Sem dúvida, a energia solar é uma indústria promissora, e instalar e conectar uma bateria solar oferece muitas vantagens ao proprietário do dispositivo. Mas para aproveitar ao máximo todas as vantagens dessa energia alternativa , você precisa saber como montar, conectar e instalar corretamente os painéis solares. O resultado final depende muito disso, porque a instalação de painéis solares para uma casa ou para qualquer outro objeto não é barata, então você precisa seguir as instruções da forma mais clara possível e fazer tudo certo.
Como é o esquema de fornecimento de energia com painéis solares
A própria bateria solar é uma construção de um certo número de módulos (fotocélulas semicondutoras) que geram energia. Dependendo da necessidade da quantidade de energia “na saída”, para aumentar a potência de saída, os painéis solares são combinados entre si em usinas de energia solar. Isso inclui todo um conjunto de equipamentos necessários para converter a energia solar em corrente elétrica.
Para conectar os painéis solares, você precisará dos seguintes acessórios.
- Painéis solares diretamente. Seu tipo, número e tamanho você escolhe dependendo de suas tarefas, necessidades e orçamento.
- Baterias recarregáveis (ACB). Fonte de corrente química. É aqui que se acumulará a energia gerada pelos painéis solares. Portanto, ao escolher uma bateria, é preciso focar em sua capacidade – quanto maior a capacidade, maior o fornecimento de energia para as necessidades de consumo. Não é recomendado o uso de baterias de carro em tais esquemas, porque. eles são incapazes de suportar recargas freqüentes. É melhor comprar baterias AGM (vida útil de 4 a 5 anos) ou de gel (vida útil de 9 a 11 anos).
- O controlador de carregamento é um dispositivo importante que executa várias funções ao mesmo tempo e permite prolongar a vida útil da bateria. Em primeiro lugar, ele controla automaticamente a carga da bateria: regula o fornecimento de energia dos painéis solares, que protege a própria bateria da descarga completa e, quando totalmente carregada, desconecta a bateria do sistema. Em segundo lugar, o controlador protege os próprios painéis solares: desliga-os quando totalmente carregados e liga-os para carregamento no momento em que a energia começa a ser consumida. O controlador também evita o fluxo de correntes reversas em tempo nublado e à noite. Também ajuda a escolher o modo de carregamento ideal, o que aumenta a quantidade de energia armazenada e aumenta a vida útil da bateria. Os controladores modernos estão equipados com um painel especial com um display onde você pode ver a tensão das baterias. E controladores “avançados” suportam carregamento eficiente com a ajuda de algoritmos e programas especiais.
- inversor. Com este dispositivo, a tensão CC da bateria é convertida em CA 220 V, que é usada pelo usuário final. Os inversores podem ter diferentes características técnicas – potência, qualidade da tensão recebida. Portanto, ao conectar painéis solares em casa, é preciso prestar atenção e escolher um inversor de potência adequada – dependendo dos aparelhos elétricos que a instalação solar servirá. Os inversores também podem desempenhar a função de proteção adicional da rede elétrica.
- Fixadores e fios para comunicação e conexão de componentes de instalação solar. Você também pode precisar de fusíveis (relés) que são colocados entre todos os elementos do sistema e o protegem de curtos-circuitos.
Este é o esquema mais simples de montagem e instalação de painéis solares para uma casa, com um mínimo de componentes. Devido ao fato de praticamente não haver partes móveis (exceto a possível substituição da bateria), esse sistema pode durar décadas.
Você pode até conectar painéis solares de acordo com este esquema em um apartamento ou casa, e eles servirão eletrodomésticos (geladeira, TV, sistema de iluminação, bomba submersível). Mas se você precisar garantir a operação de equipamentos que exigem muita energia, por exemplo, uma caldeira elétrica, precisará de equipamentos mais potentes e caros e, provavelmente, de consultoria especializada.
Como instalar corretamente um painel solar
Você precisa começar escolhendo um local para instalar e conectar uma bateria solar. Primeiro, decida a área – as baterias podem ser volumosas e você precisa ter espaço suficiente. Em segundo lugar, o grau de iluminação do local de instalação é importante, quanto mais, melhor – neste caso, o sistema solar será o mais eficiente possível. Uma boa escolha pode ser o telhado, as paredes, a fachada de uma casa particular, o território adjacente, a varanda de um prédio de apartamentos.
Ao instalar painéis solares , é necessário observar o ângulo correto de inclinação em relação ao horizonte e a orientação da estrutura solar – a superfície frontal (ou fachada) de absorção de luz dos painéis deve ser direcionada para o sul. O retorno máximo do painel solar se dá quando os raios de luz incidem em um ângulo de 90º. Portanto, dependendo da sua região e das condições climáticas, considere tal disposição dos painéis solares para que o ângulo de incidência da luz seja ideal para o horário máximo durante o dia. Talvez, para uma operação mais eficiente da bateria solar, o ângulo de inclinação tenha que ser alterado periodicamente, dependendo da estação ou do clima. Se você estiver instalando um painel solar no telhado de sua casa, é preferível que o ângulo de inclinação seja em torno de 45º. Em ângulos menores, os painéis solares são instalados em estruturas especiais adicionais que ajudam a garantir o ângulo de inclinação desejado, rigidez e estabilidade do sistema.
Para a instalação e instalação de uma bateria solar, são utilizados fixadores especiais, incluindo trilhos de teto, aos quais o próprio painel é fixado. O painel solar deve ser fixado em pelo menos quatro pontos durante a instalação com grampos ou parafusos ao longo do lado externo longo da estrutura de alumínio. É preferível usar os furos/assentos de montagem especiais fornecidos no projeto.
Se os painéis solares estiverem conectados uns aos outros em uma cadeia, certifique-se de que eles estejam localizados no mesmo plano e no mesmo ângulo – para que seu trabalho seja mais eficiente. Se você estiver instalando painéis solares em um local adjacente à casa, escolha um local aberto e o menos sombreado possível, sem árvores, arbustos ou qualquer estrutura que possa projetar sombra. Além disso, não se esqueça da circulação de ar entre a superfície de instalação e o solo – você precisa elevar os painéis a pelo menos meio metro do solo.
Quando instalados corretamente, o desempenho dos painéis solares será o mesmo no inverno e no verão, mas apenas em tempo claro e ensolarado (no inverno, às vezes é ainda mais eficiente devido à falta de superaquecimento). O design das baterias solares é pensado para que todos os equipamentos possam trabalhar em diferentes condições climáticas e suportar temperaturas de +80ºС a -35ºС.
Conectando a bateria solar – os principais passos
O design de um painel solar é bastante complicado, portanto, durante a instalação e montagem, deve-se seguir estritamente as instruções, os requisitos técnicos dos fabricantes de dispositivos e os diagramas de fiação de todos os componentes do sistema solar. Não exceda os requisitos técnicos de outros dispositivos para tensão e corrente máximas.
Ao conectar os elementos, é necessário garantir que a polaridade seja observada. É aconselhável verificar (medir) a tensão de circuito aberto de todo o conjunto de painéis solares – se for diferente do valor do passaporte, algo está conectado incorretamente no circuito.
É melhor conectar o sistema usando fios de cobre de núcleo único com seção transversal dependendo do comprimento do fio e da corrente, mas não inferior a 0,4 cm 2 , com uma trança isolante resistente aos raios UV. Se forem usados fios sem essa trança, quando forem instalados fora do prédio (na rua), será necessária uma manga corrugada para colocar os fios. Ao conectar painéis solares, apenas conectores especiais (padrão MC4) são usados. Conecte os fios e conectores usando uma ferramenta especial de crimpagem ou solda.
A conexão de uma bateria solar geralmente ocorre passo a passo e em uma determinada sequência. Vamos considerar essas etapas.
Instrução passo a passo
- Usando um cabo, conecte a bateria e o controlador. O controlador regula a carga/descarga da bateria e funciona como um intermediário entre a bateria e os painéis solares. Por outro lado, um inversor é conectado à bateria, que converte a corrente. Essa opção de conexão é considerada ideal, embora existam outras opções de conexão. Se necessário, você pode instalar várias baterias conectando-as em série. Eles são mais frequentemente instalados em um rack de metal com revestimento de polímero.
- Da mesma forma, o controlador é conectado aos painéis solares. Além da função principal – para monitorar a tensão da bateria – o controlador, se necessário, desativa certos elementos. Por exemplo, à noite, quando a tensão da bateria cai abaixo de 12V ou durante o dia, quando a tensão nos terminais da bateria atinge 14V, o que indica que as baterias estão sendo recarregadas, o dispositivo interrompe o carregamento. O controlador deve ter um ícone de painel solar para não confundir os conectores. Se você precisar conectar e instalar não uma, mas várias baterias, cada painel solar subsequente será colocado paralelamente ao anterior.
- Conectando bateria e inversor. O inversor é conectado ao sistema solar, quando os equipamentos e aparelhos da casa que precisam ser alimentados por eletricidade são alimentados por 220V – o dispositivo converte a tensão CC da bateria em CA (220V). Em casos excepcionais, para um sistema de 12V, não é necessário um inversor.
- Distribuição para fornecimento de energia ao consumidor. Nessa etapa, a energia solar recebida, transformada em energia elétrica, é entregue diretamente no local de uso – o consumidor (doméstico, luminárias, etc.).
Ao conectar todos os componentes deste circuito, você deve seguir claramente as instruções de cada dispositivo, que geralmente está conectado.
Para evitar inconsistências nos parâmetros do equipamento e quaisquer inconsistências, é melhor comprar dispositivos não separadamente, mas todo o sistema como um conjunto. Isso é especialmente útil para quem deseja instalar e conectar painéis solares por conta própria, mas faz isso pela primeira vez. Os dispositivos e equipamentos concluídos são compatíveis em termos de potência, capacidade e outros parâmetros, o que significa que funcionarão de forma suave e eficiente. Assim, você fornecerá melhor às suas instalações energia limpa e de alta qualidade na quantidade necessária.