Aurinkosähkö (PV) asennus DIY -asuntoautolle: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Seuraavassa on opetusohjelma aurinkosähköjärjestelmän (PV) asentamisesta DIY -asuntoautolle, pakettiautolle tai matkailuautolle. Esitetyt esimerkit, kuvat ja videot ovat ominaisia räätälöidylle sisäänrakennetulle matkailuautolle, jonka rakennan 6 jalan noutoa varten, mutta niiden pitäisi tarjota ohjeita kaikille, jotka yrittävät tehdä samanlaista aurinkokennoa. Monet järjestelmän vaiheista ja osista voivat olla liian monimutkaisia tai tarpeettomia suorittamasi asennustyypin mukaan. Seuraa jokaista vaihetta ja sisällytä komponentteja harkintasi mukaan. Turvallisuus ei kuitenkaan ole valinnaista! ÄLÄ työskentele kuumien johtojen kanssa !! Kaikissa piireissä on oltava jonkinlainen vikasuoja (sulakkeet/katkaisijat) ja eristysominaisuudet.

Vaihe 1: Järjestelmän mitoitus

Ensimmäinen askel aurinkokennojärjestelmän asentamisessa matkailuautolle tai asuntoautolle on laskea, kuinka paljon virtaa kaikki liitettävät sähkölaitteet kuluttavat. On tehtävä oletuksia siitä, kuinka monta tuntia päivässä jokainen laite toimii (vetoteho). Energian menetyksen vuoksi, kun muunnetaan 12 voltin tasavirrasta (DC) 120 voltin vaihtovirraksi (AC), on suositeltavaa välttää 120 V AC -laitteiden käyttöä aina kun mahdollista ja käyttää sen sijaan 12 V DC -laitteita.

Tärkein tieto on määrittää kunkin laitteen vetämät vahvistimet (A) ja kuinka monta tuntia (h) se toimii, koska akun koot on ilmoitettu ampeeritunteina (Ah). On aina hyvä idea yliarvioida tunnit varmistaaksesi, että mitoitat akkupankkisi oikein. Tietyt laitteet vaativat kuitenkin 120 V: n verkkovirtaa, joten invertteri on edelleen tarpeen. Kun määritetään 120 V AC -laitteiden tarvitsema tehonkulutus, hyvä nyrkkisääntö on olettaa, että invertterin muuntotehokkuus on 80%. 120 V AC -laitteesta saatava teho löytyy yleensä virtalähteestä tai itse laitteesta. Näytetään esimerkki siitä, mistä virtalähteen teho löytyy ja kuinka lasketaan 12 V: n virrankulutus kahdelle kannettavalle tietokoneelle.

Kun kokonaistehovaatimukset on määritetty, akun kapasiteetti voidaan valita vastaamaan näitä tehontarpeita (yllä oleva esimerkki osoittaa, että tarvitsen 305 Ah päivässä). Aurinkopaneelien koot (teho) voidaan myös määrittää laskemalla paneelien tuottaman energian wattitunnit (oletetaan, että aurinko on kymmenen tuntia päivässä) ja muuntamalla se Amp-tunniksi jakamalla 12 V: lla. Taulukko sisältyy rakentamani asuntoauton laitteisiin ja tehovaatimuksiin. On suositeltavaa asentaa laskentataulukko annetuilla yhtälöillä järjestelmän koon helpottamiseksi.

Seuraava askel on luoda kytkentäkaavio ja määrittää, mitkä laitteet voivat olla/pitäisi olla jaetuissa piireissä tai joilla on oma eristetty piiri.

Vaihe 2: Luo kytkentäkaavio

Kytkentäkaaviota ei tarvitse tehdä tietokoneohjelmistolla, jossa on todellisia kuvia kytkettävistä laitteista, kuten esimerkissä. Kytkentäkaavio voidaan piirtää käsin ja kuvien sijasta voidaan käyttää sanoja, numeroita tai koodausjärjestelmää (esim. AC ilmastointilaitteelle tai FB10 sulakerasialle 10A). On välttämätöntä, että kaavio on selvästi ymmärrettävä kaikille, jotka mahdollisesti työskentelevät järjestelmän parissa.

