную из хрупких кремниевых пластин солнечную батарею необходимо дополнительно защитить от внешнего воздействия.

Защитный корпус делают на основе прозрачного материала, который легко поддаётся чистке. Полиуретановые или алюминиевые уголки каркаса и прозрачное органическое стекло подойдут в самый раз. Разъяснять тонкости сборки защитного корпуса не имеет смысла. Это простейшая сборка, собранная своими руками при помощи набора бытовых инструментов. Неплохая идея использования альтернативной энергии, наряду с ветрогенераторами и генераторами, использующими термоэлектрические явления.

Это экологически безопасно. Окупается такая электростанция через года. Когда отключают электричество, вполне можно найти замену в виде вот такого устройства. За альтернативной энергией будущее как не крути углеводы скоро кончаться на планете, и не будет не каких нефтяных компаний и так далее, так что уже пора начинать переходить на альтернативную энергию хоть ещё и дорого но в итоге сэкономишь всё равно со временем!

В Европе, использование энергии Солнца, для производства электрической энергии, известно несколько десятилетий. Наиболее известным примером является Израиль, где действует государственная программа. Государство поставляет всем желающим солнечные батареи, энергия которых используется не только для личных нужд, но и продается государству.

Стоимость оборудования и установочных работ высчитывается равными платежами или погашается поставленной энергией. В статье не хватает одного важного момента, а именно финансовых расчетов.

Во сколько обойдется эта установка? Все комплектующие исключительно отечественного производства другие в разы дороже. Так вот, проект не окупается. От слова совсем. Срок службы батарей около 10 лет. За покупку и установку оборудования придется заплатить столько же, сколько за 15! Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. Родственные материалы. Асинхронный электродвигатель: как подключить к преобразователю частоты?

Как пользоваться цифровым мультиметром: инструкция начинающего электрика


Для чего нужен инвертор солнечных батарей

Большое количество людей заинтересовано в солнечных батареях. С целью преобразования переменного тока в устройствах применяются инверторы. Современные электростанции отличаются по мощности, а также частотности. В связи с этим к инверторам выдвигаются определенные требования.

Рассматривается многоступенчатая схема инвертора для преобразования напряжения солнечных батарей в переменное промышленной частоты.

Инверторы и контроллеры мощности в солнечной энергетике

Выбор инвертора должен начинаться с определения типа солнечной фотоэлектрической установки: сетевая, автономная, гибридная. Каждая из перечисленных систем имеет свои особенности, под которые подходит только специальный инвертор. Следующий этап — это определение мощности солнечных батарей, место и способ их установки. Очень важным фактором при выборе инвертора является несоответствие тока солнечных панелей связанное с:. Все эти факторы влияют на выбор конкретной модели инвертора, например, инвертора с двумя контроллерами MPPT или несколько отдельных инверторов в установке. Номинальная мощность на стороне переменного тока AC определяет максимальную мощность потребителей, которые могут быть подключены к инвертору, или максимальный объем энергии, который может быть подключен к сети. Этот параметр всегда указывается в техническом паспорте. Инвертор для оптимальной эффективности должен работать как можно ближе к номинальной мощности. Мощность по постоянному току DC, как правило не фиксированная и определяется на основании выходной мощности.

Инвертор для солнечных батарей — виды техники для преобразования тока

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Инверторы для солнечных батарей, преобразующие постоянный ток солнечной батареи, в переменный с напряжением вольт. Постоянный ток на инвертор поступает не только от солнечной батареи, но и от аккумуляторной батареи. Аккумуляторы в основном применяются в качестве запасного источника питания во время перебоев с электричеством в сети.

Не секрет, что эффективность переменного тока гораздо выше в сравнении с постоянным током, это доказано как практически, так и теоретически. Но очень часто случается так, что доступен только постоянный ток, например, бортовая сеть автомобиля, аккумуляторы, солнечные батареи и другие альтернативные источники энергии.

Схемы и способы подключения солнечных батарей: как правильно провести монтаж солнечной панели

После установки солнечных батарей на крышу или на трекер потребуется еще одна важная деталь. Это инвертор для солнечных батарей. Именно от него зависит будет ли в доме напряжение вольт. Данный прибор позволяет конвертировать постоянный ток от вольт в переменный. Таким образом все домашние приборы смогут получить нужное напряжение.

Инвертор для солнечных батарей: виды, схема, назначение. Солнечная электростанция для дома

Системы электроснабжения с одновременным использованием традиционной подачи тока и электроэнергии от солнца — экономически обоснованное решение для частного домовладения, коттеджных, дачных поселков и производственных помещений. Незаменимый элемент комплекса — гибридный инвертор для солнечных батарей, определяющий режимы подачи напряжения, обеспечивающий бесперебойность и эффективность работы гелиосистемы. Чтобы система работала эффективно, нужно не только выбрать оптимальную модель, но и правильно ее подключить. А как это сделать — мы разберем в нашей статье. Также рассмотрим существующие виды преобразователей и лучшие предложения на рынке на сегодняшний день. Использование возобновляемой энергии солнца в комбинации с централизованным электроснабжением дает ряд преимуществ. Нормальное функционирование гелиосистемы обеспечивает слаженная работа ее основных моделей: солнечных батарей, контроллера заряда , аккумулятора, а также одного из ключевых элементов — инвертора.

Рассматривается многоступенчатая схема инвертора для преобразования напряжения солнечных батарей в переменное промышленной частоты.

На Рисунке 1 показан фотоснимок большой фотоэлектрической установки. Солнечные фотогальванические установки Германия. Инверторы фотоэлектрических установок преобразуют электрическую энергию от солнечных панелей и с высокой эффективностью передают ее в электрическую сеть. Процесс преобразования может происходить в один или несколько этапов.

Представим, что у нас имеется источник электрической энергии постоянного тока такой, как аккумулятор или гальванический элемент и потребитель нагрузка , который работает только от переменного напряжения. Как преобразовать один вид энергии в другой? Решение было найдено довольно просто. Достаточно подключить аккумулятор к потребителю сначала одной полярностью, а затем через короткий промежуток отключить аккумулятор, а потом снова подключить, но уже обратной полярностью. И такие переключения повторять все время через равные промежутки времени. Если выполнять таких переключений 50 раз за секунду, то на потребитель будет подаваться переменное напряжение частотой 50 Гц.

В Украине остро стоит вопрос об использовании альтернативных источников энергии.

Гелиосистемы по всему миру развиваются огромными темпами. Международное энергетическое агентство в своем ежегодном докладе отметило, что в г. Без инвертора, вырабатываемая гелиосистемой энергия, для бытовых нужд будет совершенно бесполезной. Существует 3 вида инверторов по типу использования:. Они подсоединены к солнечному модулю, являются частью обособленной фотоэлектрической системы и никак не контактируют с внешней электрической сетью.

Основное назначение устройства — дополнительное питание нагрузки от солнечных батарей и фильтрация высокочастотных гармоник от сети. Уважаемые покупатели. Производитель оставляет за собой право изменять внешний вид, технические характеристики и комплектацию без уведомления.


Инвертор для солнечных батарей своими руками

Система солнечного электроснабжения становится всё привлекательнее для российского потребителя. Дело в том, что технологическое развитие позволяет сокращать стоимость на производство солнечных элементов. В результате, розничная цена также падает.

Основные требования к инвертору

Чтобы создать это устройство, необходимо чётко представлять себе для чего оно необходимо в системе. Инверторы занимаются преобразованием электрического тока. Ведь благодаря солнечным элементам в аккумуляторах накапливается постоянный заряд.

Между тем, для питания всей бытовой техники требуется исключительно переменное напряжение определённой частоты. А это означает, что для сборки инвертора придётся использовать мощные полевые транзисторы.

Для их выбора придётся вначале рассчитать суммарную мощность, которую будет питать система на солнечных батареях. При этом вряд ли стоит говорить о том, насколько сильно будут разогреваться полевые транзисторы в период работы.

Следовательно, для их качественного охлаждения придётся использовать достаточно большой радиатор, который будет принудительно обдуваться. Для эффективности отвода тепла придётся дополнительно использовать термопасту.

Не находите, что для самостоятельного создания инвертора приходится затратить уж очень много усилий? Значительно проще приобрести уже готовое устройство в соответствии с мощностными рекомендациями.

Типы инверторов для солнечных систем электроснабжения

Сегодня рынок предоставляет следующие варианты инверторов:

  • автономные;
  • синхронные.

Суть работы автономных инверторов предельно ясна – оборудование может осуществлять функционирование в полном автономе (без участия человека). Однако большей популярностью пользуются синхронные модели.

Их техническое преимущество заключается в том, что они могут быть включены в сеть постоянно. Следовательно, пока центральное электроснабжение присутствует они могут полностью набрать заряд аккумуляторов.

В случае пропадания электричества в сети, вступает в работу солнечная система электроснабжения. При этом, трансформация электроэнергии (из постоянного тока в переменный) может вестись в режиме реального времени.

Смотрите также:

  • Узнайте о том, какая структура солнечной батареи является наиболее эффективной в постоянной эксплуатации.

В видео будет продемонстрирован инвертор для солнечных батарей, который производит чистый синус:


сетевой и гибридный, КПД и принцип работы, виды для электростанций, своими руками

Инвертор в солнечной энергосистеме — это одна из важнейших и неотъемлемых составляющих частей системы солнечной батареиВ состав солнечных батарей входят инверторы, которые являются важной составляющей все системы. Система будет работать правильно и эффективно, если данный элемент будет выбран и установлен, соответственно инструкции. Инвертор устанавливают для того, чтобы происходила постоянная трансформация постоянного тока в ток переменный. Инвертор можно назвать сердцем системы, которая обеспечивает электроэнергией при помощи солнечных лучей. Инвертор для солнечных батарей должен быть качественным и надежным.

Типы сетевых инверторов

При выборе инвертора важно учитывать то, куда он будет установлен, и как его будут использовать. В наше время производители предлагают вниманию потребителя широкий выбор инверторов, поэтому выбор может быть затруднительным. Инвертор оснащает солнечную батарею энергией, а его мощность и количество будут влиять на то, какую мощность будет иметь батарея.

Помимо правильного выбора инвертора не менее важным является правильный монтаж установки

Основная задача инвертора – преобразование постоянного тока, которые он получает от солнечных батарей, в ток переменный.

Напряжение в 220 Вольт позволяет использовать энергию для обеспечения работы бытовых приборов. Второе название сетевого инвертора – синхронный преобразователь. Их отличительной особенностью является наличие синхронизации выходного напряжения, а также ток со стационарной сетью. Благодаря сетевому инвертору происходит преобразование постоянного тока, энергию для которого получают из солнечных модулей.

Типы инверторов:

  • Сетевые (без резервирования). Используют тогда, когда напряжение характеризуется стабильностью. Такие инверторы устанавливают при использовании «Зеленого тарифа». Сетевой инвертор работает на энергии. Которую вырабатывают фотомодули. Если потребление энергии будет меньшим, чем могут выработать фоомодули, то остатки электроэнергии будут уходить во внешнее пространство.
  • С резервированием. Они способствуют не только заряду аккумуляторов от сети, но отдаче выработанной электроэнергии в ту же сеть. Если произойдет авария, инвертор будет работать автономно. В данный тип инвертора встроен специальный контролер заряда.

Сетевые инверторы имеют номинальную выходную мощность. Выходное напряжение показывает и определяет, какое напряжение должна иметь сеть, к которой подключают инвертор. КПД сетевого инвертора обычно составляет более 94 процентов.

Преимущества инверторных батарей

Современные жилища часто подвергаются перепадам напряжения и перебоям с электричеством. Больше всего от этого страдает система отопления, так как в большинстве домов воду нагревают при помощи электроэнергии. Наличие постоянного электричества влияет на бесперебойную работу газового котла. Циркулирующего насоса и управляющей автоматики.

Инвертор предназначен для трансформирования постоянного тока в переменный

Инверторные батареи работают по принципу преобразования постоянного электрического тока в переменный.

Если отопительный котел остановится, то вполне вероятно, то произойдет разрыв труб, по которым проходит вода, что приведет к разрушению отделочных материалов и появлению трещин в строительной конструкции. Инверторные батареи в последние годы приобрели широкую популярность и стали вытеснять индивидуальные генераторы. Инверторы работают благодаря тому, что специальные батареи поставляют ему источник питания.

Преимущества инвертора:

  • Звук и быстрое включение. Инвертор запускается бесшумно: никто даже не заметить, как запуститься аккумуляторная питания инверторов.
  • Бесшумность при работе. Если генераторы на топливе работают очень шумно, то инвертор не производит шума вообще.
  • Нет выхлопных газов. При использовании генераторов важно хорошо продумать расположение и вывод труб, через которые газы покидают комнату. Инвертор не выбрасывает выхлопные газы.
  • Пожаробезопасность. Для работы инвертора не требуется топливо, то снижает опасность его возгорания.
  • Мобильность. Инвертор можно располагать в любом удобном месте.

При размещении инвертора важно обратить внимание на то, что в комнате должна быть качественная теплоизоляция. Использование инверторов не только эффективно, о и выгодно. Конечно, его покупка и установка будут стоить денег, но в дальнейшем инверторы окупятся и значительно сэкономят средства.

Солнечный инвертор: виды

Солнечная батарея не может работать без инвертора, который смело можно назвать ее сердцем. Инвертор важно не только правильно выбрать, но и монтировать. В состав инвертора входят фотоэлементы, контроллеры, аккумуляторы и инверторы.

Номинальная выходная мощность инвертора должна быть равна сумме мощностей всех нагрузок

Идеальной солнечной электростанцией можно назвать систему, которая продуцирует различную нагрузку, получаемую от разных инверторов.

Идеальным вариантом считается установка четырех инверторов. Между собой инверторы могут различаться выходному сигналу, компенсации нагрузок, схемным решениям и др. Инверторы могут быть оснащены зарядным устройством.

Виды инверторов:

  • Автономные;
  • Синхронные;
  • Многофункциональные.

Автономные инверторы способствуют преобразованию тока в аккумуляторной цепочке. Полученное электричество используют для подключения и работы бытовых приборов. Синхронные инверторы сохраняют излишки энергии, которую не потратили. Многофункциональные инверторы очень эффективные и дорогостоящие.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: недостатки

Альтернативой получения энергии от солнца и преобразование ее в электрический ток являются солнечные электростанции. Преобразовать солнечную энергию в переменный ток система может только при наличии качественного инвертора. Гибридные инверторы сочетают в себе два вида инверторов: сетевые и автономные.

Принцип работы инвертора основывается на том, что получаемую солнечную энергию он трансформирует в энергию переменного тока.

Самый большой плюс в том, то гибридный инвертор может использовать для своей работы постоянный и переменный ток. Важно заметить, что количество солнечного света и энергии, которая преобразуется, не повышается. Зато инвертор работает во много раз безопаснее.

Недостатки гибридного инвертора:

  • Невозможность функционирования без сетевого напряжения.
  • Преобразователь энергии работает от аккумулятора, и если тот разрядиться, то инвертор перестанет работать.

Решить эту проблему можно. Для этого на всякий случай нужно всегда иметь дополнительные элементы, которые будут работать через контроллер. Использование гибридного инвертора – отличный вариант для экономного и разумного использования солнечной энергии. Растраты на покупку инвертора и его установку быстро окупаются.

Что такое инвертор для солнечных батарей (видео)

Альтернативой электростанций может стать использование солнечных панелей, которые способны накопить достаточно солнечной энергии. Батарея не будет работать, если энергия не будет преобразована. Как раз для этого в систему устанавливают инвертор, схема работы которого основывается на преобразовании постоянного тока в переменный. Установить инвертор можно своими руками, а можно воспользоваться помощью профессионалов. Такие системы очень надежные и экологичные. Установка стоит немалых денег, но стоимость инвертора быстро окупается. Важно, чтобы инвертор для солнечных батарей был качественным.


Добавить комментарий

Солнечная электростанция на дом 200 м2 своими руками

Частенько в сети проскакивают сообщения о борьбе за экологию, развитие альтернативных источников энергии. Иногда даже проводят репортажи о том, как в заброшенной деревне сделали солнечную электростанцию, чтобы местные жители могли пользоваться благами цивилизации не 2-3 часа в сутки, пока работает генератор, а постоянно. Но это всё как-то далеко от нашей жизни, поэтому я решил на своем примере показать и рассказать, как устроена и как работает солнечная электростанция для частного дома. Расскажу обо всех этапах: от идеи до включения всех приборов, а также поделюсь опытом эксплуатации. Статья получится немаленькая, поэтому кто не любит много букв могут посмотреть ролик. Там я постарался рассказать то же самое, но будет видно, как я все это сам собираю.



Исходные данные: частный дом площадью около 200 м2 подключен к электросетям. Трехфазный ввод, суммарной мощностью 15 кВт. В доме стандартный набор электроприборов: холодильник, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки и так далее. Стабильностью электросеть не отличается: зафиксированный мною рекорд — отключение 6 дней подряд на период от 2 до 8 часов.

Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.

Какие могут быть бонусы: Максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус, после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть, начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.

С чего начать?

Всегда есть минимум два пути для решения любой задачи: учиться самому или поручить решение задачи кому-то другому. Первый вариант предполагает изучение теоретических материалов, чтение форумов, общение с владельцами солнечных электростанций, борьбу с внутренне жабой и, наконец, покупку оборудования, а после — установку. Второй вариант: позвонить в специализированную фирму, где зададут много вопросов, подберут и продадут нужное оборудование, а могут и установить за отдельные деньги. Я решил совместить эти два способа. Отчасти потому что мне это интересно, а отчасти для того, чтобы не напороться на продавцов, которым надо просто заработать, продав не совсем то, что мне нужно. Теперь пришло время теории, чтобы понять, как я делал выбор.

На фото пример «освоения» денег на строительство солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены ЗА деревом – таким образом, свет на них не попадает, и они просто не работают.

Типы солнечных электростанций

Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности. То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моем доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.

Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома. По большому счету, их всего три, но бывают вариации. Расположу, по росту стоимости каждой системы.

Сетевая Солнечная Электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220В/380В в доме и потребляется домашними энергосистемами. Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети, солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества. Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети, работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счетчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счетчик посчитает, как потребленную, и за нее еще придется заплатить. Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.

Гибридная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанции. Состоит из 4 элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор. Основа всего – это гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергии подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритезации потребляемой энергии. В идеале, дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при ее недостатке, добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасенной в аккумуляторах. Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.

Автономная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше 4 стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.

Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена ГидроЭлектроСтанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен – в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ. Такая электростанция легко трансформируется в гибридную, при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного – это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети. При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.

Что такое солнечный контроллер?

Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту. Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечной электростанции, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут запросы в комментариях.

Солнечный контроллер – это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию. Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12В. И АКБ изготавливаются кратно 12В, так уж повелось. Простые системы на 1-2 кВт мощности работают от 12В. Производительные системы на 2-3 кВт уже функционируют от 24В, а мощные системы на 4-5 кВт и более работают на 48В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.

Итак, допустим у нас есть система на 48В и солнечные панели на 36В (панель собрана кратно 3х12В). Как получить искомые 48В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой. Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передает в АКБ. Это упрощенно. Есть контроллеры, которые могут со 150-200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.

Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ – Широтно-Импульсная Модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking – отслеживание точки максимальной мощности). Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT – контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно бОльшим КПД, но и стоят дороже.

Как выбрать солнечные панели?

На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус. Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели. Но и это не всё. Каждая солнечная батарея – это четырехслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-пленка, солнечный элемент, герметизирующая пленка. И вот тут каждый этап крайне важен. Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии. От прозрачности EVA-пленки зависит, сколько энергии попадет на элемент и сколько энергии выработает панель. Если пленка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадет.

Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам, в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте, элемент будет греться и быстрее выйдет из строя. Ну и финишная пленка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей, очень быстро на элементы попадет влага, начнется коррозия и панель также выйдет из строя.

Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны – это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику. А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний. Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория – это Калифорнийская Энергетическая Комиссия, а вторая лаборатория Европейская – TUV. Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае, присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.

Мой выбор солнечной электростанции

Перед покупкой стоит очертить круг задач, которые ставятся перед солнечной электростанцией, чтобы не заплатить за ненужное и не переплатить за неиспользуемое. Тут я перейду к практике, как и что делал я сам. Для начала, цель и исходные: в деревне периодически отключают электроэнергию на период от получаса до 8 часов. Возможны отключения как раз в месяц, так и подряд несколько дней. Задача: обеспечить дом электроснабжением в круглосуточном режиме с некоторым ограничением потребления на период отключения внешней сети. При этом, основные системы безопасности и жизнеобеспечения должны функционировать, то есть: должны работать насосная станция, система видеонаблюдения и сигнализации, роутер, сервер и вся сетевая инфраструктура, освещение и компьютеры, холодильник. Вторично: телевизоры, развлекательные системы, электроинструмент (газонокосилка, триммер, насос для полива огорода). Можно отключить: бойлер, электрочайник, утюг и прочие греющие и много потребляющие устройства, работа которых сиюминутно не важна. Чайник можно вскипятить на газовой плите, а погладить позже.

Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей также продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск отталкиваясь от солнечных батарей. Один из солидных брендов – TopRay Solar. О них есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует и далеко не на последних местах, то есть можно брать. Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay, также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство – вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!

Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчет резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности. Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300-350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт*ч в месяц. Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнешь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.
Не буду томить, остановился я на более дешевой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:

  1. Солнечная батарея TopRay Solar 280 Вт Моно – 9 шт
  2. Однофазный Гибридный инвертор на 5 кВт InfiniSolar V-5K-48 – 1 шт
  3. Аккумулятор AGM Парус HML-12-100 – 4 шт

Дополнительно, мне было предложено приобрести профессиональную систему крепления солнечных панелей на крышу, но я, посмотрев фотографии, решил обойтись самодельными креплениями и тоже сэкономить. Но я решил собирать систему сам и не жалел сил и времени, а монтажники работают с этими системами постоянно и гарантируют быстрый и качественный результат. Так что решайте сами: с заводскими креплениями работать гораздо приятнее и проще, а моё решение просто дешевле.

Что даёт солнечная электростанция?

Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме – именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5кВт+5кВт=10 кВт на фазу. Или можно сделать трехфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим. Инвертор высокочастотный, а потому достаточно легкий (порядка 15 кг) и занимает немного места – легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить еще столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.

Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше – максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол – это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.

Сборка АКБ составляет 100А*ч 48В, то есть запасено 4,8 кВт*ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более, чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM лучше не насиловать. Итак, у меня есть половина емкости, а это 2,4 кВт*ч, то есть порядка 8 часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем и еще останется половина емкости АКБ на аварийный режим. Утром уже встанет солнце и начнет заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить еще аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало и без генератора будет не обойтись.

Начинаю собирать

Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня порядка 25-30 метров и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 кв.мм, так как по ним будет передаваться напряжение до 100В и ток 25-30А. Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями. Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30мм болтов, и они являются своеобразным «крючком» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.

Солнечные панели были собраны в три блока по 3 панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно — так напряжение удалось поднять до 115В без нагрузки и снизить ток, а значит можно выбрать провода меньшего сечения. Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения – называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надежный контакт и быстрое замыканиеразмыкание цепи для обслуживания.

Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее, они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм кв. Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально – в инверторе установлены довольно емкие конденсаторы и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам. Максимальная мощность инвертора – 5000 Вт, а значит ток, который может проходить по проводу от АКБ будет составлять 100-110А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ, можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам. Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении, солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности, от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора. Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.

Всё подключено, один щелчок выключателя и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм… После этого наступает самое интересное.

Эксплуатация гибридной солнечной электростанции

После запуска солнечной электростанции, я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500-2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400-2100 Вт. Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днем: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга. На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии – эта энергия была выработана солнечными панелями.

Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power). То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счет солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живем как прежде, пока соседи ходят за водой с ведрами.

Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:

  1. Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов, все следы просто смывались бы дождями. Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.
  2. При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более, инвертор включает вентиляторы активнее и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе, ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.
  3. Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение/отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищенному 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы, вроде gmail.com или mail.ru работают по защищенному порту 465. То есть сейчас, фактически, оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.

Не сказать, что эти пункты как-то огорчают, ведь всегда надо стремиться к совершенству, но имеющаяся энергонезависимость того стоит.

Заключение

Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый Год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило. Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие цифры выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать – это приятно. Ну а когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги. В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция – это игрушка.

Источник: habr.com

Как выбрать инвертор для солнечных батарей

Все виды солнечных батарей могут вырабатывать только постоянный ток.

Есть большое количество потребителей, которые используют именно его (множество электронных схем, сварочный электрод, старые автомобили, освещение, электрическая передача на некоторых типах судна, зарядка аккумуляторов, радиоаппаратура и др.).

Тем не менее, в повседневной жизни приходится сталкиваться с не меньшим количеством приборов, которые потребляют 220В-ное переменное напряжение. Для них требуется преобразователь прямого тока в переменный, то есть инвертор.

Принцип работы и разновидности

Схема работы системы с инвертором. (Нажмите для увеличения)Инвертор является полупроводниковым прибором. (Полупроводник – это вещество, которое имеет электропроводимость среднюю между той, которую имеет металл (высокая) и диэлектрик (не проводит электрический ток)).

В зависимости от типа фотоэлектрической системы, а также и от способа подключения к солнечной электростанции, существуют следующие виды этого аппарата:

  1. Инвертор, предназначенный для автономной системы солнечных панелей. У него есть генератор частоты.
  2. Сетевой инвертор. Работает синхронно с основной электрической сетью.
  3. Гибридный. Подходит для двух видов подключения. Работает как с аккумулятором, так и непосредственно с самой станцией, вместе или по отдельности.

Важные характеристики

  1. Высокий КПД (обязательно выше 90%, тогда энергия не будет тратиться впустую).
  2. Недопустимость каких-либо помех на радиочастотах.
  3. Стабилизация выходного напряжения (желательно трапециевидный тип).
  4. Низкий коэффициент гармоник.
  5. Широкий температурный диапазон. Чем он шире, тем выше качество прибора.
  6. Способность переносить перегрузки.
  7. Прибор должен быть защищён от перегрева.
  8. Маленькие потери при маленьких нагрузках на холостом ходу. (Холостой ход – такой режим работы прибора, при котором отключено напряжение).

Модели для солнечных электростанций

Сегодня у многих возникает необходимость в автономной системе энергоснабжения дома. Чаще всего для этого используют домашние солнечные электростанции, как наиболее доступные и наименее сложные в установке, к тому же ее можно сконструировать своими руками.

И если сами солнечные панели можно сделать самостоятельно, закупив по частям необходимые элементы, то инвертор и аккумулятор стоит купить фирменный, потому как цена на них невысока, и сделать их качественно в домашних условиях достаточно затруднительно.

При выборе инвертора важно обратить внимание на характеристики, которые были перечислены выше. Все они должны быть указаны в описании товара.


Зарубежные производители предлагают большое разнообразие инверторов, специально предназначенных для солнечных электростанций.

Данные инверторы уже имеют как блок регулятора, что позволяет отбирать максимальную мощность, так и блок регулятора заряда. В случае необходимости есть также возможность подключения дизельного генератора (если срочно надо подзарядить аккумулятор панели).

Следует опасаться дешёвых подделок из Китая, потому как они довольно популярны на рынке. Экономить на этом не следует, так как качество всей системы может сильно пострадать.

Смотрите видео, в котором специалист подробно объясняет, как правильно выбрать инвертор для солнечной батареи:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Солнечная электростанция на основе гибридного инвертора – своими руками

На СамЭлектрик.ру есть статья на тему включения солнечных батарей в домашнюю электросеть через инвертор. На этот раз – более подробная статья с пошаговым описанием установки солнечной электростанции на гибридном инверторе. Настолько подробная, что даже приводятся такие “мелочи”, как конструкция каркаса для монтажа солнечных модулей, цены на комплектующие и настройка инвертора. В итоге приводится полная электрическая схема домашней энергосистемы с солнечной электростанцией (СЭС) и генератором.

Автор статьи уже знаком постоянным читателям блога – это Владимир Шувалов из г.Чебаркуль. Недавно он рассказал нам про реле напряжения и тока TOMZN, которое будет упоминаться в этой статье. Слово Автору! А я буду, как всегда, немного комментировать по ходу статьи.

 

Содержание статьи:

Сразу об окупаемости и независимости

Вопросы об окупаемости наиболее актуальны. Возьмём мой случай для примера.

На мою (средненькую) СЭС ушло примерно 120т.р. и это только на инвертор, аккумуляторную батарею, солнечные модули и немного мелочёвки (показометры, автоматы, защита). На данный момент месячное потребление в среднем 90кВт, тариф 3,36р. Путем несложных вычислений, узнаем, что на потраченную сумму можно оплачивать Э/Э в течении 33 лет (с ростом тарифа – меньше, а с поломкой оборудования – больше) и это с учетом полного перехода на альтернативу. С более дорогими СЭС на всю жизнь хватит и без всяких заморочек в виде покупки, постройки, обслуживания, замены вышедшего из строя оборудования… С «зелёный тарифом», на который все смотрят как на панацею, всё как-то мутно. Заключение договора на условиях что оборудование будет приобретаться соответствующее их требованиям, не более 15кВт (остальное идет бесплатно), по оптовой цене т.е. в два раза меньше тарифа. Пока без налога, затем планируют ввести.

Многие ещё думают (и меня посещала такая мысль в начале), ну потрачусь сейчас, зато на всю оставшуюся жизнь и без проблем. Проблемы будут всегда и у меня они начали проявляться сразу, в виде нагрева модулей, эффективности преобразования… об этом ниже.

Интересный случай, подтверждающий выше написанное. Сегодня (09.07.21) пришёл сосед по одному делу, заодно поинтересовался «что это я нагородил». Начал разъяснять, загорелся «тоже хочу», но, когда услышал во сколько обошлось, заохал, замотал головой «не надо». Хотя имеет не самую дешёвую машину, у сына и дочери тоже по машине, а у меня велосипед и мотоблок. Но я не стал спрашивать, когда его машина окупится, просто объяснил, что кроме всего прочего нужно еще желание и умение этим заниматься. В общем хобби, кому-то в технике интересно копаться, а кому в электрике. Сосед всё понял, похвалил и молча ушёл.

Думаю, с окупаемостью вопрос понятен! Единственное, когда об этом можно говорить, это когда СЭС работает для коммерции.

С независимостью также не просто, для этого нужно мощную СЭС, что 2-5 раза дороже. В дневное время энергии от панелей должно хватать на заряд батареи и питания нагрузки, а в ночное – энергии батареи для питания нагрузки.

Допустим инвертор 5кВт, панелей на 4кВт, аккумуляторов на 400Ач, не стоит на эти величины полагаться. В основном они не будут такими и будут зависит от солнца, нагрузки, температуры модулей, эффективности преобразования, сечения и расстояния проводов и т.д. Купив авто, мы же не можем гонять постоян

10000 Вт (10кВт) Комплект солнечной панели своими руками + инвертор SolarEdge

Будет ли эта солнечная система мощностью 10 кВт питать мой дом?

Для большинства домов в Соединенных Штатах этого комплекта солнечной системы мощностью 10 кВт более чем достаточно для обеспечения электроэнергией дома и устранения ежемесячных счетов за электроэнергию.

Солнечная система мощностью 10 кВт Детали:

  • Производит 10 250 Вт постоянного тока
  • Для этой солнечной системы мощностью 10 кВт требуется более 575 квадратных футов пространства на крыше для солнечных панелей или аналогичная площадь на земле для установки на земле.
  • Для средних потребителей электроэнергии* эта солнечная система мощностью 10 кВт может свести ваши счета к нулю — наслаждайтесь полной свободой от счетов за электроэнергию
  • Достигает максимальной производительности при беспрепятственном взгляде на солнце на южной стороне
  • Включает в себя 25 солнечных панелей, инвертор и оптимизаторы мощности, стеллаж и навесное оборудование, а также систему мониторинга

Фактическая вырабатываемая мощность зависит от местоположения, оборудования и факторов установки. Обратитесь к своему счету за электроэнергию, чтобы узнать фактическое ежемесячное использование кВтч, чтобы определить, сколько энергии может генерировать эта солнечная система мощностью 10 кВт.

*Среднее потребление электроэнергии домохозяйством в Америке составляет 920 кВтч в месяц.

Поговорите со специалистом по солнечной энергии, чтобы узнать, подходит ли вам наша солнечная система мощностью 10 кВт.

Что входит в мой комплект солнечной системы мощностью 10 кВт?

Этот комплект солнечной системы мощностью 10 кВт включает в себя все необходимые солнечные компоненты от начала до конца.

  • Солнечные панели: Наша солнечная система мощностью 10 кВт включает 25 монокристаллических солнечных панелей Tier-1 мощностью 410 Вт на 144 элемента с 25-летней гарантией.
  • Инвертор + фотоэлектрические оптимизаторы : Эта солнечная система мощностью 10 кВт поставляется с инвертором SolarEdge и фотоэлектрическими оптимизаторами. Совместим с Tesla Powerwall (не входит в комплект).
  • Стеллажи и приспособления : Мы предлагаем лучшие в отрасли стеллажные крепления IronRidge для крепления солнечных панелей к крыше.
  • Мониторинг системы : Бесплатно при покупке каждого комплекта! Просматривайте и анализируйте производство солнечной энергии в режиме реального времени с помощью функции беспроводного мониторинга Zigbee от SolarEdge.

Не включено: Провод, кабелепровод, фитинги, выключатели, разъединители переменного/постоянного тока (при необходимости), соединительные коробки и вспомогательная панель (при необходимости). Все эти предметы можно приобрести в любом магазине электротоваров, Home Depot или Lowes, и обычно они стоят от 300 до 500 долларов. Наш представитель службы технической поддержки предоставит список покупок, как только ваши планы будут завершены. Планы, присоединение и любые другие услуги не входят в этот комплект, но доступны за дополнительную плату.

Мы поможем вам рассчитать все расходы и сэкономить с нашей солнечной системой мощностью 10 кВт

Запросите бесплатную цитату.

Как установить солнечную систему мощностью 10 кВт?

Вы можете самостоятельно установить нашу солнечную систему мощностью 10 кВт своими руками за один-два выходных! Комплекты для самостоятельной сборки GoGreenSolar включают в себя лучшие в отрасли солнечные панели, инверторы и системы стеллажей, чтобы максимально упростить самостоятельную установку.

Если вы уже подключали розетку переменного тока и вам удобно работать на крыше, вы можете легко установить нашу солнечную систему мощностью 10 кВт.Если DIY не для вас, вы можете нанять местного подрядчика, чтобы помочь с установкой и при этом сэкономить деньги!

Примечание. Установка солнечной системы выходит за рамки навыков среднего домовладельца. Каждая задача проста, но требует работы на высоте, под углом и под солнцем с электроинструментами, стеллажным и электромонтажным оборудованием и стеклом. Вы также будете работать с постоянным напряжением выше 300 В постоянного тока и домашним напряжением 240 В переменного тока.

5 шагов по установке солнечной системы мощностью 10 кВт своими руками

Вы можете установить свою солнечную систему мощностью 10 кВт в течение 2 дней после получения разрешения от вашего города или округа.Начните производить энергию от солнца всего за один уик-энд!

  1. Подача заявки на получение разрешения: процесс рассмотрения плана вашего города или округа может занять до 10 дней, но после утверждения вы можете приступать к работе.
  2. Установка стеллажей и монтаж: Найдите стропила в доме и закрепите непосредственно стеллажную систему.
  3. Установите солнечные панели и инверторы: Инверторы подключаются к сети через специальный выключатель на вашей основной сервисной панели.
  4. Прохождение инспекции: после завершения установки инспектор вашего города или округа должен провести инспекционную встречу перед подписанием.
  5. Полное присоединение: Отправьте окончательную карту задания, документы о присоединении и соглашение об общих измерениях своему поставщику коммунальных услуг, который может дать вам разрешение на эксплуатацию. Это может занять до четырех недель. Совет: добавьте нашу услугу межсетевого взаимодействия, и мы оформим для вас все документы!

Наша работа не закончена, пока ваша система не начнет производить чистую энергию солнца. Мы предлагаем вам поддержку на протяжении всего процесса установки с помощью руководств, видео и технической поддержки.

Запросите предложение сегодня.

Что делать, если я хочу, чтобы подрядчик установил мой солнечный комплект?

Любой лицензированный генеральный, электрический или солнечный подрядчик может установить наши солнечные комплекты, но это требует затрат.

Если вы нанимаете подрядчика для установки вашей солнечной системы мощностью 10 кВт, вы должны рассчитывать платить не менее 1,00–1,30 долларов США за ватт за работу, провода, кабелепроводы, фитинги, выключатели и другие различные электрические компоненты — минимум 10 250 долларов США за установку.

Сколько я смогу сэкономить, если сам установлю солнечную систему мощностью 10 кВт?

Чтобы снизить стоимость вашей солнечной системы мощностью 10 кВт, вы можете выполнить установку самостоятельно с помощью комплекта «Сделай сам» GoGreenSolar и сэкономить от 10 000 до 17 500 долларов США! Наши комплекты разработаны специально для вашего дома и поставляются с подробным руководством по индивидуальной установке.

Мы предлагаем общедоступные оптовые цены, так что вы не только сократите расходы на установку, но и сэкономите на солнечных панелях и другом оборудовании. GoGreenSolar предлагает гарантированно низкие цены!

Начните делать солнечные батареи своими руками прямо сейчас!

Преимущества использования солнечной энергии

  • Федеральное правительство предоставляет налоговую льготу в размере 26% на все солнечные установки в жилых помещениях до 31 декабря 2022 года.
  • Некоторые государственные и местные органы власти, а также некоторые коммунальные службы также предлагают финансовые стимулы для домовладельцев.
  • Инвестирование в солнечную энергию на вашей крыше обеспечивает возврат инвестиций в размере 6-13%, что лучше, чем большинство других сегодняшних инвестиций.
  • Переходя на солнечную энергию, вы поддержите местные рабочие места и поможете Америке стать более энергонезависимой.
  • Переходя на солнечную энергию, вы уменьшите нашу зависимость от ископаемого топлива и поможете очистить окружающую среду для будущих поколений.

Покупка солнечной батареи Лизинг Солар
Ежемесячная экономия

Экономьте до 100% счетов за электроэнергию

Сэкономьте в среднем 20 % на счетах за электроэнергию

Налоговые кредиты и льготы

Домовладелец получает все скидки и кредиты

Домовладелец не получает никаких скидок или кредитов

Предварительные затраты на установку

Домовладелец платит авансом, но может использовать ипотеку или кредитную линию для получения положительного денежного потока

Низкие или нулевые первоначальные затраты

Домашняя стоимость

Стоимость дома увеличивается на 20 000 долларов США на каждую 1000 долларов компенсации годовой стоимости электроэнергии

Стоимость дома не меняется, и новый домовладелец должен договариваться о новых условиях аренды

Модернизация и настройка системы

Домовладелец может полностью настроить и модернизировать солнечную фотоэлектрическую систему в любое время

Домовладелец застрял в выборе лизинговой компанией солнечной фотоэлектрической системы

ПРИМЕЧАНИЕ: Цены основаны на средней компоновке со средней длиной прокладки проводов.Ваш полный солнечный комплект, скорее всего, будет на пару сотен долларов ниже или выше в зависимости от требований вашего дома.

ПРИМЕЧАНИЕ: Вы также должны учитывать стоимость доставки; Жители Калифорнии должны дополнительно закладывать в бюджет налог с продаж.

ПРИМЕЧАНИЕ. Производственные значения могут сильно различаться, цифры здесь являются оценками, основанными на средних значениях.

Например, модульная система (33) мощностью 250 Вт:
при наклоне 32 градуса, обращенной на 180 градусов на юг в Сан-Диего, может производить 1104 кВтч/месяц
при наклоне 23 градуса, обращенной на 165 градусов на юго-восток в Массачусетсе, может производить 793 кВтч/месяц

Позвоните по телефону 866-995-1103 , чтобы предоставить нам подробную информацию о вашем доме, и мы можем быстро дать точную оценку того, сколько будет производить комплект, если он будет установлен в предложенном месте с предполагаемым наклоном и азимутом.Вам нужно будет указать свой почтовый индекс, угол наклона крыши и направление уклона крыши по компасу.

Комплекты солнечных панелей — DIY — Grid-Tie — Off-Grid

Советы по проектированию и установке

Проектирование комплектов солнечных панелей для коммунальных сетей; Все начинается с ваших счетов за коммунальные услуги

Чтобы начать процесс определения размеров вашей солнечной системе вам сначала нужно получить счета за коммунальные услуги за последние 12 месяцев и записать кВтч за каждый месяц. Затем возьмите общую сумму 12 месяцев кВтч, затем ÷ на 365, чтобы получить среднесуточное потребление.Это число имеет решающее значение для начала процесса создания сетевой системы. У вас нет истории за 12 месяцев? Затем среднее что у вас есть или если вы переезжаете в другой дом, используйте счета из вашего нынешнего дома, чтобы получить представление о вашей энергии использование.

Обычно вы можете найти количество кВт/ч в верхней части первой страницы ваших счетов за коммунальные услуги. Альтернатива метод заключается в том, чтобы выйти в Интернет и загрузить информацию или позвонить в местную коммунальную компанию, чтобы узнать общую сумму за последние 12 месяцев.

Следует отметить, что при В некоторых местах по всей стране с вас взимается дополнительная плата за использование электроэнергии в определенное время дня, обычно во второй половине дня в летнее время. Это может важно понимать, что пиковый период более высоких расходов, потому что эта информация может помочь вам в будущем, когда вы определите свой бюджет для своего проекта и как лучше всего чтобы максимизировать возврат инвестиций. Небольшой солнечный комплект, предназначенный для сбора и создания наибольшего количества энергии в периоды пиковой скорости, может быть тем, с чего вы хотите начать.

Солнечная инсоляция / Среднее количество солнечных часов в день

Мы разговариваем с сотнями людей в день по всей стране, и часто первое, что мы слышим, когда говорим, что нам нужно посмотреть, сколько солнца доступно в их районе, это «у нас много солнца, поэтому это не должно быть проблемой». Дело в том, что при выборе комплекта важно не то, сколько у вас солнца, а то, сколько солнца падает на землю в вашем почтовом индексе, что иногда может удивить клиентов. Такие мало учитываемые факторы, как высокая влажность и высота над уровнем моря, могут сыграть ключевую роль.Пример; Широта большей части Техаса и Флориды южнее Аризоны, но имеют меньше «солнечных часов в день», потому что в Техасе и Флориде более высокий уровень влажности и больше облачного покрова.

2-й шаг в процессе проектирования заключается в том, чтобы посмотреть, какое среднее количество солнечного излучения доступно вблизи вашего района на нашей карте ресурсов. Найдите ближайший к вашему дому город и запишите среднее количество солнечных часов в день.

Приступайте к делу; Базовая формула подключения к сети ≈ Необходимое количество комплектов солнечных панелей

Вы хотите выйти за рамки своей истории потребления кВтч за последние 12 месяцев? Коммунальные предприятия занимаются продажей электроэнергии, а не ее покупкой.Большинство местных коммунальных компаний позволят вам подняться на 10% выше, чем в среднем за последние 12 месяцев с обоснованием, но не позволяйте никому уговаривать вас купить больше солнечной энергии, чем вам нужно. Даже если вам разрешат это сделать, вы устраните наилучшую отдачу от инвестиций. Гавайи — это штат, который в некоторых районах является исключением из этого правила.

Лучшее место для размещения массива; Ключевые соображения

Монтаж вашей системы на крыше, земле или вершине столба; бюджет, размеры крыши, площадь земли или отступы, затенение и другие факторы, характерные для конкретного места, требуют тщательного рассмотрения при проектировании.Сравните размеры получаются в результате ваших расчетов на шагах 1, 2 и 3 с указанием местоположения и количества места, доступного для установки солнечной батареи, чтобы получить приблизительное представление о максимальном панели. Если вы планируете установить массив на крыше, решите, какой модуль лучше всего впишется в доступное пространство на крыше, принимая во внимание такие препятствия, как дымоходы, сантехника и световые люки. Многие местные строительные нормы и правила не позволяют солнечной системе выходить за периметр внешней части дома.(Возможно, вы не сможете для использования свеса крыши или карниза.) Для начала неплохо проконсультироваться с местным строительным отделом, чтобы узнать, каковы их правила отступа для массива крепления на крыше или на земле.

  • Сколько панелей подойдет? Практическое правило; ≈ 100 квадратных футов площади на 1 кВт солнечной энергии.
  • Проверьте места, доступные для установки фотогальванического комплекта. Несколько вещей, чтобы рассмотреть; размеры массива, ориентация, наклон и препятствия. Панели в идеале должны быть установлены лицом на юг, но это бывает редко.Неважно, направите ли вы свои панели на восток, юг или запад, если у вас есть по крайней мере 6 часов солнечного света в центре где-то около полудня. (IE: с 9:00 до 15:00, с 10:00 до 16:00)
  • Затенение расположения массива. Никакая хорошо спланированная установка не должна иметь проблемы с затенением около полудня. Сильно или регулярно затененные панели (даже при работе с микро инвертором) НЕ стоят вложений! Избегайте затенения, поскольку насколько это возможно. Вам нужно будет учитывать потенциальное затенение от деревьев, зданий, линий электропередач, телефонных столбов и препятствий, таких как дымоходы и вентиляционные трубы.
  • ПОДСКАЗКА; Избегайте затенения вентиляционной трубы. Держите солнечные батареи на расстоянии от объектов, выступающих из вашей крыши на высоту, в 3 раза превышающую высоту объектов.
  • Максимальная эффективность против максимальной энергии. Фиксированные массивы наклонены под углом вашего местоположения широта будет генерировать самую высокую круглогодичную эффективность. Однако, в основном из-за эстетики, большинство людей выбрали бы массивы скрытого монтажа, слегка приподнятые над скатными крышами, для большинства домашних установок. Снятие панелей с крыши около 4-6 дюймов позволит обеспечить вентиляцию за панелями.Солнечные батареи производят меньше электроэнергии, поскольку они нагреваются.
  • Комплекты для монтажа на вершине столба иногда являются отличным вариантом, когда у вас есть место на земле и дополнительный бюджет, потому что обычно вы можете ориентировать панели на юг и регулировать наклон несколько раз в год для достижения максимального сбора солнечной энергии.
  • Тип крыши и возраст. Если вы планируете перекрыть крышу в течение 5 лет, но еще не готовы, некоторые домовладельцы заменят только черепицу, расположенную под солнечной батареей, когда панели будут установлены, а остальное оставят на потом.
  • Расположение инвертора. Солнечные элементы активируются видимым светом, а не ультрафиолетовым или инфракрасным. Солнечные панели производят электричество под воздействием солнечного света, но планируйте держать инвертор (ы) в тени. Инверторы работают лучше при размещении в затененных хорошо проветриваемых помещениях. Сетевые инверторы, которые мы продаем, могут быть установлены как снаружи, так и внутри помещений. Но любое место вы выбираете, Лучше всего подходят затененные хорошо проветриваемые помещения.

СОВЕТ; Установите солнечные панели с наклоном не менее 7 градусов, чтобы избежать «грязевого затенения».Именно тогда грязная вода, смытая с солнечных панелей, скапливается по нижним ячейкам панели, перекрытым каркасом панели. Когда вода высыхает, на дне скапливается грязь или грязь, которая может затенять весь ряд нижних солнечных элементов на каждой солнечной панели.

В большинстве районов страны вам потребуется заключить «соглашение о межсетевом соединении» с ваша местная коммунальная компания. Это простая форма, которая позволяет им узнать, что вы будете производить часть электроэнергии в вашем регионе, а предлагаемое вами оборудование внесено в список и одобрено UL.Просто зайдите на местный веб-сайт утилиты, чтобы загрузить документ или позвоните в местную службу поддержки клиентов коммунальных служб и попросите их отправить вам документ.

