Đăng ký đăng nhập
Ngày xuất bản: 25/10/2013
Bất kỳ hệ thống cung cấp điện tự động nào được cung cấp bởi năng lượng mặt trời đều bao gồm một số yếu tố thiết yếu: tấm pin mặt trời hoặc pin, bộ biến tần, bộ điều khiển sạc và xả và tất nhiên, pin. Đây là những gì sẽ được thảo luận trong bài viết hôm nay của chúng tôi. Như bạn đã biết, các tấm pin mặt trời được thiết kế để tạo ra năng lượng từ bức xạ mặt trời, và do đó pin năng lượng mặt trời thực hiện một chức năng khác. Nhiệm vụ chính của chúng là tích lũy điện năng và trở lại sau đó của nó.
Đặc tính kỹ thuật chính của pin là dung lượng của nó. Bằng chỉ số này, bạn có thể xác định thời gian hoạt động tối đa của hệ thống cung cấp điện ở chế độ tự động. Ngoài công suất, người ta nên tính đến tuổi thọ sử dụng, số chu kỳ sạc-xả tối đa, phạm vi nhiệt độ hoạt động và các chỉ số khác. Tuổi thọ trung bình của pin là 5-10 năm. Con số này phụ thuộc vào loại pin và điều kiện sử dụng.
Bảng điều khiển năng lượng mặt trời gia đình là gì
Năng lượng mặt trời là một phát hiện thực sự để thu được điện giá rẻ. Tuy nhiên, ngay cả một tấm pin năng lượng mặt trời cũng khá đắt và để tổ chức một hệ thống hiệu quả, cần phải có một số lượng đáng kể. Do đó, nhiều người quyết định tự tay lắp ráp một tấm pin năng lượng mặt trời. Để làm được điều này, bạn cần phải có khả năng hàn một chút, vì tất cả các phần tử của hệ thống được lắp ráp thành các rãnh, và sau đó được gắn vào đế.
Để hiểu được liệu một trạm năng lượng mặt trời có phù hợp với nhu cầu của bạn hay không, bạn cần hiểu pin năng lượng mặt trời gia dụng là gì. Bản thân thiết bị bao gồm:
- Tấm năng lượng mặt trời
- người điều khiển
- ắc quy
- biến tần
Nếu thiết bị được thiết kế để sưởi ấm gia đình, bộ này cũng sẽ bao gồm:
- xe tăng
- máy bơm
- bộ tự động hóa
Các tấm pin mặt trời có hình chữ nhật 1x2m hoặc 1,8x1,9m. Để cung cấp điện cho một ngôi nhà riêng có 4 người ở, cần 8 tấm (1x2m) hoặc 5 tấm (1,8x1,9m). Cài đặt các mô-đun trên mái nhà từ phía đầy nắng. Góc của mái nhà là 45 ° với đường chân trời. Có các mô-đun năng lượng mặt trời quay. Nguyên lý hoạt động của tấm pin năng lượng mặt trời có cơ chế quay tương tự như tấm đứng yên, nhưng các tấm quay sau mặt trời nhờ cảm quang. Giá thành của chúng cao hơn, nhưng hiệu quả đạt tới 40%.
Cấu tạo của pin mặt trời tiêu chuẩn như sau. Bộ biến đổi quang điện gồm 2 lớp loại n và lớp p. Lớp n được tạo ra trên cơ sở silic và phốt pho, dẫn đến sự dư thừa electron. Lớp p được làm bằng silicon và bo, dẫn đến dư thừa các điện tích dương ("lỗ trống"). Các lớp được đặt giữa các điện cực theo thứ tự sau:
- lớp phủ chống chói
- cực âm (điện cực mang điện tích âm)
- lớp n
- lớp ngăn cách mỏng ngăn cản sự di chuyển tự do của các hạt mang điện giữa các lớp
- người chơi
- cực dương (điện cực mang điện tích dương)
Mô-đun quang điện được sản xuất với cấu trúc đa tinh thể và đơn tinh thể. Trước đây được phân biệt bởi hiệu quả cao và chi phí cao. Loại thứ hai rẻ hơn, nhưng kém hiệu quả hơn. Công suất của đa tinh thể đủ để chiếu sáng / sưởi ấm cho ngôi nhà. Các đơn tinh thể được sử dụng để tạo ra một phần nhỏ điện năng (như một nguồn năng lượng dự phòng). Có pin mặt trời silicon vô định hình linh hoạt. Công nghệ đang trong quá trình hiện đại hóa, như Hiệu suất của pin vô định hình không vượt quá 5%.
Hệ thống biến tần năng lượng mặt trời ba pha
Tôi sẽ không phụ bạn đọc, tôi sẽ đưa ra một vài hình ảnh từ việc lắp đặt biến tần năng lượng mặt trời trong hệ thống điện 3 pha. Sơ đồ kết nối như sau:
Ba pha - sơ đồ kết nối của biến tần năng lượng mặt trời
Trong sơ đồ này, ba bộ biến tần Ecovolt được sử dụng, mỗi bộ biến tần cho pha riêng của nó. Đối với giao tiếp, chúng được trang bị bảng song song, được kết nối qua cáp song song:
Hệ thống điện ba pha cho gia đình. Kết nối biến tần. Thời điểm làm việc, quá trình cài đặt
Đối với tất cả các kết nối, cần thêm một tấm chắn nữa, nơi tất cả các điện áp đến:
Bảng điện để kết nối biến tần
Để tăng độ tin cậy của hệ thống, cần có một công tắc điều chỉnh, vì trong trường hợp xảy ra tai nạn (và bất kỳ thiết bị điện tử nào có quyền bị hỏng)) ngay cả một trong các biến tần sẽ tắt toàn bộ hệ thống. Và sau đó bạn có thể áp dụng điện áp trực tiếp từ đường phố.
Điều này tương tự như ATS đơn giản nhất, khi ngôi nhà có thể được cấp điện từ mạng thành phố hoặc từ máy phát điện thông qua một công tắc như vậy. Tôi đã viết về điều này một cách chi tiết trong bài báo trên máy phát điện Huter.
Dưới đây là một cái nhìn sâu hơn về công tắc chuyển đổi dự phòng:
Một công tắc để chọn nguồn điện tại nhà - thông qua bộ biến tần hoặc từ đường phố, như trước đây
Và đây là một cái nhìn sâu hơn và với các giải thích về sơ đồ bên trong của bảng điện để kết nối các bộ biến tần:
Kết nối bộ biến tần năng lượng mặt trời trong mạng ba pha
Các tấm pin mặt trời trong cấu hình này được kết nối với một trong các bộ biến tần, bộ biến tần này sẽ là bộ biến tần chính. Nó sẽ kiểm soát việc sạc pin năng lượng mặt trời.
Đây là cách các tấm pin mặt trời được cố định trên mái nhà, chỉ có cách lắp đặt tấm pin mặt trời cho ngôi nhà là như vậy.
Gắn hệ thống năng lượng mặt trời trên mái nhà
Đây là một nửa, bên kia là trên con dốc bên kia. Tổng cộng - 12 tấm pin mặt trời, mỗi tấm có 24 Volts, công suất 260 W. Mỗi nửa như vậy chứa ba pin mắc nối tiếp, các bộ ba này được nối song song. Kết quả là, trên lý thuyết, tất cả 12 pin sẽ cho công suất 3100 watt. Nhưng đây là trường hợp các tia sáng mặt trời chiếu vuông góc lên tất cả các pin, điều này không thể xảy ra.
Kết quả là, hệ thống điện ba pha có dạng như sau:
Hệ thống biến tần năng lượng mặt trời ba pha để cung cấp điện gia đình
Thiết bị pin mặt trời
Khi lập kế hoạch kết nối các tấm pin mặt trời bằng tay của chính bạn, bạn cần phải có ý tưởng về hệ thống bao gồm những yếu tố nào.
Tấm pin mặt trời bao gồm một tập hợp các pin quang điện, mục đích chính là biến đổi quang năng thành điện năng. Cường độ dòng điện của hệ phụ thuộc vào cường độ ánh sáng: bức xạ càng sáng thì dòng điện được tạo ra càng nhiều.
Ngoài mô-đun năng lượng mặt trời, thiết bị của một nhà máy điện như vậy bao gồm bộ chuyển đổi quang điện - bộ điều khiển và bộ biến tần, cũng như pin kết nối với chúng.
Các yếu tố cấu trúc chính của hệ thống là:
- Pin mặt trời - Chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện.
- Pin là một nguồn điện hóa học lưu trữ điện năng được tạo ra.
- Bộ điều khiển sạc - giám sát điện áp của pin.
- Một bộ biến tần biến đổi điện áp không đổi của pin thành điện áp xoay chiều 220V cần thiết cho hoạt động của hệ thống chiếu sáng và hoạt động của các thiết bị gia dụng.
- Cầu chì được lắp đặt giữa tất cả các phần tử của hệ thống và bảo vệ hệ thống khỏi ngắn mạch.
- Một tập hợp các đầu nối của tiêu chuẩn MC4.
Ngoài mục đích chính của bộ điều khiển - để theo dõi điện áp của pin, thiết bị sẽ tắt một số yếu tố khi cần thiết. Nếu số đọc ở các cực pin vào ban ngày đạt 14 vôn, điều này cho thấy chúng đang sạc quá mức, bộ điều khiển sẽ ngắt quá trình sạc.
Vào ban đêm, khi điện áp của pin xuống mức cực thấp là 11 Volts, bộ điều khiển sẽ dừng hoạt động của nhà máy điện.
Thêm liên kết để thảo luận về một bài báo trên diễn đàn
RadioKot> Mạch> Nguồn điện> Bộ sạc>
| Thẻ bài viết: | Thêm thẻ |
Sạc pin năng lượng mặt trời
Tác giả: SSMix Đã xuất bản 17/09/2013 Được tạo bằng KotoRed.
Bằng cách nào đó, để sạc dự phòng cho pin NiMH 3 ngón tay, 3 pin năng lượng mặt trời làm bằng silicon đa tinh thể thuộc loại YH40 * 40-4A / B40-P kích thước 40 × 40 mm mỗi. Trong biểu dữ liệu, họ chỉ ra dòng điện Isc = 44 mA và điện áp Uхх = 2,4 V. Nó cũng chỉ ra rằng, không giống như silicon đơn tinh thể, các phần tử này giảm một chút điện năng trong trường hợp có mây hoặc che bóng một phần. Bằng cách kết nối ba trong số các pin mặt trời này nối tiếp và áp dụng ba pin NiMH vào ba pin NiMH được kết nối nối tiếp thông qua một diode Schottky, bộ sạc đơn giản nhất đã có được. Đơn giản nhất, vì với sơ đồ chuyển đổi như vậy, pin chỉ được sạc dưới ánh sáng mặt trời. Trong thời tiết nhiều mây và dưới ánh sáng nhân tạo, điện áp đầu ra của pin mặt trời giảm đáng kể, do đó không có đủ điện áp để sạc.
Đầu tiên, một bộ chuyển đổi tăng xung 5V trên NCP1450ASN50T1G với đường ống tiêu chuẩn đã được thêm vào bảng điều khiển năng lượng mặt trời một cách đơn giản,
nhưng kết quả không đạt yêu cầu.
Sau khi khởi động bộ chuyển đổi, điện áp ở đầu ra của pin năng lượng mặt trời bị chùng xuống đáng kể và ngay cả trong điều kiện ánh sáng mặt trời tốt cũng không vượt quá 2V. Trong trường hợp này, dòng sạc của pin thấp hơn nhiều lần so với khi pin mặt trời được kết nối trực tiếp với chúng. Kết nối đầu ra cho phép 1 (CE) DA1 thông qua một bộ chia điện áp để tăng ngưỡng kích hoạt của bộ chuyển đổi cũng không mang lại sự cải thiện đáng kể trong tình hình. Rõ ràng là trong điều kiện ánh sáng yếu, chế độ hoạt động của mạch phải hoàn toàn khác. Đầu tiên, bạn cần tích lũy điện tích từ các tế bào năng lượng mặt trời trên một tụ điện bổ sung, sau đó khi đạt đến một điện áp ngưỡng nhất định trên đó, hãy "ném" điện tích này sang bộ chuyển đổi bậc thang. Trong điều kiện ánh sáng chói, khi điện áp ở đầu ra của pin năng lượng mặt trời đủ để sạc trực tiếp cho pin, bộ chuyển đổi tăng áp sẽ tự động tắt. Kết quả là, lược đồ sau đã được phát triển, cung cấp sự chuyển đổi tự động từ chế độ này sang chế độ hoạt động khác:
Thiết bị hoạt động như sau. Tại thời điểm bật (chiếu sáng) ban đầu, tất cả các bóng bán dẫn đều được đóng lại và tụ điện C1, được nối song song với pin năng lượng mặt trời, được sạc. Điện áp từ C1 qua cuộn cảm L1 và điốt Schottky VD3 cũng đi đến đầu vào nguồn của vi mạch chuyển đổi tăng áp DA1 NCP1450ASN50T1G, tới tụ điện C4 và tới cực dương của pin GB1. Đầu cực âm của GB1 được kết nối với bus chung của mạch thông qua diode VD4 để loại trừ dòng xả pin qua mạch trong trường hợp không có ánh sáng bên ngoài. Khi đạt đến ngưỡng mở điện áp VT3 (khoảng 1,8V) trên tụ điện C1, sau này cũng mở bóng bán dẫn VT4. Đồng thời, điện áp mở khóa (> 0.9V) được áp dụng cho đầu vào điều khiển CE DA1 và bộ chuyển đổi tăng xung (DA1, R10, C3, VT5, L1, VD3, C4) được khởi động, sạc lại tụ điện C4. Đồng thời với hoạt động của bộ chuyển đổi, đèn LED màu đỏ HL2 bắt đầu sáng. Nếu sự chiếu sáng của pin năng lượng mặt trời không đủ để duy trì dòng hoạt động của tải, điện áp trên tụ C1 sẽ giảm, VT3, VT4 sẽ đóng, điện áp điều khiển tại chân CE DA1 sẽ giảm xuống dưới 0,3 V và bộ chuyển đổi sẽ tắt, và đèn LED HL2 sẽ tắt. Vì đã ngắt tải cho pin mặt trời nên quá trình nạp tụ C1 đến ngưỡng mở điện áp VT3 sẽ lại bắt đầu.Bộ chuyển đổi sẽ bắt đầu lại và phần điện tích tiếp theo sẽ đi vào tụ điện C4. Sau một loạt các chu kỳ như vậy, điện áp trên C4 sẽ tăng lên đến điện áp mở của VD4 cộng với tổng điện áp trên các pin. Dòng sạc pin sẽ chạy qua GB1, VD4. Một dòng điện vài mA sẽ đủ để giảm điện áp trên VD4, tại đó bóng bán dẫn VT2 bắt đầu mở. Diode VD4 được sử dụng như một cảm biến dòng điện. Điện áp xung từ pin mặt trời và C1 được cung cấp cho bộ chỉnh lưu VD1 (BAS70), C2, R1. Từ điện trở R1, điện áp chỉnh lưu được cung cấp cho З-И VT1 và К-Э VT2 mắc nối tiếp. Nếu năng lượng được tạo ra bởi pin năng lượng mặt trời trở nên đủ để mở đồng thời VT1 (điện áp trên C2, R1) và VT2 (dòng sạc pin), thì nhánh dưới của bộ chia R4 sẽ bị bỏ qua, điều này sẽ dẫn đến tăng ngưỡng mở của VT3, VT4 để khởi động bộ chuyển đổi tăng cường. Do đó, càng nhiều năng lượng được tạo ra bởi pin năng lượng mặt trời, thì ngưỡng khởi động của bộ chuyển đổi càng cao, tức là. một điện tích tăng dần năng lượng được lấy ra khỏi tụ điện lưu trữ C1. Với đủ ánh sáng, khi điện áp của pin năng lượng mặt trời dưới tải đủ để sạc trực tiếp ba pin (thông qua L1, VD3, VD4), mở VT1, VT2 shunt R4 để bộ chuyển đổi tăng cường ở trạng thái tắt. Trong trường hợp này, đèn LED màu đỏ HL2 ngừng nhấp nháy. Đèn LED xanh lục HL1 sáng liên tục khi điện áp trên C1 lớn hơn 2V để cho biết thiết bị đang hoạt động. Quá trình tự động chuyển đổi chế độ hoạt động mượt mà, thích ứng với ánh sáng xung quanh. Trong điều kiện ánh sáng yếu, đèn LED màu đỏ thỉnh thoảng nhấp nháy. Khi tăng độ chiếu sáng, tần số nhấp nháy tăng và đèn LED màu xanh lá cây cũng bắt đầu nhấp nháy theo phản xạ. Với việc tăng cường độ chiếu sáng, khi không cần bộ chuyển đổi nấc, chỉ đèn LED màu xanh lục vẫn sáng. Trong thời tiết nắng đẹp, dòng sạc pin đạt 25 mA. Để giới hạn điện áp đầu ra của pin năng lượng mặt trời ở mức 5,5 V, diode Zener VD2 được sử dụng, vì theo biểu dữ liệu trên NCP1450A, điện áp đầu vào tối đa cho nó không được vượt quá 6 V.
Thiết bị được lắp ráp trên một bảng mạch in làm bằng sợi thủy tinh tráng lá một mặt có kích thước 132x24mm.
Tất cả các phần tử, ngoại trừ đầu nối nguồn để kết nối pin, đều có thiết kế SMD. Đèn LED HL1, HL2 - kích thước tiêu chuẩn siêu sáng 1206. Loại đèn LED được mua vẫn chưa được biết đến, nhưng chúng khá sáng và bắt đầu phát sáng ở dòng microampere. Điện trở và tụ gốm - kích thước tiêu chuẩn 0805 (C3 và R10 - 0603, nhưng bạn cũng có thể hàn 0805 ở hai tầng). Tụ C1, C4 - tantali, kích thước tiêu chuẩn C. Cuộn cảm L1 - loại CDRH6D28 15μH, 1.4A. Các bóng bán dẫn được sử dụng rộng rãi, gói SOT-23-3. Đầu nối nguồn là tiêu chuẩn. Chú ý! Bo mạch được nối dây cho tiếp điểm dương bên ngoài của phích cắm.
Thực tế không cần thiết lập thiết bị. Nếu cần, bằng cách chọn điện trở của các điện trở R2, R7, bạn có thể đặt độ sáng cần thiết của các đèn LED khả dụng. Bằng cách chọn điện trở R4, bạn có thể đạt được chế độ hoạt động tối ưu nhất của bộ chuyển đổi (đến hiệu suất tối đa) với độ sáng chiếu sáng giảm.
Các tập tin:
Tệp dự án
Tất cả các câu hỏi trong Diễn đàn.
| Bạn thích bài viết này như thế nào? | Thiết bị này có phù hợp với bạn không? | |
| 6 | 0 | 0 |
Các loại tế bào quang
Nhiệm vụ chính và khá khó khăn là tìm mua bộ chuyển đổi quang điện. Chúng là những tấm silicon chuyển đổi quang năng thành điện năng. Tế bào quang điện được chia thành hai loại: đơn tinh thể và đa tinh thể. Loại đầu tiên hiệu quả hơn và có hiệu suất cao - 20-25%, và loại thứ hai chỉ lên đến 20%. Pin mặt trời đa tinh thể có màu xanh lam sáng và ít tốn kém hơn.Và mono có thể được phân biệt bởi hình dạng của nó - nó không phải là hình vuông, mà là hình bát giác, và giá của chúng cao hơn.
Nếu quá trình hàn không hoạt động tốt, thì bạn nên mua các tế bào quang làm sẵn có dây dẫn để kết nối pin năng lượng mặt trời bằng tay của chính bạn. Nếu bạn tự tin rằng mình có thể tự mình hàn các phần tử mà không làm hỏng bộ chuyển đổi, bạn có thể mua một bộ trong đó các dây dẫn được gắn riêng.
Tự nuôi cấy tinh thể cho pin mặt trời là một công việc khá đặc thù và hầu như không thể làm được tại nhà. Do đó, tốt hơn hết bạn nên mua pin mặt trời làm sẵn.
Các tùy chọn kết nối
Không có câu hỏi nào khi kết nối một bảng điều khiển: dấu trừ và dấu cộng được kết nối với các đầu nối tương ứng của bộ điều khiển. Nếu có nhiều bảng, chúng có thể được kết nối:
- song song, tức là chúng tôi kết nối các thiết bị đầu cuối cùng tên và nhận được điện áp 12V ở đầu ra;
- tuần tự, tức là kết nối cộng của số thứ nhất với số trừ thứ hai, và số trừ còn lại của số thứ nhất và cộng của số thứ hai - với bộ điều khiển. Đầu ra sẽ là 24 V.
- nối tiếp-song song, tức là sử dụng kết nối hỗn hợp. Nó ngụ ý một sơ đồ như vậy một số nhóm pin được kết nối với nhau. Bên trong mỗi người trong số họ, các tấm được kết nối song song và các nhóm được kết nối nối tiếp. Mạch đầu ra này mang lại hiệu suất tối ưu nhất.
Để hiểu chi tiết hơn với việc kết nối các nguồn thay thế trong nhà, video sẽ giúp:
Các nhà máy điện như vậy với sự hỗ trợ của pin sạc sẽ tích lũy điện tích của Mặt trời cho ngôi nhà và lưu trữ, dự trữ trong các ngân hàng pin. Ở Mỹ, Nhật, các nước Châu Âu thường sử dụng nguồn điện hybrid.
Có nghĩa là, hai mạch hoạt động, một trong số đó phục vụ thiết bị điện áp thấp được cấp nguồn từ 12 V, mạch còn lại có nhiệm vụ cung cấp năng lượng không bị gián đoạn cho thiết bị cao áp hoạt động từ 230 V.
Cách kết nối tối đa các tấm pin mặt trời bằng cách sử dụng khả năng của tất cả các yếu tố
Sơ đồ kết nối dự phòng hỗn hợp. Chúng sẽ phụ thuộc vào kích thước của chính các tấm và số lượng của chúng.
Bây giờ có rất ít việc phải làm.
Với những đặc điểm tương tự, loại tấm tiếp theo - màng mỏng, sẽ yêu cầu diện tích lắp đặt trong nhà lớn hơn. Tất nhiên, với nguy cơ và rủi ro của riêng bạn, bạn có thể kết nối trực tiếp bảng điều khiển và pin sẽ được sạc, nhưng hệ thống như vậy cần được giám sát.
Nếu ngôi nhà nằm trong bóng của các tòa nhà khác, thì việc lắp đặt các tấm pin mặt trời được khuyến khích, trừ khi chỉ đa tinh thể, và khi đó hiệu quả sẽ giảm. Trong mọi trường hợp, không được có vết thâm. Việc thổi pin tự nhiên sẽ giúp giải quyết vấn đề này. Tất cả các yếu tố này phải được tính đến khi chọn vị trí lắp đặt và lắp đặt bảng theo phương án thuận tiện nhất.
Tất nhiên, với nguy cơ và rủi ro của riêng bạn, bạn có thể kết nối trực tiếp bảng điều khiển và pin sẽ được sạc, nhưng hệ thống như vậy cần được giám sát. Điều này thật thú vị: Nhiều thành phần vô tuyến tiêu chuẩn cũng có thể tạo ra điện khi tiếp xúc với ánh sáng chói.
Ở giai đoạn này, điều quan trọng là không được nhầm lẫn mặt sau của bảng điều khiển với mặt trước. Đây là điểm quan trọng nhất, vì năng suất của chúng, và do đó là lượng điện được tạo ra, sẽ phụ thuộc vào việc các tấm có ở trong bóng râm của các tòa nhà hay cây cối khác hay không.
Khi một số bảng được kết nối nối tiếp, điện áp của tất cả các bảng sẽ cộng lại. Khung được lắp ráp bằng bu lông có đường kính 6 và 8 mm. Sẽ không có sự thay đổi điện áp trong trường hợp này.
Một sơ đồ kết nối hỗn hợp thường được sử dụng. Nó chỉ ra rằng các tấm pin mặt trời được lắp đặt đúng cách sẽ hoạt động với hiệu suất như nhau cả trong mùa đông và mùa hè, nhưng trong một điều kiện - trong thời tiết rõ ràng, khi mặt trời tỏa ra lượng nhiệt tối đa. Nên gắn các tế bào quang điện ở mặt dài để tránh hư hỏng, lựa chọn riêng phương pháp: bu lông được gắn chặt qua các lỗ khung, kẹp, v.v. Nó có thể được cố định bằng một lớp keo silicone mỏng, nhưng tốt hơn là không sử dụng epoxy cho những mục đích này, vì sẽ rất khó tháo kính trong trường hợp sửa chữa và không làm hỏng tấm.
Tấm năng lượng mặt trời. Cách làm nhà máy điện mặt trời giá rẻ và hiệu quả.
Pin cung cấp những gì
Pin lưu trữ, được viết tắt là ắc quy, có khả năng đáp ứng lượng điện thiếu hụt do lắp đặt khi tia nắng mặt trời không đủ để nó hoạt động đầy đủ. Điều này trở nên khả thi do các quá trình hóa học và vật lý liên tục cung cấp nhiều chu kỳ sạc.
Bức ảnh cho thấy bề ngoài pin năng lượng mặt trời không khác so với các mẫu tiêu chuẩn, nhưng chúng có nhiều năng lượng hơn và hiệu suất được cải thiện.
Các giai đoạn kết nối bảng điều khiển với thiết bị SES
Kết nối các tấm pin mặt trời là một quá trình từng bước có thể được thực hiện theo các thứ tự khác nhau. Thông thường, các mô-đun được kết nối với nhau, sau đó một bộ thiết bị và pin được lắp ráp, sau đó các tấm được kết nối với các thiết bị. Đây là một tùy chọn thuận tiện và an toàn cho phép bạn kiểm tra kết nối chính xác của tất cả các yếu tố trước khi đóng điện. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các giai đoạn sau:
Để pin
Hãy tìm cách kết nối pin năng lượng mặt trời với pin.
Chú ý! Trước hết, cần phải làm rõ - họ không sử dụng kết nối trực tiếp của các tấm với pin. Việc tạo ra năng lượng không được kiểm soát rất nguy hiểm cho pin và có thể gây ra tình trạng tiêu thụ quá mức và sạc quá mức. Cả hai trường hợp đều nguy hiểm vì chúng có thể vô hiệu hóa vĩnh viễn pin.
Do đó, giữa các tế bào quang điện và pin phải được lắp đặt một bộ điều khiển, bộ điều khiển này cung cấp chế độ sạc và phát năng lượng đều đặn. Ngoài ra, một biến tần thường được lắp đặt ở đầu ra của bộ điều khiển để có thể chuyển đổi năng lượng tích trữ thành điện áp tiêu chuẩn 220 V 50 Hz. Đây là kế hoạch thành công và hiệu quả nhất, cho phép pin cung cấp hoặc nhận sạc ở chế độ tối ưu và không vượt quá khả năng của chúng.
Trước khi kết nối bảng điều khiển năng lượng mặt trời với pin, cần kiểm tra các thông số của tất cả các thành phần hệ thống và đảm bảo chúng khớp với nhau. Nếu không làm như vậy có thể dẫn đến mất một hoặc nhiều thiết bị.
Đôi khi, một sơ đồ đơn giản để kết nối các mô-đun không có bộ điều khiển được sử dụng. Tùy chọn này được sử dụng trong điều kiện khi dòng điện từ các tấm pin chắc chắn sẽ không thể tạo ra sự sạc quá mức cho pin. Thông thường phương pháp này được sử dụng:
- ở các vùng có giờ ban ngày ngắn
- vị trí thấp của mặt trời trên đường chân trời
- các tấm pin mặt trời công suất thấp không có khả năng cung cấp điện tích quá mức cho pin
Khi sử dụng phương pháp này, cần phải bảo vệ phức hợp bằng cách lắp đặt một diode bảo vệ. Nó được đặt càng gần pin càng tốt và bảo vệ chúng khỏi bị đoản mạch. Nó không đáng sợ đối với các tấm pin, nhưng đối với pin thì rất nguy hiểm. Ngoài ra, nếu dây điện bị chảy có thể xảy ra hỏa hoạn, gây nguy hiểm cho cả nhà và người. Vì vậy, cung cấp sự bảo vệ đáng tin cậy là ưu tiên hàng đầu của chủ sở hữu, giải pháp trong số đó phải được hoàn thành trước khi bộ phụ kiện được đưa vào hoạt động.
Đến bộ điều khiển
Phương pháp thứ hai thường được sử dụng bởi chủ sở hữu các ngôi nhà tư nhân hoặc nông thôn để tạo ra một mạng lưới chiếu sáng điện áp thấp. Họ mua một bộ điều khiển rẻ tiền và kết nối các tấm pin mặt trời với nó. Máy được thiết kế nhỏ gọn, có kích thước tương đương với một cuốn sách cỡ trung bình. Nó được trang bị ba cặp chân trên bảng điều khiển phía trước. Mô-đun năng lượng mặt trời được kết nối với cặp tiếp điểm đầu tiên, pin được kết nối với pin còn lại và đèn chiếu sáng hoặc các thiết bị tiêu thụ điện áp thấp khác được kết nối với cặp thứ ba.
Đầu tiên, cặp thiết bị đầu cuối đầu tiên được cung cấp điện áp 12 hoặc 24 V từ pin. Đây là bước kiểm tra, cần xác định khả năng hoạt động của bộ điều khiển. Nếu thiết bị đã xác định chính xác lượng pin đã sạc, hãy tiến hành kết nối.
Quan trọng! Các mô-đun năng lượng mặt trời được kết nối với cặp tiếp điểm thứ hai (trung tâm). Điều quan trọng là không được đảo ngược cực tính, nếu không hệ thống sẽ không hoạt động.
Đèn hạ áp hoặc các thiết bị tiêu thụ khác được cấp nguồn 12 (24) V DC được kết nối với cặp tiếp điểm thứ ba. Bạn không thể kết nối một bộ như vậy với bất kỳ thứ gì khác. Nếu cần cung cấp điện cho các thiết bị gia dụng, cần lắp ráp một bộ thiết bị đầy đủ chức năng - một SES riêng.
Để biến tần
Chúng ta hãy xem cách kết nối bảng điều khiển năng lượng mặt trời với máy biến tần.
Nó chỉ được sử dụng để cấp nguồn cho người tiêu dùng tiêu chuẩn yêu cầu 220 VAC. Đặc thù của việc sử dụng thiết bị là nó phải được kết nối ở lượt cuối cùng - giữa bộ pin và người tiêu dùng năng lượng cuối cùng.
Bản thân quá trình này không khó. Biến tần đi kèm với hai dây, thường là màu đen và đỏ ("-" và "+"). Có một phích cắm đặc biệt ở một đầu của mỗi dây và ở đầu kia có một kẹp cá sấu để kết nối với các cực của pin. Các dây được kết nối với biến tần theo chỉ thị màu, sau đó được kết nối với pin.
