Progetto solare fai-da-te connesso alla rete e autonomo - semafori a energia solare

Ciao amici, ho scoperto l'energia solare. Il mio sogno è di alimentare la mia casa interamente con energia rinnovabile.
Voglio progettare un sistema che alimenti la rete al mattino, o gestire il mio consumo di carico direttamente dall'energia solare, cosa che può essere fatta tramite:
Nel sistema di rete elettrica, vorrei utilizzare l'energia immagazzinata nella batteria durante la notte, cosa che si può ottenere spegnendo il sistema.
In questo articolo guida, vi accompagnerò passo passo nella realizzazione di un progetto fai-da-te.
Sistema di rete elettrica e arresto del sistema di rete.
In questa guida procederemo passo dopo passo. Nella prima sezione, introdurremo-
Il sistema a griglia copre anche tutti gli argomenti correlati.
Nella seconda parte, discuteremo-
Sistema a griglia passo dopo passo.
L'energia solare è un'opzione energetica straordinaria, perché il costo dei pannelli solari si è ridotto in modo incalcolabile grazie all'elevata produzione giornaliera.
Il mio budget è davvero limitato, quindi ho gestito il progetto in modo efficiente utilizzando prodotti di alta qualità.
Iniziamo...
Nella Sezione 1 introdurremo il sistema a griglia e lo spiegheremo in dettaglio con un approccio graduale.
Indice Fase 1: Cos'è un sistema Open Grid?
Fase 2: Come funziona?
Fase 3: Materiali necessari Fase 4: Pianificazione dell'installazione Fase 5: Collegamento Fase 6: Prima messa in funzione. Imparare e acquisire conoscenze sull'energia solare sarà molto interessante.
Sappiamo che se immagazziniamo energia nelle batterie, si verifica una perdita di energia del 30% durante l'immagazzinamento.
Pertanto, esiste un'altra opzione per migliorare l'efficienza del nostro sistema, ovvero migliorare l'efficienza del nostro sistema. -Sistema a griglia. In On-
I pannelli solari collegati alla rete sono installati sul tetto. L'elettricità generata dai pannelli solari è corrente continua. L'elettricità che usiamo in casa è corrente alternata. Quindi, per convertire la corrente continua in corrente alternata, abbiamo bisogno di un inverter.
Ma poiché il sistema deve essere collegato alla rete, abbiamo bisogno di inverter connessi alla rete per convertire la corrente continua in corrente alternata alla stessa frequenza fornita dai fornitori di energia.
Gli inverter connessi alla rete sono collegati alla nostra rete elettrica tramite un contatore solare, che calcola solo l'energia prodotta dai pannelli solari. Il collegamento avviene tramite un contatore bidirezionale, che calcola l'energia consumata dalla compagnia elettrica e contiene i dati relativi all'energia solare prodotta.
Il contatore netto fornisce l'unità netta di consumo. UNITÀ NETTA = (
Unità di consumo della società energetica ----UNITÀ SOLARE)On-
È più facile comprendere il sistema di rete da un esempio: supponiamo di aver installato un sistema di connessione alla rete solare da 3.000 watt, che genererà 2.700 watt intorno alle 11 del mattino.
Il nostro consumo di elettricità è di 1500 watt.
Viene consumata da ventilatori e televisori LED, ecc.
Di conseguenza, 1.500 watt saranno forniti direttamente dall'impianto solare e l'energia rimanente verrà reimmessa nella rete. (2700-1500=1200 W)
Supponiamo di avere una festa a casa nostra la mattina e di consumare 4.000 watt, quindi il nostro impianto solare fornirà 2.700 watt e i restanti 1.300 watt saranno forniti dalla compagnia elettrica. In ON-
Il sistema a rete presuppone che durante il giorno usciamo, il nostro sistema genera 12 unità, e di notte torniamo a casa e accendiamo il condizionatore e le luci, in modo da poter utilizzare lo stesso numero di unità durante la notte e consumare tutte le 12 unità prodotte al mattino; quindi, in questo sistema, la rete funge da batteria.
Pannelli solari I pannelli solari sono costituiti da celle fotovoltaiche. (PV)
Batterie che convertono la luce solare in corrente continua (CC)
L'elettricità è disponibile tutto il giorno.
Il dispositivo inverter converte la corrente continua generata dai pannelli solari in corrente alternata (CA).
La corrente alternata del pannello batterie viene fornita dall'inverter al pannello batterie e l'energia solare viene utilizzata per alimentare luci ed elettrodomestici.
I quadri di distribuzione vengono spesso chiamati "scatole degli interruttori automatici".
"I contatori delle utenze misurano il tuo consumo di energia."
Quando il tuo sistema produce più energia di quanta ne serva in quel momento, in realtà rallenta.
L'energia solare in eccesso compensa il consumo energetico notturno.
Rete pubblica La tua attività è ancora collegata alla rete.
Di notte hai bisogno di corrente elettrica, ma non preoccuparti.
Il costo viene compensato dall'energia solare aggiuntiva che immetti nella rete durante il giorno.
Il sistema di monitoraggio Power Guide tiene traccia della produzione di energia per garantire il corretto funzionamento del sistema solare.
Un sistema di connessione alla rete è quindi costituito da questi elementi e dai gruppi di lavoro designati.
Nel mio caso, vorrei installare un impianto solare completo da 3.000 watt, ma a causa della mancanza di fondi, al momento sto installando un inverter connesso alla rete da 3 kilowatt e pannelli solari da 1.500 watt. In futuro, raddoppierò i pannelli solari di conseguenza. Abbiamo bisogno di 1)
250 W x 6 pannelli solari = 1500 W 2)
Inverter connessi alla rete
inverter collegato alla rete Sukam 3 kW3)
Bobina di filo d'acciaio da 4 mm, 90 m (sia CA che CC) 4) Scatola di giunzione 5)
Due interruttori automatici 6)
Un profilato ad L in ferro da 50 piedi (NEL MIO CASO)
50 mm x 50 mm x 5 mm 7)
Catetere - Questi elementi sono necessari per completare l'installazione.
Nei conduttori in corrente alternata, la sezione interna dei conduttori è inferiore a circa 15.
20. Come per le linee CC, le specifiche dei fili sono circa 30 volte superiori.
Utilizzando questi diversi tipi di fili, l'efficienza verrà migliorata.
Nella produzione o installazione di inverter e pannelli, abbiamo bisogno di trapani e utensili.
Abbiamo bisogno anche di miscele di cemento per riparare la struttura del tetto.
Pertanto, in questa fase, comprenderemo il calcolo del carico della nostra casa, il che ci darà un'idea della potenza del sistema di cui abbiamo bisogno.
Ispezione in loco, fabbricazione della struttura, posizionamento del pannello, installazione del convertitore di frequenza, ecc.1)
Il calcolo dei nostri consumi presuppone che guardiamo due ore di televisione al giorno.
Il nostro scaldabagno funziona per 2 ore, il ventilatore per 10 ore e la lampada per 8 ore.
Pertanto, la descrizione si riferisce alla potenza del dispositivo, cioè TV = 250 w, scaldabagno = 1500 w, ventilatore = 80 w, luce = 18 w, quindi. Dobbiamo sapere che questi dispositivi consumeranno tanta energia in un'ora, quindi per ottenere il consumo giornaliero, moltiplicheremo il numero di ore per la potenza del dispositivo specifico.
Questo sarà TV = 250 x 2 = 500 W scaldabagno = 1500 x 2 = 3000 W ventilatore = 80 x 10 = 800 W luce = 18 x 8 = 144 W consumo totale giornaliero = 4444 W.
Questo è il nostro consumo giornaliero, pari a 4. 4 kW significa 4.
4. Dispositivi di alimentazione elettrica.
Quindi, di quanti pannelli solari ho bisogno per installare?
La risposta è: 1 kilowatt di pannelli può produrre quattro unità al giorno. Separando il consumo giornaliero da quattro, possiamo ottenere la potenza dei pannelli che vogliamo installare. 4. 4/4 = 1.
Il sistema 1So da 1 kW è di livello 8.
Ora, a seconda delle condizioni annuali e tropicali, questo metodo di calcolo cambierà con l'aumento delle ore di sole in alcuni paesi e la diminuzione delle ore di sole in altri.
I calcoli di cui sopra si riferiscono all'India.
In estate abbiamo sei ore di sole al giorno.
In questa fase, calcoliamo la superficie del tetto utilizzabile per l'installazione dei pannelli solari. Per un impianto solare da un kilowatt sono necessari 80 piedi quadrati.
Copre un'area di 100 piedi quadrati.
La differenza di 20 piedi quadrati è dovuta al fatto che le persone devono pulire i pannelli.
Nel mio caso, avevo a disposizione circa 50 piedi quadrati di spazio per installare 1.500 watt, quindi ho deciso di ampliare la struttura di 8 piedi e di estenderla oltre il limite del tetto, cosa che era legale poiché il perimetro dei pannelli solari si trovava sotto la recinzione del mio tetto.
Consiglio di installare i pannelli vicino alla superficie del tetto, perché dopo l'installazione è più facile pulirli. Nel mio caso è una sfida, ma posso utilizzare lo spazio sotto i pannelli per le piante.
La progettazione strutturale è il processo principale, perché bisogna fare in modo che duri più di 20 anni; nel mio caso, utilizzo angolari in ferro.
50 mm x 50 mm x 5 mm)
Poiché ciò conferirà maggiore solidità alla mia struttura, i punti principali da tenere a mente sono l'orientamento e l'inclinazione dei pannelli solari.
Sappiamo tutti che il sole sorge a est e poi si sposta verso ovest, quindi il nostro pannello solare è orientato a sud con GR8.
In qualsiasi paese, possiamo posizionare il pannello in direzione sud e l'angolo di inclinazione varia in base alla latitudine e alla longitudine del luogo.
Possiamo trovare la nostra risposta dal link fornito: l'angolo di inclinazione dell'India varia da 14 a 28 gradi, quindi abbiamo scelto 18 gradi per fissare la struttura, perché in estate i pannelli solari genereranno la stessa quantità di elettricità di 28 gradi, ma in inverno il tempo di sole è davvero minore, usiamo WA. Anche la temperatura T diminuirà, quindi se riduciamo la quantità di elettricità generata, possiamo.
C'è poca differenza nell'elettricità in inverno, circa 0.
Cinque unità di perdita in un sistema da 3 kW.
Salderò una piastra di ferro di 20 cm x 20 cm x 10 cm e la fisserò al tetto, poi fisseremo la struttura realizzando dei blocchi di cemento intorno ad essa.
In questa fase, installeremo i pannelli solari e li collegheremo all'estremità.
Innanzitutto, dobbiamo collegare i pannelli solari alla struttura; per installarli, utilizziamo la clip a J e fissiamo i pannelli come mostrato in figura.
Una volta terminata l'installazione dei pannelli solari, li collegheremo in serie. Vediamo come effettuare il collegamento.
Collegamento in serie Il collegamento in serie presuppone sei pannelli, quindi colleghiamo il terminale + del primo pannello ad esso. -
Analogamente al terminale + del secondo pannello, il terminale + del secondo pannello è collegato ad esso.
Allo stesso modo, il terminale ve del terzo pannello è così. In serie, se abbiamo un pannello da 24 V e colleghiamo sei pannelli in serie, otterremo una tensione di uscita pari a 144 V e l'ampere rimarrà invariato. Quindi in On-
Il sistema di rete sarà collegato al pannello in serie perché riceviamo una tensione più elevata tramite gli inverter connessi alla rete.
Il collegamento in parallelo prevede due pannelli solari da 12 Volt. Colleghiamo il terminale positivo del primo pannello al terminale positivo del secondo pannello, in modo analogo a quanto fatto per il secondo pannello.
Il terminale VE è lo stesso, otteniamo solo 12 volt in uscita, ma l'amperaggio aumenterà. Se l'impiallacciatura produce 4 ampere, nella connessione Paler otteniamo 12 volt e 8 ampere in uscita.
Quando tutti i pannelli sono collegati in serie, otterremo una tensione di uscita di circa 144 volt, quindi si consiglia di effettuare il collegamento di notte come se lo si dovesse fare al mattino, perché il potenziale dei pannelli solari è molto elevato al mattino e si potrebbe ricevere una scossa.
L'energia in uscita entra prima nella scatola di giunzione e poi nell'inverter connesso alla rete.
Come sapete, collego solo 1500 watt al mio inverter da 3 kW. L'inverter è composto da due sezioni collegate a due gruppi di pannelli. Noi abbiamo un solo gruppo di pannelli, quindi colleghiamo solo un gruppo all'inverter.
La tensione di funzionamento degli inverter è di 120 V, quindi i nostri inverter funzioneranno correttamente con sei pannelli da 250 W.
Nell'immagine qui sopra, possiamo vedere che abbiamo collegato il filo CC alla parte fotovoltaica e al filo di uscita. Ora collegheremo semplicemente il filo di uscita al nostro alimentatore.
Nota: sono presenti tre linee di uscita: 1) Filo di fase 2) Filo neutro 3) Filo di terra.
Dobbiamo quindi collegarli alla nostra scatola di alimentazione di conseguenza.
Ecco fatto. Ora possiamo presentare i requisiti per l'ispezione. La conversione dei vecchi strumenti in strumenti netti richiede 2 settimane. L'ispezione verrà completata in 1 settimana.
Questo sistema è davvero semplice. Mi piace molto realizzare questo progetto.
Vera felicità generando energia verde.
Pertanto, al termine del processo di installazione e collaudo del contatore, la società Biwatt-hour ci ha fornito un certificato che attesta l'approvazione del progetto e la conformità dell'installazione agli standard degli enti governativi.
Pertanto, per prima cosa, testiamo il funzionamento dell'alimentatore CC, come se avessimo invertito la polarità del pannello, in modo che il nostro inverter possa visualizzare la luce rossa nell'area di guasto.
Dovremmo acquistare inverter connessi alla rete con caratteristiche di funzionamento in isola. Con questa caratteristica, in caso di interruzione della rete elettrica, gli inverter si arrestano e non forniscono energia alla rete. Questa è una caratteristica imprescindibile, poiché la maggior parte degli inverter non la possiede.
In un mese ho risparmiato 188 unità, il che è stato fantastico per me, perché le mie bollette dei mesi precedenti consumavano 350 unità, mentre ora ne consumano solo 120.
Mi piace l'energia verde.
Nella Sezione 2, introdurremo il sistema offline e lo spiegheremo in dettaglio passo dopo passo.
Indice Fase 1: Cos'è un sistema a griglia chiusa?
Fase 2: Come funziona?
Fase 3: Requisiti dei materiali Fase 4: Pianificazione dell'installazione Fase 5: Collegare le conclusioni e imparare sull'energia solare sarà molto interessante. Off-
Per i villaggi privi di elettricità o soggetti a gravi interruzioni di corrente, il sistema di rete è una soluzione praticabile.
In questo sistema, l'elettricità generata dai pannelli solari viene immagazzinata in batterie, che accumulano energia e forniscono riserva quando necessario.
Possiamo comprenderlo attraverso un esempio.
Supponiamo che io abbia comprato un cottage in un villaggio dove non c'è una compagnia elettrica che fornisce l'elettricità e gli abitanti illuminano la casa con il cherosene, quindi decido di installare dei pannelli solari sul tetto e di immagazzinare l'elettricità nelle mie batterie, che potrei usare per alimentare i miei elettrodomestici e le luci di notte.
Questo sistema è un sistema indipendente.
Poiché vivo in una città dove i blackout sono rari, sto installando un sistema ibrido di interfaccia solare.
Al mattino, l'energia solare viene utilizzata per caricare la batteria, e alla sera, l'alimentazione di rete agli inverter viene automaticamente interrotta e gli inverter vengono alimentati dalla batteria.
Questo sistema funziona bene per me perché la mia casa utilizza energia verde al mattino.
Il sistema della rete elettrica e il carico notturno verranno trasferiti al sistema di rete spento. Non è fantastico?
Pannelli solari I pannelli solari sono costituiti da celle fotovoltaiche. (PV)
Batterie che convertono la luce solare in corrente continua (CC)
L'elettricità è attiva tutto il giorno. Spento-
L'interfaccia di rete svolge diverse funzioni, tra cui quella di regolatore di carica. L'energia solare generata attraversa la rete, entra nella batteria una volta che questa è completamente carica e interrompe l'alimentazione di corrente continua che la alimenta.
Questo sistema è collegato a (
Batterie, inverter domestici, pannelli solari, alimentazione elettrica principale)
È dotato di un interruttore profondo, in grado persino di controllare la scarica della batteria in base all'interruzione di corrente. In caso di interruzione di corrente di elevata intensità, è possibile inserire un codice appropriato per mantenere lo stato di carica della batteria.
Se i blackout sono meno frequenti del consumo di batterie, in caso di emergenza basterà caricarle solo al 20%.
Una volta esaurita l'energia della batteria, la lampada collegata all'inverter passerà automaticamente all'alimentazione di rete.
Le batterie vengono utilizzate per immagazzinare energia elettrica in corrente continua e fornire una tensione di riserva di 12 VA/h = 150 A/h quando necessario. Utilizziamo celle solari con pannelli C10, che si caricano più velocemente rispetto alle normali celle C20.
Possiamo anche utilizzare batterie agli ioni di litio, come la power wall a cui sto lavorando e che condividerò presto.
Il dispositivo inverter converte la corrente continua generata dai pannelli solari in corrente alternata (CA).
La corrente alternata viene trasmessa dall'inverter al quadro di distribuzione e l'energia solare viene utilizzata per alimentare luci ed elettrodomestici.
I quadri di distribuzione vengono spesso chiamati "scatole degli interruttori automatici".
Sto convertendo il mio sistema a inverter in un sistema solare, quindi dispongo già di un inverter da 900 volt-ampere.
Requisiti 1)
Pannelli solari da 150 W, 22)
Cella solare da 150 Ah 3) Solarcon (Interfaccia) 4)
Inverter 900 VA 5)
Il filo/interruttore automatico utilizza sempre batterie da 300 W, perché se calcoliamo la potenza della batteria, che è pari a 12 x 150 = 1800 W, dobbiamo generare 1800 W di potenza dai pannelli solari in un giorno per caricare completamente le nostre batterie. Le ore di sole nella nostra città = 6 ore di potenza richiesta = 1800/6 = 300 W. Ora lo sai o l'ho usato qui? Cheng.
Semplicemente, abbiamo bisogno di uno spazio di 6 piedi x 6 piedi per adattare le dimensioni dei pannelli solari a quel punto.
In questo sistema, tengo il pannello rivolto a sud, inclinato di 25 gradi, perché in inverno il nostro pannello dovrebbe generare la massima energia per ricaricare le batterie in un giorno, e mi concentro sul non utilizzare l'energia della rete, dato che in estate posso usare i crediti di accumulo.
Ho realizzato la struttura con profilati angolari in ferro, quindi forse potete capire come calcolare l'inclinazione nei passaggi precedenti.
Le dimensioni dell'angolare a L in ferro sono 25 mm x 25 mm x 2,5 mm.
Utilizzo questa misura perché i pannelli che installo sono vicini alla superficie, quindi non necessitano di una resistenza eccessiva.
Dall'immagine si può osservare la struttura del pannello.
Una volta completata la struttura, la fisso al tetto e realizzo una base in cemento intorno all'area fissata, che fornirà maggiore protezione e stabilità alla struttura.
Ulteriori piani sono simili a quelli che abbiamo già elaborato. - Sistema a griglia.
Una volta completato il pannello fisso, è il momento di collegare l'intero sistema e renderlo operativo.
In questo sistema, sappiamo di utilizzare batterie da 12 volt, quindi dobbiamo collegare i pannelli in parallelo in modo da poter ricevere 12 volt e un ampere aggiuntivo.
Collegamento in serie Il collegamento in serie presuppone sei pannelli, quindi colleghiamo il terminale + del primo pannello ad esso. -
Analogamente al terminale + del secondo pannello, il terminale + del secondo pannello è collegato ad esso.
Allo stesso modo, il terminale ve del terzo pannello è così. In serie, se abbiamo un pannello da 24 V e colleghiamo sei pannelli in serie, otterremo una tensione di uscita pari a 144 V e l'ampere rimarrà invariato. Quindi in On-
Il sistema di rete sarà collegato al pannello in serie perché riceviamo una tensione più elevata tramite gli inverter connessi alla rete.
Il collegamento in parallelo prevede due pannelli solari da 12 Volt. Colleghiamo il terminale positivo del primo pannello al terminale positivo del secondo pannello, in modo analogo a quanto fatto per il secondo pannello.
Lo stesso vale per i terminali ve. Otteniamo solo 12 volt di uscita, ma l'ampere aumenterà. Se l'impiallacciatura genera 4 ampere, otteniamo 12 volt e 8 ampere di uscita nella connessione Paler. Dopo aver collegato i due pannelli in parallelo, faremo passare il filo del tubo conduttore e lo chiuderemo al sistema di interfaccia.
Qui li collegheremo secondo la polarità indicata nell'interfaccia. Ora collegheremo il filo rosso dall'interfaccia al terminale positivo della batteria, così come il terminale positivo dell'interfaccia.
Il terminale V della batteria, ora arriva il convertitore. Il convertitore ha tre fili codificati a colori e gli stessi codici sull'interfaccia, quindi lo abbineremo e lo fisseremo di conseguenza.
L'ultimo passaggio consiste nel collegare l'interfaccia all'alimentatore, poiché sappiamo che in un circuito monofase sono collegati tre fili: 1) Fase, 2) Neutro, 3) Terra.
Dobbiamo quindi trovare il filo di terra e collegarlo a esso, non al neutro, e infine al filo di fase. Abbiamo completato il collegamento, ora è il momento di aprirlo.
Spero che questo progetto vi piaccia e sono felice di condividerlo con tutti voi. Vi chiedo di muovervi nella direzione dell'energia sostenibile per lo sviluppo dell'essere umano.
La mia visione è quella di utilizzare l'energia verde per lo sviluppo umano, quindi lavoro anche per il mio Paese e per la mia gente, che vivono nell'oscurità, e offro loro soluzioni di risparmio energetico basate interamente su energie rinnovabili.
Possa anche tu aiutare queste persone e connetterle a un mondo migliore, perché è gratificante fare il proprio lavoro, ma ti darà ancora più gioia lavorare per gli altri.