Sončna fotonapetostna (PV) namestitev za DIY Camper: 7 korakov (s slikami)

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:09

Spodaj je vadnica o tem, kako namestiti solarni fotovoltaični (PV) sistem za avtodom, kombi ali avtodom DIY. Prikazani primeri, slike in videoposnetki so specifični za avtodom po meri, ki ga gradim za svoj pickup velikosti 6 čevljev, vendar morajo ponuditi smernice za vse, ki poskušajo izvesti podobno vrsto sončne energije. Številni koraki in komponente sistema so lahko preveč zapleteni ali nepotrebni glede na vrsto namestitve, ki jo izvajate. Sledite vsakemu koraku in vključite komponente po lastni presoji. Varnost pa ni obvezna! NE delajte s HOT žicami !! Vsa vezja morajo imeti nekakšno zaščito pred napakami (varovalke/odklopniki) in izolacijo.

Korak: Velikost sistema

Prvi korak pri postavitvi sončnega fotovoltaičnega (PV) sistema za avtodom ali avtodom je izračun, koliko energije bodo porabile vse električne naprave, ki jih je treba priključiti. Predvidevati bo treba, koliko ur na dan bo delovala vsaka naprava (poraba energije). Zaradi izgube energije pri pretvorbi iz 12-voltnega enosmernega toka (DC) v 120-voltni izmenični tok (AC) je priporočljivo, da se izognete uporabi naprav 120 V AC, kjer je to mogoče, in namesto tega uporabite naprave 12 V DC.

Najpomembnejši podatek je določiti ojačevalnike (A), ki jih porabi vsaka naprava, in koliko ur (h) bo delovala, ker so velikosti baterij navedene v amp-urah (Ah). Vedno je dobro preceniti ure, da se prepričate, da boste ustrezno izračunali velikost baterije. Nekatere naprave pa potrebujejo napajanje 120 V AC, zato bo še vedno potreben pretvornik. Pri določanju porabe energije, ki je potrebna za naprave 120 V AC, je dobro pravilo predvideti 80 -odstotno učinkovitost pretvorbe pretvornika. Moč, ki jo črpa iz naprave 120 V AC, običajno najdete na napajalniku ali na sami napravi. Prikazan je primer, kje najti moč na napajalniku in kako izračunati porabo energije 12 V za dva prenosna računalnika.

Ko so določene skupne potrebe po energiji, lahko izberemo kapacitete baterij, ki bodo ustrezale tem zahtevam po moči (Zgornji primer kaže, da bi potreboval 305 Ah na dan). Velikosti (moč) sončnih kolektorjev je mogoče določiti tudi z izračunom vatnih ur energije, ki jo proizvedejo plošče (predpostavimo deset ur sonca na dan), nato pa jo pretvorimo v amp-ure, deljeno z 12V. Priložena je miza z napravami in močmi za avtodom, ki ga gradim. Priporočljivo je, da nastavite preglednico z enačbami za lažje določanje velikosti sistema.

Naslednji korak je izdelava sheme ožičenja in določitev, katere naprave lahko/morajo biti v skupnih tokokrogih ali imeti svoje izolirano vezje.

2. korak: Ustvarite shemo ožičenja

Sheme ožičenja ni treba izdelati z uporabo računalniške programske opreme z resničnimi slikami naprav, ki jih je treba povezati, kot v primeru. Shemo ožičenja lahko ročno narišete, namesto slik pa lahko uporabite besede, številke ali kodni sistem (npr. AC za klimatsko napravo ali FB10 za škatlo z varovalkami-10A). Nujno je, da je diagram jasno razumljiv vsem, ki morda delajo na sistemu.

Sistem je sestavljen iz nekaj potrebnih komponent: 1. Solarni paneli (povezani vzporedno [(+) do (+) & (-) do (-)]) za 12V ali v seriji [(+) do (-)] za višje napetosti).2. Krmilnik polnjenja (nadzoruje vnose voltov in ojačevalnikov v akumulatorjih, da prepreči prenapolnjenost/poškodbo).3. Baterija (če uporabljate več kot 12 -voltno baterijo, vse baterije priključite vzporedno, pri čemer označite glavno baterijo za vse ostale povezave - krmilnik polnjenja, pretvornik in 12 -voltna vezja je treba priključiti samo na glavno baterijo, ne na sekundarne baterije). 4. Stikala/varovalke za odklop (priključeni v linijo za izklop napajanja v nujnih primerih ali za delo na sistemu).5. Škatla z varovalkami (uporablja se za naprave 12V, da se prepreči prekomerna poraba energije, ki lahko poškoduje sistem ali druge naprave). Pretvornik (pretvori 12V enosmerno napajanje v 120 V izmenično).7. Električne naprave (po potrebi priključene na 12V DC ali 120V AC).

Vsaj stikala za odklop (po možnosti v kombinaciji z varovalko) morajo biti priključena med sončnimi kolektorji in krmilnikom polnjenja ter med baterijami in primarnimi električnimi napravami (škatla z varovalkami in pretvornik). V tem primeru je pretvornik prišel z varovalko in ima vgrajeno stikalo, ki se nahaja na zadnji strani naprave, zato ločeno stikalo za blokiranje ni potrebno. Za večjo varnost bi bilo mogoče med krmilnikom polnjenja in baterijami vgraditi še eno stikalo za blokiranje, ki po želji omogoča popolno izolacijo vseh komponent sistema. Stikala za ubijanje morajo biti vedno nameščena na pozitivnem napetostnem vodu, ki povezuje komponente.

Skupna vezja ali izolirana vezja: Odločitev o tem, katere električne napeljave priključiti na isto vezje ali katere bodo ostale v svojem vezju, je v celoti vaša odločitev. Morda boste želeli izolirati električne napeljave glede na njihovo lokacijo (spredaj, zadaj itd.), Jakost toka ali vrsto vezja (luči, vodne črpalke, 12 -voltne vtičnice itd.). Naprave, ki vlečejo velike količine toka, je treba izolirati z lastno varovalko. Priporočam, da se v izolirano vezje postavi vsaka posamezna naprava, ki vleče več kot 5 amperov. Naprave, ki potegnejo manj ojačevalnikov, je mogoče združiti v skupna vezja. Prepričajte se, da jih namestite na varovalko, ki presega skupno možno jakost, če se vse naprave napajajo hkrati. Na primer, 12V LED luči (ki jih je skupaj 12) potegnejo po 3 W moči, kar pomeni, da črpajo 0,25A toka (3W / 12V = 0,25A). Ob predpostavki, da je vsaka LED hkrati prižgana, bi bili skupni ojačevalci 0,25A * 12 = 3A. S tem kot največjimi ojačevalniki, ki jih črpajo vse LED, je varno postaviti vse luči skupaj z majhnim (0,25A) ventilatorjem za kopalnico (skupaj 3,25A) skupaj na vezje 5A (varovalka v škatli z varovalkami). Opomba: Standardne velikosti varovalk so običajno sestavljene iz 5, 10, 15 in 20 amperov. Pazite, da ne presežete jakosti toka vsakega vhoda na škatli z varovalkami, pa tudi skupnih ojačevalnikov omarice z varovalkami (npr. Škatla z varovalkami, ki jo uporabljam, je 8 vrat, zmore 30A na vrata in skupaj 100A). Najprej ugotovite, koliko naprav bo združenih v svojem vezju, preden se odločite, kakšno velikost (število vrat) kutijo z varovalkami boste kupili.

Ko je shema ožičenja sestavljena, so upoštevane vse komponente in vključene potrebne varnostne naprave, lahko začnete z namestitvijo.

