วิธีการเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ สิ่งที่คุณต้องรู้เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์? วิธีการเชื่อมต่อตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์

เมื่อเร็วๆ นี้ เราสังเกตเห็นว่าเจ้าของอสังหาริมทรัพย์ในเขตชานเมืองขนาดใหญ่และขนาดเล็กเริ่มสนใจพลังงานทดแทนมากขึ้น และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตไฟฟ้าโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ (แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ โมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ FSM)

นี่เป็นเพราะราคาแผงโซลาร์เซลล์ที่ลดลงและการตระหนักรู้ของผู้คนเกี่ยวกับโอกาสใหม่ๆ ที่เพิ่มขึ้น แต่ถึงแม้ราคาจะลดลง แต่ระยะเวลาคืนทุนสำหรับระบบจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ (ลม ฯลฯ) เมื่อมีเครือข่ายไฟฟ้าที่เชื่อมต่อยังคงยาวนานมาก (10 ปีขึ้นไป โดยคำนึงถึงค่าเสื่อมราคาของแบตเตอรี่)

หากไม่มีโครงข่ายไฟฟ้า ในฤดูร้อน ไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์อาจเป็นวิธีที่ดีเยี่ยมในการจัดหาความต้องการขั้นพื้นฐาน เช่น แสงสว่าง ตู้เย็นขนาดเล็ก ปั๊ม และโทรทัศน์/วิทยุ และทั้งหมดนี้ในราคาที่สมเหตุสมผลเทียบได้กับราคาของเครื่องกำเนิดแก๊สแม้ว่าจะไม่ได้คำนึงถึงปริมาณการใช้เชื้อเพลิงและทรัพยากรก็ตาม

ส่วนประกอบหลักของระบบจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ราคาประหยัดคือ:

แผงโซลาร์เซลล์หรือแบตเตอรี่ของแผงที่ต่อแบบอนุกรมหรือขนาน

ตัวควบคุมแผงโซลาร์เซลล์ - ตัวควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่จากแผงโซลาร์เซลล์

แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ (แบตเตอรี่) หรือแบตเตอรี่สำหรับกักเก็บไฟฟ้าในกรณีที่มีโหลดสูงสุด เวลากลางคืน และช่วงที่มีสภาพอากาศมีเมฆมาก

อินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้า (หรือเครื่องสำรองไฟพร้อมแบตเตอรี่ภายนอก) เพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้าตรงแรงดันต่ำเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลต์ 50 เฮิรตซ์**

ตัวควบคุมในระบบงบประมาณมักเป็นอุปกรณ์ราคาไม่แพงที่ผลิตในประเทศจีนโดยมีเทอร์มินัลสามคู่ออกแบบมาสำหรับแบตเตอรี่แผงโซลาร์เซลล์ที่มีกำลังไฟ 100-500 วัตต์โดยมีหรือไม่มีฟังก์ชัน MPPT และมีการตั้งค่าขั้นต่ำส่วนใหญ่ ที่เกี่ยวข้องกับแสงกลางคืนและ MPPT ในบทความนี้ เราจะให้ความรู้ที่จำเป็น - ลำดับของการเชื่อมต่อส่วนประกอบของระบบ*

แผนภาพการเชื่อมต่อส่วนประกอบของระบบพลังงานแสงอาทิตย์

ขั้นตอนการเชื่อมต่อตัวควบคุมแผงโซลาร์เซลล์:

ก่อนอื่นแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้ว (แบตเตอรี่) จะเชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์

นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับคอนโทรลเลอร์ในการกำหนดแรงดันไฟฟ้าของระบบอย่างถูกต้อง (ปกติคือ 12V หรือ 24V) ต้องเลือกความหนาของสายไฟทั้งหมดโดยพิจารณาจากกระแสไฟที่กำหนดของตัวควบคุม***;

ความสนใจ! ขั้วที่ไม่ถูกต้อง (+/-) อาจทำให้คอนโทรลเลอร์เสียหายได้

เชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์เข้ากับคอนโทรลเลอร์ โดยตรวจสอบขั้วของการเชื่อมต่อก่อน

ความสนใจ! ขั้วที่ไม่ถูกต้อง (+/-) อาจทำให้ส่วนประกอบของระบบล้มเหลว ทั้งแผงควบคุมและตัวควบคุมเอง

ขั้วต่อคู่ที่สามใช้สำหรับไฟกลางคืนที่กำหนดแรงดันต่ำเท่านั้น! การเชื่อมต่อโหลดจำนวนมากเข้ากับขั้วต่อเหล่านี้อาจทำให้คอนโทรลเลอร์เสียหายได้ เนื่องจากได้รับการออกแบบมาให้มีกระแสไฟฟ้าต่ำ

ไฟกลางคืน (หากติดตั้ง) จะเปิดโดยอัตโนมัติโดยตัวควบคุมหลังจากพระอาทิตย์ตกดิน และทำงานโดยใช้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ตัวควบคุมหลายตัวอนุญาตให้คุณตั้งเวลาของแสงที่กำหนดหลังจากพระอาทิตย์ตกดิน และบางตัวอนุญาตให้คุณเปิดไฟในช่วงเวลาหนึ่งก่อนพระอาทิตย์ขึ้น

อินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้า 12V → 220V (24V → 220V) หรือเครื่องสำรองไฟ (UPS) จะต้องเชื่อมต่อโดยตรงกับแบตเตอรี่

ในระหว่างโหลดสูงสุด (เริ่มต้น) แบตเตอรี่จะทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ที่ปกป้องคอนโทรลเลอร์จากความเสียหาย เนื่องจากแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบธรรมดาสามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้สิบเท่าของความจุที่กำหนด

ความสนใจ! ขั้วการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้อง (+/-) อาจทำให้อินเวอร์เตอร์เสียหายได้

โหลดที่ต้องการในการทำงานจาก 220 โวลต์เชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้า (UPS) ปริมาณการใช้กระแสไฟสูงสุดของโหลดจะต้องไม่เกินความสามารถของอินเวอร์เตอร์!

ทางเลือกของอินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้าและ UPS มีขนาดค่อนข้างใหญ่และราคาก็ต่ำ คุณเพียงแค่ต้องเลือกอินเวอร์เตอร์ที่เหมาะสมสำหรับโหลดของคุณโดยพิจารณาจากค่ากำลังไฟฟ้าสูงสุด (ความจุเกินพิกัด) และรูปร่างของสัญญาณแรงดันไฟฟ้า (ไซน์ "แก้ไข" หรือ "บริสุทธิ์")

หากคุณสนใจระบบจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ อย่าลังเลที่จะติดต่อเราเพื่อขอคำแนะนำ

* แผนภาพการเชื่อมต่อที่ให้มานั้นสอดคล้องกับตัวควบคุมส่วนใหญ่ที่ผลิตในประเทศจีนโดยมีขั้วต่อสามคู่ ไม่ว่าในกรณีใดก่อนทำการเชื่อมต่อขอแนะนำให้อ่านหรือศึกษาคำแนะนำสำหรับคอนโทรลเลอร์ก่อน ปฏิบัติตามกฎการทำงานอย่างปลอดภัยด้วยไฟฟ้า!

** เพื่อการสะสมและการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในแบตเตอรี่อย่างเหมาะสม ขอแนะนำให้ใช้อินเวอร์เตอร์ที่มี "โหมดสลีป" หรือ UPS แบบไลน์อินเทอร์แอคทีฟ

*** กฎทั่วไปคือ 1 มม.2 ต่อกระแส 10 แอมป์ แต่สายไฟที่หนากว่าจะทำให้ระบบเชื่อถือได้และประหยัดพลังงานมากขึ้น

การเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์มักทำให้เกิดคำถาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณต้องการเชื่อมต่อหลายโมดูล ดูเหมือนว่านี่เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนมากซึ่งต้องใช้ความรู้เฉพาะด้าน แต่ในความเป็นจริง แผนภาพการเชื่อมต่อนั้นง่ายมาก ติดตั้งและประกอบแบตเตอรี่ภาพถ่ายที่มีกำลังไฟที่ต้องการได้ง่าย

มีสามตัวเลือกในการเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับวงจรทั่วไป การเชื่อมต่อเหล่านี้เป็นการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ขนาน และผสม (อนุกรม-ขนาน)

ในกรณีนี้ เทอร์มินัลที่มีชื่อเดียวกันของทั้งสองโมดูลจะเชื่อมต่อกัน (“บวก” กับ “บวก”, “ลบ” กับ “ลบ”) จากนั้นสายไฟจะออกจากขั้วของโฟโตโมดูลตัวใดตัวหนึ่งซึ่งเชื่อมต่อกับตัวควบคุมการชาร์จหรือเข้ากับแบตเตอรี่โดยตรง ดังนั้นคุณสามารถรวมแผงโซลาร์เซลล์จำนวนเท่าใดก็ได้สิ่งสำคัญคือการเชื่อมต่อเฉพาะเทอร์มินัลที่มีชื่อเดียวกันเท่านั้น

วงจรนี้เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อ "บวก" ของโมดูลแรกกับ "ลบ" ของโมดูลที่สองและเอาต์พุตของสายไฟภายนอกจาก "ลบ" ของโฟโตโมดูลแรกและ "บวก" ของโมดูลที่สอง ที่นี่ไม่สำคัญว่าจะรวมแผงโซลาร์เซลล์จำนวนเท่าใดในแบตเตอรี่ก้อนเดียว สิ่งสำคัญคือต้องไม่ละเมิดหลักการ “บวก” ของอันแรกถึง “ลบ” ของอันที่สอง “บวก” ของอันที่สองถึง “ลบ” ของอันที่สาม “บวก” ของอันที่สามถึง “ลบ” ของอันที่สี่ ฯลฯ สายไฟจากขั้วต่อที่ไม่ได้ใช้ ("ลบ" ของโมดูลแรกและ "บวก" ของโมดูลสุดท้าย) จะส่งออกไปยังตัวควบคุมหรือแบตเตอรี่

มักใช้รูปแบบการเชื่อมต่อแบบผสม ในกรณีนี้ ขั้นแรกคุณต้องประกอบโมดูลที่เชื่อมต่อแบบขนานสองกลุ่ม (โดยการรวมเทอร์มินัลที่มีชื่อเดียวกัน) จากนั้นจึงเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเป็นชุดราวกับว่าเป็นโมดูลเดี่ยว ไม่ใช่เป็นกลุ่ม จำนวนกลุ่ม (รวมถึงจำนวนแบตเตอรี่ในนั้น) สามารถเป็นเท่าใดก็ได้

เหตุใดจึงจำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน?

จำเป็นต้องใช้วิธีการสลับที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้พารามิเตอร์เอาต์พุตที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการให้กำลังไฟ 160 W และแรงดันไฟฟ้า 12 V แต่กำลังไฟของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์หนึ่งก้อนอยู่ที่ 80 W ที่ 12 V ที่ต้องการ นั่นหมายความว่าคุณต้องเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 2 ก้อนแบบขนาน เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าของระบบจะไม่เปลี่ยนแปลง (12 V) และกำลังขับทั้งหมดจะกลายเป็น 160 W หากจำเป็นต้องได้รับแรงดันเอาต์พุตไม่ใช่ 12 V แต่เช่น 24 V ในกรณีนี้จะใช้การเชื่อมต่อแบบอนุกรมของสองโมดูล วงจรผสมช่วยให้คุณสามารถปรับพารามิเตอร์ทั้งสองพร้อมกันได้ ดังนั้นการใช้สวิตช์ประเภทต่างๆ จึงเป็นไปได้ที่จะประกอบโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีลักษณะที่เหมาะสมกับการดำเนินงานได้ดีที่สุด

การเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าภายในบ้าน

สำหรับการบูรณาการแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่ประกอบเข้ากับระบบพลังงานของบ้านส่วนตัวนั้นมีหลายทางเลือก ดังนั้นวงจรที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือวงจรที่ใช้ตัวควบคุมการประจุอินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่และแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าจากเฮลิโอฟิลด์จะถูกส่งไปชาร์จแบตเตอรี่ก่อนและหลังจากนั้นจะถูกถ่ายโอนไปยังโหลดเท่านั้น

โดยทั่วไปโหลดจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท: แบบสำรอง (ตู้เย็น หม้อต้มก๊าซ ไฟฉุกเฉิน ฯลฯ) และแบบไม่ซ้ำซ้อน (ไฟแบบปกติ คอมพิวเตอร์ ฯลฯ) การใช้พลังงานของอุปกรณ์สำรองอาจมีได้ แต่ระยะเวลาของการทำงานอัตโนมัติจะพิจารณาจากความจุของแบตเตอรี่

ด้วยการมีอินเวอร์เตอร์แบตเตอรี่แบบพิเศษทำให้สามารถถ่ายโอนไฟฟ้าไปยังโหลดได้หากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เกินค่าที่ระบุ ในขณะเดียวกัน ผู้บริโภคก็สามารถใช้พลังงานจากพลังงานแสงอาทิตย์ได้ แม้ว่าจะมีแรงดันไฟฟ้าในระบบโครงข่ายไฟฟ้าส่วนกลางก็ตาม ดังนั้นการใช้พลังงานภายนอกของบ้านจึงลดลงอย่างมาก

เมื่อเครือข่ายส่วนกลางถูกตัดการเชื่อมต่อ อินเวอร์เตอร์จะจ่ายไฟให้กับโหลดสำรองจากแบตเตอรี่ หากเฮลิโอฟิลด์ผลิตพลังงานในเวลานี้ อินเวอร์เตอร์ก็จะใช้พลังงานนั้นเช่นกัน พลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินที่ไม่ได้ใช้กับโหลดจะถูกใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ วงจรนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจ่ายไฟอัตโนมัติและยังทำงานในกรณีที่ไม่มีแรงดันไฟฟ้าจากส่วนกลางอีกด้วย แต่ในขณะเดียวกัน โหลดที่ไม่ซ้ำซ้อนจะได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์เท่านั้น (โดยใช้เทคโนโลยีที่เหลือ) ผู้ใช้ที่ซ้ำซ้อนถือเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก

หากคุณวางแผนที่จะใช้เฮลิโอฟิลด์เพื่อลดการใช้พลังงานจากเครือข่ายภายนอกเท่านั้น คุณสามารถใช้รูปแบบที่ง่ายกว่าและราคาถูกกว่า มันจะทำกำไรได้มากกว่ามากในช่วงที่ไฟฟ้าดับซึ่งเกิดขึ้นไม่บ่อยนักและในระยะสั้น ในระหว่างวัน เฮลิโอฟิลด์จะจ่ายพลังงานให้กับผู้บริโภค หากยังไม่เพียงพอ ไฟฟ้าจะถูกดึงออกจากเครือข่ายภายนอก แต่เมื่อปิดระบบรวมศูนย์ อินเวอร์เตอร์จะปิดและจะไม่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ โหลดซ้ำซ้อนจะใช้พลังงานจากแบตเตอรี่

หรือคุณเพียงต้องการจัดระบบจ่ายไฟอิสระสำหรับไซต์งาน สิ่งแรกที่คุณต้องทำคือเลือกโรงไฟฟ้าที่เหมาะสมและค้นหาการเชื่อมต่อ ทั้งประเด็นที่หนึ่งและสองอาจทำให้เกิดคำถามมากมาย โดยเฉพาะสำหรับผู้เริ่มเรียนด้านไฟฟ้า เพื่อให้ผู้อ่าน "" สามารถเชื่อมต่อแผงเข้าด้วยกันและเชื่อมต่อกับเครือข่ายในบ้านเราจะดูรูปแบบการเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดกับตัวควบคุมแบตเตอรี่และเครือข่ายของบ้านในชนบทต่อไป!

ดังนั้น สิ่งแรกที่คุณควรทราบคือชุดอุปกรณ์สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยอะไรบ้าง องค์ประกอบหลักของระบบแสดงโดยอุปกรณ์ต่อไปนี้:

1. แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์หรือที่เรียกอีกอย่างว่าเซลล์แสงอาทิตย์ แผง หรือเครื่องแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ พวกมันจำเป็นในการแปลงแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า
2. ตัวควบคุมแผงโซลาร์เซลล์ ตรวจสอบการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ มีหลายประเภท - เปิด/ปิด, PWM, MPPT ตัวควบคุมจะแสดงรายการตามลำดับเพื่อเพิ่มความซับซ้อนและประสิทธิภาพของอัลกอริธึมการชาร์จ MPPT - ช่วยให้คุณได้รับประสิทธิภาพที่มากขึ้นโดยการค้นหาพารามิเตอร์แรงดันและกระแสที่เหมาะสมที่สุดเพื่อสูบพลังงานสูงสุดที่เป็นไปได้เข้าสู่แบตเตอรี่ สิ่งนี้เกิดขึ้นจากการวิเคราะห์โหมดการทำงานในปัจจุบันและคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันของแผงโซลาร์เซลล์ หน้าที่หลักของคอนโทรลเลอร์คือการตรวจสอบการชาร์จแบตเตอรี่เพื่อป้องกันการชาร์จไฟเกินหรือการคายประจุมากเกินไป กล่าวง่ายๆ ก็คือ เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็มหรือคายประจุหมดแล้ว แบตเตอรี่จะถูกถอดออกจากแผงหรือโหลด
3. แบตเตอรี่ถูกออกแบบมาเพื่อกักเก็บไฟฟ้าที่ผลิตได้
4. อินเวอร์เตอร์ - แปลงไฟ 12 โวลต์เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลต์ ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน ระบบไฟส่องสว่าง และเครื่องใช้ในครัวเรือน

เราดึงความสนใจของคุณไปที่ข้อเท็จจริงที่แนะนำให้ติดตั้งฟิวส์ระหว่างอุปกรณ์ทั้งหมด: ตัวควบคุม อินเวอร์เตอร์ โหลด และแบตเตอรี่ ซึ่งจะช่วยปกป้องระบบในระหว่างนั้น!

ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด แผนภาพสำหรับเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์เข้ากับตัวควบคุม แบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ และโหลดมีลักษณะดังนี้:

อย่างที่คุณเห็นไม่มีปัญหาในการเชื่อมต่อสิ่งสำคัญคือการสังเกตขั้วและเชื่อมต่อปลั๊กทั้งหมดเข้ากับขั้วต่อที่ถูกต้องของคอนโทรลเลอร์ ในเวอร์ชันนี้เป็นเรื่องยากมากที่จะสร้างความสับสนให้กับบางสิ่งบางอย่าง แต่ถ้าคุณตัดสินใจที่จะใช้ไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์พร้อมกับเครือข่ายที่อยู่กับที่ แผนภาพสำหรับเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์เข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าที่บ้านควรมีลักษณะดังนี้:

ที่นี่เราต้องชี้แจง: โหลดที่สงวนไว้คือหม้อไอน้ำและตู้เย็น ไม่ซ้ำซ้อน – เครื่องใช้ในครัวเรือน, ไฟในบ้าน ฯลฯ ยิ่งความจุของแบตเตอรี่มากเท่าไร เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ซ้ำซ้อนก็สามารถทำงานในโหมดอัตโนมัติได้นานขึ้นเท่านั้น!

เราหาไดอะแกรมสำหรับเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์กับเครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับ ตอนนี้เราต้องพิจารณาส่วนที่สำคัญเท่าเทียมกันของปัญหา - การเชื่อมต่อที่ถูกต้องของพาเนลระหว่างกัน

หากคุณมีแผงโซลาร์เซลล์สำเร็จรูป คุณจะต้องค้นหาแรงดันไฟขาออกและเชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์ แต่มีขนาด 12 และ 24V และ 12/24V หากแผงโซลาร์เซลล์ของคุณได้รับการออกแบบมาให้ทำงานกับแบตเตอรี่ 12V และตัวควบคุม คุณจะต้องเชื่อมต่อโดยตรง บางครั้งคุณจำเป็นต้องเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรมเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้อง ดังนั้นเราจะพิจารณาวิธีการเชื่อมต่อหลักสามวิธี คำแนะนำเดียวกันสำหรับการประกอบแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเองจากแต่ละเซลล์

ฉันตัดสินใจเขียนบทความแยกต่างหากสำหรับผู้เริ่มต้นเกี่ยวกับตัวเลือกในการเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ หลายๆ คนไม่ทราบวิธีเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์เข้ากับวงจรอย่างถูกต้อง ต้องใช้สายไฟอะไร ติดตั้งไดโอดที่ไหน แต่คุณสามารถขยายความให้ยาวกว่านี้ได้หากคุณเขียนตามหัวข้อ

เริ่มจากตัวเลือกการเชื่อมต่อสำหรับ SB 12 โวลต์:

ควรใช้สายไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ 2 kW/mm ถึง 100 วัตต์, 2.5 KW/mm ถึง 150 วัตต์, 3 kW/mm 200 วัตต์ เป็นต้น

สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 4 A *6 = 24 A จำนวน 6 แผง หน้าตัดของสายไฟควรมีขนาดอย่างน้อย 6 ตร.ม./มม. ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือ 12 ตร.ม./มม.

ข้อดีของระบบดังกล่าว: กระแสสูงสุด, การออกแบบที่ถูกกว่าและไม่ใช่สำหรับแรงดันไฟฟ้าอื่น, การบังคับใช้การเชื่อมต่อดังกล่าวอย่างกว้างขวาง, อุปกรณ์จำนวนมากได้รับการออกแบบมาสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์

จุดด้อย: อินเวอร์เตอร์คลื่นไซน์บริสุทธิ์ราคาแพง

การเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ 12 โวลต์เพื่อรับแรงดันเอาต์พุตสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ 24 โวลต์:

ที่เอาต์พุตเมื่อเชื่อมต่อ 2 ในอนุกรมเราจะได้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น กระแสจะเท่ากับจุดอ่อนที่สุดของ SB ทั้งสอง

ควรใช้สายไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ 2 kW/mm ถึง 150 วัตต์, 2.5 KW/mm ถึง 250 วัตต์, 3 kW/mm 350 วัตต์ เป็นต้น

เราเลือกสายไฟที่เราเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ตามความยาวของสายไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดไปยังคอนโทรลเลอร์

สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 4 A *3 = 12 A สามคู่ หน้าตัดของสายไฟควรมีอย่างน้อย 4 ตร.ม./มม. ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือ 8 ตร.ม./มม.

ข้อดี: อินเวอร์เตอร์ราคาถูก สายไฟราคาถูกสำหรับเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟและตัวควบคุม หากคุณมี SB และแบตเตอรี่จำนวนเท่ากัน คุณสามารถแปลงระบบ 12 โวลต์เป็น 24 โวลต์ได้อย่างง่ายดาย

ลบ: คุณไม่สามารถเชื่อมต่อแผงที่แตกต่างกันเป็นคู่เพื่อหลีกเลี่ยงการขาดทุนในปัจจุบัน! แผงที่ออกแบบมาเพื่อแรงดันไฟฟ้านี้โดยเฉพาะมีขนาดใหญ่เกินไปสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่สองก้อนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมที่ 180 -200 A ตามปกติ ความยากลำบากในการเชื่อมต่อที่ถูกต้อง

ลองพิจารณาเชื่อมต่อ SB 48 โวลต์:

ที่เอาต์พุตเมื่อเชื่อมต่อ 4 ในอนุกรมเราจะได้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น กระแสจะเท่ากับ SB ที่อ่อนแอที่สุด

ควรใช้สายไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 3 kW/mm สูงถึง 400 วัตต์

เราเลือกสายไฟที่เราเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ตามความยาวของสายไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมดไปยังคอนโทรลเลอร์

สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ 4 แผงขนาด 4A *1 = 4A หน้าตัดของสายไฟควรมีอย่างน้อย 3 ตร.ม./มม. ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือ 6 ตร.ม./มม.

ข้อดี: ฉันไม่รู้ว่าระบบพวกนี้มีข้อดีอะไรบ้าง! ยกเว้นความหนาของสายไฟ

จุดด้อย: ตัวควบคุมการชาร์จราคาแพง, SB ราคาแพง, แบตเตอรี่ราคาแพง ความยากลำบากในการติดตั้งหากคุณประกอบระบบเพียงอย่างเดียว จำเป็นต้องมีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเพิ่มเติม การติดตั้งระบบป้องกัน

พลังงานทดแทนมีการเข้าถึงมากขึ้น บทความนี้จะทำให้คุณมีความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์ในท้องถิ่น ประเภทของเซลล์แสงอาทิตย์และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ หลักการสร้างโซลาร์ฟาร์ม และความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ

คุณสมบัติของพลังงานแสงอาทิตย์ในละติจูดกลาง

สำหรับผู้อยู่อาศัยในละติจูดกลาง พลังงานทดแทนเป็นสิ่งที่น่าสนใจมาก แม้แต่ในละติจูดทางเหนือ ปริมาณรังสีเฉลี่ยต่อวันต่อปีอยู่ที่ 2.3-2.6 kWh/m2 ยิ่งใกล้ทิศใต้มากเท่าไรก็ยิ่งสูงเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ในยาคุตสค์ ความเข้มของการแผ่รังสีดวงอาทิตย์คือ 2.96 และในคาบารอฟสค์ - 3.69 kWh/m2 ตัวชี้วัดในเดือนธันวาคมอยู่ในช่วง 7% ถึง 20% ของค่าเฉลี่ยรายปี และเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในเดือนมิถุนายนและกรกฎาคม

นี่คือตัวอย่างการคำนวณประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์สำหรับ Arkhangelsk ซึ่งเป็นภูมิภาคที่มีความเข้มของการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ต่ำที่สุดแห่งหนึ่ง:

• Q คือปริมาณรังสีดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ยต่อปีในภูมิภาค (2.29 kWh/m2)
• เพื่อปิด - สัมประสิทธิ์การเบี่ยงเบนของพื้นผิวตัวสะสมจากทิศทางทิศใต้ (ค่าเฉลี่ย: 1.05)
• P nom - กำลังไฟของแผงโซลาร์เซลล์
• Kpot - ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียในการติดตั้งระบบไฟฟ้า (0.85-0.98)
• การทดสอบ Q คือความเข้มของรังสีที่แผงทดสอบ (ปกติคือ 1,000 kWh/m2)

พารามิเตอร์สามตัวสุดท้ายระบุไว้ในหนังสือเดินทางของแผงควบคุม ดังนั้นหากแผง KVAZAR ที่มีกำลังไฟพิกัด 0.245 kW ทำงานใน Arkhangelsk และการสูญเสียในการติดตั้งระบบไฟฟ้าไม่เกิน 7% จากนั้นโฟโตเซลล์หนึ่งบล็อกจะให้พลังงานประมาณ 550 Wh ดังนั้นสำหรับวัตถุที่มีการใช้พลังงานเล็กน้อย 10 kWh จะต้องใช้แผงประมาณ 20 แผง

ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ

ระยะเวลาคืนทุนสำหรับแผงโซลาร์เซลล์นั้นคำนวณได้ง่าย คูณปริมาณพลังงานที่ผลิตได้ในแต่ละวันด้วยจำนวนวันในหนึ่งปีและอายุการใช้งานของแผงโดยไม่ลดพลังงาน - 30 ปี การติดตั้งระบบไฟฟ้าที่กล่าวถึงข้างต้นสามารถสร้างพลังงานได้โดยเฉลี่ยตั้งแต่ 52 ถึง 100 kWh ต่อวัน ขึ้นอยู่กับระยะเวลากลางวัน ค่าเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 64 kWh ดังนั้นตามทฤษฎีแล้วในอีก 30 ปีโรงไฟฟ้าควรจะผลิตไฟฟ้าได้ 700,000 กิโลวัตต์ชั่วโมง ด้วยอัตราภาษีอัตราเดียว 3.87 รูเบิล และค่าใช้จ่ายของแผงเดียวคือประมาณ 15,000 รูเบิล ค่าใช้จ่ายจะชำระใน 4-5 ปี แต่ความจริงนั้นธรรมดากว่า

ความจริงก็คือค่ารังสีดวงอาทิตย์ในเดือนธันวาคมมีค่าประมาณลำดับความสำคัญต่ำกว่าค่าเฉลี่ยรายปี ดังนั้นเพื่อให้โรงไฟฟ้าทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบในฤดูหนาวจึงจำเป็นต้องมีแผงมากกว่าในฤดูร้อน 7-8 เท่า สิ่งนี้จะเพิ่มการลงทุนอย่างมาก แต่ลดระยะเวลาคืนทุนลง โอกาสในการแนะนำ "ภาษีสีเขียว" ดูน่าให้กำลังใจมาก แต่แม้กระทั่งทุกวันนี้ก็เป็นไปได้ที่จะสรุปข้อตกลงในการจัดหาไฟฟ้าให้กับเครือข่ายในราคาขายส่งที่ต่ำกว่าอัตราค่าไฟฟ้าขายปลีกถึงสามเท่า และถึงแม้จะเพียงพอที่จะขายได้อย่างมีกำไร 7-8 เท่าของการผลิตไฟฟ้าส่วนเกินในช่วงฤดูร้อน

แผงโซลาร์เซลล์ประเภทหลัก

แผงโซลาร์เซลล์มีสองประเภทหลัก

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนแข็งถือเป็นเซลล์รุ่นแรกและเป็นเซลล์ที่พบมากที่สุด: ประมาณ 3/4 ของตลาด มีสองประเภท:

• monocrystalline (สีดำ) มีประสิทธิภาพสูง (0.2-0.24) และราคาต่ำ
• โพลีคริสตัลไลน์ (สีน้ำเงินเข้ม) มีราคาถูกกว่าในการผลิต แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า (0.12-0.18) แม้ว่าประสิทธิภาพจะลดลงน้อยลงเมื่อมีแสงแบบกระจาย

เซลล์แสงอาทิตย์แบบอ่อนเรียกว่าเซลล์ฟิล์มและทำมาจากการสะสมของซิลิคอนหรือจากองค์ประกอบหลายชั้น องค์ประกอบซิลิคอนมีราคาถูกกว่าในการผลิต แต่ประสิทธิภาพต่ำกว่าผลึก 2-3 เท่า อย่างไรก็ตาม ในแสงแบบกระจาย (เวลาพลบค่ำและมีเมฆมาก) จะมีประสิทธิภาพมากกว่าแสงแบบผลึก

ฟิล์มคอมโพสิตบางประเภทมีประสิทธิภาพประมาณ 0.2 และมีราคาสูงกว่าองค์ประกอบที่เป็นของแข็งมาก การใช้งานในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เป็นเรื่องที่น่าสงสัยมาก เนื่องจากแผงฟิล์มมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป ขอบเขตการใช้งานหลักคือโรงไฟฟ้าเคลื่อนที่ที่ใช้พลังงานต่ำ

นอกเหนือจากบล็อกโฟโตเซลล์แล้ว แผงไฮบริดยังรวมถึงตัวสะสมซึ่งเป็นระบบท่อเส้นเลือดฝอยสำหรับทำน้ำร้อน ข้อได้เปรียบของพวกเขาไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดพื้นที่และความเป็นไปได้ในการจ่ายน้ำร้อนเท่านั้น เนื่องจากการระบายความร้อนด้วยน้ำ ตาแมวจึงสูญเสียประสิทธิภาพน้อยลงเมื่อถูกความร้อน

โต๊ะ. รีวิวของผู้ผลิต

อุปกรณ์สำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ที่ซับซ้อน

แบตเตอรี่สร้างกระแสตรงได้สูงถึง 40 V ในระหว่างการใช้งาน หากต้องการใช้ภายในบ้าน จำเป็นต้องแปลงร่างหลายครั้ง อุปกรณ์ต่อไปนี้มีหน้าที่รับผิดชอบในเรื่องนี้:

1. ก้อนแบตเตอรี่ ช่วยให้คุณใช้พลังงานที่สร้างขึ้นในเวลากลางคืนและในช่วงเวลาที่มีความเข้มข้นต่ำ ใช้แบตเตอรี่เจลที่มีแรงดันไฟฟ้า 12, 24 หรือ 48 V
2. ตัวควบคุมการชาร์จจะรักษาวงจรของแบตเตอรี่ให้เหมาะสมและถ่ายโอนพลังงานที่ต้องการไปยังผู้ใช้พลังงาน อุปกรณ์ที่จำเป็นจะถูกเลือกตามพารามิเตอร์ของแบตเตอรี่และตัวสะสม
3. อินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้าแปลงกระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับและมีฟังก์ชันเพิ่มเติมจำนวนหนึ่ง ประการแรก อินเวอร์เตอร์จะจัดลำดับความสำคัญให้กับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า และหากมีพลังงานไม่เพียงพอ อินเวอร์เตอร์ก็จะ "ผสม" พลังงานจากแหล่งอื่น อินเวอร์เตอร์แบบไฮบริดยังช่วยให้คุณสามารถป้อนพลังงานที่สร้างขึ้นส่วนเกินเข้าสู่โครงข่ายของเมืองได้

1 - แผงโซลาร์เซลล์ 12 V; 2 - แผงโซลาร์เซลล์ 24 V; 3 - ตัวควบคุมการชาร์จ; 4 - แบตเตอรี่ 12 โวลต์; 5 - ไฟส่องสว่าง 12 V; 6 - อินเวอร์เตอร์; 7—ระบบบ้านอัจฉริยะอัตโนมัติ; 8 — บล็อกแบตเตอรี่ 24 V; 9 - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉิน; 10 - ผู้บริโภคหลัก 220 V

ของใช้ในครัวเรือน

แผงโซลาร์เซลล์สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ใดก็ได้ ตั้งแต่การชดเชยพลังงานที่ได้รับและการจ่ายไฟให้กับแต่ละสาย ไปจนถึงความเป็นอิสระของระบบพลังงานอย่างสมบูรณ์ รวมถึงการทำความร้อนและการจ่ายน้ำร้อน ในกรณีหลังนี้ การใช้เทคโนโลยีประหยัดพลังงานในวงกว้าง เช่น เครื่องพักฟื้นและปั๊มความร้อน มีบทบาทสำคัญ

สำหรับการใช้พลังงานแสงอาทิตย์แบบผสมผสาน จะใช้อินเวอร์เตอร์ ในกรณีนี้ สามารถส่งกระแสไฟไปยังการทำงานของแต่ละสายหรือระบบ หรือชดเชยการใช้ไฟฟ้าในเมืองบางส่วนได้ ตัวอย่างคลาสสิกของระบบพลังงานที่มีประสิทธิภาพคือปั๊มความร้อนที่ขับเคลื่อนโดยโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กที่มีแบตเตอรีจำนวนหนึ่ง

1 - เครือข่ายเมือง 220 V; 2 - แผงโซลาร์เซลล์ 12 V; 3 - ไฟส่องสว่าง 12 V; 4 - อินเวอร์เตอร์; 5 - ตัวควบคุมการชาร์จ; 6 - ผู้บริโภคหลัก 220 V; 7 - แบตเตอรี่

ตามเนื้อผ้ามีการติดตั้งแผงบนหลังคาอาคารและในโซลูชันทางสถาปัตยกรรมบางอย่างจะแทนที่การหุ้มหลังคาทั้งหมด ในกรณีนี้ แผงจะต้องวางทิศทางไปทางด้านทิศใต้เพื่อให้อุบัติการณ์ของรังสีบนระนาบตั้งฉาก