Teoria energiei solare în raport cu motorhome

De la bun început, atunci când unitatea rezidențială proiectată a fost o întrebare, ca mai târziu acoperișul rulotei va fi utilizat. Decide că a fost necesar să se cunoască dacă doriți să se stabilească pe acoperișul cadrului armat de profil mai gros.

reflecție atentă, am renunțat la ideea de a le transporta la orice sarcină, pentru motivul că, pentru orice rândul său, în mod inutil, centrul de greutate, creșterea rezistenței aerului, iar accesul la acesta nu este foarte convenabil, cu condiția ca masina este de aproape 2,5 metri în înălțime.

Dar acoperișul este complet goală într-un mod ciudat, și cu condiția ca consumul de energie al casei noastre crește treptat, este destul de logic să se folosească suprafața goală pentru generarea de energie electrică prin intermediul unor panouri solare.

Așa că am început să se îngropa în teoria energiei solare în raport cu motorhome lui. La început am avut senzația că am rătăcit într-o pădure întunecată și densă - așa că eu sunt confuz, și în ceea ce privește tipurile și echipamente. De fapt, acordul până la sfârșitul anului și nu am putut - a trebuit să se întoarcă la cei care-l înțeleg.

Așa că am să vă prezint un nou partener de proiect # UAZCargoCamperEdition - l MicroArt - dezvoltator și producător de picioare lungi.

Acoperiș am de fapt destul de mare - suprafata totala de 4.875 m2, cu dimensiuni de 2,5 metri de 1,95 metri. Doar în cazul în care, am decis să nu-l ia complet și pentru a limita zona din spate a ușii și pe părțile laterale ale acestuia.

Pentru a începe, să se ocupe cu terminologia. Panourile solare vin în diferite tipuri:

1.Kremnievye. Bateriile, care sunt pe bază de siliciu, astăzi este cel mai popular, în primul rând datorită eficienței foarte mare. Acestea, la rândul lor, sunt împărțite în mono și policristaline.
monocristalin
Aceste panouri sunt celule de silicon combinate între ele. Pentru utilizarea la maximum a fabricării de siliciu lor pur, care după solidificare a fost tăiată în felii subțiri de grosime de 250-300 microni, care impregnează deja grila de electrozi metalici. Tehnologia utilizată este destul de scump, astfel încât costurile de producție și, ca urmare prețul final pe baterie cu un singur cristal este mai mare decât policristalin sau amorf. Principalul avantaj al acestora este cea mai mare eficiență (aproximativ 17-22%).
policristalin
La fabricarea topiturii de siliciu policristalin panourilor este supus răcirii lente. Un astfel de proces este mai puțin consumatoare de energie, iar prețul este mai mic monocristale, dar au o eficiență scăzută (12-18%).

2. Film. Apariția bateriilor de film se datorează în primul rând dorința de a reduce costul de producție de celule solare. De asemenea, ele sunt de mai multe tipuri:
Bazat pe cadmiu-telur
Eficiența acestor panouri este de numai aproximativ 11%, dar în termeni de costuri, preparare WATT a acestor baterii costă cu 20-30% mai mică decât cea a siliciului, datorită prețului său mai mic.
Pe baza de cupru-indiu
Pentru producerea acestui tip de panouri sunt utilizate ca cupru semiconductor, indiu și seleniu. Film baterii solare pe baza de seleniură de indiu-cupru au o eficiență egală cu 15-20%
polimer
Au dezvoltat acest tip de panouri a început relativ recent. Semiconductorii organice sunt utilizate ca materiale care absorb lumina. Grosimea filmului este de 100 nm. Celulele solare polimerice au o eficiență de astăzi este eficiența scăzută de doar 5-6%. Dar ele sunt, în același timp, ele au un cost foarte scăzut de producție și ca o consecință a disponibilității, și ei sunt foarte ușoare.

Amorf. Există un alt tip de panouri, amorf. În funcție de tipul de baterie utilizat material amorf este siliciu și despre tehnologia de producție - la film. Materialul utilizat este un strat subțire (mai puțin de 1 micron) este aplicat pe materialul de substrat. Eficiența acestor baterii nu este mare doar 5-6%, dar ele sunt foarte frumos de a lucra în vreme tulbure, și au o mai mare flexibilitate. Cu toate acestea, există un alt efect interesant - după 2 ani de funcționare, productivitatea scade cu 50-80% - acest lucru se datorează proceselor chimice ale filmului atunci când este expusă la lumina soarelui

În cazul meu, deoarece suprafața acoperișului mașinii este relativ scăzută în comparație cu un acoperiș al unei case obișnuite, cel mai important factor va fi performanța panourilor și, prin urmare, alegerea de opriri pe un panouri cu un singur cristal.

Astfel, voi fi instalate trei dimensiune panou: 1200h553h35, fiecare de 100 W, respectiv.

specificații tehnice mai detaliate pot fi găsite din caietul de sarcini:

Putere: 100 W ± 1W
Tensiune nominală: 12 V
Tensiunea la putere maximă - 19.04 B
Curentul optim de funcționare de 5.16 A
tensiune circuit deschis: 22,8 în
curent de scurt circuit: aproximativ 5,55 A
Dimensiuni: 1200 x 553 x 35 mm Greutate: 8,3 kg
Parametrii măsurați în condiții standard (iradianță 1000 W / m2 și o temperatură de 25 ° C)

La rândul său, panourile monocristalin sunt împărțite în clase:
Grad A. Aceasta este cea mai înaltă clasă, cea mai mare eficiență, nici chips-uri, fisuri sau zgârieturi care conduc la o scădere a eficienței conversiei luminii în energie electrică. aspect perfect, uniformitatea de cristale, culoarea ,. N
al doilea grad de gradul B., o potrivire parțială, etc. Aceste elemente sunt în curs de îmbătrânire mai repede, și chiar inițial performanța lor este mai mică.
Grad C. Acest grad scăzut cu eficiență scăzută. Prin defecte vizuale microfisurilor adăugate așchii elemente bucăți sparte și m. P.
Gradul D - cel mai mic grad de respingere solidă, cea mai scăzută eficiență. Aceste elemente rupte, uneori, o face module de putere redusă de resturi, dar mai ales această respingere vine în procesarea unui nou siliciu.

Astfel, chiar și formal un tip de panou poate varia foarte mult în preț. Trebuie avut în vedere atunci când dintr-o dată vedeți unele oferă într-adevăr foarte bine pe bursele din China.

Conform recomandărilor panourilor solare trebuie să fie instalate cu un spațiu liber de pe acoperiș la 5cm. Este necesar să se răcească, deoarece lucrările acestea sunt destul de cald și supraîncălzit reduce eficacitatea acestora. În cazul meu, cred că pentru a face un cadru realizat dintr-un cadru de aluminiu pe care să plaseze panoul și partea din față pentru a închide un mic baldachin care le va proteja de a fi lovit în față. Înșiși panou este destul de rezistent la stres mecanic și declarată garantat să reziste meniurile pe ele 800 grame de oțel pasă de la o înălțime de 1 metru.

Panourile sunt conectate în serie și în continuare de trei ori însumarea 12 volți ei sunt sub formă de 36 de volți, prin conectori speciali pe secțiunea de sârmă de cel puțin 4 mm cad pe controler de energie solară.

Deci, elementul următor și, probabil, cel mai important al acestui sistem este regulatorul solar

Pentru a-l pune pur și simplu - sarcina controlerului este de a converti lumina solara in energie. Controlerele sunt de două tipuri: MPPT și PWM.

Maximum Power Point Tracking (MPPT) - este o căutare automată pentru punctul de putere maximă a panourilor solare în timp real. controlere MPPT primitivi au apărut pe piață la sfârșitul anilor 1980. Acum, pe controlere MPPT vânzare cu circuite moderne, fiabilitatea și durabilitatea componentelor electronice și de control cu ​​microprocesor. Tehnologia MPPT este cea mai eficientă tehnologie modernă controlerele de sarcină. Cu toate acestea, controlere MPPT solare mult mai scumpe decât PWM convenționale (PWM).

În vreme însorită, o tensiune de panou solar este întotdeauna mai mare decât tensiunea bateriei, iar în tulbure - de mai jos. Utilizarea controller MPPT ne permite să crească în mod deliberat de tensiune de la panourile solare în comparație cu bateria prin conectarea lor în serie. Apoi, chiar și în vreme tulbure, tensiunea de panouri solare va fi în continuare deasupra bateriei, și solară - este mult mai mare. Sarcina de conversie care variază într-o gamă largă de tensiuni de intrare și curent, o valoare corespunzătoare pentru baterie și efectuează controler MPPT.

PWM (PWM). controlere solare simple (fără tehnologie MPPT) conectează panourile solare la bateria este aproape în mod direct și, prin urmare, tensiunea lor este comparată. Eficiența energiei solare mai mici cu 20-30% comparativ cu MPPT.

Principalele avantaje controlere MPPT comparativ cu PWM controlori (PWM):
de înaltă eficiență / eficacitate;
- funcționarea optimă în partea de umbrire a zonei de panouri solare;
- eficiență îmbunătățită în lumină scăzută și vreme tulbure;
- randament ridicat modulul solar când temperatura crește (reducând astfel capacitatea acesteia), și - la temperaturi negative (care, în consecință, conduce la o creștere a puterii);
- utilizarea unei tensiuni de intrare mai mare, reduce secțiunea de cablu;
- vă permite să crească distanța de la panoul de la controler.

controlerele MPPT sunt foarte eficiente, eficienta de conversie este de obicei 97-98%.

controler solar va sta în sistemul meu IES IES 100/20 MPPT MPPT 100/20

Controlerul este proiectat să funcționeze în sistemele fotovoltaice de capacitate mică, la un curent de încărcare de până la 20 A și o tensiune de baterie de 12 sau 24 (din tensiunea totală a panourilor solare poate fi de până la 100 V). Controlerul oferă o funcție pentru urmărirea unui punct de putere maximă a panourilor solare.

Beneficii cheie:
- înaltă performanță, și, deci, eficiența de peste 10% (în comparație cu alte controlere MPPT) și până la 40% în comparație cu PWM controlerele (PWM).
- randament 98% și absența ventilatoare
- corp din oțel (fiabilitate și siguranță la foc)
- Capacitatea de a lucra la îmbunătățirea tensiunii de panou solar, dacă tensiunea sa este mai mică decât tensiunea bateriei. Acest lucru este posibil în cazul în care panoul este unul acoperit de nori și doar (este imposibil să le conecteze în serie pentru a crește tensiunea).
- Controlerul nu se deteriorează atunci când deconectați bateria în timpul încărcării de la soare.
- Tensiunea admisă la intrare la controlerul 100 V
- modurile de compensare de temperatură și de corecție de încărcare pentru a maximiza de viață a bateriei
- Ieșire pentru a conecta comutatorul de sarcină sau de tensiune (dispozitive externe de control electronic, relee).
- Capacitatea de a conecta litiu-fier-fosfat (LiFePO4) Bateriile cu BMS extern.
- trei etape modul tampon de încărcare automată de conectare / deconectare a sarcinii atunci când încărcarea / descărcarea AB
- tropicalizare: controler de bord este protejat strat impermeabil (lac), care reduce efectul nociv al umidității ridicate și a insectelor.
- Capacitatea de a actualiza firmware-ul și servicii prompte în România (producția internă) IES MPPT 100/20

protecție:
- Protecție împotriva conexiunii inverse polaritate a societății în comun
- Protecție la scurt circuit pe JV intrare
- Protecție la scurtcircuit în sarcină
- Protecție împotriva supraîncălzirii
- Dezactivați SP ajunge la o încărcare finală după tensiunea bateriei
- comutare de sarcină, la o tensiune scăzută inacceptabilă a bateriei la
- Protecție împotriva bateriei de circuit deschis
- Prevenirea descărcării bateriei printr-un joint-venture pe timp de noapte
- siguranta electronica
- Protecție împotriva conexiunii la inversarea polarității bateriei.

