نصب فتوولتائیک خورشیدی (PV) برای DIY Camper: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

در زیر آموزش نحوه نصب سیستم فتوولتائیک خورشیدی (PV) برای اردوگاه ، ون یا RV DIY است. مثالها ، تصاویر و ویدئوهای نشان داده شده مختص کامپیر کشویی سفارشی است که من برای وانت 6 متری خود می سازم ، اما باید راهنمایی برای هر کسی که سعی می کند نوع مشابهی از نصب خورشیدی را انجام دهد ، ارائه دهد. بسیاری از مراحل و اجزای سیستم ممکن است برای نوع نصب شما بسیار پیچیده یا غیر ضروری باشد. هر مرحله را دنبال کنید و به تشخیص خود اجزا را وارد کنید. با این حال ، ایمنی اختیاری نیست! با سیم های گرم کار نکنید !! همه مدارها باید دارای نوعی حفاظت از خطا (فیوزها/قطع کننده ها) و قابلیت های جداسازی باشند.

مرحله 1: اندازه گیری سیستم

اولین قدم در راه اندازی یک سیستم فتوولتائیک خورشیدی (PV) برای یک کمپر یا RV محاسبه این است که چقدر قدرت توسط تمام وسایل برقی که باید وصل شوند ، کشیده می شود. باید فرض کرد که هر ساعت چند ساعت در روز کار می کند (قدرت کشش). به دلیل از دست دادن انرژی هنگام تبدیل از جریان مستقیم 12 ولت (DC) به جریان متناوب 120 ولت (AC) ، توصیه می شود در صورت امکان از دستگاه های 120 ولت AC استفاده نکنید و به جای آن از دستگاه های 12 ولت استفاده کنید.

مهمترین اطلاعات تعیین آمپر (A) است که توسط هر دستگاه کشیده می شود و چند ساعت (h) کار می کند ، زیرا اندازه باتری در ساعت آمپر (Ah) ارائه می شود. همیشه ایده خوبی است که ساعت ها را بیش از حد ارزیابی کنید تا مطمئن شوید اندازه باتری خود را به درستی اندازه می گیرید. برخی از دستگاهها به برق 120 ولت AC نیاز دارند ، اما اینورتر همچنان لازم است. هنگام تعیین قدرت مورد نیاز برای دستگاههای AC 120 ولت ، یک قاعده خوب این است که 80 درصد بازده تبدیل را برای اینورتر فرض کنید. نیرویی که از دستگاه AC 120 ولت گرفته می شود معمولاً در منبع تغذیه یا خود دستگاه یافت می شود. یک مثال نشان می دهد که کجا می توان وات منبع تغذیه را پیدا کرد و چگونه توان 12 ولت را برای دو کامپیوتر لپ تاپ محاسبه کرد.

هنگامی که کل نیازهای برق مشخص شد ، می توان ظرفیت باتری را برای برآوردن این نیازهای برق انتخاب کرد (مثال بالا نشان می دهد که من به 305 Ah در روز نیاز دارم). اندازه (وات) صفحات خورشیدی را نیز می توان با محاسبه وات ساعت انرژی تولید شده توسط صفحات (با فرض ده ساعت خورشید در روز) و سپس تبدیل آن به آمپر ساعت با تقسیم بر 12 ولت تعیین کرد. یک میز با دستگاه ها و نیازهای برق برای کمپر که من در حال ساخت آن هستم ، موجود است. توصیه می شود یک صفحه گسترده با معادلات ارائه شده تنظیم کنید تا اندازه سیستم آسان تر شود.

مرحله بعدی ایجاد نمودار سیم کشی و تعیین دستگاههایی است که می توانند/باید در مدارهای مشترک باشند یا مدار جدا شده خود را دارند.

مرحله 2: یک نمودار سیم کشی ایجاد کنید

نمودار سیم کشی نیازی به استفاده از نرم افزار رایانه ای با تصاویر واقعی دستگاهها برای اتصال ندارد ، مانند مثال. نمودار سیم کشی را می توان با دست کشید و از کلمات ، اعداد یا سیستم کدگذاری (مانند AC برای کولر گازی ، یا FB10 برای فیوز جعبه -10A) به جای تصاویر استفاده کرد. ضروری است که نمودار برای هر کسی که ممکن است در سیستم کار می کند به وضوح قابل درک باشد.

این سیستم از چند جزء ضروری تشکیل شده است: 1. پانل های خورشیدی (متصل به موازات [(+) به (+) & (-) به (-)] برای 12 ولت ، یا به صورت سری [(+) تا (-)] برای ولتاژهای بالاتر).2. کنترل کننده شارژ (ولتاژ و آمپر ورودی باتری ها را برای جلوگیری از شارژ بیش از حد/آسیب کنترل می کند).3. بانک باتری (در صورت استفاده از بیش از یک باتری 12 ولت ، همه باتری ها را به صورت موازی متصل کنید ، باتری اصلی را برای سایر اتصالات تعیین کنید - کنترل کننده شارژ ، اینورتر و مدارهای 12 ولت باید فقط به باتری اصلی و نه به باتری های ثانویه متصل شوند). 4 سوئیچ ها/فیوزها را بکشید (در خط متصل به قطع برق در مواقع اضطراری یا کار روی سیستم).5. جعبه فیوز (برای دستگاه های 12 ولت برای جلوگیری از قطع بیش از حد برق که می تواند به سیستم یا سایر دستگاه ها آسیب برساند استفاده می شود).6. اینورتر (قدرت 12 ولت DC را به برق AC 120 ولت تبدیل می کند).7. دستگاه های برقی (در صورت لزوم به 12 ولت DC یا 120 ولت متصل می شود).

حداقل ، سوئیچ های کشنده (ترجیحاً با فیوز ترکیب شوند) باید بین صفحات خورشیدی و کنترل کننده شارژ و همچنین بین باتری ها و دستگاه های الکتریکی اصلی (جعبه فیوز و اینورتر) متصل شوند. در این مثال ، اینورتر دارای فیوز است و دارای یک سوئیچ داخلی است که در پشت دستگاه قرار دارد ، بنابراین یک سوئیچ کش جداگانه لازم نیست. برای ایمنی بیشتر ، می توان یک سوئیچ کشنده دیگر بین کنترل کننده شارژ و باتری ها نصب کرد که در صورت تمایل امکان جداسازی کامل هر یک از اجزای سیستم را فراهم می کند. سوئیچ های کشتن همیشه باید روی خط ولتاژ مثبت که اجزا را به هم متصل می کند ، نصب شود.

