Diagrama de conexão dos painéis solares: ao controlador, à bateria e aos sistemas de manutenção

Soldagem e montagem de painéis

A montagem do painel solar faça você mesmo pode ser dividida em três etapas:

1. Fabricação de quadros;
2. Conversores fotoelétricos de solda;
3. Instalando-os no quadro e selando.

A estrutura pode ser derrubada de tábuas de madeira ou soldada de cantos de alumínio. De uma forma ou de outra, suas dimensões, formato e escolha de materiais para fabricação dependem diretamente de como será montada.

Materiais e ferramentas necessários

Por montagem de painel solar você vai precisar dos seguintes materiais:

• seção de canto de alumínio ou aço 25x25;
• parafusos 5x10 mm - 8 peças;
• porcas 5 mm - 8 peças;
• vidro ou policarbonato 5-6 mm;
• cola - selante Sylgard 184;
• cola - selante Ceresit CS 15;
• conversores policristalinos;
• marcador de fluxo (uma mistura de resina e álcool);
• fita prateada para ligação a painéis;
• fita de pneu;
• solda fina;
• borracha de espuma - 3 cm, serragem ou aparas;
• filme de polietileno denso 10 mícrons.

Ferramentas necessárias para a montagem:

• Arquivo;
• serra com lâmina 18;
• furar, furar 5 e 6 mm;
• chaves;
• ferro de solda.

Etapas de montagem

A montagem consiste em várias etapas:

Primeiro você precisa decidir sobre as dimensões do quadro do quadro. Eles dependerão das dimensões dos próprios painéis e de seu número. Quando os painéis solares estão localizados no telhado, os painéis podem cobrir completamente a inclinação ou ocupar uma pequena parte dela - não há regras específicas, então o montador escolhe a largura e o comprimento da estrutura.
É necessário instalar vidro no topo da moldura para proteger as fotocélulas da destruição. Você pode fixá-lo com uma fina camada de selante de silicone, mas é melhor não usar resina epóxi para esses fins, pois será extremamente difícil remover o vidro se forem necessários reparos e não danificar os painéis.
Ao conectar painéis solares à rede, é melhor escolher um esquema misto, pois é o ideal. Os painéis montados são empilhados em uma estrutura previamente preparada

Nesta fase, é importante não confundir a parte de trás do painel com a parte da frente.
Para proteger a parte traseira da bateria durante a montagem, você pode fazer um tapete de espuma e envolvê-lo em filme plástico. Serragem ou aparas também são adequados, mas o principal é que suas partículas não permaneçam nos elementos.
Depois disso, é necessário remover as bolhas de ar que se formam entre as fotocélulas e o vidro, pois a presença delas interferirá no funcionamento eficiente da bateria. Para fazer isso, você precisa colocar uma carga no painel e uma folha sólida de madeira compensada em um tapete macio

Assim, as fotocélulas ficam presas e por isso precisam ser deixadas por meio dia. Em seguida, a carga é removida e o compensado e o tapete são removidos.Ainda é cedo para montar a bateria depois disso, é necessário que o selante esteja completamente apreendido.
A última etapa é a fabricação da parede traseira da bateria a partir de aglomerado ou fibra com substrato - isso evitará que os painéis se deformem.

Para fazer isso, você precisa colocar uma carga no painel e uma folha sólida de madeira compensada em um tapete macio. Assim, as fotocélulas ficam presas e por isso precisam ser deixadas por meio dia. Em seguida, a carga é removida e o compensado e o tapete são removidos. Ainda é cedo para montar a bateria depois disso, é necessário que o selante esteja completamente apreendido.
A última etapa é a fabricação da parede traseira da bateria a partir de aglomerado ou fibra com substrato - isso evitará que os painéis se deformem.

Montagem do dispositivo

Esquema de ligação dos painéis solares (Clique para ampliar) Os painéis solares devem ser fixados em quatro pontos com qualidade, e isso deve ser feito no lado comprido, para evitar danos.

Poderá escolher a forma mais cómoda de montar as fotocélulas:

• grampos;
• parafusos através dos orifícios na parte inferior do quadro.

Não é necessário fazer novos furos para fixar o painel, geralmente as molduras já oferecem todas as opções. Se você danificar o painel de alguma forma ou fizer furos adicionais nele, sua garantia não será mais aplicada.

Isso é interessante: Diagrama de fiação para um interruptor de grupo único: vamos aprender juntos

Regras operacionais

Uma compra e instalação para a felicidade não será suficiente - você definitivamente deve se familiarizar com as regras para usar sistemas de coleta de energia solar e baterias. Para economizar o portador de energia, é necessário garantir a máxima transmissão possível de eletricidade do receptor solar ao consumidor final.As baterias devem ser usadas apenas para armazenar eletricidade. Neste caso, a vida útil será aumentada artificialmente. O mesmo propósito será protegido de tremores e outras influências indesejáveis.

Deve ser mantido temperatura controlada baterias. Em caso de aumento, pode ser necessário adicionar água ou manutenção adicional. Como resultado da redução da temperatura, o eletrólito pode engrossar. Ambas as opções podem levar à exaustão rápida, interrupções no trabalho. Isso significa que o proprietário está aguardando custos adicionais para reparos não planejados. A descarga profunda e o carregamento do dispositivo a partir do painel solar levam a uma redução na capacidade. Isso causa falha prematura das baterias. Você pode evitar um final desagradável com a ajuda de componentes modernos do sistema.

Com o tempo, o sistema instalado pode precisar ser atualizado. Neste caso, você deve estudar novamente as características técnicas dos equipamentos existentes.

É importante entender o que pode ser reutilizado. Elementos defeituosos e inutilizáveis ​​devem ser substituídos por exatamente os mesmos ou por análogos apropriados.

Não negligencie a possibilidade de retrofit e melhoria do sistema solar para aumentar a eficiência.

Sobre como escolher bateria para sol baterias, veja o próximo vídeo.

Tipos

Ligado desligado

Este tipo de dispositivo é considerado o mais simples e barato. Sua única e principal tarefa é desligar a carga da bateria quando a tensão máxima for atingida para evitar o superaquecimento.

No entanto, esse tipo tem uma certa desvantagem, que é desligar muito cedo. Após atingir a corrente máxima, é necessário manter o processo de carga por mais algumas horas, e esse controlador o desligará imediatamente.

Como resultado, a carga da bateria será de cerca de 70% do máximo. Isso afeta negativamente a bateria.

PWM

Este tipo é um On/Off avançado. A atualização é que ele possui um sistema embutido de modulação por largura de pulso (PWM). Esta função permitiu que o controlador, ao atingir a tensão máxima, não desligasse a alimentação de corrente, mas reduzisse sua força.

Por causa disso, tornou-se possível carregar quase completamente o dispositivo.

MPRT

Este tipo é considerado o mais avançado na atualidade. A essência de seu trabalho é baseada no fato de que ele é capaz de determinar o valor exato da tensão máxima para uma determinada bateria. Ele monitora continuamente a corrente e a tensão no sistema. Devido à aquisição constante desses parâmetros, o processador é capaz de manter os valores mais ideais de corrente e tensão, o que permite criar potência máxima.

Se compararmos o controlador MPPT e PWN, a eficiência do primeiro é cerca de 20-35% maior.

Instalação de painéis solares e equipamentos elétricos auxiliares

A instalação do equipamento elétrico da estação solar é realizada com um fio de cobre. A seção transversal do fio de cobre para um painel deve ser escolhida pelo menos 2,5 mm2. Isso se deve ao fato de que a densidade de corrente normal em um condutor de cobre é de 5 amperes por 1 mm2. Ou seja, com uma seção transversal de 2,5 mm2, a corrente permitida será de 12,5 A.

Ao mesmo tempo, a corrente de curto-circuito do painel RZMP-130-T com potência de 145 W é de apenas 8,5 A.Ao combinar vários painéis com conexão paralela, a seção transversal do cabo de saída comum deve ser selecionada com base na corrente total máxima de todos os painéis de acordo com o conceito descrito acima (5 A por 1 mm2).

Existem vários cabos para conectar painéis solares no mercado. Sua característica distintiva é que o isolamento externo do cabo foi submetido a um tratamento especial e possui uma maior resistência à radiação ultravioleta. Não é necessário comprar esses cabos. Os painéis solares podem ser conectados com um cabo com isolamento de PVC comum, mas podem ser colocados em uma manga corrugada, projetada para colocar fiação externa. Esta opção custará 30-40% mais barato.

O controlador de carga da bateria e o inversor devem ser colocados em uma sala seca à temperatura ambiente, como um armário ou corredor. Não é aconselhável colocar este equipamento ao ar livre, pois os componentes eletrônicos do equipamento não devem ser submetidos a flutuações significativas de temperatura e umidade. A própria bateria pode ser colocada junto com a eletrônica.

Se você decidir usar baterias ácidas ou alcalinas, coloque-as em uma área não residencial bem ventilada, pois durante a operação são liberados gases eletrolíticos nocivos. Além disso, não deve haver fontes de faísca e perigo de incêndio na sala com baterias, pois o oxigênio e o hidrogênio liberados em salas mal ventiladas podem formar uma mistura explosiva.

