Autonomiczne systemy zasilania obiektów podmiejskich pozwalają żyć w komforcie, nawet z dala od scentralizowanej komunikacji. Często, wraz z tradycyjnymi schematami, stosuje się alternatywne, oparte na wykorzystaniu energii słonecznej.
Aby układ słoneczny działał prawidłowo, wymagany jest prawidłowo zaprojektowany obwód przyłączeniowy panelu słonecznego. Potrzebny będzie zestaw wysokiej jakości sprzętu, który poradzi sobie z przypisanymi obowiązkami.
Powiemy ci, jak prawidłowo zaplanować rozmieszczenie komponentów mini elektrowni. Dowiesz się, jak wybrać urządzenia techniczne do montażu systemu i jak je poprawnie połączyć. Biorąc pod uwagę nasze rady, możesz zbudować efektywnie działającą instalację.
Schemat elektrowni słonecznej
Zastanów się, w jaki sposób układ słoneczny jest zaprojektowany i działa w domu na wsi. Jego głównym celem jest zamiana energii słonecznej na 220 V energii elektrycznej, która jest głównym źródłem energii dla urządzeń gospodarstwa domowego.
Główne części składające się z SES:
- Baterie (panele), które przekształcają promieniowanie słoneczne w stały prąd napięciowy.
- Kontroler, który reguluje ładowanie baterii.
- Akumulator.
- Falownik przekształcający napięcie akumulatora na 220 V.
Konstrukcja akumulatora została zaprojektowana w taki sposób, aby umożliwić pracę urządzenia w różnych warunkach pogodowych, w temperaturach od -35 ºС do + 80 ºС.
Okazuje się, że prawidłowo zainstalowane panele słoneczne będą działać z taką samą wydajnością zarówno zimą, jak i latem, ale pod jednym warunkiem - przy dobrej pogodzie, gdy słońce daje maksymalną ilość ciepła. Wydajność overcast jest znacznie zmniejszona.
Wydajność SES w średnich szerokościach geograficznych jest wysoka, ale nie wystarczająca, aby w pełni zapewnić elektryczność dużym domom. Częściej układ słoneczny jest uważany za dodatkowe lub zapasowe źródło energii elektrycznej.
Waga jednej baterii 300 W wynosi 20 kg. Najczęściej panele są montowane na dachu, elewacji lub specjalnych stojakach zainstalowanych w pobliżu domu. Wymagania wstępne: obróć płaszczyznę w kierunku słońca i optymalne nachylenie (średnio 45 ° do powierzchni ziemi), zapewniając prostopadłe padanie światła słonecznego.
Jeśli to możliwe, zainstaluj tracker, który śledzi ruch słońca i dostosowuje położenie paneli.
Górna płaszczyzna akumulatorów jest chroniona przez hartowane szkło odporne na wstrząsy, które łatwo wytrzymuje grad lub ciężki śnieg. Konieczne jest jednak monitorowanie integralności powłoki, w przeciwnym razie uszkodzone płytki krzemowe (fotokomórki) przestaną działać
Sterownik działa w zakresie funkcji. Oprócz głównej - automatycznej regulacji naładowania akumulatora, regulator reguluje dostarczanie energii z paneli słonecznych, chroniąc w ten sposób akumulator przed pełnym rozładowaniem.
Po pełnym naładowaniu sterownik automatycznie odłącza akumulator od systemu. Nowoczesne urządzenia wyposażone są w panel sterowania z wyświetlaczem pokazującym napięcie baterii.
W przypadku domowych systemów słonecznych najlepszym wyborem są akumulatory żelowe, różniące się terminem nieprzerwanej pracy 10-12 lat. Po 10 latach pracy ich pojemność zmniejsza się o około 15-25%. Są to bezobsługowe i całkowicie bezpieczne urządzenia, które nie emitują szkodliwych substancji.
Zimą lub w pochmurną pogodę panele nadal działają (jeśli są regularnie oczyszczane ze śniegu), ale produkcja energii zmniejsza się o 5-10 razy
Zadaniem falowników jest przekształcenie napięcia stałego z akumulatora na napięcie przemienne 220 V. Różnią się one takimi parametrami technicznymi jak moc i jakość odbieranego napięcia. Sprzęt Sinus jest w stanie obsłużyć najbardziej „kapryśne” w stosunku do jakości obecnych urządzeń - sprężarek, elektroniki użytkowej.
Przegląd SES gospodarstwa domowego:
Szacuje się, że około 1 kW energii słonecznej przypada na 1 m ² powierzchni planety, a 1 m ² baterii na fotokomórkach konwertuje około 160-200 W. Dlatego wydajność wynosi 16-20%. Dzięki odpowiedniemu urządzeniu wystarcza to do zasilania wszystkich urządzeń energooszczędnych w domu. 
Sterownik pokazuje ładowanie akumulatora w procentach. Jeśli 24-woltowy sprzęt wykazuje ładowanie akumulatora 27 woltów, są one w 100% pełne. 
Para wydajnych akumulatorów żelowych 200 Ah o mocy znamionowej 4, 8 kW. To dzień pracy urządzeń elektrycznych o nieustannym zużyciu 180-200 watów. Urządzenia do magazynowania energii są odporne na mróz, to znaczy mogą być instalowane na poddaszu, a ponieważ są bezpieczne, znajdują się także w pobliżu pomieszczeń mieszkalnych. 
Cyfrowy wyświetlacz falownika zazwyczaj pokazuje dwa parametry: pobór mocy i całkowite napięcie systemu zasilania. Dodatkowa opcja ładowarki pozwala podłączyć generator i szybko naładować akumulator (jeśli nie ma słońca)
Warto wiedzieć, że elektrownie domowe są w stanie obsługiwać stale działającą lodówkę, okresowo uruchamianą pompę głębinową, telewizor, system oświetleniowy. Aby zapewnić energię kotła, a nawet mikrofalówki, będziesz potrzebować mocniejszego i bardziej kosztownego sprzętu.
Najprostszy schemat elektrowni słonecznej, w tym główne komponenty. Każdy z nich pełni swoją funkcję, bez której praca SES jest niemożliwa
Istnieją inne, bardziej złożone schematy montażu elektrowni słonecznych, ale to rozwiązanie jest uniwersalne i najbardziej popularne w życiu codziennym.
Kroki w celu podłączenia baterii do sprzętu SES
Połączenie odbywa się etapami, zwykle w następującej kolejności: najpierw podłącz kontroler do akumulatora, następnie kontroler z panelami słonecznymi, następnie akumulator z falownikiem, a już w ostatniej instancji wykonaj okablowanie dla konsumentów.
Etap 1: Podłącz do akumulatora
Baterie zajmują dobrze określone miejsce w sieci. Są one podłączone do paneli słonecznych nie bezpośrednio, ale przez kontroler, który reguluje ich załadunek / rozładunek. Z drugiej strony pakiet baterii jest podłączony do falownika, który przetwarza prąd.
Tak więc schemat łączenia paneli słonecznych z baterią wygląda następująco:
- wykonać połączenie baterii / kontrolera (wtedy kontroler / baterie słoneczne);
- podłącz akumulator i falownik.
Możliwe są inne opcje połączenia, ale jest to optymalne, ponieważ bateria oszczędza niewykorzystaną energię i, jeśli to konieczne, przekazuje ją konsumentom.
Istnieją dwie opcje zakupu baterii: jako część elektrowni słonecznej, która jest całkowicie gotowa do instalacji lub oddzielnie, zgodnie z określonymi parametrami. Niedrogi zestaw chiński kosztuje nie więcej niż 2000 rubli
Jeśli jedna bateria jest niewystarczająca, należy nabyć kilka baterii o tych samych właściwościach. Są one instalowane w jednym miejscu i połączone szeregowo.
Aby ułatwić użytkowanie i konserwację, urządzenia są zamontowane na metalowym stelażu z powłoką polimerową.
Doskonale polecane produkty chińskiej marki Delta. Zdjęcie przedstawia akumulator żelowy o napięciu 12 V i pojemności 55 Ah. Wszystkie urządzenia marki Delta są zaprojektowane na 10-letni okres użytkowania.
Zastanów się, w jaki sposób bateria łączy się ze sterownikiem i falownikiem.
Znajdź przewody do podłączenia (czerwony i czarny), a także zaciski na kontrolerze, przeznaczone do podłączenia akumulatora 
Podłączamy zaciski przewodów z niezbędnymi stykami: czerwony - plus (+), czarny - minus (-). Napraw połączenie za pomocą śrubokręta 
Z innymi końcami podłączamy te same przewody do baterii, stosując tę samą zasadę - czerwony do (+), czarny do (-) 
Natychmiast po podłączeniu kontroler wyświetli informację: informacje o obciążeniu, napięciu i parametrach włączenia / wyłączenia działania akumulatora
Następnym krokiem jest podłączenie sterownika do paneli słonecznych, a pakiet baterii do falownika.
Etap 2: Podłącz do kontrolera
Rozważ opcję, która jest często stosowana w praktyce przez właścicieli domów na wsi. Zamawiają niedrogi sprzęt wyprodukowany przez Chiny na jednej ze stron internetowych.
Regulator budżetu z minimalną liczbą ustawień, wyposażony w trzy pary terminali zdolnych do obsługi 150-watowego zestawu słonecznego. Koszt - 1300 rubli
Połączenie następuje w następującej kolejności:
- Po pierwsze, akumulator jest podłączony do kontrolera. Ma to na celu celowe sprawdzenie, w jaki sposób urządzenie wykrywa napięcie znamionowe sieci (standardowe wartości - 12 V, 24 V). Podczas podłączania do akumulatora użyj pierwszej pary zacisków.
- Następnie łączą panele słoneczne bezpośrednio za pomocą dołączonych do nich przewodów, a sterownik ma drugą parę zacisków.
- Sprzęt do oświetlenia nocnego jest instalowany jako ostatni - trzecia para zacisków jest przeznaczona do tego celu. Oprócz oświetlenia niskiego napięcia, które działa wyłącznie po zmroku i jest zasilane bateriami, nie można używać innych urządzeń.
Dla każdego rodzaju połączenia konieczne jest monitorowanie polaryzacji.
Nieprzestrzeganie biegunowości prowadzi do natychmiastowej awarii sterownika, a także do awarii części paneli słonecznych.
Schemat podłączenia sterownika z trzema parami zacisków. Oświetlenie nocne (12 V) jest funkcją opcjonalną, więc niektórzy po prostu go nie używają. Włączenie żarówek można skonfigurować według czasu: do pracy w godzinach wieczornych lub porannych (+)
Kontroler i bateria stale oddziałują na siebie. Na przykład podczas szczytowych obciążeń bateria jest buforem, który chroni sterownik przed awarią.
Te dwa urządzenia, podobnie jak inne elementy systemu, nie mogą być rozpatrywane oddzielnie. Podczas montażu elektrowni słonecznej należy pamiętać o każdym urządzeniu, nawet jeśli nie dotyczy to konkretnego połączenia.
Szczegółowe instrukcje podłączania paneli słonecznych do sterownika
Wyciągamy panele słoneczne z opakowania, sprawdzamy integralność, usuwamy folię ochronną. Najlepszą opcją są baterie polikrystaliczne o napięciu 12 V, ponieważ łatwiej je przystosować do akumulatorów 12 V. 
Rozpakuj kontroler - urządzenie do regulacji naładowania akumulatora. Gdy bateria osiągnie 11 V, sterownik automatycznie odłączy ją od systemu. 
Niuanse łączenia konkretnego urządzenia są szczegółowo opisane w dołączonych instrukcjach. Poczuj się dobrze, jeśli chińskie produkty będą wyposażone w jasne diagramy i opisy w języku rosyjskim 
Aby nie pomylić się przy wyborze kontaktów, znajdź na kontrolerze symboliczny obraz ogniw słonecznych ze wskazaną biegunowością +/-. Zazwyczaj są to dwa skrajne lewe kontakty. 
Biorąc pod uwagę polaryzację, włóż zaciski przewodów do niezbędnych styków i zamocuj metodę śrubową. Upewnij się, że przewody są całkowicie włożone do zacisków podrzędnych. 
Ważne jest prawidłowe określenie polaryzacji nie tylko podczas podłączania przewodów do kontrolera, ale także podczas podłączania przewodów słonecznych do przewodów instrumentu 
Aby połączyć przewody kontrolera z innym sprzętem, używamy specjalnych wtyczek, które są połączone zgodnie z zasadą „ojciec-matka” i diody Schottky'ego 
Jeśli konieczne jest podłączenie nie jednego, ale kilku akumulatorów, używamy schematu połączeń równoległych.
Po podłączeniu sterownika do akumulatora i paneli podłącz falownik i, w razie potrzeby, urządzenia oświetleniowe niskiego napięcia.
Etap 3: Podłącz do falownika
Falownik musi być włączony do systemu, jeśli urządzenia w domu pracują z napięciem 220 V. Istnieją jednak wyjątki, gdy panele słoneczne są zainstalowane dla systemu 12 V, w tym przypadku falownik nie jest potrzebny.
Miejsce instalacji falownika w systemie solarnym - między zestawem akumulatorów a odbiornikami energii, czyli sprzętem gospodarstwa domowego, urządzeniami oświetleniowymi itp. (+)
Urządzenie jest kupowane w taki sam sposób, jak inne części układu słonecznego: jako część zestawu SES lub osobno.
Procedura podłączania falownika do akumulatora:
Wyjmujemy urządzenie z pudełka, sprawdzamy jego integralność, usuwamy folie ochronne. Badamy instrukcje, aby nie popełniać błędów podczas łączenia 
Wraz z urządzeniem koniecznie są 2 przewody ze specjalnymi zaciskami i „krokodylkami” do podłączenia do akumulatora. 
Specjalny kabel dołączony do falownika jest bardzo łatwy w instalacji: zaciski są umieszczone na stykach urządzenia i zamocowane plastikowymi nakrętkami 
Podłączenie do baterii jest również bardzo proste: mocujemy dwa specjalne zaciski na stykach baterii, obserwując biegunowość - plus do plusa, minus do minusów
Jeśli nie zajmowałeś się wcześniej instalacją elektrowni słonecznych, zalecamy zakup nie poszczególnych urządzeń, ale system w zestawie.
Zaletą systemu gotowego do instalacji jest zgodność z parametrami sprzętu (odpowiednio dobrane baterie, wymagana liczba paneli słonecznych, zestaw przewodów do szybkiego podłączenia).
Logiczne jest, że urządzenia kompatybilne pod względem pojemności, napięcia i mocy będą znacznie bardziej wydajne w przekształcaniu energii słonecznej i zapewnianiu domowi energii elektrycznej. W rzeczywistości bezpłatna „zielona energia” może być wykorzystywana w systemach grzewczych, zasilaniu urządzeń gospodarstwa domowego.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Właściciele mieszkań podmiejskich od dawna doceniają zalety alternatywnych źródeł energii i aktywnie korzystają z SES jako źródła stałego lub zapasowego. Przydatne zalecenia użytkowników elektrowni słonecznych pomogą Ci zainstalować własny system.
Wideo # 1. Instrukcja krok po kroku dotycząca montażu i połączenia:
Wideo # 2. Analiza często napotykanych błędów przy wyborze i instalacji sprzętu:
Wideo # 3. Przegląd jednej z opcji instalacji domowej:
Wykorzystanie alternatywnej energii dla potrzeb ludzkości to naprawdę duży skok technologiczny. Obecnie każdy właściciel domu może samodzielnie zmontować i podłączyć elektrownię słoneczną, która dostarcza energię elektryczną do domu. Biorąc pod uwagę zwrot kosztów i czystość środowiska, jest to praktyczne i wydajne rozwiązanie.
Chcesz porozmawiać o tym, jak zebrać małą elektrownię słoneczną własnymi rękami? Istnieją interesujące fakty i przydatne informacje na temat artykułu? Napisz poniższy komentarz, podziel się wrażeniami, opiniami i zdjęciami tematycznymi.