Projeto faça-você-mesmo de energia solar conectado à rede e isolado da rede - semáforos movidos a energia solar

Olá, amigos! Descobri a energia solar e meu sonho é usar energia renovável em toda a minha casa.
Quero projetar um sistema que alimente a rede elétrica pela manhã ou que gerencie meu consumo de energia diretamente da energia solar, o que pode ser feito por meio de:
No sistema de rede elétrica, quero usar a energia armazenada na bateria durante a noite, o que pode ser conseguido desligando-a. - Sistema de rede.
Neste artigo explicativo, vou mostrar todo o processo de construção de um projeto "faça você mesmo".
Sistema de rede elétrica e desligamento - Sistema de rede.
Neste guia, vamos avançar passo a passo. Na primeira seção, apresentaremos:
O sistema de grade também abrange todos os tópicos relacionados.
Na segunda parte, discutiremos:
Sistema de grade passo a passo.
A energia solar é uma opção energética incrível, pois o custo dos painéis solares foi reduzido drasticamente devido à alta produção diária.
Meu orçamento era muito limitado, então consegui gerenciar o projeto de forma eficiente, utilizando produtos de alta qualidade.
Vamos começar...
Na Seção 1, apresentaremos o sistema de rede e o explicaremos detalhadamente, passo a passo.
Índice Passo 1: O que é um sistema Open Grid?
Passo 2: Como funciona?
Etapa 3: Requisitos de Materiais Etapa 4: Planejamento da Instalação Etapa 5: Conexão Etapa 6: Primeira Operação. Aprender e adquirir conhecimento sobre energia solar será muito interessante.
Sabemos que, se armazenarmos energia em baterias, haverá uma perda de 30% de energia durante o armazenamento.
Portanto, existe outra opção para melhorar a eficiência do nosso sistema, ou seja, melhorar a eficiência do nosso sistema. -Sistema de rede. Em-
Os painéis solares conectados à rede são instalados no telhado. A eletricidade gerada pelos painéis solares é corrente contínua. A eletricidade que usamos em casa é corrente alternada. Portanto, para converter corrente contínua em corrente alternada, precisamos de um inversor.
Mas como o sistema precisa estar conectado à rede elétrica, necessitamos de inversores conectados à rede para converter a corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA) na mesma frequência que recebemos das fornecedoras de energia.
Os inversores conectados à rede são ligados à nossa rede elétrica através de um medidor solar, que calcula apenas a energia gerada pelas células solares. A ligação é feita por um medidor bidirecional, que calcula a energia consumida pela concessionária e possui os dados da energia gerada pelas células solares.
O medidor bidirecional indica a unidade líquida de consumo. UNIDADE LÍQUIDA = (
Unidade de consumo da companhia de energia ---- UNIDADE SOLAR) Ligado-
É mais fácil entender o sistema de rede elétrica por meio de um exemplo: Suponha que tenhamos instalado um sistema de energia solar conectado à rede com capacidade de 3.000 watts, que gerará 2.700 watts por volta das 11h.
Nosso consumo de eletricidade é de 1500 watts.
É consumido por ventiladores e TVs de LED. . etc. )
Como resultado, 1.500 watts serão fornecidos diretamente pelo sistema solar, e a energia restante será injetada na rede elétrica. (2700-1500=1200 W)
Suponha que façamos uma festa em casa pela manhã e consumamos 4.000 watts; então, nosso sistema solar fornecerá 2.700 watts e os 1.300 watts restantes serão fornecidos pela companhia elétrica. Em ON-
O sistema de rede elétrica parte do princípio de que saímos durante o dia, nosso sistema gera 12 unidades de energia, e à noite voltamos para casa e ligamos o ar-condicionado e as luzes, de forma a utilizarmos a mesma quantidade de energia durante a noite, e podemos consumir todas as 12 unidades produzidas pela manhã. Assim, nesse sistema, a rede elétrica funciona como nossa bateria.
Painéis solares Os painéis solares são feitos de células fotovoltaicas (PV).
Baterias que convertem a luz solar em corrente contínua (CC)
A eletricidade fica ligada o dia todo.
O inversor converte a corrente contínua gerada pelos painéis solares em corrente alternada (CA).
A corrente alternada (CA) do inversor alimenta a placa de baterias, e a energia solar é usada para alimentar suas luzes e eletrodomésticos.
Os painéis de distribuição são frequentemente chamados de "caixas de disjuntores".
"Os medidores de serviços públicos medem o seu consumo de energia."
Quando o seu sistema produz mais energia do que você precisa no momento, ele reduz a sua produção.
A energia solar extra compensa o consumo de energia à noite.
Rede pública: Sua empresa ainda está conectada à rede elétrica.
Você precisa de energia elétrica à noite, mas não se preocupe.
O custo é compensado pela energia solar extra que você injeta na rede durante o dia.
O Sistema de Monitoramento Power Guide acompanha a sua produção de energia para garantir o bom funcionamento do seu sistema solar.
Assim, um sistema de conexão à rede elétrica consiste nesses elementos e nos grupos de trabalho designados.
No meu caso, gostaria de instalar um sistema solar completo de 3.000 watts, mas devido à falta de verba, estou instalando atualmente um inversor conectado à rede de 3 quilowatts e painéis solares de 1.500 watts. No futuro, pretendo dobrar a quantidade de painéis solares. (Requeremos 1)
250 W x 6 painéis solares = 1500 W 2)
Inversores conectados à rede (
Inversor Sukam conectado à rede 3 kW3)
Bobina de fio de aço de 4 mm com 90 m (para corrente alternada e corrente contínua) 4) Caixa de junção 5)
Dois disjuntores 6)
Um perfil L de ferro de 50 pés (NO MEU CASO)
50 mm x 50 mm x 5 mm 7)
Cateter - Esses itens são necessários para concluir a instalação.
Em condutores de corrente alternada, a bitola interna dos condutores é inferior a cerca de 15.
20. Tal como acontece com as linhas CC, as especificações dos fios são cerca de 30 graus superiores.
Ao utilizar esses diferentes tipos de fios, a eficiência será melhorada.
Na fabricação ou instalação de inversores e painéis, precisamos de máquinas e ferramentas de perfuração.
Precisamos até de misturas de concreto para consertar a estrutura do telhado.
Portanto, nesta etapa, entenderemos o cálculo de carga da nossa casa, o que nos dará uma noção da potência do sistema que precisamos.
Inspeção no local, fabricação da estrutura, colocação do painel, instalação do conversor de frequência, etc.1)
O cálculo do nosso consumo parte do pressuposto de que assistimos a duas horas de televisão por dia.
Nosso aquecedor de água funciona por 2 horas, o ventilador por 10 horas e a lâmpada por 8 horas.
Portanto, a descrição se refere à potência do aparelho, ou seja, TV = 250 W, aquecedor de água = 1500 W, ventilador = 80 W, lâmpada = 18 W. Precisamos saber que esses aparelhos consomem essa quantidade de energia em uma hora, então, para obter o consumo diário, multiplicaremos o número de horas pela potência do aparelho específico.
Isso será TV = 250 x 2 = 500 wgeyser = 1500 x 2 = 3000 wfan = 80 x 10 = 800 wlight = 18 x 8 = 144 W consumo total diário = 4444 W.
Este é o nosso consumo diário, equivalente a 4. 4 kW significa 4.
4. Dispositivos de energia elétrica.
Então, quantos painéis solares eu preciso instalar?
A resposta é: painéis de 1 quilowatt podem produzir quatro watts por dia. Se dividirmos o consumo diário por quatro, obtemos a potência dos painéis que desejamos instalar. 4. 4/4 = 1.
O sistema 1So de 1kW é de nível 8.
Agora, de acordo com as condições anuais e tropicais, esse método de cálculo mudará com o aumento das horas de sol em alguns países e a diminuição das horas de sol em outros.
Os cálculos acima referem-se à Índia.
Temos seis horas de sol no verão.
Nesta etapa, calculamos a área do telhado que pode ser usada para instalar painéis solares. São necessários 80 pés quadrados para uma instalação solar de um quilowatt.
Abrange uma área de 100 pés quadrados.
A diferença de 20 pés quadrados se deve à necessidade de limpeza dos painéis.
No meu caso, eu tinha cerca de 50 pés quadrados de espaço para instalar 1.500 watts, então decidi ampliar a estrutura em 8 pés e estendê-la além do limite do telhado, o que era legal porque o limite dos painéis solares estava abaixo da cerca do meu telhado.
Mas recomendo que você instale os painéis perto da superfície do telhado, pois depois da instalação você poderá limpá-los facilmente. No meu caso, isso é um desafio, mas posso usar o espaço abaixo dos painéis para plantas.
O projeto estrutural é o processo principal, pois é preciso que ele resista por mais de 20 anos; no meu caso, utilizei cantoneiras de ferro.
50 mm x 50 mm x 5 mm)
Como isso proporcionará mais resistência à minha estrutura, os principais pontos que devemos lembrar são a orientação e a inclinação dos painéis solares.
Todos sabemos que o sol nasce no leste e depois se põe no oeste, portanto, nosso painel solar está voltado para o sul com o GR8.
Em qualquer país, podemos posicionar o painel voltado para o sul, e o ângulo de inclinação varia de acordo com a latitude e a longitude do local.
Podemos encontrar a resposta no link fornecido: o ângulo de inclinação do terreno na Índia varia de 14 a 28 graus, então escolhemos 18 graus para fixar a estrutura, pois no verão os painéis solares geram a mesma quantidade de eletricidade que a 28 graus, mas no inverno, com menos tempo de insolação e menor temperatura, podemos reduzir a quantidade de eletricidade gerada.
Há pouca diferença no consumo de eletricidade no inverno, cerca de 0.
Cinco unidades de perda em um sistema de 3 kW.
Vou soldar uma placa de ferro de 20 cm x 20 cm x 10 cm e fixá-la no telhado. Depois, vamos reforçar a estrutura com blocos de concreto ao redor dela.
Nesta etapa, instalaremos os painéis solares e os conectaremos à rede elétrica.
Primeiro, precisamos conectar os painéis solares à estrutura. Para isso, utilizamos o clipe em J e fixamos os painéis com o auxílio mostrado na figura.
Após concluirmos a instalação dos painéis solares, vamos conectá-los em série. Vamos discutir essa conexão.
Conexão em série: A conexão em série pressupõe seis painéis, portanto, conectamos o terminal positivo do primeiro painel a ele.
Semelhante ao terminal positivo do segundo painel, o terminal positivo do segundo painel está conectado a ele.
Da mesma forma, o terminal VE do terceiro painel é assim. Em série, se tivermos um painel de 24 V e conectarmos seis painéis em série, obteremos uma tensão de saída igual a 144 V, e a amperagem permanecerá inalterada. Portanto, em Ligado-
O sistema de rede será conectado ao painel em série, pois recebemos uma tensão mais alta através dos inversores conectados à rede.
A ligação em paralelo pressupõe dois painéis solares de 12 volts. Conectamos o terminal positivo (+) do primeiro painel ao terminal positivo (+) do segundo painel, de forma semelhante à ligação entre os dois painéis.
O terminal VE é o mesmo, obtemos apenas 12 volts de saída, mas a amperagem aumentará. Se o revestimento produzir 4 amperes, na conexão Paler, obteremos 12 volts e 8 amperes de saída.
Quando todos os painéis estiverem conectados em série, obteremos uma tensão de saída de cerca de 144 volts. Portanto, faça a conexão à noite, como se fosse fazê-la pela manhã, pois o potencial dos painéis solares é muito alto pela manhã e você pode levar um choque.
A saída entra primeiro na caixa de junção e, em seguida, no inversor conectado à rede.
Como vocês sabem, eu conecto apenas 1.500 watts ao meu inversor de 3 kW. O inversor é composto por duas partes conectadas a dois conjuntos de painéis solares. Como temos apenas um conjunto de painéis, conectamos apenas um conjunto ao inversor.
A tensão de operação dos inversores é de 120V, portanto, nossos inversores funcionarão com sucesso com seis painéis de 250W.
Na imagem acima, podemos ver que conectamos o fio CC à parte fotovoltaica e o fio de saída. Agora, basta conectar o fio de saída à nossa fonte de alimentação.
Nota: Existem três linhas de saída: 1) Fio de fase; 2) Fio neutro; 3) Fio terra.
Então, precisamos conectá-los à nossa caixa de energia corretamente.
Pronto. Agora podemos apresentar os requisitos de inspeção. Leva duas semanas para converter os instrumentos antigos em instrumentos novos. A inspeção será concluída em uma semana.
Este sistema é muito simples. Eu realmente gosto de construir este projeto.
A verdadeira felicidade vem da geração de energia verde.
Portanto, após a conclusão do processo de instalação e inspeção do medidor, a empresa Biwatt-hour nos forneceu um certificado indicando que o projeto foi aprovado e instalado de acordo com as normas dos órgãos governamentais.
Portanto, primeiro teste o funcionamento da fonte de alimentação CC, como se tivéssemos invertido a polaridade do painel, para que o inversor exiba a luz vermelha na área com falha.
Devemos adquirir inversores conectados à rede com características de ilha. Nessa característica, se a rede elétrica falhar, os inversores param de funcionar e não fornecem energia à rede. Isso é imprescindível, pois a maioria dos inversores não possui essa característica.
Assim, em um mês, economizei 188 unidades, o que foi ótimo para mim, porque minhas contas nos meses anteriores consumiam 350 unidades, mas agora são apenas 120 unidades.
Eu gosto de energia verde.
Na Seção 2, apresentaremos o sistema offline e o explicaremos detalhadamente, passo a passo.
Índice Passo 1: O que é um sistema de rede fechada?
Passo 2: Como funciona?
Etapa 3: Requisitos de Materiais Etapa 4: Planejamento da Instalação Etapa 5: Conectar as conclusões e aprender sobre energia solar será muito interessante.
Para aldeias sem eletricidade ou com graves apagões, o sistema de rede elétrica é viável.
Nesse sistema, a eletricidade gerada pelos painéis solares é armazenada em baterias, que armazenam cargas e fornecem energia de reserva quando necessário.
Podemos entender isso através de um exemplo.
Suponha que eu comprasse uma casa de campo numa aldeia onde nenhuma empresa fornece eletricidade e as pessoas que lá vivem iluminam a casa com querosene, então decidi colocar painéis solares no meu telhado e armazenar a eletricidade nas minhas baterias, que eu poderia usar para alimentar os meus eletrodomésticos e luzes à noite.
Este sistema é um sistema independente.
Como moro em uma cidade onde os apagões são raros, estou instalando um sistema híbrido de interface solar.
De manhã, a energia solar é usada para carregar a bateria e, à noite, o fornecimento de energia da rede elétrica para os inversores é automaticamente interrompido, sendo a energia da bateria fornecida aos inversores.
Esse sistema funciona bem para mim porque minha casa usa energia verde pela manhã.
O sistema de rede elétrica e a carga noturna serão transferidos para o sistema de desligamento da rede. Incrível, não é?
Painéis solares Os painéis solares são feitos de células fotovoltaicas (PV).
Baterias que convertem a luz solar em corrente contínua (CC)
A eletricidade fica ligada o dia todo. Desligada-
A interface com a rede elétrica possui diversas funções, atuando como um controlador de carga. A energia solar gerada passa pela rede, entra na bateria após esta estar totalmente carregada e, em seguida, interrompe o fornecimento de energia CC para a bateria.
Este sistema está conectado a (
Baterias, inversores domésticos, painéis solares, fonte de alimentação principal)
Possui um interruptor complexo, capaz inclusive de controlar a descarga da bateria em caso de falha de energia. Se houver uma queda de energia significativa, podemos inserir um código para manter a bateria em estado de carregamento.
Se tivermos menos apagões do que usamos baterias, precisaremos carregar as baterias apenas 20% em caso de emergência.
Assim que a energia da bateria for utilizada, a lâmpada conectada ao inversor mudará automaticamente para a rede elétrica.
As baterias são usadas para armazenar energia elétrica em forma de corrente contínua e fornecer uma tensão de reserva de 12 VA/h (150 A/h) quando necessário. Utilizamos células solares com painéis C10, que carregam mais rápido do que as células C20 comuns.
Também podemos usar baterias de íon-lítio, como a bateria externa em que estou trabalhando e que será compartilhada em breve.
O inversor converte a corrente contínua gerada pelos painéis solares em corrente alternada (CA).
A corrente alternada (CA) do inversor para o seu painel de distribuição é transmitida do inversor para o painel de distribuição, e a energia solar é usada para alimentar suas luzes e eletrodomésticos.
Os painéis de distribuição são frequentemente chamados de "caixas de disjuntores".
Estou convertendo meu sistema de inversor em um sistema solar, então já tenho um inversor de 900 volts-ampères.
Requisitos 1)
Painéis solares de 150 W, 22)
Célula solar de 150 Ah 3) Solarcon (Interface) 4)
Inversor 900 VA 5)
O disjuntor/circuito sempre usa baterias de 300 W, porque se calcularmos a potência da bateria, que é igual a 12 x 150 = 1800 W, precisamos gerar 1800 W de potência dos painéis solares em um dia para carregar nossas baterias até o máximo de horas de sol em nossa cidade = 6 horas de potência necessária = 1800/6 = 300 W. Agora, você sabia ou eu já usei isso aqui? Cheng.
A questão é que precisamos de um espaço de 6 pés x 6 pés para fixar o tamanho dos painéis solares naquele local.
Neste sistema, mantenho o painel virado para sul, inclinado num ângulo de 25 graus, porque no inverno o nosso painel deve gerar a energia máxima para recarregar as baterias num dia, e concentro-me em não usar a energia da rede, porque posso usar créditos de energia no verão.
Construí a estrutura com cantoneiras de ferro, então talvez você consiga ver como calcular a inclinação nas etapas anteriores.
O perfil de ferro em L tem as dimensões de 25 mm x 25 mm x 2,5 mm.
Utilizo esse tamanho porque os painéis que instalo ficam próximos à superfície, portanto não precisam de muita resistência.
Pela imagem, você pode ver a estrutura do painel.
Assim que a estrutura estiver concluída, eu a fixo no telhado e construo uma base de concreto ao redor da área fixada, o que proporcionará mais proteção e estabilidade à estrutura.
Os planos futuros são semelhantes aos que já elaboramos. - Sistema de grade.
Após concluirmos a instalação do painel fixo, é hora de conectar todo o sistema e colocá-lo em funcionamento.
Neste sistema, sabemos que usamos baterias de 12 volts, então precisamos conectar os painéis em paralelo para que possamos receber 12 volts e uma amperagem adicional.
Conexão em série: A conexão em série pressupõe seis painéis, portanto, conectamos o terminal positivo do primeiro painel a ele.
Semelhante ao terminal positivo do segundo painel, o terminal positivo do segundo painel está conectado a ele.
Da mesma forma, o terminal VE do terceiro painel é assim. Em série, se tivermos um painel de 24 V e conectarmos seis painéis em série, obteremos uma tensão de saída igual a 144 V, e a amperagem permanecerá inalterada. Portanto, em Ligado-
O sistema de rede será conectado ao painel em série, pois recebemos uma tensão mais alta através dos inversores conectados à rede.
A ligação em paralelo pressupõe dois painéis solares de 12 volts. Conectamos o terminal positivo (+) do primeiro painel ao terminal positivo (+) do segundo painel, de forma semelhante à ligação entre os dois painéis.
O mesmo se aplica aos terminais V. Obtemos apenas 12 volts de saída, mas a amperagem aumentará. Se o painel gerar 4 amperes, obteremos 12 volts e 8 amperes de saída na conexão paralela. Após conectar os dois painéis em paralelo, passaremos o fio do tubo condutor e o conectaremos ao sistema de interface.
Aqui, vamos conectá-los de acordo com a polaridade mencionada na interface. Agora, vamos conectar o fio vermelho da interface ao terminal positivo (+) da bateria, bem como ao terminal positivo (+) da interface.
O terminal negativo da bateria, agora o conversor está chegando. O conversor tem três fios com códigos de cores e os mesmos códigos na interface, então vamos conectá-los e fixá-los de acordo.
O último passo é conectar a interface à fonte de alimentação, pois sabemos que existem três fios conectados em um sistema monofásico, respectivamente: 1) Fase, 2) Neutro e 3) Aterramento.
Então precisamos encontrar o fio terra e conectá-lo a ele, não ao fio neutro, e finalmente ao fio de fase. Terminamos a conexão e agora é hora de abrir.
Espero que gostem deste projeto e fico feliz em compartilhá-lo com todos vocês. Peço que caminhem na direção da energia sustentável para o desenvolvimento da humanidade.
Minha visão é usar a energia verde para desenvolver os seres humanos, por isso também trabalho pelo meu país e pelo meu povo, que vivem na escuridão, fornecendo-lhes soluções de economia de energia baseadas inteiramente em energia renovável.
Que você também possa ajudar essas pessoas e conectá-las a um mundo melhor, porque é ótimo fazer nosso próprio trabalho, mas trabalhar para os outros lhe dará ainda mais prazer.