Solarna fotonaponska (PV) instalacija za DIY kamper: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Slijedi vodič o tome kako instalirati solarni fotonaponski (PV) sustav za DIY kamper, kombi ili kamion. Prikazani primjeri, slike i video zapisi specifični su za prilagođeni klizni kamper koji gradim za svoj kamionet od 6 stopa, ali bi trebali ponuditi smjernice za sve koji pokušavaju izvesti sličnu vrstu solarne instalacije. Mnogi koraci i komponente sustava mogu biti previše komplicirani ili nepotrebni za vrstu instalacije koju izvodite. Slijedite svaki korak i uključite komponente prema vlastitom nahođenju. Sigurnost, međutim, NIJE izborna! NE radite s Vrućim žicama !! Sva kola moraju imati neku vrstu zaštite od grešaka (osigurači/prekidači) i izolacijske sposobnosti.

Korak 1: Određivanje veličine sustava

Prvi korak u postavljanju solarnog fotonaponskog (PV) sustava za kamper ili kamion za prijevoz kamiona je izračunati koliko će energije povući svi električni uređaji koji se spajaju. Morat će se pretpostaviti koliko sati dnevno će svaki uređaj raditi (snaga napajanja). Zbog gubitka energije pri pretvaranju iz 12-voltne istosmjerne struje (istosmjerne struje) u izmjeničnu struju sa izmjeničnom strujom u naponu od 120 volti (izmjenična struja), preporučuje se izbjegavanje korištenja uređaja naizmjenične struje od 120 volti gdje god je to moguće i umjesto toga koristite uređaje s istosmjernim naponom od 12 volti.

Najvažnija informacija je odrediti pojačala (A) koja će izvući svaki uređaj i koliko sati (h) će raditi, jer su veličine baterija navedene u Amp-satima (Ah). Uvijek je dobra ideja precijeniti sate kako biste bili sigurni da ćete ispravno odrediti veličinu baterije. Međutim, za određene uređaje potrebno je napajanje od 120 V AC, pa će pretvarač i dalje biti potreban. Prilikom određivanja potrošnje energije potrebne za 120 V AC uređaje, dobro je pravilo pretpostaviti učinkovitost pretvorbe od 80% za pretvarač. Napajanje iz 120V izmjeničnog uređaja obično se može pronaći na izvoru napajanja ili na samom uređaju. Prikazan je primjer gdje možete pronaći snagu na napajanju i kako izračunati potrošnju energije od 12 V za dva prijenosna računala.

Nakon što se utvrde ukupni zahtjevi za energijom, mogu se odabrati kapaciteti baterija kako bi se zadovoljili ti zahtjevi za energijom (gornji primjer pokazuje da bi mi trebalo 305 Ah dnevno). Veličine (snaga) solarnih panela također se mogu odrediti izračunavanjem Watt-sati energije koju proizvode paneli (pretpostavimo deset sati sunca dnevno), a zatim to pretvoriti u Amp-sate dijeljenjem sa 12V. Uključen je stol s uređajima i zahtjevima snage za kamper koji gradim. Preporučuje se postavljanje proračunske tablice s ponuđenim jednadžbama radi lakšeg određivanja veličine sustava.

Sljedeći korak je stvaranje dijagrama ožičenja i utvrđivanje koji uređaji mogu/trebaju biti u zajedničkim krugovima ili imati vlastiti izolirani krug.

Korak 2: Napravite dijagram ožičenja

Dijagram ožičenja ne mora biti izrađen pomoću računalnog softvera sa stvarnim slikama uređaja koji se povezuju, kao u primjeru. Dijagram ožičenja može se nacrtati ručno, a umjesto slika mogu se koristiti riječi, brojevi ili sustav kodiranja (npr. AC za klima uređaj, ili FB10 za kutiju s osiguračima-10A). Imperativ je da dijagram bude jasno razumljiv svima koji možda rade na sustavu.

Sustav se sastoji od nekoliko potrebnih komponenti: 1. Solarni paneli (spojeni paralelno [(+) do (+) & (-) do (-)]) za 12V, ili u nizu [(+) do (-)] za veće napone).2. Regulator punjenja (kontrolira ulaze volta i pojačala u baterije kako bi se spriječilo prekomjerno punjenje/oštećenje).3. Baterija (ako koristite više od jedne baterije od 12 V, sve baterije spojite paralelno, označavajući glavnu bateriju za sve ostale veze - regulator punjenja, pretvarač i krugove od 12 V treba spojiti samo na glavnu bateriju, a ne na sekundarne baterije). 4. Uklopni prekidači/osigurači (spojeni linijski na prekid napajanja za hitne slučajeve ili za rad na sustavu).5. Kutija s osiguračima (koristi se za 12V uređaje kako bi se spriječilo prekomjerno trošenje energije koje može oštetiti sustav ili druge uređaje).6. Pretvarač (pretvara 12V DC napajanje u 120V AC).7. Električni uređaji (po potrebi spojeni na 12V DC ili 120V AC).

Prekidači za isključivanje (po mogućnosti u kombinaciji s osiguračem) trebali bi biti spojeni najmanje između solarnih panela i regulatora punjenja, kao i između baterija i primarnih električnih uređaja (kutija s osiguračima i pretvarač). U ovom primjeru, pretvarač je došao s osiguračem i ima ugrađeni prekidač koji se nalazi na stražnjoj strani uređaja, pa zasebna sklopka za isključivanje nije potrebna. Radi dodatne sigurnosti, između kontrolera punjenja i baterija mogao bi se postaviti još jedan prekidač za isključivanje, što omogućuje potpunu izolaciju bilo kojih komponenti sustava po želji. Uklopne sklopke uvijek se moraju instalirati na pozitivnom naponskom vodu koji povezuje komponente.

Dijeljeni krugovi ili izolirani krugovi: Na vama je da odlučite koje električne vodove ćete staviti u isti krug ili koji će držati u vlastitom krugu. Možda želite izolirati električne vodove prema njihovom položaju (sprijeda, straga itd.), Količini amperaže ili vrsti strujnog kruga (svjetla, pumpe za vodu, utičnice od 12 V itd.). Uređaji koji vuku velike količine amperaže trebali bi biti izolirani na vlastitom osiguraču. Preporučujem da se bilo koji uređaj koji vuče više od 5 ampera postavi u izolirani krug. Uređaji koji povlače manje pojačala mogu se kombinirati u zajednička kola. Samo ih stavite na osigurač koji prelazi ukupnu moguću jakost struje ako se svi uređaji napajaju istovremeno. Na primjer, LED svjetla od 12V (kojih ima ukupno 12) vuku po 3W snage, što znači da crpe 0,25A struje (3W / 12V = 0,25A). Pod pretpostavkom da je svaka LED uključena u isto vrijeme, ukupna pojačala bi bila 0,25A * 12 = 3A. S ovim kao maksimalnim pojačanjem koje isijavaju sve LED diode, sigurno je postaviti sva svjetla plus mali (0,25A) ventilator za kupaonicu (ukupno 3,25A) zajedno u krug od 5A (osigurač u kutiji sa osiguračima). Napomena: Standardne veličine osigurača općenito se sastoje od 5, 10, 15 i 20 ampera. Pazite da ne prelazite kapacitete amperaže svakog priključka na kutiji s osiguračima, kao ni ukupna pojačala za kutiju s osiguračima (npr. Kutija s osiguračima koju koristim je 8 portova, može podnijeti 30A po priključku i ukupno 100A). Prvo odredite koliko će se uređaja kombinirati u vlastitom krugu prije nego odlučite koju veličinu (broj portova) kutiju s osiguračima kupiti.

Nakon što je dijagram ožičenja postavljen, sve komponente su uzete u obzir i uključeni su potrebni sigurnosni uređaji, instalacija može započeti.