Järjestelmä koostuu muutamista tarvittavista osista: 1. Aurinkopaneelit (kytketty rinnakkain [(+)-(+) & (-)-(-)] 12 V: iin tai sarjaan [(+)-(-)] korkeampiin jännitteisiin).2. Lataussäädin (ohjaa akkuihin syötettyjä jännitteitä ja vahvistimia ylikuormituksen/vaurioiden estämiseksi) 3. Akkupankki (jos käytät useampaa kuin yhtä 12 V: n akkua, kytke kaikki paristot rinnakkain ja määritä pääakku kaikille muille liitännöille - latausohjain, invertteri ja 12 V: n piirit tulee kytkeä vain pääakkuun, ei toissijaisiin paristoihin). 4. Tappokytkimet/sulakkeet (kytketty linjaan virran katkaisemiseksi hätätilanteissa tai työskennelläksesi järjestelmässä) 5. Sulakerasia (käytetään 12 V: n laitteissa estämään liiallinen virrankulutus, joka voi vahingoittaa järjestelmää tai muita laitteita). Invertteri (muuntaa 12 V: n tasavirran 120 V: n vaihtovirraksi). Sähkölaitteet (tarvittaessa 12V DC tai 120V AC).

Aurinkopaneelien ja latausohjaimen sekä akkujen ja ensisijaisten sähkölaitteiden (sulakerasia ja invertteri) väliin on kytkettävä vähintään tappokytkimet (mieluiten yhdistettynä sulakkeeseen). Tässä esimerkissä invertterin mukana tuli sulake ja siinä on sisäänrakennettu kytkin laitteen takana, joten erillistä tappokytkintä ei tarvita. Turvallisuuden lisäämiseksi latausohjaimen ja akkujen väliin voitaisiin asentaa toinen tappokytkin, joka mahdollistaa halutessasi järjestelmän kaikkien osien täydellisen eristämisen. Tappokytkimet on aina asennettava komponentteja yhdistävään positiiviseen jännitejohtoon.

Jaetut piirit tai eristetyt piirit: Sinä päätät, mitkä sähkölinjat laitetaan samaan piiriin tai jotka pysyvät omassa piirissä. Haluat ehkä eristää sähköjohdot niiden sijainnin (etu-, taka- jne.), Ampeerimäärän tai piirityypin (valot, vesipumput, 12 V: n pistorasiat jne.) Perusteella. Laitteet, jotka kuluttavat suuria määriä ampeeria, on eristettävä omasta sulakkeesta. Suosittelen, että yksittäinen laite, joka vetää yli 5 ampeeria, sijoitetaan eristettyyn piiriin. Laitteet, jotka vetävät vähemmän vahvistimia, voidaan yhdistää jaettuihin piireihin. Varmista vain, että asetat ne sulakkeeseen, joka ylittää mahdollisen kokonaisvirran, jos kaikki laitteet saavat virtaa samanaikaisesti. Esimerkiksi 12 V: n LED -valot (joita on yhteensä 12) kuluttavat 3 W: n tehoa, mikä tarkoittaa, että ne kuluttavat 0,25 A virtaa (3 W / 12 V = 0,25 A). Olettaen, että jokainen LED palaa samanaikaisesti, kokonaisvahvistimet ovat 0,25A * 12 = 3A. Koska tämä on kaikkien LED -valojen enimmäisvahvistin, on turvallista laittaa kaikki valot ja pieni (0,25 A) tuuletin kylpyhuoneeseen (yhteensä 3,25 A) yhteen 5A -piiriin (sulake sulakekotelossa). Huomautus: Sulakkeiden vakiokoot koostuvat yleensä 5, 10, 15 ja 20 ampeerista. Varmista, että et ylitä sulakerasian jokaisen portin ampeerikapasiteettia ja sulakerasian kokonaisvahvistimia (esim. Käyttämäni sulakerasia on 8 -porttinen, kestää 30A porttia kohden ja yhteensä 100A). Määritä ensin, kuinka monta laitetta yhdistetään omalle piirilleen, ennen kuin päätät, minkä kokoisen (porttien) sulakerasian ostaa.

Kun kytkentäkaavio on laadittu, kaikki komponentit otetaan huomioon ja tarvittavat turvalaitteet ovat mukana, asennus voi alkaa.

Vaihe 3: Asenna johdot (irrotettu)

Muiden kuin johtojen asentaminen aurinkopaneeleista ensisijaisten sähkökomponenttien (latausohjain, akut, sulakerasia, invertteri jne.) Keskelle, tämä vaihe voidaan ohittaa, jos johdotuksen täydellinen asennus ei ole tarpeen. Jos asennat esimerkiksi täysin rakennettuun asuntoautoon tai asuntoautoon, johtojen asennus ei ehkä ole edes mahdollista. Asuntoautolle, jonka rakennan tyhjästä, halusin kuitenkin erilaisia myyntipisteitä tietyille matkailuauton paikoille. Tämä ei kuitenkaan ole välttämätöntä, ja se voidaan jättää valintasi mukaan.

Jos johdotat pääkomponentteja (akku, 12 V: n akkupiirit, akun vaihtosuuntaaja jne.), Muista käyttää suurta johtoa (käytän 4-mittaria), joka kestää helposti mitä tahansa virtaa. Muista käyttää 12 V: n johdotuksessa johtoa, joka kestää virran virran ja etäisyyden. Käytän 10-mittaria, joka voi olla hieman liioittelua, mutta on parempi olla turvassa kuin pahoillani.

Johtojen ja pistorasioiden asentaminen on valinnainen vaihe. Kaikki liitännät voidaan tehdä sähkökeskuksesta. Jännite-/ylijännitesuoja voidaan kytkeä taajuusmuuttajaan, ja kaikki 120 V: n laitteet voivat muodostaa yhteyden siihen. 12 V: n pistorasiat (savukkeensytyttimen pistokkeet) voidaan liittää suoraan sulakerasiaan (tai 12 V: n väylään, jos mukana toimitetaan sulakkeet, jotka olivat ostamani 12 V: n pistorasiat).

Asenna kaikki johdot, kytkimet ja pistorasiat. ÄLÄ kytke mitään sähkökeskuksen johtimista tai aurinkopaneeleista. KYTKENNÄT voidaan tehdä loppukäyttösäiliöissä (pistorasiat ja laitteet) ja valojen ja laitteiden kytkimissä (EI tappaa kytkimiä). Kaikki päätepisteiden kytkentättömät johdot on suljettava, jotta ne eivät pääse sähköiskuun, kun ne on kytketty sähkökeskukseen.

Kaikki laitteet eivät tarvitse omaa linjaa, jotta ne voidaan palauttaa sähkökeskukseen. Jos laite on samassa virtapiirissä (sulake) sähkökotelossa, johdot voidaan katkaista laitteen sijaintia lähimmässä liittymässä tarvittavan sähköjohdon kokonaispituuden lyhentämiseksi. Esimerkiksi kytkentäkaaviossa käsitelty LED -valojen piiri voidaan liittää pois samalta linjalta. Viivojen jakamiseksi leikkasin linjat ja kiinnitin niihin kolmannen viivan rengasliittimillä, mutterilla ja pultilla, jossa oli lukitusaluslevy. Muista eristää kaikki paljaat johdot (erityisesti kuumaverkko) sähköteipillä tai kutisteputkella.

120 V AC -johdotuksessa päätin kannibalisoida 50 jalan jatkojohdon ja leikata sen pienemmiksi pituuksiksi kulkemaan jokaiseen pistorasiaan, koska tämä oli halvin vaihtoehto. Jos kustannukset eivät kuitenkaan ole huolenaihe, on suositeltavaa käyttää asianmukaista johdotusta kodin sähköasennuksiin.

Vaihe 4: Johtojen pistorasiat ja kytkimet

Normaali 120 V: n vaihtovirtajohdot koostuvat useimmiten kolmesta johdosta (kuuma, neutraali ja maadoitettu). Vakiojohdotus on: musta = kuuma; valkoinen = neutraali; vihreä/paljas johto = maa. Pistorasian takana on ruuviliitännät. Yleensä vain "kuuma" (yleensä messinkiväri) on merkitty, vastakkaisella puolella (yleensä teräksen väri) on neutraali liitäntä ja maadoitus on merkitty vihreällä ruuvilla.

12 V DC -johdotuksessa voidaan käyttää mitä tahansa värijohtoa, mutta standardi on: punainen = kuuma; musta = maa. Kun kytket 12 V DC -liitäntöjen takaosan liittimet, kytke punainen johto (+) ja musta johto (-). Suurimmassa osassa 12 V: n johtoja liitännät on tehty "pikakytkentä" -lappiliittimillä, jotta laitteet ja pistorasiat voidaan kytkeä tai irrottaa nopeasti ja helposti. Ostetun sulakerasian mukana tuli myös "pikakytkentä" -liitännät. Liitäntöihin, joita ei koskaan tai harvoin irroteta, kuten sisäseinän halkeamia tai maadoitusliitäntöjä, käytettiin rengasliittimiä.

Kun kytket valojen tai muun laitteen ON/OFF -kytkimen, kuumajohto on katkaistava ja kytkettävä kahteen viereiseen ruuviliittimeen (kytkin yhdistää kaksi liitintä ON -asentoon). Vaikka se ei ole 100% välttämätöntä, on suositeltavaa liittää maadoitusjohto kytkimen vihreään ruuviin ilman taukoja (kuori pieni osa johdosta leikkaamatta sitä). Normaali ON/OFF -kytkin 120 V: n verkkovirralle toimii 12 V: n piirissä. 120 V: n AC -himmenninkytkin ei kuitenkaan toimi 12 V: n piireissä, koska vastus on liian korkea.

12 V: n himmenninkytkin (*yritys omalla vastuullasi*): 12 V: n LEDien himmentämiseen käytettiin 10 k ohmin potentiometriä (muuttuva vastus), jossa on ON/OFF-asento. *** Tätä vaihtoehtoa EI suositella, ellet tunne potentiometrejä ja niiden toimintaa. *** Vakiopotentiometrissä on kolme liitintä (1, 2 ja 3), kun taas ON/OFF -potentiometrissä on 5 liitintä (3 standardia) plus 2 takana). Kaksi takaliitintä (4 ja 5) toimivat tavallisena ON/OFF -kytkimenä (kytketty ON -asentoon ja irrotettu OFF -asennossa). 1. Liitä yksi takaliittimistä (4) suoraan keskimmäiseen vakioliittimeen (2). 2. Kytke katkaistun "kuuman" johdon toinen pää toiseen takaliittimeen (5) ja 3. Kytke "kuuma" katkaisun johtimen toinen pää vakioliitäntään (3), jonka mitat ovat ~ 10 k ohmia. keskiliitin (2)], kun valitsin on OFF -asennossa. 4. Vastakkainen liitin (1) mittaa ~ 0 ohmia OFF -asennossa ja se on kytkettävä suoraan keskiliittimeen (2).

Juotin "nopeasti irrotettavat" lapaliittimet "kuumien" johtojen (3 ja 5) liittimiin.

Kun kaikki johdot on paikoillaan, voit aloittaa liitosten tekemisen sähkökeskukseen.

Vaihe 5: Johtoliitännät sähkökeskuksessa

*** VAROITUS *** *** VAROITUS ***

*** KAIKKI KILL KYTKIMET TÄYTYY olla AUKI/POIS -ASENTOISSA ***

Aloita kytkemällä aurinkopaneeleista (aurinkopaneelit EI ole kytketty) tulevat johdot lataussäätimeen ja varmista, että asennat tappokytkimen positiiviseen kytkentään. Kytke kaikki johdot latausohjaimeen, mutta ÄLÄ vielä liitä akkua tai aurinkopaneeleja. Varmista jälleen, että tappokytkin on auki/pois -asennossa.

Asenna johdot akkupankista invertteriin (120 V AC) ja tappokytkin pääsulakerasiaan (12 V DC), mutta ÄLÄ kytke johtoja akkuihin. Varmista jälleen, että tappokytkin on auki/pois -asennossa.

Liitä kaikki 12 V: n maadoitusjohdot samaan maadoitusväylään. Kun kaikki maadoitusjohdot on kytketty, positiiviset johdot voidaan nyt liittää asianmukaisiin sulakkeisiin. Varmista, että liität oikeat johdot merkitsemällä ne asennuksen aikana tai jäljittämällä ne väriainelaitteella.

Kun kaikki 12 V: n liitännät on tehty, aloita 120 V: n johtojen liittäminen. Tämä prosessi on paljon yksinkertaisempi, koska tehonmuuttaja käsittelee 120 V: n AC -kuorman ja kaikki pistorasiat voivat olla samassa piirissä. Liitä ensin kaikki maajohdot (vihreät), sitten nollajohdot (valkoiset) ja sitten kuumat (mustat) johdot. Liitäntäjärjestys ei ole äärimmäisen tärkeä, kun linjoilla ei ole virtaa, mutta on parempi olla tapana kytkeä ensin maadoitusjohdot.

Jos käytät useampaa kuin yhtä akkua, voit liittää akut yhteen tässä vaiheessa (luodaan akkupankki), mutta ÄLÄ kytke pääakkua muihin komponentteihin (latausohjain, invertteri, 12 V: n piirit jne.). Liitä paristot yhteen suurella johdolla (käytän 4-mittaista).

Vaihe 6: Asenna ja liitä aurinkopaneelit

Asenna aurinkopaneelit haluttuun paikkaan. Rakensin kehyksen paneelien kiinnittämiseksi sen sijaan, että kiinnittäisin ne suoraan kattoon. Runko kiinnitetään sitten kattoon lukkoilla ja salvoilla, mikä mahdollistaa paneelien kulman ja laakerin säätämisen paikallaan maksimoidakseen auringon imeytymisen. Jos käytät tätä menetelmää, muista kiinnittää paneelit kunnolla ennen kuin lähdet uudelleen.

Peitä aurinkopaneelit peitolla (tai jollakin muulla), jotta valo ei osu paneeleihin ja sähköä ei synny.

Liitä aurinkopaneelit rinnakkain 12 V: n järjestelmälle: 1. Kytke kunkin paneelin maadoitusjohdot (-) yhteen. Kytke kunkin paneelin positiiviset (+) liittimet 3. Kytke maadoitusliittimet (-) asianmukaiseen lataussäätimeen johtavaan johtoon 4. Kytke positiiviset (+) -liittimet latausohjaimeen johtavaan johtoon. ** Varmista vielä kerran, että tappokytkin on AUKI/POIS -asennossa ennen tämän yhteyden muodostamista. Irrota kansi/peite paneeleista. Tässä opetusohjelmassa käytettävien Renogy-paneelien MC4-liittimet on esiasennettu, joten johto ei paljastu.

Vaihe 7: Tee viimeiset yhteydet ja käynnistä järjestelmä

On aika tehdä viimeiset liitännät ja käynnistää järjestelmä. Varmista ennen liitäntöjen tekemistä, että kaikki tappokytkimet ovat AUKI/POIS -asennossa.

Kytke latausohjain, tehomuuntaja ja 12 V: n väyläjohdot akkupankkiin. (Jos käytät useampaa kuin yhtä akkua, määritä pääakku liitettäväksi muihin komponentteihin. Älä liitä yhtä akkua latausohjaimeen ja toista invertteriin tai sulakerasiaan) 1. Kytke maadoitusjohto (-) latausohjaimesta, invertteristä ja 12 V: n maadoituskiskosta pääakun maadoitusliitäntään (-). Kytke positiivinen (+) johto lataussäätimestä, invertteristä ja 12 V: n väylä-/sulakekotelosta pääakun positiiviseen (+) napaan. Sulje latausohjaimen ja akkupankin (jos asennettu) tappokytkin 3. Sulje aurinkopaneelien ja lataussäätimen välinen tappokytkin 4. Sulje tappikytkin akkupankin ja 12 V -väylän tai sulakerasian välillä. Käännä (sulje) invertterin takana oleva kytkin ON -asentoon. Testaa pistorasiat, kytkimet ja muut laitteet varmistaaksesi, että ne toimivat oikein. ** Jos jokin ei toimi kunnolla, avaa kaikki tappokytkimet ennen vianetsintää. ** Kokeile linjojen vetämistä uudelleen tai tarkista, onko johtoja kiinnitetty nastoihin. Varmista, että kaikki liitännät on kiinnitetty kunnolla ja muodostavat hyvän yhteyden.

Onnittelut!!

Sinulla on nyt täysin asennettu ja toimiva aurinkosähköjärjestelmä matkailuautoosi, pakettiautoosi tai matkailuautoosi!