Instalace solární fotovoltaiky (PV) pro kempování pro kutily: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Následuje návod, jak nainstalovat solární fotovoltaický (FV) systém pro obytný vůz, dodávku nebo obytný vůz. Uvedené příklady, obrázky a videa jsou specifické pro vlastní zasouvací karavan, který stavím pro svůj snímač 6 stop, ale měly by nabídnout vodítko pro každého, kdo se pokouší provést podobný typ solární instalace. Mnoho kroků a součástí systému může být příliš komplikované nebo zbytečné pro typ instalace, kterou provádíte. Sledujte každý krok a zahrňte komponenty podle svého uvážení. Bezpečnost však NENÍ volitelná! NEPOUŽÍVEJTE s HORKÝMI dráty !! Všechny obvody musí mít nějaký druh ochrany proti poruchám (pojistky/jističe) a izolační schopnosti.

Krok 1: Dimenzování systému

Prvním krokem při zřizování solárního fotovoltaického (PV) systému pro karavan nebo obytný vůz je vypočítat, kolik energie budou odebírat všechna elektrická zařízení, která mají být připojena. Bude nutné učinit předpoklady o tom, kolik hodin denně bude každé zařízení v provozu (čerpací výkon). Vzhledem ke ztrátě energie při převodu z 12voltového stejnosměrného proudu (DC) na 120voltový střídavý proud (AC) se doporučuje vyhýbat se používání zařízení 120V AC všude, kde je to možné, a místo toho používat zařízení 12V DC.

Nejdůležitější informací je určit zesilovače (A), které bude odebírat každé zařízení, a kolik hodin (h) bude fungovat, protože velikosti baterií jsou uvedeny v ampérhodinách (Ah). Vždy je dobré přeceňovat hodiny, abyste si byli jisti, že svou baterii budete správně dimenzovat. Některá zařízení však budou vyžadovat napájení 120 V AC, takže bude stále nutný měnič. Při určování příkonu požadovaného pro zařízení 120 V AC je dobrým pravidlem předpokládat účinnost převodu 80% pro měnič. Napájení odebírané ze zařízení 120 V AC lze obvykle nalézt na napájecím zdroji nebo na samotném zařízení. Je ukázán příklad, kde najít příkon na napájecím zdroji a jak vypočítat příkon 12 V pro dva přenosné počítače.

Jakmile byly stanoveny celkové požadavky na výkon, lze vybrat kapacity baterií tak, aby tyto energetické požadavky splňovaly (výše uvedený příklad ukazuje, že bych potřeboval 305 Ah denně). Velikosti (watty) solárních panelů lze také určit výpočtem watthodin energie vyrobené panely (předpokládejme deset hodin slunce denně) a poté převedením na ampérhodiny dělením 12 V. Součástí zařízení a požadavků na napájení pro karavan, který stavím, je stůl. Doporučuje se nastavit tabulku s poskytnutými rovnicemi, aby se usnadnilo určování velikosti systému.

Dalším krokem je vytvoření schématu zapojení a určení, která zařízení mohou/měla by být na sdílených obvodech nebo mají vlastní izolovaný obvod.

Krok 2: Vytvořte schéma zapojení

Schéma zapojení nemusí být vytvořeno pomocí počítačového softwaru se skutečnými obrázky připojovaných zařízení, jako v příkladu. Schéma zapojení lze nakreslit ručně a namísto obrázků lze použít slova, čísla nebo kódovací systém (např. AC pro klimatizaci nebo FB10 pro pojistkovou skříňku-10A). Je nezbytné, aby byl diagram jasně srozumitelný každému, kdo na systému pracuje.

Systém se skládá z několika nezbytných součástí: 1. Solární panely (zapojené paralelně [(+) až (+) & (-) až (-)] pro 12V nebo v sérii [(+) až (-)] pro vyšší napětí).2. Regulátor nabíjení (ovládá vstup voltů a zesilovačů do baterií, aby se zabránilo přebíjení/poškození). Banka baterií (pokud používáte více než jednu baterii 12V, připojte všechny baterie paralelně a pro všechna ostatní připojení určete hlavní baterii - regulátor nabíjení, střídač a obvody 12V by měly být připojeny pouze k hlavní baterii, nikoli k sekundárním bateriím). 4. Zabijte spínače/pojistky (připojené přímo k odpojení napájení v případě nouze nebo k práci na systému). Pojistková skříňka (používá se pro zařízení 12V, aby se zabránilo nadměrnému odběru energie, který může poškodit systém nebo jiná zařízení). Invertor (převádí napájení 12 V DC na 120 V AC). Elektrická zařízení (připojená podle potřeby na 12V DC nebo 120V AC).

Mezi solární panely a regulátor nabíjení, jakož i mezi baterie a primární elektrická zařízení (pojistková skříň a střídač) by měly být minimálně zapojeny vypínače (nejlépe kombinované s pojistkou). V tomto případě byl měnič dodáván s pojistkou a má vestavěný spínač umístěný na zadní straně zařízení, takže samostatný vypínač není nutný. Pro větší bezpečnost by mohl být mezi regulátor nabíjení a baterie nainstalován další přepínač zabíjení, což v případě potřeby umožní úplné oddělení všech součástí systému. Vypínací spínače musí být vždy instalovány na kladném napěťovém vedení spojujícím součásti.

Sdílené obvody nebo izolované obvody: Rozhodnutí, která elektrická vedení zapojíte do stejného obvodu nebo která si ponechají vlastní obvod, je zcela na vás. Možná budete chtít izolovat elektrická vedení podle jejich umístění (přední, zadní atd.), Množství proudu nebo typu obvodu (světla, vodní čerpadla, zásuvky 12 V atd.). Zařízení, která odebírají velké množství proudu, by měla být izolována na vlastní pojistce. Doporučuji umístit cokoli jednotlivého zařízení s tahem více než 5 ampérů na izolovaný obvod. Zařízení, která přitahují méně zesilovačů, lze kombinovat do sdílených obvodů. Pokud jsou všechna zařízení napájena současně, nezapomeňte je umístit na pojistku, která překračuje celkový možný proud. Například 12V LED světla (kterých je celkem 12) odebírají každé 3W výkonu, což znamená, že odebírají 0,25A proudu (3W / 12V = 0,25A). Za předpokladu, že každá LED svítí současně, by celkové zesilovače byly 0,25A * 12 = 3A. Díky maximálním zesilovačům odebíraným všemi LED diodami je bezpečné spojit všechna světla a malý (0,25A) ventilátor pro koupelnu (celkem 3,25A) dohromady na 5A obvod (pojistka v pojistkové skříňce). Poznámka: Standardní velikosti pojistek obvykle sestávají z 5, 10, 15 a 20 ampérů. Ujistěte se, že nepřekračujete proudovou kapacitu každého portu na pojistkové skříňce, stejně jako celkové ampéry pro pojistkovou skříňku (např. Pojistková skříňka, kterou používám, je 8 portů, zvládne 30A na port a 100A celkem). Před rozhodnutím, jakou velikost (počet portů) pojistkové skříňky koupit, nejprve určete, kolik zařízení bude kombinováno na vlastním obvodu.

Jakmile je schéma zapojení vyloženo, jsou zohledněny všechny součásti a jsou zahrnuta nezbytná bezpečnostní zařízení, instalace může začít.

Krok 3: Nainstalujte kabeláž (odpojeno)

Kromě instalace vodičů ze solárních panelů do centrálního umístění primárních elektrických komponent (regulátor nabíjení, baterie, pojistková skříňka, střídač atd.) Lze tento krok přeskočit, pokud není nutná úplná instalace kabeláže. Pokud instalujete například na plně zkonstruovaný obytný vůz nebo obytný vůz, instalace kabelů nemusí být ani možná. Pro karavan, který stavím od nuly, jsem však chtěl v určitých místech karavanu různé zásuvky. To však není nutné a lze to nechat na vašich preferencích.

Pro kabeláž mezi hlavními součástmi (baterie baterie, obvody baterie 12 V, měnič baterie atd.) Použijte velký vodič (používám měřidlo 4), který snadno zvládne jakýkoli proud, který jím prochází. Pro 12 V zapojení nezapomeňte použít vodič, který zvládne proud a vzdálenost vedení. Používám rozchod 10, což může být trochu přehnané, ale je lepší být v bezpečí, než litovat.

Instalace kabeláže a zásuvek je volitelný krok. Všechna připojení lze provést na centrální elektrické skříni. K měniči lze připojit rozbočovač/přepěťovou ochranu a k tomu se mohou připojit všechna 120V zařízení. Zásuvky 12 V (zásuvky zapalovače cigaret) lze připojit přímo k pojistkové skříňce (nebo k sběrnici 12 V, jsou-li zahrnuty řadové pojistky, které byly pro 12V zásuvky, které jsem koupil).

Nainstalujte všechny kabely, spínače a zásuvky. NEPŘIPOJUJTE žádný z vodičů v centrální elektrické skříňce nebo solárních panelech. Připojení MŮŽE být provedeno na koncových zásuvkách (zásuvky a zařízení) a spínačích pro světla a zařízení (NEZABÍJÍ vypínače). Všechny nepřipojené vodiče v koncových bodech by měly být uzavřeny, aby se zabránilo úrazu elektrickým proudem po připojení do centrální elektrické skříňky.

Ne každé zařízení potřebuje vlastní vedení, aby mohlo být vedeno zpět do centrální elektrické skříně. Pokud bude zařízení v elektrickém boxu na stejném obvodu (pojistce), pak lze vedení oddělit na nejbližší křižovatce s místem zařízení, aby se snížila celková délka potřebného elektrického vodiče. Obvod pro LED světla diskutovaný například ve schématu zapojení může být spojen ze stejného vedení. Abych šňůry rozdělil, odřízl jsem šňůry a potom k nim pomocí prstencových svorek, matice a šroubu se zajišťovací podložkou připevnil třetí šňůru. Nezapomeňte izolovat jakýkoli odkrytý vodič (zejména pro horké vedení) elektrickou páskou nebo teplem smrštitelnou bužírkou.

Pro 120V střídavé vedení jsem se rozhodl kanibalizovat prodlužovací kabel 50 stop. Rozřezat jej na menší délky, aby vedl do každé zásuvky, protože to byla nejlevnější možnost. Pokud však náklady nepředstavují problém, doporučuje se použít vhodné elektroinstalace pro domácí elektroinstalaci.

Krok 4: Zásuvky a vypínače

Standardní elektrické vedení 120 V AC se nejčastěji skládá ze tří vodičů (horký, neutrální a uzemňovací). Standardní zapojení je: černé = horké; bílá = neutrální; zelený/holý vodič = zem. Zadní část elektrické zásuvky bude opatřena šroubovými spoji. Obvykle je označen pouze „horký“(obvykle mosazná barva), opačná strana (obvykle ocelová barva) je neutrální spojení a uzemnění je označeno zeleným šroubem.

Pro zapojení 12 V DC lze použít jakýkoli barevný vodič, ale standardem je: červená = horká; černá = zem. Při zapojování zadních svorek 12V DC zásuvek zapojte červený vodič do (+) a černý vodič do (-). U většiny elektroinstalací 12 V jsou připojení provedena pomocí rychlospojek, které umožňují rychlé a snadné připojení nebo odpojení zařízení a zásuvek. Zakoupená pojistková skříňka přišla také s připojením „pro rychlé odpojení“. Pro připojení, která by nikdy nebo jen zřídka byla odpojena, jako jsou rozvody vnitřní stěny nebo zemní spojení, byly použity prstencové svorky.

Při zapojování vypínače ON/OFF pro světla nebo jiné zařízení by měl být horký vodič přerušen a připojen ke dvěma sousedním šroubovým svorkám (spínač spojuje obě svorky v poloze ON). I když to není 100% nutné, doporučuje se připojit zemnící vodič k zelenému šroubu na spínači bez přerušení (odizolujte malou část drátu, aniž byste jej přestřihli). Standardní vypínač ON/OFF pro napájení 120 V AC bude fungovat pro obvod 12V. Přepínač stmívače 120 V AC však nebude fungovat pro obvody 12 V, protože odpor je příliš vysoký.

Přepínač stmívače 12V (*pokus na vlastní nebezpečí*): Ke ztlumení LED diod 12V byl použit potenciometr 10 kOhm (variabilní odpor) s polohami ON/OFF. *** Tato možnost NENÍ doporučena, pokud nejste obeznámeni s potenciometry a jejich fungováním. *** Standardní potenciometr má tři svorky (1, 2 a 3), zatímco potenciometr ON/OFF má 5 svorek (3 standardní plus 2 vzadu). Dva zadní terminály (4 a 5) fungují jako standardní vypínač ON/OFF (zapojený v poloze ON a odpojený v poloze OFF). 1. Připojte jednu ze zadních svorek (4) přímo ke standardní standardní svorce (2). 2. Připojte jeden konec přerušeného „horkého“vodiče k druhé zadní svorce (5) a 3. Připojte druhý konec přerušeného „horkého“vodiče ke standardní svorce (3), která měří ~ 10 k ohmů [ke středový terminál (2)], když je volič v poloze OFF. 4. Opačný vývod (1) bude měřit ~ 0 ohmů v poloze VYPNUTO a měl by být připojen přímo ke středovému vývodu (2).

Na svorky pro „horké“vodiče (3 a 5) jsem připájel rýčové konektory „pro rychlé odpojení“.

Po zapojení všech kabelů můžete začít s připojováním v centrální elektrické skříni.

Krok 5: Připojení vodičů v centrální elektrické skříni

*** UPOZORNĚNÍ *** *** UPOZORNĚNÍ ***

*** VŠECHNY PŘEPÍNAČE MUSÍ BÝT V OTEVŘENÝCH/VYPNUTÝCH polohách ***

Začněte zapojením vedení přicházejících ze solárních panelů (solární panely NENÍ připojeno) k regulátoru nabíjení a ujistěte se, že jste nainstalovali vypínač pro přímé připojení. Připojte všechny vodiče k regulátoru nabíjení, ale NEPROVÁDĚJTE připojení k baterii nebo solárním panelům. Opět se ujistěte, že je přepínač zabíjení v poloze otevřeno/vypnuto.

