اغلب پیام‌های آنلاین در مورد مبارزه برای محیط زیست و توسعه منابع انرژی جایگزین وجود دارد. حتی گاهی اوقات گزارش می دهند که چگونه یک نیروگاه خورشیدی در یک روستای متروک ساخته شده است تا ساکنان محلی بتوانند نه 2-3 ساعت در روز در حالی که ژنراتور کار می کند، بلکه دائماً از مزایای تمدن بهره مند شوند. اما همه اینها به نوعی از زندگی ما دور است، بنابراین تصمیم گرفتم از مثال خودم استفاده کنم تا نشان دهم و بگویم که چگونه یک نیروگاه خورشیدی برای یک خانه خصوصی ساختار دارد و چگونه کار می کند. من در مورد تمام مراحل به شما می گویم: از ایده تا روشن کردن همه دستگاه ها، و همچنین تجربه عملیاتی خود را به اشتراک خواهم گذاشت. مقاله بسیار طولانی خواهد بود، بنابراین کسانی که حروف زیادی را دوست ندارند می توانند ویدیو را تماشا کنند. آنجا هم سعی کردم همین را بگویم، اما دیده می شود که چگونه همه اینها را خودم جمع می کنم.
داده های اولیه: یک خانه خصوصی با مساحت حدود 200 متر مربع به شبکه برق متصل است. ورودی سه فاز، توان کل 2 کیلو وات. این خانه دارای مجموعه استانداردی از لوازم الکتریکی است: یخچال، تلویزیون، کامپیوتر، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی و غیره. شبکه برق از نظر پایداری تفاوتی ندارد: رکوردی که من ثبت کردم خاموشی 15 روز متوالی برای مدت 6 تا 2 ساعت بود.
آنچه می خواهید به دست آورید: قطع برق را فراموش کنید و بدون توجه به هر چیزی از برق استفاده کنید.
چه امتیازاتی می تواند وجود داشته باشد: استفاده از انرژی خورشیدی را به حداکثر برسانید، به طوری که خانه در درجه اول از انرژی خورشیدی تغذیه می کند و کمبود آن از شبکه گرفته می شود. به عنوان یک امتیاز، پس از تصویب قانون فروش برق به شبکه توسط افراد خصوصی، شروع به جبران بخشی از هزینه های خود با فروش تولید مازاد به شبکه برق عمومی می کنند.
از کجا شروع کنیم؟
همیشه حداقل دو راه برای حل هر مشکلی وجود دارد: خودتان مطالعه کنید یا راه حل را به دیگری بسپارید. گزینه اول شامل مطالعه مطالب تئوری، خواندن انجمن ها، ارتباط با صاحبان نیروگاه های خورشیدی، مبارزه با وزغ های داخلی و در نهایت خرید تجهیزات و سپس نصب است. گزینه دوم: با یک شرکت تخصصی تماس بگیرید، در آنجا سؤالات زیادی می پرسند، تجهیزات لازم را انتخاب می کنند و می فروشند و شاید با مبلغی آن را نصب می کنند. تصمیم گرفتم این دو روش را با هم ترکیب کنم. تا حدودی به این دلیل که برای من جالب است، و تا حدودی برای اینکه با فروشندگانی برخورد نکنم که فقط می‌خواهند با فروش چیزی که دقیقاً آن چیزی نیست که من به آن نیاز دارم، درآمد کسب کنند. اکنون زمان آن است که تئوری بفهمد چگونه انتخاب هایم را انجام دادم.
عکس نمونه ای از "استفاده از" پول برای ساخت نیروگاه خورشیدی را نشان می دهد. لطفا توجه داشته باشید که پانل های خورشیدی در پشت درخت نصب شده اند - بنابراین هیچ نوری به آنها نمی رسد و آنها به سادگی کار نمی کنند.
انواع نیروگاه های خورشیدی
اجازه دهید فوراً متذکر شوم که من در مورد راه حل های صنعتی یا سیستم های سنگین صحبت نمی کنم، بلکه در مورد یک نیروگاه خورشیدی مصرف کننده معمولی برای یک خانه کوچک صحبت خواهم کرد. من الیگارشی نیستم که پول را دور بریزم، اما به اصل منطقی بودن پایبند هستم. یعنی نمی‌خواهم استخر را با برق خورشیدی گرم کنم یا ماشین برقی را که ندارم شارژ کنم، بلکه می‌خواهم تمام وسایل خانه‌ام بدون توجه به شبکه برق، همیشه کار کنند. .
اکنون در مورد انواع نیروگاه های خورشیدی برای یک خانه خصوصی به شما خواهم گفت. به طور کلی، تنها سه مورد از آنها وجود دارد، اما تغییراتی نیز وجود دارد. من آنها را با توجه به افزایش هزینه هر سیستم ترتیب خواهم داد.
نیروگاه خورشیدی شبکه - این نوع نیروگاه هزینه کم و حداکثر سهولت کار را ترکیب می کند. این تنها از دو عنصر تشکیل شده است: پانل های خورشیدی و یک اینورتر شبکه. برق پانل های خورشیدی مستقیماً در خانه به 220 ولت / 380 ولت تبدیل می شود و توسط سیستم های برق خانگی مصرف می شود. اما یک اشکال مهم وجود دارد: ESS برای کار کردن به یک شبکه ستون فقرات نیاز دارد. اگر شبکه برق خارجی خاموش شود، پانل های خورشیدی به یک "کدو تنبل" تبدیل می شوند و تولید برق را متوقف می کنند، زیرا برای عملکرد یک اینورتر متصل به شبکه، به یک شبکه پشتیبانی نیاز است، یعنی همان حضور برق. علاوه بر این، با زیرساخت شبکه برق موجود، راه اندازی یک اینورتر متصل به شبکه چندان سودآور نیست. مثال: شما یک نیروگاه خورشیدی 3 کیلوواتی دارید و خانه شما 1 کیلو وات مصرف می کند. مازاد به شبکه "جریان" می شود و کنتورهای معمولی "مدول" انرژی را محاسبه می کنند، یعنی انرژی عرضه شده به شبکه توسط کنتور به عنوان مصرف شده شمارش می شود و شما همچنان باید هزینه آن را بپردازید. سوال منطقی در اینجا این است: با انرژی اضافی چه کنیم و چگونه از آن اجتناب کنیم؟ اجازه دهید به سراغ نوع دوم نیروگاه های خورشیدی برویم.
نیروگاه خورشیدی هیبریدی – این نوع نیروگاه مزایای شبکه و نیروگاه خودران را با هم ترکیب می کند. از 4 عنصر تشکیل شده است: پنل های خورشیدی، کنترل کننده خورشیدی، باتری ها و اینورتر هیبریدی. اساس همه چیز یک اینورتر هیبریدی است که قادر است انرژی تولید شده توسط صفحات خورشیدی را با انرژی مصرف شده از شبکه خارجی مخلوط کند. علاوه بر این، اینورترهای خوب توانایی اولویت بندی انرژی مصرف شده را دارند. در حالت ایده آل، خانه باید ابتدا انرژی را از پنل های خورشیدی مصرف کند و تنها در صورت کمبود آن، آن را از شبکه خارجی دریافت کنید. اگر شبکه خارجی ناپدید شود، اینورتر وارد عملیات مستقل می شود و از انرژی پانل های خورشیدی و انرژی ذخیره شده در باتری ها استفاده می کند. به این ترتیب، حتی اگر برق برای مدت طولانی قطع شود و یک روز ابری باشد (یا برق در شب قطع شود)، همه چیز در خانه کار خواهد کرد. اما اگر اصلاً برق وجود ندارد، اما باید به نحوی زندگی کنید، چه باید کرد؟ در اینجا به سراغ نوع سوم نیروگاه می روم.
نیروگاه خورشیدی خودمختار – این نوع نیروگاه به شما امکان می دهد کاملاً مستقل از شبکه های برق خارجی زندگی کنید. ممکن است شامل بیش از 4 عنصر استاندارد باشد: پانل های خورشیدی، کنترل کننده خورشیدی، باتری، اینورتر.
علاوه بر این، و گاهی به جای پنل های خورشیدی، می توان یک هیدروالکترواستیشن کم مصرف، یک نیروگاه بادی یا یک ژنراتور (دیزل، گاز یا بنزین) نصب کرد. به عنوان یک قاعده، چنین امکاناتی دارای ژنراتور هستند، زیرا ممکن است خورشید و باد وجود نداشته باشد و منبع انرژی در باتری ها بی نهایت نیست - در این حالت، ژنراتور راه اندازی می شود و انرژی را به کل تاسیسات تامین می کند و همزمان باتری را شارژ می کند. . اگر اینورتر دارای این عملکردها باشد، چنین نیروگاهی به راحتی می تواند با اتصال یک شبکه منبع تغذیه خارجی به یک هیبریدی تبدیل شود. تفاوت اصلی بین اینورتر مستقل و هیبریدی این است که نمی‌تواند انرژی پنل‌های خورشیدی را با انرژی شبکه خارجی ترکیب کند. در عین حال، برعکس، اینورتر هیبریدی در صورت خاموش شدن شبکه خارجی می تواند به عنوان یک مستقل کار کند. به عنوان یک قاعده، اینورترهای هیبریدی از نظر قیمت با اینورترهای کاملاً مستقل قابل مقایسه هستند و اگر متفاوت باشند، قابل توجه نیست.
کنترلر خورشیدی چیست؟
انواع نیروگاه های خورشیدی دارای کنترلر خورشیدی هستند. حتی در یک نیروگاه خورشیدی متصل به شبکه نیز وجود دارد، به سادگی بخشی از اینورتر متصل به شبکه است. و بسیاری از اینورترهای هیبریدی با کنترلرهای خورشیدی روی برد تولید می شوند. چیست و برای چیست؟ من در مورد یک نیروگاه خورشیدی هیبریدی و خودمختار صحبت خواهم کرد، زیرا این دقیقاً مورد من است و در صورت وجود درخواست در نظرات می توانم در مورد طراحی یک اینورتر شبکه بیشتر به شما بگویم.
کنترلر خورشیدی وسیله ای است که انرژی دریافتی از پنل های خورشیدی را به انرژی هضم شده توسط اینورتر تبدیل می کند. به عنوان مثال، پنل های خورشیدی با ولتاژی مضربی از 12 ولت تولید می شوند. و باتری ها در چند برابر 12 ولت تولید می شوند، این دقیقاً همین طور است. سیستم های ساده با توان 1-2 کیلووات با ولتاژ 12 ولت کار می کنند. سیستم های تولیدی 2-3 کیلووات در حال حاضر با 24 ولت کار می کنند و سیستم های قدرتمند 4-5 کیلووات یا بیشتر با ولتاژ 48 ولت کار می کنند. اکنون فقط سیستم های "خانه" را در نظر خواهم گرفت، زیرا می دانم که اینورترهایی با ولتاژ چند صد ولت کار می کنند، اما این در حال حاضر برای خانه خطرناک است.
بنابراین، فرض کنید یک سیستم 48 ولت و پنل های خورشیدی 36 ولت داریم (پانل در مضرب 3x12 ولت مونتاژ می شود). چگونه 48 ولت مورد نیاز برای کار اینورتر را دریافت کنیم؟ البته یک باتری 48 ولتی به اینورتر وصل است و یک کنترلر خورشیدی از یک طرف به این باتری ها و از طرف دیگر به پنل های خورشیدی متصل است. پنل های خورشیدی با ولتاژ عمداً بالاتر مونتاژ می شوند تا بتوانند باتری را شارژ کنند. کنترل کننده خورشیدی با دریافت ولتاژ آشکارا بالاتر از پنل های خورشیدی، این ولتاژ را به مقدار مورد نیاز تبدیل کرده و به باتری منتقل می کند. این ساده شده است. کنترل‌کننده‌هایی وجود دارند که می‌توانند 150 تا 200 ولت را از پنل‌های خورشیدی به باتری‌های 12 ولتی کاهش دهند، اما جریان‌های بسیار زیادی در اینجا جاری می‌شوند و کنترل‌کننده با راندمان بدتری کار می‌کند. حالت ایده آل زمانی است که ولتاژ پنل های خورشیدی دو برابر ولتاژ باتری باشد.
دو نوع کنترل کننده خورشیدی وجود دارد: PWM (PWM - مدولاسیون عرض پالس) و MPPT (ردیابی حداکثر نقطه قدرت). تفاوت اساسی بین آنها این است که کنترلر PWM فقط می تواند با مجموعه های پانلی کار کند که از ولتاژ باتری تجاوز نمی کنند. MPPT - کنترلر می تواند با ولتاژ بیش از حد قابل توجهی نسبت به باتری کار کند. علاوه بر این، کنترلرهای MPPT دارای راندمان قابل توجهی بالاتر هستند، اما همچنین گران تر هستند.
چگونه پنل های خورشیدی را انتخاب کنیم؟
در نگاه اول، همه پانل های خورشیدی یکسان هستند: سلول های سلول های خورشیدی توسط شینه ها به هم متصل هستند و در قسمت پشتی دو سیم وجود دارد: مثبت و منفی. اما تفاوت های ظریف زیادی در این مورد وجود دارد. پنل های خورشیدی از عناصر مختلفی تشکیل می شوند: آمورف، پلی کریستال، تک کریستال. من از یک نوع عنصر حمایت نمی کنم. فقط بگم که من خودم پنل های خورشیدی مونو کریستال رو ترجیح میدم. اما این همه ماجرا نیست. هر باتری خورشیدی یک کیک چهار لایه است: شیشه، فیلم شفاف EVA، سلول خورشیدی، فیلم آب بندی. و در اینجا هر مرحله بسیار مهم است. هر شیشه ای مناسب نیست، بلکه با بافتی خاص که بازتاب نور را کاهش می دهد و نور تابیده شده را با زاویه می شکند تا عناصر تا حد ممکن روشن شوند، زیرا میزان انرژی تولید شده به میزان نور بستگی دارد. شفافیت فیلم EVA تعیین می کند که چقدر انرژی به عنصر می رسد و پانل چقدر انرژی تولید می کند. اگر معلوم شود که فیلم معیوب است و به مرور زمان کدر می شود، تولید به طور محسوسی کاهش می یابد.
بعد خود عناصر قرار می گیرند و بسته به کیفیت بر اساس نوع توزیع می شوند: درجه A، B، C، D و غیره. البته بهتر است المان های A با کیفیت و لحیم کاری خوب داشته باشند، زیرا با تماس ضعیف المنت سریعتر گرم می شود و از کار می افتد. خوب، فیلم تکمیلی نیز باید کیفیت بالایی داشته باشد و آب بندی خوبی داشته باشد. اگر پانل ها کم فشار شوند، رطوبت به سرعت وارد عناصر می شود، خوردگی شروع می شود و پانل نیز از کار می افتد.
چگونه پنل خورشیدی مناسب را انتخاب کنیم؟ تولید کننده اصلی کشور ما چین است، اگرچه تولید کنندگان روسی نیز در بازار وجود دارند. کارخانه های OEM زیادی وجود دارند که هر پلاک سفارشی را چسبانده و پانل ها را برای مشتری ارسال می کنند. و کارخانه هایی هستند که چرخه کامل تولید را فراهم می کنند و قادر به کنترل کیفیت محصول در تمام مراحل تولید هستند. چگونه می توانید از چنین کارخانه ها و برندهایی مطلع شوید؟ چند آزمایشگاه معتبر وجود دارند که آزمایش‌های مستقل پنل‌های خورشیدی را انجام می‌دهند و نتایج این آزمایش‌ها را آشکارا منتشر می‌کنند. قبل از خرید می توانید نام و مدل پنل خورشیدی را وارد کنید و از مطابقت پنل خورشیدی با مشخصات گفته شده مطلع شوید. اولین آزمایشگاه است ، و دوم . اگر سازنده پنل در این لیست ها نیست، پس باید به کیفیت فکر کنید. این به معنای بد بودن پنل نیست. فقط ممکن است نام تجاری OEM باشد و کارخانه تولیدی پانل های دیگری را نیز تولید می کند. در هر صورت، حضور در لیست این آزمایشگاه‌ها نشان می‌دهد که شما پنل‌های خورشیدی را از یک تولیدکننده fly-by-night خریداری نمی‌کنید.
انتخاب من از نیروگاه خورشیدی
قبل از خرید، ارزش دارد که طیف وسیعی از وظایفی که برای نیروگاه خورشیدی تعیین شده است را مشخص کنید تا برای چیزهای غیرضروری هزینه نکنید و برای چیزهایی که استفاده نمی شود بیش از حد پرداخت نکنید. در اینجا به تمرین می پردازم که خودم چگونه و چه کار کردم. برای شروع، هدف و نقطه شروع: در روستا برق به صورت دوره ای به مدت نیم ساعت تا 8 ساعت قطع می شود. قطعی ها یا یک بار در ماه یا چند روز متوالی امکان پذیر است. وظیفه: تامین برق شبانه روزی خانه با محدودیت مصرف در طول دوره خاموشی شبکه خارجی. در عین حال، سیستم های اصلی امنیتی و پشتیبانی حیات باید کار کنند، یعنی: ایستگاه پمپاژ، سیستم نظارت تصویری و هشدار، روتر، سرور و کل زیرساخت شبکه، روشنایی و کامپیوتر و یخچال باید کار کنند. ثانویه: تلویزیون، سیستم های سرگرمی، ابزار برقی (چمن زنی، ماشین اصلاح، پمپ آبیاری باغ). می توانید خاموش کنید: دیگ بخار، کتری برقی، آهن و سایر وسایل گرمایشی و پرمصرف که عملکرد آنها فوراً مهم نیست. کتری را می توان روی اجاق گاز جوشاند و بعدا اتو کرد.
به طور معمول، شما می توانید یک نیروگاه خورشیدی را از یک مکان خریداری کنید. فروشندگان پنل های خورشیدی نیز تمام تجهیزات مرتبط را می فروشند، بنابراین من جستجوی خود را با پنل های خورشیدی به عنوان نقطه شروع شروع کردم. یکی از برندهای معتبر TopRay Solar می باشد. نظرات خوبی در مورد آنها و تجربه واقعی عملیات در روسیه وجود دارد، به ویژه در قلمرو کراسنودار، جایی که آنها چیزهای زیادی در مورد خورشید می دانند. در فدراسیون روسیه یک توزیع کننده و نمایندگی رسمی بر اساس منطقه وجود دارد، در سایت های ذکر شده در بالا با آزمایشگاه های آزمایش پنل های خورشیدی، این مارک وجود دارد و در آخرین مکان نیست، یعنی می توانید آن را ببرید. علاوه بر این، شرکت فروش پنل‌های خورشیدی، TopRay، کنترل‌کننده‌ها و لوازم الکترونیکی خود را برای زیرساخت‌های جاده‌ای تولید می‌کند: سیستم‌های مدیریت ترافیک، چراغ‌های راهنمایی LED، علائم چشمک زن، کنترل‌کننده‌های خورشیدی و غیره. از روی کنجکاوی، من حتی برای تولید آنها درخواست کردم - از نظر فناوری کاملاً پیشرفته است و حتی دخترانی هستند که می دانند از کدام راه باید به آهن لحیم کاری نزدیک شوند. اتفاق می افتد!
با لیست آرزوهایم، به آنها روی آوردم و از آنها خواستم که چند پیکربندی را برای من جمع کنند: گران تر و ارزان تر برای خانه من. از من تعدادی سوال روشن کننده در مورد توان رزرو شده، در دسترس بودن مصرف کنندگان، حداکثر و مصرف برق ثابت پرسیده شد. دومی در واقع برای من غیرمنتظره بود: خانه ای در حالت صرفه جویی در انرژی، زمانی که فقط سیستم های نظارت تصویری، سیستم های امنیتی، اتصالات اینترنتی و زیرساخت شبکه کار می کنند، 300-350 وات مصرف می کند. یعنی حتی اگر کسی در خانه از برق استفاده نکند، ماهیانه تا 215 کیلووات ساعت برای نیازهای داخلی هزینه می شود. اینجا جایی است که به انجام ممیزی انرژی فکر خواهید کرد. و شما شروع به جدا کردن شارژرها، تلویزیون‌ها و ستاپ باکس‌ها از پریز می‌کنید، که در حالت آماده به کار کمی مصرف می‌کنند، اما همچنان مقدار زیادی انرژی مصرف می‌کنند.
من برای آن عذاب نمی‌کشم، من روی سیستم ارزان‌تری تصمیم گرفتم، زیرا اغلب تا نیمی از مقدار یک نیروگاه را می‌توان با هزینه باتری مصرف کرد. لیست تجهیزات به شرح زیر است:
- – 9 عدد
- اینورتر هیبریدی تک فاز 5 کیلو وات – 1 عدد
- باتری – 4 عدد
علاوه بر این، به من پیشنهاد خرید یک سیستم حرفه ای برای اتصال پنل های خورشیدی به پشت بام داده شد، اما پس از تماشای عکس ها، تصمیم گرفتم به پایه های دست ساز بسنده کنم و در هزینه ها نیز صرفه جویی کنم. اما تصمیم گرفتم خودم سیستم را مونتاژ کنم و از هیچ تلاش و زمان دریغ نکردم و نصاب ها دائما با این سیستم ها کار می کنند و نتایج سریع و با کیفیت را تضمین می کنند. پس خودتان تصمیم بگیرید: کار با بست های کارخانه بسیار دلپذیرتر و راحت تر است و راه حل من به سادگی ارزان تر است.
نیروگاه خورشیدی چه چیزی را فراهم می کند؟
این کیت می تواند تا 5 کیلو وات برق در حالت خودمختار تولید کند - این دقیقاً همان قدرتی است که من یک اینورتر تک فاز را انتخاب کردم. اگر همان اینورتر و یک ماژول رابط را برای آن خریداری کنید، می توانید قدرت را به 5 کیلو وات + 5 کیلو وات = 10 کیلو وات در هر فاز افزایش دهید. یا می توانید یک سیستم سه فاز بسازید، اما در حال حاضر من به آن راضی هستم. اینورتر فرکانس بالایی دارد و بنابراین بسیار سبک (حدود 15 کیلوگرم) است و فضای کمی را اشغال می کند - به راحتی می توان آن را روی دیوار نصب کرد. در حال حاضر دارای 2 کنترلر MPPT با قدرت 2,5 کیلووات در هر کدام است، که به این معنی است که می توانم بدون خرید تجهیزات اضافی به تعداد پانل های بیشتری اضافه کنم.
من طبق پلاک نام پانل های خورشیدی 2520 وات دارم، اما به دلیل زاویه نصب غیربهینه آنها کمتر تولید می کنند - حداکثری که دیدم 2400 وات بود. زاویه بهینه عمود بر خورشید است که در عرض های جغرافیایی ما تقریباً 45 درجه نسبت به افق است. پانل های من در 30 درجه نصب می شوند.
مجموعه باتری 100A*h 48V است، یعنی 4,8 کیلووات * ساعت ذخیره می شود، اما مصرف انرژی به طور کامل بسیار نامطلوب است، زیرا از آن زمان منبع آنها به طور قابل توجهی کاهش می یابد. توصیه می شود چنین باتری هایی را بیش از 50٪ تخلیه نکنید. این لیتیوم آهن فسفات یا لیتیوم تیتانات را می توان به صورت عمیق و با جریان زیاد شارژ و تخلیه کرد، در حالی که آنهایی که اسید سرب هستند، چه مایع، چه ژل یا AGM، بهتر است به زور خودداری کنند. بنابراین، من نیمی از ظرفیت را دارم، یعنی 2,4 کیلووات ساعت، یعنی حدود 8 ساعت در حالت کاملا خودمختار بدون خورشید. این برای شب کار همه سیستم ها کافی است و هنوز نیمی از ظرفیت باتری برای حالت اضطراری باقی می ماند. در صبح خورشید از قبل طلوع می کند و شروع به شارژ باتری می کند و در همان زمان انرژی خانه را تامین می کند. یعنی اگر مصرف انرژی کاهش یابد و هوا خوب باشد، خانه می تواند در این حالت به طور مستقل عمل کند. برای استقلال کامل، می توان باتری های بیشتری و یک ژنراتور اضافه کرد. از این گذشته ، در زمستان آفتاب بسیار کمی وجود دارد و شما نمی توانید بدون ژنراتور این کار را انجام دهید.
من شروع به جمع آوری می کنم
قبل از خرید و مونتاژ باید کل سیستم را محاسبه کرد تا با محل قرارگیری تمامی سیستم ها و مسیریابی کابل اشتباه نشود. از پانل های خورشیدی تا اینورتر حدود 25-30 متر دارم و دو سیم انعطاف پذیر با سطح مقطع 6 میلی متر مربع از قبل گذاشتم، زیرا آنها ولتاژ را تا 100 ولت و جریان 25-30 آمپر را منتقل می کنند. این حاشیه مقطعی برای به حداقل رساندن تلفات روی سیم و به حداکثر رساندن تحویل انرژی به دستگاه ها انتخاب شد. من خود پنل های خورشیدی را روی راهنماهای خانگی ساخته شده از گوشه های آلومینیومی نصب کردم و آنها را با بست های خانگی وصل کردم. برای جلوگیری از لغزش پانل به پایین، یک جفت پیچ 30 میلی متری روی گوشه آلومینیومی روبروی هر پانل به سمت بالا قرار می گیرند و به عنوان نوعی "قلاب" برای پانل ها عمل می کنند. پس از نصب، آنها قابل مشاهده نیستند، اما همچنان بار را تحمل می کنند.
پانل های خورشیدی در سه بلوک 3 پانل هر کدام مونتاژ شدند. در بلوک ها، پانل ها به صورت سری متصل می شوند - به این ترتیب ولتاژ بدون بار به 115 ولت افزایش یافت و جریان کاهش یافت، به این معنی که می توانید سیم هایی با مقطع کوچکتر انتخاب کنید. بلوک ها به صورت موازی به یکدیگر و با استفاده از اتصال دهنده های ویژه ای متصل می شوند که تماس و محکم بودن اتصال را تضمین می کند - به نام MC4. من همچنین از آنها برای اتصال سیم ها به کنترل کننده خورشیدی استفاده کردم، زیرا آنها تماس قابل اعتماد و باز شدن سریع مدار را برای نگهداری فراهم می کنند.
بعد به نصب در خانه می رویم. باتری ها با یک شارژر هوشمند خودرو از قبل شارژ می شوند تا ولتاژ را یکسان کنند و به صورت سری برای تامین ولتاژ 48 ولت متصل می شوند. سپس با کابلی با مقطع مربع 25 میلی متری به اینورتر متصل می شوند. به هر حال، هنگامی که برای اولین بار باتری را به اینورتر وصل می کنید، جرقه قابل توجهی در کنتاکت ها ایجاد می شود. اگر قطبیت را با هم مخلوط نکرده اید، پس همه چیز خوب است - اینورتر خازن های نسبتاً بزرگی نصب کرده است و از لحظه اتصال به باتری ها شروع به شارژ شدن می کنند. حداکثر توان اینورتر 5000 وات است، یعنی جریانی که می تواند از سیم از باتری عبور کند 100-110 آمپر خواهد بود. کابل انتخاب شده برای عملکرد ایمن کافی است. پس از اتصال باتری، می توانید شبکه خارجی و بار را در خانه وصل کنید. سیم ها به بلوک های ترمینال متصل می شوند: فاز، خنثی، زمین. همه چیز در اینجا ساده و واضح است، اما اگر تعمیر پریز برای شما ناامن است، بهتر است اتصال این سیستم را به برقکاران مجرب بسپارید. خوب، آخرین عنصر اتصال پانل های خورشیدی است: در اینجا نیز باید مراقب باشید و قطبیت را با هم مخلوط نکنید. با توان 2,5 کیلو وات و اتصال نادرست، کنترل کننده خورشیدی فوراً می سوزد. چه می توانم بگویم: با چنین قدرتی می توانید مستقیماً از صفحات خورشیدی بدون اینورتر جوشکاری جوش دهید. این باعث بهبود سلامت پنل های خورشیدی نمی شود، اما قدرت خورشید واقعا عالی است. از آنجایی که من علاوه بر این از اتصال دهنده های MC4 استفاده می کنم، تغییر قطبیت در هنگام نصب صحیح اولیه به سادگی غیرممکن است.
همه چیز متصل است، یک کلیک سوئیچ و اینورتر به حالت راه اندازی می رود: در اینجا باید نوع باتری، حالت کار، جریان شارژ و غیره را تنظیم کنید. دستورالعمل های کاملاً واضحی برای این وجود دارد و اگر بتوانید با راه اندازی روتر کنار بیایید ، راه اندازی اینورتر نیز چندان دشوار نخواهد بود. فقط باید پارامترهای باتری را بدانید و آنها را به درستی پیکربندی کنید تا تا حد امکان دوام داشته باشند. بعد از آن، هوم... بعد از آن قسمت سرگرم کننده می آید.
بهره برداری از نیروگاه خورشیدی هیبریدی
پس از راه اندازی نیروگاه خورشیدی، من و خانواده ام بسیاری از عادت هایمان را اصلاح کردیم. به عنوان مثال، اگر قبلاً ماشین لباسشویی یا ظرفشویی بعد از ساعت 23 شب کار می کرد، زمانی که تعرفه شبانه در شبکه برق کار می کرد، اکنون این مشاغل پر انرژی به روز منتقل شده اند، زیرا ماشین لباسشویی در حین کار 500-2100 وات مصرف می کند. مصرف ماشین ظرفشویی 400-2100 وات چرا چنین گسترشی؟ زیرا پمپ ها و موتورها مصرف کمی دارند، اما آبگرمکن ها بسیار تشنه انرژی هستند. اتو کردن نیز در طول روز "سودآورتر" و لذت بخش تر است: اتاق بسیار سبک تر است و انرژی خورشید کاملاً مصرف آهن را پوشش می دهد. اسکرین شات نموداری از تولید انرژی از یک نیروگاه خورشیدی را نشان می دهد. اوج صبحگاهی به وضوح قابل مشاهده است، زمانی که ماشین لباسشویی کار می کرد و انرژی زیادی مصرف می کرد - این انرژی توسط پنل های خورشیدی تولید می شد.
روزهای اول چندین بار به اینورتر رفتم تا صفحه تولید و مصرف را نگاه کنم. سپس این ابزار را بر روی سرور خانگی خود نصب کردم که حالت عملکرد اینورتر و تمام پارامترهای شبکه برق را در زمان واقعی نمایش می دهد. به عنوان مثال، اسکرین شات نشان می دهد که خانه بیش از 2 کیلو وات انرژی مصرف می کند (مقدار برق خروجی AC) و تمام این انرژی از پنل های خورشیدی وام گرفته شده است (قسمت برق ورودی PV1). یعنی اینورتر با کارکرد در حالت هیبریدی با برق اولویت از خورشید، انرژی مصرفی دستگاه ها را به طور کامل از خورشید پوشش می دهد. این خوشبختی نیست؟ هر روز ستون جدیدی از تولید انرژی در جدول ظاهر می شود و این نمی تواند شادی کند. و وقتی برق در کل روستا خاموش شد، فقط از صدای جیر جیر اینورتر متوجه شدم که به من اطلاع داد که در حالت خودکار کار می کند. برای کل خانه، این فقط یک چیز داشت: ما مثل قبل زندگی می کنیم، در حالی که همسایه ها با سطل آب می آورند.
اما داشتن یک نیروگاه خورشیدی در خانه دارای نکات ظریفی است:
- متوجه شدم که پرندگان عاشق پنل های خورشیدی هستند و وقتی بر فراز آنها پرواز می کنند، نمی توانند از وجود تجهیزات تکنولوژیک در روستا خوشحال نباشند. یعنی گاهی اوقات پنل های خورشیدی هنوز نیاز به شستشو دارند تا آثار و گرد و غبار از بین برود. من فکر می کنم که اگر در دمای 45 درجه نصب شود، همه آثار به سادگی توسط باران شسته می شود. خروجی چندین رد پرنده اصلا افت نمی کند، اما اگر بخشی از پانل سایه داشته باشد، افت خروجی محسوس می شود. وقتی خورشید شروع به غروب کرد و سایه پشت بام پانل ها را یکی پس از دیگری پوشاند متوجه این موضوع شدم. یعنی بهتر است پانل ها را دور از تمام سازه هایی قرار دهید که می توانند آنها را سایه بزنند. اما حتی در عصر، با نور پراکنده، پانل ها چند صد وات تولید می کردند.
- با توان بالای پنل های خورشیدی و پمپاژ 700 وات یا بیشتر، اینورتر فن ها را فعال تر می کند و در صورت باز بودن درب اتاق فنی، آنها به گوش می رسند. در اینجا یا درب را می بندید یا با استفاده از پدهای میرایی اینورتر را روی دیوار نصب می کنید. در اصل، هیچ چیز غیر منتظره ای نیست: هر وسیله الکترونیکی در حین کار گرم می شود. فقط باید در نظر داشته باشید که اینورتر نباید در جایی آویزان شود که بتواند صدای عملکرد آن را مختل کند.
- برنامه اختصاصی می تواند در صورت وقوع هر رویدادی از طریق ایمیل یا پیامک هشدار ارسال کند: روشن/خاموش کردن شبکه خارجی، باتری کم و غیره. اما این برنامه روی پورت 25 SMTP ناامن کار می کند، و همه سرویس های ایمیل مدرن، مانند gmail.com یا mail.ru، روی پورت امن 465 کار می کنند. یعنی اکنون، در واقع، اعلان های ایمیل نمی رسند، اما من می خواهم .
نمی توان گفت که این نکات به نوعی ناراحت کننده هستند، زیرا همیشه باید برای کمال تلاش کرد، اما استقلال انرژی موجود ارزش آن را دارد.
نتیجه
من معتقدم که این آخرین داستان من در مورد نیروگاه خورشیدی خودم نیست. تجربه کار در حالت‌های مختلف و در زمان‌های مختلف سال قطعاً متفاوت خواهد بود، اما من مطمئناً می‌دانم که حتی اگر برق در روز سال نو قطع شود، در خانه من روشنایی خواهد بود. بر اساس نتایج بهره برداری از نیروگاه خورشیدی نصب شده، می توانم بگویم که ارزشش را داشت. چندین قطع شبکه خارجی مورد توجه قرار نگرفت. من فقط از طریق تماس های همسایه ها با سؤال "آیا شما هم نور ندارید؟" ارقام در حال اجرا برای تولید برق بسیار خوشحال کننده است، و توانایی حذف UPS از رایانه، با دانستن اینکه حتی اگر برق قطع شود، همه چیز به کار خود ادامه خواهد داد، خوب است. خوب، وقتی بالاخره قانونی در مورد امکان فروش برق توسط افراد به شبکه تصویب کنیم، من اولین نفری خواهم بود که برای این عملکرد اقدام می کنم، زیرا در اینورتر کافی است یک نقطه و تمام انرژی تولید شده، اما مصرف نشده را تغییر دهیم. در خانه، به شبکه می فروشم و بابت آن پول می گیرم. به طور کلی، معلوم شد که بسیار ساده، موثر و راحت است. من آماده پاسخگویی به سوالات شما هستم و در برابر هجوم منتقدانی که همه را متقاعد می کنند که در عرض های جغرافیایی ما یک نیروگاه خورشیدی یک اسباب بازی است، مقاومت کنم.
منبع: www.habr.com