Korak 3: Instalirajte ožičenje (prekinuto)

Osim instaliranja žica od solarnih panela do središnjeg mjesta za primarne električne komponente (regulator punjenja, baterije, kutija s osiguračima, pretvarač itd.), Ovaj se korak može preskočiti ako nije potrebna potpuna instalacija ožičenja. Na primjer, ako instalirate na potpuno izgrađen kamper ili kamper, instalacija žica možda neće biti ni moguća. Međutim, za kamper koji gradim od nule htio sam različite prodajne objekte na određenim mjestima kampera. To, međutim, nije potrebno i može se prepustiti vašim željama.

Za ožičenje između glavnih komponenti (akumulatorska baterija, akumulatorski krugovi od 12 V, pretvarač baterija itd.), Svakako upotrijebite veliku žicu (koristim 4-mjerni stupanj) koja može lako podnijeti bilo koju amperažu koja prolazi kroz nju. Za ožičenje od 12 V, svakako upotrijebite žicu koja može podnijeti amperažu i udaljenost vodova. Koristim 10-mjerni, što je možda malo pretjerano, ali bolje je biti siguran nego žaliti.

Postavljanje ožičenja i utičnica izborni je korak. Svi priključci mogu se izvršiti na središnjoj električnoj kutiji. Na pretvarač se može spojiti razvodnik/zaštita od prenapona, a svi 120V uređaji se mogu spojiti na njega. Utičnice od 12 V (utikači za upaljač) mogu se spojiti izravno na kutiju s osiguračima (ili sabirnicu od 12 V ako su uključeni linijski osigurači, što su bili za utičnice od 12 V koje sam kupio).

Instalirajte sve ožičenje, prekidače i utičnice. NEMOJTE spajati bilo koju žicu u središnjoj električnoj kutiji ili na solarne ploče. Priključci SE MOGU izvesti na utičnicama za krajnju uporabu (utičnice i uređaji) i prekidačima za svjetla i uređaje (NE isključuju prekidače). Sve nepovezane žice na krajnjim točkama trebaju biti zatvorene kako bi se spriječio električni udar nakon što se spoje u središnju električnu kutiju.

Ne mora svaki uređaj imati vlastitu liniju za povratak u središnju električnu kutiju. Ako će uređaj biti na istom krugu (osigurač) u električnoj kutiji, tada se vodovi mogu razdvojiti na najbližem spoju do mjesta uređaja kako bi se smanjila ukupna duljina potrebne električne žice. Na primjer, krug za LED svjetla o kojem se govori u shemi ožičenja može se spojiti s iste linije. Da bih podijelio vodove, izrezao sam vodove, a zatim im pričvrstio treći vod pomoću prstenastih stezaljki, matice i vijka s podloškom za zaključavanje. Svaka izolirana žica (posebno za vruću liniju) izolirajte električnom trakom ili termoskupljajućom cijevi.

Za ožičenje od 120 V naizmjenične struje, odlučio sam kanibalizirati produžni kabel od 50 stopa, izrezujući ga na manje duljine kako bi dolazio do svake utičnice, jer je to bila najjeftinija opcija. Međutim, ako troškovi ne brinu, preporučuje se korištenje odgovarajućih ožičenja za kućne električne instalacije.

Korak 4: Ožičenje utičnica i sklopki

Standardno električno ožičenje od 120 V AC najčešće se sastoji od tri žice (vruća, neutralna i uzemljena). Standardno ožičenje je: crno = vruće; bijela = neutralna; zelena/gola žica = uzemljenje. Stražnji dio električne utičnice imat će vijčane spojeve. Obično je označeno samo "vruće" (obično mjedena boja), suprotna strana (obično boja čelika) je neutralna veza, a uzemljenje je označeno zelenim vijkom.

