Как установить солнечные батареи: инструкция по монтажу

23 января 2018

Солнечные батареи работают в безветренную погоду и хмурые пасмурные дни. Важно грамотно осуществить установку. Об этом и поговорим в статье.

Из чего состоит электростанция?

  • Солнечной панели. Преобразует солнце в электроток.
  • Аккумулятора. Накапливает сгенерированную электроэнергию.
  • Контроллера. Задача, которую он выполняет, - следить за изменениями АКБ. Кроме своей выполняет доп функции. Он может отключать другие части, обеспечивая их работу без повреждений. Если в дневное время на клеммах 14 Вольт, что означает перезаряд, прервет зарядку. Ночью, когда показатель предельно низкой отметки в 11 Вольт, мгновенно остановит электростанцию.
  • Инвертора. Для преобразования постоянного электронапряжения в переменное 220В. Его используем для освещения и всей техники.
  • Предохранителей. Они устанавливаются между всеми и препятствуют короткому замыканию.
  • Комплекта коннекторов стандарта МС4


Где лучше установить?

Для установки больше подходят:

  • крыши загородных домов;
  • балконы многоквартирных зданий;
  • либо прилегающая, хорошо освещаемая солнцем территория.

Светоотражающую поверхность располагайте на южной стороне здания или участка. Важна ориентация и наклон относительно горизонта.

Хороший вариант – свет падает под углом 90°С. Добиться этого возможно в случае, если подберете оптимальный угол. Но следует учитывать климатические условия региона. Для Москвы и области идеальный угол наклона летом зафиксирован в пределах 15-20°С, а зимой достигает 60-70°С.

Для максимальной производительности угол нужно менять до 4 раз в году. Рекомендуемые месяцы для такой перемены: март, апрель, август и октябрь.

Помните – нельзя устанавливать модули на землю. Целесообразно приподнять их от уровня земли не менее, чем на полметра. Во-первых, так они не подвернутся воздействию дождя и снега. Во-вторых, вы обеспечите хорошую циркуляцию воздуха.

Даже небольшая тень способна резко снизить производительность. Избегайте тех мест вашего участка, где есть хоть небольшое затемнение.

Не стоит для дополнительной защиты от влаги прикреплять лишнее стекло. Доказано что это снижает КПД до 30%.

Как можно закрепить?

Основных способов два:

  • крепятся с помощью зажимных фиксаторов;
  • соединяются болтами через сквозные отверстия, которые расположены в нижней части рамки такой системы.

Сама опорная конструкция из прочного материала (например, стали), которая не подвержена коррозии.

Помните, какой бы способ вы не выбрали, не вносите свои изменения в конструкцию, просверливать дополнительные отверстия, применять иные материалы, отличные от рекомендуемых.

Главная задача, которая стоит перед человеком, решившим оборудовать свой дом ВИЭ, обеспечить содержание в чистоте. Любая пыль, грязь способны снизить КПД фотоэлементов до 10%.

Какие соединения гелиобатарей?

Как правило, системы из нескольких панелей. Для эффективности они должны быть правильно соединены. 

Итак, существует три варианта:

  • параллельная;
  • последовательная;
  • смешанная.

При параллельном монтаже присоедините одноименные клеммы друг к другу. При этом элементы будут иметь 2 сообщающихся узла схождения проводников и их разветвления.

При таком «плюс» присоединяется к «плюсу», а «минус» к «минусу». Выходной в результате увеличивается, а напряжение равняется 12 В. Максимальный на выходе прямо пропорционален количеству элементов, которые подключены.

В ином случае «плюс» первой присоединяется к «минусу» второй. Оставшиеся далее присоединяются к контролеру, расположенному выше. Здесь созданы такие условия передачи, при которых возможна лишь единственная дорога для перехода электроэнергии от источника к потребителю.

При такой схеме электронапряжение увеличивается вдвое до 24 В. Такой энергии уже вполне хватит для портативной техники, электроприемников и светодиодных ламп.

Если нужно соединить несколько групп чаще всего применяют последовательно-параллельную или смешанную. Удобен такой способ и тем, что если что-либо  выйдет из строя, другие связующие звенья продолжат работать. 

При параллельно-последовательной достигает той отметки, которая достаточна для полноценной деятельности основных приборов и ламп освещения.

Комбинированная осуществляется следующим образом: устройства соединены параллельно, а в общую цепь все группы подключаются последовательно.

Вы можете самостоятельно собрать батарею. Достаточно лишь знать: число деталей, которые соединены между собой, должно быть таким, чтобы напряжение в рабочей цепи даже с учётом его падения превышало АКБ. При этом нагрузочному баку надо обеспечивать величину зарядного тока.

Последовательность сборки домашней электростанции:

Подключение осуществляется с помощью соединительных проводов, имеющих диаметр в 4 мм2 . Наиболее подходит для этих целей использование медного двужильного, так он наиболее устойчив к излучению ультрафиолета.

Если вы возьмёте другие виды, чья изоляция не столь устойчива к воздействию ультрафиолетового излучения, то инженеры рекомендуют производить их укладку в гофрорукаве.

Конец каждого соедините с разъемом стандарта МС4с помощью пайки или обжима, которые обеспечат герметичность всего соединения.

Независимо от того, какую схему вы выбрали, первоначально проверьте правильность электромонтажа.

Для долговременной работы всё правильно соедините.

Здесь есть несколько этапов:

  1. Аккум соединяем разъёмами. Следите за полярностью.
  2. Модуль присоединяем к контролеру. Также смотрим за полярностью.
  3. Подключаем к разъемам нагрузку 12 В.
  4. Для преобразования электрического тока в 220 В., подсоединяем инвертор. Его ни в коем случае нельзя подключать к контроллеру.
  5. К выходу подключаем бытовые электроприборы, работающие от 220 В.

Смонтировав, выполните измерение холостой работы и еще раз проверьте полярность.

Если показатели будут отличаться от заявленных в техническом паспорте – вы смонтировали неправильно.

Последний немаловажный этап – заземление.

Для минимизации вероятности замыкания в местах соединения устанавливаются предохранители.

Как подключить разнонаправленные элементы.

Если вы применяете последовательный  монтаж, размещайте под одним углом наклона и на одной поверхности. Таким образом, обеспечивается большая эффективность.

Если расположить панели на разных плоскостях, тогда одна из них, расположенная ближе или лучше освещенная, станет мощнее другой. Что повлечет за собой то, что часть она будет отдавать на нагрев других, ведь ток течет по пути наименьшего сопротивления. И для того, чтобы сократить потери, для каждой следует использовать свой контроллер.

При установке разнонаправленных можно брать и отсекающие светодиоды. Они размещаются внутри пластин и препятствуют их перегреву. При этом пластины способны выдавать максимум мощности.

Также необходимо учитывать сечение используемых проводов и падение в системе. При несоответствии их значений, возрастает риск КЗ.

Как правильно совместить энергию и стационарные сети?

Следует помнить о том, что частному потребителю некуда отдать излишки электроэнергии. Поэтому есть риск возникновения перенапряжения сети.

Руководствуйтесь таким правилом: чем больше источников вы подключите, тем сложнее будет схема.

Оптимальной является такая, при которой напряжение от гелиополя сначала идёт к АК, а далее перенаправляется на нагрузку.

При таком монтаже принимается во внимание два вида: резервируемая и не резервируемая. К первому относят: электрокотел, холодильник, автономное освещение и др. Ко второму: бытовые приборы и технику, основной свет и др.

Чем выше мощность ваших аккумуляторов, тем дольше работают в автономном режиме, подключенные к ним электроприборы.

Конечно, необходимо обратиться в местные электросети для получения разрешения. С этим могут возникнуть трудности, так как централизованным электросетям невыгодно, чтобы ваш электрический счетчик вращался в обратную сторону. 

Установка солнечных батарей: схема