Схема подключения солнечных панелей

Схема подключения солнечных панелей: какие существуют виды соединения и что понадобиться?

Солнечная энергетика

Для современных владельцев домов, дачников альтернативная энергетика — оптимальный способ сокращения расходов на оплату энергоресурсов. Многие, стремясь экономно использовать собственные средства, решаются устанавливать солнечные станции самостоятельно. Это позволяет получать энергию для обеспечения дома теплом, бесперебойной работы бытовых приборов. Но иногда возникает вопрос, какая схема подключения солнечных панелей лучше? О всех плюсах и минусах существующих видов соединений, вы можете ознакомиться в данной статье.

Какие комплектующие понадобятся

Схема подключения солнечных панелей

Подключение солнечных модулей можно провести, используя различные комбинации. Наиболее простой способ представляет цепь, состоящую из последовательно соединенных фотоэлементов. При сборке панелей создание полнофункциональной конструкции необязательно, ведь в дальнейшем при ее эксплуатации можно будет увеличивать мощность станции, подключая дополнительные преобразователи.

Прежде, чем установить панели, важно определиться с тем видом фотоэлементов, которые будут использоваться при сборке станции. Представленные на рынке преобразователи подразделяют на три категории:

  • монокристаллические модули;
  • поликристаллические панели;
  • аморфные изделия.

Адекватным решением являются поли- и монокристаллические модули. Если сборка будет выполняться самостоятельно,  профессионалы рекомендуют приобретать батареи, состоящие из 36 или 72 элементов. Кроме солнечных панелей стоит приобрести и другие приспособления, позволяющие работать с пайкой элементов, а также полупроводники. Поскольку кристаллы достаточно хрупкие, процесс пайки должен проходить с максимальными мерами предосторожности и качественно, поэтому при покупке отдавать предпочтение стоит моделям с уже припаянными проводниками.

Схемы подключения: основные виды

Системы обеспечения электроэнергией загородного дома, работающие автономно, способны обеспечить комфортное проживание даже в условиях удаленности от больших городских центров и коммуникаций. Поэтому многие домовладельцы выбирают альтернативную энергетику как источник дополнительного обеспечения. Для того, чтобы система, преобразующая лучи солнца в электроэнергию, работала без перебоев, важно при ее сборке использовать грамотную схему для соединения солнечных модулей, приобрести качественное оборудование.

Как устроена схема гелиосистемы. Ее главным назначением является преобразование энергии Солнца в электричество, питающее бытовые электроприборы. Стандартная схема включает следующие элементы:

  • солнечные батареи, главной функцией которых является преобразование излучения в ток постоянного напряжения;
  • контроллер, регулирующий заряд/разряд АКБ;
  • одну или несколько аккумуляторных батарей, отвечающих за генерацию вырабатываемого электричества;
  • инвертор, главной функцией которого является преобразование напряжения переменного тока в постоянный.

Конструкция панелей устроена так, чтобы система могла функционировать в любых погодных условиях. Правильно установленные блоки будут вырабатывать энергию круглогодично. Стоит отметить, что максимальная эффективность достигается при эксплуатации устройства в ясную погоду, в пасмурные дни этот показатель резко снижается.

Как правило, вес одной солнечной батареи, рассчитанной на 30 Вт, составляет 20 килограммов. Чаще всего местом для ее монтажа выбирают фасады строений, их кровли или используют специальные стойки, устанавливаемые в непосредственной близости от здания.

Обязательным условием эффективной работы альтернативных батарей является их установка под правильным углом. Оптимальным принято считать угол наклона по отношению к поверхности земли, не превышающий 45 градусов, что обеспечивает попадание лучей под прямым углом. Для отслеживания движения солнца устанавливается трекер — устройство, регулирующее положение панелей.

Контроллер выполняет сразу несколько функций. Основной из них является регулировка уровня заряда аккумуляторных батарей. Если батарея достигает максимального значения зарядки, устройство автоматически отключает подачу энергии. Если же зарядка находится на минимуме, контроллер для экономии отключает ее подачу к бытовым прибором до полной зарядки АКБ.

Современные модели аккумуляторов оснащены мониторами, где отражаются данные о зарядке АКБ. Если система собирается своими руками, специалисты рекомендуют выбирать гелевые аккумуляторы, сроки эксплуатации которых, в среднем, составляют 10 лет. По истечении этого времени емкость АКБ может снизиться на 20 процентов. Такие устройства не требуют дополнительного обслуживания, являются безопасными, поскольку в процессе эксплуатации не вырабатывают вредных для окружающей среды веществ.

Главной задачей инвертора является преобразование постоянного напряжения от аккумуляторной батареи в переменный ток напряжением 220V. Отличительными характеристиками этого устройства являются качество напряжения и показатель мощности.

Электростанция для загородного дома способна обеспечить необходимым количеством энергии бытовую технику, систему освещения. Для работы более сложных устройств, таких, как микроволновка или котел отопления, необходимо устанавливать оборудование с высоким показателем производительности.

Параллельный вид соединения

Параллельное соединение солнечных панелей

Если предстоит подключение сразу нескольких солнечных модулей, можно использовать параллельную схему. Выбирая такой способ, предстоит соединить клеммы с одинаковой индикацией. Показатель напряжения при этом сохраняется.

Последовательный тип соединения

Последовательное соединение солнечных панелей

Данный вариант подключения солнечных панелей предполагает соединение панелей, чередуя клеммы со значением «плюс» и «минус». Процесс несложный, может выполняться самостоятельно без привлечения специалистов. В результате, пользователь на выходе получает напряжение 24В.

Последовательно-параллельное соединение

Последовательно параллельное соединение солнечных панелей

Такая смешанная схема позволяет выполнять соединение разных групп солнечных батарей одновременно. Все однотипные устройства подключаются параллельной схемой, после чего выполняется последовательное соединение.

Этапы подключения панелей к оборудованию

Соединение элементов альтернативной электростанции проводится в несколько этапов.

  1. На первом этапе панели соединяются с аккумуляторной батареей устройствами, играющими важную роль в системе. Соединение проводится не напрямую, а через контроллер — устройство, регулирующее уровень зарядки/разрядки АКБ. Далее соединяется АКБ с инвертором. Данный способ является оптимальным, поскольку АКБ может накапливать энергию, которая может раздаваться потребителям.

На данном этапе важно приобретать батареи с одинаковыми свойствами. Для удобного использования и обслуживания аккумуляторы устанавливаются на стеллажи с полимерным покрытием.

  1. На втором этапе производится подключение системы к контроллеру в следующем порядке:
  • с помощью проводов к первой паре клемм контроллера присоединяется АКБ;
  • используя вторую пару клемм, проводится подсоединение АКБ с солнечными модулями.

Важно соблюдать полярность подключения.

  1. На третьем этапе проводится подсоединение инвертора. Данная процедура обязательна, если в доме используются бытовые приборы, работающие от сети 220В, но есть и исключения. Если солнечные панели устанавливаются для системы мощностью 12В, подключение инвертора не является обязательным.

Подключение к энергосистеме дома

Автономная система обеспечения дома энергией, поставляемых солнечной станцией, имеет ряд преимуществ. С помощью аккумуляторных батарей различного типа такие устройства накапливают электричество. Проект энергоснабжения дома может эффективно совмещать сразу несколько агрегатов, такое подключение называют гибридным.

Если раньше вам не доводилось заниматься сборкой солнечных электростанций, профессионалы советуют покупать не отдельные элементы, а систему, в целом. Ее преимуществом является полное соответствие важных параметров. В их числе мощность аккумуляторных батарей, оптимальное количество солнечных модулей, набор проводов для быстрой сборки конструкции.

Сегодня альтернативная энергетика развивается стремительными темпами. С каждым годом увеличивается количество домовладельцев, которые выбирают установку автономных систем, преобразующих лучи солнца в электрический ток, что обеспечит дом необходимым количеством энергии.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *