Батареямен жұмыс істейтін кеңсе. Күн жүйесі шығыс/батыс автоматты түрде ауысатын күн панельдері мен жел турбинасы: 11 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Жоба:

200 шаршы метрлік кеңсе батареямен жұмыс істеуі керек. Сонымен қатар кеңседе осы жүйеге қажетті барлық контроллерлер, батареялар мен компоненттер болуы керек. Күн мен жел энергиясы батареяларды зарядтайды. Панельдердің арасында солтүстікке/оңтүстікке қарай үйлестірілген күн панельдері үшін батысқа және шығысқа жерді орнату опциялары ғана бар. Үйдің бағыты күні бойы шығыс пен батыс панельдерде көптеген көлеңкелерді тудырады.

Жүйенің негізгі аккумуляторлық банкі (24v 100AH) көлеңкелі мәселені шешеді және тоңазытқыш, мұздатқыш және компьютер үшін күн шыққаннан күн батқанға дейін күн энергиясын қолдана отырып зарядталады. Кішігірім аккумуляторлық батарея (24V 35AH) сол күн батареяларымен (көлеңкеде және күннің шыңында) плюс жел турбинасымен зарядталады. Батареялардың кішірек банкі 12 вольтты қауіпсіздік жүйесінің мониторларына/камераларына, теледидарға, шамдар мен желдеткіштерге арналған.

Бұл нұсқаулық негізінен 4 негізгі тармаққа арналады:

1. Шығыс және батыс күн панельдерінің конфигурациясы - тәуліктің уақытына байланысты әр түрлі кернеу деңгейіне ие болатын панельдердің екі тізбегі және бұл мәселені шешудің бір жолы. Батареяны қорғау. Батареялардың заряды аз болудан қорғау үшін автоматты ауыстыру қосқышын пайдалану және екі қарапайым компоненттен өз қолыңызбен қалай құрастыру керек. Күнсіз күн ұзаққа созылған жағдайда күн жүйесіне жел қондырғысын қосу.4. Бүкіл контроллер жүйесі мен батареяларды кеңсе аймағына орнату. Еденнің ауданы 2,6 шаршы метрді құрайды.

Бөлшектер:

2 x 100 AH батареялары Негізгі аккумуляторлық банк - барлық теріс қосылыстар үшін шинаны қолдана отырып, 24 вольтты @ 100AH құрайтын тізбектелген.

2 x 35AH батареялары Қосалқы аккумуляторлық банк - барлық теріс қосылыстар үшін шинаны қолдана отырып, 24 вольтты @ 35AH құрайтын тізбектелген.

24 вольтты түрлендіргіш 2000 ватт инвертор 120 вакуумдық қондырғыларды іске қосады

Аккумулятордың негізгі қорабынан 100 амперлік сақтандырғыш пен теріс шинаға дейін өтетін 6 калибрлі сым

100 амперлік сақтандырғыш инвертор мен 24 вольтты батареялар арасында

24V 100AH батарея банкін кернеу деңгейінен қорғауға арналған автоматты ауыстыру қосқышы

Solar Controler 40 ампер, 1200 ватт, 150 вольт максималды pv кірісі

2 -ші күн реттегіші 24 вольтты 35AH аккумуляторлық банкі үшін 100 вольт максималды pv кірісі

Күн панельдерінің 8 -і негізінен осы жүйедегідей болады

Коннекторы бар сым қымбат, бірақ қысқа қашықтыққа қосылу оңай (10 awg)

Қосқышы бар 8 awg кеңейткіші қымбат, бірақ ұзақ қашықтыққа қосылу оңай (8 awg)

Кабельдерді өзіңіз жасау үшін панельдік қосқыштар

Күн батареясының екі тізбегін ауыстыруға арналған Шығыс/Батыс релесі

Шығыс/Батыс релесін басқаруға арналған сандық таймер

Қуатты күй релесі - батареяны өздігінен ажыратуға арналған қосқыш (35AH батт үшін)

Қатты күй релесін басқаруға арналған төмен кернеулі қорғаныс құрылғысы (35AH батты қорғайды)

Қажет болса, 24 вольттан 12 вольтты түрлендіргіші 12 вольтты негізгі 24 вольтты аккумуляторлық банктерден іске қосады

DPDT пышақ қосқышы x 2 батарея батареясы 12 вольтты сақтандырғыш қорабына қосылғанын бағыттау үшін және 24в 35Ач батареялық банк үшін жел мен күн арасында ауысу үшін.

