Kaip nustatyti nedidelę jūsų namų saulės energijos sistemą ne tinkle?

NustatymasMaža ne tinklo saulės energijos sistemaĮgalinkite jums generuoti savo švarią elektrą, puikiai tinkančią atokioms kajutėms, tvartams, RV, valtims ar atsarginei energijai. Nors sudėtingoms sistemoms reikia profesionalų, nedidelė būtiniausių apkrovų sistema yra valdomas „pasidaryk pats“ projektas, jei laikysitės pagrindinių straipsnio principų. Čia yra žingsnis po žingsnio vadovas:

 

Pagrindinis principas:Jūsų sistema turi būti tinkamai įvertinta, kad būtų patenkinti jūsų energijos poreikiai ir išgyventi žemos saulės (pvz., Žiemos ar debesuotos dienos), laikant baterijas. Sauga yra svarbiausia.

 

1 etapas: planavimas ir dydis aSaulės energijos sistema ne tinkle

1.Išvardykite savo būtiniausius krovinius ir apskaičiuokite dienos energijos poreikius (vatų valandos - WH):

• Nustatykite krovinius:Kas turi bėgti? (pvz., LED lemputės, telefono įkroviklis, mažas šaldytuvas, vandens siurblys, nešiojamas kompiuteris, maršrutizatorius).
• Raskite galią (W):Patikrinkite kiekvieno įrenginio energijos suvartojimo etiketes ar vadovus (WATT).
• Įvertinkite dienos naudojimo laiką (valandas):Kiek valandų per dieną kiekvienas įrenginys veiks?
• Apskaičiuokite dienos energiją vienai apkrovai:WATTAGE (W) x valandos Naudota=vatų valandos (WH) per dieną.
• Sumos bendra dienos energija:Įpilkite visų apkrovų WH. Tai tavoKritinė dienos apkrova (WH per dieną).

 

Pavyzdys:

• LED lemputė: 10W x 5 valandos=50 wh
• Nešiojamasis kompiuteris: 60W x 2 valandos=120 wh
• Mažas šaldytuvas (DC): vidutiniškai 50W x 24 valandos=1200 wh (patikrinkite specifikacijas!)
• Telefono įkroviklis: 5W x 3 valandos=15 wh

 

Bendras dienos apkrova: 50 + 120 + 1200 + 15 = 1385 WH/diena

 

 

2.DIDESIO BANKERO BANKAS:

• Autonomijos dienos (DOA):Kiek debesuotų dienų jūsų baterijos turėtų įjungti krovinius be saulės įkrovimo? Mažai namų sistemai įprasta 2–3 dienos.
• Išmetimo gylis (DoD):Niekada neišdaukite baterijų! Švino rūgšties (įprasta mažoms sistemoms) neturėtų būti reguliariai mažesnis nei 50% DOD. Ličio (LIFEPO4) gali valdyti 80–90% DOD, tačiau kainuoja daugiau.
• Sistemos įtampa:12 V yra standartinis mažoms sistemoms. Didesnės sistemos efektyvumui gali naudoti 24 V arba 48 V.

 

Baterijos talpos apskaičiavimas:

• Reikalinga talpa (WH)=dienos apkrova (Wh) x autonomijos dienos (DOA)
• Reikalinga akumuliatoriaus banko talpa (ah @ sistemos įtampa)=Reikalinga talpa (WH) / Sistemos įtampa (V) / Išmetimo gylis (DOD)

 

Pavyzdys (12 V sistema, 2 DOA, 50% DOD švino rūgšties):

• Reikiama talpa (wh)=1385 wh x 2=2770 wh
• Baterijos talpa (AH)=2770 wh / 12v / 0.50 =~ 462 ah @ 12v
• *Galite naudoti: keturios 115AH 12 V giluminio ciklo švino-rūgšties baterijos, sujungtos lygiagrečiai (115AH X 4=460} AH).

 

3.DIDELIS SAVO PV MORAY:

• Raskite „Peak Sun“ valandas (PSH):Naudokite tokius išteklius kaip „NREL“ PVWATTS ar žemėlapiai, kad jūsų vietos blogiausias atvejis (paprastai žiema). Pvz., Gruodžio mėn. PSH=3 valandos.
• Efektyvumo nuostolių sąskaita:Laidų, dulkių, šilumos, įkrovimo valdiklio, akumuliatoriaus neveiksmingumo (paprastai 15–30% nuostolių nuostolių) faktorius. Kaip daugiklį naudokite 0,7–0,85.

 

PV masyvo dydžio skaičiavimas:

Minimalus masyvo dydis (W)=dienos apkrova (wh) / [smailės saulės valandos (PSH) x sistemos efektyvumo koeficientas]

 

Pavyzdys (1385 WH per dieną, 3 PSH, 75% efektyvumas):

• Minimalus masyvo dydis (w)=1385 wh / [3 hx 0,75]=1385 wh / 2.25 =~ 615 vatų
• Galite pasirinkti tris 200 W saulės baterijas (iš viso 600 W).

 

 

4.Pasirinkite savo įkrovimo valdiklį:

• Tipas:Labai rekomenduojama MPPT (maksimalus galios taško stebėjimas). Tai efektyviau (ypač esant vėsiam orui ar su aukštesne įtampos plokštės) nei PWM, išspaudžiant daugiau energijos iš jūsų plokščių.
• Įtampa:Turi atitikti jūsų akumuliatoriaus banko įtampą (pvz., 12 V).
• Dabartinis (AMPS) įvertinimas:Turite valdyti maksimalią srovę, kurią gali sukurti jūsų PV masyvas.
• Valdiklio AMP reitingas> PV masyvo max srovė (IMP) x 1,25 (saugos koeficientas)
• Savo specifikacijos lape raskite skydelio „IMP“ arba „Maksimalios galios srovę“.

 

Pavyzdys (600W masyvas @ 12V nominalios, skydeliai, tikėtini ~ 18vmp):

• Masyvo max srovė (impt Total)=Masyvo vata / skydelis VMP ≈ 600W / 18V ≈ 33,3a
• Valdiklio AMP reitingas> 33,3a x 1,25 ≈41.6A ->Pasirinkite a45A arba 50A MPPT valdiklis.

 

5.Pasirinkite savo keitiklį:

• Tipas:Grynoji sinuso bangos keitiklis yra būtinas jautriai elektronikai (nešiojamieji kompiuteriai, įrankiai, medicinos prietaisai). Modifikuota sinuso banga yra pigesnė, tačiau gali sugadinti kai kuriuos prietaisus arba sukelti dūzgimą.
• Įtampa:Įvestis turi atitikti jūsų akumuliatoriaus banko įtampą (12 V).
• Nuolatinis galios reitingas (vatai):Turi viršyti bendrą visų kintamosios srovės apkrovų galią, kurią galite paleisti vienu metu. Pridėkite 20-25% buferio.
• Viršįtampio reitingas:Privalo valdyti trumpus variklių paleidimo viršutinius bangas (šaldytuvą, siurblį).

 

Pavyzdys (bėgimo lemputės 10W + nešiojamasis kompiuteris 60W + šaldytuvas 120W paleidimo viršįtampis):

• Maksimalus apkrova: 10W + 60 w=70 w (šaldytuvo viršįtampis yra momentinis).
• Inverterio dydis: 70W x 1.25 =88W ->Pasirinkite a300W-500WGrynas sinuso bangos keitiklis, kad patogiai sutvarkytų šaldytuvo viršįtampį ir būsimus mažus papildymus.

 

2 etapas: komponentų pasirinkimas ir saugamažamSaulės energijos sistema ne tinkle

1.Saulės baterijos:

Pasirinkite skydelius su specifikacijomis, atitinkančiomis jūsų apskaičiuotą dydį (W). Monokristallinas paprastai yra efektyviausias/kompaktiškas. Įsitikinkite, kad įtampos suderinamumas su MPPT valdikliu (nuosekliose skydeliuose bus didesnė įtampa - CH 3).

 

2.Baterijos:

• Gilus ciklas yra privalomas:Automobilių baterijos neveiks! Naudokite užtvindytą švino rūgšties (FLA-pigiau, reikia priežiūros), uždarytos švino rūgšties (AGM/GEL-be priežiūros, brangesnis) arba ličio geležies fosfatas („Lifepo {{5}“} daug ilgesnis tarnavimo laikas, aukštesnis DOD, brangus iš anksto).
• Atitikties įtampa:Visos baterijos turi būti vienodos įtampos ir tipo. Jungiant kelis, įsitikinkite, kad jie yra identiški (prekės ženklas, modelis, amžius, talpa).
• Baterijos dėžutė ir ventiliacija:Švino rūgšties akumuliatoriai įkraunant skleidžia sprogstamąsias vandenilio dujas! Jie turi būti gerai vėdinamoje, nemetalinėje dėžutėje (pvz., Plastikiniame kubile) lauke. „LifePo4“ yra saugesnis patalpose, tačiau vis tiek reikia apsaugos.

 

3.Įkrovos valdiklis:

MPPT kaip dydžio. Įsitikinkite, kad jis turi jūsų akumuliatoriaus tipo nustatymus (FLA, AGM, GEL, LIFEPO4).