La montarea controlerului, se recomandă să puneți-l cât mai aproape posibil de baterie, lungimea firelor de la ea la cablul bateriei a fost minimă. De asemenea, un bonus mare pentru mine este că puteți utiliza orice tip de baterie, prin ajustarea controlerului. Astăzi am este un baterii alcaline simplu, dar mâine mă pot da faliment de plată pentru un dedicat AGM baterie, schimbare simplă și controler generează tipul corect de încărcare pentru acest tip de baterie.

Ei bine, ultimul element al acestui sistem este invertor (MAP)

invertor MAP este un convertor multi-DC (un invertor de tensiune) 12B a bateriei într-o tensiune de curent alternativ de 220V, cu o frecvență de 50 Hz, cu o funcție puternică de încărcare a bateriei, și concepute pentru a furniza mai mulți consumatori electrici (scule electrice, aparate, aparate de radio, etc.).

Invertoarele sunt diferite - cu o condiție sine sine și pură modificată; realizate prin tehnologie înaltă sau joasă frecvență; cu posibilitatea de încărcare a bateriei, fără un încărcător încorporat;

Sinus modificat și pur sinusoidală.

Cu toate acestea, unele dispozitive (motoare, pompe, lămpi, frigidere, cuptoare cu microunde și LED-uri), sinus modificat va funcționa mai puțin eficient, și anume Aceste dispozitive sunt mai calde, mai multe noutăți și să lucreze cu mai puțină putere. Există dispozitive chiar și care nu pot rula pe undă sinusoidală modificată, de exemplu cazane.

invertoare de înaltă și joasă frecvență

invertor mașină obișnuită este de obicei un invertor de putere mică numărat pentru dispozitive mici consumatoare, cum ar fi notebook-uri, mic aspirator, fora o mică putere, și altele.

Convertizorul de frecvență joasă este utilizat, de joasă frecvență (50 Hz) conversia energiei din baterii. Această frecvență corespunde frecvenței rețelelor industriale, în care, de asemenea, 50 Hz. La această frecvență funcționează transformatoare relativ mari și grele. Un astfel de transformator, deoarece este un tampon intermediar între partea electronică inverter care crește fiabilitatea dispozitivului de sarcină și. caracteristică de proiectare a convertizorului de frecventa joasa este un transformator imens, care ocupă aproape jumătate din locuințe.

Principalul dezavantaj al convertizorului de frecvență joasă este o greutate mare și preț ridicat. De la plusuri este posibil să se lucreze „în direcția opusă.“ Și anume posibilitatea de a conecta un fir de la rețeaua fixă ​​de 220 pentru a oferi baterie de masina de încărcare rapid și puternic, dacă este necesar.

Există o noțiune de putere de pornire. Pentru unele aparate electrice, cum ar fi încălzitoare electrice, puterea de pornire nu diferă de puterea nominală de funcționare. Când au pornit nici un salt de curent și începe imediat să consume exact cifrele declarate. Există dispozitive în care puterea de pornire nu este semnificativ mai mare decât de lucru, de exemplu, este instrumentul de putere. Și acolo sunt cei care încep de la ori mai mare decât puterea de funcționare. Acest lucru, de exemplu, frigidere de uz casnic (peste 10), aer condiționat, pompe submersibile, motoare asincrone, compresoare, cuptoare cu microunde, etc ..

Astfel, sistemul meu este adăugat la invertor pur (nu modificat) sine, cu o capacitate maximă de 2 kW și un vârf începând de la 3 kW. Dacă este necesar, prin ea va fi posibil să se conecteze rulora la rețeaua de acasă 220 pentru a încărca rapid bateria complet plantată cu o mulțime de parcare lungă sau pe exploatarea intensă contrar a consumatorilor casnici. Nu este faptul că o astfel de necesitate trebuie să fie, dar cu toate acestea, această caracteristică utilă. De asemenea, este posibil să se conecteze aparatele electrice de mare putere, cum ar fi bulgara, aparat de sudura si altele asemenea. Și totuși este posibil pentru a alimenta spoturile electrice pentru încălzirea rezervorului de apă, cel care merge la chiuveta.

Asta e tot ce am vrut să spun în acest moment. Componentele și detaliile lor de clasificare a anunțat, data viitoare va arăta modul în care acesta este conectat, și arată modul în care funcționează.

Kilometraj: 31700 km