DIY 태양광 계통연계형 및 독립형 프로젝트 - 태양 에너지 신호등

안녕하세요, 여러분! 저는 드디어 태양 에너지에 푹 빠졌어요. 제 꿈은 제 집을 완전히 재생 에너지로 운영하는 거예요.
아침에 전력망에 전력을 공급하거나 태양 에너지를 통해 직접 전력 소비량을 관리하는 시스템을 설계하고 싶습니다. 이는 다음과 같은 방법으로 가능합니다.
전력망 시스템에서, 저는 밤에 배터리에 저장된 에너지를 사용하고 싶습니다. 이는 시스템을 끄는 방식으로 가능합니다. - 전력망 시스템.
이 가이드 글에서는 DIY 제작 과정을 단계별로 안내해 드리겠습니다.
전력망 시스템 및 전력망 시스템 차단.
이 가이드에서는 단계별로 진행하겠습니다. 첫 번째 섹션에서는 다음 내용을 소개합니다.
그리드 시스템은 관련된 모든 주제도 포괄합니다.
두 번째 부분에서는 다음 내용을 논의하겠습니다.
그리드 시스템 단계별 설명.
태양 에너지는 놀라운 에너지 선택지입니다. 높은 일일 생산량 덕분에 태양광 패널 가격이 엄청나게 낮아졌기 때문입니다.
제 예산이 정말 적었지만, 고품질의 결과물을 효율적으로 만들어내면서 프로젝트를 성공적으로 관리했습니다.
시작해 볼까요?
제1절에서는 그리드 시스템을 소개하고 단계별 접근 방식을 통해 자세히 설명하겠습니다.
목차 1단계: 개방형 전력망 시스템이란 무엇인가?
2단계: 어떻게 작동하나요?
3단계: 자재 요구 사항 4단계: 설치 계획 5단계: 연결 6단계: 첫 가동. 태양 에너지에 대한 지식을 배우고 습득하는 것은 매우 흥미로울 것입니다.
우리는 배터리에 에너지를 저장할 때 저장 과정에서 30%의 에너지 손실이 발생한다는 것을 알고 있습니다.
따라서 우리 시스템의 효율성을 향상시키는 또 다른 방법이 있는데, 바로 전력망 시스템의 효율성을 개선하는 것입니다. 온-
지붕에 태양광 패널이 설치되어 있습니다. 태양광 패널에서 생산되는 전기는 직류입니다. 우리가 집에서 사용하는 전기는 교류이므로, 직류를 교류로 변환하려면 인버터가 필요합니다.
하지만 이 시스템은 전력망에 연결되어야 하므로, 전력 공급업체로부터 공급받는 것과 동일한 주파수의 교류로 직류를 변환하는 계통 연계형 인버터가 필요합니다.
계통연계형 인버터는 태양광 발전량만 계산하는 태양광 계량기를 통해 전력 공급 시스템에 연결됩니다. 반면, 순계량기는 전력 회사에서 소비하는 전력량과 태양광 발전량 데이터를 모두 계산합니다.
순 계량기는 순 소비량을 나타냅니다. 순 소비량 = (
에너지 회사 소비 단위----태양광 발전 장치) 켜짐-
예시를 통해 전력망 시스템을 더 쉽게 이해할 수 있습니다. 3,000와트 용량의 태양광 발전 시스템을 설치했다고 가정해 보겠습니다. 이 시스템은 오전 11시경에 2,700와트의 전력을 생산할 것입니다.
저희의 전력 소비량은 1500와트입니다.
선풍기, LED TV 등에서 전력을 소비합니다.
결과적으로 1,500와트는 태양광 발전 시스템에서 직접 공급되고, 나머지 전력은 전력망으로 되돌려 보내집니다. (2700-1500=1200와트)
아침에 우리 집에서 파티를 열고 4,000와트를 소비한다고 가정해 봅시다. 그러면 태양광 발전 시스템이 2,700와트를 공급하고 나머지 1,300와트는 전력 회사에서 공급받게 됩니다. (ON-)
이 전력망 시스템은 우리가 낮에 외출하고, 시스템에서 12kWh의 전력을 생산하고, 밤에 집에 돌아와 에어컨과 조명을 켜서 밤에도 같은 양의 전력을 사용하고, 아침에 생산한 12kWh를 모두 소비할 수 있다고 가정합니다. 따라서 이 시스템에서 전력망은 배터리 역할을 합니다.
태양광 패널은 광전지 셀(PV)로 만들어집니다.
햇빛을 직류(DC)로 변환하는 배터리
전기는 하루 종일 켜져 있습니다.
인버터는 태양광 패널에서 생성된 직류를 교류(AC) 전기로 변환하는 장치입니다.
인버터에서 배터리 보드로 교류 전원이 공급되고, 태양 에너지가 조명과 가전제품에 전력을 공급하는 데 사용됩니다.
배전반은 흔히 "회로 차단기 박스"라고도 불립니다.
"전력 계량기는 에너지 소비량을 측정합니다."
시스템이 현재 필요한 에너지보다 더 많은 에너지를 생산하면 실제로 생산량을 줄입니다.
태양에서 얻는 추가적인 에너지가 밤에 사용하는 에너지를 상쇄합니다.
공공 전력망 귀사의 사업장은 여전히 ​​전력망에 연결되어 있습니다.
밤에는 전력이 필요하지만 걱정하지 마세요.
비용은 낮 동안 전력망에 공급하는 추가적인 태양 에너지로 상쇄됩니다.
파워 가이드 모니터링 시스템은 에너지 생산량을 추적하여 태양광 시스템이 원활하게 작동하도록 보장합니다.
따라서 그리드 연결 시스템은 이러한 요소들과 지정된 작업 그룹으로 구성됩니다.
제 경우에는 3,000와트 규모의 태양광 발전 시스템을 설치하고 싶지만, 자금 부족으로 현재 3킬로와트 계통연계형 인버터와 1,500와트 태양광 패널만 설치한 상태입니다. 향후 태양광 패널 용량을 두 배로 늘릴 계획입니다. 필요한 사항은 다음과 같습니다. 1)
250W x 6개 태양광 패널 = 1500W 2)
계통연계형 인버터
Sukam 계통연계형 인버터 3kW3)
4mm 강선 코일 90m (AC 및 DC 모두 사용 가능) 4) 접속함 5)
회로 차단기 2개 6)
(제 경우에는) 50피트짜리 철제 L자형 앵글
50mm x 50mm x 5mm 7)
카테터 - 이러한 것들이 시술을 완료하는 데 필요합니다.
교류 도체의 경우, 도체의 내부 굵기는 약 15게이지 미만입니다.
20. 직류선과 마찬가지로 전선의 규격은 약 30% 더 높습니다.
이러한 다양한 전선을 사용함으로써 효율이 향상될 것입니다.
인버터와 패널을 제조하거나 설치할 때는 드릴링 머신과 공구가 필요합니다.
지붕 구조를 보수하려면 콘크리트 혼합물까지 필요합니다.
따라서 이 단계에서는 우리 집의 부하 계산 방법을 이해하고, 이를 통해 필요한 시스템 전력량을 파악할 것입니다.
현장 점검, 구조물 제작, 패널 배치, 주파수 변환기 설치 등1)
우리의 TV 시청 시간 계산은 우리가 하루에 두 시간씩 TV를 시청한다는 가정하에 이루어졌습니다.
저희 집 온수기는 2시간 동안 작동하고, 선풍기는 10시간 동안 작동하며, 램프는 8시간 동안 작동합니다.
따라서, 설명은 기기의 전력 소비량을 나타냅니다. 즉, TV는 250W, 온수기는 1500W, 선풍기는 80W, 조명은 18W입니다. 우리는 이러한 기기들이 한 시간 동안 이만큼의 전력을 소비한다는 것을 알아야 하며, 하루 전력 소비량을 계산하려면 사용 시간에 각 기기의 전력 소비량을 곱하면 됩니다.
TV = 250 x 2 = 500W, 온수기 = 1500 x 2 = 3000W, 선풍기 = 80 x 10 = 800W, 조명 = 18 x 8 = 144W. 일일 총 소비 전력은 4444W입니다.
이것이 우리의 일일 소비량으로, 4와 같습니다. 4kW는 4를 의미합니다.
4. 전력 장치.
그렇다면 태양광 패널은 몇 개나 설치해야 할까요?
정답은 다음과 같습니다. 1킬로와트 패널은 하루에 4를 생산할 수 있습니다. 일일 소비량을 4에서 나누면 설치하려는 패널의 전력량을 구할 수 있습니다. 4. 4/4 = 1.
1So 1kW 시스템은 레벨 8입니다.
이제 연간 및 열대 기후 조건에 따라 이 계산 방법은 일부 국가에서는 일조 시간이 증가하고 다른 국가에서는 감소함에 따라 변경될 것입니다.
위 계산은 인도를 기준으로 한 것입니다.
여름에는 햇볕이 6시간 정도 비춥니다.
이 단계에서는 태양광 패널을 설치하는 데 사용할 수 있는 지붕 면적을 계산합니다. 1킬로와트 태양광 발전 설비를 설치하려면 80제곱피트의 면적이 필요합니다.
면적은 100제곱피트입니다.
20제곱피트의 차이가 나는 이유는 사람들이 패널을 청소해야 하기 때문입니다.
제 경우에는 1,500와트를 설치할 공간이 약 50제곱피트 정도 있었기 때문에 구조물을 8피트 더 높여 지붕 경계를 넘어 확장하기로 했습니다. 태양광 패널의 경계가 지붕 울타리 아래에 있었기 때문에 이는 합법적이었습니다.
하지만 패널은 지붕 표면에 가깝게 설치하는 것을 추천합니다. 설치 후 패널을 쉽게 청소할 수 있기 때문입니다. 제 경우에는 좀 어려웠지만, 패널 아래 공간에 식물을 심을 수 있어서 다행입니다.
구조 설계는 핵심 과정입니다. 20년 이상 견딜 수 있도록 만들어야 하기 때문입니다. 제 경우에는 철제 앵글을 사용했습니다.
50mm x 50mm x 5mm)
구조물의 강도를 높여줄 것이므로, 태양광 패널의 방향과 경사도를 잘 고려해야 합니다.
해가 동쪽에서 떠서 서쪽으로 진다는 것은 모두 알고 있으므로, 우리 태양광 패널은 GR8 방향으로 남쪽을 향하고 있습니다.
어느 나라에서든 패널을 남향으로 설치할 수 있으며, 기울기 각도는 위치의 위도와 경도에 따라 달라집니다.
제공된 링크에서 답을 찾을 수 있습니다. 인도의 경사각은 14도에서 28도까지 다양합니다. 우리는 구조물을 설치할 때 18도를 선택했습니다. 여름에는 태양광 패널이 28도일 때와 동일한 양의 전력을 생산하지만, 겨울에는 일조 시간이 훨씬 짧고, 기온도 낮아지기 때문에 전력 생산량을 줄여도 문제가 없기 때문입니다.
겨울철 전기 사용량은 거의 차이가 없으며, 약 0% 정도입니다.
3kW 시스템에서 5단위의 손실이 발생합니다.
가로 20cm, 세로 20cm, 높이 10cm 크기의 철판을 용접하여 지붕에 고정하고, 그 주변에 콘크리트 블록을 쌓아 구조물을 고정하겠습니다.
이 단계에서는 태양광 패널을 설치하고 끝부분에 연결하겠습니다.
먼저 태양광 패널을 구조물에 연결해야 합니다. 설치하려면 J-클립을 사용하고 그림에 나와 있는 것처럼 패널을 고정합니다.
태양광 패널 설치가 완료되면 패널들을 직렬로 연결할 것입니다. 연결 방법에 대해 알아보겠습니다.
직렬 연결은 6개의 패널을 기준으로 하므로 첫 번째 패널의 + 단자를 첫 번째 패널에 연결합니다.
두 번째 패널의 +극 단자와 마찬가지로, 두 번째 패널의 +극 단자가 여기에 연결됩니다.
마찬가지로 세 번째 패널의 ve 단자도 이와 같습니다. 직렬로 연결했을 때, 24V 패널이 있고 6개의 패널을 직렬로 연결하면 출력 전압은 144V가 되고 전류는 변하지 않습니다. 따라서 켜짐(On) 상태에서는
계통 연계형 인버터를 통해 더 높은 전압을 공급받기 때문에 계통 연계 시스템은 패널에 직렬로 연결될 것입니다.
병렬 연결은 12볼트 태양광 패널 두 개를 가정합니다. 첫 번째 패널의 +극을 두 번째 패널의 +극에 연결합니다. 두 번째 패널도 마찬가지입니다.
VE 단자는 동일하지만 출력은 12볼트만 얻고 전류는 증가합니다. 베니어판에서 4암페어가 발생하면 Paler 연결에서는 12볼트 8암페어의 출력이 나옵니다.
모든 패널을 직렬로 연결하면 약 144볼트의 출력 전압이 나오므로, 아침에 연결할 때처럼 밤에 연결 작업을 진행해 주십시오. 아침에는 태양광 패널의 전위가 매우 높아 감전될 위험이 있습니다.
출력은 먼저 접속함을 통과한 후 계통 연계형 인버터로 들어갑니다.
아시다시피 저는 3kW 인버터에 500W 발전기 하나만 연결합니다. 인버터는 두 부분으로 나뉘어 두 개의 패널 어레이에 연결되어 있는데, 저희는 패널 어레이가 하나뿐이라 인버터에도 하나의 어레이만 연결합니다.
인버터의 작동 전압은 120V이므로 당사 인버터는 250W 패널 6개에서 문제없이 작동합니다.
위 그림에서 볼 수 있듯이, 직류 전선을 태양광 패널 부분과 출력 전선에 연결했습니다. 이제 출력 전선을 전원 공급 장치에 연결하기만 하면 됩니다.
참고: 출력선은 3개입니다. 1) 상선 2) 중성선 3) 접지선.
그러므로 우리는 그것들을 전원 박스에 적절하게 연결해야 합니다.
이제 검사 요구사항을 제시할 수 있습니다. 기존 계측기를 새로운 계측기로 전환하는 데 2주가 소요됩니다. 검사는 1주일 안에 완료될 것입니다.
이 시스템은 정말 간단해요. 저는 이 프로젝트를 만드는 게 정말 즐거웠습니다.
친환경 에너지를 생산함으로써 진정한 행복을 얻습니다.
따라서 계량기 설치 및 검사 과정이 완료되면, 전력량계 회사는 해당 프로젝트가 정부 기관의 기준에 따라 승인 및 설치되었음을 나타내는 인증서를 당사에 제공해 주었습니다.
따라서 먼저 DC 전원 공급 장치의 작동을 테스트하십시오. 패널의 극성을 잘못 연결하면 인버터의 오류 영역에 빨간색 표시등이 켜집니다.
계통연계형 인버터를 구입할 때는 계통정전 시에도 전력 공급이 중단되지 않는 독립형 특성을 갖춘 제품을 선택해야 합니다. 대부분의 인버터에는 이러한 기능이 없기 때문에 이는 필수적인 요소입니다.
그래서 한 달 만에 188kWh를 절약했는데, 이는 저에게 아주 좋은 결과였습니다. 왜냐하면 이전 달에는 공과금으로 350kWh를 소비했는데, 이제는 120kWh만 소비하기 때문입니다.
저는 친환경 에너지를 좋아합니다.
2절에서는 오프라인 시스템을 소개하고 단계별로 자세히 설명하겠습니다.
목차 1단계: 폐쇄형 그리드 시스템이란 무엇인가?
2단계: 어떻게 작동하나요?
3단계: 자재 요구 사항 4단계: 설치 계획 5단계: 결론 정리 및 태양 에너지에 대한 학습은 매우 흥미로울 것입니다.
전기가 없거나 정전이 잦은 마을의 경우, 전력망 시스템이 실현 가능합니다.
이 시스템에서는 태양광 패널에서 생성된 전기가 배터리에 저장되어 필요할 때 백업 전력을 공급합니다.
우리는 예시를 통해 이를 이해할 수 있습니다.
만약 제가 전기 공급 회사가 없는 마을에 작은 집을 샀다고 가정해 봅시다. 그곳 사람들은 등유로 집을 밝히고 살고 있어서, 저는 지붕에 태양광 패널을 설치하고 전기를 배터리에 저장해 밤에 가전제품과 조명을 켜는 데 사용하기로 했습니다.
이 시스템은 독립적인 시스템입니다.
제가 사는 도시는 정전이 거의 발생하지 않기 때문에 하이브리드 태양광 발전 시스템을 설치하고 있습니다.
아침에는 태양 에너지를 이용하여 배터리를 충전하고, 저녁에는 인버터로 공급되는 계통 전력이 자동으로 차단되고 배터리 전력이 인버터에 공급됩니다.
저희 집은 아침에 친환경 에너지를 사용하기 때문에 이 시스템이 저에게는 아주 적합합니다.
전력망 시스템과 야간 부하가 차단된 전력망 시스템으로 이전된다니, 놀랍지 않나요?
태양광 패널은 광전지 셀(PV)로 만들어집니다.
햇빛을 직류(DC)로 변환하는 배터리
전기는 하루 종일 켜져 있습니다. 꺼짐-
계통 연계 인터페이스는 다양한 기능을 수행하며, 충전 제어기 역할을 합니다. 생성된 태양 에너지는 계통을 통해 배터리로 전달되어 배터리가 완전히 충전되면 배터리로 흐르는 직류 충전 전원 공급을 차단합니다.
이 시스템은 (에 연결되어 있습니다)
배터리, 가정용 인버터, 태양광 패널, 주 전원 공급 장치)
이 장치는 정밀한 스위치 기능을 갖추고 있어 정전 상황에 따라 배터리 방전량을 제어할 수 있습니다. 심각한 정전이 발생할 경우, 적절한 코드를 입력하여 배터리 충전 상태를 유지할 수 있습니다.
정전 횟수보다 배터리 사용량이 더 많다면 비상시에 배터리를 20%만 충전해도 충분합니다.
배터리 에너지가 모두 소진되면 인버터에 연결된 램프는 자동으로 주 전원으로 전환됩니다.
배터리는 직류 형태로 전기 에너지를 저장하고 필요할 때 12VA/hr(150A/hr)의 대기 전압을 제공하는 데 사용됩니다. 당사는 일반 C20 셀보다 충전 속도가 빠른 C10 패널을 사용하는 태양 전지를 사용합니다.
제가 곧 공개할 예정인 파워월처럼 리튬 이온 배터리를 사용할 수도 있습니다.
인버터는 태양광 패널에서 생성된 직류를 교류(AC) 전기로 변환하는 장치입니다.
인버터에서 배전반으로 교류(AC) 전력이 전달되고, 태양 에너지가 조명과 가전제품에 전력을 공급하는 데 사용됩니다.
배전반은 흔히 "회로 차단기 박스"라고도 불립니다.
저는 인버터 시스템을 태양광 시스템으로 전환하고 있어서 이미 900볼트암페어 인버터를 가지고 있습니다.
요구사항 1)
150W 태양광 패널, 22)
150 Ah 태양 전지 3) 솔라콘(인터페이스) 4)
인버터 900 VA 5)
전선/회로 차단기는 항상 300W 배터리를 사용합니다. 배터리 용량을 계산해 보면 12 x 150 = 1800W이므로, 배터리를 완전히 충전하려면 하루에 태양광 패널에서 1800W의 전력을 생산해야 합니다. 우리 도시의 일조 시간이 가장 긴 6시간이면 필요한 전력량은 1800/6 = 300W입니다. 제가 여기서 이 내용을 사용했는지 아시나요? 청.
다만, 그 위치에 태양광 패널을 설치하려면 6피트 x 6피트의 공간이 필요합니다.
이 시스템에서 저는 패널을 남쪽 방향으로 25도 각도로 기울여 설치했습니다. 겨울에는 패널이 하루 동안 배터리를 충전할 수 있는 최대 에너지를 생산해야 하기 때문입니다. 또한 여름에는 전력망에서 전력을 공급받아 크레딧으로 충전할 수 있으므로, 전력망 사용을 최소화하는 데 집중하고 있습니다.
