איך לבנות מערכת פוטו-וולטאית משלך?

איך לבנות מערכת פוטו-וולטאית משלך?

1. תכנון קיבולת מערכת ייצור חשמל סולארית

קיבולת היא ייצור החשמל של מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית, אשר מתוכננת בדרך כלל על סמך השטח הניתן לבנייה של התושבים. שטח של 1 מטר מרובע יכול כיום לייצר כ-300W של חשמל. תושב ממוצע יכול לבנות תחנת כוח של 5 קילוואט-10קוואט, הדורשת יותר מ-25 מ"ר של שטח התקנה, וכן הלאה. חלל ההתקנה יכול להיות גג משופע או גג שטוח.

2. בחירת מודולים של תאים סולאריים

רכיבי הסוללה מחולקים לרכיבי סוללת סיליקון חד-גבישית, רכיבי סוללת סיליקון רב-גבישית ורכיבי סוללה אמורפיים. חד-גבישי הוא בעל יעילות ייצור החשמל הגבוהה ביותר והוא יכול לייצר יותר חשמל באותו אזור. עבור אזורי התקנה קטנים, חד גבישי הוא הבחירה המתאימה ביותר, אך מחיר היחידה יהיה גבוה יותר. היעילות של סיליקון פוליגריסטלי היא שנייה. לבעלי שטח התקנה גדול יחסית, הסיליקון הפולי-גבישי חסכוני יותר והמחיר נמוך יחסית. הסיליקון האמורפי הוא בעל היעילות הנמוכה ביותר ובדרך כלל אינו מומלץ לשימוש. (טיפים: לתאים חד-גבישיים יש בדרך כלל פינות מעוגלות, בעוד שלתאים רב-גבישיים יש בדרך כלל זוויות ישרות)

חמשת הפרמטרים העיקריים של רכיבי הסוללה הם שיא הספק, מתח מעגל פתוח, זרם קצר חשמלי, מתח עבודה וזרם עבודה. בחירת הפרמטרים הללו חשובה מאוד.

רכיבי הסוללה מחולקים לגדלים שונים בהתאם לעוצמתם. ההספק של רכיב בודד נע בין 300W-700W. עוצמתו של רכיב בודד עומדת ביחס ישר לשטח, לכן בעת ​​בחירת ההספק, כדאי לבחור גם את רכיב הסוללה בגודל המתאים ביותר כדי לענות על דרישות שטח ההתקנה שלך.

פאנל תחת אור שמש (1000w/m2)

①המתח הנמדד ללא עומס הוא מתח המעגל הפתוח.

②הזרם הנמדד על ידי קצר ישיר של הקטבים החיובי והשלילי של רכיב הסוללה הוא זרם הקצר.

③ המתח הנמדד בעת הפעלת עומס הוא מתח העבודה, והזרם הנמדד הוא זרם העבודה.

מתח ההפעלה הוא בדרך כלל פרופורציונלי למתח המעגל הפתוח, וזרם ההפעלה הוא פרופורציונלי לזרם הקצר. לבחירה של ארבעת הפרמטרים הללו יש קשר מצוין עם המהפך שייבחר מאוחר יותר. באופן כללי, מתח המעגל הפתוח של רכיבי סוללה המחוברים לרשת הוא בדרך כלל סביב 45 וולט, ומתח ההפעלה הוא בדרך כלל סביב 35 וולט. זרם ההפעלה וזרם המעגל הפתוח משתנים בהתאם להספק הרכיבים.

חיבור סדרתי ומקביל של רכיבי סוללה: ניתן להשתמש במספר רכיבי סוללה בסדרה או במקביל, או להשתמש בתערובת של סדרה ומקבילה. עבור מערכות המחוברות לרשת, חיבור סדרתי הוא לקבלת מתח המתאים לפעולת המהפך המחובר לרשת, וחיבור מקביל הוא להגברת הספק המוצא באותה רמת מתח.

3. בחירת מהפך סולארי המחובר לרשת

כהתקן ממשק בין רכיבי תאים פוטו-וולטאיים לרשת, המהפך הסולארי המחובר לרשת ממיר את הספק ה-DC של התאים הפוטו-וולטאיים להספק AC ומעביר אותו לרשת. הוא ממלא תפקיד חיוני במערכת ייצור החשמל המחוברת לרשת פוטו-וולטאית.

ישנם שני סוגים של ממירים ביתיים המחוברים לרשת. האחד הוא מהפך פוטו-וולטאי מרכזי המחובר לרשת עם הספק מינימלי של 1kw ומתח כניסה שנע בין 150V-550V. השני הוא מהפך פוטו-וולטאי המחובר לרשת מיקרו, המשמש בדרך כלל ברמת מתח AC220V, עם הספק הנעים בין 200W ל-500W, וטווח מתח הכניסה הוא 12V ~ 28VDC. השימוש בשני הממירים המחוברים לרשת שונה מאוד. ממירים מרכזיים המחוברים לרשת הם בדרך כלל גדולים יותר בגודלם ומתאימים להתקנה צמודת קיר. ממירי פוטו-וולטאיים המחוברים לרשת מיקרו הם קומפקטיים ובדרך כלל מותקנים בקרבת מקום עם מודולי סוללה (ניתן להתקין על תושבת מתחת למודול הסוללה).

הפרמטרים העיקריים של המהפך המחובר לרשת הם הספק כניסה מקסימלי, מתח כניסה מרבי, מתח כניסה מדורג, מתח התחלה, טווח מתח MPPT ומתח רשת פלט.

1) הספק המבוא המרבי הוא ערך גבול, והספק שיא של מודול התא הפוטו-וולטאי צריך להיות בערך 90% מערך זה;

2) מתח הכניסה המרבי מתאים למתח המעגל הפתוח של מודול הסוללה. מתח המעגל הפתוח של מערך המודולים המחובר בסדרה חייב להיות קטן מערך זה;

3) מתח הכניסה המדורג מתאים למתח העבודה של מודול התא הפוטו-וולטאי ויכול להיות בעל טווח סטייה מסוים;

4) מתח ההתחלה מתייחס לנקודת המתח שבה המהפך המחובר לרשת מתחיל לעבוד. המהפך המחובר לרשת לא יעבוד כאשר אור השמש חלש מדי;

5) טווח מתח MPPT הוא פונקציה של המהפך המחובר לרשת בהתאם למאפיינים של לוח הסוללה. הוא יתאים אוטומטית את מתח הכניסה והזרם של המהפך כך שתוצר המתח והזרם, כלומר ההספק, יגיע לערך המקסימלי. זה טווח המתח הוא רחב מאוד, וניתן להשתמש בלוחות מהפך עם פונקציה זו בצורה יעילה יותר;

מתח רשת המוצא מתייחס למתח הרשת שיש לשלב, בדרך כלל בסין: חד פאזי 220V/תלת פאזי 380V.

הבחירה במהפך המחובר לרשת תלויה בעיקר בהספק המדורג וברמות מתח הכניסה והיציאה. לאחר מכן המשתמשים יכולים לקבוע בקלות את טווח מתח הכניסה של המהפך המחובר לרשת בהתבסס על רמת המתח ושיטת החיבור הסדרתי-מקבילי של רכיבי הסוללה שנבחרו. הם יכולים לבחור חד פאזי או תלת פאזי לפי צריכת החשמל בבית. תְפוּקָה. לדוגמא: הספק שיא של לוח הסוללה הוא 200W, מתח המעגל הפתוח הוא 45V, ומתח העבודה הוא 35V. כדי ליצור מערכת של 2KW, יש לחבר 10 תאי סוללה בסדרה, ואז מתח הכניסה המקסימלי של המהפך המחובר לרשת חייב להיות גדול מ-45V/שבב*10 שבב=450V, המתח הנקוב הוא סביב 350V. ניתן לבחור את מתח המוצא בין 220V חד פאזי או תלת פאזי 380V לפי מצב אספקת החשמל הספציפי של הבית. כמרכיב החשוב ביותר של המערכת כולה, על המהפך המחובר לרשת לבחור מוצרים שעברו אישורים רלוונטיים.

4. בחירת רכיבים נוספים

1) כבל. ניתן לבחור בכבלים ספציפיים לפוטו-וולטאים, אך הם יקרים וקשים לרכישה בכמויות קטנות. למרחקים קצרים, עדיין נעשה שימוש בכבלי BV, והזרם הבטוח של 1 מילימטר רבוע הוא 6A. לדוגמה, עבור מערכת עם הספק של 3kw, עבור כבל הכניסה הפוטו-וולטאית, מתח הכניסה הנקוב של המהפך הוא DC350V, ואז הזרם הוא 3000W/350V=8 ≈ .57A, אז בחר BV2.5 כֶּבֶל. עבור כבל היציאה של המהפך, מתח המוצא המדורג של המהפך הוא AC220V, ואז הזרם הוא 3000W/220V ≈ 13.63A. בתיאוריה, ניתן לבחור גם בכבל BV2.5, אך מטעמי בטיחות ניתן לשדרג אותו לרמה גבוהה יותר. בחר את כבל BV4.

2) מגן ברקים. בולמי ברקים שונים מבולמי ברק רגילים. עליכם לבחור במעצר ברק DC במתח גבוה המוקדש לפוטו-וולטאים, מכיוון שמתח העבודה הרציף של מגיני ברקים רגילים הוא AC220V או AC380V, בעוד שמתח הפעולה הרציף של מגיני ברקים ספציפיים לפוטו-וולטאים יכול להגיע עד 1000V DC.

3) מכשירי מדידה חברת החשמל תתקין שני מוני חשמל למשתמשים ללא תשלום. האחד הוא מד חשמל המודד ייצור חשמל פוטו-וולטאי, והשני הוא מד דו-כיווני, שהוא מד שמודד חשמל המשמש את המשתמש עצמו ונמכר לרשת [2]. באופן זה, המשתמשים יכולים לראות את צריכת החשמל היומית שלהם, ייצור החשמל ותפוקת החשמל לרשת בזמן אמת.

האמור לעיל הם הדברים שאתה צריך לשים לב אליהם בעת רכישת כמה רכיבים קשורים למערכות סולאריות ביתיות. אם אתה צריך מידע מפורט יותר, אנא צור קשר ג'ינגסון.