Saules fotoelektriskā (PV) uzstādīšana DIY kemperim: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Tālāk ir sniegta apmācība par to, kā uzstādīt saules fotoelektrisko (PV) sistēmu DIY kemperim, furgonam vai RV. Parādītie piemēri, attēli un videoklipi ir raksturīgi pielāgotajam ieslēdzamajam kemperim, kuru es būvēju savam 6 pēdu pikapam, taču tiem vajadzētu piedāvāt vadlīnijas ikvienam, kas mēģina veikt līdzīga veida saules instalāciju. Daudzas sistēmas darbības un sastāvdaļas var būt pārāk sarežģītas vai nevajadzīgas jūsu instalēšanas veidam. Izpildiet katru soli un iekļaujiet komponentus pēc saviem ieskatiem. Tomēr drošība NAV obligāta! NEDRĪKST strādāt ar HOT vadiem !! Visām shēmām ir jābūt sava veida aizsardzībai pret bojājumiem (drošinātājiem/slēdžiem) un izolācijas iespējām.

1. darbība: sistēmas izmēru noteikšana

Pirmais solis saules fotoelektriskās (PV) sistēmas uzstādīšanai kemperim vai RV ir aprēķināt, cik daudz enerģijas patērēs visas elektriskās ierīces, kuras jāpievieno. Būs jāpieņem pieņēmumi par to, cik stundas dienā katra ierīce darbosies (patērētā jauda). Enerģijas zuduma dēļ, pārveidojot no 12 voltu līdzstrāvas (DC) uz 120 voltu maiņstrāvu (AC), ieteicams, kur vien iespējams, neizmantot 120 V maiņstrāvas ierīces un tā vietā izmantot 12 V līdzstrāvas ierīces.

Vissvarīgākā informācija ir noteikt ampērus (A), kas tiks izvilkti ar katru ierīci, un cik stundas (h) tā darbosies, jo akumulatora izmēri ir norādīti ampērstundās (Ah). Vienmēr ir ieteicams pārvērtēt stundas, lai būtu pārliecināts, ka pareizi izvēlēsities akumulatora baterijas izmēru. Tomēr dažām ierīcēm būs nepieciešama 120 V maiņstrāva, tāpēc invertors joprojām būs nepieciešams. Nosakot 120 V maiņstrāvas ierīcēm nepieciešamo enerģijas patēriņu, labs īkšķis ir pieņemt 80% pārveidotāja efektivitāti pārveidotājam. Jaudu no 120 V maiņstrāvas ierīces parasti var atrast strāvas padevē vai pašā ierīcē. Tiek parādīts piemērs, kur atrast strāvas padeves jaudu un kā aprēķināt 12 V strāvas patēriņu diviem klēpjdatoriem.

Kad ir noteiktas kopējās jaudas prasības, akumulatora jaudu var izvēlēties, lai apmierinātu šīs jaudas prasības (iepriekš minētais piemērs rāda, ka man būtu nepieciešami 305 Ah dienā). Saules paneļu izmērus (jaudu) var noteikt arī, aprēķinot paneļu saražotās enerģijas vatstundas (pieņemsim, ka saules stundas ir desmit stundas dienā), pēc tam to pārvēršot ampērstundās, dalot ar 12 V. Tabula ir iekļauta manis veidotā kempera ierīcēs un jaudas prasībās. Lai atvieglotu sistēmas izmēru noteikšanu, ieteicams izveidot izklājlapu ar sniegtajiem vienādojumiem.

Nākamais solis ir izveidot elektroinstalācijas shēmu un noteikt, kuras ierīces var/kurām vajadzētu būt koplietošanas shēmās vai kurām ir sava izolēta shēma.

2. darbība: izveidojiet elektroinstalācijas shēmu

Elektroinstalācijas shēma nav jāizveido, izmantojot datora programmatūru ar reāliem pievienojamo ierīču attēliem, kā piemērs. Elektroinstalācijas shēmu var uzzīmēt ar rokām, un attēlu vietā var izmantot vārdus, ciparus vai kodēšanas sistēmu (piemēram, maiņstrāvas gaisa kondicionieris vai FB10 drošinātāju kārbai-10A). Diagrammai ir jābūt skaidri saprotamai ikvienam, kurš, iespējams, strādā pie sistēmas.

Sistēma sastāv no dažiem nepieciešamajiem komponentiem: 1. Saules paneļi (savienoti paralēli [(+) līdz (+) & (-) līdz (-)] 12 V vai sērijveidā [(+) līdz (-)] augstākam spriegumam).2. Uzlādes kontrolieris (kontrolē akumulatoru ievadīto voltu un ampērus, lai novērstu pārlādēšanu/bojājumus). Akumulatora baterija (ja izmantojat vairāk nekā vienu 12 V akumulatoru, pievienojiet visas baterijas paralēli, norādot galveno akumulatoru visiem pārējiem savienojumiem - uzlādes kontrolieri, pārveidotāju un 12 V ķēdes jāpievieno tikai galvenajam akumulatoram, nevis sekundārajām baterijām). 4. Nogalināt slēdžus/drošinātājus (savienoti līnijā, lai izslēgtu strāvu ārkārtas situācijās vai strādātu pie sistēmas). Drošinātāju kārba (izmanto 12 V ierīcēm, lai novērstu pārmērīgu enerģijas patēriņu, kas var sabojāt sistēmu vai citas ierīces). Invertors (pārveido 12 V līdzstrāvas jaudu uz 120 V maiņstrāvu). Elektriskās ierīces (pēc vajadzības pievienotas 12V DC vai 120V AC).

Starp saules paneļiem un uzlādes kontrolieri, kā arī starp akumulatoriem un primārajām elektriskajām ierīcēm (drošinātāju kārbu un pārveidotāju) jābūt savienotiem vismaz ar nogalināšanas slēdžiem (vēlams kopā ar drošinātāju). Šajā piemērā invertoram bija drošinātājs, un tam ir iebūvēts slēdzis, kas atrodas ierīces aizmugurē, tāpēc atsevišķs iznīcināšanas slēdzis nav nepieciešams. Papildu drošībai starp uzlādes kontrolieri un akumulatoriem varētu uzstādīt vēl vienu nogalināšanas slēdzi, kas, ja vēlaties, ļauj pilnībā izolēt visus sistēmas komponentus. Nogalināšanas slēdži vienmēr jāuzstāda uz pozitīvā sprieguma līnijas, kas savieno komponentus.

Koplietojamas shēmas vai izolētas shēmas: izlemt, kuras elektrības līnijas ievietot vienā ķēdē vai kuras turēt savā ķēdē, ir pilnībā jūsu ziņā. Iespējams, vēlēsities izolēt elektrības vadus pēc to atrašanās vietas (priekšējā, aizmugurējā utt.), Strāvas stipruma vai ķēdes veida (gaismas, ūdens sūkņi, 12 V kontaktligzdas utt.). Ierīces, kas patērē lielu strāvas daudzumu, jāizolē uz sava drošinātāja. Es iesaku uz izolētas ķēdes novietot kaut vienu ierīci, kas velk vairāk par 5 ampēriem. Ierīces, kas patērē mazāk pastiprinātāju, var apvienot koplietošanas shēmās. Vienkārši pārliecinieties, ka tie ir pievienoti drošinātājam, kas pārsniedz kopējo iespējamo strāvas stiprumu, ja visas ierīces tiek darbinātas vienlaikus. Piemēram, 12V LED gaismas (no kurām kopā ir 12) patērē 3 W jaudu, kas nozīmē, ka tās patērē 0,25A strāvu (3W / 12V = 0,25A). Pieņemot, ka visas gaismas diodes ir ieslēgtas vienlaicīgi, kopējie pastiprinātāji būtu 0,25A * 12 = 3A. Tā kā tas ir maksimālais pastiprinātājs, ko izmanto visas gaismas diodes, var droši salikt visas gaismas un nelielu (0,25A) ventilatoru vannas istabai (kopā 3,25A) 5A ķēdē (drošinātājs drošinātāju kastē). Piezīme. Standarta drošinātāju izmēri parasti sastāv no 5, 10, 15 un 20 ampēriem. Noteikti nepārsniedziet katra drošinātāju kārbas porta strāvas jaudu, kā arī drošinātāju kārbas kopējo ampēru (piemēram, drošinātāju kārba, kuru izmantoju, ir 8 porti, var apstrādāt 30A uz vienu portu un kopā 100A). Vispirms nosakiet, cik ierīču tiks apvienotas savā ķēdē, pirms izlemjat, kāda izmēra (portu) drošinātāju kārbu iegādāties.

Kad ir izveidota elektroinstalācijas shēma, tiek ņemtas vērā visas sastāvdaļas un iekļautas nepieciešamās drošības ierīces, var sākt uzstādīšanu.

