Ključne komponente sustava solarne energije izvan mreže

Sunčani dani su dobri za više od preplanule kože: korištenjem solarne energije možete smanjiti svoj račun za struju i pružiti si fleksibilnost da ostanete povezani dok ste izvan mreže.

Unatoč tome koliko solarna energija izgleda zastrašujuće, s nekim osnovnim znanjem o tome što različite komponente rade i kako sigurno postaviti sustav, izlazak iz mreže može biti brz!

Sigurnost na prvom mjestu

Kada gradite solarno polje, radit ćete s vrlo visokim naponima i bitno je slijediti odgovarajuće sigurnosne smjernice. Evo četiri osnovna sigurnosna pravila kojih se treba pridržavati:

1. Uvijek koristite deblju žicu nego što sami izračunate da joj je potrebna.
2. Uvijek uključite osigurače u svoj krug, posebno između ploča i baterije.
3. Uvijek koristite kontroler punjenja koji može podnijeti ogromnu snagu koju izlaze vaši solarni paneli.
4. Uvijek unajmite stručnjaka ako se osjećate neugodno raditi s visokim naponom.

Essentials

Komponente električnog sustava izvan mreže mogu se podijeliti u četiri kategorije: izvori, pohrana, veze i opterećenja.

Izvori: To su izvor električne energije—u našem slučaju, sami solarni paneli.

Skladištenje: Ove komponente spremaju električnu energiju za kasniju upotrebu. Solarni sustavi koriste skupinu baterija dubokog ciklusa spojenih u seriju, poznatih kao baterija.

Priključci: Oni se sastoje od dijelova koji povezuju sustav zajedno, kao što su žice, kontroleri punjenja i osigurači. Iz sigurnosne perspektive, priključci su područje koje će najvjerojatnije uzrokovati probleme niz cestu, osim ako se ne poduzmu odgovarajuće mjere opreza.

Opterećenja: To su krajnji cilj; svaki dio opreme koji koristi električnu energiju je opterećenje. To uključuje pretvarače napajanja za naše 120V uređaje, kao i sve 12V uređaje koje možda koristimo.

Proizvodnja energije pomoću solarnih panela

Solarni paneli rade tako što pretvaraju sunčevu energiju u upotrebljivu istosmjernu (Direct Current) električnu energiju. Ovaj DC se zatim pohranjuje u baterije i koristi za napajanje naših uređaja.

Kada sunčeve zrake naiđu na fotonaponske elemente solarnih panela, energija se prenosi na elektrone unutar njih. Ti pobuđeni elektroni zatim se vrte oko kruga solarne ploče, od negativnih do pozitivnih krajeva, puneći naše baterije i držeći svjetla upaljenim.

Solarni paneli općenito dolaze u dvije vrste, na temelju molekularnog sastava njihovih fotonaponskih elemenata: crni monokristalni i plavi polikristalni.

U širokim potezima, Mono paneli su učinkovitiji i skuplji. Poli paneli mogu biti dobar proračunski izbor; međutim, može se naći da će trebati više Poly panela kako bi dobili istu izlaznu snagu koju generira manje Mono panela. Ako radite s ograničenim prostorom, kao što je na vrhu RV-a, Mono paneli su pravi izbor.

Povezano: Sjajni gadgeti na solarni pogon koji bi svaki dom trebao koristiti

Pohranjivanje energije pomoću baterije

Postoji mnogo, mnogo različitih vrsta baterija; toliko da odabir savršenih za vašu bateriju može biti pomalo zastrašujući. Da biste malo pojednostavili stvari, imajte na umu ova dva pravila pri odabiru baterija:

1. Uvijek koristite baterije dubokog ciklusa – one su dizajnirane da se stalno prazne i održavaju svoju izlaznu snagu. Korištenje baterija plitkog ciklusa, poput akumulatora automobila, rezultirat će skraćenim vijekom trajanja baterije.
2. Baterije dubokog ciklusa općenito se mogu isprazniti samo do polovice svog punog kapaciteta prije nego što ih je potrebno ponovno napuniti. Kada razmatrate potrebe za baterijom, pogledajte dnevnu potrošnju energije i pomnožite je s dva.

Izvan ta dva zlatna pravila, izbor baterija koje ćete koristiti svodi se na proračun više od svega. Točnije, ako biste radije platili više unaprijed za učinkovitiju, dugotrajniju litijsku bateriju ili se pokrenuli za manje novca s bankom olovnih baterija.

Uspostavljanje veza

Prije sastavljanja bilo kojeg od dijelova, moramo znati odgovarajuću debljinu žice, amperažu osigurača i maksimalnu snagu našeg kontrolera punjenja. Ne biste marširali paradom preko novog mosta, a da ne shvatite koliku težinu može podnijeti; isti koncept ovdje.

Sigurna debljina žice svodi se na količinu struje koja će teći kroz nju u određenom trenutku, kao i na stvarnu potrebnu duljinu žice. Pretanka i žica bi se mogla rastopiti, uzrokujući električni požar.

Da biste izračunali odgovarajuću debljinu ili promjer žice koja će se koristiti, zadano koristite kalkulator debljine žice, a zatim povećajte mjerač za jedan ili dva. Imajte na umu da su mjerači žica unatrag: veći mjerači koriste manje brojeve, i obrnuto. Dakle, ako izračunate da je siguran mjerač 10, koristite žicu od 8.

Određivanje sigurne struje osigurača daleko je jednostavnije od izračunavanja sigurnog promjera žice. Jednostavno podijelite maksimalnu snagu (P) u vatima kruga s naponom (V) koji prolazi kroz njega kako biste dobili struju (I) u amperima. Ovo je osnovna jednadžba u fizici, poznata kao Ohmov zakon:

Regulatori punjenja reguliraju brzinu punjenja koja dolazi u bateriju iz solarnih panela kako bi osigurali siguran rad. Ove jedinice će imati navedenu maksimalnu ulaznu snagu. Ako koristite solarno polje od 400 W, trebat će vam najmanje 400 W minimalne snage za vaš kontroler punjenja.

Povezano: Jesu li potrebni zaštitnici od prenapona?

Napajanje vaših uređaja

Solarni paneli generiraju električnu energiju u obliku 12V DC. Iako je 12V u redu za napajanje svjetala, punjenje naših telefona ili pokretanje ventilatora, ovo stvara problem: većina svega što koristimo u našim domovima napaja se 120V AC (izmjenična struja). Napomena: ovaj mrežni napon se razlikuje u nekim zemljama, stoga još jednom provjerite.

Da bismo to riješili, koristimo pretvarač. Invertori rade tako što pretvaraju 12V DC u 120V AC i dolaze u dvije varijante, čisti sinusni val ili modificirani sinusni val. U gotovo svim slučajevima, čisti sinus je pravi način, posebno ako koristite osjetljivu električnu opremu poput računala ili igraćih konzola.

Povezano: Koja je razlika između AC i DC i kako ih možete pretvoriti

Izgradnja sustava solarne energije

Izvori, pohrana, veze i opterećenja: to su dijelovi koji tvore solarni sustav izvan mreže. Pridržavajući se odgovarajućeg opreza i nekoliko jednostavnih izračuna, možete sigurno izgraditi pouzdan izvor električne energije koji će smanjiti vaš račun za struju i održati vas povezani, bez obzira gdje se nalazite su.

Kako vas kompleti za stambenu solarnu energiju mogu održati na mreži tijekom nestanka

Iako su generatori na fosilna goriva dobro poznati, isto ne vrijedi za stambene solarne komplete. U ponudi su tisuće proizvoda, od kojih svaki ima svoje prednosti i nedostatke. Koji su pravi za vas?

Pročitajte dalje

O autoru