3. korak: Namestite ožičenje (odklopljeno)

Razen namestitve žic iz solarnih panelov na osrednje mesto primarnih električnih komponent (krmilnik polnjenja, baterije, škatla z varovalkami, pretvornik itd.), Lahko ta korak preskočite, če ni potrebna popolna namestitev ožičenja. Če na primer namestite na popolnoma zgrajeno avtodom ali avtodom, namestitev žic morda sploh ne bo mogoča. Za avtodom, ki ga gradim iz nič, pa sem želel različne prodajalne na določenih lokacijah avtodoma. To pa ni potrebno in lahko prepustite vašim željam.

Za ožičenje med glavnimi komponentami (akumulatorska baterija, akumulatorski 12-voltni tokokrogi, pretvornik akumulatorjev itd.) Ne pozabite uporabiti velike žice (uporabljam 4-stopenjsko), ki lahko zlahka prenese katero koli jakost toka, ki gre skozi to. Za 12V ožičenje uporabite žico, ki lahko prenese amperažo in razdaljo vodov. Uporabljam 10-metrsko, kar je morda nekoliko pretirano, vendar je bolje biti varen kot žal.

Namestitev ožičenja in vtičnic je neobvezen korak. Vse priključke lahko izvedete na centralni električni omarici. Na pretvornik lahko priključite razdelilnik/zaščito pred prenapetostjo in vse 120V naprave se lahko priključijo na to. 12V vtičnice (vtičnice za vžigalnik za cigarete) lahko priključite neposredno na škatlo z varovalkami (ali 12V vodilo, če so vključene varovalke v vrsti, kar so bile za 12V vtičnice, ki sem jih kupil).

Namestite vse ožičenje, stikala in vtičnice. NE priključujte nobene žice v osrednji električni omarici ali na sončne celice. Priključki se lahko izvedejo v vtičnicah za končno uporabo (vtičnice in naprave) in stikali za luči in naprave (stikala NE ubijajo). Vse nepovezane žice na končnih točkah je treba zapreti, da se prepreči električni udar, ko je enkrat priključen v osrednjo električno omarico.

Vsaka naprava ne potrebuje lastne linije, da se vrne nazaj v osrednjo električno omarico. Če bo naprava v istem tokokrogu (varovalka) v električni omarici, lahko vodnike ločite na najbližjem stičišču do lokacije naprave, da zmanjšate skupno potrebno dolžino električne žice. Na primer, vezje za LED luči, opisano v shemi ožičenja, je mogoče odklopiti z iste črte. Za razcepitev vrvic sem prerezal, nato pa na njih s pomočjo obročastih sponk, matice in vijaka z zaklepno podložko pritrdil tretjo črto. Vse izpostavljene žice (zlasti za vročo linijo) izolirajte z električnim trakom ali toplotno skrčljivo cevjo.

Za ožičenje 120V AC sem se odločil kanibalizirati 50 ft podaljšek, ki sem ga razrezal na manjše dolžine, da sem tekel do vsake vtičnice, saj je bila to najcenejša možnost. Če pa stroški ne skrbijo, je priporočljivo, da za domače električne napeljave uporabite ustrezno ožičenje.

4. korak: Žične vtičnice in stikala

Standardna električna napeljava 120V AC je najpogosteje sestavljena iz treh žic (vroča, nevtralna in ozemljena). Standardno ožičenje je: črno = vroče; bela = nevtralna; zelena/gola žica = ozemljitev. Na zadnji strani električne vtičnice bodo vijačni priključki. Običajno je označena le "vroča" (običajno medeninasta barva), nasprotna stran (običajno jeklena barva) je nevtralna povezava, ozemljitev pa je označena z zelenim vijakom.

Za ožičenje 12V DC je mogoče uporabiti katero koli barvno žico, vendar je standard: rdeča = vroča; črna = zemlja. Pri ožičenju zadnjih priključkov 12V enosmernih vtičnic priključite rdečo žico na (+) in črno žico na (-). Za večino 12V ožičenja so povezave izvedene z lopaticami za "hitro odklop", ki omogočajo hitro in enostavno priključitev ali odklop naprav in vtičnic. Kupljena škatla z varovalkami je imela tudi priključke za "hiter odklop". Za povezave, ki jih nikoli ali le redko ne bi odklopili, na primer prereze notranje stene ali ozemljitvene priključke, smo uporabili obročne sponke.

Ko ožičite stikalo za vklop/izklop za luči ali drugo napravo, morate vročo žico prerezati in povezati z dvema sosednjima vijačnima priključkoma (stikalo povezuje oba priključka v položaju ON). Čeprav to ni 100% potrebno, je priporočljivo, da ozemljitveno žico priključite na zeleni vijak na stikalu brez prekinitve (odstranite majhen del žice, ne da bi ga prerezali). Standardno stikalo za vklop/izklop za napajanje 120V AC deluje za 12V vezje. Stikalo za zatemnitev 120V AC ne bo delovalo za vezja 12V, saj je upor previsok.

Stikalo za zatemnitev 12V (*poskus na lastno odgovornost*): Za zatemnitev 12V LED je bil uporabljen 10k-ohmski potenciometer (spremenljiv upor) z položaji ON/OFF. *** Ta možnost se NE priporoča, če niste seznanjeni s potenciometri in kako delujejo. *** Standardni potenciometer ima tri sponke (1, 2 in 3), medtem ko ima potenciometer za vklop/izklop 5 priključkov (3 standardne plus 2 na zadnji strani). Dva zadnja priključka (4 in 5) delujeta kot standardno stikalo za vklop/izklop (priključeno v položaju ON in odklopljeno v položaju OFF). 1. Enega od zadnjih priključkov (4) priključite neposredno na sredinski standardni priključek (2). 2. En konec prerezane "vroče" žice priključite na drugi zadnji priključek (5) in 3. Drugi konec prerezane "vroče" žice priključite na standardni priključek (3), ki meri ~ 10 k ohmov [na sredinski priključek (2)], ko je gumb v položaju OFF. 4. Nasprotni priključek (1) bo meril ~ 0 ohmov v položaju OFF in ga je treba priključiti neposredno na sredinski priključek (2).

Spajalne konektorje za "hitro odklop" sem spajkal na sponke za "vroče" žice (3 in 5).

Ko so vse napeljave nameščene, lahko začnete povezovati v osrednji električni omarici.

5. korak: Žične povezave v centralni električni omarici

*** OPOZORILO *** *** OPOZORILO ***

*** VSA KLJUČA ZA KILL morajo biti v odprtem/izklopljenem položaju ***

Začnite z ožičenjem vodov, ki prihajajo od sončnih kolektorjev (sončni kolektorji NI priključeni) na krmilnik polnjenja, pri tem pa poskrbite, da boste za pozitivno povezavo priključili stikalo za izklop. Priključite vse žice na krmilnik polnjenja, vendar povezav z baterijo ali solarnimi ploščami še NE. Še enkrat se prepričajte, da je stikalo za odklop v odprtem/izklopljenem položaju.

Žice od akumulatorja namestite na pretvornik (za 120 V AC) in stikalo za odklop na glavno škatlo z varovalkami (za 12 V DC), vendar NE priključujte žic na baterije. Še enkrat se prepričajte, da je stikalo za vklop v odprtem/izklopljenem položaju.

Priključite vse ozemljitvene žice 12V na isto ozemljitveno vodilo. Ko so priključene vse ozemljitvene žice, je mogoče pozitivne žice priključiti na ustrezne varovalke. Prepričajte se, da priključujete pravilne žice, tako da jih označite med namestitvijo ali jih sledite s tonerjem.

Ko so narejene vse 12V povezave, začnite povezovati 120V žice. Ta postopek je veliko enostavnejši, saj pretvornik moči prenese obremenitev 120 V AC, vse vtičnice pa so lahko v istem vezju. Najprej priključite vse ozemljitvene (zelene) žice, nato nevtralne (bele) žice, nato vroče (črne) žice. Vrstni red priključitve ni izredno pomemben, ko na vodih ni električne energije, vendar je bolje, da najprej navadite priključiti ozemljitvene žice.

Če uporabljate več kot eno baterijo, lahko na tej točki baterije povežete skupaj (ustvarite baterijo), vendar glavne baterije NE priključite na druge komponente (krmilnik polnjenja, pretvornik, 12V tokokroge itd.). Za povezovanje baterij uporabite veliko žico (uporabljam 4-palčne).

6. korak: Namestite in povežite sončne celice

Sončne celice namestite na želeno mesto. Zgradil sem okvir za pritrditev plošč, namesto da bi jih namestil neposredno na streho. Okvir bo nato pritrjen na streho s ključavnicami in zapahi, kar bo omogočilo prilagajanje kota in ležaja plošč v mirovanju, da se poveča sončna absorpcija. Če se uporablja ta metoda, se pred ponovnim potovanjem prepričajte, da ste pravilno pritrdili plošče.

Sončne celice pokrijte z odejo (ali s čim drugim), da preprečite, da bi svetloba udarila v plošče in nastala elektrika.

Solarne plošče priključite vzporedno za 12V sistem: 1. 2. Priključite ozemljitvene (-) spojne žice za vsako ploščo skupaj. Priključite žice pozitivnega (+) priključka za vsako ploščo skupaj. Priključite ozemljitvene (-) sponke na ustrezno žico, ki vodi do regulatorja polnjenja. Pozitivne (+) sponke priključite na ustrezno žico, ki vodi do regulatorja polnjenja. ** Preden vzpostavite to povezavo, se še enkrat prepričajte, da je stikalo za vklop v položaju OPEN/OFF. Odstranite pokrov/odejo s plošč. Za plošče Renogy, uporabljene v tej vadnici, so priključki MC4 vnaprej nameščeni, tako da ni izpostavljena nobena žica.

7. korak: Vzpostavite končne povezave in vklopite sistem

Čas je, da vzpostavite končne povezave in vklopite sistem. Pred priključitvijo se prepričajte, da so vsa stikala za izklop v položaju ODPRTO/IZKLOPLJENO.

Priključite krmilnik polnjenja, napajalni pretvornik in vodilo vodila 12V na zalogo akumulatorja. (Če uporabljate več baterij, določite glavno baterijo za povezavo z drugimi komponentami. Ne priključujte ene baterije na krmilnik polnjenja, druge pa na pretvornik ali škatlo z varovalkami) 1. 2. Ozemljitveni (-) kabel priključite na krmilnik polnjenja, pretvornik in ozemljitveno vodilo 12V na ozemljitveni (-) priključek glavne baterije. Pozitivni (+) kabel priključite na krmilnik polnjenja, pretvornik in 12V vodilo/škatlo z varovalkami na pozitivni (+) priključek glavne baterije. 3. Zaprite stikalo za zaustavitev med krmilnikom polnjenja in baterijo (če je nameščeno).3. Zaprite stikalo za blokiranje med solarnimi ploščami in regulatorjem polnjenja. 5. Zaprite stikalo za blokiranje med baterijo in 12V vodilom ali škatlo z varovalkami. 6. Preklopite (zaprite) stikalo na zadnji strani pretvornika v položaj ON. Preverite vtičnice, stikala in druge naprave, da zagotovite njihovo pravilno delovanje. ** Če nekaj ne deluje pravilno, odprite vsa stikala za zaustavitev pred odpravljanjem težav ** Poskusite preusmeriti črte ali preverite, ali so žice pritrjene na čepe. Prepričajte se, da so vse povezave varno pritrjene in da so v dobrem stiku.

Čestitam !!

Zdaj imate popolnoma nameščen in delujoč solarni fotovoltaični sistem za vaše avtodom, kombi ali avtodom!