Componentele cheie ale unui sistem de energie solară în afara rețelei

Zilele însorite sunt bune pentru mai mult decât pentru bronzul dvs.: prin utilizarea energiei solare, vă puteți reduce factura de energie electrică și vă puteți oferi flexibilitatea de a rămâne conectat în timp ce sunteți în afara rețelei.

În ciuda cât de intimidantă pare energia solară, având câteva cunoștințe de bază despre ceea ce fac diferitele componente și cum să configurați în siguranță un sistem, ieșirea din rețea poate fi o simplă rapiditate!

Siguranța pe primul loc

Când construiți o matrice solară, veți lucra cu tensiuni foarte înalte și este esențial să urmați regulile de siguranță adecvate. Iată patru reguli de bază de siguranță pe care trebuie să le respectați:

1. Utilizați întotdeauna sârmă mai groasă decât vă calculați că aveți nevoie.
2. Conectați întotdeauna siguranțe în circuitul dvs., în special între panouri și banca de baterii.
3. Utilizați întotdeauna un controler de încărcare care poate gestiona puterea uriașă produsă de panourile solare.
4. Angajați întotdeauna un profesionist dacă vă simțiți inconfortabil să lucrați cu tensiuni înalte.

Esențiale

Componentele unui sistem electric în afara rețelei pot fi împărțite în patru categorii: surse, stocare, conexiuni și sarcini.

Surse: Acestea sunt sursa de electricitate - în cazul nostru, panourile solare în sine.

Depozitare: Aceste componente stochează electricitatea, pentru o utilizare ulterioară. Sistemele solare utilizează un grup de baterii cu ciclu profund conectate în serie, cunoscute sub numele de banc de baterii.

Conexiuni: Acestea constau din piesele care leagă sistemul, cum ar fi firele, controlerele de încărcare și siguranțe. Din punct de vedere al siguranței, conexiunile sunt zona cel mai probabil să provoace o problemă pe drum, cu excepția cazului în care sunt luate măsurile de precauție adecvate.

Încărcături: Acestea sunt scopul final; orice echipament care utilizează electricitate este o sarcină. Aceasta include invertoare de putere pentru aparatele noastre de 120 V, precum și orice aparate de 12 V pe care le folosim.

Generarea de energie cu panouri solare

Panourile solare funcționează prin conversia energiei de la soare în energie electrică DC (curent continuu) utilizabilă. Acest DC este apoi stocat în baterii și folosit pentru a alimenta dispozitivele noastre.

Când razele Soarelui întâlnesc elementele fotovoltaice ale panourilor solare, energia este transferată către electronii din interior. Acești electroni excitați se învârt apoi în jurul circuitului panoului solar, de la capete negative la cele pozitive, încărcându-ne bateriile și păstrând luminile aprinse.

Panourile solare vin în general în două arome, bazate pe compoziția moleculară a elementelor lor fotovoltaice: monocristalin negru și policristalin albastru.

În linii mari, panourile Mono sunt mai eficiente și mai costisitoare. Panourile din poli pot fi o alegere bună la buget; totuși, s-ar putea găsi nevoia de mai multe panouri Poly pentru a obține aceeași putere generată de mai puține panouri Mono. Dacă lucrați cu spațiu limitat, cum ar fi deasupra unui RV, panourile Mono sunt soluția de urmat.

Legate de: Gadget-uri minunate alimentate cu energie solară pe care ar trebui să le folosească fiecare casă

Stocarea energiei cu un banc de baterii

Există multe, multe tipuri diferite de baterii acolo; atât de multe încât alegerea celor perfecte pentru bateriile tale poate fi puțin descurajantă. Pentru a simplifica puțin lucrurile, țineți cont de aceste două reguli atunci când alegeți bateriile:

1. Utilizați întotdeauna baterii cu ciclu adânc - acestea sunt proiectate pentru a fi descărcate în mod constant și pentru a-și menține puterea de ieșire. Utilizarea bateriilor cu ciclu redus, cum ar fi bateriile de mașină, va duce la o durată de viață redusă a bateriilor.
2. Bateriile cu ciclu profund pot fi, în general, descărcate doar la jumătate din capacitatea lor completă înainte de a fi nevoie să fie reîncărcate. Când vă gândiți la nevoile dvs. de baterie, uitați-vă la consumul zilnic de energie și înmulțiți-l cu două.

În afara acestor două reguli de aur, alegerea bateriilor pe care să le folosiți se reduce la buget mai mult decât orice. Mai exact, dacă preferați să plătiți mai mult în avans pentru o bancă de baterii cu litiu mai eficientă și de durată mai lungă sau începeți să lucrați pentru mai puțini bani cu o bancă de baterii cu plumb acid.

A face legături

Înainte de a pune oricare dintre piese împreună, trebuie să cunoaștem grosimea corespunzătoare a firului, amperajul siguranțelor și puterea maximă a controlerului nostru de încărcare. Nu ai defila o paradă peste un pod nou fără să-ți dai seama câtă greutate poate suporta; același concept aici.

Grosimea sigură a firului se reduce la cât de mult curent va trece prin el la un moment dat, precum și la lungimea reală a firului necesară. Prea subțire și firul s-ar putea topi, provocând un incendiu electric.

Pentru a calcula grosimea corectă sau ecartamentul sârmei de utilizat, utilizați implicit un calculator de gabarit și apoi măriți gabaritul cu unul sau două. Rețineți că calibrele de sârmă sunt înapoi: calibrele mai mari folosesc numere mai mici și invers. Deci, dacă calculezi ca un ecartament sigur să fie 10, folosește un fir de calibrul 8.

Determinarea amperajului siguranței siguranței este mult mai simplă decât a calcula calibrul sigur al firului. Pur și simplu împărțiți puterea maximă (P) în wați a circuitului la tensiunea (V) care trece prin acesta pentru a obține curentul (I) în amperi. Aceasta este o ecuație de bază în fizică, cunoscută sub numele de Legea lui Ohm:

Controlerele de încărcare reglează rata de încărcare care intră în acumulatorul dvs. de la panourile solare pentru a asigura funcționarea în siguranță. Aceste unități vor avea puterea maximă de intrare listată pe ele. Dacă utilizați o matrice solară de 400 W, veți avea nevoie de o putere nominală minimă de cel puțin 400 W pentru controlerul dvs. de încărcare.

Legate de: Sunt necesare dispozitivele de protecție împotriva supratensiunii?

Alimentarea dispozitivelor dvs

Panourile solare generează energie electrică sub formă de 12V DC. În timp ce 12V este bine pentru a alimenta lumini, a încărca telefoanele sau a porni ventilatoare, aceasta ridică o problemă: majoritatea tot ceea ce folosim în casele noastre este alimentat de 120V AC (curent alternativ). Notă: această tensiune de rețea diferă în unele țări, așa că verificați din nou.

Pentru a rezolva acest lucru, folosim un invertor. Invertoarele funcționează prin conversia 12V DC în 120V AC și sunt disponibile în două variante, Pure Sine Wave sau Modified Sine Wave. În aproape toate cazurile, sinusul pur este calea de urmat, mai ales dacă utilizați echipamente electrice delicate precum computere sau console de jocuri.

Legate de: Care este diferența dintre AC și DC și cum le puteți converti

Construirea unui sistem de energie solară

Surse, stocare, conexiuni și încărcături: acestea sunt piesele care formează un sistem solar în afara rețelei. Exersând prudența corespunzătoare și făcând câteva calcule simple, puteți construi în siguranță un sistem de încredere sursă de energie electrică pentru a reduce factura la electricitate și pentru a vă menține conectat, indiferent unde vă aflați sunt.

Cum te pot menține online kiturile de energie solară rezidențială în timpul întreruperilor

În timp ce generatoarele alimentate cu combustibili fosili sunt bine înțelese, nu același lucru este valabil și pentru kiturile de energie solară rezidențiale. Sunt mii de produse oferite, fiecare cu propriile avantaje și dezavantaje. Care sunt potrivite pentru tine?

Citiți în continuare

Despre autor