Распределение электроэнергии; Подключение к сети

Как течет электричество

Провод переносит электричество почти так же, как садовый шланг переносит воду. Когда вы включаете прерыватель, электрон течет в одном направлении и выбивает в другом. электрон, который выбивает другой, пока в конце концов электрон не выйдет с другого конца.Напряжение — это электрическое давление за потоком тока или электронов. Ток, который измеряется в амперах — это мера количества электронов, протекающих по проводу. Чем выше напряжение, тем больший ток может произвести источник. Ватты — это мера мощности. Вольты Х Амперы = Ватты.

Ток можно увеличить, увеличив напряжение или уменьшив сопротивление (IE: размер провода или проводника).

Сопротивление – это естественная физическая противоположность протеканию тока.Хорошей аналогией было бы думать об этом как о плотине, сдерживающей воду. Сопротивление создается электронами, отказывающимися быть раздетыми их атомов и ударил или послал вниз по проводу. Чем больше сопротивление в проводе, тем меньший ток будет течь. Единственный способ преодолеть это сопротивление — увеличить давление (вольт) или уменьшите сопротивление (более крупный провод).

Ножевой выключатель переменного тока

Национальный электротехнический кодекс (NEC) 690.64 специально не требует отключения переменного тока, однако многие, если не большинство коммунальных компаний, предпочитают иметь запираемый ножевой разъединитель. для защиты линейных рабочих и сотрудников пожарной охраны.Отключение переменного тока, скорее всего, потребуется, если инвертор не находится рядом с главной сервисной панелью. Если Требуется отключение переменного тока, плавкий предохранитель не требуется, если только он не является основным отключением для подключения со стороны линии.

Основная сервисная панель

Арх… сила, детка, заставь счетчик повернуться назад! Здесь все сходится. Главная сервисная панель вашего дома – это сердце вашего дома. электрическая система и то, как мы подключаем солнечную систему к этой панели, используя какой вариант, является ключом ко всему, что мы сделали до сих пор в планировании дизайна.

Солнечные соединения Типы

Соединение со стороны нагрузки происходит на стороне нагрузки главных разъединителей обслуживания через выключатель на сборной шине главной панели обслуживания. Подключение со стороны линии происходит между счетчиком коммунальных услуг и главным выключателем отключения.

Вот почему важно понимать разницу. Прежде чем мы сможем продвинуться дальше в окончательном подключении или в том, где именно мы собираемся подключиться, нам нужно знать одно правило, которое мы называем важным в солнечной отрасли.В разделе 690.64 Национального электротехнического кодекса (NEC) говорится, что сумма номинального тока для солнечного выключателя и номинального тока главного выключателя не может превышать 120 % от номинального значения шины

главной сервисной панели.

Пример: Коробка выключателя главного служебного входа (MSE) указана как шина 200A/главный выключатель 200A. Это означает, что если у вас есть главная сервисная панель на 200 ампер, которая рассчитана на шину на 200 ампер, NEC допустит только 20% выключатель с обратной подачей для добавления к панели на 200 ампер или солнечному выключателю на 40 ампер.Если размер вашей системы требует OCPD на 60 А, это превышает максимально допустимый обратный ток для подключения на стороне нагрузки для данного MSE. технические характеристики (максимально допустимый для данного служебного ввода = 40А). Чтобы превзойти этот солнечный выключатель с обратной подачей на 40 ампер, существует несколько альтернативных вариантов

.

Одним из вариантов, который можно рассмотреть без замены панели главного выключателя, может быть уменьшение размера главной шины. Понижение главного выключателя на 200 ампер до 150 ампер может привести вас в соответствие, если вам нужно перейдите к автомату обратного питания на 60 ампер для вашей солнечной системы.Тем не менее, прежде чем вы это сделаете, лицензированный электрик должен провести тщательное исследование, чтобы убедиться, что вы не будете подвергать выключатель нагрузкам с вашими существующими нагрузками.

В солнечной системе с сетевой связью, когда коммунальное предприятие отключается, солнечная система также отключается. опускаться. То, что многие домовладельцы не понимают, когда они покупают стандартную систему, связанную с сетью, — это когда сеть выходит из строя, а также мощность, вырабатываемая солнечными панелями. Почему? Стандарт IEEE-1547 требует, чтобы сетевые инверторы перестали экспортная мощность (означает, что ваш счетчик вращается в обратном направлении), если напряжение, измеренное в точке общего соединения (PCC) (это означает, что ваш домашний счетчик электроэнергии) превышает +10% или -12% от номинального.Если бы это было не так, мог бы быть коммунальщик перед вашим домом, кто думает, что электричество отключено, и получить травму.

Боковое соединение линии

Другим вариантом является подключение со стороны линии. Соединение со стороны линии или соединение со стороны подачи означает соединение между счетчиком коммунальной компании и вашей коробкой главного выключателя. Если у вас нет места в вашем существующую сервисную панель, чтобы добавить вашу солнечную систему, посмотреть, можно ли уменьшить количество автоматических выключателей в вашей главной коробке выключателя, или рассмотрите возможность модернизации сервисной панели.Для соединения со стороны линии требуется разъединитель переменного тока с плавким предохранителем. Если это необходимо, и в выбранном вами солнечном комплекте указано, что мы поставим разъединитель переменного тока, мы предоставим модернизацию до разъединителя переменного тока на 60 ампер с предохранителем. без дополнительных затрат для вас.

Персональный консультант по солнечной энергии и чертеж; У нас есть твоя спина

Вам не следует слишком беспокоиться о том, как и какой тип окончательного соединения, провод и размер выключателя, потому что мы делаем всю тяжелую работу за вас. Когда вы совершаете покупку комплекта на сумму более 1000 долларов, ваш заказ назначается вашему личному консультанту по солнечной энергии.Наши системные интеграторы предоставляют полные технические консультации по проектированию и выполнение всех видов инсталляций. Это единственное контактное лицо, которое уже знакомо с вашим проектом, является вашей бесплатной линией жизни, чтобы ответить на ваши вопросы и помочь вам преодолеть любые препятствия, с которыми вы можете столкнуться в процессе.

Чертеж линии

В комплект с вашей сеткой входит полная «Поучительная трехлинейная схема всей цепи постоянного тока, а также линий переменного тока к вашему входу с счетчиком обслуживания».Когда вы покупаете комплект стяжек в Blue Pacific Solar, мы предоставляем индивидуальный чертеж линий электропередач, на котором показано, как именно все соединить. Мы укажем на нашем чертеже, какой размер и тип провода и прерывателя вам потребуются, чтобы соответствовать требованиям NEC. Рисование линии может быть использован для вашего заявления на соглашение о межсетевом соединении с вашей местной коммунальной компанией и для вашего разрешения с местным органом власти, юрисдикция которого обычно называется AHJ (строительный департамент). Если вам нужна помощь с полными разрешительными документами для вашего местного AHJ в любой точке страны, наша служба разрешительных документов поможет вам получить хлопот из вашей солнечной покупки.

Провод постоянного тока на чердаке

Нас часто спрашивают о прокладке проводки на чердаке и если это должно быть в трубопроводе. С NEC 2011 (Национальный электротехнический кодекс) это стало проще. В то время как отрасль справедливо сосредоточилась на 690.11 Arc Fault Circuit Protection, произошло менее известное изменение. относительно прокладки проводки постоянного тока внутри здания. Раздел 690.31 (E) изменил требования к прокладке постоянного тока внутри здания, чтобы разрешить использование кабеля с металлической оболочкой для солнечного источника постоянного тока или выходных цепей.Кабель в металлической оболочке должен соответствовать требованиям 250.118(10), но позволит клиентам устанавливать проводку в качестве более простой альтернативы изгибу кабелепровода в ограниченном пространстве.

*STC. Чтобы узнать больше о солнечных панелях и способах их измерения, вам необходимо знать, что означает STC. STC в аббревиатуре от «Стандартные условия испытаний». Все солнечные панели измеряются в ваттах. Мощность в ваттах — это мощность, которую панель будет производить при ярком солнечном свете при температуре 25 градусов C (77F). Это отраслевой стандарт (STC) для всех рейтингов фотоэлектрических панелей (PV означает «фотоэлектрический», что является причудливым словом для солнечного).Производители солнечных панелей уже давно используют этот стандарт испытаний, который составляет 1000 Вт на квадратный метр солнечного излучения, 1,5 массы воздуха и температуру ячейки 25 градусов по Цельсию.

PTC — это аббревиатура от «PV-USA». Условия испытаний PV-USA были разработаны на испытательном полигоне PV USA в Университете Дэвиса, Калифорния, для стандартов, установленных Калифорнийской энергетической комиссией, которые считаются более близкими к реальным условиям (условия реальных испытаний против заводских условий STC). Испытание на рейтинг PTC составляет 1000 Вт на квадратный метр солнечного излучения, 1.5 Воздушная масса, температура окружающей среды 20 градусов C на высоте 10 метров над уровнем земли и скорость ветра 1 метр в секунду. В Калифорнии производители солнечных панелей должны быть независимо протестированы и оценены на испытательном полигоне PV USA в Университете Дэвиса (Калифорния), чтобы их можно было рассматривать для получения скидок.

ПРИМЕЧАНИЕ. Ни PTC, ни STC не учитывают «реальные» потери. Реальные солнечные системы будут давать меньшую выходную мощность из-за загрязнения, затенения, несоответствия модулей, потерь в проводах, потерь в инверторе и трансформаторе, несоответствия фактических номинальных характеристик, износа панели с течением времени и потерь при высоких температурах.Наоборот, солнечные панели могут вырабатывать свою номинальную мощность в холодных высокогорных местах.

Инверторы солнечной энергии

: нужен ли он мне?

В солнечной энергетике своими руками инверторы мощности — это аксессуар, который вам почти всегда нужен, и они часто являются одним из самых пугающих компонентов любой системы.

Инверторы мощности

, часто также называемые солнечными инверторами (или просто инверторами), позволяют управлять бытовыми устройствами за счет энергии, получаемой от ваших солнечных панелей.Так что, да, он вам, вероятно, понадобится. В этом уроке мы расскажем об основах инверторов мощности, а также о том, как выбрать и установить правильный инвертор для вашей системы солнечной энергии, сделанной своими руками.

Что такое силовые инверторы?

Инвертор мощности — это устройство, которое может изменять или инвертировать электрический ток с постоянного тока (DC) на переменный ток (AC). Они варьируются по размеру от небольших устройств, которые вы можете подключить к прикуривателю автомобиля, до более крупных инверторов для дома.

Важно понимать, что переменный ток — это тип электричества, который используется в бытовых розетках и большинстве электронных устройств. С другой стороны, постоянный ток чаще всего хранится в батареях и используется в условиях низкого напряжения, например, в автомобильных приложениях.

Что делают силовые инверторы в системе солнечных батарей?

Сегодня электроэнергия на солнечных батареях вырабатывается, а затем хранится в солнечных батареях в виде электроэнергии постоянного тока. Как только энергия проходит через инвертор, она становится пригодным для использования переменным током (AC).В небольших самодельных системах инвертор обычно имеет одну или несколько розеток переменного тока для подключения и питания электрических устройств.

Зачем мне инвертор мощности?

Вы можете создать чистую солнечную энергетическую систему постоянного тока для запуска простой автономной системы для таких устройств, как скважинные насосы. Для таких систем может не потребоваться инвертор, поскольку они предназначены только для питания устройств, для работы которых они были специально разработаны.

Но правда в том, что большинство самодельных солнечных систем имеют инверторы мощности.В системе солнечной энергии инверторы мощности позволяют запускать устройства с питанием от переменного тока, такие как телевизоры, электроника, инструменты, медицинские устройства и все остальное, что подключается к традиционной настенной розетке.

Типы инверторов солнечной энергии для солнечных батарей

Как уже упоминалось, силовые инверторы бывают самых разных размеров и возможностей. Здесь мы изучаем различные типы инверторов, применяемых в самодельных солнечных энергосистемах.

Автономные и сетевые инверторы мощности для солнечных батарей

Возможно, самое важное отличие при выборе правильного солнечного инвертора заключается в типе используемой вами солнечной энергетической системы.В автономной солнечной системе инвертор обычно имеет выходную панель, к которой можно напрямую подключать устройства. Автономные инверторы позволяют использовать электричество переменного тока в кабине, фургоне, доме на колесах или в другом удаленном месте. Многие системы DIY включают автономный автономный инвертор или используют встроенный инвертор на портативном солнечном генераторе.

Если у вас есть сетевая или сетевая система солнечных панелей, вы можете установить два типа инверторов. Сетевой инвертор (GTI) изменяет вашу солнечную энергию, чтобы она соответствовала частоте сети, поскольку избыточное производство электроэнергии возвращается в сеть.

Если у вас есть сетевая система с резервным аккумулятором (также известная как гибридная система), вам нужно еще более специальное оборудование. Гибридные системы более дорогие, но имеют наибольшую рентабельность в борьбе со счетами за коммунальные услуги с помощью солнечной энергии собственного производства.

Чистый синусоидальный инвертор против модифицированного синусоидального инвертора для солнечных батарей

Говоря технически, существует два типа инверторной технологии: чистая синусоида и модифицированная синусоида. Безусловно, наиболее популярными являются чистые синусоиды.Инверторы с чистой синусоидой используют сложную технологию для подачи максимально плавного электрического тока, как в доме, подключенном к сети. Для достижения наилучших общих характеристик мы настоятельно рекомендуем вам обратить внимание на инвертор с чистой синусоидой.

Инверторы с модифицированной синусоидой, как правило, являются более дешевой альтернативой чистой синусоиде. Хотя вы можете использовать модифицированные синусоидальные инверторы для питания простой электроники, большинство домашних мастеров предпочитают использовать чистые синусоидальные инверторы, потому что они более эффективны и, как правило, менее шумны.В модифицированных синусоидальных инверторах используется более простая технология, что затрудняет питание устройств с разным потреблением тока, таких как смартфоны, холодильники, кондиционеры, электроинструменты и другие бытовые приборы.

Инверторы «все в одном»

Другим вариантом является гибридный инвертор или инвертор «все в одном», который сочетает в себе инвертор мощности, инвертор батареи и контроллер заряда солнечной фотоэлектрической системы. Основным преимуществом универсального инвертора является то, что вам нужно управлять и контролировать только одну единицу оборудования.Как правило, их легко использовать и устанавливать, и мы искренне верим, что за ними будущее солнечной энергетики.

Инверторы «все в одном»

имеют смысл, особенно если вы инвестируете в систему, которую надеетесь расширить в будущем. Вы можете добавить их в любую систему, но подключить и установить их в существующую установку может быть немного сложно. Итак, скажем, ваша текущая солнечная система не имеет резервного аккумулятора, но вы планируете добавить его в будущем. Когда вы это сделаете, вам все равно нужно будет добавить еще одну часть оборудования.Почему бы не начать с гибридного инвертора, чтобы у вас было все необходимое с самого начала?

Гибридные преобразователи имеют некоторые недостатки, главный из которых заключается в том, что они дороже, чем другие варианты. Но помните, с преобразователем «все в одном» вы, по сути, получаете полную солнечную систему в коробке, поэтому легко оправдать стоимость.

Как правильно выбрать инвертор мощности для солнечных батарей

Итак, какой мощности инвертор вам нужен для вашей солнечной энергетической системы? Ответ сводится к ваттам и вольтам.

Хотя технические аспекты могут вызвать остекление у новичков, выбор инвертора правильного размера предотвращает повреждение, повышает эффективность и обеспечивает наилучшее общее впечатление от пользователя.

Мощность инвертора

Вт  показывает, сколько электроэнергии используется. Меньшим устройствам, таким как сотовые телефоны, может потребоваться всего 6 Вт для полной зарядки, тогда как для непрерывной работы микроволновой печи может потребоваться более 1000 Вт непрерывной мощности. Чтобы получить хорошее представление о том, сколько энергии потребляет большинство бытовых приборов, вы можете воспользоваться нашим калькулятором солнечной нагрузки.

Глядя на инверторы, вы заметите, что каждое устройство рассчитано на определенное количество ватт для непрерывного и импульсного использования. Всплеск относится к количеству энергии, которую инвертор может обеспечить в течение десяти-пятнадцати минут пикового потребления, тогда как непрерывный рейтинг используется в качестве ориентира для безопасного нормального использования. Чтобы рассчитать инвертор нужного размера для ваших потребностей в электроэнергии, просто сложите мощности всех устройств, которые вы планируете использовать одновременно.

В общем, вы хотите предотвратить возможное повреждение вашего инвертора, не перегружая вашу систему.Позвольте себе немного места для маневра и купите инвертор, рассчитанный на подачу более чем достаточного количества ватт непрерывной мощности переменного тока для всех ваших повседневных устройств, таких как освещение, вентиляторы, электроника и кухонная техника.

Напряжение инвертора мощности

Вольт измеряют напряжение, которое заставляет электрические заряды двигаться как разность потенциалов по проводнику. Вы можете рассчитать напряжение, разделив ватты на ампер (В = Вт/А). Таким образом, чем ниже напряжение в вашей системе, тем больше тока или ампер требуется для питания инвертора.

Наиболее распространенными входными напряжениями для автономных инверторов солнечной энергии являются 12 В, 24 В и 48 В. Двенадцативольтовые и 24-вольтовые инверторы, безусловно, являются наиболее распространенными и наименее дорогими типами инверторов для самодельных автономных солнечных систем. Как правило, если у вас аккумулятор на 12 В или 24 В, вам понадобится инвертор одинакового напряжения, так как он получает питание непосредственно от накопителя. Напряжение также должно соответствовать напряжению вашего солнечного контроллера заряда. Напряжение вашего инвертора также определяет размер сечения провода, который лучше всего подходит для вашей солнечной энергосистемы.

Как подключить инвертор солнечной энергии

В автономных системах солнечной энергии инвертор подключается непосредственно к аккумулятору. В большинстве случаев это также последняя часть оборудования системы, куда вы можете подключить свои устройства.

На вашем инверторе должна быть панель ввода с отрицательным и положительным зарядным портом. Здесь вы хотите подключить эти порты к их соответствующим аналогам на аккумуляторе (т.е. отрицательный к отрицательному и положительный к положительному).Мы рекомендуем использовать черный и красный провода для разделения положительных и отрицательных зарядов. Если у вас есть опыт работы с электрикой, вы можете добавить предохранитель между аккумулятором и инвертором для дополнительной защиты.

Чтобы правильно выбрать сечение провода, необходимо учитывать постоянную нагрузку переменного тока, а также напряжение инвертора. Двенадцативольтовые системы с низким потреблением (т.е. <1000 непрерывных ватт) обычно могут использовать размер провода AWG 2/0, тогда как более требовательные системы могут использовать 4/0. Как и во всех частях Солнечной системы, в целом лучше оставить место для ошибки.Ограничение размера провода из-за того, что это дешевле, приведет к тому, что батарея будет потреблять меньше энергии.

Заключительные слова

Если вы хотите, чтобы ваши бытовые устройства и приборы работали на солнечной энергии, вам, вероятно, понадобится инвертор. Для достижения наилучших результатов выберите чисто синусоидальный инвертор, мощность которого более чем достаточна для непрерывного питания ваших устройств. Благодаря постоянному напряжению во всей системе подключить и использовать инвертор так же просто, как подключить нужные провода и подключить электронику.

Полное руководство по автономным солнечным системам своими руками

Автономные солнечные установки в глуши часто первое, о чем думают люди, когда думают о переходе на солнечную энергию. Хотя автономная солнечная батарея своими руками подойдет не всем, она может стать отличным решением для тех, кто живет в отдаленных районах без надежного и недорогого доступа к сети, хочет вести самостоятельный образ жизни без ежемесячных счетов за коммунальные услуги или имеет возможность для доступа к электропитанию во время отключения электроэнергии.

Автономные солнечные системы используют батареи для хранения энергии, вырабатываемой солнечными панелями. Поскольку вы будете полагаться исключительно на свою собственную солнечную установку для покрытия всех ваших потребностей в энергии, системы должны быть рассчитаны и спроектированы так, чтобы соответствовать различным потребностям в течение года, особенно зимой, когда меньше часов солнечного света. Автономные системы отлично подходят для тех, кто хочет пойти по пути «сделай сам», поскольку вы не подключены к сети. Но вы определенно захотите обучиться, прежде чем погрузиться.Ключевые компоненты любой автономной солнечной установки включают солнечные панели, контроллеры заряда, батареи и инверторы. Мы настоятельно рекомендуем потратить время на то, чтобы прочитать обо всех различных компонентах, а также о том, как планировать и масштабировать вашу систему, чтобы она была эффективной на долгие годы.

В этом руководстве мы поможем вам рассчитать, сколько энергии вам нужно производить, как хранить эту энергию и как выбирать компоненты, от солнечных панелей до инверторов.

Одним из наиболее важных моментов при отключении от сети является расчет ваших потребностей в энергии.Это связано с тем, что вы не сможете подключиться к электрической сети, а будете полагаться исключительно на свою собственную систему. Точное понимание ваших потребностей в энергии даст вам лучшее представление о затратах и ​​гарантирует, что вы не будете строить систему недостаточно или чрезмерно.

Калькулятор солнечных батарей Renogy — это отличный инструмент, позволяющий быстро и легко определить ваши конкретные потребности. Калькулятор размеров солнечной панели позволяет вам вводить информацию о вашем образе жизни, чтобы помочь вам принять решение о требованиях к вашей солнечной панели.Вам нужно знать, сколько ватт будет потреблять ваша электроника, как долго вы планируете использовать устройства, эффективность вашего контроллера заряда и среднее количество солнечных часов в день (с учетом более темных зимних месяцев).

Узнайте больше об автономных солнечных системах, а также о том, как определить размер вашей системы, чтобы она наилучшим образом соответствовала вашим потребностям и потребностям вашего дома, из постов ниже.

Выберите батареи для своего банка батарей

Батареи являются важнейшим компонентом автономных солнечных систем.В конце концов, как вы собираетесь хранить всю энергию, вырабатываемую вашими панелями? Существует ряд вариантов аккумуляторов глубокого цикла, которые идеально подходят для солнечных батарей, например, герметичные и залитые свинцово-кислотные и ионно-литиевые аккумуляторы.

Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы являются самым дешевым вариантом аккумуляторов и доступны во многих крупных магазинах. Они также требуют наибольшего ухода. Залитые свинцово-кислотные батареи содержат комбинацию жидкого электролита, и жидкость в этих батареях должна тщательно измеряться и поддерживаться в рабочем состоянии, чтобы обеспечить здоровую и долговечную батарею.Они также выделяют газы, поэтому важно, чтобы они находились в хорошо проветриваемом помещении.

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы практически не требуют технического обслуживания и более эффективны, чем залитые свинцово-кислотные аккумуляторы. В отличие от залитых свинцово-кислотных аккумуляторов, нет необходимости добавлять воду во внутренний отсек. Хотя они более дорогие, они также имеют более длительный срок службы.

Существует два основных типа герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов: абсорбированные стекломаты (AGM) и гелевые аккумуляторы. Гелевые батареи, в которых используется кремнезем для придания жесткости раствору электролита в батарее, как правило, имеют более низкую скорость зарядки и мощность, чем батареи с абсорбированным стекломатом.Они также не могут выдерживать такой большой ток, а это означает, что им требуется больше времени для перезарядки. Гелевые аккумуляторы имеют больший срок службы, чем аккумуляторы AGM. Аккумуляторы AGM дешевле из двух, а также имеют лучший температурный диапазон.

Литий-железо-фосфатные батареи являются наиболее современным и дорогим типом батарей. Тем, кто ценит эффективность и портативность, следует рассмотреть литий-железо-фосфатные батареи. Они компактны и легки, имеют чрезвычайно долгий срок службы и высокую скорость разрядки и перезарядки.Они также практически не требуют обслуживания. Литиевые батареи обычно имеют срок службы не менее 10 лет и теряют меньше емкости при простое, чем батареи других типов.

Когда дело доходит до выбора батареи для вашей автономной системы, мы обычно рекомендуем литиевые батареи из-за их высокой эффективности и срока службы.

Требуемый объем аккумуляторной батареи зависит от энергопотребления, поэтому снова сверьтесь с результатами калькулятора солнечных панелей Renogy. Чтобы дать вам представление, емкость батареи от 4 до 8 кВтч обычно достаточна для среднего дома из четырех человек.Чтобы узнать больше о плюсах и минусах каждого типа аккумуляторов, о том, насколько большим должен быть аккумуляторный блок, и о различных вариантах, доступных от Renogy, прочитайте следующие сообщения.

Когда дело доходит до сбора солнечной энергии, на помощь приходят солнечные панели. На выбор предлагается несколько различных вариантов солнечных панелей.

Монокристаллические и поликристаллические панели

Выбор между монокристаллическими и поликристаллическими панелями является одним из первых шагов при покупке солнечных панелей.Поликристаллические панели имеют светло-голубой цвет и менее энергоэффективны, чем монокристаллические панели. С другой стороны, они также являются более дешевым вариантом. Монокристаллические панели более темного цвета более компактны и энергоэффективны. Имейте в виду, что с добавленной эффективностью приходит более высокая цена.

Портативные солнечные панели и панели, устанавливаемые на крыше

Жесткие солнечные панели, устанавливаемые на крыше, являются наиболее распространенным и долговечным типом солнечных панелей. Они также идеально подходят, если у вас есть постоянные потребности в энергии и вы хотите иметь возможность заряжать аккумулятор одним нажатием кнопки.Если вы хотите установить солнечные панели на неплоскую крышу, гибкие солнечные панели — это то, что вам нужно.

С другой стороны, портативные солнечные панели идеально подходят для тех, кто может быть не готов установить солнечные панели на крыше, имеет ограниченную площадь поверхности для установки панелей, хочет генерировать солнечную энергию для нескольких приложений, например, на своем доме на колесах и в вашем доме. домой, или имеют меньшие потребности в энергии. Одним из самых популярных типов портативных систем солнечных панелей являются комплекты складных панелей для чемоданов. Складные комплекты панелей для чемоданов легкие, простые в обращении, их можно устанавливать на земле и наклонять для максимальной эффективности.

Панели 12 В против 24 В

Солнечные установки могут быть построены как системы на 12, 24 или 48 В. Большинство RV и лодок имеют аккумуляторные батареи на 12 В, поэтому люди обычно придерживаются панелей на 12 В, чтобы быть совместимыми с ними. Вы можете рассмотреть систему солнечных панелей на 24 В, если у вас высокие потребности в энергии. Если ваши потребности в энергии составляют от 1 до 3 кВт, мы рекомендуем систему на 24 В. Если ваши потребности в энергии выше этого, вам нужно установить систему на 48 В. Наличие панели с более высоким напряжением может сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе, поскольку вам нужно меньше контроллеров заряда и вы можете использовать более тонкие кабели для того же количества энергии.

Солнечные панели также доступны в гибкой и жесткой формах. Гибкие панели весят меньше, чем жесткие солнечные панели, и их можно установить прямо на крышу вашего дома на колесах или фургона. Жесткие панели, которые, как правило, более долговечны, также могут быть установлены с наклоном, что делает их сбор солнечной энергии более эффективным. Если вы будете монтировать панели на крышу, вам нужно принять во внимание состояние вашей крыши и ее возраст. Если срок его службы подходит к концу, вы захотите заменить его, прежде чем переходить на солнечную энергию.

Узнайте больше обо всем этом и многом другом из следующих постов о солнечных батареях и о том, как выбрать подходящую для вас.

Контроллеры заряда

являются еще одним важным компонентом вашей системы и рекомендуются для каждой солнечной панели мощностью более пяти ватт. Они располагаются между источником энергии и хранилищем и играют важную роль в предотвращении любого перезаряда аккумуляторов, ограничивая количество и скорость заряда ваших аккумуляторов.

Кроме того, контроллеры заряда отключают вашу систему, если накопленная мощность падает ниже 50 процентов емкости, и заряжают аккумуляторы при правильном уровне напряжения.Это помогает сохранить жизнь и здоровье батарей в вашем аккумуляторном блоке.

Существует два типа контроллеров заряда, которые следует учитывать: контроллеры с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) и контроллеры с отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT). ШИМ-контроллеры заряда дешевле и идеально подходят для небольших приложений. Это более старая технология и дешевле, но они также менее эффективны, чем контроллеры заряда MPPT. Контроллеры MPPT являются наиболее эффективным вариантом контроллера, идеальным для больших приложений и самым дорогим вариантом.Оба широко используются, имеют одинаковый срок службы и продлевают срок службы ваших батарей. Обычно мы рекомендуем использовать контроллеры MPPT в автономной системе из-за их повышенного уровня эффективности.

Узнайте больше о контроллерах заряда в сообщениях ниже.

Инверторы

— это последний и решающий компонент, который следует учитывать при сборке солнечной установки. Инверторы превращают мощность постоянного тока, вырабатываемую солнечными панелями и хранящуюся в аккумуляторе, в мощность переменного тока. Инвертор необходим для питания обычных приборов, которые можно найти в вашем доме или на колесах, от телевизоров до микроволновых печей.Выбирая инверторы, вы быстро поймете, что универсального подхода не существует.

Существует два основных типа инверторов: чистая синусоида и модифицированная синусоида.

Чистые синусоидальные инверторы способны производить плавное, тихое и надежное электричество для работы приборов и электроники без каких-либо помех. Как следует из названия, инверторы с чистой синусоидой производят ток чистой синусоидальной формы. Renogy продает ряд чистых синусоидальных инверторов различной мощности, чтобы соответствовать вашей солнечной установке и вашим потребностям в энергии.Инверторы Renogy также обеспечивают защиту от перегрузки как на входе постоянного тока, так и на выходе переменного тока, чтобы предотвратить повреждение компонентов и устройства.

Глядя на форму сигнала от модифицированного синусоидального инвертора, он имеет ступенчатую квадратную форму, где полярность меняется взад и вперед. Из-за изменчивости формы волны модифицированные синусоидальные инверторы могут негативно повлиять на более деликатное и чувствительное оборудование. Если у вас есть медицинское оборудование, которое необходимо запитать, например аппарат CPAP, мы рекомендуем использовать инвертор с чистой синусоидой.Во многих случаях вы услышите гудение устройств, подключенных к модифицированному синусоидальному инвертору.

Что можно использовать с модифицированным синусоидальным инвертором?

Модифицированные синусоидальные инверторы могут использоваться в простых системах без чувствительной электроники. Если вы используете прибор, который не имеет двигателя переменного тока и не является хрупким медицинским оборудованием, вам может подойти модифицированный синусоидальный инвертор. Старые ламповые телевизоры, водяные насосы и зарядные устройства для телефонов обычно нормально работают с модифицированным синусоидальным инвертором.

Такие приборы, как холодильники, микроволновые печи и компрессоры, в которых используются двигатели переменного тока, не будут работать так же эффективно на модифицированном синусоидальном инверторе. Некоторые флуоресцентные лампы также не будут работать так ярко, а некоторые могут гудеть или издавать гудящие звуки.

Ознакомьтесь с сообщениями ниже, чтобы узнать больше о различных типах инверторов, на что обратить внимание при покупке и какой размер инвертора выбрать для вашей системы:

Solar определенно становится все более популярным среди домовладельцев и путешественников, и легко понять, почему.Чтобы перейти на солнечную энергию, нужно многое, от сортировки вариантов технологий до обработки разрешений, но благодаря растущему количеству комплектов солнечных панелей самостоятельное использование солнечной энергии никогда не было проще.

Если вы заинтересованы в том, чтобы уйти от сети или вести удаленный или мобильный образ жизни в фургоне или доме на колесах, и у вас есть время и энергия, чтобы посвятить себя проекту солнечной энергии, автономная солнечная энергия своими руками может стать отличным способом удовлетворить ваши потребности. потребности в энергии, быть энергозависимым, устойчивым и экономить деньги. Кроме того, если вы ведете образ жизни без доступного, надежного и недорогого доступа к электроэнергии, автономная солнечная энергия часто является лучшим способом удовлетворить эти потребности и жить жизнью своей мечты.

Мы надеемся, что это руководство ответило на ваши важные вопросы об отключении от сети. Принимая во внимание различные солнечные компоненты, правильно рассчитывая размер вашей системы и составляя план всего процесса установки, вы сможете обеспечить плавный переход к сбору и хранению солнечной энергии.

ОСОБЫЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ САМОУПРАВЛЯЕМЫХ АВТОМОБИЛЕЙ VS. БУКСИРОВКА АВТОМОБИЛЕЙ:

Самоуправляемый (жилая площадь и двигатель в одном и том же транспортном средстве, таком как фургоны, автобусы и автодома)

Если двигатель встроен в вашу жилую площадь, вы можете воспользоваться возможностью заряжать домашнюю батарею, не прибегая к таскать за собой газовый генератор.Вы, конечно, можете использовать изолятор батареи для зарядки во время вождения, но установка зарядного устройства постоянного тока может значительно увеличить зарядное напряжение / силу тока и значительно сократить время, необходимое для перезарядки домашней батареи!

Установив зарядное устройство постоянного тока с двойным входом , вы сможете еще быстрее заряжать домашнюю батарею во время движения по дороге, одновременно получая энергию от пускового аккумулятора/генератора вашего автомобиля (при работающем двигателе) и от установленной на крыше солнечной батареи. панели.Этот продукт становится одновременно и зарядным устройством, и контроллером заряда. Дополнительным удобством здесь является то, что, когда домашние батареи полностью заряжены, а панели все еще собирают солнечную энергию, они будут постепенно заряжать вашу стартовую батарею, так что вам не придется беспокоиться о том, что вы не сможете завести свой автомобиль после двух недель простоя. пустыня.

Буксируемый автофургон (жилое пространство во вспомогательном транспортном средстве, буксируемом легковым или грузовым автомобилем, например, на 5-х колесах, кемперах и туристических прицепах)

Прицепы также могут использовать те же возможности зарядки, но требуют возможности быстрого подключения и отключения.В конце концов, весь смысл использования солнечной энергии заключается в том, чтобы пассивно заряжать ваши батареи, пока вы выходите и играете на улице. Любое из упомянутых выше зарядных устройств постоянного тока может быть установлено в транспортном средстве, осуществляющем буксировку, или в самом прицепе в непосредственной близости от домашних аккумуляторов. Просто имейте в виду, что чем больше расстояние от пусковой батареи, тем больший калибр кабеля вам потребуется, чтобы уменьшить падение напряжения и повысить безопасность. Многие клиенты Renogy используют удлинительные кабели Anderson 4 калибра для быстрого и простого соединения прицепа с тягачом.

Схемы подключения:

Зарядное устройство постоянного тока (руководство, стр. 16)

Зарядное устройство постоянного тока с двойным входом (руководство, стр. 14)

Мы надеемся, что этот список блогов, видеороликов и диаграмм был вам полезен. Заходите к нам в этот блог, потому что мы продолжим улучшать его по мере того, как будем находить больше полезной информации. Если у вас есть дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам через наш веб-сайт или социальные сети, указанные ниже.И обязательно следуйте нашему путешествию на солнечной энергии!

Шари Галиарди и Дэвид Хатчисон использовали свое высшее образование, желание учиться на протяжении всей жизни и жажду приключений в писательстве, фотографии, видеопроизводстве и поездках с публичными выступлениями от побережья до побережья. Их друзья называют их просто Shari & Hutch. Вы можете узнать больше об их приключениях на солнечной энергии на их веб-сайте по адресу Freedominacan.com . Или подпишитесь на них на Facebook , Instagram и YouTube как «Свобода в банке.

Подключение солнечных инверторов — сделай сам

ШАГ 4: Подключение солнечных инверторов

Многие солнечные инверторы рассчитаны на работу вне помещений. установка, однако мы решили установить нашу в подвальном гараже. Нам удалось провести провода в подвал. очень легко с помощью 4-дюймового трубопровода, который мы установили между чердаком и механическое помещение, когда мы строили кабину. От механич. мы проложили гибкий кабель диаметром 3/4″ к каждому инвертору. От каждого инвертор, мы проложили еще один гибкий кабелепровод 3/4 дюйма в панель выключателя. который расположен на противоположной стороне стены инверторы Прикреплено к.

Прерыватели должны иметь такие же размеры, как обычно, в зависимости от провода. размер между инверторами и панелью выключателя. в в случае 10AWG требуется выключатель на 30А. На картинке ниже показано клеммная колодка для солнечного инвертора PVI-3.6-TL-OUTD. ‘С’ это выключатель постоянного тока. MPPT 1 для положительных и отрицательные провода от солнечной батареи 1, MPPT 2 для солнечной батареи 2. «L» — это место, где вы связываете основания солнечной батареи 1 и 2.’К’ для основного заземления переменного тока. «J» используется для выходных клемм сети переменного тока (1 и 2 соединения с опорой 1 и опорой 2 панели выключателя с расщепленной фазой 240 В. что у вас было бы в США, 3 связи с нейтралью в выключателе панель). Это довольно просто. Каждый солнечный инвертор немного отличается, но проводка будет той же основной идеей. Постоянный ток поступает в инвертор, переменный ток выходит в сеть.

На изображении выше показан наш инвертор SMA, когда мы впервые включили его. 4874 Вт.Есть пара меню, но оно отслеживает кВтч произведено за день, а общее количество произведенных МВтч с момента отключения инвертора ввести в употребление.

На изображении выше показан наш солнечный инвертор ABB при первом включении. Есть несколько меню для выбора, но это показывает одно Солнечная гирлянда мощностью 2153 Вт, а другая — 942 Вт. То разница в мощности связана с тем, что одна из солнечных батарей имеет только 6 панели и остальные 13 панелей.

Сначала было довольно интересно наблюдать за производством мощности. и заметьте, как сильно он падает, когда появляются облака, а затем посмотрите на это немедленно возвращайтесь к полному солнцу. При полном солнце инвертор большего размера выдавал более 6 кВт, а инвертор меньшего размера более 4 кВт, как раз то, что мы ожидали.

Одна вещь, о которой следует помнить, если вы включаете свои инверторы для проверки вещи до того, как энергетическая компания установит новый Net Meter, вы ничего не повредите, но стандартный счетчик только один направлении, поэтому вы не получите никакого кредита за избыточную мощность, которую вы производите. Мне сказали, что вы фактически получите плату за дополнительную силу, которой вы обладаете. производит, так как счетчик не может определить разницу и в конечном итоге подсчет киловатт-часов, которые вы отправляете в сеть, так же, как и подсчет киловатт-часов приходя в дом. Вероятно, лучше дать ему быстро проверьте, а затем подождите, пока вы не установите Net Meter.

Установка собственных солнечных инверторов — это то, что многие люди не решаются делать, особенно если у вас нет большого опыта работы с электрикой. Я на самом деле думал, что это может быть что-то большее, но на самом деле, если вы понять, как подключить электрическую сушилку, вы можете подключить одну из них. Предполагая, что вы получаете разрешение от города и имеете инспектора проверить вещи в конце нет ничего ужасно сложно делать это самостоятельно.

Обновление: осень 2017 г.

После первого полного года установки солнечных панелей мы произвели больше энергии, чем мы использовали в кабине (ок.2000 кВтч в плюсе). Наша каюта сдается в аренду и используется наиболее сильно в июле и августе, а требования к кондиционерам достигают пика в в то же время эти месяцы были отрицательными, но затем весной и Падение системы было очень положительным. В целом, у нас есть был очень доволен этой солнечной установкой и не имел никаких проблем с этим. Пусть солнце продолжает светить.

ШАГ 1: Солнечная энергия. Имеют ли цифры смысл?

ШАГ 2: Проектирование собственной системы солнечной энергии

ШАГ 3: Установка солнечных панелей на металлическую крышу

ШАГ 4: Подключение солнечных инверторов

 

Солнечный инвертор | Солнечная энергия

Какой инвертор/зарядное устройство мне подходит?

При выборе инвертора для вашей системы Рассмотрим следующее:

Wattage:
300W или менее — Компьютеры, огни, мобильные телефоны

  • 7 2000W или более — холодильники, микроволны, Blenders
    2800W или более — Кондиционеры, стиральные машины

    Форма волны:
    Модифицированная синусоида — Нет движущихся частей, например.г. лампы, сотовые телефоны, компьютеры
    Pure Sine — движущиеся части, такие как компрессоры холодильников или аудиооборудование

    Частота:
    50 Гц — европейские и азиатские приборы
    60 Гц — американские приборы (AM Solar только в наличии).

    Наборы инвертора/зарядного устройства RV Solar

    Только инвертор (необходим комплект) — Это просто инвертор/зарядное устройство. Он не включает в себя дистанционную панель, цифровое мультиуправление, интерфейс MK3-USB, кабели, разъединители, наконечники, термоусадку или какие-либо компоненты, необходимые для включения его в функционирующую систему.Вы бы купили это, только если бы у вас уже были все остальные компоненты. Техническая поддержка при покупке только инвертора будет в основном состоять из рекомендаций по покупке комплекта.

    Комплект модернизации RV — это комплект, который включает в себя все компоненты, обычно необходимые для установки инвертора/зарядного устройства в RV, который уже имеет главную панель и подключение к береговому источнику питания. В настоящее время SPS нет в наличии, но он должен появиться весной 2021 года. Зарегистрируйтесь, чтобы быть в списке ожидания SPS.

    Комплект для модернизации RV 50A — это комплект, который включает в себя все компоненты, обычно необходимые для установки Multiplus 3000VA в RV, который уже имеет главную панель 50A и подключение к береговому источнику питания.В этот комплект входит интеллектуальный переключатель фаз (SPS), который позволяет одному инвертору питать обе стороны главной панели на 50 А. В настоящее время SPS нет в наличии, но мы работаем над третьей версией! Зарегистрируйтесь, чтобы быть в списке ожидания SPS.

    Пустой комплект кожуха — это аналог комплекта модернизации RV, но он предназначен для таких транспортных средств, как переоборудованные фургоны или школьные автомобили, которые не имеют существующей проводки. Этот комплект включает в себя основную панель и подключение к береговому источнику питания.

    Какие существуют типы солнечных инверторов и как они работают?

    Инверторы являются важной частью любой солнечной установки; они являются мозгом системы.Хотя основной задачей инвертора является преобразование мощности постоянного тока, вырабатываемой солнечной батареей, в полезную мощность переменного тока, его роль только расширяется. Инверторы позволяют осуществлять мониторинг, поэтому установщики и владельцы могут видеть, как работает система. Инверторы также могут предоставлять диагностическую информацию, чтобы помочь бригадам по эксплуатации и техническому обслуживанию выявлять и устранять проблемы в системе. Эти важные компоненты все чаще берут на себя функции принятия решений и управления, чтобы помочь повысить стабильность и эффективность сети. С ростом количества солнечных батарей и аккумуляторов инверторы также берут на себя ответственность за управление батареями.Вот посмотрите на некоторые различные типы солнечных инверторов.

    Инвертор струны Delta

    Струнные инверторы
    Солнечные панели устанавливаются рядами, каждая на «нитке». Например, если у вас 25 панелей, у вас может быть 5 рядов по 5 панелей. Несколько строк подключены к одному инвертору строки. Каждая цепочка передает мощность постоянного тока, которую производят солнечные панели, на инвертор цепочки, где она преобразуется в полезную мощность переменного тока, потребляемую в виде электричества. В зависимости от размера установки у вас может быть несколько цепных инверторов, каждый из которых получает питание постоянного тока от нескольких цепочек.

    Инверторы

    String существуют уже давно и хороши для установок без проблем с затенением, в которых панели расположены в одной плоскости, поэтому они не обращены в разные стороны. Если в установке используются инверторы цепочек, и даже одна панель затенена в течение части дня, что снижает ее производительность, мощность каждой панели в цепочке снижается до уровня борющихся панелей. Хотя струнные инверторы не могут справиться с проблемами затенения, эта технология надежна и проверена, и они дешевле, чем системы с микроинверторами.Струнные инверторы обычно используются в жилых и коммерческих приложениях. Кроме того, по мере совершенствования технологий, позволяющих струнным инверторам иметь большую удельную мощность при меньших размерах, струнные инверторы становятся популярной альтернативой центральным инверторам в небольших коммунальных установках мощностью менее 1 МВт.

    Инверторы

    String также могут работать в паре с оптимизаторами мощности, что набирает все большую популярность. Оптимизаторы мощности — это силовая электроника на уровне модулей, что означает, что они устанавливаются на уровне модулей, поэтому они есть на каждой солнечной панели.Некоторые производители панелей интегрируют свои продукты с оптимизаторами мощности и продают их как единое решение, известное как интеллектуальный модуль. Это может облегчить установку. Оптимизаторы мощности способны смягчить эффекты затенения, чего не могут сделать только инверторы строк. Они кондиционируют электричество постоянного тока перед отправкой его на инвертор, что приводит к более высокой общей эффективности, чем при использовании одного только струнного инвертора. Оптимизаторы мощности предлагают те же преимущества, что и микроинверторы, но, как правило, дешевле и поэтому могут быть хорошим вариантом между использованием строго строковых инверторов или микроинверторов.

    Центральный инвертор TMEIC

    Центральные инверторы
    Центральные инверторы похожи на рядные инверторы, но они намного крупнее и могут поддерживать большее количество рядов панелей. Вместо цепочек, идущих непосредственно к инвертору, как в моделях цепочек, цепочки соединяются вместе в общем блоке сумматора, который передает мощность постоянного тока на центральный инвертор, где она преобразуется в мощность переменного тока. Центральные инверторы требуют меньшего количества компонентных соединений, но требуют контактной площадки и объединительной коробки.Они лучше всего подходят для крупных установок с постоянным производством по всему массиву.

    Микроинвертор Darfon

    Микроинверторы
    Микроинверторы также становятся популярным выбором для жилых и коммерческих установок. Как и оптимизаторы мощности, микроинверторы представляют собой электронику на уровне модулей, поэтому они устанавливаются на каждой панели. Однако, в отличие от оптимизаторов мощности, которые не выполняют преобразование, микроинверторы преобразуют мощность постоянного тока в переменный ток прямо на панели, поэтому для них не требуется инвертор строки.Кроме того, из-за преобразования на уровне панели, если одна или несколько панелей затенены или работают на более низком уровне, чем другие, производительность остальных панелей не пострадает. Микроинверторы также контролируют производительность каждой отдельной панели, а стринговые инверторы показывают производительность каждой цепочки. Это делает микроинверторы хорошими для установок с проблемами затенения или с панелями на нескольких плоскостях, обращенными в разные стороны. Системы с микроинверторами могут быть более эффективными, но они часто стоят дороже, чем струнные инверторы.

    Микроинверторы

    также могут продаваться у производителей панелей, уже интегрированных в панель, аналогично интеллектуальным модулям, но вместо этого известных как модуль переменного тока. Это делает установку проще и дешевле.

    Инвертор/зарядное устройство Magnum Energy

    Аккумуляторные инверторы/зарядные устройства
    С ростом использования солнечных батарей и аккумуляторов все большее значение приобретают аккумуляторные инверторы/зарядные устройства. Инверторы/зарядные устройства на основе аккумуляторов по своей природе являются двунаправленными и включают в себя как зарядное устройство, так и инвертор.Для их работы требуется батарея. Аккумуляторные инверторы/зарядные устройства могут быть взаимодействующими с сетью, автономными, привязанными к сети или автономными, в зависимости от их рейтинга UL и конструкции. Основное преимущество инверторов/зарядных устройств заключается в том, что они обеспечивают непрерывную работу критических нагрузок независимо от наличия или состояния сети. UL1741 требует, чтобы источник генерации, связанный с сетью, прекращал генерацию электроэнергии в случае отключения сети. Это отключение известно как защита от изоляции, в отличие от «отключения», которое определяется как выработка электроэнергии для питания объекта в случае отключения сети.Таким образом, сетевые инверторы UL1741 не будут генерировать электроэнергию в случае отключения сети, поэтому пользователь столкнется с отключением независимо от наличия солнечной энергии. Аккумуляторные инверторы/зарядные устройства будут питать критические нагрузки в случае отключения сети, но будут делать это таким образом, чтобы не создавать условия изоляции. Кроме того, инверторы/зарядные устройства UL1741 могут классифицироваться как интерактивные или автономные. Первые экспортируют избыточную мощность в сеть, а вторые — по рейтингу и по определению — нет.Во всех случаях инвертор/зарядное устройство на основе аккумуляторов управляет энергией между массивом и сетью, сохраняя при этом батареи заряженными. Они контролируют состояние батареи и регулируют процесс зарядки батарей.

    .
  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.