Diagrama de conexão para painéis solares: ao controlador, à bateria e aos sistemas atendidos

Os sistemas autônomos de fornecimento de energia para propriedades suburbanas permitem que você viva com conforto mesmo longe de comunicações centralizadas.Muitas vezes, juntamente com os esquemas tradicionais, são utilizados outros alternativos, baseados no uso de energia solar.

Para que o sistema solar funcione corretamente, é necessário um diagrama de conexão do painel solar bem projetado. Você precisará de um conjunto de equipamentos de alta qualidade capazes de lidar com as responsabilidades atribuídas.

Diremos como planejar corretamente a colocação dos componentes da miniusina. Você aprenderá como selecionar dispositivos técnicos para montar o sistema e como conectá-los corretamente. Levando em consideração nossos conselhos, você poderá construir uma instalação eficiente.

Diagrama de projeto de usina solar

Vejamos como um sistema solar para uma casa de campo é projetado e funciona. Seu principal objetivo é converter energia solar em eletricidade de 220 V, principal fonte de energia para eletrodomésticos.

As principais partes que compõem o SES:

  1. Baterias (painéis) que convertem a radiação solar em corrente de tensão contínua.
  2. Um controlador que regula a carga da bateria.
  3. Bateria.
  4. Um inversor que converte a tensão da bateria em 220 V.

O design da bateria foi pensado de forma a permitir que o equipamento opere em diversas condições climáticas, em temperaturas de -35ºС a +80ºС.

Acontece que instalado corretamente painéis solares funcionará com o mesmo desempenho no inverno e no verão, mas com uma condição - em tempo claro, quando o sol emite a quantidade máxima de calor.Em condições nubladas, a eficiência do trabalho diminui drasticamente.

Sistema solar no telhado
A eficiência das usinas de energia solar em latitudes médias é alta, mas não o suficiente para abastecer totalmente as grandes casas com eletricidade. Mais frequentemente, um sistema solar é considerado uma fonte adicional ou de reserva de eletricidade

O peso de uma bateria de 300 W é de 20 kg. Na maioria das vezes, os painéis são montados no telhado, na fachada ou em racks especiais instalados próximos à casa. Condições necessárias: virar o avião em direção ao sol e uma inclinação ideal (em média 45° em relação à superfície da terra), garantindo uma incidência perpendicular dos raios solares.

Se possível, instale um rastreador que rastreie o movimento do sol e regule a posição dos painéis.

Diagrama de bateria solar
O plano superior das baterias é protegido por vidro temperado à prova de choque, que pode suportar facilmente impactos de granizo ou fortes nevascas. Porém, é necessário monitorar a integridade do revestimento, caso contrário, os wafers de silício (fotocélulas) danificados deixarão de funcionar.

O controlador executa diversas funções. Além do principal - ajuste automático da carga da bateria, controlador regula o fornecimento de energia dos painéis solares, protegendo assim a bateria da descarga completa.

Quando totalmente carregado, o controlador desconecta automaticamente a bateria do sistema. Os dispositivos modernos são equipados com um painel de controle com display que mostra a tensão da bateria.

Para sistemas solares caseiros, a melhor escolha são as baterias de gel, que têm vida útil ininterrupta de 10 a 12 anos. Após 10 anos de operação, sua capacidade diminui aproximadamente 15-25%. São dispositivos isentos de manutenção e absolutamente seguros, que não emitem substâncias nocivas.

Funcionamento do SES no inverno
No inverno ou em tempo nublado, os painéis também continuam a funcionar (se forem regularmente limpos de neve), mas a produção de energia é reduzida em 5 a 10 vezes

Tarefa inversores — converter a tensão direta da bateria em tensão alternada de 220 V. Eles diferem em características técnicas como potência e qualidade da tensão recebida. Os equipamentos Sinus são capazes de atender os dispositivos mais “caprichosos” em termos de qualidade atual - compressores, eletrônicos de consumo.

Revisão do SES doméstico:

É importante saber que as usinas domésticas são capazes de atender uma geladeira em funcionamento constante, uma bomba submersível que funciona periodicamente, uma TV e um sistema de iluminação. Para fornecer energia para o funcionamento de uma caldeira ou mesmo de um forno de micro-ondas, serão necessários equipamentos mais potentes e caríssimos.

O diagrama mais simples de uma usina solar
O diagrama mais simples de uma usina solar, incluindo os componentes principais. Cada um deles desempenha uma função própria, sem a qual o funcionamento do SES é impossível

Existem outros, mais complexos diagramas de montagem de usina solar, no entanto, esta solução é universal e mais popular na vida cotidiana.

Etapas para conectar baterias a equipamentos de usinas de energia solar

A conexão ocorre em etapas, geralmente na seguinte ordem: primeiro o controlador é conectado à bateria, depois o controlador é conectado aos painéis solares, depois a bateria é conectada ao inversor e, por último, a fiação é feita aos consumidores .

Etapa 1: Conectando à bateria

As baterias ocupam um lugar claramente definido na rede. Não estão ligados diretamente aos painéis solares, mas sim através de um controlador que regula a sua carga/descarga. Por outro lado, a bateria está conectada a um inversor que converte a corrente.

Assim, o diagrama de conexão painéis solares para a bateria fica assim:

  • Conectamos a bateria/controlador (depois o controlador/painéis solares);
  • conecte a bateria e o inversor.

Outras opções de conexão são possíveis, mas esta é a ideal, pois bateria armazena energia não gasta e, se necessário, libera-a aos consumidores.

Usina solar barata
Existem duas opções de aquisição de baterias: como parte de uma usina solar totalmente pronta para instalação ou separadamente, conforme parâmetros especificados.Um kit chinês barato não custa mais do que 2.000 rublos

Se uma bateria não for suficiente, adquira várias baterias com as mesmas características. Eles são instalados em um só lugar e conectados em série.

Para facilidade de uso e manutenção, os blocos são instalados em um rack metálico com revestimento de polímero.

Bateria de gel Delta
Os produtos da marca chinesa Delta provaram ser excelentes. A foto mostra uma bateria de gel com tensão de 12 V e capacidade de 55 Ah. Todos os dispositivos da marca Delta são projetados para uma vida útil de 10 anos

Vejamos como a bateria está conectada ao controlador e ao inversor.

O próximo passo é conectar o controlador aos painéis solares e a bateria ao inversor.

Etapa 2: conectando ao controlador

Consideremos uma opção que é frequentemente utilizada na prática por proprietários de casas de campo. Eles encomendam equipamentos baratos fabricados na China em um dos sites da Internet.

Controlador de orçamento para sistema solar
Um controlador de orçamento com um número mínimo de configurações, equipado com três pares de terminais, capaz de atender uma bateria solar de 150 W. Custo – 1.300 rublos

A conexão ocorre na seguinte ordem:

  • Primeiro, uma bateria é conectada ao controlador. Isso é feito intencionalmente para verificar como o dispositivo detectará a tensão nominal da rede (valores padrão - 12 V, 24 V). Ao conectar à bateria, use o primeiro par de terminais.
  • Então os painéis solares são conectados diretamente, usando os fios fornecidos com eles, e o controlador possui um segundo par de terminais.
  • Por último, são instalados equipamentos de iluminação noturna.I – é exatamente para isso que serve o terceiro par de terminais. Além da iluminação de baixa tensão, que só funciona à noite e é alimentada por bateria, outros equipamentos não podem ser utilizados.

Para qualquer tipo de conexão, você deve garantir a polaridade.

A não observância da polaridade leva à falha instantânea do controlador, bem como à falha das peças do painel solar.

Diagrama de conexão do controlador
Diagrama de conexão do controlador com três pares de terminais. A iluminação noturna (12V) é um recurso opcional, então algumas pessoas simplesmente não a utilizam. O acendimento das lâmpadas pode ser regulado por horário: para trabalho noturno ou matinal (+)

O controlador e a bateria interagem constantemente. Por exemplo, durante picos de carga, a bateria atua como um buffer que protege o controlador contra falhas.

Estes dois dispositivos, como o resto do sistema, não podem ser considerados separadamente. Ao montar uma usina solar, você deve ter em mente cada dispositivo, mesmo que a conexão específica não lhe diga respeito.

Instruções passo a passo para conectar painéis solares ao controlador

Após conectar o controlador à bateria e aos painéis, conectamos o inversor e, se necessário, os dispositivos de iluminação de baixa tensão.

Passo #3: conectando ao inversor

O inversor deve ser incluído no sistema se os eletrodomésticos da casa funcionarem em 220 V. Mas há exceções quando são instalados painéis solares para um sistema de 12 V, caso em que não é necessário inversor.

Diagrama de instalação do inversor
O local de instalação do inversor no sistema da usina solar é entre a unidade de bateria e os consumidores de energia, ou seja, eletrodomésticos, dispositivos de iluminação, etc. (+)

O aparelho é adquirido da mesma forma que o restante do sistema solar: como parte do kit SES ou separadamente.

Procedimento para conectar o inversor à bateria:

Se você ainda não instalou usinas solares, recomendamos a compra não de dispositivos individuais, mas de um sistema completo.

A vantagem de um sistema pronto para instalação é que ele corresponde aos parâmetros do equipamento (baterias corretamente selecionadas para alimentação, quantidade necessária de painéis solares, conjunto de fios para conexão rápida).

É lógico que dispositivos compatíveis em capacidade, tensão e potência serão muito mais eficientes na conversão de energia solar e no fornecimento de eletricidade à casa. Na verdade, a energia verde gratuita pode ser usada com Sistemas de aquecimento, fonte de alimentação para dispositivos domésticos.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Os proprietários de moradias suburbanas há muito apreciam as vantagens da energia alternativa e estão usando ativamente usinas de energia solar como fonte permanente ou de reserva. Recomendações úteis de usuários de usinas de energia solar irão ajudá-lo a instalar seu próprio sistema.