Pin là gì
Các thiết bị sạc được trình bày rất đa dạng, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi một câu hỏi logic được đặt ra: loại pin nào cho tấm pin mặt trời được coi là hiệu quả hơn?
Trên thực tế, bất kỳ thiết bị nào cũng có thể được kết nối với bảng điều khiển tia cực tím, điều chính là nguồn cung cấp năng lượng tích lũy có thể cung cấp cho tất cả các thiết bị được kết nối và chiếu sáng trong tình huống nguy cấp. Đối với điều này, điều quan trọng là phải tính đến các thông số kỹ thuật tùy thuộc vào loại, mô hình và thương hiệu của pin.
Việc sử dụng phổ biến nhất của các loại pin năng lượng mặt trời sau đây, có cả điểm mạnh và điểm yếu:
Động cơ khởi động được coi là lựa chọn đáng tin cậy và bền bỉ nhất, với hiệu suất cao và chi phí tự bảo dưỡng thấp. Loại pin như vậy không cần bảo trì thường xuyên, vì vậy chúng thường được sử dụng tại các trạm hoạt động từ xa từ các khu định cư hoặc trong các điều kiện khó khăn. Trong số các "minuses" - sự cần thiết phải cung cấp hệ thống thông gió tốt tại địa điểm lắp đặt.
Ắc quy có tấm trải cũng không cần bảo dưỡng liên tục, không cần thông gió và có khả năng cung cấp dòng điện tích lũy trong một thời gian dài. Tuy nhiên, bên cạnh đó cũng có những mặt tiêu cực: giá thành cao, tuổi thọ ngắn.
Hệ thống AGM là một trong những lựa chọn tốt nhất vì chúng tiết kiệm, nhỏ gọn, mức sạc cao, hoạt động trong năm năm, bổ sung nhanh và khả năng chịu đựng lên đến tám trăm chu kỳ sạc lại. Đúng, thiết bị không chịu được một lần sạc không đầy đủ.
Gel cũng có các đặc tính tuyệt vời: khả năng chống phóng điện, hoạt động tự chủ, chi phí thấp và tổn thất năng lượng thấp trong quá trình hoạt động.
Các thiết bị chiết rót yêu cầu kiểm tra mức điện phân hàng năm, nhưng chúng có các chỉ số cao nhất về dự trữ năng lượng, khả năng chống chu kỳ sạc, nhưng chi phí cao của chúng chỉ được chứng minh ở các nhà máy điện lớn.
Ắc quy ô tô cũng thường được lắp đặt trong các đơn vị tự sản xuất, ưu điểm chính của chúng là tính kinh tế và khả năng làm việc ở mọi mức sạc. Các thiết bị đã qua sử dụng thường xuyên hỏng hóc cần thay thế.
Nền kinh tế khả thi
Thời gian hoàn vốn cho các tấm pin mặt trời rất dễ tính toán.Nhân lượng năng lượng hàng ngày được tạo ra mỗi ngày với số ngày mỗi năm và với tuổi thọ của các tấm pin mà không bị suy giảm - 30 năm. Việc lắp đặt điện được đề cập ở trên có khả năng tạo ra trung bình từ 52 đến 100 kWh mỗi ngày, tùy thuộc vào độ dài của giờ ban ngày. Giá trị trung bình khoảng 64 kWh. Như vậy, về lý thuyết, trong 30 năm, nhà máy điện sẽ tạo ra 700 nghìn kWh. Với tỷ lệ một phần là 3,87 rúp. và chi phí của một bảng điều khiển là khoảng 15.000 rúp, chi phí sẽ trả hết sau 4-5 năm. Nhưng thực tế là tục hơn.
Thực tế là giá trị bức xạ mặt trời trong tháng 12 nhỏ hơn giá trị trung bình hàng năm khoảng một bậc. Do đó, việc vận hành hoàn toàn tự động của nhà máy điện vào mùa đông cần lượng tấm pin nhiều gấp 7-8 lần so với mùa hè. Điều này làm tăng đáng kể đầu tư, nhưng làm giảm thời gian hoàn vốn. Triển vọng áp dụng “biểu giá xanh” có vẻ khá đáng khích lệ, nhưng ngay cả ngày hôm nay người ta vẫn có thể ký kết một thỏa thuận cung cấp điện cho lưới điện với giá bán buôn thấp hơn ba lần so với biểu giá bán lẻ. Và ngay cả điều này cũng đủ để bán có lãi gấp 7-8 lần lượng điện dư thừa phát ra trong mùa hè.