 

4.Keitiklis:

Gryna sinuso banga kaip dydžio. Padėkite jį prie baterijų, kad sumažintumėte didelius nuolatinės srovės kabelių važiavimus.

 

5.Laidai, saugikliai ir atjungimai:

• Vielos matuoklis:Nepakankami laidai sukelia gaisro pavojų ir galios praradimą. Naudokite internetinius skaičiuotuvus arba NEC lenteles, atsižvelgiant į didžiausią kiekvienos grandinės srovę ir atstumą (PV iki valdiklio, valdiklio iki akumuliatoriaus, akumuliatoriaus iki keitiklio). Klaidinga ant storesnės vielos.
• Ageruose/grandinės pertraukikliai (apsauga nuo viršįtampių - OCPD):Esminis kiekvienoje pagrindinėje grandinėje (teigiami laidai):

· Tarp PV masyvo ir įkrovimo valdiklio (įvertintas „PV Circuit Max“ srovei).

· Tarp įkrovimo valdiklio ir akumuliatoriaus banko (įvertinta valdiklio išvestims).

· Tarp akumuliatoriaus banko ir keitiklio (įvertinta „Inverter“ įvesties maksimaliam lygiosioms).

· DC apkrovos centro grandinėse, jei naudojama.

• Atjungti:Leiskite saugiai izoliuoti techninę priežiūrą. Reikalinga įkrovimo valdiklio PV įvesties ir akumuliatoriaus išėjimo, o akumuliatoriaus įvestis į keitiklį. „Combiner“ dėžutės su DC pertraukikliais yra įprastos PV atjungimuose.
• VADOVAS:Apsaugokite laidus (ypač lauke) su vamzdžiu (PVC, EMT).

 

6.DC apkrovos centras (neprivaloma, bet rekomenduojama):

Nedidelė DC grandinių (žibintų, siurblių, ventiliatorių) pertraukiklio dėžutė tiesiai iš akumuliatoriaus banko (per saugiklį!). Labiau organizuotas ir saugesnis nei atskirų saugiklių. Čia taip pat įtraukite pagrindinį akumuliatoriaus atjungimą.

 

7.Įžeminimas

Pagal NEC straipsnį 690 ir vietinius kodus sumontuokite PV masyvo rėmo, lentynos ir įrangos gaubtus. Paprastai tam reikia įžeminimo elektrodų (strypų) ir tinkamos įžeminimo vielos (plikas varis). Nepraleiskite to!

 

8.Montavimas

Tinkamai pritvirtinkite prie stogo ar žemės tvirtinimo. Užtikrinkite struktūrinį vientisumą ir atsparumą vėjui. AIM plokštės, kuo arčiau „True South“ (šiaurinio pusrutulio), esant optimaliam jūsų platumos/sezono pakreipimo kampui.

3 etapas: diegimasmažoSaulės energijos sistema ne tinkle

1.Pirmiausia saugumas!

Dėvėkite pirštines ir apsaugą nuo akių. Prieš laidą uždenkite PV skydelius su nepermatoma medžiaga - jos akimirksniu sukuria įtampą saulės spinduliuose! Dirbkite ant grandinių po vieną. Prieš dirbdami su laidais, atjunkite baterijas. Tarkime, kad viskas gyva.

 

2.Mount Components

Saugiai montuokite baterijas (vėdinamomis!), Įkrovos valdiklis, keitiklis, apkrovos centras, atjungiami saugomose vietose (sausas, vėsus, prieinamas). Laikykite vielos važiavimus kuo trumpesnius, ypač didelio srovės akumuliatoriaus/keitiklio kabelius.

 

3.Įdiekite laidų ir vamzdyną

Tvarkingai paleiskite laidus. Viską aiškiai pažymėkite abiejuose galuose. Naudokite tinkamas jungtis (suspaustos kilpos su šilumos susitraukimu). Laikykitės „Conduit“ užpildymo taisyklių.

 

4.Prisijunkite seka (labai svarbu):

• Pirmiausia prijunkite baterijas:Užtikrinkite teisingą poliškumą (+/-). Dvigubo patikrinimo įtampa.
• Prijunkite įkrovimo valdiklį prie akumuliatorių:Tiksliai vykdykite gamintojo instrukcijas. Valdiklis pirmiausia turi „pamatyti“ akumuliatoriaus įtampą, kad galėtų tinkamai inicijuoti. Tada prijunkite PV įvesties laidus prie valdiklio.
• Prijunkite PV masyvą, kad įkrautumėte valdiklį (per „Disconnect“/„Combiner“):Dengtos plokštės! Atskleiskite tik po to, kai visos jungtys yra saugios ir atjungimai yra išjungti.
• Prijunkite inverterį prie akumuliatorių (per „Fuse & Disconnect“):Įsitikinkite, kad dideli kabeliai yra saugūs.
• Prijunkite kintamosios srovės išvestį iš keitiklio:Į jūsų kintamos srovės apkrovą arba mažą kintamos srovės pogrupį. Naudokite tinkamus kintamos srovės laidų metodus.
• Prijunkite nuolatinės srovės krovinius:Į nuolatinės srovės apkrovos centrą arba sulydytą paskirstymą.

 

5.Viską sumalkite

Prijunkite visus įrangos įžeminimo taškus kartu ir prie įžeminimo elektrodų sistemą tinkamo dydžio plikos vario viela.

 

4 etapas: paleidimas, bandymas ir priežiūra

1.Dvigubo patikrinimo jungtys:

Patikrinkite kiekvieno ryšio poliškumą. Įsitikinkite, kad visi saugikliai yra teisingi ir įdiegti.

 

2.Įjunkite nuosekliai:

• Įjunkite akumuliatoriaus atjungimus.
• Įjunkite „PV Disconnect“ (-us) - saulės spinduliai atsitrenkia į plokštes.
• Įjunkite įkrovimo valdiklį (jei atskiri jungiklis).
• Įjunkite keitiklį.

 

3.Monitorius ir išbandymas

Norėdami patikrinti įtampą pagrindiniuose taškuose, naudokite multimetrą. Patikrinkite, ar įkrovimo valdiklis gauna PV galią ir įkrovimo baterijas. Išbandykite kiekvieną apkrovą atskirai. Patikrinkite, ar nėra šiltų laidų/jungčių (nurodo problemas).

 

4.Viską aiškiai pažymėkite

Pažymėkite visus atjungimus, saugiklius ir pagrindinius komponentus pagal NEC reikalavimus (pvz., „PV masyvo atjungimas“, „akumuliatoriaus atjungimas“, „keitiklio išvestis“).

 

5.Priežiūra:

• Baterijos (švino rūgšties):Patikrinkite elektrolitų lygius (tik FLA - naudokite distiliuotą vandenį!). Nuvalykite gnybtus ir patikrinkite, ar korozija kas ketvirtį. Periodiškai atlikite išlyginimo mokesčius (jei rekomenduojama jūsų akumuliatoriaus tipui). Stebėkite mokesčio būseną („Voltmeter“ arba „Battery Monitor“).
• Baterijos (LIFEPO4/AGM/GEL):Pirmiausia stebėkite mokesčio būklę. Laikykite gnybtus švarų.
• PV plokštės:Švarus stiklo paviršius su vandeniu ir minkštas šepetėlis 1–4 kartus per metus (daugiau, jei dulkėta/nešvari). Patikrinkite, ar nėra šiukšlių ar šešėliavimo.
• Bendrasis:Vizualiai apžiūrėkite visus laidus, jungtis ir komponentus kas ketvirtį. Jei reikia, priveržkite jungtis. Užtikrinkite, kad ventiliacija išlieka aiški. Stebėkite sistemos veikimą.

 

 

Pagrindiniai svarstymai ir įspėjimai:

• Pradėkite mažą:Pradėkite nuo būtinų krovinių. Galite išplėsti vėliau.
• Generatoriaus atsarginė kopija:Labai rekomenduojama namams ne tinkle. Inverterio generatorius gali efektyviai įkrauti baterijas per ilgą blogą orą. Kai kurie keitikliai turi įmontuotus generatoriaus įkroviklius.
• Akumuliatoriaus monitorius:Specialus monitorius (pavyzdžiui, „Victron BMV“) yra neįkainojamas norint tiksliai sekti akumuliatoriaus įkrovimo būseną (SOC), išvengti gilių išleidimų ir suprasti sistemos veikimą. Verta investicijų.
• Profesinė pagalba:Jei nežinote apie kokį nors aspektą, ypač elektros skaičiavimai, laidai, įžeminimas ar kodo atitikimas,Kreipkitės į kvalifikuotą saulės energijos instaliaciją arba elektriką.Sauga ir tinkama funkcija yra svarbiausia.
• Leidimai ir kodai:Patikrinkite vietinio pastato ir elektros skyriaus reikalavimus. Leidimai ir patikrinimai dažnai reikalingi net mažoms sistemoms.
• Realūs lūkesčiai:Gyvenimui ne vietoje reikia sąmoningumo energijos. Taupykite galią!

 

Atlikdami šiuos veiksmus, galite sėkmingai suprojektuoti ir įdiegti saugų, funkcionalų ir patikimą mažąSaulės energijos sistema ne tinkleatsižvelgiant į jūsų namo esminius poreikius. Atminkite, kad dydis ir saugumas yra absoliutus sėkmės pagrindas.