Подключение солнечной батареи
Автор: Сергей   

И так подключал я каждую панель к распределительному щиту однопарным кабелем сечением в 2.5мм2 (Ток порядка 3х ампер) при длине кабеля от панели до щита не более 4х метров. И соответственно потери для этого участка цепи составляют не более 2х процентов от номинальной мощности солнечной панели. Что в принципе на языке стандартов вполне допустимо.

Таких щитов у меня 2 с расчётом по 10 панелей на каждый распределительный щит. Такое выполнение дизайна позволяет существенно сократить в метрах количество проводов (А соответственно и потери) приходящих от каждой панели.

Для каждой солнечной панели в щите установленны выключатели. Это даёт возмозность изолировать каждую из панелей в отдельности для обслуживания а так-же тестирования выходной мощности путём поочерёдного отключения.  

Эффективность и надёжность работы системы очень сильно зависит от качества соединений и проводов. Особенно ощутимыми могут быть потери в цепях низкого напряжения, в первую очередь - тех, где протекают наибольшие токи, например, соединениях солнечных батарей, контроллера заряда аккумуляторов и инвертора. Кстати контроллеры я применил програмируемые на ШИМ модуляторах с возможностью настройки уроней заряда и крайней точки разряда батарей в широких пределах. ШИМ модулятор так-же позволяет производить полную зарядку батарей путём снижения зарядного тока на стадии завершения заряда. А так-же способствует десульфации батарей.

 
Сечение пары проводов можно выбрать, исходя из такого расчёта:
s = 200 * P * ro * L / k * Uн2,
где
s - сечение провода (в мм2), ro - удельное сопротивление провода (для медных проводов ro = 0.017 ом*м/мм2, для алюминиевых ro = 0.026 ом*м/мм2), L - длина двойного провода, k - допустимое падение напряжения (%), Uн - номинальное напряжение системы 12 В, P- мощность (Вт).
Для соединения солнечной батареи с контроллером заряда - учитывается номинальная мощность солнечной батареи.
Для соединения контроллера заряда с аккумуляторами - наибольшая из двух величин - номинальной мощности солнечной батареи и суммарной мощности потребителей 12 В, включаемых одновременно.

Для соединения инвертора с аккумуляторами применён кабель сечением каждой жилы 35мм2 - потому как мощность, выдаваемая инвертором это произведение максимального разрядного тока на номинальное напряжение системы аккумуляторов.

А мощность как видите 1500Вт. Соответственно токи порядком 120ти ампер.

Допустимое падение напряжение обычно принимается равным 2%. Однако, эта норма чисто эмпирическая. Тянуть толстый кабель к солнечной батарее или ветряку может оказаться не по карману, и в этом случае можно мириться и с большими потерями, например 5-7%. Реальные потери будут существенно меньше, т.к. солнечная батарея выдают свою номинальную мощность не постоянно.


Для соединения аккумуляторных батарей между собой, напротив, 2% - довольно большие потери в кабеле. Поэтому батареи обычно ставят вплотную друг к другу и соединяют наиболее толстым кабелем из имеющихся, при наименьшей его длине.
Сечение провода при известной длине, либо длину при известном сечении можно подобрать и из следующей таблицы. Здесь длина пары медных проводов дана для Uн=12 В, k=2%. Мощность, P (Вт) Сечение провода (мм2)

Р (Вт)

1.5мм

2.5мм

4мм

6мм

10мм

16мм

25мм

35мм

50мм

75мм

100мм2

20

6.7

11

18

27

45

72

112

158

225

337

450

50

2.6

4.5

7.2

11

18

29

45

63

90

135

180

100

1.3

2.2

3.6

5.4

9

14

22

31

45

67

90

250

-------

0.9

1.4

2.2

3.6

5.8

9

13

18

27

36

500

-------

-------

-----

1.1

1.8

2.9

4.5

6.3

9

13

18

750

-------

-------

-----

-----

1.2

1.9

3

4.2

6

9

12

1000

-------

-------

-----

-----

0.9

1.4

2.2

3.1

4.5

6.7

9

1500

-------

-------

-----

-----

------

0.9

1.5

2.1

3

4.5

6


Существенные потери могут возникнуть и в местах соединений. Поэтому для надёжной работы системы они должны быть зачищены и обеспечивать прочное крепление.

Особенно это относится к клеммам аккумуляторов. За их состоянием необходимо регулярно следить.
В полной аналогии, можно рассчитать сечение кабеля для проводки 220 В.
Обычно для внутридомовой проводки такие расчёты не требуются из-за относительно малой мощности потребителей и малых расстояний. Однако, если необходимо протягивать проводку, например, от дома до отдельностоящего помещения где планируется установить батареи и инвертор то аналогичный расчёт сечения может очень помочь. В данном случае k принимаем равным 5%. Ниже приведена таблица максимальных длин для медных проводов, Uн=220 В, k=5%. Для алюминиевых проводов соответствующую длину проводов, либо соответствующую мощность надо умножить на 0.62 .
Мощность, P (Вт) Сечение провода, (мм2)

Р (Вт)

0.75

1.5

2.5

4мм

6мм

10мм

16мм

100

567

1134

1890

3025

4537

7562

12100

250

226

452

756

1210

1814

3024

4840

500

113

226

378

605

907

1512

2420

750

75

151

252

403

605

1008

1613

1000

56

113

189

302

454

756

1210

1500

38

75

126

202

302

504

806

2000

-------

56

95

151

227

378

605

3000

-------

38

63

101

151

252

403

 Для автоматизации контроля и управления всей системой я использовал цифроые контроллеры тока и напряжения. Но это уже в другой статье под названием "Панель управления"

 
Интересная статья? Поделись ей с другими:

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

солнце

Эксплуатация солнечных батарей

Самодельные солнечные батареи | Воскресенье, 6 Февраля 2011

Практические испытания солнечных батарей...

Монтаж солнечных панелей

Самодельные солнечные батареи | Суббота, 12 Февраля 2011

При монтаже, солнечные панели...

Самодельная солнечная батарея

Самодельные солнечные батареи | Среда, 1 Февраля 2012

Начинаю свой проект по...

Солнечную батарею сделать своими руками

Самодельные солнечные батареи | Понедельник, 6 Февраля 2012

Солнечные батареи своими руками...

Солнечные батареи и аккумуляторы

Самодельные солнечные батареи | Воскресенье, 6 Февраля 2011

На первых спутниках Земли...

Инвертор

Самодельные солнечные батареи | Вторник, 4 Января 2011

   Инвертор превращает постоянный ток...

ветер

Ветроустановка своими руками

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 7 Февраля 2012

Автор: Евгений ВасильевичЯ сделал...

5-метровый самодельный ветрогенератор (Часть 4)

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 20 Марта 2012

Предыдущая часть здесьСхема проводки простая...

5-метровый самодельный ветрогенератор (Часть 2)

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 20 Марта 2012

Начало этой статьи можете найти...

5-метровый самодельный ветрогенератор (Часть 3)

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 20 Марта 2012

Предыдущая статья здесьИтак, следующим этапом...

Самодельный ветряк с лопастями из алюминиевой трубы

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 7 Февраля 2012

Автор: Бурлака Виктор Афанасьевич.Самодельный ветряк. Я...

Самодельный ветрогенератор

Самодельные ветрогенераторы | Вторник, 4 Января 2011

Хочу предложить читателям интересное на...