Za 12V DC ožičenje može se koristiti bilo koja žica u boji, ali standard je: crvena = vruća; crno = tlo. Prilikom ožičenja stražnjih priključaka 12V istosmjernih utičnica, crvenu žicu spojite na (+), a crnu na (-). Za većinu ožičenja od 12 V, veze se izvode s priključcima lopatica za "brzo odvajanje" kako bi se omogućilo brzo i jednostavno spajanje ili odvajanje uređaja i utičnica. Kupljena kutija s osiguračima također je imala veze za "brzo isključivanje". Za spojeve koji se nikada ili rijetko ne bi odspojili, poput rascjepa unutarnje stijenke ili spojeva na tlo, korišteni su prstenasti stezaljke.

Prilikom ožičenja prekidača za uključivanje/isključivanje za svjetla ili neki drugi uređaj, vruću žicu treba odrezati i spojiti na dva susjedna vijčana priključka (prekidač povezuje dva priključka u položaju UKLJUČENO). Iako nije 100% potrebno, preporuča se spojiti žicu za uzemljenje sa zelenim vijkom na prekidaču bez prekida (odvojite mali dio žice bez rezanja). Standardni prekidač za uključivanje/isključivanje za napajanje na 120 V izmjenične struje funkcionirat će za krug od 12 V. Prekidač za prigušivanje naizmjenične struje od 120 V, međutim, neće raditi za krugove od 12 V, jer je otpor previsok.

Prekidač za prigušivanje 12V (*pokušaj na vlastitu odgovornost*): Za prigušivanje 12V LED dioda korišten je potenciometar od 10 k-ohma (promjenjivi otpornik) s položajima UKLJ/ISKLJ. *** Ova se opcija NE preporučuje ako niste upoznati s potenciometrima i njihovim načinom rada. *** Standardni potenciometar ima tri stezaljke (1, 2 i 3), dok potenciometar za uključivanje/isključivanje ima 5 stezaljki (3 standardna plus 2 na stražnjoj strani). Dva stražnja terminala (4 i 5) djeluju kao standardni prekidač za uključivanje/isključivanje (spojeni u položaju ON i isključeni u položaju OFF). 1. Spojite jedan od stražnjih terminala (4) izravno na središnji standardni priključak (2). 2. Spojite jedan kraj prekinute "vruće" žice na drugi stražnji terminal (5) i 3. Drugi kraj prerezane "vruće" žice spojite na standardni priključak (3) koji mjeri ~ 10k ohma [na središnji terminal (2)] kada je brojčanik u položaju OFF. 4. Suprotni terminal (1) mjerit će ~ 0 ohma u položaju OFF i trebao bi biti spojen izravno na središnji terminal (2).

Lemio sam konektore lopatica za brzo spajanje na stezaljke za "vruće" žice (3 i 5).

Sa svim ožičenjima na mjestu, možete započeti s povezivanjem u središnjoj električnoj kutiji.

Korak 5: Žični spojevi u središnjoj električnoj kutiji

*** UPOZORENJE *** *** UPOZORENJE ***

*** Svi prekidači za ubojstvo moraju biti u otvorenom/isključenom položaju ***

Započnite ožičenjem linija koje dolaze od solarnih panela (solarni paneli NISU spojeni) na regulator punjenja, pazeći da ugradite prekidač za isključivanje u liniji za pozitivnu vezu. Spojite sve žice na regulator punjenja, ali još nemojte spajati bateriju ili solarne ploče. Ponovno provjerite je li prekidač za isključivanje u otvorenom/isključenom položaju.

Instalirajte žice od baterije do pretvarača (za 120 V AC) i prekidača za prekid do glavne kutije s osiguračima (za 12 V DC), ali NE spajajte žice s baterijama. Ponovno provjerite je li prekidač za isključivanje u otvorenom/isključenom položaju.

Spojite sve 12V žice uzemljenja na istu sabirnicu za uzemljenje. Nakon što su sve žice uzemljenja spojene, pozitivne žice se sada mogu spojiti na odgovarajuće osigurače. Provjerite jeste li spojili ispravne žice tako da ih označite tijekom instalacije ili da ih pratite uređajem za toner.

Nakon što ste izvršili sve 12V veze, počnite spajati 120V žice. Ovaj je postupak mnogo jednostavniji jer pretvarač napaja 120V izmjenično napajanje, a sve utičnice mogu biti u istom krugu. Prvo spojite sve uzemljene (zelene) žice, zatim neutralne (bijele) žice, a zatim vruće (crne) žice. Redoslijed povezivanja nije iznimno važan kada nema napajanja na vodovima, ali bolje je imati naviku prvo spajati žice za uzemljenje.

Ako koristite više od jedne baterije, u ovom trenutku možete spojiti baterije zajedno (stvarajući bateriju), ali NE priključujte glavnu bateriju na bilo koju drugu komponentu (regulator punjenja, pretvarač, krugove od 12 V itd.). Za povezivanje baterija upotrijebite veliku žicu (koristim 4-mjerne).

Korak 6: Instalirajte i spojite solarne ploče

Solarne ploče instalirajte na željeno mjesto. Izgradio sam okvir za pričvršćivanje ploča umjesto da ih montiram izravno na krov. Okvir će se zatim pričvrstiti na krov pomoću brava i zasuna, što će omogućiti podešavanje kuta i ležaja panela kada su nepomični kako bi se povećala apsorpcija sunca. Ako se koristi ova metoda, prije ponovnog putovanja obavezno dobro učvrstite ploče.

Pokrijte solarne panele dekom (ili nečim drugim) kako biste spriječili da svjetlost udari u panele i da se proizvodi električna energija.

Paralelno spojite solarne panele za 12V sustav: 1. Spojite žice uzemljenja (-) terminala za svaku ploču zajedno.2. Spojite pozitivne (+) žice terminala za svaku ploču zajedno.3. Spojite uzemljene (-) stezaljke na odgovarajuću žicu koja vodi do regulatora punjenja.4. Spojite pozitivne (+) stezaljke na odgovarajuću žicu koja vodi do regulatora punjenja. ** Ponovno provjerite je li prekidač za isključivanje u položaju OTVORENO/ISKLJUČENO prije ovog povezivanja.5. Uklonite poklopac/deku s ploča. Za Renogy ploče korištene u ovom vodiču, MC4 konektori su unaprijed instalirani, tako da žica nije izložena.

Korak 7: Uspostavite konačne veze i uključite sustav

Vrijeme je za konačne veze i napajanje sustava. Prije povezivanja provjerite jesu li svi prekidači u položaju OTVORENO/ISKLJUČENO.

Spojite žice kontrolera punjenja, pretvarača napajanja i sabirnice 12V na bateriju. (Ako koristite više od jedne baterije, odredite glavnu bateriju za povezivanje s drugim komponentama. Nemojte spajati jednu bateriju na regulator punjenja, a drugu na pretvarač ili kutiju s osiguračima) 1. Spojite žicu za uzemljenje (-) iz kontrolera punjenja, pretvarača i sabirnice uzemljenja 12V na uzemljenje (-) priključak glavne baterije. 2. Spojite pozitivnu (+) žicu s regulatora punjenja, pretvarača i sabirnice/osigurača od 12 V na pozitivni (+) priključak glavne baterije. Zatvorite prekidač za isključivanje između kontrolera punjenja i baterije (ako postoji).3. Zatvorite prekidač za blokiranje između solarnih panela i regulatora punjenja.4. Zatvorite prekidač za blokiranje između baterije i 12V sabirnice ili kutije s osiguračima.5. Okrenite (zatvorite) prekidač na stražnjoj strani pretvarača u položaj ON.6. Ispitajte utičnice, prekidače i druge uređaje kako biste bili sigurni da rade ispravno. ** Ako nešto ne radi ispravno, prije otklanjanja kvarova otvorite sve prekidače za isključivanje ** Pokušajte vratiti trake ili provjerite ima li proboja/puknuća gdje se žice pričvršćuju na vijke. Provjerite jesu li sve veze dobro pričvršćene i ostvarujete li dobar kontakt.

Čestitamo!!

Sada imate potpuno instaliran i operativan solarni fotonaponski sustav za vaš kamper, kombi ili kamion!