Βασικά στοιχεία ενός ηλιακού συστήματος εκτός δικτύου

Οι ηλιόλουστες μέρες είναι καλές για περισσότερα από το μαύρισμά σας: χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια, μπορείτε να μειώσετε το λογαριασμό του ηλεκτρικού σας ρεύματος και να δώσετε στον εαυτό σας την ευελιξία να παραμείνετε συνδεδεμένοι ενώ είστε εκτός δικτύου.

Παρά το πόσο τρομακτική φαίνεται η ηλιακή ενέργεια, με κάποιες βασικές γνώσεις για το τι κάνουν τα διάφορα εξαρτήματα και πώς να ρυθμίσετε με ασφάλεια ένα σύστημα, η έξοδος από το δίκτυο μπορεί να είναι μια γρήγορη λύση!

Πρώτα η ασφάλεια

Όταν κατασκευάζετε μια ηλιακή συστοιχία, θα εργάζεστε με ορισμένες πολύ υψηλές τάσεις και είναι απαραίτητο να ακολουθείτε τις κατάλληλες οδηγίες ασφαλείας. Ακολουθούν τέσσερις βασικοί κανόνες ασφαλείας που πρέπει να τηρείτε:

1. Χρησιμοποιείτε πάντα παχύτερο σύρμα από αυτό που υπολογίζετε ότι χρειάζεστε.
2. Να συνδέετε πάντα τις ασφάλειες καλωδίων στο κύκλωμά σας, ειδικά μεταξύ των πάνελ και της τράπεζας μπαταριών σας.
3. Χρησιμοποιείτε πάντα έναν ελεγκτή φόρτισης που μπορεί να χειριστεί την τεράστια ισχύ που παράγεται από τους ηλιακούς σας συλλέκτες.
instagram viewer
4. Να προσλαμβάνετε πάντα έναν επαγγελματία εάν αισθάνεστε άβολα να εργάζεστε με υψηλές τάσεις.

Τα Βασικά

Τα εξαρτήματα ενός ηλεκτρικού συστήματος εκτός δικτύου μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις κατηγορίες: πηγές, αποθήκευση, συνδέσεις και φορτία.

Πηγές: Αυτές είναι η πηγή της ηλεκτρικής ενέργειας — στην περίπτωσή μας, οι ίδιοι οι ηλιακοί συλλέκτες.

Αποθήκευση: Αυτά τα εξαρτήματα αποθηκεύουν την ηλεκτρική ενέργεια, για μελλοντική χρήση. Τα ηλιακά συστήματα χρησιμοποιούν μια ομάδα μπαταριών βαθέως κύκλου καλωδιωμένων σε σειρά, γνωστές ως τράπεζα μπαταριών.

Συνδέσεις: Αυτά αποτελούνται από τα κομμάτια που δένουν το σύστημα μεταξύ τους, όπως καλώδια, ελεγκτές φόρτισης και ασφάλειες. Από την άποψη της ασφάλειας, οι συνδέσεις είναι η περιοχή που είναι πιο πιθανό να προκαλέσει πρόβλημα στο δρόμο, εκτός εάν ληφθούν οι κατάλληλες προφυλάξεις.

Φορτία: Αυτοί είναι ο τελικός στόχος. κάθε εξοπλισμός που χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια είναι φορτίο. Αυτό περιλαμβάνει μετατροπείς ισχύος για τις συσκευές μας 120 V, καθώς και οποιεσδήποτε συσκευές 12 V που μπορεί να χρησιμοποιούμε.

Παραγωγή ενέργειας με ηλιακούς συλλέκτες

Τα ηλιακά πάνελ λειτουργούν μετατρέποντας την ενέργεια από τον ήλιο σε χρησιμοποιήσιμο ηλεκτρισμό συνεχούς ρεύματος (Συνεχές Ρεύμα). Αυτό το DC στη συνέχεια αποθηκεύεται σε μπαταρίες και χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των συσκευών μας.

Όταν οι ακτίνες του Ήλιου συναντούν τα φωτοβολταϊκά στοιχεία των ηλιακών συλλεκτών, η ενέργεια μεταφέρεται στα ηλεκτρόνια μέσα. Αυτά τα διεγερμένα ηλεκτρόνια κλείνουν με φερμουάρ γύρω από το κύκλωμα του ηλιακού πάνελ, από τα αρνητικά στα θετικά άκρα, φορτίζοντας τις μπαταρίες μας και διατηρώντας τα φώτα αναμμένα.

Τα ηλιακά πάνελ κυκλοφορούν γενικά σε δύο γεύσεις, με βάση τη μοριακή σύνθεση των φωτοβολταϊκών στοιχείων τους: μαύρο μονοκρυσταλλικό και μπλε πολυκρυσταλλικό.

Σε ευρείες πινελιές, τα μονοφωνικά πάνελ είναι πιο αποτελεσματικά και πιο δαπανηρά. Τα πολυπάνελ μπορούν να είναι μια καλή επιλογή προϋπολογισμού. Ωστόσο, κάποιος μπορεί να βρει τον εαυτό του να χρειάζεται περισσότερα πάνελ Poly για να έχει την ίδια ισχύ εξόδου που παράγεται από λιγότερα πάνελ Mono. Εάν εργάζεστε με περιορισμένο χώρο, όπως πάνω από ένα RV, τα μονοφωνικά πάνελ είναι ο καλύτερος τρόπος.

Σχετίζεται με: Φοβερά ηλιακά gadget που πρέπει να χρησιμοποιεί κάθε σπίτι

Αποθήκευση ισχύος με τράπεζα μπαταριών

Υπάρχουν πολλοί, πολλοί διαφορετικοί τύποι μπαταριών εκεί έξω. τόσα πολλά που η επιλογή των ιδανικών για την τράπεζα μπαταριών σας μπορεί να είναι λίγο τρομακτική. Για να απλοποιήσετε λίγο τα πράγματα, λάβετε υπόψη αυτούς τους δύο κανόνες όταν επιλέγετε μπαταρίες:

1. Χρησιμοποιείτε πάντα μπαταρίες βαθιού κύκλου—αυτές είναι σχεδιασμένες να αποφορτίζονται σταθερά και να διατηρούν την ισχύ εξόδου τους. Η χρήση μπαταριών ρηχού κύκλου, όπως οι μπαταρίες αυτοκινήτου, θα έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της διάρκειας ζωής της τράπεζας μπαταριών σας.
2. Οι μπαταρίες βαθιού κύκλου μπορούν γενικά να αποφορτιστούν μόνο στο ήμισυ της πλήρους χωρητικότητάς τους πριν χρειαστεί να επαναφορτιστούν. Όταν εξετάζετε τις ανάγκες της μπαταρίας σας, εξετάστε την ημερήσια κατανάλωση ενέργειας και πολλαπλασιάστε την επί δύο.

Εκτός από αυτούς τους δύο χρυσούς κανόνες, η επιλογή των μπαταριών που θα χρησιμοποιήσετε εξαρτάται περισσότερο από οτιδήποτε άλλο. Συγκεκριμένα, εάν προτιμάτε να πληρώσετε περισσότερα προκαταβολικά για μια πιο αποτελεσματική, μεγαλύτερης διάρκειας τράπεζα μπαταριών λιθίου ή να ξεκινήσετε τη λειτουργία σας για λιγότερα χρήματα με μια τράπεζα μπαταριών μολύβδου οξέος.

Πραγματοποίηση συνδέσεων

Πριν συνδέσουμε οποιοδήποτε από τα κομμάτια, πρέπει να γνωρίζουμε το σωστό πάχος του καλωδίου, την ένταση των ασφαλειών και τη μέγιστη ισχύ του ελεγκτή φόρτισης. Δεν θα κάνατε μια παρέλαση πάνω από μια νέα γέφυρα χωρίς να υπολογίσετε πόσο βάρος μπορεί να αντέξει. την ίδια ιδέα εδώ.

Το ασφαλές πάχος του καλωδίου εξαρτάται από το πόσο ρεύμα θα ρέει μέσα από αυτό σε μια δεδομένη στιγμή, καθώς και το πραγματικό μήκος του σύρματος που απαιτείται. Πολύ λεπτό και το καλώδιο θα μπορούσε να λιώσει, προκαλώντας ηλεκτρική πυρκαγιά.

Για να υπολογίσετε το σωστό πάχος ή μετρητή σύρματος που θα χρησιμοποιηθεί, χρησιμοποιήστε προεπιλογή έναν υπολογιστή μετρητή καλωδίων και, στη συνέχεια, αυξήστε το μετρητή κατά ένα ή δύο. Σημειώστε ότι οι μετρητές καλωδίων είναι προς τα πίσω: οι μεγαλύτεροι μετρητές χρησιμοποιούν μικρότερους αριθμούς και το αντίστροφο. Έτσι, εάν υπολογίσετε ένα ασφαλές μετρητή 10, χρησιμοποιήστε ένα καλώδιο 8-gauge.

Ο υπολογισμός της έντασης ρεύματος της ασφαλούς ασφάλειας είναι πολύ πιο απλός από τον υπολογισμό του ασφαλούς μετρητή καλωδίων. Απλώς διαιρέστε τη μέγιστη ισχύ (P) σε watt του κυκλώματος με την τάση (V) που διέρχεται από αυτό για να λάβετε το ρεύμα (I) σε αμπέρ. Αυτή είναι μια βασική εξίσωση στη φυσική, γνωστή ως Νόμος του Ohm:

Οι ελεγκτές φόρτισης ρυθμίζουν τον ρυθμό φόρτισης που εισέρχεται στην τράπεζα μπαταριών σας από τα ηλιακά πάνελ για να εξασφαλίσουν την ασφαλή λειτουργία. Αυτές οι μονάδες θα έχουν τη μέγιστη ισχύ εισόδου που αναγράφεται σε αυτές. Εάν χρησιμοποιείτε ηλιακή συστοιχία 400 W, θα χρειαστείτε τουλάχιστον μια ελάχιστη ονομαστική ισχύ 400 W για τον ελεγκτή φόρτισής σας.

Σχετίζεται με: Είναι απαραίτητα τα προστατευτικά υπέρτασης;

Τροφοδοσία των Συσκευών σας

Οι ηλιακοί συλλέκτες παράγουν ηλεκτρική ενέργεια με τη μορφή 12V DC. Ενώ τα 12 V είναι μια χαρά για να τροφοδοτούν τα φώτα, να φορτίζουν τα τηλέφωνά μας ή να λειτουργούν ανεμιστήρες, αυτό δημιουργεί ένα πρόβλημα: τα περισσότερα ό, τι χρησιμοποιούμε στα σπίτια μας τροφοδοτείται από 120 V AC (εναλλασσόμενο ρεύμα). Σημείωση: αυτή η τάση δικτύου διαφέρει σε ορισμένες χώρες, γι' αυτό κάντε διπλό έλεγχο.

Για να το λύσουμε αυτό, χρησιμοποιούμε έναν μετατροπέα. Οι μετατροπείς λειτουργούν μετατρέποντας το 12V DC σε 120V AC και διατίθενται σε δύο ποικιλίες, Pure Sine Wave ή Modified Sine Wave. Σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις, το καθαρό ημίτονο είναι ο καλύτερος τρόπος, ειδικά εάν χρησιμοποιείτε ευαίσθητο ηλεκτρικό εξοπλισμό όπως υπολογιστές ή κονσόλες παιχνιδιών.

Σχετίζεται με: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ AC και DC και πώς μπορείτε να τα μετατρέψετε

Κατασκευή ηλιακού συστήματος

Πηγές, αποθήκευση, συνδέσεις και φορτία: αυτά είναι τα κομμάτια που σχηματίζουν ένα ηλιακό σύστημα εκτός δικτύου. Με την κατάλληλη προσοχή και κάνοντας μερικούς απλούς υπολογισμούς, μπορείτε να δημιουργήσετε με ασφάλεια ένα αξιόπιστο πηγή ηλεκτρικής ενέργειας για να μειώσετε τον λογαριασμό του ηλεκτρικού σας και να σας κρατήσει συνδεδεμένους, όπου κι αν βρίσκεστε είναι.

Πώς τα κιτ ηλιακής ενέργειας μπορούν να σας κρατήσουν online κατά τη διάρκεια διακοπών

Ενώ οι γεννήτριες που τροφοδοτούνται από ορυκτά καύσιμα είναι καλά κατανοητές, δεν ισχύει το ίδιο για οικιακά κιτ ηλιακής ενέργειας. Υπάρχουν χιλιάδες προϊόντα που προσφέρονται, το καθένα με τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ποια είναι τα κατάλληλα για εσάς;

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα