So bauen Sie Ihr eigenes Off auf

Wenn Sie sich an der DIY-Solaranlage versuchen möchten, ist ein kleines netzunabhängiges System sicherer und einfacher zu installieren als eine vollständige Solaranlage auf dem Dach. An den meisten Orten sind für die Installation und den Anschluss einer Solaranlage an das Stromnetz professionelle Lizenzen oder Zertifizierungen erforderlich. Und wie wir in unserem vorherigen Artikel besprochen haben, verbieten viele Staaten den Bewohnern den Anschluss einer DIY-Anlage an das Stromnetz. Der Aufbau eines kleinen netzunabhängigen Systems kann jedoch überraschend einfach sein. Sie benötigen lediglich ein paar einfache Berechnungen und grundlegende elektrische Kenntnisse.

Sehen wir uns an, wie man ein netzunabhängiges Solarstromsystem plant, entwirft und installiert.

Bevor wir über die Installation sprechen, finden Sie hier eine Liste der Geräte und Werkzeuge, die Sie benötigen:

Bei der Planung einer Solarstromanlage müssen Sie die Größe der benötigten Anlage bestimmen. Diese Größe hängt hauptsächlich vom Gesamtstrombedarf aller Geräte ab, die das System mit Strom versorgt.

Listen Sie dazu alle Ihre Geräte und deren Strom- (stündlich) und Energieverbrauch (täglich) auf. Die Nennleistung jedes Geräts wird in Watt (W) angegeben und oft auf dem Gerät vermerkt. Sie können auch Online-Tools nutzen, um den Stromverbrauch Ihrer Geräte herauszufinden.

Berechnen Sie den Energieverbrauch, indem Sie den Stromverbrauch mit den Betriebsstunden multiplizieren. Sobald Sie die Nennleistung aller Geräte kennen, die Sie mit Solarenergie betreiben möchten, erstellen Sie eine Tabelle mit Leistungs- und Energiewerten.

Hier ist eine Beispieltabelle. Beachten Sie, dass die Werte in der letzten Spalte Produkte der beiden vorhergehenden Spalten (Watt und Stunden) sind.

Aus der obigen Tabelle geht hervor, dass die maximale Leistungsaufnahme der Solarmodule zu jedem Zeitpunkt des Tages 470 W beträgt und dass der Gesamtenergieverbrauch in einem 24-Stunden-Zyklus 2.740 Wh oder 2,74 Kilowattstunden (kWh) beträgt. Sehen wir uns an, wie man diese Zahlen verwendet, um die Größe von Solarmodulen, Wechselrichter und Batterie zu berechnen. Wir beginnen mit der Batterie.

Um die Größe Ihrer Solarmodule zu ermitteln, ermitteln Sie zunächst die durchschnittliche Sonneneinstrahlung an Ihrem Standort. Sie können die täglichen Sonnenstunden für jeden Ort aus einer der vielen Quellen im Internet finden. Sobald Sie diese Zahl haben, finden Sie unten die einfache Berechnung, um die Größe des Solarmoduls herauszufinden.

Erforderliche Gesamtenergie (Wh) ÷ tägliche Sonnenstunden (h) = Solarpanelgröße (W)

Unter der Annahme, dass der Ort im obigen Beispiel täglich etwa 4,5 Stunden Sonnenlicht erhält, ergibt sich:

2.740 Wh ÷ 4,5 h = 608 W Panels

Auch hier können wir mit etwas Sicherheitsspielraum zwei 350-Watt-Solarmodule verwenden. Diese beiden Panels werden wie unten gezeigt in Reihe geschaltet.

Die meisten Unternehmen bieten mittlerweile Batterien mit Angabe in Wh oder kWh an. Für das Lastprofil in unserem obigen Beispiel sollte die Batterie mindestens 2,74 kWh speichern können. Wenn wir noch etwas Sicherheitsspielraum hinzufügen, können wir eine zuverlässige Batteriegröße von 3 kWh verwenden.

Die Auswahl eines Ladereglers ist ähnlich. Suchen Sie nach einem Laderegler mit einer Nennspannung, die der Panel- und Batteriespannung entspricht (z. B. 12 V). Überprüfen Sie die Spezifikationen des Controllers, um sicherzustellen, dass seine Stromkapazität höher ist als der Nennstrom der Solarmodule (verwenden Sie beispielsweise einen 20-A-Controller für 11-A-Solarmodule).

Die Auswahl Ihres Wechselrichters hängt von den Nennwerten Ihrer Batterie und Ihres Solarmoduls ab. Wählen Sie einen Wechselrichter mit einer etwas höheren Nennleistung als Ihre Module. Im obigen Beispiel haben wir 750-W-Module und können einen 1.000-W-Wechselrichter verwenden.

Stellen Sie als Nächstes sicher, dass die PV-Eingangsspannung des Wechselrichters mit der Spannung des Solarmoduls (z. B. 36 V) und die Batterieeingangsspannung mit der Nennspannung Ihrer Batterie (z. B. 12 V) übereinstimmt.

Sie können einen Wechselrichter mit integrierten Anschlüssen kaufen und Ihre Geräte zur einfacheren Verwendung direkt an den Wechselrichter anschließen.

Bei kleinen Systemen wie dem, das wir entwerfen, spielt die Kabelgröße keine große Rolle. Sie können für alle Ihre Verbindungen ein allgemeines 4-mm-Kabel verwenden.

Bei größeren Systemen sind die richtigen Kabelgrößen unerlässlich, um eine sichere und optimale Leistung zu gewährleisten. Stellen Sie in diesem Fall sicher, dass Sie einen Online-Leitfaden zur Kabelgröße verwenden.

Zu diesem Zeitpunkt verfügen Sie über die gesamte Ausrüstung in der richtigen Größe. Damit gelangen Sie zum letzten Schritt – der Installation. Die Installation einer Solarstromanlage ist nicht kompliziert. Die meisten modernen Geräte sind mit vorgefertigten Anschlüssen und Anschlüssen ausgestattet, sodass die Komponenten einfach angeschlossen werden können.

Befolgen Sie beim Anschluss der Komponenten den unten dargestellten Verdrahtungsplan. Dadurch wird sichergestellt, dass der Strom in der richtigen Reihenfolge und Richtung fließt.

Der Einstieg in die Solarenergie bedeutet nicht, dass Sie ein Team einstellen und Tausende ausgeben müssen. Wenn Sie eine einfache, kleine netzunabhängige Einheit installieren, können Sie dies mit ein wenig Mathematik und einigen grundlegenden Elektrokenntnissen selbst tun.

Alternativ können Sie sich auch für ein tragbares Solarsystem entscheiden, bei dem ein Gerät zum Einsatz kommt, das Batterie, Wechselrichter und andere Elektronik in einer einzigen Einheit vereint. Sie müssen lediglich Ihre Solarmodule daran anschließen. Diese Option ist etwas teurer, aber auch die einfachste.