مدارهای مشترک یا مدارهای جدا شده: تصمیم گیری در مورد اینکه کدام خطوط الکتریکی را در همان مدار قرار دهید یا کدام مدار را در مدار خود نگه دارند کاملاً به شما بستگی دارد. ممکن است بخواهید خطوط برق را بر اساس موقعیت آنها (جلو ، عقب و غیره) ، میزان آمپر یا نوع مدار (چراغ ها ، پمپ های آب ، خروجی های 12 ولت و غیره) جدا کنید. دستگاههایی که مقدار زیادی آمپر را می کشند باید روی فیوز خود جدا شوند. توصیه می کنم هر دستگاهی که بیش از 5 آمپر بکشد روی یک مدار جداگانه قرار گیرد. دستگاههایی که آمپر کمتری می کشند را می توان روی مدارهای مشترک ترکیب کرد. اگر همه دستگاهها به طور همزمان تغذیه می شوند ، فقط مطمئن شوید که آنها را روی فیوز قرار دهید که بیش از کل آمپر قدرت ممکن است. به عنوان مثال ، چراغهای 12 ولت LED (که در مجموع 12 عدد از آنها وجود دارد) هر کدام 3 وات قدرت را می کشند ، به این معنی که آنها 0.25 آمپر جریان (3 وات / 12 ولت = 0.25 آمپر) را می کشند. با فرض روشن بودن هر LED در همان زمان ، کل آمپرها 0.25A * 12 = 3A خواهد بود. با توجه به حداکثر آمپرهایی که توسط تمام LED ها کشیده شده است ، ایمن است که همه چراغ ها به علاوه یک فن کوچک (0.25A) برای حمام (در مجموع 3.25A) را روی یک مدار 5A (فیوز در جعبه فیوز) کنار هم قرار دهید. توجه: اندازه استاندارد فیوزها عموماً شامل 5 ، 10 ، 15 و 20 آمپر است. اطمینان حاصل کنید که از ظرفیت آمپر هر پورت روی جعبه فیوز و همچنین کل آمپرهای جعبه فیوز تجاوز نکنید (به عنوان مثال جعبه فیوزهایی که من استفاده می کنم 8 پورت است ، می تواند 30A در هر پورت و 100A را در کل تحمل کند). قبل از اینکه تصمیم بگیرید چه اندازه (تعداد پورت ها) جعبه فیوز را خریداری کنید ، ابتدا چند دستگاه را در مدار خود ترکیب کنید.

هنگامی که نمودار سیم کشی تنظیم شد ، تمام اجزاء حساب شده و وسایل ایمنی لازم در آن گنجانده شده است ، می توان نصب را شروع کرد.

مرحله 3: نصب سیم کشی (قطع شده)

به غیر از نصب سیم ها از صفحات خورشیدی به محل مرکزی قطعات اصلی الکتریکی (کنترل کننده شارژ ، باتری ها ، جعبه فیوز ، اینورتر و غیره) ، در صورت عدم نیاز به نصب کامل سیم کشی ، ممکن است این مرحله را نادیده بگیرید. به عنوان مثال ، در صورت نصب روی یک کامپر کاملاً ساخته شده یا RV ، نصب سیم ها ممکن نیست. برای کمپری که من از ابتدا می سازم ، با این حال ، من می خواستم خروجی های مختلف در مکانهای خاصی از کمپر داشته باشم. هر چند این امر ضروری نیست و می تواند به دلخواه شما سپرده شود.

برای سیم کشی بین اجزای اصلی (باتری باتری ، مدارهای باتری 12 ولت ، اینورتر باتری و غیره) ، حتماً از یک سیم بزرگ (من از 4 گیج استفاده می کنم) استفاده کنید که می تواند به راحتی هر آمپری را که از آن عبور می کند ، کنترل کند. برای سیم کشی 12 ولت ، حتماً از سیم استفاده کنید که بتواند آمپر و فاصله خطوط را کنترل کند. من از 10 سنج استفاده می کنم ، که ممکن است کمی بیش از حد باشد ، اما بهتر است ایمن باشید تا متاسفم.

نصب سیم کشی و پریزها یک مرحله اختیاری است. همه اتصالات را می توان در جعبه برق مرکزی ایجاد کرد. یک نوار قدرت/محافظ افزایش می تواند به اینورتر متصل شود و همه دستگاه های 120 ولت می توانند به آن متصل شوند. پریزهای 12 ولت (دوشاخه های فندک) را می توان مستقیماً به جعبه فیوز وصل کرد (یا در صورت وجود فیوزهای خطی ، که برای پریزهای 12 ولت خریداری شده بود ، گذرگاه 12 ولت).

تمام سیم کشی ، کلیدها و پریزها را نصب کنید. سیمها را در جعبه برق مرکزی یا به صفحات خورشیدی متصل نکنید. اتصالات را می توان در ظروف (خروجی ها و دستگاه ها) و سوئیچ های چراغ ها و دستگاه ها (سوئیچ ها را از بین نمی برد) استفاده کرد. تمام سیمهای وصل نشده در نقاط انتهایی باید بسته شوند تا از برق گرفتگی پس از اتصال در جعبه برق مرکزی جلوگیری شود.

هر دستگاهی نیازی به خط خود ندارد تا به جعبه برق مرکزی برگردد. اگر دستگاه روی یک مدار (فیوز) در جعبه برق قرار داشته باشد ، می توان خطوط را در نزدیکترین محل اتصال به محل دستگاه جدا کرد تا طول کل سیم برق مورد نیاز را کاهش دهد. به عنوان مثال ، مدار چراغ های LED که در نمودار سیم کشی مورد بحث قرار گرفته است ، می تواند از همان خط جدا شود. برای تقسیم خطوط ، خطوط را قطع کردم و سپس خط سوم را با استفاده از پایانه های حلقه ، مهره و پیچ با واشر قفل کننده به آنها وصل کردم. اطمینان حاصل کنید که هر سیم مفتولی (مخصوص خط گرم) را با نوار برقی یا لوله های حرارتی کوچک عایق بندی کنید.

برای سیم کشی 120 ولت AC ، من طناب افزایشی 50 فوتی را انتخاب کردم و آن را به طولهای کوچکتر بریدم تا به هر پریز برود ، زیرا این ارزان ترین گزینه بود. اگر هزینه نگران کننده نیست ، توصیه می شود از سیم کشی مناسب برای تاسیسات برقی خانه استفاده کنید.

مرحله 4: پریزها و سوئیچ های سیم

سیم کشی استاندارد 120 ولت AC معمولاً از سه سیم (داغ ، خنثی و زمین) تشکیل شده است. سیم کشی استاندارد: سیاه = گرم ؛ سفید = خنثی ؛ سیم سبز/برهنه = زمین. قسمت عقب یک پریز برق دارای اتصالات پیچ است. معمولاً فقط "داغ" (معمولاً رنگ برنجی) برچسب گذاری می شود ، طرف مقابل (معمولاً رنگ فولادی) اتصال خنثی است و زمین توسط یک پیچ سبز تعیین می شود.

برای سیم کشی 12 ولت DC ، ممکن است از هر سیم رنگی استفاده شود ، اما استاندارد این است: قرمز = گرم ؛ سیاه = زمین هنگام سیم کشی پایانه های عقب خروجی های DC 12V ، سیم قرمز را به (+) و سیم سیاه را به (-) وصل کنید. در بیشتر سیم کشی های 12 ولت ، اتصالات با پایانه های بیل "قطع سریع" ایجاد می شوند تا به راحتی و به راحتی دستگاه ها و پریزها را متصل یا قطع کنید. جعبه فیوز خریداری شده دارای اتصالات "قطع سریع" نیز می باشد. برای اتصالی که هرگز یا به ندرت قطع می شود ، مانند شکاف دیوار داخلی یا اتصالات زمین ، از پایانه های حلقه استفاده شد.

هنگام سیم کشی یک کلید روشن/خاموش برای چراغ ها یا دستگاه دیگر ، سیم داغ باید قطع شود و به دو پایانه پیچ مجاور متصل شود (سوئیچ دو ترمینال را در موقعیت ON متصل می کند). در حالی که صد در صد ضروری نیست ، توصیه می شود سیم زمین را بدون پیچ و مهره به پیچ سبز سوئیچ وصل کنید (قسمت کوچکی از سیم را بدون برش جدا کنید). یک سوئیچ استاندارد ON/OFF برای برق 120 ولت AC برای مدار 12 ولت کار می کند. با این حال ، یک سوئیچ دیمر AC 120V برای مدارهای 12V کار نمی کند ، زیرا مقاومت بسیار زیاد است.

12V Dimmer Switch (*با خطر خود شما*): برای کم نور شدن LED های 12 ولت ، از پتانسیومتر 10k اهم (مقاومت متغیر) با موقعیت های روشن/خاموش استفاده شد. *** این گزینه توصیه نمی شود مگر اینکه با پتانسیومترها و نحوه کار آنها آشنا باشید. *** یک پتانسیومتر استاندارد دارای سه پایانه (1 ، 2 و 3) است ، در حالی که پتانسیومتر ON/OFF دارای 5 پایانه (3 استاندارد) بعلاوه 2 در عقب). دو پایانه عقب (4 و 5) به عنوان یک سوئیچ استاندارد ON/OFF عمل می کنند (در موقعیت ON متصل شده و در موقعیت OFF قطع می شوند). 1. یکی از پایانه های عقب (4) را مستقیماً به پایانه استاندارد مرکزی (2) وصل کنید. 2. یک سر سیم قطع شده "داغ" را به پایانه عقب دیگر (5) و 3. انتهای دیگر سیم "داغ" قطع شده را به ترمینال استاندارد (3) متصل کنید که اندازه آن 10 هزار پوند اهم است [به پایانه مرکزی (2)] هنگامی که شماره گیر در موقعیت خاموش است. 4- ترمینال مقابل (1) 0 اهم در موقعیت OFF اندازه گیری می شود و باید مستقیماً به ترمینال مرکزی (2) متصل شود.

من اتصالات بیل "قطع سریع" را روی پایانه های سیمهای "داغ" (3 و 5) لحیم کردم.

با تمام سیم کشی ها ، می توانید اتصالات را در جعبه برق مرکزی شروع کنید.

مرحله 5: اتصالات سیم در جعبه برق مرکزی

*** هشدار *** *** هشدار ***

*** همه کلیدهای کشتار باید در موقعیت های باز/خاموش باشند ***

با سیم کشی خطوطی که از صفحات خورشیدی (پنل های خورشیدی متصل نیستند) به کنترل کننده شارژ شروع کنید ، مطمئن شوید که یک سوئیچ kill در خط برای اتصال مثبت نصب کنید. همه سیم ها را به کنترل کننده شارژ وصل کنید ، اما هنوز به باتری یا پنل های خورشیدی وصل نشوید. دوباره ، مطمئن شوید که سوئیچ kill در حالت باز/خاموش است.

سیمها را از بانک باتری به اینورتر (برای ولتاژ 120 ولت) و سوئیچ را به جعبه فیوز اصلی (برای 12 ولت DC) نصب کنید ، اما سیمها را به باتری وصل نکنید. دوباره ، مطمئن شوید که سوئیچ kill در حالت باز/خاموش است.

تمام سیمهای 12 ولت زمینی را به یک باس زمین متصل کنید. وقتی همه سیم های زمین متصل شدند ، سیم های مثبت را می توان به فیوزهای مناسب وصل کرد. اطمینان حاصل کنید که سیم های صحیح را با برچسب زدن هنگام نصب یا ردیابی آنها با دستگاه تونر وصل می کنید.

پس از ایجاد همه اتصالات 12 ولت ، اتصال سیمهای 120 ولت را شروع کنید. این فرایند بسیار ساده تر است ، زیرا اینورتر قدرت بار 120 ولت AC را تحمل می کند و همه خروجی ها می توانند در یک مدار باشند. ابتدا همه سیمهای زمین (سبز) ، سپس سیمهای خنثی (سفید) و سپس سیمهای داغ (سیاه) را به هم وصل کنید. هنگامی که برق روی خطوط وجود ندارد ترتیب اتصال بسیار مهم نیست ، اما بهتر است ابتدا عادت داشته باشید که سیم های زمین را وصل کنید.

اگر از بیش از یک باتری استفاده می کنید ، می توانید در این مرحله باتری ها را به یکدیگر متصل کنید (ایجاد بانک باتری) ، اما باتری اصلی را به اجزای دیگر (کنترل کننده شارژ ، اینورتر ، مدارهای 12 ولت و غیره) متصل نکنید. برای اتصال باتری ها از یک سیم بزرگ (من از 4 گیج استفاده می کنم) استفاده کنید.

مرحله 6: نصب و اتصال پنل های خورشیدی

صفحات خورشیدی را در محل مورد نظر نصب کنید. من یک قاب برای اتصال پانل ها به جای نصب مستقیم آنها روی سقف ، ایجاد کردم. سپس قاب با استفاده از قفل و قفل به سقف متصل می شود که این امر باعث می شود تا زاویه و بلبرینگ پانل ها در حالت ساکن تنظیم شود تا جذب خورشید به حداکثر برسد. در صورت استفاده از این روش ، قبل از سفر مجدد ، مطمئن شوید که پنل ها را به درستی محکم کنید.

صفحات خورشیدی را با یک پتو (یا چیز دیگری) بپوشانید تا از برخورد نور به صفحات و تولید برق جلوگیری شود.

صفحات خورشیدی را به طور موازی برای یک سیستم 12 ولت متصل کنید: 1. سیمهای پایانه زمین (-) را برای هر پانل به هم وصل کنید. سیمهای مثبت (+) هر پانل را به هم وصل کنید. پایانه های زمین (-) را به سیم مناسب منتهی به کنترل کننده شارژ وصل کنید. پایانه های مثبت (+) را به سیم مناسب منتهی به کنترل کننده شارژ وصل کنید. ** دوباره ، قبل از ایجاد این اتصال ، مطمئن شوید که کلید کشتن در موقعیت OPEN/OFF است. روکش/پتو را از روی پانل ها بردارید. برای پانل های Renogy که در این آموزش استفاده می شود ، کانکتورهای MC4 از قبل نصب شده اند ، بنابراین هیچ سیم در معرض دید قرار نمی گیرد.

مرحله 7: اتصالات نهایی را ایجاد کرده و سیستم را فعال کنید

زمان برقراری ارتباطات نهایی و قدرت بخشیدن به سیستم فرا رسیده است. قبل از برقراری اتصال ، اطمینان حاصل کنید که همه سوئیچ های کشنده در موقعیت OPEN/OFF هستند.

کنترل کننده شارژ ، اینورتر برق و سیمهای باس 12 ولت را به بانک باتری وصل کنید. (در صورت استفاده از بیش از یک باتری ، یک باتری اصلی را برای اتصال به سایر قطعات تعیین کنید. یک باتری را به کنترل کننده شارژ و دیگری را به اینورتر یا جعبه فیوز وصل نکنید) 1. سیم زمین (-) را از کنترل کننده شارژ ، اینورتر و باس زمین 12 ولت به پایانه (-) باتری اصلی متصل کنید. سیم مثبت (+) را از کنترل کننده شارژ ، اینورتر ، و جعبه فیوز 12/ولت به ترمینال مثبت (+) باتری اصلی وصل کنید. سوئیچ kill بین کنترل کننده شارژ و بانک باتری (در صورت نصب) را ببندید. سوئیچ kill بین پنل های خورشیدی و کنترل کننده شارژ را ببندید. سوییچ کشنده بین بانک باتری و باس 12 ولت یا جعبه فیوز را ببندید. کلید پشت اینورتر را به حالت ON بچرخانید (ببندید). پریزها ، کلیدها و سایر دستگاه ها را آزمایش کنید تا از عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل کنید. ** اگر چیزی به درستی کار نمی کند ، قبل از عیب یابی همه سوئیچهای kill را باز کنید ** خطوط را دوباره ردیابی کنید یا در جایی که سیمها به میخ متصل می شوند سوراخ ها یا شکستگی ها را بررسی کنید. اطمینان حاصل کنید که همه اتصالات به طور ایمن محکم شده اند و تماس خوبی برقرار می کنند.

تبریک می گویم!!

شما در حال حاضر یک سیستم فتوولتائیک خورشیدی کاملاً نصب شده و عملیاتی برای کمپر ، ون یا RV خود دارید!