저는 철제 앵글로 구조물을 만들었으니, 이전 단계에서 경사도를 계산하는 방법을 이해하실 수 있을 겁니다.
철제 L형 앵글의 크기는 25mm x 25mm x 2.5mm입니다.
제가 이 크기를 사용하는 이유는 설치하는 패널이 표면에 가깝기 때문에 너무 많은 강도가 필요하지 않기 때문입니다.
사진에서 패널의 구조를 확인할 수 있습니다.
구조물 제작이 완료되면 지붕에 고정하고 고정된 부분 주변에 콘크리트 기초를 만들어 구조물을 더욱 안전하게 보호하고 안정성을 높입니다.
향후 계획은 이미 수립한 계획과 유사합니다. - 전력망 시스템.
고정 패널 설치가 완료되면 전체 시스템을 연결하고 작동시킬 차례입니다.
이 시스템에서는 12볼트 배터리를 사용하므로 12볼트와 추가 암페어를 얻기 위해 패널을 병렬로 연결해야 합니다.
직렬 연결은 6개의 패널을 기준으로 하므로 첫 번째 패널의 + 단자를 첫 번째 패널에 연결합니다.
두 번째 패널의 +극 단자와 마찬가지로, 두 번째 패널의 +극 단자가 여기에 연결됩니다.
마찬가지로 세 번째 패널의 ve 단자도 이와 같습니다. 직렬로 연결했을 때, 24V 패널이 있고 6개의 패널을 직렬로 연결하면 출력 전압은 144V가 되고 전류는 변하지 않습니다. 따라서 켜짐(On) 상태에서는
계통 연계형 인버터를 통해 더 높은 전압을 공급받기 때문에 계통 연계 시스템은 패널에 직렬로 연결될 것입니다.
병렬 연결은 12볼트 태양광 패널 두 개를 가정합니다. 첫 번째 패널의 +극을 두 번째 패널의 +극에 연결합니다. 두 번째 패널도 마찬가지입니다.
VE 단자도 마찬가지입니다. 출력은 12볼트만 나오지만 전류는 증가합니다. 만약 베니어판에서 4암페어가 발생한다면, 병렬 연결에서는 12볼트 8암페어의 출력이 나옵니다. 두 패널을 병렬로 연결한 후, 도체 튜브의 전선을 통과시켜 인터페이스 시스템에 연결합니다.
여기서는 인터페이스에 표시된 극성에 따라 연결하겠습니다. 이제 인터페이스의 빨간색 선과 배터리의 +극 단자, 그리고 인터페이스의 +극 단자를 연결하겠습니다.
배터리의 VE 단자에 연결하고, 이제 컨버터를 연결하겠습니다. 컨버터에는 세 가지 색상으로 구분된 전선이 있고 인터페이스에도 같은 색상 코드가 표시되어 있으므로, 해당 전선에 맞춰 연결하면 됩니다.
마지막 단계는 인터페이스를 전원 공급 장치에 연결하는 것입니다. 단상에는 1) 상, 2) 중성선, 3) 접지선 이렇게 세 개의 전선이 연결되어 있다는 것을 알고 있기 때문입니다.
자, 이제 접지선을 찾아서 연결해야 합니다. 중성선이 아니라 접지선이죠. 마지막으로 상선에 연결합니다. 연결이 끝났으니 이제 열어볼 시간입니다.
이 프로젝트를 즐겁게 봐주셨으면 좋겠고, 여러분 모두와 공유하게 되어 기쁩니다. 인류 발전을 위해 지속 가능한 에너지 방향으로 나아가 주시기를 부탁드립니다.
제 비전은 녹색 에너지를 활용하여 인류를 발전시키는 것입니다. 그래서 저는 어둠 속에서 살아가는 조국과 국민들을 위해 재생 에너지에 전적으로 기반한 에너지 절약 솔루션을 제공하기 위해 노력하고 있습니다.
여러분도 이 사람들을 돕고 더 나은 세상과 연결해 주시기를 바랍니다. 우리 자신의 일을 하는 것도 좋지만, 다른 사람들을 위해 일할 때 더 큰 기쁨을 얻을 수 있을 것입니다.