Grundlegende Komponenten, die für die Installation eines Solarmodulsystems benötigt werden

Allgemeine Anforderungen für die Installation eines Solarmodulsystems

Grüne Energie, die saubere und erneuerbare Solarenergie ist die beste Alternative für Rest- und Industrieverbraucher auf der ganzen Welt. Es minimiert die Gesamtbetriebskosten und die CO2-Umweltverschmutzung. Der Opt-out-Umwandlungsprozentsatz von regulären Energiequellen zu grüner Energie, insbesondere Solarenergie, nimmt in den USA, der EU, China, dem Nahen Osten und Asien schnell zu.

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Solarpanelsystem

Solarpanel (auch als Photovoltaikzelle oder Solarzelle bekannt) ist ein Gerät, das Fotos aus dem Sonnenlicht absorbiert und in elektrische Energie umwandelt.

In den letzten Jahren hat sich das Konzept des Off-Grid- und Smart-Grid-Systems stärker verbreitet und die Verbraucher entscheiden sich für saubere Energie wie Wind- und Solarenergiesysteme, um diese zu eliminieren oder zumindest zu reduzieren Abhängigkeit von regulärem Strom vom Stromanbieter und reduzieren auch die Gesamtbetriebskosten. Ein effizientes Solarstromsystem mit langjähriger Garantie wird dazu führen, dass Sie die Anschaffungskosten und kostenlose Energie zurückerhalten.

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Hauptkomponenten eines Solarmodulsystems

Im Folgenden finden Sie die grundlegenden und allgemeinen Komponenten und Geräte, die für die Installation eines Solarmodulsystems zu Hause benötigt werden. Einzelheiten zu jedem Gerät finden Sie unter jedem Abschnitt.

(1) Solarpanel

Solarpanel, auch als Solarzelle oder Photovoltaikzelle bekannt, ist das Rückgrat des Solarstromsystems. Es gibt einige Arten von Solarmodulen wie polykristalline und monokristalline. Monokristalline Solarmodule sind effizienter und etwas teurer als polykristalline Solarmodule. Die Auswahlkriterien für ein Solarmodul sind unterschiedlich, d. h. Platz, Garantie, Effizienz, Technologietyp, Kosten usw. Denken Sie daran, dass die Leistung der König ist, wenn Sie ein geeignetes Solarmodul für die Installation von Solarstrom in Wohngebäuden auswählen.

Im Allgemeinen ist das Solarpanel direkt mit dem Laderegler verbunden, aber es gibt verschiedene Verbindungen von Solarpanel-Arrays wie Reihen- und Parallelschaltung, die von der Lastberechnung und dem spezifischen Energiebedarf abhängen für Haushaltsgeräte, Batteriebankanbindung, Dachfläche, Klima und Sonnenspitzen.

Sie können ganz einfach die Anzahl der erforderlichen Solarmodule und den Ladestrom für die Batterie ermitteln und der Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Installation der Solarmodule mit Wechselrichterleistung und Backup-Leistung der Batterien folgen Lastanforderung.

In der folgenden Abbildung ist ein 120-Watt-, 12-V- und 10-A-Solarpanel dargestellt, das eine 12-V-Gleichstromversorgung für das direkte Laden der Batterie erzeugt und eine Gleichstromlast direkt über den Laderegler angeschlossen werden kann.

(2) Laderegler

Wie der Name schon sagt, ist ein Laderegler (auch bekannt als Laderegler) ein Gerät, das verwendet wird, um die Spannung und den Strom von den an die Batterien angeschlossenen Solarmodulen zu regulieren. Der Hauptzweck eines Ladereglers besteht darin, das Überladen von Batterien (was auch zu einer Beschädigung der Batterie führen kann) durch Solarmodule zu verhindern, da 12-V-Solarmodule 17-20 V bei Nichtlast oder voller Sonneneinstrahlung liefern. Der Grund für diese Szene ist, dass Sie ein Solarmodul für unterschiedliche Klimazonen und Umgebungen herstellen, damit Sie die maximale Nennspannung bei Wolkendecke, geringer Sonneneinstrahlung und starkem Dunst usw. erhalten.

Auf dem Markt sind mehrere Arten von Ladereglern erhältlich, wie zum Beispiel die folgenden:

• Einfach – 1- und 2-stufige Laderegler: Relais und Shunt-Widerstand dienen der ein- oder zweistufigen Spannungsregelung, um bei Überspannung das Solarpanel von der Batterie zu trennen.
• PWM (Pulsweitenmodulation) – 3-Stufen-Laderegler: Es basiert auf einem Impuls mit Modulation und trennt den Batteriestromkreis vom angeschlossenen Solarpanel von der Photovoltaikzelle im Falle einer Überladung.
• MPPT-Controller (Maximum Power Point Tracking): MPPT ist ein DC-DC-Wandler im Falle einer Anordnung von Solarmodulen zur Batteriebank. Es optimiert und regelt die höheren DC-Spannungspegel vom Solarpanel und wandelt sie in die niedrigere optimierte und geregelte Spannung um, um die Batterie aufzuladen. Diese sind etwas teurer, aber effizienter. Sie liefern 10-30 % mehr Leistung für die Batterie mit einem Wirkungsgrad von 94-98 %.

In der folgenden Abbildung ist ein 5-100-Ampere-MPPT-Laderegler dargestellt, der für eine 12-48-V-Batteriebank verwendet werden kann, und die maximale Nennleistung für Solarpanelsysteme beträgt 170 A, 150 V.

(3) Batterie

Batterien werden zur Speicherung von Reserveladungen verwendet. Es gibt verschiedene Arten von Batterien, die in Solarstromsystemen für den Speicher- und Backup-Betrieb über Nacht verwendet werden, wenn der direkte Strom von Sonnenkollektoren nicht verfügbar ist. Die Serien-, Parallel- oder Serien-Parallel-Verbindung der Batteriebank hängt vom Systemdesign ab, d. h. 12-V-, 24-V- oder 48-V-Systemkonfiguration. Bei Wolken und keinem Sonnenschein kann die Batteriebank für die spätere Verwendung über eine Wechselstromversorgung aus dem Stromnetz über einen Wechselrichter aufgeladen werden.

Die folgende Abbildung zeigt einen 150Ah, 12V. Die Batterie ist direkt mit dem Laderegler verbunden, der die eingehenden Ladeströme und die Spannung von der an den Laderegler angeschlossenen Photovoltaikzelle für Backup-Speicherung und -Betrieb steuert.

(4) Wechselrichter/USV

Wechselrichter ist ein Gerät, das die Gleichstromversorgung in die Wechselstromversorgung umwandelt. Wechselrichter und Konverter, die als USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) bekannt sind, werden verwendet, um die Gleichspannung für wechselstrombetriebene Haushaltsgeräte in Wechselspannung umzuwandeln. UPS wird auch verwendet, um den Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, um die Batterie über eine direkte Wechselstromversorgung aufzuladen.

Es gibt viele Arten von Wechselrichtern auf dem Markt, je nach Ihren Bedürfnissen, wie zum Beispiel:

• Zentral- oder String-Wechselrichter mit geringeren Kosten, aber ineffizient.
• Leistungsoptimierung Wird verwendet, um DC in AC umzuwandeln und an einen Zentralwechselrichter angeschlossen.
• Mikro-Wechselrichter mit reibungslosem und zuverlässigem Betrieb auch bei geringer Sonneneinstrahlung, aber kostspielig.

Die folgende Abbildung zeigt einen 1000-Watt-, 12-V-Gleichstrom-zu-110-V-Wechselstrom- und 230-V-Wechselstrom-Wechselrichter. Es wird zwischen Batterie und Last angeschlossen, um den Batterieausgang (12 V DC in 230 V AC) in unsere Haushaltsgeräte umzuwandeln, die mit 230 V AC betrieben werden. Der zweite Steckplatz ist für mit 110-120 V Wechselstrom betriebene Geräte.

Welches ist das beste Solarmodul für zu Hause und wie viel kostet es?

Monokristalline Solarmodule sind eine bessere Option als polykristalline, aber sie sind etwas teurer. Die endgültige Entscheidung hängt von vielen Faktoren ab, wie z. B. Ihrer Region und Umgebung, Sonnenstunden, Lastanforderungen und im System verwendeten Batterietypen usw. Wir haben das Thema bereits ausführlich besprochen, da es von vielen Faktoren wie Last, Platz, Umgebung abhängt , Technologie, Backup-Stunden usw. und all diese Faktoren sollten bei der Auswahl eines geeigneten Solarmodul-Installationssystems berücksichtigt werden entsprechend den Anforderungen. Der Beitrag kann hier eingesehen werden.