نحوه راه اندازی یک سیستم پنل خورشیدی: راهنمای گام به گام

پنل های خورشیدی پیچیده به نظر می رسند. از این گذشته، فناوری ای که در ساخت آنها وجود دارد یکی از پیچیده ترین های جهان است. اما اجازه ندهید که شما را بترساند. راه اندازی یک سیستم پنل خورشیدی و نزدیک شدن به یک گام به استقلال انرژی کاملاً در دسترس شماست.

فناوری خورشیدی در نهایت برای کاربردهای مسکونی و تفریحی، نه فقط برای مقاصد تجاری یا صنعتی، به اندازه کافی در دسترس و مقرون به صرفه است. می‌توانید پنل‌های خورشیدی را برای پشتیبان‌گیری از خانه خود در زمان خاموشی، خارج شدن از شبکه، برق رسانی به وسایل RV خود و موارد دیگر نصب کنید. این شما را از قطع برق و هزینه های سرسام آور آب و برق نجات می دهد.

این راهنمای گام به گام را دنبال کنید تا انقلاب خورشیدی شخصی خود را آغاز کنید.

1. بار قدرت خود را محاسبه کنید

اگر قبلاً این کار را نکرده اید، باید کل انرژی مورد نیاز خود را از سیستم پنل خورشیدی خود محاسبه کنید. بار برق لازم برای یک سیستم پشتیبان خانگی بسیار متفاوت از مصرف انرژی یک ون کوچک یا سفر کمپینگ است.

هر دستگاه و وسیله ای را که می خواهید اجرا کنید مرور کنید و دفترچه راهنمای دستورالعمل یا برچسب محصول را بررسی کنید تا وات مورد نیاز را بیابید. شما می توانید وات-ساعت مورد نیاز خود را با ضرب کردن امتیاز توان دستگاه در زمان اجرا محاسبه کنید.

طبق گزارش اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده ، یک خانوار آمریکایی به طور متوسط ​​10632 کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) در سال مصرف می کند که به طور متوسط ​​حدود 886 کیلووات ساعت در ماه است. اگر می‌خواهید بدانید چگونه مقایسه می‌کنید، می‌توانید مصرف انرژی خود را در آخرین قبض آب و برق خود جستجو کنید.

مصرف انرژی شما نشان می دهد که برای اداره خانه به چه مقدار انرژی نیاز دارید. به خاطر داشته باشید که اگر به دنبال پشتیبان گیری از خانه در هنگام خاموشی هستید، به احتمال زیاد می توانید مصرف برق خود را به موارد ضروری محدود کنید – مانند مقداری روشنایی و فریزر یا یخچال.

2. آرایه پنل خورشیدی خود را انتخاب کنید

هنگام انتخاب آرایه پنل خورشیدی مناسب برای خانه خود، باید چند نکته را بدانید. ابتدا باید اندازه سیستمی را تعیین کنید که به اندازه کافی نیازهای انرژی شما را برآورده کند. هر چه تقاضای برق بیشتری داشته باشید، به پنل های بیشتری نیاز خواهید داشت. با این حال، این معادله به نسبت تولید پنل های خورشیدی شما نیز بستگی دارد.

هیچ سیستمی نسبت تولید مستقیم 1:1 نخواهد داشت. در عوض، یک آرایه 10 کیلووات ساعتی ممکن است بسته به بازده تبدیل، ساعات اوج نور خورشید و غیره بیشتر یا کمتر تولید کند. نسبت تولید، کیلووات ساعت تخمینی آرایه تقسیم بر وات کل آرایه است. میانگین بین 1.3 و 1.6 است.

در اینجا یک مثال برای نشان دادن استفاده از پنل خورشیدی قابل حمل 400 واتی EcoFlow برای تامین انرژی برای یک خانواده متوسط ​​آورده شده است:

اندازه سیستم (وات سالانه) / وات تولید / پانل (W) = تعداد پانل ها

تعداد پانل = 10632 کیلووات ساعت / 1.3 / 400 وات = 20 پانل

3. نوع پنل خورشیدی را انتخاب کنید

سه نوع اصلی پانل های خورشیدی وجود دارد: تک کریستالی، پلی کریستالی و لایه نازک. هر کدام مزایا و معایبی دارند. پنل های خورشیدی نیز می توانند طرح های مختلفی داشته باشند، از جمله سفت، انعطاف پذیر یا قابل حمل. شما باید تصمیم بگیرید که کدام نوع و طرح متناسب با نیاز شماست.

فیلم تک کریستالی، پلی کریستالی یا لایه نازک

• مونوکریستالی از یک بلور سیلیکون تشکیل شده است. این نوع پانل های فتوولتائیک دارای بالاترین رتبه های بازده و طولانی ترین طول عمر در بین سه فناوری خورشیدی هستند، اما گران ترین آنها هستند. پنل خورشیدی قابل حمل EcoFlow 400W نمونه ای از فناوری تک کریستالی با راندمان تبدیل تا 23 درصد است.
• پانل های پلی کریستال از کریستال های ریز متعددی به نام “دانه” تشکیل شده اند. آنها هزینه کمتری دارند، تا حدی به این دلیل که ساخت آن‌ها ساده‌تر است، اما همچنین دارای رتبه‌بندی بازده پایین‌تری (13-16%) هستند و معمولاً کمتر قابل حمل هستند.
• پانل های خورشیدی لایه نازک دارای لایه های نازکی از مواد فتوولتائیک بر روی ورق شیشه، فلز یا پلاستیک هستند. آنها کوچکتر، سبک وزن و قابل حمل هستند اما کارایی کمتری دارند. رتبه بازده تبدیل آنها حدود 7-18٪ است.

صلب، انعطاف پذیر و قابل حمل

صرف نظر از اینکه پنل شما سفت، انعطاف پذیر یا قابل حمل باشد، به دلیل اینکه بر نصب شما تأثیر می گذارد، EcoFlow هر سه نوع پنل خورشیدی را ارائه می دهد که در ادامه می توانید در مورد آنها بخوانید.

• پنل های خورشیدی سفت و سخت برای نصب دائمی که نیازی به قابل حمل بودن خود پنل ها ندارند، ایده آل هستند. پنل های خورشیدی سفت و سخت در هر شرایط آب و هوایی بادوام ترین هستند. اگر آنها را در خانه یا روی یک RV نصب می کنید، معمولاً از شما می خواهند که سوراخ هایی را برای نصب سوراخ کنید.
• پنل های خورشیدی انعطاف پذیر می توانند تا 250 درجه انحنا داشته باشند، که آنها را برای سقف های ون کوچک و کمپر با مساحت کمتر ایده آل می کند. آنها سبک وزن هستند، اما چسب صنعتی مورد استفاده برای “نصب” آنها ممکن است برای چسباندن آنها در شرایط آب و هوایی سخت کافی نباشد.
• پانل های خورشیدی قابل حمل نیازی به نصب دائمی ندارند. در عوض، پنل‌های خورشیدی قابل حمل دارای طرح‌های تاشو و سبک هستند که می‌توانید در هر مکانی آن‌ها را نصب کنید. راه‌اندازی آن ساده است و می‌توانید پانل‌ها را در طول روز جابه‌جا کنید تا مطمئن شوید بیشترین نور خورشید را دریافت می‌کنید.

4. Portable Power Station را انتخاب کنید

سیستم های پانل های خورشیدی قابل حمل معمولا انرژی خود را در یک نیروگاه قابل حمل ذخیره می کنند. نیروگاه های قابل حمل شامل همه چیزهایی هستند که برای تبدیل انرژی خورشیدی به برق و ذخیره آن در باتری خورشیدی برای استفاده بعدی نیاز دارید.

اگر از یک نیروگاه قابل حمل استفاده نمی کنید، رایج ترین نوع باتری های خورشیدی سرب اسید یا فسفات لیتیوم هستند.

باتری های سرب اسیدی مقرون به صرفه تر هستند اما دوام کمتری دارند. باتری های لیتیوم یونی قیمت بالاتری دارند اما سبک تر و ماندگارتر هستند. فناوری لیتیوم یون همچنین دارای چرخه های عمیق تری است که به معنای طول عمر بیشتر و ذخیره انرژی کارآمدتر است.

چه از باتری سرب اسیدی یا لیتیومی استفاده می کنید، مطمئن شوید که با پنل های خورشیدی شما سازگار است. پنل‌های خورشیدی و نیروگاه‌ها طرح‌های جهانی ندارند، بنابراین اتصالات روی آرایه پنل‌های خورشیدی شما ممکن است با نیروگاه قابل حملی که خریداری می‌کنید کار نکنند. در بیشتر موارد، خرید کل سیستم برق خورشیدی خود از همان سازنده بهترین است. به این ترتیب، از هر گونه مشکل ناامیدکننده سازگاری چشم پوشی می کنید.

5. تراز سیستم را خریداری کنید

هر قطعه از منظومه شمسی شما که پانل های شما نیست، بخشی از تعادل سیستم است . این اجزا به شما اجازه می دهد تا یک سیستم پنل خورشیدی ایجاد کنید.

اجزاء ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• کنترل کننده شارژ، که جریان ولتاژ ثابت را به داخل و خارج از باتری ها اندازه گیری و حفظ می کند تا از شارژ بیش از حد آنها جلوگیری کند.
• اینورتر برای تبدیل DC به AC
• سیم ها
• سیستم نصب
• ترمینال حلقه 12-10
• فیوز و رله تیغه ای 20A
• بانک باتری
• شارژر باطری

برخی از سیستم های جدیدتر پنل خورشیدی – مانند ژنراتورهای خورشیدی EcoFlow و نیروگاه های قابل حمل – نیاز به خرید جداگانه تمام اجزای تعادل سیستم را برطرف می کنند. برای سیستم‌های پانل خورشیدی خارج از شبکه قوی‌تر و دائمی‌تر، کیت‌های برق EcoFlow شامل کنترل‌کننده شارژ و اینورتر در همان هاب برق هستند که باعث صرفه‌جویی در فضا و دردسر می‌شود.

هنگامی که پنل های خورشیدی، نیروگاه قابل حمل و تعادل سیستم (در صورت نیاز) را دارید، برای نصب آماده هستید.

6. ابزار و اجزای لازم را جمع آوری کنید

علاوه بر سیستم پنل خورشیدی، برای راه اندازی موفق به ابزارهای زیر نیاز دارید:

ابزار

• سیم کش
• سیم پیچ کننده
• پیچ گوشتی
• مته با باتری
• فیوزها

7. درک کنید که چگونه پنل های خورشیدی، کنترل کننده شارژ، باتری و اینورتر با هم کار می کنند

قبل از شروع نصب و سیم کشی، بهتر است بدانید که قطعات چگونه با هم کار می کنند.

هر سیستم پنل خورشیدی دارای چهار جزء است: اینورتر، باتری، پنل خورشیدی و کنترل کننده شارژ. پنل خورشیدی انرژی خورشیدی را از نور خورشید مهار می کند. برق DC تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی در باتری خورشیدی ذخیره می‌شود، اما ابتدا باید از کنترل‌کننده شارژ عبور کند، که مانع از بارگیری بیش از حد باتری با انرژی پانل‌ها می‌شود. کنترل کننده شارژ عمر طولانی و ایمنی باتری را تضمین می کند.

اینورتر به باتری و کنترل کننده شارژ متصل می شود. عملکرد آن تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) است که معمولاً به عنوان برق خانگی شناخته می شود که اکثر دستگاه ها از آن استفاده می کنند.

اگر سیستم پنل خورشیدی خود را از ابتدا می سازید، باید از هر اتصال با فیوز محافظت کنید. یک فیوز بین پنل خورشیدی و کنترلر شارژ، کنترلر و باتری و باتری و اینورتر قرار دهید. هر فیوز را روی سیم های مثبت هر اتصال قرار دهید.

8. پانل های خورشیدی را سوار کنید

روش‌های مختلفی برای نصب پنل‌های خورشیدی وجود دارد، اما مردم معمولاً پایه‌های زمین، سقف یا پایه را انتخاب می‌کنند.

در یک پایه زمینی، پنل‌های خورشیدی خود را در امتداد یک ساختار فلزی زاویه‌دار نصب می‌کنید تا بیشترین پرتوها را در حالی که خورشید در آسمان قوس می‌کند، بگیرد. این راه‌اندازی مانند پانل‌های روی سقف نیازی به تراز کردن ندارد و برخلاف نصب روی سقف، می‌توانید پایه‌های زمینی خود را طوری تنظیم کنید که همیشه رو به خورشید باشد. نصب روی زمین برای سیستم های بزرگ عالی است. دسترسی به آن راحت تر و مقرون به صرفه تر است. با این حال، اگر از پایه‌های ثابت استفاده می‌کنید، این راه‌اندازی به در دسترس بودن زمین گسترده نیز نیاز دارد.

به همین دلیل، اکثر صاحبان خانه‌ها نصب پشت بام را انتخاب می‌کنند، با پنل‌های خورشیدی نصب شده روی پشت بام و زاویه‌ای به سمت جنوب واقعی برای بیشترین قرار گرفتن در معرض نور خورشید. مزیت در اینجا ذهنیت «تنظیم کن و فراموشش کن» است. شما بدون فکر کردن در مورد آن برق تولید خواهید کرد، و فقط فضایی را در پشت بام شما اشغال می کند – نه حیاط شما. عیب این است که شما باید سوراخ کنید. همچنین، تمیز کردن آنها از آنجایی که روی پشت بام هستند دشوار است، اما در بیشتر موارد، باران به مراقبت از آن کمک می کند.

نصب میله به معنای نصب پانل های رو به آسمان با شیب 90 درجه در طرفین تیرها است. همچنین می‌توانید پایه‌های بالای قطب را انجام دهید، به این معنی که پانل‌ها به جای آویزان شدن از کنار، درست از بالای تیرک قرار دارند، یا می‌توانید پایه‌های زمینی چند قطبی را انجام دهید، که اگر تعداد پانل‌ها دارید ایده‌آل است. برای راه اندازی به جای 1-4.

اگر از چندین پنل خورشیدی استفاده می کنید، اکنون زمان اتصال همه آنهاست. بسته به اینکه می خواهید مقدار ولتاژ یا جریان را افزایش دهید، می توانید اتصال سری یا موازی را انتخاب کنید.

9. اینورتر را راه اندازی کنید (شاید اختیاری)

با نصب پانل ها، وقت آن رسیده است که آنها را به اینورتر خود وصل کنید.

فیوز ANL را به کابل مثبت باتری پیچ کنید و سپس دوشاخه 12 ولت اینورتر را به سوکت 12 ولت کابل NOCO GC018 وصل کنید. نکته در اینجا ایجاد اتصالات بین باتری و اینورتر است. کابل های مثبت اینورتر و باتری را به ترمینال مثبت باتری وصل کنید. سپس همین کار را با کابل های منفی انجام دهید.

اگر اینورتر شما دارای نشانگر LED است، باید در این نقطه چشمک بزند یا کاملا سبز باشد.

حالا کنترلر شارژ. پایانه‌های باتری را در سمت دوشاخه کنترل‌کننده شارژ خود پیدا کنید و کابل منفی باتری را وارد کنید و مطمئن شوید که انتهای آن جدا شده است. آن را به باتری وصل کنید و یک چراغ سبز دوم باید روشن شود که نشان می دهد کنترل کننده شارژ آنلاین است.

10. پنل های خورشیدی را به باتری وصل کنید

با نصب و سیم کشی همه چیز، زمان اتصال پنل های خورشیدی به کنترل کننده شارژ یا نیروگاه فرا رسیده است. تنظیم دقیق بستگی به این دارد که آیا PPS شما دارای کنترلر شارژ داخلی است یا خیر.

اگر کنترلر شارژ داخلی ندارید، باید پانل های خورشیدی خود را به صورت دستی وصل کنید. پنل های PV دارای پورت های مثبت و منفی مشابه اینورتر، باتری و کنترل کننده شارژ شما هستند. مانند قبل عمل کنید و فیوز MC4 را به کابل مثبت پنل خورشیدی وصل کنید. سپس آن کابل را به آداپتور شارژ کنترلر وصل کنید و همین کار را برای سمت منفی تکرار کنید. آنها را به شارژ کنترلر خود وصل کنید.

بینگو! نشانگر LED سبز سوم باید روشن شود.

هنگامی که همه چیز را وصل کردید، ایده خوبی است که یک آزمایش آزمایشی انجام دهید تا مطمئن شوید که پانل های خورشیدی کار می کنند. آخرین وضعیتی که می خواهید این است که باید سیستم را با طوفانی در افق نصب کنید.

منبع:

https://blog.ecoflow.com/us/how-to-set-up-solar-panel-system/