Battery aangedrewe kantoor. Sonnestelsel met outomatiese skakel van oos/west sonpanele en windturbine: 11 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Die projek:

'N Kantoor van 200 vierkante voet moet op batterye aangedryf word. Die kantoor moet ook al die beheerders, batterye en komponente bevat wat vir hierdie stelsel benodig word. Son- en windkrag laai die batterye. Daar is 'n geringe probleem dat daar slegs westelike en oostelike grondopsies vir die sonpanele is, met 'n huis wat noord/suid tussen die panele geleë is. Die huisoriëntasie veroorsaak die hele dag baie skaduwee op die oostelike en westelike sypanele.

Die stelsel se hoofbatterybank (24v 100AH) oorkom die skaduprobleem en word gelaai met sonkrag van sonop tot sononder vir 'n yskas, vrieskas en rekenaar. Die kleiner sekondêre batterybank (24V 35AH) word gelaai deur dieselfde sonpanele (in die skaduwee en die piek son tyd) plus 'n windturbine. Die kleiner batterybank is geskik vir monitors/kameras, TV's, ligte en waaiers van 12 volt.

Hierdie instruksie fokus hoofsaaklik op 4 sleutelpunte:

1. Oos- en westelike sonpaneelkonfigurasie - twee stringe panele wat verskillende spanningsvlakke sal hê, afhangende van die tyd van die dag en een manier om hierdie probleem te oorkom. Batterybeskerming. Deur 'n outomatiese oordragskakelaar te gebruik en hoe u u eie kan bou met twee eenvoudige komponente om te voorkom dat die batterye leeg raak. Die toevoeging van 'n windturbine by 'n sonnestelsel in die geval van lang periodes van sonlose dae. Die installering van die hele beheerstelsel en batterye binne die kantoor. Die vloeroppervlakte wat gebruik word, is 2,6 vierkante voet.

Dele:

2 x 100 AH -batterye Hoofbatterybank - in serie gehaak en maak 24 volt @ 100AH met behulp van 'n busbar vir alle negatiewe verbindings

2 x 35AH -batterye Sekondêre batterybank - in serie gehaak en maak 24 volt @ 35AH met 'n busbar vir alle negatiewe verbindings

24 volt omvormer 2000 watt omvormer om 120 vakuumapparate te gebruik

6 meter draad loop van die hoof battery bank na die 100 amp lont en negatiewe busbar

100 Amp -lont tussen die omskakelaar en die 24V -batterybank

Outomatiese oordragskakelaar om die 24v 100AH batterybank te beskerm teen onderspanningsvlakke

Solar Controler 40 amp, 1200 watt, maksimum pv -ingang van 150 volt

2de sonkontroleerder Vir die 24 volt 35AH batterybank 100 volt maksimum pv -ingang

Sonpanele 8 hiervan sou basies dieselfde wees as in hierdie stelsel

Drade met verbindings is duur, maar maklik om aan te sluit vir korter afstande (10 awg)

8 awg -verlenger met verbindings is duur, maar maklik om aan te sluit vir lang afstande (8 awg)

Paneelverbindings om u eie kabels te maak

Oos/Wes -aflos om te skakel tussen die twee sonpaneelstringe

Digitale timer om die Oos/Wes -aflos te beheer

Solid State -relais om u eie skakelaar vir lae batterye te maak (vir die 35AH -slag)

Laagspanningsbeskermingsapparaat om die reliëf in vaste toestand te beheer (die 35AH -slag beskerm)

24 volt tot 12 volt converter om die 12 volt items uit die hoof 24v battery banke te dryf indien nodig

DPDT -messkakelaar x 2 om aan te dui watter batterybank aan die 12 volt -sikluskas gekoppel is en om tussen wind en sonkrag te skakel vir die 24v 35AH batterybank.

12 volt lontkas om alle 12 volt toestelle te versprei en te beskerm

10 gauge aansluitdraad saam met nog 'n rol draad wat ek voorheen gehad het

Krimpgereedskap saam met tappe om baie kabels op maat te skep. Moes 'n ander stel toppe gekry het

Windturbine vir lang periodes sonder son in 'n kragonderbreking - gehang aan die 24v 35AH batterybank met 2de sonkragbeheerder

TPDT -messkakelaar vir die windturbine -breekstelsel met 3 weerstande vir die breek

2 hout klankrakke vir die hoofkomponente van die hele stelsel, wat die voetafdruk tot 2,6 vierkante voet hou. Ek het dit al lankal gebruik.

4 plexiglasdeksels vir die interne stelselkomponente. Het dit al lankal gebruik.

Stap 1: Die westekantpanele

Die eerste 4 panele is 'n paar maande gelede aan die westekant aangebring.

Dit is 12 volt 100 watt Renogy -panele. Hulle is tans nie beskikbaar nie, maar as verwysing was dit op Amazon.

Die tyd van die dag op die foto met Charlie die kat is ongeveer 15:40. Die sonpanele is vasgemaak aan twee 12 'pale. Die twee 12 'pale word op die dek gemonteer, eers deur twee gate aan die kant van die dek te boor en dan die pale in die dekgate te skuif. Die ander ente van die 12 'pale word vasgebout aan twee korter 5' pale wat in die grond geplant is. Aan die onderkant van die 5' -pale is horisontale 8 vierkante metaalplate. Dit is onmoontlik vir die wind om uit die grond te lig. Ek het net daarin geslaag om die 5' -pale te vind en kan nie regtig 'n skakel daaraan koppel nie.

Dit is baie maklik om die panele wat so laag gemonteer is, skoon te maak.

Hierdie sonpanele is gekoppel aan die aflos wat begin met 'n 30ft 8 awg -verlengdraad, plus nog 'n 30 voet 10 awg -kabel.

Stap 2: Die oostekantpanele

Hier is nog 4 12v 100watt sonpanele aan die oostekant omstreeks 15:30. Hulle is op 18/10/20 geïnstalleer.

Die panele word op die dek gemonteer met 'n horisontale monteerpaal vir satellietskottels en dan met twee 12 voet 1,5 paaltjies, binddraad en 'n paar blokke met bakstene aan die einde (sien foto's).

Die kabels aan die westekant kos amper soveel as 'n sonpaneel! Ek wou iets goedkoper probeer vir die 50 voet oostelike kabels. Ek het hierdie truuk onthou van 'n YouTube -video oor die gebruik van gewone verlengkoorde, die punte afsny en die drie draaddrade aan mekaar vasmaak. Ek het dus 'n verlengsnoer van 100 voet gebruik en dit werk goed. Die draadgrootte was ongeveer 10 meter vir beide die 50 voet kabels wat ek gemaak het. Aangesien die hoër spanning (80v) van die panele af kom, moet hierdie grootte draad o.k. sonder te veel verlies vir nou. Ek het hierdie 9 In 12AWG Adapter Kit gebruik om die punte van die 50 voet drade aan die sonpanele te koppel met 'n draai op verbindings.

Stap 3: Die sonbeheerders en aflos - die oostelike en westelike panele verander

Die sonbeheerders:

Die hoof 40 Amp Epever sonkragbeheerder Hierdie kontroleerder is vir die laai van die 24v 100AH batterybank. Hierdie kontroleerder het 'n maksimum ingangsspanning van die sonpaneel van 150 volt. Die maksimum paneelinvoervermogen is 1, 200 (nou die limiet vir hierdie stelsel).

Die sekondêre 40 Amp Epever sonkontroleerder Hierdie kontroleerder is vir die laai van die 24v 35AH batterybank. Die laaier het 'n maksimum ingang van 100 volt op die sonpaneel (nou die limiet vir hierdie stelsel) en 'n maksimum insetvermogen van 1 500. Daar is ook 'n windturbine met sy beheerder wat die batterybank kan laai.

Die aflos:

Die een helfte van die DPDT -relais word gebruik om tussen die 4 oostelike en 4 westelike sonpanele te skakel en dit aan die hoofbeheerder te koppel. Die ander helfte van die relais skakel die sonpanele vir die sekondêre kontroleerder oor. Hier is wat die skakel tyd nou vir elke dag van die week gestel is:

07:00 tot 12:00 Die Digital Timer skakel die 80 AMP RELAY aan wat die oostekant 4 panele verbind/skakel na die hooflaaibestuurder (en 24v 100AH batterybank). Opmerking: die relais trek ongeveer 6 watt krag uit die stelsel vir hierdie 6 uur. Die 4 westekantpanele word tans ook oorgeskakel na die sekondêre laaibestuurder (laai die 24v 35AH batterybank). Daar moet 'n goeie laaikrag wees van 10:00 tot 13:00 vanaf die westelike panele. 12:00 tot 07:00 Die Digital Timer skakel die RELAY af wat die 4 panele aan die westekant verbind/skakel na die Main Charge Controller. Die relais neem nou nul krag uit die stelsel. Die 4 oostelike panele word tans ook oorgeskakel na die sekondêre laaibestuurder. Dit behoort nog 2 uur (13:00 tot 15:00) te laai.

Sien die relaisbeeld vir bedradingsinligting plus die hoofstroomdiagram in stap 9.

Die negatiewe drade van die oostelike en westelike sonpaneelstringe word aan mekaar vasgemaak en na 'n afsny -skakelaar gegaan voordat hulle met die negatiewe insette van die sonbeheerders verbind word. Ek het die negatiewe afsny -skakelaar laat lê en dit net bygevoeg. Dit word nie weerspieël in die hooftekening nie. Elke skakelaar met 'n hoë versterker behoort goed te werk, maar dit is nie nodig nie.

Stap 4: Die 24Volt 100AH hoofbattery en omskakelaar

Tans bestaan die hoof batterybank uit twee x 12volt 100AH batterye in serie, wat 'n 24volt 100AH batterybank maak. 'N 24V 2000 watt omskakelaar word gebruik om 'n yskas, vrieskas, rekenaars of mikrogolfoond aan te dryf. Daar is 'n 100 amp -lont tussen die omskakelaar en die hoofbattery. Vir hierdie 120vac -items kom daar 'n kragstrook van die outomatiese oordragskakelaar af.

Die stelsel gebruik verseëlde batterye en mag geen waterstofgas lek nie. Ek het 'n CO2 -detector gehad en het gelees dat hulle ook waterstofgas sal opspoor, so ek het dit geïnstalleer. 'N Ventilasiestelsel sal binnekort bygevoeg word.

Stap 5: Bespaar die hoof 24volt 100AH batterybank van lae spanning

Die 50A 5500 Watt outomatiese oordragskakelaar van Spartan is ongeveer $ 115. Dit sal ook lekker wees om een te bou.

U kan die lae batteryspanningsvlak vooraf instel om alle krag wat gebruik word vanaf die 2000 watt omskakelaar outomaties te onderbreek. Dit skakel dan die krag van die lugversorgingsitems oor na netkrag, om te verseker dat ons die batterye bespaar om by die gevaarvlak uit te loop. U kan nie die onmiddellike omskakeling sien nie.

Hierdie toestel laat die batterye dan na 'n hoë punt laai voordat dit weer na die batterykrag terugkeer. Die toestel trek voortdurend 6 watt krag wanneer dit oorgeskakel word na die omvormer se kragmodus.

Dit is maklik om aan te sluit. Koppel die omskakelaar net aan die ingang met die naam "omvormer". Koppel die toestelle wat normaalweg aan u omskakelaar gekoppel sou wees, aan die "uitset" -afdeling. Koppel u huiskrag aan die afdeling "openbare krag". Koppel laastens u hoofbank vir sonkragstelsels (na die lont) aan die afdeling "battery". Al drie die A/C -gronde sluit aan op 'n aparte mini -bus. Sien die hoofstroomdiagram.

Stap 6: Die sekondêre 24v 35AH batterybank. Voeg 'n windturbine en die skakelaar vir sonkrag of wind by

Die sekondêre sonbeheerder van die sonnestelsel en die batterybank van 24v 35AH hou die sonpanele deurgaans in gebruik. As gevolg van die oos/wes -konfigurasie, gaan die meeste van die sonpaneel se krag na die 100AH batterybank en minder krag gaan na die 35AH battery bank (wat minder benodig). Die batterybank van 35AH kan tydens alle sonskyn-tye na windkrag oorgeskakel word.

Die lugversorgingsturbine is hoofsaaklik bygevoeg vir 'n ergste scenario van lang kragonderbrekings en baie bewolkte dae. Daar moet genoeg windkrag wees om selfone en skootrekenaars te laai, asook 'n paar items van 12 volt (radio, TV en ligte).

Die $ 130 Yaegarden 400W -windturbinekit met kontroleerder van Amazon het na 'n bietjie ondersoek na 'n goeie deal gelyk. Dit kom met 'n 12v / 24v batterylaaibestuurder.

Ek het 'n hoekbeugel gebruik om die turbine aan 'n paal te monteer. U kan die middelste deel van die antenna uit hierdie hakie verwyder en die gat gebruik om aan een van die vier gate van die sirkelvormige turbine te monteer (sien foto's).

Heel bo in die stelselkas is 'n videomonitor gekoppel aan 'n kamera wat na die windturbine gerig is. Dit is wonderlik om te sien wat met die turbinesnelheid aangaan terwyl u na die meters kyk. Dit is ook lekker om die breek in aksie te sien.

Om oor te skakel van son- of windladingsmodus, word die helfte van 'n DPDT -messkakelaar gebruik. Die aarddrade van die sonlaaier en windbeheerder/laaier is vasgemaak aan die hoofstelsel se grondrail (e)

Dit is goed om 'n breekstelsel te hê om te voorkom dat die lemme draai as die turbine nie die batterye laai nie.

Die TPDT -skakelaar word gebruik om van loopmodus na breekmodus oor te skakel. Dit word eers gedoen deur die 3 A/C -drade wat van die windturbine kom, aan die gemeenskaplike gedeelte van die skakelaar te koppel. Die breek (drie 100 watt 10 ohm weerstande) is aan die A -kant van die skakelaar, en die windbeheerder is aan die B -kant van die skakelaar.

Stap 7: Die 12 Volt -lontkas, batterybankskakelaar en 24v tot 12v omskakelaar

Die helfte van 'n DPDT -skakelaar stuur die krag van die hoof 24v 100AH batterybank of die sekondêre 24v 35AH batterybank na die 24volt to12 volt DC converter.

Die 12 volt -uitset van die omskakelaar word gekoppel aan die 12 volt -sikluskas -ingang.

Om die 12 volt -krag te versprei, is daar tans drie kleinprojekbakke met digitale voltmeters geïnstalleer, tesame met piesangstekkies wat uit die lontkas loop. Ek het reeds een lont geblaas. Dit is altyd goed om lontjies te hê!

Hier is 'n prentjie van 'n terminale blokstaaf wat met die piesangproppe aan die 12 volt -boks gekoppel is. Die printplaat is 'n klankversterker van 12 volt vir die TV -stelsel. Die digitale timer vir die relais is ook gekoppel aan die lontkas.

Stap 8: Stoor die sekondêre batterybank van onderspanning

Vir die 24v 35AH batterybank is slegs twee items nodig om u eie onder-spanning battery-beskermingsapparaat te bou.

1. Die TeOhk XY-CD60 litiumbattery-aflaaibeheer. LET WEL* die plakkaat van die bedradingsdiagram op hierdie eenheid is verkeerd. Maak dit oop en kyk na die merke op die printplaat.

2. 'n Hoë amp gereelde relais of vaste toestand aflos.

As die TeOhk XY-CD60-beheerder 'n vooraf ingestelde laagspanning opspoor, sal dit die relais aktiveer om die battery van alle vragte te ontkoppel. Sien die hoofstroomdiagram.

As u litiumbatterye gebruik, kan u dit tot 80% laat sak (dink ek). Maar as u AGM/verseëlde of loodsuur batterye gebruik, moet u nooit toelaat dat die batterye onder 50%kom nie. Ek het gelees om nie 12V -verseëlde batterye onder 11,2 volt te laat sak nie (22,4V vir twee batterye in serie).

Stap 9: Hoofkringdiagram

Spesiale handgetekende stroombaan diagram.

Stap 10: Sonop tot 14:00 Oos-Wes paneel skakelaar toets

Dit gaan 'n wonderlike dag buite wees. 54 grade nou om 08:00. Die sonsopkoms was vandag om 06:58.

Die wind is redelik sterk. Tans is die 24v 35AH batterybank op 25,4 volt. Ons hou die windturbine die hele dag aan vir die batterybank, en kyk later hoe dit gaan. [Uiteindelik op 26.0 volt]

11/14/20, hoofstelsel (24v 100AH batterybank)

Oos / Wes -handskakeltoets:

8:00 toets. As die sonkragbeheerder na die oostekant oorgeskakel is, is die lesing 27.6v @ 1.5 ampère of 41 watt.

As ek die beheerder handmatig oorskakel na die westelike panele, kry ons slegs 27,5V @.1 ampère of 2,75 watt.

Die toetsuitslae deur die loop van die dag:

08:00 >> oos = 41 watt wes = 2,75 watt

09:00 >> oos = 78 watt wes = 7 watt

11:00 >> oos = 120 watt wes = 80 watt

12:18 uur >> oos 99 watt wes 105 watt

14:00 >> oos 153 watt wes 168 watt

Ons wil hê dat die hoofbattery altyd die hoogste wattkant het. Dit lyk dus asof dit goed is om die aflos af te skakel en oor te skakel na die westelike panele

Stap 11: sonsondergang - spanningsvlak

Met die 4 -reeks bedrade sonpanele, laai die batterye amper tot sononder. Ons het ongeveer 26 volt van die westelike panele gekry toe hierdie foto geneem is (nie veel stroom nie).

Stem asseblief vir hierdie projek in die Battery Powered -wedstryd.

Dankie!

Joe