O painel solar pode ser instalado de duas maneiras:

• a instalação fixa envolve a colocação estacionária de painéis no telhado da casa ou em um suporte fixado a uma parede ou fundação.Neste caso, os painéis devem ser direcionados para o sul, a inclinação horizontal dos painéis deve ser um ângulo igual à latitude da área mais 15°. A latitude da sua localização pode ser determinada, por exemplo, a partir das indicações de um navegador GPS ou no serviço Google Maps;
• A instalação móvel dos painéis é feita em uma travessa, que é capaz de girar azimutalmente (na direção do sol ao longo do horizonte) e zenital, inclinando os painéis para que os raios do sol incidam sobre eles perpendicularmente. Tal sistema de instalação permite aumentar a eficiência das baterias solares utilizadas, mas requer custos financeiros tangíveis adicionais para o projeto da travessa, motores de acionamento e o sistema para seu controle.

Conectando painéis solares à rede

Você pode fazer isso de forma independente e com o envolvimento de especialistas.
O cálculo da orientação correta é realizado com base em dados sobre a localização geográfica do edifício. Para colocação correta painéis solares durante a sua instalação os seguintes princípios devem ser seguidos.
O plexiglas não pode ser usado como cobertura, pois superaquece e, devido a isso, os contatos entre os painéis ficam inutilizáveis ​​e o próprio sistema pode despressurizar. O armazenamento da energia gerada é uma bateria.
Em seguida, a carga é removida e o compensado e o tapete são removidos. Obviamente, se você usar uma bateria de foto móvel para recarregar seu smartphone em uma caminhada de vários dias, essas tecnologias não serão necessárias. Se a insolação permitir, você pode instalar um painel solar na parte externa da varanda.
Como eles são vendidos na forma de cantos, eles precisarão ser montados por você mesmo.Auto-instalação Sabendo como ligar um painel solar à rede eléctrica da sua casa, pode poupar nos salários dos instaladores. Se houver confiança de que você mesmo pode soldar os elementos sem danificar o conversor, pode comprar um kit no qual os condutores são conectados separadamente.

Vamos considerar três métodos de conexão que serão aplicáveis ​​para automontagem de módulos de células solares. Após o investimento inicial, a eletricidade recebida é condicionalmente gratuita, alguns fundos são necessários para manutenção após o término da vida útil. Como eles são vendidos na forma de cantos, eles precisarão ser montados por você mesmo.

Concluindo, deve-se atentar para o fato de que nosso planeta receberá o maior benefício do uso de painéis solares, já que essa fonte de energia não causa absolutamente nenhum dano ao meio ambiente.

Montagem da estrutura Em primeiro lugar, você precisa decidir sobre o local de instalação - diretamente no telhado ou usando uma estrutura feita de treliças especiais como suporte. Ele monitora a tensão da bateria: quando a bateria é recarregada durante o dia, 14 volts nos terminais, desliga automaticamente o carregamento, e à noite, em caso de descarga, ou seja, tensão extremamente baixa de 11 volts, ele pára a usina. Qual é o melhor lugar para instalar painéis? Com as mesmas características, o próximo tipo de painéis - filme fino, exigirá uma área maior para instalação na casa. Se esse problema não puder ser resolvido, é melhor instalar os painéis não no telhado, mas em postes separados no quintal.

Reduzindo o consumo de gás e eletricidade na casa graças ao uso de painéis solares.Como conectar uma bateria solar Como conectar uma bateria solar A questão de como conectar uma bateria solar é resolvida com a ajuda dos elementos que completam o sistema.
Esquema de conexão de painéis solares ao painel de instrumentos.

Etapa 5: seleção do inversor

Os painéis solares recebem os raios do sol e os convertem em eletricidade, são fontes de corrente contínua (DC), assim como uma bateria, e precisamos de 220V AC para conectar as tomadas. A corrente contínua (DC) é convertida em corrente alternada (AC) através de um dispositivo chamado inversor.

Tipos de ondas AC na saída do inversor:

1. Onda quadrada - meandro;
2. Onda senoidal modificada;
3. Onda senoidal pura.

O inversor de onda quadrada é o mais barato, mas não é adequado para todos os aparelhos. O inversor de onda senoidal modificado também não foi projetado para fornecer eletricidade a dispositivos com componentes eletromagnéticos ou capacitivos, tais como: fornos de micro-ondas; refrigeradores; vários tipos de motores elétricos. Os inversores de onda senoidal modificada são menos eficientes do que os inversores de onda senoidal pura.

Recomendamos a escolha de inversores de onda senoidal pura.

Parâmetros do inversor:

• A potência do inversor deve ser igual ou maior que a potência de todos os dispositivos de carga conectados ao mesmo tempo;
• Se houver dispositivos com correntes de partida (motores elétricos), não deve exceder a potência máxima do inversor, levando em consideração outros consumidores elétricos;
• Suponha que temos: TV (50W) + ventilador (50W) + abajur (10W) = 110W;
• Para ter uma reserva de energia, escolhemos um inversor de 150W.Como nosso sistema é de 12V, devemos escolher um inversor de onda senoidal pura de 12V DC a AC 220V/50Hz.

