kategorier: Utvalgte artikler » Autonom strømforsyning
Antall visninger: 57881
Kommentarer til artikkelen: 5
Solenergi til hjemmet
Hvordan solcelleverk for hjemmet. Tips for valg av krets og komponenter
Alternative kilder til strøm er i økende grad interessert i huseiere. De tiltrekkes av de lave kostnadene ved bruk av solenergi. Men masseintroduksjonen av enheter som opererer fra sollysstrømmen er begrenset av de høye utstyrskostnadene og kompleksiteten i dets valg og installasjon.
Å samle seg med egne hender og betjene en solkraftstasjon er faktisk i kraft av en hjemmemester, til og med en seniorstudent. For å gjøre dette:
-
sette seg inn i prinsippene i ordningen,
-
bestemme oppgavene til utstyret,
-
velg det mest passende stasjonsutstyret,
-
utføre mekanisk installasjon av alle elementer,
-
sett sammen en elektrisk krets
-
sjekk ytelsen og bruk kompetent.
Tallrike praktiske eksperimenter tillater oss å anbefale en universell ordning for å løse problemene med et solkraftverk for hjemmet.
Typisk plan for et hjemmekraftverk med et solbatteri (klikk på bildet for å forstørre):
Det inkluderer:
-
solcellemodul basert på individuelle fotoceller,
-
kontrolleren,
-
elektriske energilagringsbatterier,
-
inverter.
Det skal forstås at solcellepaneler i et solkraftverk ikke er i direkte strømforsyning til elektriske forbrukere (selv om dette i visse situasjoner er berettiget: klokker, kalkulatorer og lignende enheter), men i å gi en avgift for batterier som fungerer på kretsen, som:
-
motta strøm fra solcellemoduler,
-
akkumulere den og gi den videre til forbrukerne.
Spørsmålet om å opprette en hjemmestasjon bør begynne med å bestemme belastningen. For å gjøre dette, må vi analysere alle forbrukere som vil jobbe med solens energi. De er delt inn i to hovedklasser:
-
enheter som fungerer på AC 220 V,
-
elektronisk og datautstyr, som opererer fra en likespenning på 12 / 24V.
Elektriske motorer i kjøleskap, vaskemaskiner, støvsugere og andre enheter fungerer bare fra ~ 220V / 50Hz nettverket. De må kobles til via en enhet som danner sinusformede harmonikker med de nødvendige egenskapene fra batteriets konstante kraft. Denne enheten kalles en inverter.
Hvordan det fungerer og hvordan det skal velges for visse belastninger er temaet for en egen artikkel. Og nå er det viktig å forstå at utgangseffekten til den valgte omformeren må sikre pålitelig drift av alle forbrukere som er koblet til den, og til og med ha en liten margin.
For å spare, er alternativ drift av vekslende nåværende forbrukere ganske akseptabel. Enig i at det noen ganger ikke er nødvendig å slå på vasksugeren for å varme opp vannet mens vaskemaskinen går. Det er lurt å vente til vasken er ferdig, og deretter ta en støvsuger. Dette vil redusere belastningen på omformeren betydelig.
Overgangen til bruk av en solkraftstasjon i huset bør kombineres med utskifting av lysnettanlegg. Det gir ingen mening å bruke energien til omformeren på å varme opp glødetrådene til glødelamper. De bør umiddelbart forlates, eller i ekstreme tilfeller, bytte til energisparende lamper som bruker spenning = 24 / 12V.
Dette vil spare deg for å kaste bort energi fordi de, som resten av elektronisk utstyr og datautstyr, kan drives direkte fra konstant spenning på lagringsbatteriene.
Se hva som skjer: den elektroniske kretsen, for eksempel til en bærbar datamaskin, drives av batteristrøm = 12V.
For å lade den opp brukes en strømforsyning som konverterer en vekslingsspenning på ~ 220V / 50Hz til en verdi på = 19V.
12 volt er nok for denne bærbare datamaskinen. Dessuten er det generelt mulig å fjerne batteriet fra det og mate direkte fra lagringsbatteriene (batteriet). Med denne metoden opprettes omtrent 40% av energisparingen sammenlignet med metoden for dobbel konvertering av en omformer og deretter en strømforsyningsenhet.
Hvorfor laste den opprettede designen i tillegg med unødvendige enheter, og meningsløst varme opp omgivelsen med komplekse elektroniske enheter? Kraftordningen til hver husstandassistent må være gjennomtenkt og på lignende måte forenkle strømforsyningen. Dette vil kreve veldig små kostnader:
-
trådstykker
-
standard adaptere.
Som avslutning på dette arbeidet vil det ikke være vanskelig å beregne den nødvendige utgangseffekten til omformeren, og fra det er det allerede mulig å velge passende modell for kjøp.
Nå er det på tide å bestemme seg for lagringsbatterier til ditt solenergistasjon hjemme. Reglene for deres valg og hovedegenskapene blir ikke vurdert her - dette er et omfangsrikt separat emne, som vil bli diskutert i detalj i en annen artikkel.
Og nå vil vi fokusere på det faktum at disse batteriene pålitelig skal gi strøm til begge forbrukergruppene, som vi kort undersøkte. Også her bør man observere rekkefølgen på driften av enhetene og ha en slags reserve.
Når du har bestemt deg for oppgaven til batteriene (deres kapasitet og totale utgangsspenning), kan du velge solcellemoduler. Deres moderne produksjon produserer et stort utvalg med forskjellige produksjonsmetoder. De har forskjellige egenskaper og evner.
Vær oppmerksom på at solcellemoduler:
-
i henhold til utgangsspenningen må tilsvare lagringsbatterier,
-
ha kraft som er i stand til å levere en nominell ladestrøm til arbeidsbatterier under middels lysforhold.
Det er en annen enhet i denne kretsen: kontrolleren. Han jobber som mellommann mellom solcellepaneler og lagringsbatterier, og regulerer ladeprosessen.
Tenk på et forenklet koblingsskjema for en solkraftstasjon som opererer uten kontrollere. Dette gjøres slik at du har en klar forståelse av formålet.
Et forenklet diagram av et hjemmekraftverk med et solbatteri (klikk på bildet for å forstørre):
I denne kretsen fjernes kontrolleren, og en vanlig diode fungerer i stedet. Hvorfor gjorde du det?
Kontrollerens eneste oppgave er å lade opp lagringsbatterier opp til 14–14,5 V. Den gjør dette på forskjellige måter og fungerer med jevne mellomrom:
-
med økt solaktivitet,
-
mangel på strømforbruk (batterier mater ikke noe - trenger ikke lading),
-
lav batterikapasitet når de ikke takler belastningen og en del av energien til forbrukerne kommer fra solcellemoduler.
Batteriets full lading utføres av MRPT-kontrolleren, som skanner punktet med den maksimale returkraften til solbatteriet (se Hvordan ordnes og fungerer solcellepaneler?). Dette er den mest pålitelige, men dyre designen. Andre modeller, spesielt av / på-utbygginger, kan erstattes med en kraftdiode.
Han vil ikke la strømmen av batterier fra batteriene til solbatteriet i mørket, forhindre utladning. Med denne metoden anbefales det ikke å forlate solkraftstasjonen uten belastning i lang tid: batteriene lades opp uten begrensninger, og vi må sikre en balanse mellom lading og energiforbruk. I dette tilfellet er det mulig å utelukke en del av solbatteriet fra arbeid eller å i tillegg bytte en konstant belastning: ventilasjon, oppvarming, lamper ...
Å bruke en diode med avvisning av kontrolleren reduserer kostnadene for kretsen, men krever mer nøye overvåking og manuelle justeringer av arbeidet.
Avslutningsvis, vær oppmerksom på det viktigste i å lage design: alle elementene i hjemmets solkraftordning fungerer i et kompleks, og bør derfor være godt valgt og balansert mellom seg selv og forbrukere.
De følgende artiklene vil diskutere enheten og prinsippet om drift av kontrollere, omformere og batterier for solenergiverk hjemme.
Se også: Solbatterier: hvordan plukke opp, betjene og gjenopprette plater (desulfat)
Se også på elektrohomepro.com
: