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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Slijedi vodič o tome kako instalirati solarni fotonaponski (PV) sistem za "uradi sam" kamper, kombi ili kamp vozilo. 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 sistema 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 sa Vrućim žicama !! Sva kola moraju imati neku vrstu zaštite od kvara (osigurači/prekidači) i izolacijske sposobnosti.

Korak 1: Određivanje veličine sistema

Prvi korak u postavljanju solarnog fotonaponskog (PV) sistema za kamper ili kamion za prijevoz kamiona je izračunati koliko će energije povući svi električni uređaji koji se povezuju. 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 od 12 volti istosmjerne struje.

Najvažnija informacija je odrediti pojačala (A) koja će izvući svaki uređaj i koliko sati (h) će raditi, jer su veličine baterija navedene u amper-satima (Ah). Uvijek je dobra ideja precijeniti sate kako biste bili sigurni da ćete pravilno izmijeniti veličinu baterije. Određeni uređaji će zahtijevati napajanje od 120 V AC, pa će pretvarač i dalje biti potreban. Prilikom određivanja potrošnje energije potrebne za uređaje naizmjenične struje od 120 V, 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 izabrati kapaciteti baterija koji će zadovoljiti te zahtjeve za energijom (gornji primjer pokazuje da bi mi trebalo 305 Ah dnevno). Veličine (snaga) solarnih panela također se mogu odrediti izračunavanjem vat-sati energije koju proizvode paneli (pretpostavimo deset sati sunca dnevno), a zatim to pretvoriti u amper-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 sistema.

Sljedeći korak je stvaranje dijagrama ožičenja i određivanje koji uređaji mogu/trebaju biti u zajedničkim krugovima ili imati vlastito izolirano kolo.

Korak 2: Napravite dijagram ožičenja

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

Sistem se sastoji od nekoliko neophodnih komponenti: 1. Solarni paneli (spojeni paralelno [(+) do (+) & (-) do (-)]) za 12V, ili u seriji [(+) do (-)] za veće napone).2. Kontroler punjenja (kontrolira ulaze volti i pojačala u baterije kako bi se spriječilo prekomjerno punjenje/oštećenje).3. Banka 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 strujna kola od 12 V trebaju biti spojeni samo na glavnu bateriju, a ne na sekundarne baterije). 4. Prekidači/osigurači u kvaru (povezani linijski za prekid napajanja za hitne slučajeve ili za rad na sistemu).5. Kutija s osiguračima (koristi se za uređaje od 12 V kako bi se spriječilo prekomjerno trošenje energije koje može oštetiti sistem ili druge uređaje).6. Pretvarač (pretvara 12V DC napajanje u 120V AC napajanje).7. Električni uređaji (po potrebi spojeni na 12V DC ili 120V AC).

Prekidači za isključivanje (po mogućnosti u kombinaciji s osiguračem) trebaju biti povezani 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 zasebni prekidač nije potreban. Radi dodatne sigurnosti, mogao bi se instalirati još jedan prekidač za isključivanje između kontrolera punjenja i baterija, omogućavajući potpunu izolaciju bilo kojih komponenti sistema po želji. Prekidači za zaustavljanje uvijek moraju biti instalirani na pozitivnom naponskom vodu koji povezuje komponente.

Dijeljena kola ili izolirana kola: Na vama je da odlučite koje električne vodove ćete staviti u isti krug ili koje će držati u vlastitom krugu. Možda želite izolirati električne vodove prema njihovoj lokaciji (sprijeda, straga itd.), Veličini amperaže ili vrsti strujnog kruga (svjetla, pumpe za vodu, utičnice od 12 V itd.). Uređaje koji vuku velike količine amperaže treba izolirati vlastitim osiguračem. Preporučujem da se bilo koji uređaj koji vuče više od 5 ampera postavi na izolirano kolo. Uređaji koji povlače manje pojačala mogu se kombinirati u zajednička kola. Samo ih stavite na osigurač koji prelazi ukupnu moguću amperažu 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 lampica uključena u isto vrijeme, ukupna pojačala bi bila 0,25A * 12 = 3A. S ovim maksimalnim pojačanjem koje isijavaju sve LED diode, sigurno je postaviti sva svjetla plus mali (0,25A) ventilator za kupaonicu (ukupno 3,25A) zajedno na 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 portu i ukupno 100A). Prvo odredite koliko će se uređaja kombinirati na 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 centralne lokacije za primarne električne komponente (kontroler punjenja, baterije, kutija s osiguračima, pretvarač itd.), Ovaj korak se može preskočiti ako nije potrebna potpuna instalacija ožičenja. Na primjer, ako instalirate na potpuno izgrađen kamper ili kamp prikolicu, instaliranje žica možda čak neće biti moguće. Međutim, za kamper koji gradim od nule htio sam različite prodajne objekte na određenim lokacijama 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 četveromjernu) koja lako može podnijeti bilo koju amperažu koja prolazi kroz nju. Za ožičenje od 12 V, svakako koristite žicu koja može podnijeti amperažu i udaljenost vodova. Koristim 10-mjerni, što je možda malo pretjerano, ali bolje je biti siguran nego žaliti.

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

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

Ne mora svaki uređaj imati vlastitu liniju da bi se vratio na centralnu 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 dužina potrebne električne žice. Na primjer, krug LED svjetala koji je opisan u dijagramu ožičenja može se spojiti s iste linije. Da bih podijelio vodove, izrezao sam vodove, a zatim im pričvrstio treću liniju 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 čelična boja) 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 12 V DC utičnica, crvenu žicu spojite na (+), a crnu na (-). Za većinu ožičenja od 12 V, veze su izvedene s priključcima lopatica za brzo odvajanje kako bi se omogućilo brzo i jednostavno spajanje ili isključivanje uređaja i utičnica. Kupljena kutija s osiguračima također je imala veze za "brzo isključivanje". Za veze koje nikada ili rijetko ne bi bile prekinute, poput rascjepa unutarnjeg zida ili spojeva na uzemljenje, korišteni su prstenasti stezaljke.

Prilikom povezivanja prekidača za uključivanje/isključivanje za svjetla ili neki drugi uređaj, vruću žicu treba presjeći i spojiti na dva susjedna vijčana priključka (prekidač povezuje dva terminala u položaju ON). Iako to nije 100% potrebno, preporučuje se da žicu za uzemljenje spojite na zeleni vijak 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 LED dioda od 12 V korišten je potenciometar od 10 k-ohma (promjenjivi otpornik) s položajima UKLJ/ISKLJ. *** Ova se opcija NE preporučuje ako niste upoznati s potenciometrima i načinom na koji oni rade. *** Standardni potenciometar ima tri terminala (1, 2 i 3), dok potenciometar za uključivanje/isključivanje ima 5 terminala (3 standardna plus 2 sa zadnje strane). 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) direktno na središnji standardni priključak (2). 2. Spojite jedan kraj prekinute "vruće" žice na drugi stražnji terminal (5), i 3. Spojite drugi kraj presječene "vruće" žice na standardni priključak (3) koji mjeri ~ 10k ohma [na središnji terminal (2)] kada je brojčanik u položaju OFF. 4. Suprotni terminal (1) će mjeriti ~ 0 ohma u položaju OFF i trebao bi biti povezan direktno na središnji terminal (2).

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

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

Korak 5: Žični priključci u centralnoj 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 instalirate prekidač za isključivanje u liniji za pozitivnu vezu. Spojite sve žice na kontroler punjenja, ali još NE spajajte bateriju ili solarne ploče. Ponovo proverite da li je prekidač za isključivanje u otvorenom/isključenom položaju.

Instalirajte žice od akumulatorske baterije do pretvarača (za 120V AC) i prekidača za isključivanje u glavnu kutiju s osiguračima (za 12V DC), ali NE spajajte žice s baterijama. Ponovo proverite da li je 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. Uvjerite se da povezujete ispravne žice tako što ćete ih označiti tijekom instalacije ili ih označiti uređajem za toner.

Nakon što ste izvršili sve 12V veze, počnite povezivati 120V žice. Ovaj proces je 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 (kontroler punjenja, pretvarač, krugove od 12 V itd.). Za povezivanje baterija upotrijebite veliku žicu (koristim 4-mjerač).

Korak 6: Instalirajte i povežite solarne panele

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

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

Paralelno povežite solarne panele za 12V sistem: 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. Povežite pozitivne (+) stezaljke na odgovarajuću žicu koja vodi do regulatora punjenja. ** Ponovo proverite da li je prekidač za isključivanje u položaju OTVOREN/ISKLJUČEN pre nego što uspostavite ovu vezu.5. Uklonite poklopac/deku s panela. Za Renogy ploče korištene u ovom vodiču, MC4 konektori su unaprijed instalirani, tako da žica nije izložena.

Korak 7: Uspostavite konačne veze i uključite sistem

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

Spojite kontroler punjenja, pretvarač napajanja i žice 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. Spojite pozitivnu (+) žicu iz kontrolera punjenja, pretvarača i sabirnice/osigurača od 12 V na pozitivni (+) priključak glavne baterije. Zatvorite prekidač za isključivanje između kontrolera punjenja i baterije (ako je instaliran).3. Zatvorite prekidač za isključivanje između solarnih panela i kontrolera 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. Testirajte utičnice, prekidače i druge uređaje kako biste bili sigurni da rade ispravno. ** Ako nešto ne radi kako treba, otvorite sve prekidače za isključivanje prije rješavanja problema ** Pokušajte ponovno pronaći linije ili provjerite ima li proboda/lomova gdje se žice pričvršćuju na vijke. Provjerite jesu li sve veze dobro pričvršćene i ostvarujete dobar kontakt.

Congratulations !!

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