Nainstalujte vodiče z baterie do měniče (pro 120 V AC) a vypínač na hlavní pojistkovou skříňku (pro 12 V DC), ale NEPŘIPOJUJTE vodiče k bateriím. Opět se ujistěte, že je přepínač zabíjení v poloze otevřeno/vypnuto.

Připojte všechny uzemňovací vodiče 12V ke stejné zemnící sběrnici. Jakmile jsou připojeny všechny zemnicí vodiče, kladné vodiče lze nyní připojit k příslušným pojistkám. Ujistěte se, že připojujete správné vodiče tím, že je během instalace označíte nebo je vystopujete pomocí tonerového zařízení.

Jakmile jsou provedena všechna připojení 12 V, začněte připojovat vodiče 120 V. Tento proces je mnohem jednodušší, protože měnič energie zvládne zátěž 120 V AC a všechny zásuvky mohou být na stejném obvodu. Nejprve připojte všechny zemnící (zelené) vodiče, potom neutrální (bílé) vodiče a poté horké (černé) vodiče. Pořadí připojení není extrémně důležité, když na vedení není napájení, ale je lepší mít ve zvyku nejprve připojit zemnící vodiče.

Pokud používáte více než jednu baterii, můžete v tomto bodě baterie spojit dohromady (vytvoření baterie), ale NEPŘIPOJUJTE hlavní baterii k žádným dalším komponentům (regulátor nabíjení, měnič, obvody 12 V atd.). Pomocí velkého drátu (používám měřidlo 4) spojte baterie dohromady.

Krok 6: Nainstalujte a připojte solární panely

Nainstalujte solární panely na požadované místo. Místo montáže panelů přímo na střechu jsem postavil rám, na který se panely připevňují. Rám bude poté připevněn ke střeše pomocí zámků a západek, což umožní nastavení úhlu a uložení panelů, když jsou nehybné, aby se maximalizovala absorpce slunečního záření. Pokud je tato metoda použita, nezapomeňte panely před další cestou řádně zajistit.

Zakryjte solární panely dekou (nebo něčím jiným), abyste zabránili dopadu světla na panely a produkci elektřiny.

Připojte solární panely paralelně pro systém 12V: 1. Připojte vodiče svorky uzemnění (-) pro každý panel dohromady. Připojte kladné (+) svorkové vodiče pro každý panel dohromady. Připojte zemnicí (-) svorky k příslušnému vodiči vedoucímu k regulátoru nabíjení. Připojte kladné (+) svorky k příslušnému vodiči vedoucímu k regulátoru nabíjení. ** Před provedením tohoto připojení se znovu ujistěte, že je vypínač v poloze OTEVŘENO/VYPNUTO. Sejměte kryt/deku z panelů. U panelů Renogy použitých v tomto tutoriálu jsou konektory MC4 předinstalovány, takže není odhalen žádný vodič.

Krok 7: Proveďte finální připojení a zapněte systém

Je načase provést konečná připojení a zapnout systém. Před provedením připojení se ujistěte, že všechny vypínače zabíjení jsou v poloze OTEVŘENO/VYPNUTO.

Připojte řadič nabíjení, měnič napájení a vodiče sběrnice 12V k bateriové bance. (Pokud používáte více než jednu baterii, určete hlavní baterii pro připojení k dalším komponentům. Nepřipojujte jednu baterii k regulátoru nabíjení a druhou k měniči nebo pojistkové skříňce) 1. Připojte zemnící (-) vodič z regulátoru nabíjení, měniče a uzemňovací sběrnice 12V na zemnící (-) svorku hlavní baterie. Připojte kladný (+) vodič z regulátoru nabíjení, měniče a 12V sběrnicové/pojistkové skříňky ke kladnému (+) vývodu hlavní baterie. Zavřete přepínač zabíjení mezi regulátorem nabíjení a baterií (je -li nainstalován). Zavřete vypínač mezi solárními panely a regulátorem nabíjení. Zavřete vypínací spínač mezi baterií a 12 V sběrnicí nebo pojistkovou skříňkou. Otočte (zavřete) spínač na zadní straně střídače do polohy ON. Otestujte zásuvky, přepínače a další zařízení, abyste se ujistili, že fungují správně. ** Pokud něco nefunguje správně, otevřete před odstraňováním problémů všechny vypínací spínače ** Zkuste přetáhnout vedení nebo zkontrolovat, zda nejsou dráty/přerušení spojeny s dráty. Ujistěte se, že jsou všechna připojení bezpečně upevněna a vytvářejí dobrý kontakt.

Gratulujeme!!

Nyní máte plně nainstalovaný a funkční solární fotovoltaický systém pro váš obytný vůz, dodávku nebo obytný vůz!