Nota: Aparelhos como máquina de lavar, geladeira, secador de cabelo, aspirador de pó, etc. têm um consumo de energia inicial muitas vezes maior do que sua potência de operação normal. Isso geralmente é causado pela presença de motores elétricos ou capacitores em tais dispositivos.

Isso deve ser levado em consideração ao escolher a potência do conversor (inversor).

O que prestar atenção ao instalar

Cálculo para conectar painéis solares (Clique para ampliar) Os painéis solares não são muito exigentes e, portanto, podem ser instalados em praticamente qualquer lugar em seu telhado, varanda ou diretamente no local de uma casa de campo. O principal em conexão é a observância de duas regras, sem as quais o consumo de eletricidade será praticamente impossível:

• ângulo de inclinação do horizonte;
• orientação de localização.

Assim, a superfície deve estar voltada para o sul, pois quanto mais raios atingirem a bateria a 90 graus, melhor os dispositivos funcionarão. É impossível nomear as coordenadas exatas e o princípio de colocação, porque tudo depende da sua área, clima, duração da temporada e é absolutamente único. Se você mora na região de Moscou, seu ângulo de inclinação será de 15 a 20 graus no verão e de 60 a 70 graus no inverno. Para que as baterias tenham o máximo efeito, é necessário mudar sua localização a cada verão e inverno.

Lembre-se: as instalações solares não devem estar em contato com temperaturas frias; portanto, se você quiser instalá-las diretamente no local, levante as células solares a 50 centímetros do nível do solo, isso as protegerá da neve e da hipotermia.

Diagrama de conexão da bateria solar

Antes de conectá-lo, você definitivamente precisa decidir em que consiste. Os principais elementos do dispositivo incluem:

1. Baterias especiais que absorvem a luz. Esses dispositivos permitem converter luz em energia elétrica.
2. controlador de carga. Este dispositivo irá monitorar o nível de carga nas baterias. Se eles estiverem carregados, o controlador simplesmente desligará a carga. Se a carga começar a cair, o controlador retomará seu trabalho.
3. Bateria. Este dispositivo será preenchido com energia gerada.
4. inversor. Este dispositivo é capaz de converter carga. Na saída, você pode obter 220 volts.

Se você quiser usar uma opção de conexão simples, o diagrama de conexão dos painéis solares ao controlador, bateria, inversor e carga ficará assim:

Como você pode ver, esse esquema é considerado bastante simples. Quase qualquer um pode fazê-lo. Ao conectar a estrutura, você precisará observar a polaridade. Se você quiser usar energia solar e uma rede fixa em casa, o diagrama de conexão do painel solar ficará assim:

Agora vamos dizer-lhe como conectar corretamente os painéis solares entre si. Graças a isso, seu design durará muito tempo. Se você estiver interessado, poderá ler sobre o diagrama de conexão do relé de tensão.

Se você deseja conectar um painel, não terá dúvidas. Se você precisar conectar vários painéis solares, precisará usar um dos seguintes esquemas de conexão de painéis solares:

Paralelo. Se você planeja usar esse método, precisará conectar os terminais com o mesmo nome entre si. Como resultado, a tensão permanecerá a mesma.

Sequencial. Aqui, você precisará conectar o mais do primeiro painel ao menos do segundo. Esse processo é considerado bastante simples, mas você precisa lembrar que pode obter 24 volts na saída.

Misturado. Este esquema de conexão do painel solar permite conectar vários grupos de baterias. Você precisará conectar todos os dispositivos dentro do grupo em paralelo. Então será possível conectar sequencialmente. No diagrama abaixo você pode ver claramente esse processo.

Se necessário, você pode assistir ao vídeo abaixo. Ele permitirá que você veja visualmente todo o processo de conexão.

Esta é toda a informação que queríamos trazer à sua atenção sobre o esquema para conectar os painéis solares de uma casa de campo a uma rede elétrica CA. Como você pode ver, até mesmo um eletricista iniciante pode fazer a fiação. Esperamos que nossas informações sejam úteis.

Recomendamos a leitura: diagrama de fiação em uma casa particular.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Os proprietários de habitações suburbanas há muito apreciam os méritos da energia alternativa e estão usando ativamente usinas de energia solar como fonte permanente ou de backup. Recomendações úteis de usuários de usinas de energia solar o ajudarão na instalação de seu próprio sistema.

passo a passo instrução de montagem e conexão:

Análise de erros comuns na seleção e instalação de equipamentos:

Revisão em vídeo de uma das opções de instalação doméstica:

O uso de energias alternativas para as necessidades da humanidade é realmente um grande salto tecnológico. Hoje, cada proprietário pode montar e conectar independentemente uma usina de energia solar que abastece a casa com eletricidade. Dado o retorno financeiro e a compatibilidade ambiental, esta é uma solução prática e eficiente.