Як підключати сонячні батареї

У зв`язку з підвищенням вартості енергоносіїв, люди все більше цікавляться сонячною енергетикою. Екологічно чиста і безкоштовна енергія сонця практично невичерпна і є в предостатньо кількості. Завдання людства полягає в ефективному перетворенні сонячної енергії в інший вид, наприклад, в теплову або електричну. Отримання останньої стало можливим завдяки винаходу сонячної батареї, принцип роботи якої заснований на властивості напівпровідника виробляти електричний струм під впливом світла.

Для правильної роботи всієї системи повинна бути коректно складена схема підключення сонячних батарей.

Відео по темі "FAQ для початківців: Правильне підключення контролера навантаження і СБ"

Пристрій і принцип роботи

Основними складовими сонячної батареї є фотогальванічні осередку, зроблені з пластин кремнію. Панель складається з алюмінієвої рами, в яку вставлено загартоване, ударостійке надпрозоре скло. На скло у вигляді матриці укладаються осередки, які з`єднуються послідовно методом пайки. Загальний вигляд сонячної батареї наведено на малюнку 1, а типова схема з`єднання її осередків - на малюнку 2. Кількість осередків може бути різний залежно від необхідної потужності. В результаті цього у зібраної батареї виходять два висновки - "+" і "-". Далі цей набір осередків піддається інкапсуляції, тобто ретельно герметизується спеціальною плівкою або заливається двокомпонентним компаундом - речовиною, схожою на епоксидну смолу.

Під впливом світла на кремнієвих елементах виникає різниця потенціалів, яка в підсумку підсумовується, так як осередки з`єднані послідовно. Напруга сонячної батареї буде змінюватися, в залежності від інтенсивності освітлення. Щоб ефективно використовувати отриману електроенергію, сонячну батарею потрібно правильно підключати в схему взаємодії з іншими пристроями.

Схема підключення

Відео по темі "сонячний батареї підключення і робота"

Типова схема фотоелектричної системи приведена на малюнку 3. Основні її елементи - це одна або кілька сонячних батарей, з`єднаних паралельно, контролер заряду-розряду акумулятора, акумуляторні батареї, інвертор і споживачі електроенергії. Найпоширенішими є 12-вольт системи з перетворенням в 220 вольт змінного напруги (при необхідності). Щоб краще зрозуміти, як працює така схема, слід розглянути всі її елементи детальніше.

Першим елементом в схемі підключення сонячних батарей є діод Шотткі. Зазвичай на схемах ця деталь не відображено, так як вона, як правило, спочатку вмонтована в сонячну панель. Діоди Шотткі захищають елементи від виходу з ладу в ті моменти, коли частина батареї або вся панель з настанням ночі затінюється і перестає генерувати електричний струм. В цьому випадку елементи стають споживачами струму від акумуляторних батарей, і саме діод Шотткі перешкоджає зворотному протіканню струму. Це проілюстровано на малюнку 4.

Відео по темі "Що застосувати для підключення сонячних батарей Коннектори або скручування?"

Наступний елемент - це контролер заряду АКБ. Він являє собою електронний пристрій, який автоматично управляє процесами заряду і розряду акумулятора, а також захищає його від надмірного заряду і розряду, адже ці фактори можуть вивести АКБ з ладу. Це працює наступним чином. Днем, коли акумулятор заряджається від сонячної батареї, контролер стежить за напругою на клемах акумулятора, і, як тільки воно досягає верхнього граничного значення (більш 14 вольт для 12-вольтової системи), процес зарядки припиняється, ток перенаправляється до навантаження. Вночі сонячна панель не працює і харчування системи здійснюється тільки від зарядженого за день акумулятора. Як тільки напруга на його клемах досягає гранично низького значення (близько 11 вольт), контролер відключає роботу схеми. Крім зазначених функцій, контролер також захищає елементи схеми від короткого замикання і від грози.

Відео по темі "Похідна сонячна батарея, правильне підключення, і чим доукомплектувати"

Акумуляторна батарея служить в цій схемі накопичувачем електроенергії, яка виробляється сонячною батареєю протягом дня, щоб в темний час доби живити підключені пристрої. До акумулятора підключається одна з пар висновків контролера. Для цієї системи можна використовувати і автомобільний акумулятор, але тільки поза приміщеннями, так як він виділяє шкідливі речовини. Набагато краще застосовувати спеціальні необслуговувані акумулятори. Хоча вони і коштують дорожче автомобільних, їх термін служби в рази вище, вони безпечні і спеціально призначені для багаторазових частих циклів заряду-розряду.

Схема підключення працює таким чином, що на виході контролера підтримується постійна напруга 12 вольт. Для роботи світлодіодного освітлення і приладів з відповідним напругою живлення цього цілком достатньо. Але якщо схема буде містити ще й інвертор, то на виході можна отримати змінну напругу 220 вольт. Це і є основна функція інвертора - перетворення з 12 вольт постійного напруги в 220 вольт змінного. Для побутового застосування цілком підходять автомобільні інвертори, але в тих випадках, де потрібна велика потужність і більш правильна синусоїда змінної напруги, застосовуються більш дорогі інвертори.

Відео по темі "Як підключити сонячні панелі до Бат-Боксу Minecraft | GP Company |"

Відео по темі "Нова сонячна електростанція 24 В сонячні панелі 24 В підключення акумуляторів, Є різниця"

Слід враховувати ще один нюанс, який іноді викликає плутанину. Якщо виміряти напругу на виході сонячної батареї, не підключаючи її в схему, то вольтметр покаже близько 18 вольт. Але чому така батарея вважається 12-вольтової? Справа в тому, що при підключенні фотогальванічної панелі до навантаження відбувається просадка напруги, і воно наблизиться до 12 вольт. А то, що показує вольтметр на клемах сонячної батареї без навантаження, - це напруга холостого ходу. Якщо потрібна велика потужність, то в схему потрібно підключити паралельно кілька сонячних панелей і, відповідно, акумуляторів.

Сонячні панелі монтуються на відкритих ділянках під кутом 45 градусів до горизонту з напрямком на південь. Саме в такому положенні буде вироблено найбільшу кількість електроенергії. Однак ця кількість можна ще збільшити, якщо помістити панель на поворотний пристрій, яке протягом дня від сходу до заходу сонця автоматично повільно повертається, направляючи панель строго на сонці.

Які перспективи

Наведена схема описує просту фотогальванічну систему, яка може бути реалізована в своєму будинку або на дачі. Для серйозних сонячних електростанцій схема виходить складніше в зв`язку з великою кількістю сонячних панелей і необхідністю підключення системи до лінії електропередач. Сонячна енергетика поки є недешевим задоволенням, але в її розвиток вкладаються величезні кошти у всьому світі. На цьому наголошує хорошу перспективу даного напрямку. Вчені вдосконалюють технології, завдяки яким знижується вартість сонячних батарей і вони стають більш доступними.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!