Барлық 12 вольтты құрылғыларды таратуға және қорғауға арналған 12 вольтты сақтандырғыш қорап

10 калибрлі сым және менде бұрын болған басқа сым орамы

Ұзындығы көп кабельдерді жасау үшін қысқыш құрал. Құлақтардың басқа жиынтығы болуы керек еді

Жел турбинасы электр қуаты үзіліссіз ұзақ уақыт бойы күн сәулесінсіз жұмыс істейді - 2 -ші күн реттегіші бар 24в 35Ач батарея банкіне қосылады.

Жел турбинасының үзілу жүйесіне арналған TPDT пышақ қосқышы үзіліс үшін 3 резисторды қолданады

Жүйенің негізгі компоненттеріне арналған ағаштан жасалған 2 ағаштан жасалған шкафтар. Мен бұларды бұрыннан қолданамын.

Жүйенің ішкі компоненттеріне арналған 4 плексигласс қақпағы. Бұлар бұрыннан қолданылған.

1 -қадам: Батыс жағындағы панельдер

Алғашқы 4 панель бірнеше ай бұрын батыс жағында орнатылған.

Бұл 12 вольтты 100 ватт Renogy панельдері. Қазіргі уақытта олар қол жетімді емес, бірақ олар Amazon -да болды.

Чарли мысықпен суреттегі күндізгі уақыт 15.40 шамасында. Күн панельдері екі 12 'полюске оралған. Бұл екі 12 полюс палубаға орнатылады, алдымен палубаның бүйірінде екі тесік бұрғыланады, содан кейін тіректерді палубаның тесіктеріне сырғытады. 12 'тіректердің басқа ұштары жерге отырғызылған екі қысқа 5' тіректерге бекітіледі. 5 'полюстің төменгі жағында көлденең 8 дюймдік шаршы металл пластиналар орналасқан. Олар жерден жерден көтеріле алмайды. Мен 5' полюстерін тауып, оларға шынымен сілтеме қоса алмадым.

Төмен орнатылған панельдерді тазалау өте оңай.

Бұл күн панельдері релеге 30 фт 8 ұзартқыш сымнан, сонымен қатар 30 фут 10 кабель кабельден қосылады.

2 -қадам: шығыс панельдер

Сағат 15:30 шамасында шығыс жағында 12 ватт қуаты бар тағы 4 күн батареясы бар. Олар 18.10.10 күні орнатылды.

Панельдер палубаға көлденең спутниктік табақшаны орнататын тіреуішпен орнатылады, содан кейін екі дюймдік 1,5 дюймдік тіректерді, галстук орамаларын және кірпіштен жасалған шлак блоктарын пайдаланыңыз (суреттерді қараңыз).

Батыс жағындағы кабельдер күн батареясының бағасы сияқты дерлік! Мен шығысқа қарай 50 футтық кабельдер үшін арзанырақ нәрсені көргім келді. Мен бұл ұзартқышты сымдарды пайдалану, ұштарын кесу және үш сымның ұштарын байланыстыру туралы youtube бейнежазбасынан есіме түсірдім. Сонымен, мен 100 футтық ұзартқыш сымды қолдандым және ол жақсы жұмыс істейді. Сымның көлемі мен жасаған 50 футтық кабельдердің екеуінде де шамамен 10 калибрге тең болды. Панельдерден жоғары кернеу (80в) келгенде, бұл өлшемдегі сым о.к. әзірге көп шығынсыз. Мен 50 футтық сымдардың ұштарын коннекторлары бұрылған күн панельдеріне қосу үшін 12 In 12AWG адаптер жинағын қолдандым.

3 -қадам: Күн контроллері мен реле - Шығыс пен Батыс панельдерін ауыстыру

Күн батареялары:

Негізгі 40 Amp Epever күн контроллері Бұл контроллер 24V 100AH батарея банкін зарядтауға арналған. Бұл контроллерде 150 Вольт күн батареясының максималды кіріс кернеуі бар. Панельдің кіріс қуатының максималды мәні - 1 200, (қазір бұл жүйенің шегі).

Қосымша 40 Amp Epever күн контроллері Бұл контроллер 24В 35AH батарея банкін зарядтауға арналған. Зарядтағышта күн батареясының максималды кірісі 100 вольт (қазір бұл жүйенің шегі) және максималды кіріс қуаты 1, 500. Сонымен қатар жел батареясы бар, оның реттегіші аккумулятор батареясын зарядтауға көмектеседі.

Эстафета:

DPDT (қос полюсті қос лақтыру) релесінің жартысы 4 шығыс пен 4 батыс күн панельдерінің арасында ауысу үшін қолданылады, оларды Бас контроллерге қосады. Реленің екінші жартысы күн батареяларын екінші реттегішке ауыстырады. Міне, аптаның әр күніне ауысу уақыты дәл осылай орнатылған:

7 -ден 12 -ге дейін Сандық таймер шығыс жағындағы 4 панельді негізгі зарядтау контроллеріне қосатын/қосатын 80 AMP RELAY -ді қосады (және 24в 100Ач батареялық банк). Ескерту: Реле осы 6 сағат ішінде жүйеден шамамен 6 ватт қуат алады, батыстың 4 панелі де осы уақытта екінші зарядтау реттегішіне қосылады (24в 35Ач батарея банкін зарядтау). Батыс панельдерден таңғы 10 -нан түнгі 13 -ке дейін жақсы зарядтау қуаты болуы керек. 12 -ден 7 -ге дейін. Сандық таймер батыс жағындағы 4 панельді негізгі зарядтау контроллеріне қосатын/қосатын РЕЛЬді өшіреді. Реле енді жүйеден нөлдік қуат алады. 4 шығыс панелі де осы уақытта екінші зарядты реттеуішке қосылады. Тағы 2 сағат бойы жақсы зарядталуы керек (13.00 -ден 15.00 -ге дейін).

Релелік суретті сымдар туралы ақпаратты және 9 -қадамдағы негізгі схеманы қараңыз.

Күн панелінің шығыс және батыс жолдарындағы теріс сымдар бір -бірімен байланған және күн реттегіштерінің теріс кірістеріне қосылмас бұрын ажыратқышқа түседі. Менде теріс ажыратқыш бар еді, мен оны жай ғана қостым. Бұл негізгі суретте көрсетілмеген. Кез келген жоғары амперлік қосқыш жақсы жұмыс істеуі керек, бірақ қажет емес.

4 -қадам: 24Volt 100AH негізгі батарея банкі мен инвертор

Қазіргі уақытта негізгі аккумуляторлық банк 12 вольтты 100Ач батареядан тұрады. Тоңазытқышты, мұздатқышты, компьютерлерді немесе микротолқынды пешті қуаттандыру үшін 24 ватт 2000 ватт түрлендіргіш қолданылады. Инвертор мен негізгі аккумуляторлық банк арасында 100 амперлік сақтандырғыш бар. Бұл 120vac элементтері үшін автоматты ауыстыру қосқышынан қуат таспасы шығады.

Жүйеде герметикалық батареялар қолданылады және сутегі газы ағып кетпеуі керек. Менде CO2 детекторы болды және олар сутегі газын да анықтайтынын оқыдым, сондықтан мен оны орнаттым. Жақында желдету жүйесі қосылады.

5 -қадам: Негізгі 24 вольтты 100Ач батареяны төмен кернеуден құтқару

Спартандық 50A 5500 Вт автоматты беріліс қосқышы шамамен 115 долларды құрайды. Біреуін салу да қызықты болар еді.

Батареяның төмен кернеу деңгейін алдын ала орнатуға болады, бұл 2000 ватт түрлендіргіштен қолданылатын барлық қуатты автоматты түрде өшіру үшін. Содан кейін ол кондиционер элементтерінің қуатын желіге ауыстырады, бұл батареяларды қауіпті деңгейден төмен жұмыс істеуден сақтандырады. Сіз бірден ауысуды байқай алмайсыз.

Бұл құрылғы батареяны қайта зарядтауға дейін батареяларды жоғары нүктеге дейін зарядтауға мүмкіндік береді. Құрылғы инверторлық қуат режиміне ауысқанда үнемі 6 ватт қуат алады.

Қосылу оңай. Тек инверторды «инвертор» деп белгіленген кіріске қосыңыз. Әдетте инверторға қосылған құрылғыларды «шығыс» бөліміне қосыңыз. Үйдің қуатын «қоғамдық билік» бөліміне қосыңыз. Соңында, күн батареяларының негізгі батареясын (сақтандырғыштан кейін) «батарея» бөліміне қосыңыз. Барлық үш кондиционер бөлек мини шинада қосылады. Негізгі схеманы қараңыз.

6 -қадам: Екінші 24в 35Ач батареялық банк. Жел турбинасын және күн немесе желге қосқышты қосу

Бұл күн жүйесінің екінші күн реттегіші мен 24в 35Ач батареялық банкі күн батареяларын үнемі қолданып тұрады. Шығыс/батыс конфигурациясына байланысты күн батареясының көп бөлігі 100Ач батарея банкіне түседі, ал 35АА батарея банкіне аз қуат жұмсалады (оған аз қажет). 35AH аккумуляторлық батареясын күн сәулесінің барлық уақытында жел энергиясына ауыстыруға болады.

Кондиционерлік жел турбинасы негізінен электр энергиясының ұзақ үзілуі мен бұлтты күндердің нашар жағдайына қосылды. Ұялы телефондар мен ноутбуктерді зарядтау үшін 12 вольтты бірнеше элементтерді (радио, теледидар және шамдар) ұстап тұру үшін жел күші жеткілікті болуы керек.

Amazon -дан контроллері бар $ 130 Yaegarden 400 Вт турбиналы жиынтығы кішкене зерттеуден кейін жақсы мәмілеге ұқсады. Ол 12 / 24в батарея зарядтау контроллерімен бірге келеді.

Мен турбинаны полюске орнатуға көмектесу үшін бұрыштық кронштейнді қолдандым. Сіз антеннаның орталық бөлігін осы кронштейннен алып тастай аласыз және бұл тесікті турбинаға орнатылатын дөңгелек бөліктің 4 саңылауының біріне бекіту үшін қолдана аласыз (суреттерді қараңыз).

Жүйелік шкафтың жоғарғы жағында жел қондырғысына бағытталған камераға қосылған бейне монитор бар. Метрлерге қарап турбина жылдамдығымен не болып жатқанын көру керемет. Әрекеттің үзілуін көру де қызықты.

Күн немесе жел зарядтау режимінен ауысу үшін DPDT пышақ қосқышының жартысы қолданылады. Күн зарядтау құрылғысы мен жел реттегішінің/зарядтау құрылғысының жерге қосылатын сымдары негізгі жүйелік шиналық шиналарға қосылады

Турбина аккумуляторларды зарядтамаған кезде пышақтардың айналуын болдырмау үшін үзіліс жүйесі болғаны жақсы.

TPDT қосқышы жұмыс режимінен үзіліс режиміне ауысу үшін қолданылады. Бұл алдымен жел турбинасынан шығатын 3 кондиционерлік сымды қосқыштың ортақ бөліміне қосу арқылы жасалады. Үзіліс (үш 100 ватт 10 Ом резисторы) қосқыштың А жағында, ал жел реттегіші қосқыштың В жағында.

7 -қадам: 12 вольтты сақтандырғыш қорапшасы, аккумуляторлық қосқыш және 24 вольттан 12 вольтты түрлендіргіш

DPDT қосқышының жартысы 24V 100AH негізгі аккумуляторлық батареядан немесе 24V 35AH қосалқы аккумуляторлық батареядан 24 вольттан 12 вольтты тұрақты ток түрлендіргішіне қуат береді.

Конвертердің 12 вольтты шығысы 12 вольтты сақтандырғыш қорапшасының кірісіне қосылады.

12 вольтты қуатты тарату үшін қазіргі уақытта сақтандырғыш қорабынан банан стиліндегі ұялармен бірге цифрлық вольт өлшегіштері бар үш шағын схемалық жобалық қораптар бар. Мен қазірдің өзінде бір сақтандырғышты жарып жібердім. Сақтандырғыштардың болуы әрқашан жақсы!

Бұл банан штепсельдері бар 12 вольтты қорапқа қосылған терминал блок жолағының суреті. Электр тізбегі - теледидар жүйесі үшін 12 вольтты дыбыс күшейткіші. Реленің сандық таймері де сақтандырғыш қорабына қосылған.

8 -қадам: Екінші аккумуляторлық банкті төмен кернеуден құтқару

24V 35AH аккумуляторлық банкі үшін төмен кернеулі батареяны қорғау құрылғысын жасау үшін тек екі элемент қажет.

1. TeOhk XY-CD60 литий батареясының зарядсыздандыру реттегіші. ЕСКЕРТУ* бұл құрылғыдағы сымдардың диаграммасы жапсырмасы дұрыс емес. Оны ашып, тақтадағы белгілерге қараңыз.

2. Жоғары амперлі тұрақты реле немесе қатты күй релесі.

TeOhk XY-CD60 контроллері алдын ала орнатылған төмен кернеуді анықтаған кезде, ол батареяны барлық жүктемелерден ажырату релесін іске қосады. Негізгі схеманы қараңыз.

Егер сіз литий батареяларын қолдансаңыз, олардың шамамен 80% -ға дейін ағуына мүмкіндік бере аласыз (менің ойымша). Бірақ егер сіз AGM/Sealed немесе қорғасын қышқылы бар аккумуляторлық батареяларды қолдансаңыз, сіз ешқашан батареялардың 50%-дан төмен түсуіне жол бермеуіңіз керек. Мен оқшауланған 12 вольтты батареялардың 11,2 вольттан төмен түсуіне жол бермеуді оқыдым (сериялы екі батарея үшін 22,4 в).

9 -қадам: Негізгі схеманың диаграммасы

Қолмен жасалған арнайы схема.

10-қадам: Күн батқаннан кейін 14.00-ге дейін Шығыс-Батыс панеліне ауысу сынағы

Сыртта керемет күн болады. Қазір таңғы 8 -де 54 градус. Күннің шығуы бүгін таңғы 6: 58 -де болды.

Жел өте күшті. Қазіргі уақытта 24V 35AH аккумуляторлық банк 25,4 вольт. Біз жел қондырғысын батарея батареясы үшін күні бойы қосулы күйде ұстаймыз және оның қалай болатынын кейін көреміз. [26.0 вольтпен аяқталды]

14/11/20, Негізгі жүйе (24v 100AH батареялық банк)

Шығыс / Батыс қолмен ауысу сынағы:

Тест 8.00. Күн реттегіші шығыс жаққа ауысқанда, көрсеткіш 27,6 в @ 1,5 ампер немесе 41 ватт.

Егер мен контроллерді батыс панельге ауыстыратын болсам, бізде тек 27,5 в @ 1 ампер немесе 2,75 ватт көрсеткіш болады.

Тәулік бойы тест нәтижелері:

8:00 таң >> шығыс = 41 ватт батыс = 2,75 ватт

9:00 таң >> шығыс = 78 ватт батыс = 7 ватт

11:00 am >> шығыс = 120 ватт батыс = 80 ватт

12:18 pm >> шығыс 99 ватт батыс 105 ватт

2:00 pm >> шығыс 153 ватт батыс 168 ватт

Біз батареяның негізгі банкінің барлық уақытта ең жоғары қуат көзін пайдаланғанын қалаймыз. Сағат 12 шамасында релені өшіріп, батыс панельдеріне ауысқан дұрыс сияқты

11 -қадам: Күннің батуы - кернеу деңгейі

4 сериялы сымды күн батареяларымен батареялар күн батқанға дейін дерлік зарядталады. Біз бұл суретті түсірген кезде батыс панельдерден шамамен 26 вольт алатын болдық (онша көп емес).

Батареямен жұмыс жасайтын конкурста осы жобаға дауыс беріңіз.

Рахмет!

Джо