kategoriler: Öne Çıkan Makaleler » Otonom güç kaynağı
Görüntülenme sayısı: 57881
Makaleye yorum: 5
Ev İçin Güneş Enerjisi
Güneş enerjisi santralleri ev için nasıl. Devre ve bileşen seçimi için ipuçları
Alternatif elektrik kaynakları ev sahipleriyle giderek daha fazla ilgilenmektedir. Güneş enerjisini kullanmanın düşük maliyetinden etkilenirler. Ancak güneş ışığı akısından çalışan cihazların kitlesel girişi, yüksek ekipman maliyeti ve seçim ve kurulumunun karmaşıklığı ile sınırlıdır.
Aslında, kendi ellerinizle bir araya getirmek ve bir güneş enerjisi istasyonunu çalıştırmak bir ev ustasının, hatta son sınıf bir öğrencinin gücü dahilindedir. Bunu yapmak için:
-
planın ilkelerine aşina olun,
-
ekipmanın görevlerini belirlemek,
-
en uygun istasyon ekipmanını seçin,
-
tüm elemanların mekanik kurulumunu yapmak,
-
bir elektrik devresi monte edin
-
performansı kontrol edin ve yetkin bir şekilde çalıştırın.
Çok sayıda pratik deney, ev için bir güneş enerjisi santralinin sorunlarını çözmek için evrensel bir plan önermemizi sağlar.
Güneş pili olan bir ev santralinin tipik şeması (büyütmek için resmin üzerine tıklayın):
Şunları içerir:
-
bireysel fotoğraf hücrelerine dayalı güneş modülü,
-
kontrol,
-
elektrik enerji depolama pilleri,
-
invertör.
Bir güneş enerjisi santralinde, güneş panellerinin rolünün elektrik tüketicilerine doğrudan güç kaynağı olmadığı (bazı durumlarda bunun haklı olmasına rağmen: saatler, hesap makineleri ve benzer cihazlar) değil, devrenin çalışan pilleri için bir ücret sağlamada iyi anlaşılmalıdır:
-
güneş modüllerinden elektrik almak,
-
birikir ve tüketicilere iletir.
Bir ev istasyonu oluşturma sorunu, yükünü belirleyerek başlamalıdır. Bunu yapmak için, güneş enerjisinden çalışacak tüm tüketicileri analiz etmemiz gerekiyor. İki ana sınıfa ayrılırlar:
-
AC 220 V ile çalışan cihazlar,
-
12 / 24V DC gerilimden çalışan elektronik ve bilgisayar ekipmanı.
Buzdolapları, çamaşır makineleri, elektrikli süpürgeler ve diğer cihazların elektrik motorları sadece ~ 220V / 50Hz ağından çalışır. Pillerin sabit gücünden gerekli özelliklere sahip sinüzoidal harmonikler oluşturan bir cihazla bağlanmaları gerekecektir. Bu cihaza inverter denir.
Nasıl çalıştığı ve belirli yükler için nasıl seçileceği ayrı bir makalenin konusudur. Ve şimdi seçilen invertörün çıkış gücünün, ona bağlı tüm tüketicilerin güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlaması ve hatta küçük bir marjı olması gerektiğini anlamak önemlidir.
Tasarruf etmek için, alternatif akım tüketicilerinin alternatif operasyonu oldukça kabul edilebilir. Bazen çamaşır makinesi çalışırken suyu ısıtmak için elektrikli süpürgeyi açmanın gerekli olmadığını kabul edin. Yıkama tamamlanana kadar beklemek ve sonra bir elektrikli süpürge almak akıllıca olacaktır. Bu, invertör üzerindeki yükü önemli ölçüde azaltacaktır.
Evde bir güneş enerjisi istasyonunun kullanımına geçiş, aydınlatma ağı cihazlarının değiştirilmesi ile birleştirilmelidir. Akkor lambaların filamentlerini ısıtmak için invertörün enerjisini harcamak mantıklı değildir. Hemen terk edilmeli veya aşırı durumlarda voltaj = 24 / 12V çalışan enerji tasarruflu lambalara geçilmelidir.
Bu sizi enerji israfından koruyacaktır, çünkü elektronik ve bilgisayar ekipmanlarının geri kalanı gibi doğrudan akümülatörlerin sabit voltajından da güç alabilirler.
Ne olduğunu görün: örneğin, bir dizüstü bilgisayarın elektronik devresi pil gücü = 12V.
Şarj etmek için, ~ 220V / 50Hz alternatif voltajı = 19V değerine dönüştüren bir güç kaynağı kullanılır.
Bu dizüstü bilgisayar için 12 volt yeterlidir. Ayrıca, genellikle pili ondan çıkarmak ve doğrudan depolama pillerinden (pil) beslemek mümkündür. Bu yöntemle, bir invertör ve daha sonra bir güç kaynağı ünitesi tarafından çift dönüşüm yöntemine kıyasla yaklaşık% 40 enerji tasarrufu yaratılır.
Yaratılan tasarımı neden gereksiz cihazlarla ekleyerek, çevredeki havayı karmaşık elektronik cihazlarla anlamsız bir şekilde ısıtıyor? Her hanehalkı asistanının güç düzeni iyi düşünülmeli ve benzer şekilde güç kaynağını basitleştirmelidir. Bu çok az maliyet gerektirir:
-
tel parçaları
-
standart adaptörler.
Bu çalışmanın sonunda, invertörün gerekli çıkış gücünü hesaplamak zor olmayacak ve bundan satın almak için uygun modeli seçmek zaten mümkün.
Şimdi ev güneş enerjisi istasyonunuz için akümülatörlere karar verme zamanı. Tercih ettikleri kurallar ve ana özellikler burada dikkate alınmaz - bu, başka bir makalede ayrıntılı olarak tartışılacak olan hacimli ayrı bir konudur.
Ve şimdi, bu pillerin kısaca incelediğimiz her iki tüketici grubuna da güvenilir bir şekilde güç vermesi gerektiğine odaklanacağız. Burada da, cihazların çalışma sırasına uyulmalı ve bir tür rezerv olmalıdır.
Pillerin görevine (kapasiteleri ve toplam çıkış voltajları) karar verdikten sonra, güneş modüllerini seçebilirsiniz. Modern üretimleri farklı üretim yöntemleri ile geniş bir ürün yelpazesine sahiptir. Farklı özellikleri ve yetenekleri vardır.
Lütfen güneş modüllerinin:
-
çıkış voltajına göre akülere uygun olmalıdır,
-
orta aydınlatma koşullarında çalışan akülere nominal şarj akımı sağlayabilecek güce sahiptir.
Bu devrede başka bir cihaz var: kontrolör. Güneş panelleri ve akümülatörler arasında şarj işlemini düzenleyerek aracı olarak çalışıyor.
Denetleyicisiz çalışan bir güneş enerjisi istasyonu için basitleştirilmiş bir bağlantı şeması düşünün. Bu, amacını net bir şekilde anlamanız için yapılır.
Güneş pilli bir ev santralinin basitleştirilmiş bir diyagramı (büyütmek için resmin üzerine tıklayın):
Bu devrede kontrolör çıkarılır ve bunun yerine sıradan bir diyot çalışır. Bunu neden yaptın?
Denetleyicinin tek görevi, 14-14,5 V'a kadar depolama pillerini şarj etmektir. Bunu farklı şekillerde yapar ve periyodik olarak çalışır:
-
artan güneş aktivitesi ile,
-
elektrik tüketimi eksikliği (piller hiçbir şey beslemez - şarj etmeye gerek yoktur),
-
düşük pil kapasitesi yük ile baş edemedikleri ve enerjinin bir kısmı tüketicilere güneş modüllerinden geliyor.
Pilin tam şarjı, noktayı güneş pilinin maksimum dönüş gücü ile tarayan MRPT denetleyicisi tarafından gerçekleştirilir (bkz. Güneş panelleri nasıl düzenlenir ve çalışır?). Bu en güvenilir, ancak pahalı tasarım. Diğer modeller, özellikle Açma / Kapama gelişmeleri, bir güç diyotuyla değiştirilebilir.
Pillerin pillerden karanlıkta güneş pillerine akmasına izin vermeyecek, boşalmasını önleyecektir. Bu yöntemle, güneş enerjisi istasyonunu uzun süre yüksüz bırakmanız önerilmez: piller herhangi bir kısıtlama olmadan şarj edilir ve şarj ile enerji tüketimi arasında bir denge kurmamız gerekir. Bu durumda, güneş pilinin bir kısmını işten çıkarmak veya ek olarak sabit bir yükü değiştirmek mümkündür: havalandırma, ısıtma, lambalar ...
Kontrolörün reddedildiği bir diyot kullanılması, devrenin maliyetini azaltır, ancak daha dikkatli izleme ve işe manuel ayarlamalar gerektirir.
Sonuç olarak, tasarımı oluştururken en önemli şeye dikkat edin: ev güneş enerjisi planının tüm unsurları bir kompleks içinde çalışır ve bu nedenle kendileri ve tüketiciler arasında iyi seçilmeli ve dengelenmelidir.
Aşağıdaki makaleler, cihazı ve ev güneş enerjisi santralleri için kontrolörlerin, invertörlerin ve pillerin çalışma prensibini tartışacaktır.
Ayrıca bakınız: Güneş pilleri: plakaları nasıl alır, çalıştırır ve geri yükler (kükürt)
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: