kategorier: Udvalgte artikler » Autonom strømforsyning
Antal visninger: 57881
Kommentarer til artiklen: 5
Solenergi til hjemmet
Hvordan kan solenergianlæg til hjemmet. Tip til valg af et kredsløb og komponenter
Alternative kilder til elektricitet er i stigende grad interesseret i husejere. De tiltrækkes af de lave omkostninger ved brug af solenergi. Men masseindførelsen af enheder, der opererer fra sollysstrømmen, er begrænset af de høje omkostninger til udstyr og kompleksiteten af dets valg og installation.
At samle sig med egne hænder og betjene et solcellestation er faktisk i kraft af en hjemmemester, endda en seniorstuderende. Sådan gør du:
-
gøre dig bekendt med ordningens principper,
-
bestemme udstyrets opgaver
-
vælg det mest passende station udstyr
-
udføre mekanisk installation af alle elementer,
-
samle et elektrisk kredsløb
-
tjek ydeevne og fungere kompetent.
Adskillige praktiske eksperimenter tillader os at anbefale et universelt skema til at løse problemerne med et solkraftværk til hjemmet.
Typisk skema for et hjemmekraftværk med et solbatteri (klik på billedet for at forstørre):
Det inkluderer:
-
solmodul baseret på individuelle fotoceller,
-
controller,
-
elektriske energilagringsbatterier,
-
inverter.
Det skal forstås, at solcellepaneler i et solenergianlæg ikke er i direkte strømforsyning til elektriske forbrugere (selv om dette i visse situationer er berettiget: ure, regnemaskiner og lignende enheder), men til at levere et gebyr for arbejdende batterier i kredsløbet, som:
-
modtage elektricitet fra solcellemoduler,
-
akkumuleres og videresendes til forbrugerne.
Spørgsmålet om at oprette en hjemmestation skal begynde med at bestemme dens belastning. For at gøre dette er vi nødt til at analysere alle forbrugere, der arbejder med solens energi. De er opdelt i to hovedklasser:
-
enheder, der fungerer på AC 220 V,
-
elektronisk udstyr og computerudstyr, der fungerer fra en jævnspænding på 12 / 24V.
Elektriske motorer i køleskabe, vaskemaskiner, støvsugere og andre enheder fungerer kun fra ~ 220V / 50Hz netværket. De skal tilsluttes via en enhed, der danner sinusformede harmonier med de nødvendige egenskaber fra batteriets konstante strøm. Denne enhed kaldes en inverter.
Hvordan det fungerer, og hvordan man vælger det til visse belastninger er emnet for en separat artikel. Og nu er det vigtigt at forstå, at den valgte omformers outputeffekt skal sikre pålidelig drift af alle forbrugere, der er tilsluttet den, og endda have en lille margin.
For at spare er alternativ drift af vekslende nuværende forbrugere ret acceptabel. Enig i, at det undertiden ikke er nødvendigt at tænde for støvsugeren for at opvarme vandet, mens vaskemaskinen kører. Det er klogt at vente til vasken er færdig og derefter tage en støvsuger. Dette vil reducere belastningen på inverteren markant.
Overgangen til brugen af et solkraftværk i huset bør kombineres med udskiftning af lysnetværksenheder. Det giver ingen mening at bruge omformerens energi på at opvarme glødetrådens glødetråd. De skal straks opgives eller i ekstreme tilfælde skiftes til energibesparende lamper, der arbejder med spænding = 24 / 12V.
Dette sparer dig for unødvendigt spild af energi, fordi de, ligesom resten af elektronisk udstyr og computerudstyr, kan drives direkte fra konstant spænding på lagerbatterierne.
Se hvad der sker: det elektroniske kredsløb, for eksempel, til en bærbar computer drives af batteristrøm = 12V.
For at genoplade bruges en strømforsyning, der konverterer en vekslingsspænding på ~ 220V / 50Hz til en værdi på = 19V.
12 volt er nok til denne bærbare computer. Derudover er det generelt muligt at fjerne batteriet fra det og føde direkte fra opbevaringsbatterierne (batteriet). Med denne metode skabes ca. 40% energibesparelser sammenlignet med metoden til dobbeltkonvertering af en inverter og derefter en strømforsyning.
Hvorfor yderligere indlæse det oprettede design med unødvendige enheder og meningsløst varme den omgivende luft med komplekse elektroniske enheder? El-husstandsassistentens strømforsyning skal være gennemtænkt og på en lignende måde forenkle dens strømforsyning. Dette kræver meget lave omkostninger:
-
stykker tråd
-
standardadaptere.
Som afslutning på sådant arbejde vil det ikke være vanskeligt at beregne den krævede udgangseffekt for inverteren, og fra det er det allerede muligt at vælge den passende model til køb.
Nu er det tid til at beslutte, om opbevaringsbatterier til dit solcelleanlæg til hjemmet. Reglerne for deres valg og de vigtigste egenskaber betragtes ikke her - dette er et omfangsrigt separat emne, som vil blive drøftet detaljeret i en anden artikel.
Og nu vil vi fokusere på det faktum, at disse batterier pålideligt skal drive begge forbrugergrupper, som vi kort undersøgte. Også her bør man overvåge rækkefølgen af driften af enhederne og have en slags reserve.
Når du har besluttet batteriets opgave (deres kapacitet og samlede udgangsspænding), kan du vælge solcellemodulerne. Deres moderne produktion producerer et stort sortiment med forskellige fremstillingsmetoder. De har forskellige egenskaber og evner.
Bemærk, at solcellemoduler:
-
i henhold til udgangsspændingen skal svare til lagerbatterier,
-
have strøm, der er i stand til at levere en nominel ladestrøm til arbejdsbatterier under mellemstore lysforhold.
Der er en anden enhed i dette kredsløb: controlleren. Han arbejder som mellemmand mellem solcellepaneler og opbevaringsbatterier og regulerer opladningsprocessen.
Overvej et forenklet ledningsdiagram for et solkraftværk, der fungerer uden regulatorer. Dette gøres, så du har en klar forståelse af dens formål.
Et forenklet diagram over et hjemmekraftværk med et solbatteri (klik på billedet for at forstørre):
I dette kredsløb fjernes controlleren, og en almindelig diode fungerer i stedet. Hvorfor gjorde du det?
Controllerens eneste opgave er at oplade opbevaringsbatterier op til 14–14,5 V. Det gør dette på forskellige måder og fungerer periodisk:
-
med øget solaktivitet,
-
mangel på elforbrug (batterier fodrer ikke noget - behøver ikke opladning),
-
lav batterikapacitet, når de ikke kan klare belastningen, og en del af energien til forbrugerne kommer fra solcellemoduler.
Batteriets fulde opladning udføres af MRPT-controlleren, der scanner punktet med den maksimale effekt fra solbatteriet (se Hvordan arrangeres og fungerer solcellepaneler?). Dette er det mest pålidelige, men dyre design. Andre modeller, især On / Off-udviklinger, kan erstattes med en strømdiode.
Han tillader ikke strømning af batterier fra batterierne til solbatteriet i mørke, forhindrer deres udladning. Med denne metode anbefales det ikke at forlade solcentralen uden belastning i lang tid: batterierne genoplades uden nogen begrænsning, og vi er nødt til at sikre en balance mellem opladning og energiforbrug. I dette tilfælde er det muligt at udelukke en del af solbatteriet fra arbejde eller at skifte en ekstra konstant belastning: ventilation, opvarmning, lamper ...
Brug af en diode med afvisning af controlleren reducerer omkostningerne ved kredsløbet, men kræver mere omhyggelig overvågning og manuelle justeringer af arbejdet.
Afslutningsvis skal du være opmærksom på den vigtigste ting i oprettelsen af designet: alle elementerne i hjemmets solenergiordning fungerer i et kompleks, og derfor bør de være velvalgte og afbalancerede mellem sig selv og forbrugerne.
De følgende artikler vil drøfte enheden og princippet for betjening af controllere, invertere og batterier til solenergi-hjemmeanlæg.
Se også: Solbatterier: hvordan man henter, betjener og gendanner plader (desulfat)
Se også på elektrohomepro.com
: