Seiring kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, masyarakat telah belajar mengelola sumber daya alam secara rasional dan memperoleh energi terbarukan dari matahari, air atau angin. Saat ini di rumah atau apartemen “pintar” untuk mengurangi biaya keperluan Panel surya sudah sering dipasang. Mereka menghasilkan energi dengan menyerap sinar matahari.
Perangkat ini sangat relevan di daerah dengan banyak hari cerah dalam setahun dan iklim panas. Namun, di Rusia kompleksnya panel surya Mereka sering dipasang di gedung-gedung karena ramah lingkungan dan kemungkinan menciptakan kompleks pasokan listrik terpadu.
Untuk memastikan pasokan energi yang tidak terputus untuk keluarga kecil, Anda perlu membeli panel dengan luas 15-20 meter persegi. m.Satu meter persegi di rumah dapat menyediakan energi 120 W. Harus ada sekitar 20 hari cerah dalam sebulan, dan luas atap rumah minimal 40 meter persegi. m.Biaya seluruh kompleks, menurut ulasan, terbayar dalam beberapa tahun pertama.
Pembangkit listrik tenaga surya HR950/v 2.0 Pemasangan sel surya
Baterai surya melibatkan konversi radiasi sinar matahari menjadi listrik yang diperlukan bagi umat manusia. Ini akan sangat bermanfaat baik di gedung pribadi maupun di gedung perkantoran.
Semua baterai terdiri dari sel surya. Mereka adalah semikonduktor - sepasang wafer silikon yang melekat satu sama lain. Pengotor ditambahkan ke silikon untuk mendapatkan sifat struktur yang diinginkan. Misalnya, satu pelat akan memiliki kelebihan elektron valensi, sedangkan pelat kedua akan kekurangan elektron valensi. Dengan demikian, lapisan semikonduktor akan menerima partikel bermuatan negatif dan positif. Batas tempat unsur-unsur bersentuhan mengandung lapisan penghalang yang mencegah kelebihan elektron melewatinya.
Ketika sumber listrik dihubungkan dari luar, elektron akan mengatasi zona gangguan, dan konduktor akan menghantarkan arus. Hal serupa terjadi ketika sel surya sebuah baterai terkena energi matahari. Ketika foton mengenai permukaan struktur, energi akan ditransfer darinya ke elektron yang dilepaskan. Dan elektron dari bagian kedua konduktor akan mulai berpindah ke tempat munculnya lubang.
Desain dan prinsip pengoperasian baterai surya Oleh karena itu, jumlah arus yang dihasilkan suatu elemen akan bervariasi tergantung pada jumlah foton yang mengenai permukaannya. Jumlah foton yang mengenai permukaan bergantung pada:
- area baterai;
- intensitas sinar matahari;
- jangka waktu penggunaan;
- efisiensi desain;
- suhu (jika meningkat secara signifikan, konduktivitas struktur menurun).
Kekuatan sinar matahari per 1 sq. m., adalah sekitar 1350 W. Semakin tinggi daya baterai untuk apartemen atau rumah pintar, semakin banyak pula listrik yang dihasilkan. Namun biayanya akan lebih tinggi.
Terlepas dari kenyataan bahwa ulasan tentang baterai terpasang yang dibeli adalah positif, banyak yang ingin mengurangi biaya panel dengan merakit sendiri perangkat untuk mengubah sinar matahari. Ini adalah proses yang agak memakan waktu, dan pilihan terbaik Akan ada pembelian kit yang sudah jadi.
Varietas
Panel surya pada sebuah rumah dapat berupa:
- otonom. Menetapkan tidak adanya jaringan pasokan listrik terpusat dan tidak menyiratkan penyambungan lebih lanjut;
- digabungkan. Digunakan secara paralel dengan jaringan listrik tradisional untuk alasan penghematan biaya atau ramah lingkungan.
Selain itu, baterai untuk mengubah radiasi matahari, tergantung pada daya dan biayanya, dibagi menjadi:
- desain berdaya rendah. Mereka cukup untuk mengisi daya ponsel cerdas dan memberi daya pada banyak perangkat elektronik. Namun, mereka jarang dipilih karena hubungan yang tidak terlalu menguntungkan antara kekuasaan dan harga;
- perangkat universal. Mereka lebih populer di kalangan pemilik rumah Pintar, karena mereka tidak hanya membantu menyediakan energi untuk pengoperasian beberapa perangkat, tetapi juga dibedakan berdasarkan keunikannya penampilan. Sering dibeli untuk digunakan di kondisi lapangan atau wisatawan;
- panel surya. Itu adalah pelat fotografi yang dipasang pada alas khusus. Dipasang di atap dan dalam cuaca cerah. Dilihat dari ulasannya, mereka memungkinkan 100% kebutuhan listrik terpenuhi.
Panel surya untuk pembangkit listrik tenaga surya Terlepas dari jenisnya, satu set panel untuk apartemen atau rumah pintar akan mencakup:
- inverter untuk konversi tegangan;
- baterai. Digunakan untuk mengakumulasi sinar matahari;
- perangkat kontrol pengisian daya.
Kit Pembangkit Listrik Tenaga Surya Tenaga Puncak 3 kW Diagram perakitan dan koneksi
Pembangkit listrik tenaga surya do-it-yourself dirakit seperti ini:
- Temukan terminal keluaran pengontrol muatan dan sambungkan baterai ke sana. Setelah ini, sambungkan konduktor yang memanjang dari setiap panel ke terminal masukan perangkat untuk mengontrol muatan. Jika panel dilengkapi dengan kabel, langkah ini tidak diperlukan.
- Konduktor harus dihubungkan sesuai dengan skema “+” ke “+”, serta “-” ke “-”. Setelah itu, daya dari baterai disuplai ke terminal yang terletak di input inverter.
- Dengan menyalakan pengontrol muatan dan inverter, Anda akan melihat bahwa listrik yang mulai dihasilkan panel akan mengisi daya baterai.
Untuk mengetahui polaritas keluaran panel konversi energi surya, Anda hanya perlu mengukur tegangan pada terminalnya menggunakan multimeter. Jika tidak ada tanda minus di sebelah nilai tegangan, probe hitam pada perangkat akan berhubungan dengan terminal negatif, dan sebaliknya.
Diagram koneksi panel surya dan beban rumah tangga Aturan instalasi
Pemasangan konverter radiasi matahari harus dilakukan dengan memperhatikan aturan berikut:
- Pasang elemen di tempat yang paling terang di atap rumah pintar, yang tidak akan berada di bawah naungan pepohonan atau atap bangunan lain kapan pun sepanjang hari. Dimungkinkan untuk memasang panel di dinding atau penyangga yang ditempatkan langsung di tanah.
- Untuk memastikan panel menghasilkan jumlah energi maksimum, pertahankan azimuth dan sudut kemiringan yang diperlukan. Misalnya, untuk Belahan Bumi Utara, azimuth yang dibutuhkan adalah 180 derajat ke arah selatan. Dalam hal ini, sudut kemiringan struktur bergantung pada garis lintang lokasi Anda (misalnya, untuk Sankt Peterburg angkanya adalah 60 derajat: 0 derajat secara horizontal dan 90 derajat secara vertikal). Di musim panas Anda dapat meningkatkan kemiringannya, dan di musim dingin Anda dapat menurunkannya sebesar 10 derajat. Ada banyak kalkulator yang menampilkan ketergantungan jumlah energi yang dihasilkan pada azimuth atau besarnya kemiringan.
Pemasangan panel surya - Di musim dingin, salju yang turun di sel surya akan menghalangi pembangkitan listrik lebih lanjut. Oleh karena itu, penting untuk membersihkannya dari permukaan tepat waktu atau memasang panel pada sudut yang besar.
- Jika Anda memasang panel dalam jumlah besar dalam beberapa baris di atap rumah pintar, jaga jarak di antara panel-panel tersebut (minimal 1,7 ketinggian baris) untuk mencegah terciptanya bayangan dari modul.
- Semua komponen instalasi disertakan. Profil setiap komponen aluminium memiliki beberapa lubang pemasangan untuk banyak variasi elemen pengikat.
Mari kita coba memahami pendekatan seleksi otonom tata surya, faktor mana yang lebih penting dan mana yang kurang penting.
Pertama-tama, Anda perlu menentukan berapa banyak energi yang Anda butuhkan per bulan, dan agar biaya pembangkit listrik tenaga surya tidak terlalu tinggi, kurangi kebutuhan Anda sebanyak mungkin. Maka perlu untuk menentukan berapa banyak energi matahari yang dapat diperoleh di daerah dimana instalasi tenaga surya akan beroperasi. Perkiraan data diberikan dalam buku referensi meteorologi, beberapa informasi tentang insolasi matahari dapat ditemukan di Internet. Biasanya, tingkat insolasi matahari dinyatakan dalam Watt/m2 yang dipecah berdasarkan bulan. Selain itu, fluktuasi musiman bisa sangat signifikan.
Bagaimana cara memilih baterai surya?
Jika Anda berniat untuk menggunakan pembangkit listrik tenaga surya sepanjang tahun, perhitungan harus dilakukan per bulan dengan parameter insolasi terburuk (tentu saja, jika dimaksudkan hanya menggunakan energi surya). Efisiensi panel surya untuk perhitungan perlu mengambil tidak lebih tinggi dari 14% (dan sebaiknya 12%), karena, meskipun efisiensi unsur 16 atau bahkan 17% (dan lebih sering digunakan unsur dengan efisiensi 14-15%), sebagian radiasi akan dipantulkan dari permukaan kaca yang menutupi unsur-unsur tersebut (bahkan jika digunakan kaca anti-reflektif), sebagian radiasi akan padam pada ketebalan kaca, karena tidak seluruh permukaan baterai surya ditutupi dengan wafer silikon (ada celah 2-3 mm di antara keduanya). Selain itu, beberapa elemen memiliki jalan pintas, yang juga mengurangi area yang dapat digunakan. Beberapa produsen memberikan perkiraan produksi energi per bulan pada tingkat yang berbeda radiasi sinar matahari.
Sekarang untuk menentukan jumlahnya panel surya, kebutuhan energi yang diinginkan perlu dibagi dengan kemungkinan produksi energi dari satu baterai pada bulan-bulan saat pembangkit listrik tenaga surya akan digunakan. Secara alami, perhitungan dilakukan dengan menggunakan parameter insolasi terburuk.
Misalnya instalasi akan dioperasikan sepanjang tahun, kebutuhan energi 100 kWh/bulan, satu baterai pilihan Anda akan menghasilkan energi tidak lebih dari 2 kWh pada bulan Desember, 100: 2 = 50 baterai. Dalam kondisi yang sama, namun kinerja baterai tidak diketahui, dan luasnya yang diketahui adalah 0,7 m², kami menentukan bahwa kira-kira 20 x 0,7 x 0,12 (efisiensi) = 1,68 kWh energi akan dihasilkan per bulan (insolasi pada bulan Desember kira-kira 20 kWh/m²). Untuk menentukan jumlah panel surya, perlu membagi jumlah energi yang dibutuhkan untuk produksi satu baterai: 100: 1,68 = 59,5 pcs., dibulatkan menjadi 60 pcs.
Perlu dicatat bahwa semua perhitungan ini bersifat perkiraan, bersifat indikatif, karena Jumlah hari cerah bisa sangat bervariasi dari tahun ke tahun. Anda harus selalu memperhitungkan bahwa cadangan hanya meningkatkan parameter sistem.
Meningkatkan produktivitas panel surya adalah topik besar tersendiri. Hanya ada beberapa cara untuk meningkatkan produktivitas:
Memilih sudut pemasangan yang optimal. Permukaan baterai surya sebaiknya ditempatkan tegak lurus terhadap sinar matahari, dengan deviasi maksimum dalam satu arah atau lainnya tidak lebih dari 15°. Karena matahari terus-menerus mengubah ketinggiannya di atas cakrawala sepanjang tahun, disarankan untuk memasang panel surya pada sudut yang memberikan peningkatan kinerja maksimum pada waktu yang tepat. Misalnya, jika Anda berencana menggunakan pembangkit listrik tenaga surya sepanjang tahun, maka baterai dipasang pada sudut + 15° terhadap garis lintang wilayah tersebut, dan jika hanya pada bulan-bulan musim panas, maka pada sudut – 15 ° terhadap garis lintang daerah tersebut.
Putar panel surya untuk mengikuti matahari di siang hari(hanya berlaku untuk sistem kecil), dengan cara ini keluaran energi dapat ditingkatkan hingga 50% dari keluaran dalam posisi diam.
Pembangkit listrik tenaga surya tidak lagi menjadi barang langka dalam kehidupan sehari-hari, mereka semakin membantu menjamin otonomi rumah dan meningkatkan kenyamanan hidup. Dengan pengetahuan dasar elektronik/teknik kelistrikan, Anda dapat merakit sendiri stasiun tenaga surya di rumah, sehingga menghemat banyak uang. Pembangkit listrik tenaga surya dapat terdiri dari tiga jenis: otonom, jaringan (dengan pembangkitan dalam jaringan) dan gabungan (kombinasi pembangkit listrik berjaringan dan otonom). Artikel ini membahas contoh pembangunan pembangkit listrik tenaga surya otonom, karena stasiun jenis ini paling banyak diminati untuk memecahkan masalah pasokan listrik cadangan ke rumah.
Pembangkit listrik tenaga surya apa saja yang menghasilkan arus bolak-balik, terdiri dari empat elemen dasar:
Panel surya,
Pengontrol pengisian daya baterai,
Baterai,
Inverter gabungan - konverter.
Catatan: saat ini tidak jarang terdapat inverter dengan pengontrol pengisian baterai internal, jika menggunakan inverter seperti itu, jumlah komponen pembangkit listrik tenaga surya akan berkurang. Namun harus diingat bahwa penggunaan pengontrol muatan terpisah meningkatkan keandalan dan kemungkinan meningkatkan pembangkit listrik tenaga surya.
Pada prinsipnya, elemen-elemen ini cukup agar kompleks dapat bekerja dan menjalankan fungsinya.
Namun, jika kompleks dirakit dengan benar, berupaya meningkatkan efisiensi, pengoperasian yang tahan lama, dan juga memperhatikan langkah-langkah keselamatan, Anda akan memerlukan beberapa elemen tambahan dan pengetahuan.
Ayo menggambar diagram rinci pembangkit listrik tenaga surya standar dan membuat daftar elemen yang diperlukan/direkomendasikan.
Daftar dan tujuan semua elemen pembangkit listrik tenaga surya standar
1. Panel surya
Kuantitas dan daya dipilih tergantung pada beban, durasi pasokan listrik yang diperlukan, dan lokasi geografis fasilitas.
2. Konektor respons (set pria+wanita)
Kabel sebagian besar panel surya diakhiri dengan konektor tahan air khusus (konektor MC4), yang tidak dapat ditemukan di toko. Oleh karena itu, selain panel surya, perlu membeli konektor respons.
3. Kawat antara panel dan pengontrol muatan
Karena panel surya ditempatkan di luar ruangan dan peralatan berada di dalam ruangan, jarak antara keduanya biasanya cukup jauh. Oleh karena itu, untuk mengurangi kerugian, sangat penting untuk memilih kawat dengan kualitas dan penampang yang sesuai.
Perlu juga diingat untuk melindungi kabel dari faktor lingkungan negatif (radiasi matahari, curah hujan, lapisan es) dan kerusakan mekanis.
4. Pengontrol pengisian daya
Diperlukan untuk memastikan pengisian baterai yang benar: arus dan tegangan yang benar.
Ada 2 jenis pengontrol: PWM lama (PWM) dan MPPT modern.
Pengontrol PWM (PWM) tidak mahal dan menyediakan mode pengisian daya paling sederhana. Efisiensinya rendah, tidak ada pengaturan. Pembatasan tertentu mempersempit jangkauan penggunaannya.
Pengontrol MPPT sedikit lebih mahal, tetapi memiliki sejumlah keunggulan yang tidak dapat disangkal: efisiensi 20-25% lebih tinggi, kontrol cerdas mode pengisian baterai, kemampuan untuk mengonfigurasi (untuk model yang lebih bertenaga), tidak ada koneksi ketat ke tegangan masukan dari panel surya.
Daya dan voltase dipilih tergantung pada jumlah dan daya panel surya, serta baterai.
5. Sakelar DC (sebelum masuk ke pengontrol)
Sangat elemen penting, yang banyak tidak diperhatikan.
Pertama, mesin ini dapat melindungi pengontrol dari kelelahan jika arus dari panel surya melebihi nilai pengontrol (hal ini terjadi jika peralatan dipilih secara tidak tepat atau pada hari cerah).
Kedua, dan yang lebih penting, hal ini memungkinkan pemeliharaan seluruh kompleks secara aman. Aturan penting yang harus diingat: panel surya, ketika rangkaian listriknya tertutup dan menghasilkan arus, SELALU membutuhkan perangkat penyimpanan (baterai) atau konsumen (elemen pemanas apa pun). Jika Anda melepaskan baterai atau beban dari pengontrol dan membiarkan panel tetap terhubung, baterai akan terbakar. Alasannya adalah pengontrol tidak punya tempat tujuan energi yang masuk dari panel.
6. Sakelar DC (setelah keluaran dari pengontrol)
Mesin ini diperlukan untuk melindungi peralatan dari arus pendek yang mungkin terjadi pada sisi baterai.
7. Baterai penyimpan
Kapasitas, voltase, dan kuantitasnya dipilih tergantung pada beban, waktu suplai daya, serta karakteristik panel surya, pengontrol muatan, dan inverter.
8. Jumper antar baterai
Banyak orang tidak mengetahui bahwa kualitas jumper sangat mempengaruhi pengoperasian dan masa pakai baterai.
Jumper yang bagus berukuran pendek, tebal (dari 25-35 mm persegi), terbuat dari tembaga, dengan ujung berkerut rapat.
10. Inverter untuk pembangkit listrik tenaga surya mungkin merupakan komponen yang paling penting.
Inverter mengkonversi D.C. dalam variabel - untuk semua peralatan rumah tangga.
Model dan daya dipilih tergantung pada beban, arus awal, dan tegangan baterai. Secara umum, desain ideal pembangkit listrik tenaga surya harus dipertimbangkan ketika kelompok beban yang berbeda menerima daya dari inverter yang berbeda. Banyak perusahaan yang memproduksi inverter dengan sifat yang beragam. Mereka mungkin berbeda dalam bentuk sinyal keluaran (yang paling sederhana dan termurah menghasilkan sinyal persegi panjang pada keluaran, yang disebut "berliku-liku", namun pabrikan lebih sering menyebutnya: sinusoida yang dimodifikasi, sinusoida yang disimulasikan, pseudo sinusoid, quasi sinusoid), metode kompensasi beban (karena mempertahankan amplitudo tegangan atau luas kurva), desain rangkaian yang digunakan (satu atau dua konversi tegangan, konversi sinyal pulsa atau analog).
Beberapa inverter memiliki pengisi daya internal dari jaringan yang ada (inverter gabungan) dan juga dapat mengisi daya baterai dari jaringan, yang lain dapat mengisi ulang energi yang diterima dari panel surya dengan energi dari jaringan (inverter hibrida), yang lain lagi dapat menyalurkan energi yang ditangkap dari matahari ke jaringan listrik (inverter grid atau in-grid). Secara umum, desain inverter bisa sangat beragam. Inverter berkualitas tinggi harus menghasilkan sinyal sinusoidal murni dengan distorsi kurang dari 3%, tidak mengubah amplitudo tegangan saat menghubungkan beban maksimum lebih dari 10%, melakukan konversi ganda (yang pertama DC, yang kedua AC), memiliki bagian analog dari konversi sekunder dengan transformator berkualitas tinggi, memiliki cadangan beban berlebih yang signifikan dan serangkaian fungsi pelindung terhadap korsleting pada beban, dari sambungan yang tidak tepat ke baterai, dari beban berlebih, dari kerusakan baterai, dan untuk mencegah kerusakan yang mendalam. pengosongan baterai.
Memenuhi semua persyaratan yang ditentukan inverter IR dengan daya keluaran dari 1 hingga 6 kW.
Penjelasan singkat mengenai jenis-jenis inverter ini dapat membantu Anda memilih inverter yang tepat untuk rumah Anda (pembangkit listrik tenaga surya).
11. Pemutus arus arus bolak-balik
Melindungi inverter dari beban berlebih dan kegagalan jika terjadi korsleting pada sisi beban.
12. Landasan pelindung
Ini bukan perangkat atau perangkat. Ini adalah langkah-langkah yang direkomendasikan untuk mengatur landasan pelindung bagi peralatan dan manusia. Sekalipun tidak terjadi kejadian ekstrim (petir, hubungan pendek), listrik statis terakumulasi pada perangkat. Itu harus dibawa ke tanah.
Saya memutuskan untuk menyampaikan kepada Anda sebuah artikel tentang bagaimana melakukan pembangkit listrik tenaga surya dengan tanganmu sendiri.
Desainnya berbeda dengan pembangkit listrik sejenis pengisian elektronik yang lebih baik:
- baterai memiliki kapasitas yang besar;
- pengontrol muatan yang efisien;
- peningkatan keamanan listrik;
- lebih banyak jalan keluar;
- Tampilan digital menunjukkan jumlah listrik yang dikonsumsi dan dihasilkan.
Jika Anda ingin membuat pembangkit listrik atau hanya tertarik dengan struktur perangkat ini, maka artikel ini akan menarik bagi Anda.
Langkah 1: Apa yang diperlukan untuk membangun sistem seperti itu
Hal pertama yang perlu Anda lakukan ketika mulai merencanakan sebuah proyek adalah memutuskan, yang kekuatan Anda ingin menerima dari sistem. Akan sangat bagus untuk menyediakan listrik ke seluruh rumah, tetapi sistem ini akan menjadi mahal dan kehilangan mobilitasnya. Pembangkit listrik saya hanya dapat memberi daya pada TV LCD kecil, sepasang bola lampu hemat energi 12W, penerima digital, pemutar CD, dan radio. Dimungkinkan juga untuk mengisi daya ponsel dan perangkat berdaya rendah lainnya.
Sangat penting untuk menentukan harga komponen yang akan digunakan dalam proyek tersebut. Saya ingin melakukan yang terbaik, jadi saya memilih pengontrol PS-30M 30 Amp Morningstar Charge.
Pengontrol pengisian daya ini menggunakan modulator lebar pulsa untuk mengisi daya baterai dengan lancar setelah sistem terisi penuh.
Untuk baterai telah dibeli dua Trojan T-105, jadi satu abad ke-6, dan tegangan total abad ke-12 Dan 225 Ah. Kapasitas baterainya sangat besar dan cukup untuk memberi daya pada sejumlah besar peralatan listrik.
Pentingnya memilih elemen utama sistem terletak pada kenyataan bahwa parameternya diperlukan untuk menghitung jumlah energi yang dihasilkan. TV LCD dan receiver mengonsumsi 2,2A DC pada 12V, pencahayaan hemat energi hanya mengonsumsi 1A untuk bohlam 12W. Sementara ponsel/GPS mengkonsumsi lebih sedikit energi saat mengisi daya.
Menggunakan TV selama 3 jam sehari akan mengkonsumsi 6,6 Ah. Pencahayaan selama 4-5 jam menghabiskan hingga 4 Ah, sedangkan pengisian daya perangkat portabel akan menghabiskan 2 Ah. Nilai totalnya akan menjadi 12,6 Ah. Daya baterai siklus dalam tidak boleh turun di bawah 50% dari kapasitas penuh. Untuk memperpanjang masa pakai baterai, pengoperasian harus menggunakan siklus pengosongan yang lebih pendek. Oleh karena itu, baterai 30Ah sudah cukup.
Di wilayah saya di lapangan sinar matahari jatuh dalam arus 6 jam. Oleh karena itu, untuk memulihkan daya baterai, diperlukan 50 W dari panel surya dan sekitar 5 jam aktivitas matahari.
Menggunakan rumus pangkat W = V*A, mari kita hitung arus rata-rata dari panel surya pada daya maksimum 50 W/17 V = 2,94 A
Untuk mengisi baterai saat menggunakan panel surya, Anda perlu menghabiskan 13 Ah / 2,94 A = 4,76 jam di bawah sinar matahari langsung.
Di dunia nyata segalanya akan berbeda:
- Panel ditutupi dengan lapisan pelindung;
- Cuaca mendung;
- Suhu baterai;
- Penampang kawat;
- Panjang kabel;
- Kerugian lainnya.
Oleh karena itu, lebih efisien menggunakan baterai dengan muatan kapasitif tinggi. Dalam hal ini, sistem seperti itu dapat digunakan beberapa kali, tanpa konsekuensi bagi elemen-elemennya, jika kondisi cuaca keesokan harinya tidak sesuai untuk pengisian daya yang efisien menggunakan panel surya. 225 Ah lebih dari cukup, tapi lebih baik memiliki lebih dari yang Anda butuhkan.
Langkah 2: Merencanakan proyek
Langkah selanjutnya adalah merencanakan seperti apa proyek itu nantinya. Dengan bereksperimen dengan pilihan desain instalasi, berbagai desain dikembangkan. Microsoft Word digunakan untuk desain. Ini akan membantu Anda memahami penempatan komponen dan menyoroti aspek desain yang tidak fungsional.
Dua telah dibeli turnigi alat pengukur watt, yang paling sering digunakan dalam pemodelan pesawat. Pengukur cerdas ini menunjukkan tegangan, arus, watt-jam, amp-jam, tegangan minimum, dan penarikan arus maksimum, ideal untuk digunakan dalam sistem panel surya. Dengan menggunakan satu perangkat, dimungkinkan untuk mengontrol berapa watt energi dan berapa ampere-jam per hari yang dihasilkan panel surya, dan perangkat lainnya - berapa watt yang digunakan dan berapa banyak muatan kapasitif yang tersisa di baterai.
Setelah berbagai opsi untuk tata letak elemen yang dipasang di kompartemen terpisah, baterai eksternal dan internal, pemasangan lebar dan sempit, opsi diadopsi dengan dasbor miring, pengontrol pengisian daya yang dipasang secara vertikal, dan paket baterai terpisah untuk kemudahan transportasi.
Langkah 3: Membuat wadah baterai
Langkah pertama adalah membuat paket baterai eksternal. Digunakan untuk konstruksi papan chip 12 mm, berat total struktur termasuk baterai adalah 56kg. Rol dan pegangan dipasang untuk memindahkan unit.
Dengan mengetahui dimensi pemasangannya, kami akan menggambar selembar chipboard besar. Kemudian kami memotong elemen-elemen lemari dan merakitnya, seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Langkah 4: Unit Utama
Setelah baterai dirakit, sekarang saatnya membuat bagian utama. Kami ulangi prosedurnya: tandai selembar chipboard besar berdasarkan ukurannya. Hentikan semuanya menggunakan gergaji kayu.
Ini adalah cara termudah untuk memotong garis lurus yang panjang. Ini memecah sepotong besar chipboard menjadi potongan-potongan kecil yang mudah diatur. Setelah menggunakan gergaji kayu, Anda harus menggunakannya ampelas untuk menghilangkan gerinda.
Anda bisa menggunakan gergaji sebagai pengganti gergaji gergaji ukir, pekerjaan akan berjalan lebih cepat dan mudah, tetapi garis-garis dari gergaji ukir mungkin tidak semulus itu.
Setelah semua elemen panel dipotong, perlu dilakukan pengecekan kesesuaian ukuran dan bentuk dengan model denah yang dikembangkan. Kami menggunakan batang untuk rangka perangkat 20*20mm, untuk menghubungkannya akan kita gunakan 30mm sekrup.
Setelah menyelesaikan struktur utama, kami melanjutkan ke pemasangan komponen elektronik. Pertama kita pasang konektor di panel depan, karena lebih mudah dipasang. Sambungannya mencakup dua soket untuk colokan dan tiga untuk pengisi daya mobil, yang paling cocok untuk memberi daya pada perangkat langsung dari 12 V.
Berikut ini yang kami sambungkan:
- Sakelar;
- Radio;
- Pengontrol biaya;
- Penghitung.
Meteran yang dipasok oleh Turnigy ditempatkan dalam wadah plastik yang mudah dilepas dengan melepas empat sekrup kecil. Layar meteran LCD disolder langsung ke papan, yang berarti tidak perlu repot menyolder kabel dari layar ke bantalan pada chip.
Untuk tampilan pelindung meteran yang akan kita gunakan kaca plexiglass 3 mm. Untuk memotongnya bisa Anda gunakan pisau atau gergaji Oleh logam. Bingkai kaca pengaman dipasang di panel depan dan diamankan menggunakan panas lem panas meleleh.
Proyek ini menggunakan sakelar logam berlapis krom dengan dua posisi pengoperasian. Cincin LED warna-warni menerangi soket pengisi daya 12V.
Pengontrol muatan cukup dibaut ke panel belakang. Elemen proyek yang paling mahal adalah baterai, sehingga memerlukan perawatan khusus.
Bagian belakang unit menyediakan sejumlah port, delapan input/output radio termasuk empat output speaker, dua output preamp, satu input mikrofon, dan satu output subwoofer.
Bersambung…
Memasang fotosel surya di atap, yang mengisi baterai di siang hari, dan menggunakan energi bebas di malam hari - ini adalah jalan menuju kemandirian penuh dari pasokan listrik negara, harga bahan bakar, dan sebagainya.
Ada banyak keuntungan dari pembangkit listrik tenaga surya rumahan:
- Mudah dipasang dan dihubungkan. Tidak perlu membangun menara yang tinggi, seperti pembangkit listrik tenaga angin, atau membuat pondasi beton.
- Area yang luas tidak diperlukan untuk konstruksi. Banyak orang menempatkan lembaran aktif ringan di atap rumah pribadi.
- Pemasangan yang sederhana dan intensif material sangat mengurangi biaya finansial.
- Seiring dengan bertambahnya dana, dimungkinkan untuk menambahkan panel baru ke panel yang sudah ada, sehingga meningkatkan kekuatan instalasi secara keseluruhan, yang tidak dapat dilakukan untuk stasiun angin.
- Tidak ada bagian berputar yang perlu dilumasi atau dikencangkan. Para ahli merekomendasikan untuk melakukan pemeriksaan preventif terhadap sel surya setiap 1-2 tahun sekali.
- Dapat digunakan tanpa pemeriksaan hingga usia 25 tahun.
- Seluruh komponen instalasi listrik dikirim ke lokasi pemasangan dalam bentuk rakitan.
- Stasiun tenaga surya tidak bersuara, aman bagi manusia, dan tidak mengganggu burung. Mereka adalah yang paling ramah lingkungan di antara teknologi ramah lingkungan.
Mari kita beralih ke kerugiannya:
- Penggunaan di beberapa wilayah dibatasi oleh jumlah hari cerah.
- Mereka memiliki efisiensi rendah dan daya yang lemah, terutama pada hari-hari musim dingin yang suram, dibandingkan dengan sumber energi lainnya.
Pemilihan elemen PV
Panel fotovoltaik hitam, elemen fotovoltaik PV, yang menakjubkan untuk dilihat di atap rumah-rumah Rusia, menutupi seluruh bangunan di Jepang. Dan orang Jepang sangat praktis dan tidak akan menganggap remeh sesuatu yang tidak berguna. Tugas utamanya adalah memilih jenis sel surya yang tepat.
Ada empat jenis sel fotovoltaik yang dijual:
- monokristalin;
- polikristalin;
- amorf;
- film pendek.
- Monokristalin terbuat dari lembaran silikon yang dipoles. Sekitar 1 kW energi dari produk tersebut dapat diperoleh dari area seluas 7 meter persegi.
- Polikristalin yang silikon kurang produktif dibandingkan yang pertama. Untuk mendapatkan 1 kW Anda harus menempati area seluas lebih dari 8 meter persegi. meter.
- Amorf yang paling ekonomis untuk diproduksi: silikon amorf diaplikasikan dalam lapisan tipis pada substrat dan mengkonsumsi lebih sedikit. Baterai ini memiliki daya paling rendah dan harganya relatif murah.
- Film pendek memiliki efisiensi tertinggi sebesar 25 persen, dibandingkan dengan 12–17 pada efisiensi pertama tiga jenis. Mereka dapat menghasilkan energi dalam cahaya redup, bahkan dalam cuaca mendung di musim dingin. Film semacam itu diproduksi di beberapa pabrik Amerika untuk keperluan industri. Mereka sangat mahal.
Pilihan terbaik untuk jalur selatan: Odessa - Rostov on Don - Astrakhan - pantai utara Laut Kaspia adalah elemen monokristalin. Dimungkinkan untuk merakit yang efektif instalasi surya daya hingga 500 kW/jam per bulan.
Komponen pembangkit listrik tenaga surya lainnya
- Pembalik, mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik. Sel fotovoltaik menghasilkan arus searah bertegangan rendah, sementara sebagian besar peralatan rumah tangga beroperasi pada arus bolak-balik bertegangan tinggi.
- Baterai, menghemat energi untuk malam hari.
- Pengendali– pengisi daya yang mencegah baterai terisi daya secara berlebihan dan melindungi terhadap kebocoran arus balik ke elemen PV di malam hari.
- Relai otomatis, yang, ketika baterai benar-benar habis, mengalihkan daya peralatan rumah tangga ke jaringan umum.
- Meteran listrik, tetap mengontrol energi yang dikonsumsi.
Harga instalasi tenaga surya
Membeli pembangkit listrik tenaga surya turnkey, misalnya SES-5, nyaman karena spesialis dari perusahaan manufaktur sendiri yang akan membawa semuanya, merakitnya, menghubungkannya, memeriksanya dan memberikan jaminan.
Biaya SES-5, termasuk pemasangan, adalah $8.250 hingga $9.100. Sistem ini luar biasa karena kelebihan energi yang dihasilkan dapat dijual ke jaringan listrik umum dengan feed-in tariff. Instalasinya terdiri dari 25 sel fotovoltaik, dengan produktivitas bulanan rata-rata 521 kW/jam. Ada instalasi kekuatan yang setara dengan harga $15,000. Jika seluruh peralatan rumah tangga di rumah Anda mengonsumsi sekitar 10 kW/jam per hari, maka pembangkit listrik ini cukup untuk membuat semuanya tetap menyala dan berputar. Selain pemanasan tentunya.
Pembangkit listrik seperti itu tidak akan mampu memanaskan rumah di musim dingin. Jumlah sel surya dan baterai perlu ditingkatkan setidaknya dua kali lipat, dan karenanya harganya akan berlipat ganda.
Jika Anda merakit sendiri pembangkit listrik rumah, biaya pemasangan rakitan adalah $8.032. Berdasarkan perhitungan, jika masing-masing komponen biayanya:
- Sel PV Yabang Solar YBP 250-60 (250 W, 24 V), 20 buah - $4,250;
- pengontrol (pengisi daya) - $25;
- baterai SIAP PzS 4 APH 420 (2 V, 420 A), 24 pcs. - $3624;
- inverter - $69;
- relai otomatis - $33;
- meteran listrik - $31.
Total: jika Anda berhasil memasang pembangkit listrik untuk rumah Anda, Anda hanya dapat menghemat $218.
