Aurinkopaneelien opas
Tämä on pieni opas, jossa on peruskäsitteet leiriytymisen mahdollistamiseksi.. Me kaikki haluamme tietää, mitä teemme ja miksi, ilman pelkoa, että se on vaarallista tai pilaa jotain.. Kaikki täällä kirjoitettu on tutkimukseen perustuvaa kokoelmaa, omia kokemuksia tai käyttäjien kommentteja. Jos näet virheitä, kerro siitä meille, niin muokkaamme sitä kaikkien osallistujien mukaan..
Täältä löydät syyn, miksi asiat selviävät itsestämme!
EDELLINEN
Joskus on erittäin hyvä käyttää vesiputouksen veden vertausta sähkön ymmärtämiseen.. Katsotaanpa:
Energiaa: Kertyneen energian määrä. Käytämme Wh tai kWh (mitä ne ovat 3600000 Joulea). Ei pidä sekoittaa watteihin (W) tai kilowattia (kW), Kun sillä on h, se tarkoittaa, että se on kertyneen energiamäärän yksikkö., h tarkoittaa tunteja, joiden aikana tietty määrä wattia vapautuu., tietää, kuinka paljon energiaa olet kertynyt. Kwh:n laskeminen on kuin jouleen tai kalorien laskeminen, ovat määrän yksiköitä, ei valtaa. Joskus, esimerkiksi akuissa, löydät Ah (ampeeritunti) jota voidaan käyttää olettaen, että olemme aina samassa jännitteessä koko laskennan ajan, koska jos ei, se vaihtelee, Sillä ei ole väliä, kerrotaanko vai ei. Vertailuksi se olisi vesimäärä vesiputouksen yläpuolella., valmis putoamaan, Jos haluamme tietää, on kertynyt energia (paristot) tai alas vesiputouksesta, Jos se, mitä haluamme tietää, on käytetty energia (lämpö haihtuu tai muuttuu mekaaniseksi rasitukseksi)
Tehoa: energiamäärä, joka voidaan säteillä aikayksikköä kohti. Eli jos meillä on paljon kertynyttä energiaa (kWh) voimme vapauttaa ne yhtäkkiä tai hitaasti, tehon mukaan (w) lähettää lähetysvälineet. Käytämme wattia tai kilowattia kW (mitä ne ovat 1000 Joulea joka sekunti). Samalla tavalla se riippuisi joen leveydestä ja vesiputouksen korkeudesta..
Intensiteetti: sähkön määrä (elektroneja) liikkuminen materiaalin läpi. (ei pidä sekoittaa nopeuteen, Mitkä olisivat ne metrit, joita kukin elektroni etenee joka sekunti ja joita on yleensä hyvin vähän, vaikka sähkövaste kaapelin pisteestä pisteeseen on käytännössä välitön, koska ne työntävät toisiaan kuin pallojen heiluri). Yksikkö ampeerit. Vertauksessa se olisi vesivirta, joka putoaa vesiputouksen läpi.
Jännite: voima, joka työntää elektroneja. Yksikkö volttit. Loogisesti, mitä korkeampi jännite, sitä enemmän elektroneja työnnetään, joten se on sama kuin sanoisi, että ampeeria on enemmän.. Vertauksessa se olisi vesiputouksen korkeus, Mitä korkeammalle vesi laskee, sitä vahvempaa..
Kestävyys: voima, joka on vastakkainen minkä tahansa fysikaalisen väliaineen synnyttämän jännitteen kanssa kitkalla elektronien liikkeen kanssa. Ohmin yksikkö. Vesiputouksen tapauksessa se riippuisi sen kanavan leveydestä, jonka läpi vesi liikkuu., Jos se on hyvin pieni, vesi etenee rajoitetusti ja paineistettuna, joten se menettää eteenpäin suuntautuvan voiman., Sähkökotelossa se menettää jännitteen ja haihtuu lämpönä.
Huomaa, että vertaus ei toimi seuraavassa tilanteessa. Jännite onnistuu erottamaan lisää elektroneja kaapelimateriaalin atomeista ja saattamaan ne liikkeelle.. Jos nostamme vesiputouksen korkeutta, vesi ei enää liiku., mutta se vain putoaa kovemmin, koska se on neste, ei metalli, ja se liikkuu kaikki lohkossa sen sijaan, että menisi “nousussa” molekyylit yksitellen työntövoiman mukaan.
Huomaa, että jos lisäämme jännitettä, vedämme enemmän elektroneja, mikä on sama kuin sanoisi, että intensiteetti kasvaa. Jos elektroneja liikkuu enemmän, kitkaa syntyy enemmän, jolloin syntyy enemmän lämpöä ja kaapeli voi sulaa.. Tämän välttämiseksi käytämme paksumpia kaapeleita, joissa on enemmän materiaalia, jotta elektronit voivat kiertää mukavasti tuottamatta niin paljon “kitka”.
*Normaalisti arvot, joita voimme hallita, ovat jännite ja vastus, jotka vaihtelevat materiaalityypin ja sen poikkileikkauksen mukaan., intensiteetti on seurausta näiden kahden yhdistelmästä. Emme voi luoda intensiteettiä, voimme vain pelata kahdella muulla saadaksemme halutun intensiteetin.
Yleisimmät kaavat:
Voima (sähköinen) W:ssä laskemme sen kertomalla elektronien työntövoiman (jännite) niiden lukumäärän mukaan, jotka ovat liikkeellä (intensiteetti), toisin sanoen:
P = V · I
Voimme mitata kertyneen sähköenergian Wh, toisin sanoen kertomalla aika, jonka aikana wattia on kertynyt.
Wh = P · aika tunteina
Kun etsimme levyjen hintoja, meidän on tiedettävä:
-Niiden lähettämä teho täydessä auringossa tarpeidemme mukaan: sen antaa valmistaja.
-Maksimijännite täydessä auringonpaisteessa tarpeidemme mukaan: sen antaa valmistaja. Yleensä 12v, 24v, 48v… Huomaa, että todellisuudessa levyt ovat kennoja, jotka tuottavat hyvin pienen jännitteen, jotka lisätään sarjaan ja lopulta ne kaikki syöttävät voltit, jotka valmistaja kertoo meille asennettujen kennojen lukumäärän mukaan..
-Typologia ja mitat, tietääksemme, onko siitä hyötyä tarpeidemme kannalta. Katsotaanpa alla:
1- Mitä levytehoa tarvitsen??
-Ensin meidän on ennakoitava, mitä aiomme kuluttaa, lisäämällä kunkin laitteen kulutustehot. Löydämme tehon kW:na joko laatikosta, artikkelin kuvauksessa Internetissä tai kysymällä valmistajalta. Kun tietää jokaisen voiman, kaavalla kW = P · Aika, Kerromme kunkin laitteen käyttöajalla tunteina. Jos käytämme sitä 10 minuuttia, kerromme kanssa 0,1 tuntia. Kaikkien laitteiden lopullinen summa antaa meille kuluttamamme energiamäärän vuorokauden jälkeen kilowattitunteina.
-Käytä a 70% suorituskykyä. Mikään levy ei anna periksi 100%, yleistämme tämän 70%.
-Päätä, kuinka monta päivää itsenäisyyttä haluamme kestää. Eli jos on sateinen viikko eikä levy aio ladata akkua., päivä aurinko nousee, Meidän on ladattava se, mikä on tarpeen kestääksemme nämä päivät ilman uudelleenlatausta.. Joten jos tiedämme kWh, joka meidän on ladattava päivän kulutukseen, ja vahvistaa meille, että haluamme kestää kaksi päivää, Aurinkoisena päivänä meidän on ladattava kaksi kertaa kWh, jotta se kestää kaksi päivää ilman latausta. (jos olemme suunnitelleet ostavamme akun, joka mahdollistaa niiden säilyttämisen).
-Ota huomioon pahimmat olosuhteet, Mitä olisi tammikuussa, kun aurinko lataa lautasen aikana 4 teholliset tunnit ja parhaat olosuhteet olisi kesällä 7 tehollista tuntia. Käytetään pahinta tilannetta lähtökohtana.
Esimerkki:
· Kannettava PC: 45w x 2 tuntia päivittäistä käyttöä = 90Wh
· Ledit: 20w 4 tunnin aikana = 80 Wh
Mobiililataus: Laturissa lukee 5v ja 2A. Koska P=V·I= 5*2= 10W ja lataus kestää tunnin = 10Wh
·(Jääkaappi: ole varovainen, koska se ei toimi 24 tuntia on erikoistapaus, joka riippuu ulkolämpötilasta ja hyvästä eristyksestä)
·Jne…
KOKONAIS: 90 +10+80 = 180 Wh on energian määrä, jonka kulutamme vuorokaudessa..
Käytämme suorituskykyä: 180 / 0,7 = 258 Wh on energiamäärä, joka levyn on toimitettava päivittäin, jotta se kattaisi kulutuksen..
Talvella se toimi vain 4 tuntia, toisin sanoen: 258/4 = 64,5 W olisi tarvittava teho, joka levyillä pitää olla, jotta 4 tunnissa energiaa kertyy akkuun vuorokaudeksi..
Jos haluamme kestää kaksi itsenäistä päivää sateessa, tarvitsemme niiden keräävän kaksinkertaisen energian saman 4 tunnin aikana., Siksi tarvitsemme kaksinkertaisen tehon: 64,5 x 2dias = 130 W
Tarvitsemme lautasia, jotka antavat meille ainakin 130 W. (tämä arvo on alhainen, Tässä en ole laskenut jääkaappia, joka voisi lisätä paljon enemmän., Todellisuudessa sinulla voi olla paljon enemmän kulutusta, kuten vesipumppu, lämmitys, musiikkia, kun moottori on sammutettu, ja kaikki mitä voit ajatella kytkemisestä, Muista myös, että akku ei ole litiumia., voidaan ladata vain puolet, mutta näemme sen akkuosiossa)
2 Minkä levyjännitteen tarvitsen??
Saan sähköiskun? Minun on valittava alin mahdollinen?
Ihmisellä on kynnys havaita sähköä 30 volttia, ja huomaat sen selvästi 70. Tämä voi vaihdella jokaisen henkilön mukaan, koska se riippuu ihon vastustuskyvystä ja sen kosteudesta.. Koska V = I · R, tarvitsemme ainakin nämä 30 volttia, jotta intensiteetti alkaa kulkea tarpeeksi, jotta huomaamme sen. Tämä intensiteetti on noin 0.0005 ampeeria. 220 V vaihtovirralla niitä tapahtuisi 0.005 ampeeria, Ja kyllä, se voi aiheuttaa vammoja.. Jos enemmän kuin 10 ampeerin läpi kehomme kuolisimme välittömästi, Mutta älä huoli, erittäin korkea jännite olisi tarpeen, jotta voimme työntää ja siirtää niin monia elektroneja kehomme suuren vastuksen vuoksi..
Kokeellinen video: https://www.youtube.com/watch?v=z6j8OBH6SRQ
Eli 12 o 24 volttia, sähköiskun vaaraa ei ole. Joten miksi 12 o 24?
Tietäen, että P = V · I, samalle levyteholle, mitä enemmän niissä on jännitettä, vähemmän voimakkuutta kulkee kaapelin läpi. Koska meillä on kattotilarajoitus, Meillä on tehoraja, jonka voimme asentaa. Jos tämä teho on 24v, Kaapelin läpi kulkee vähemmän sähköä kuin jos se on 12 V:ssa, koska sen sijaan, että liikuttaisimme enemmän elektroneja, teemme niitä enemmän voimalla.. On parempi, että vähemmän intensiteettiä ohitetaan, koska näin syntyy vähemmän vastusta ja kaapeleiden poikkileikkaus voi olla pienempi, koska ne eivät kuumene niin paljon., ne tulee halvempia, ja heillä on vähemmän siirtohäviöitä kuin loppujen lopuksi haluamme olla menettämättä niitä wattia, jotka levy tarjoaa meille kaapelin kautta. Siis suurille kulutuksille, jotka tarvitsevat paljon tehoa, parempi käyttää 24v.
Toinen 24 V:n käytön etu on, että pilvisinä päivinä kortti tuottaa vähemmän jännitettä., esimerkiksi a 40% Vähemmän, joka olisi 14,4v, riittää silti lataamaan 12v akkuja. Toisaalta, jos levy on 12v, hän 40% vähemmän on 4,8v, ei riitä akkujen lataamiseen.
3.Millaisen lautasen tarvitsen??
Kaikki levyt menettävät tehonsa lämpötilan noustessa
Monikiteinen: Ne toimivat hyvin täydessä auringossa, vaikka ne kuumenevat, mutta eivät toimi hyvin varjossa. Osta ne, jos olet etelästä.
Yksikiteinen: Ne toimivat huonosti, kun ne kuumenevat, mutta imevät energiaa paremmin pilvisinä päivinä. Voit paremmin, jos olet pohjoisesta..
4. Kuinka asetan lautasen?
Foorumilla sanotun perusteella, Jokainen ITV on erilainen, eivätkä määräykset ole kovin selkeitä..
-Ilman hyväksyntää:
·Voit tehdä kaapelien läpiviennin reikiä, mutta et voi tehdä mekaanista kiinnitystä ruuvin tapaan. Sitten voit kiinnittää kaapeliläpiviennin Sikaflex-liimalla. Toinen vaihtoehto on viedä kaapelit suoraan oven läpi, jos haluat säästää katossa olevan reiän. (Olen kuljettanut kaikki MOT:t johtoineen oven läpi).
Vaihtoehto 1: Kattoon kiinnitetty jäykkä tai muotoaan muuttava levy. Jäykän levyn tapauksessa, on paksuutta, ja se tarkoittaa, että levyn ja katon välinen ilma tilassa, joka syntyy levykehysten korkeuden vuoksi, sisältää ilmaa. Jos se ei tuuleta, Ilman lämpötila nousee paljon ja tämä heikentää levyn suorituskykyä., Tästä syystä, jos kattosi on sileä ja ilma ei pääse karkaamaan, On suositeltavaa porata levyn alumiinirunkoon reikiä ilmanvaihtoa varten, joka on paljon ohuempi eikä siinä ole kehyksiä, Se kaikki on kosketuksissa kattoon ilman ilmaa, ja se kuumenee erittäin kuumana, koska se tuulettaa vain toiselta puolelta, sitä ei voi kiertää.
Vaihtoehto 2: Jäykkä levy nostettu 10 cm katosta. Peltiin ei voi ruuvata mitään ilman lupaa, mutta jos sinulla on kattoteline tai haluat ostaa sellaisen, voit kiinnittää levyn ruuvattuna kattotelineeseen. Miten ei ruuvata peltiin vaan kattotelineeseen?, ja katsotaan, että ajoneuvo mahdollistaa kattotelineen pultauksen ja kuormauksen laillisesti, ei tarvitse hyväksyä (Olen läpäissyt useita tällaisia MOT-tutkimuksia). Toinen vaihtoehto kattotelineen sijaan on käyttää kulmakappaleita levyn nostamiseen., he myyvät monia aliexpressissä. Levy ruuvataan kulmakappaleisiin ja kulmapalat kiinnitetään levyyn kestävällä Sikaflex-liimalla.. Se on ERITTÄIN vaarallista, koska ilma tulee täydellä nopeudella levyn ja katon väliin pakettiauton liikkuessa ja se purjehtii levyä vasten, työntää sitä suurella voimalla ja on suuri mahdollisuus irrota se. (Olen voinut lukea kommentteja ihmisiltä, jotka ovat räjähtäneet keskellä valtatietä). Jos tätä menetelmää käytetään, En suosittele sitä ollenkaan, Eteen täytyy laittaa L-muotoinen profiili tai jotain, joka peittää etummaisen ilmanottoaukon ja estää levyä pääsemästä suoraan alle.
-Homologointi:
Ruuvaamme levyn kattoon tai kulmiin ja nämä kattoon. Se on kalliimpaa, koska tarvitset hyväksyntäprojektin insinöörin kanssa, eikä myöskään kattolevyn poraus ole helppoa., joten et voi tehdä samaa itse, vaan joudut viemään sen keulalle, joka veloittaa sinua.
5. Mitä osio kuinka paljon kaapelia tarvitsen levylle?
Levyt tuottavat erilaisia jännitteitä niiden saavuttavan valon määrän mukaan, mikä riippuu ajasta., pilvet ja aurinkokulma. 12v levy maksimiteholla, Se voi saavuttaa 25 V ja 24 V voi olla 50 V.
Siellä on taulukoita, joista selviää tarvittava kaapeliosuus kulkevien ampeerien mukaan., jotta kaapeli ei ylikuumene.
Opas – kaapeliosuus pituuden ja ampeerien mukaan
Joten ensin meidän on tiedettävä, kuinka monta ampeeria kulkee.:
P = V · I -> I = P / V
Kaapelin läpi kulkeva intensiteetti = levyn maksimiteho / 25v tai 50v riippuen ostamastamme levystä (muista, että ne ovat huippuja, eli lautanen 24 Se voi saavuttaa 50 V, kun keskipäivän aurinko paistaa täysin ilman pilviä)
6.Miksi tarvitsen säätimen??
Säätölaitteet on sijoitettu levyjen ja akkujen väliin. Ne lähettävät akkuun vakaan ja jatkuvan jännitteen, koska levystä tuleva jännite on vaihteleva, eikä se ole hyväksi akkujen käyttöiän kannalta.. Niiden avulla voit myös liittää invertterin tai minkä tahansa kuluttajakaapelin, joka toimii niiden tarjoamalla lähtöjännitteellä, kuten LED-valot ja muut.. Kaikki pakettiauton elektroniikka kannattaa kytkeä sinne, ei suoraan akkuun, koska näin säädin ohjaa energiaa, joka menee suoraan levystä kulutukseen ilman, että se menee akun läpi ja pidennä sen käyttöikää..
Tätä varten meidän on otettava huomioon, että voimme kytkeä vain säätimen hyväksymien ampeerien tuottaman enimmäistehon., muuten poltamme sen. Eli jos säädin on 30 ampeeria, ja muuntaa 24 V levyistä tulevan sähkön 12 V:ksi akkua tai kulutusta varten, Emme voi liittää laitteita, joiden tehot lisättynä näihin 12 V:iin tuottavat voimakkuuden, joka on suurempi kuin 30 ampeeria. Eli 30a säätimen tapauksessa: P= 30 *12 = 360w ovat mitä säädin voi toimittaa. Jos haluamme kytkeä enemmän asioita, yhdistämme sen suoraan akkuun. (Olisi myös tarpeen tarkastella akun ja invertterin maksimitehoa, mutta tämä on akkujen kohdalla.).
Esimerkiksi, jos haluat käyttää 24 V levysi tuottamaa 400 wattia akun lataamiseen tai mitä tahansa., sinun on tiedettävä, missä tilanteessa se kestää enemmän ampeeria, joka on aina siellä, missä on vähemmän jännitettä, Tässä tapauksessa se on säätimen lähdössä 12v, koska P=V·I niin 400=12·I niin I= 33 ampeeria. Sinun on ostettava säädin, joka hallitsee 30 vähintään ampeeria, jotta voit hyödyntää levysi 400 wattia, koska todellisuudessa sinulla on marginaali, koska se on hieman pienempi aiemmin selitetyn levyjen suorituskyvyn vuoksi. Toinen vaihtoehto on, että päätät kytkeä vain yhteensä 200 watin kulutuksen säätimeen., silloin tarvitset vain säätimen 16 halvemmat ampeerit, mutta tietysti tuhlaat puolet lautasesta.
Siksi on suositeltavaa käyttää 12v säätimen lähtöä valoihin., usb-portit, kannettava, vesipumppu ja vähän kuluttavat asiat ja laske ampeerit näiden kulujen perusteella. Liitä sitten suora invertteri akkuun äärimmäistä kulutusta varten 220 V jännitteellä, kuten kuivausrumpu., mikroaaltouuni, harjoitus tietyllä hetkellä, ilmastointi… koska akku on yleensä valmis voittamaan ne 30 ampeeria (aina mitoittaa kaapelit oikein, koska enemmän kuin 30 ampeeria on paljon ja ne voivat sulaa ja sytyttää pakettiautosi tuleen).
Säätimiä on kahdenlaisia: MPPT i PWM
PWM: Ne ovat yksinkertaisimpia, mutta ne eivät voi muuttaa jännitettä. Ne voivat toimia 12v tai 24v jännitteellä, mutta he eivät voi tehdä muuntamista, joten 24 V levyjen kytkemiseen tarvitsisimme 24 V akkuja.
Liitä aina ensin akku laitteeseen, jotta se tunnistaa jännitteen ja sitten levyt laitteeseen, ei koskaan toisin päin, muuten voit pilata ne.
MPPT: Ne ovat kalliimpia, mutta ne hyödyntävät aurinkoenergiaa paljon paremmin milloin tahansa, koska ne voivat muuntaa levyltä tulevan jännitteen akkuun meneväksi jännitteeksi pitäen jälkimmäisen vakiona..
7. Aurinkopaneelit eri jännitteillä voidaan sijoittaa?
Nopea vastaus olisi EI. Vaikka saattaa olla joitain poikkeuksellisia tapauksia, kuten aurinkopaneelin käyttö 200w a 12v ja aurinkopaneeli 200w a 24v, Siinä tapauksessa ne voitaisiin laittaa sarjaan säätimen kanssa MPPT.
Mutta laita levyt eri kapasiteettiin ja jännitteisiin, Ainoa asia, jonka voisimme saavuttaa, on rajoittaa sarja pienimmän paneelin tehoon.