3. darbība: instalējiet vadu (atvienots)

Izņemot vadu uzstādīšanu no saules paneļiem uz primāro elektrisko komponentu (uzlādes kontrolieris, baterijas, drošinātāju kārba, pārveidotājs utt.) Centrālo vietu, šo darbību var izlaist, ja nav nepieciešama pilnīga elektroinstalācijas uzstādīšana. Uzstādot, piemēram, pilnībā uzbūvētu kemperi vai RV, vadu uzstādīšana var pat nebūt iespējama. Tomēr kemperim, ko būvēju no nulles, es gribēju dažādas tirdzniecības vietas noteiktās kemperu vietās. Tomēr tas nav nepieciešams, un to var atstāt pēc jūsu izvēles.

Elektroinstalācijai starp galvenajām sastāvdaļām (akumulatora akumulatoru, akumulatora 12 V ķēdēm, akumulatora pārveidotāju utt.) Noteikti izmantojiet lielu vadu (es izmantoju 4 mērierīci), kas var viegli apstrādāt visu strāvas stiprumu. 12 V elektroinstalācijai noteikti izmantojiet vadu, kas spēj izturēt strāvas stiprumu un līniju attālumu. Es izmantoju 10 gabarītu, kas var būt nedaudz pārspīlēts, bet labāk ir būt drošam nekā nožēlot.

Elektroinstalācijas un kontaktligzdu uzstādīšana ir neobligāts solis. Visus savienojumus var veikt pie centrālās elektrības kastes. Pārveidotājam var pievienot strāvas padeves strāvas/pārsprieguma aizsargu, un tam var pieslēgt visas 120 V ierīces. 12 V kontaktligzdas (cigarešu aizdedzinātāja kontaktdakšas) var pievienot tieši drošinātāju kārbai (vai 12 V kopnei, ja ir iekļauti drošinātāji, kas bija paredzēti 12 V kontaktligzdām, kuras es nopirku).

Uzstādiet visus vadus, slēdžus un kontaktligzdas. NEPIEVIENOJIET nevienu vadu centrālajā elektriskajā kastē vai saules paneļos. Savienojumus VAR izveidot pie galapatēriņa tvertnēm (kontaktligzdas un ierīces) un gaismu un ierīču slēdžiem (NAV nogalināt slēdžus). Visiem nesavienotajiem vadiem gala punktos jābūt aizsegtiem, lai novērstu elektriskās strāvas triecienu, kad tie ir pievienoti centrālajā elektriskajā kastē.

Ne katrai ierīcei ir nepieciešama sava līnija, lai to atgrieztu centrālajā elektriskajā kastē. Ja ierīce atradīsies tajā pašā ķēdē (drošinātājā) elektriskajā kārbā, tad līnijas var atdalīt tuvākajā ierīces atrašanās vietas krustojumā, lai samazinātu nepieciešamo elektrības vadu garumu. Piemēram, elektroinstalācijas shēmā aplūkoto LED gaismu shēmu var savienot ar to pašu līniju. Lai sadalītu līnijas, es nogriezu līnijas, pēc tam tām pievienoju trešo līniju, izmantojot gredzena spailītes, uzgriezni un skrūvi ar fiksējošo paplāksni. Noteikti izolējiet visus atklātos vadus (īpaši karsto līniju) ar elektrisko lenti vai saraušanās caurulēm.

Attiecībā uz 120 V maiņstrāvas vadiem es izvēlējos kanibalizēt 50 pēdu pagarinātāju, sagriežot to mazākos garumos, lai palaistu uz katru kontaktligzdu, jo tas bija lētākais variants. Tomēr, ja izmaksas nerada bažas, mājas elektroinstalācijām ieteicams izmantot pareizu elektroinstalāciju.

4. solis: vadu izvadi un slēdži

Standarta 120V maiņstrāvas elektroinstalācija visbiežāk sastāv no trim vadiem (karsts, neitrāls un iezemēts). Standarta elektroinstalācija ir: melna = karsta; balts = neitrāls; zaļa/tukša stieple = zeme. Elektriskās kontaktligzdas aizmugurē būs skrūvju savienojumi. Parasti tiek apzīmēta tikai "karstā" (parasti misiņa krāsa), pretējā puse (parasti tērauda krāsa) ir neitrāls savienojums, un zemi apzīmē ar zaļu skrūvi.

12 V līdzstrāvas vadiem var izmantot jebkuru krāsu vadu, bet standarts ir: sarkans = karsts; melns = zeme. Pieslēdzot 12 V līdzstrāvas kontaktligzdu aizmugurējos spailes, pievienojiet sarkano vadu pie (+) un melno vadu pie (-). Lielākajai daļai 12 V elektroinstalāciju savienojumi tiek veikti ar "ātras atvienošanas" lāpstiņas spailēm, lai varētu ātri un viegli savienot vai atvienot ierīces un kontaktligzdas. Iegādātajai drošinātāju kārbai bija arī "ātrās atvienošanas" savienojumi. Savienojumiem, kas nekad vai reti netiks atvienoti, piemēram, iekšējās sienas šķelšanās vai zemējuma savienojumi, tika izmantoti gredzenveida spailes.

Pievienojot ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzi gaismām vai citai ierīcei, karsto vadu vajadzētu pārgriezt un savienot ar diviem blakus esošajiem skrūvju spailēm (slēdzis savieno abus spailes ON stāvoklī). Lai gan tas nav 100% nepieciešams, ieteicams zemējuma vadu savienot ar slēdža zaļo skrūvi bez pārtraukuma (noņemiet nelielu stieples daļu, to nenogriežot). Standarta ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzis 120 V maiņstrāvai darbosies 12 V ķēdē. 120 V maiņstrāvas regulēšanas slēdzis tomēr nedarbosies 12 V ķēdēm, jo pretestība ir pārāk augsta.

12 V dimmer slēdzis (*mēģinājums uz savu risku*): Lai aptumšotu 12 V gaismas diodes, tika izmantots 10k omu potenciometrs (mainīgs rezistors) ar ieslēgšanas/izslēgšanas pozīcijām. *** Šī opcija NAV ieteicama, ja vien neesat pazīstams ar potenciometriem un to darbību. *** Standarta potenciometram ir trīs spailes (1, 2 un 3), savukārt ieslēgšanas/izslēgšanas potenciometram ir 5 spailes (3 standarta plus 2 aizmugurē). Abi aizmugurējie spailes (4 un 5) darbojas kā standarta ON/OFF slēdzis (pievienots ON stāvoklī un atvienots OFF pozīcijā). 1. Pievienojiet vienu no aizmugurējiem spailēm (4) tieši centrālajam standarta terminālim (2). 2. Pievienojiet vienu pārgriezto "karsto" vadu galu otram aizmugurējam spailim (5) un 3. Pievienojiet pārgriezto "karsto" vadu otru galu standarta spailei (3), kuras izmērs ir ~ 10k omi [pie centrālais terminālis (2)], ja ciparnīca ir izslēgtā stāvoklī. 4. Pretējā spaile (1) OFF stāvoklī mērīs ~ 0 omus, un tai jābūt savienotai tieši ar centrālo spaili (2).

Es pielodēju "ātrās atvienošanas" lāpstiņu savienotājus uz "karsto" vadu (3 un 5) spailēm.

Kad visi vadi ir ievietoti, jūs varat sākt veidot savienojumus centrālajā elektriskajā kastē.

5. solis: vadu savienojumi centrālajā elektriskajā kastē

*** BRĪDINĀJUMS *** *** BRĪDINĀJUMS ***

*** VISIEM SLEPŠANAS SLĒDZIEM JĀBŪT ATVĒRTĀS/IZSLĒGTĀS POZĪCIJĀS ***

Sāciet ar vadu pievienošanu no saules paneļiem (saules paneļi NAV pieslēgti) uzlādes kontrolierim, pārliecinoties, ka pozitīvajam savienojumam ir uzstādīts slēdzis. Pievienojiet visus vadus uzlādes kontrolierim, bet vēl NELIETOJIET savienojumus ar akumulatoru vai saules paneļiem. Vēlreiz pārliecinieties, ka nogalināšanas slēdzis ir atvērtā/izslēgtā stāvoklī.

Instalējiet vadus no akumulatora bankas līdz invertoram (120 V maiņstrāvai) un slēdzi pie galvenā drošinātāju kārbas (12 V līdzstrāvai), bet NEVIENOJIET vadus pie baterijām. Vēlreiz pārliecinieties, ka nogalināšanas slēdzis ir atvērtā/izslēgtā stāvoklī.

Pievienojiet visus 12 V zemējuma vadus tai pašai zemējuma kopnei. Kad visi zemējuma vadi ir pievienoti, pozitīvos vadus tagad var savienot ar atbilstošajiem drošinātājiem. Pārliecinieties, vai pievienojat pareizos vadus, uzstādīšanas laikā tos marķējot vai izmantojot toneru.

Kad visi 12V savienojumi ir izveidoti, sāciet savienot 120V vadus. Šis process ir daudz vienkāršāks, jo strāvas pārveidotājs tiks galā ar 120 V maiņstrāvas slodzi, un visas kontaktligzdas var atrasties vienā ķēdē. Vispirms pievienojiet visus zemējuma (zaļos) vadus, pēc tam nulles (baltos) vadus, kam seko karstie (melnie) vadi. Savienojuma secība nav ārkārtīgi svarīga, ja līnijās nav strāvas, bet labāk ir būt ieradumam vispirms pievienot zemējuma vadus.

Ja izmantojat vairāk nekā vienu akumulatoru, šajā brīdī jūs varat savienot baterijas kopā (izveidojot akumulatoru bateriju), bet NEPIEVIENOJIET galveno akumulatoru citām sastāvdaļām (uzlādes kontrolieris, invertors, 12 V ķēdes utt.). Lai savienotu baterijas kopā, izmantojiet lielu vadu (es izmantoju 4 gabarītu).

6. solis: uzstādiet un pievienojiet saules paneļus

Uzstādiet saules paneļus vēlamajā vietā. Es uzbūvēju rāmi, lai piestiprinātu paneļus, nevis uzstādītu tos tieši uz jumta. Pēc tam rāmis tiks piestiprināts pie jumta, izmantojot slēdzenes un aizbīdņus, kas ļaus regulēt paneļu leņķi un gultni nekustīgā stāvoklī, lai maksimāli palielinātu saules absorbciju. Ja tiek izmantota šī metode, pirms atkārtotas ceļošanas pārliecinieties, ka paneļi ir pareizi nostiprināti.

Nosedziet saules paneļus ar segu (vai kaut ko citu), lai novērstu gaismas iekļūšanu paneļos un elektrības ražošanu.

Pievienojiet saules paneļus paralēli 12V sistēmai: 1. Savienojiet katra paneļa zemējuma (-) spaiļu vadus kopā.2. Savienojiet katra paneļa pozitīvos (+) spaiļu vadus kopā.3. Pievienojiet zemējuma (-) spailes atbilstošajam vadam, kas ved uz uzlādes kontrolieri. Pievienojiet pozitīvo (+) spaili atbilstošajam vadam, kas ved uz uzlādes kontrolieri. ** Vēlreiz pirms savienojuma izveides pārliecinieties, ka nogalināšanas slēdzis ir OPEN/OFF pozīcijā. Noņemiet vāku/segu no paneļiem. Šajā apmācībā izmantotajiem Renogy paneļiem MC4 savienotāji ir iepriekš instalēti, tāpēc nav atklāts vads.

7. darbība: izveidojiet galīgos savienojumus un ieslēdziet sistēmu

Ir pienācis laiks izveidot galīgos savienojumus un ieslēgt sistēmu. Pirms savienojumu veikšanas pārliecinieties, ka visi nogalināšanas slēdži ir pozīcijā ATVĒRTS/IZSLĒGTS.

Pievienojiet uzlādes kontrolieri, strāvas pārveidotāju un 12 V kopnes vadus akumulatora bateriju bankai. (Ja izmantojat vairāk nekā vienu akumulatoru, norādiet galveno akumulatoru, lai pievienotos citiem komponentiem. Nepievienojiet vienu akumulatoru uzlādes kontrolierim, bet otru - pārveidotājam vai drošinātāju kārbai) 1. Pievienojiet zemējuma (-) vadu no uzlādes kontrollera, pārveidotāja un 12 V zemējuma kopnes galvenās baterijas zemējuma (-) spailei. Pievienojiet pozitīvo (+) vadu no uzlādes regulatora, pārveidotāja un 12 V kopnes/drošinātāju kārbas pie galvenā akumulatora pozitīvā (+) spailes. Aizveriet nogalināšanas slēdzi starp uzlādes kontrolieri un akumulatora banku (ja tā ir uzstādīta). Aizveriet nogalināšanas slēdzi starp saules paneļiem un uzlādes kontrolieri. Aizveriet nogalināšanas slēdzi starp akumulatora bateriju un 12 V kopni vai drošinātāju kārbu. Pagrieziet (aizveriet) slēdzi, kas atrodas invertora aizmugurē, ON pozīcijā. Pārbaudiet kontaktligzdas, slēdžus un citas ierīces, lai pārliecinātos, ka tās darbojas pareizi. ** Ja kaut kas nedarbojas pareizi, pirms problēmu novēršanas atveriet visus nogalināšanas slēdžus. ** Mēģiniet ievilkt līnijas vai pārbaudīt, vai vietās, kur vadi ir piestiprināti pie tapām, nav iedurti/pārtraukti. Pārliecinieties, ka visi savienojumi ir droši nostiprināti un nodrošina labu kontaktu.

Apsveicu !!

Tagad jūsu kemperim, furgonam vai RV ir pieejama pilnībā uzstādīta un funkcionējoša saules fotoelementu sistēma!