Solkraft för hem

Hur solkraftverk för hemmet. Tips för att välja en krets och komponenter

Alternativa elkällor intresserar sig alltmer för husägare. De lockas av de låga kostnaderna för att använda solenergi. Men massan införandet av enheter som fungerar från solskenflödet begränsas av de höga kostnaderna för utrustning och komplexiteten i dess val och installation.

Att montera med dina egna händer och driva ett solkraftverk är faktiskt inom en husmästares, till och med en seniorstudent. Så här gör du:

• bekanta dig med principerna för systemet,

• bestämma utrustningens uppgifter,

• välj den mest lämpliga stationutrustningen,

• utföra mekanisk installation av alla element,

• montera en elektrisk krets

• kontrollera prestanda och fungera kompetent.

Många praktiska experiment gör det möjligt för oss att rekommendera ett universellt schema för att lösa problemen med ett solkraftverk för hemmet.

Typiskt schema för ett huskraftverk med ett solbatteri (klicka på bilden för att förstora):

Det inkluderar:

• solmodul baserad på enskilda fotoceller,

• styrenheten,

• elektriska energilagringsbatterier,

• inverterare.

Det bör förstås att i en solkraftverk är solpanelernas roll inte i direkt strömförsörjning till elektriska konsumenter (även om detta i vissa situationer är motiverat: klockor, miniräknare och liknande enheter), utan att tillhandahålla en avgift för arbetande batterier i en krets som:

• ta emot el från solmoduler,

• samla det och skicka det till konsumenterna.

Frågan om att skapa en hemmastation bör börja med att bestämma dess belastning. För att göra detta måste vi analysera alla konsumenter som arbetar med solens energi. De är indelade i två huvudklasser:

• enheter som arbetar på AC 220 V,

• elektronisk utrustning och datorutrustning som arbetar med en likspänning på 12 / 24V.

Elektriska motorer i kylskåp, tvättmaskiner, dammsugare och andra enheter fungerar endast från ett ~ 220V / 50Hz nätverk. De måste anslutas via en enhet som bildar sinusformiga harmonier med de nödvändiga egenskaperna från batteriets konstant kraft. Den här enheten kallas en inverterare.

Hur det fungerar och hur man väljer det för vissa laster är ämnet för en separat artikel. Och nu är det viktigt att förstå att den valda växelriktarens uteffekt måste säkerställa tillförlitlig drift av alla konsumenter som är anslutna till den och till och med ha en liten marginal.

För att spara är den alternativa driften av växlande nuvarande konsumenter ganska acceptabel. Håller med om att det ibland inte är nödvändigt att sätta på tvättstøvsugaren för att värma vattnet medan tvättmaskinen är igång. Det är klokt att vänta tills tvätten är klar och sedan ta en dammsugare. Detta kommer att minska belastningen på växelriktaren avsevärt.

Övergången till användning av en solkraftstation i huset bör kombineras med utbyte av belysningsnätverksenheter. Det är meningsfullt att spendera omformarens energi på att värma glödlamporna. De bör omedelbart överges, eller i extrema fall byta till energisparande lampor som arbetar med spänning = 24 / 12V.

Detta sparar dig från onödigt slöseri med energi eftersom de, liksom resten av elektronisk utrustning och datorutrustning, kan drivas direkt från konstant spänning på lagringsbatterierna.

Se vad som händer: till exempel den bärbara datorns elektroniska krets drivs av batteri = 12V.

För att ladda den används en strömförsörjning som omvandlar en växelspänning på ~ 220V / 50Hz till ett värde av = 19V.

12 volt är tillräckligt för den här bärbara datorn. Dessutom är det generellt möjligt att ta bort batteriet från det och mata direkt från lagringsbatterierna (batteriet). Med denna metod skapas cirka 40% av energibesparingen jämfört med metoden för dubbelomvandling av en inverter och sedan en strömförsörjningsenhet.

Varför ytterligare ladda den skapade designen med onödiga enheter, meningslöst värma den omgivande luften med komplexa elektroniska enheter? Kraften för varje hushållsassistent måste vara väl genomtänkt och på liknande sätt förenkla sin strömförsörjning. Detta kommer att kräva mycket liten kostnad:

• bitar av tråd

• standardadaptrar.

Som avslutning på detta arbete kommer det inte att vara svårt att beräkna inverterarens nödvändiga utgångseffekt, och från det är det redan möjligt att välja lämplig modell för inköp.

Nu är det dags att bestämma lagringsbatterier för ditt solenergi i hemmet. Reglerna för deras val och de viktigaste egenskaperna beaktas inte här - det här är ett omfattande separat ämne, som kommer att diskuteras i detalj i en annan artikel.

Och nu kommer vi att fokusera på det faktum att dessa batterier pålitligt ska driva båda konsumentgrupperna, som vi kort undersökte. Även här bör man följa anordningernas driftordning och ha någon slags reserv.

När du har bestämt dig för batteriets uppgift (kapacitet och total utspänning) kan du välja solmoduler. Deras moderna produktion producerar ett stort sortiment med olika tillverkningsmetoder. De har olika egenskaper och kapacitet.

Observera att solmoduler:

• enligt utgångsspänningen måste motsvara lagringsbatterier,

• ha kraft som kan leverera en nominell laddningsström till arbetsbatterier under medelstora belysningsförhållanden.

Det finns en annan enhet i denna krets: styrenheten. Han arbetar som mellanhand mellan solpaneler och lagringsbatterier och reglerar laddningsprocessen.

Tänk på ett förenklat kopplingsschema för ett solkraftverk som fungerar utan styrenheter. Detta görs så att du har en klar förståelse av dess syfte.

Ett förenklat diagram över ett huskraftverk med ett solbatteri (klicka på bilden för att förstora):

I denna krets tas bort styrenheten och en vanlig diod fungerar istället. Varför gjorde du det?

Kontrollerns enda uppgift är att ladda lagringsbatterier upp till 14–14,5 V. Den gör detta på olika sätt och fungerar med jämna mellanrum:

• med ökad solaktivitet,

• brist på elförbrukning (batterier matar ingenting - behöver inte laddas),

• låg batterikapacitet när de inte klarar belastningen och en del av energin till konsumenterna kommer från solmoduler.

Batteriets fulla laddning utförs av MRPT-regulatorn, som skannar punkten med maximal effekt från solbatteriet (se Hur är solpaneler anordnade och fungerar?). Detta är den mest pålitliga, men dyra designen. Andra modeller, särskilt On / Off-utvecklingen, kan ersättas med en kraftdiod.

Han tillåter inte flödet av batterier från batterierna till solbatteriet i mörkret, förhindrar att de urladdas. Med denna metod rekommenderas det inte att lämna solkraftverket utan belastning under lång tid: batterierna kommer att laddas utan några begränsningar, och vi måste säkerställa en balans mellan laddning och energiförbrukning. I det här fallet är det möjligt att utesluta en del av solbatteriet från arbetet eller byta en extra konstant belastning: ventilation, värme, lampor ...

Att använda en diod med avslag på regulatorn minskar kostnaden för kretsen, men kräver mer noggrann övervakning och manuella justeringar av arbetet.

Sammanfattningsvis, uppmärksamma det viktigaste i skapandet av designen: alla element i hemmet solenergi schema fungerar i ett komplex, och därför bör vara väl utvalda och balanserade mellan sig själva och konsumenter.

Följande artiklar kommer att diskutera enheten och principen om styrning, växelriktare och batterier för solkraftverk hemma.

Se även: Solbatterier: hur man tar upp, använder och återställer plattor (desulfat)