Vídeo nº 1. Instruções passo a passo para montagem e conexão:

Vídeo nº 2. Análise de erros comuns na seleção e instalação de equipamentos:

Vídeo nº 3. Visão geral de uma das opções de instalação doméstica:

A utilização de energias alternativas para as necessidades da humanidade é verdadeiramente um grande salto tecnológico. Hoje, cada proprietário pode montar e conectar de forma independente uma usina de energia solar que fornece eletricidade à casa. Tendo em conta a relação custo-eficácia e o respeito pelo ambiente, esta é uma solução prática e eficaz.

Gostaria de nos contar como montou uma pequena central solar com suas próprias mãos? Há algum fato interessante ou informação útil sobre o tema do artigo? Por favor, escreva comentários no bloco abaixo, compartilhe suas impressões, opiniões e fotografias temáticas.

Comentários dos visitantes
  1. Sergei

    Se conectarmos várias baterias, a saída que não obteremos mais será de 12 Volts.Na minha opinião, o autor é estúpido ou está fora do assunto...

    • Alexandre

      Se estiver em série, isso é uma coisa; se estiver em paralelo, é um banco de potência multi-ampere.

      • Arman

        Olá, por favor me ajude com um diagrama de conexão.
        Painéis solares 18,7-21,67 V (8 pcs), controlador 12/24 V 80 A max 50 V, baterias 6 pcs 12V 80Ah e invector 24 V/220V.

        Fotos anexadas:
    • Dmitry

      Sergey, você é quem está sendo estúpido. Você já ouviu falar em conexão paralela de aparelhos elétricos? Se você estiver fora do assunto, não se envergonhe.

      • Sergei 7

        24 volts são obtidos do circuito da bateria

    • Qual esquema é melhor?O sistema é uma rede de 5 kV.

      Fotos anexadas:
  2. Vencedor

    Olá! Por favor, diga-me como a tensão é cortada da linha de energia comum? Ou seja, uma linha de transmissão de energia (PTL) existente, durante o reparo de uma linha de transmissão de energia, ou uma perda de tensão na rede geral? A tensão chegará à linha comum dos painéis solares? Obrigado.

    • Especialista
      Vasily Borutsky
      Especialista

      Olá. Tentarei responder às suas perguntas da forma mais detalhada e simples possível. Entendo que você esteja interessado na questão de trabalhar tanto com a rede elétrica central quanto com painéis solares ao mesmo tempo. Como o sistema se comportará em caso de queda de energia na rede geral e em caso de queda de desempenho dos painéis solares. Quanto à transferência de energia elétrica para o sistema geral, será necessária a instalação de um sistema de rede especial para transferir o excedente para a rede elétrica central. Para maior clareza, anexarei um diagrama.

      Agora sobre outros pontos: você não precisa se preocupar com falhas; se a energia dos painéis solares diminuir, o sistema passará a ser alimentado pela rede elétrica central e vice-versa.Demoraria muito para explicar e descrever, tudo é controlado automaticamente, também anexei um diagrama visual.

      Fotos anexadas:
    • Denis

      Olá. Para resolver esses problemas, um comutador é instalado.

  3. Alexandre

    Por favor, informe, preciso do seguinte diagrama. Existe uma rede de 0,4 kV, existem painéis, existe uma vontade de minimizar o consumo da rede. Não é possível compensar totalmente com painéis devido à pequena área de instalação, mas não há previsão de retorno à rede. Como montar um circuito corretamente?

  4. Varta hoje cumpre de 1 a 1,5 anos. Foi muito rude postar isso em uma foto.
    Desperdício de dinheiro.

  5. Sergei

    Qual é o fusível em amperes antes do inversor?

  6. Sergei

    Por favor, diga-me o que acontecerá se você conectar um painel solar de 230 W com uma tensão ociosa de mais de 20 volts a um controlador chinês 12/24 V 30a, o controlador converterá, por exemplo, 20 ou 30 volts em 12/24 ou você precisa comprar apenas painéis de 12v?

  7. Sergei

    Como escolher as baterias certas para a carga e o inversor

  8. Sergei

    Boa tarde, por favor me diga que tenho um sistema de 12 volts, um controlador Solar 80, quero comprar um painel

  9. Sergei

    Boa tarde, por favor me diga, tenho um sistema de 12 volts, um controlador solar 80, quero comprar um painel, adicionei uma foto, o controlador vai funcionar????

    Fotos anexadas:
  10. Eugênio

    Olá! Não consigo encontrar informações, preciso de ajuda: instalo um controlador 100A, uma bateria 12V, baterias. Pergunta, na saída “Carga”, como uma carga (lâmpada), qual a carga possível? E em dias de sol haverá tensão aí?

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