วิธีสร้างระบบสุริยะนอกกริดของคุณเอง

หากคุณต้องการลองใช้พลังงานแสงอาทิตย์แบบ DIY ระบบออฟกริดขนาดเล็กจะปลอดภัยกว่าและติดตั้งง่ายกว่าหลังคาเต็มหลังคาระบบสุริยะ.ในสถานที่ส่วนใหญ่ การติดตั้งและเชื่อมต่อระบบพลังงานแสงอาทิตย์กับโครงข่ายไฟฟ้าจำเป็นต้องมีใบอนุญาตหรือใบรับรองวิชาชีพและตามที่เราได้กล่าวถึงในบทความก่อนหน้านี้ หลายรัฐจำกัดไม่ให้ผู้อยู่อาศัยเชื่อมต่อระบบ DIY เข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าแต่การสร้างระบบนอกกริดขนาดเล็กอาจตรงไปตรงมาอย่างน่าประหลาดใจสิ่งที่คุณต้องมีคือการคำนวณง่ายๆ และความรู้พื้นฐานทางไฟฟ้า

มาดูวิธีวางแผน ออกแบบ และติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์นอกโครงข่ายกันดีกว่า

อุปกรณ์และเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับระบบสุริยะแบบ DIY

ก่อนที่เราจะพูดถึงการติดตั้ง นี่คือรายการอุปกรณ์และเครื่องมือที่คุณต้องการ:

• แผงเซลล์แสงอาทิตย์: :สิ่งแรกและชัดเจนที่คุณต้องมีคือแผงโซลาร์เซลล์แผงเป็นส่วนที่ผลิตพลังงานของระบบ
• อินเวอร์เตอร์: อินเวอร์เตอร์จะแปลงไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จากแผงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ที่ใช้งานได้อุปกรณ์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ทำงานโดยใช้ไฟ AC เว้นแต่คุณจะเลือกใช้ชุดอุปกรณ์ DC สำหรับระบบของคุณ
• แบตเตอรี่:แบตเตอรี่จะกักเก็บพลังงานส่วนเกินในระหว่างวันและจ่ายพลังงานในช่วงกลางคืน ซึ่งเป็นงานที่สำคัญเนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์จะหยุดทำงานหลังพระอาทิตย์ตกดิน
• ตัวควบคุมการชาร์จ:ตัวควบคุมการชาร์จช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยในการชาร์จแบตเตอรี่
• สายไฟ:จำเป็นต้องมีชุดสายไฟเพื่อเชื่อมต่อส่วนประกอบของระบบทั้งหมด
• ชั้นวางติดตั้ง:แม้ว่าชั้นวางแบบติดตั้งจะเป็นทางเลือก แต่มีประโยชน์ในการวางแผงโซลาร์เซลล์ในมุมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตไฟฟ้า
• รายการเบ็ดเตล็ด:นอกเหนือจากรายการสำคัญที่ระบุไว้ข้างต้นแล้ว คุณอาจจำเป็นต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้เพื่อทำให้ระบบสมบูรณ์:

ฟิวส์/เบรกเกอร์

ตัวเชื่อมต่อ (โปรดทราบว่าส่วนประกอบสมัยใหม่จำนวนมากมาพร้อมกับตัวเชื่อมต่อในตัว)

สายสัมพันธ์

อุปกรณ์วัดแสง (อุปกรณ์เสริม)

ขั้วต่อเทอร์มินัล

• เครื่องมือ:คุณจะต้องมีเครื่องมือที่ใช้งานง่ายเพื่อติดตั้งระบบ

เครื่องปอกสายไฟ

เครื่องมือการจีบ

คีม

ไขควง

ประแจ

วิธีการออกแบบระบบพลังงานแสงอาทิตย์

การออกแบบระบบพลังงานแสงอาทิตย์หมายถึงการกำหนดขนาดของระบบที่คุณต้องการขนาดนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการไฟฟ้ารวมของเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดที่ระบบจ่ายไฟเป็นหลัก

ในการดำเนินการนี้ ให้แสดงรายการเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดของคุณ รวมถึงพลังงาน (รายชั่วโมง) และการใช้พลังงาน (รายวัน)อัตรากำลังไฟฟ้าของแต่ละเครื่องใช้ไฟฟ้ามีหน่วยเป็นวัตต์ (W) และมักระบุไว้บนตัวเครื่องคุณยังสามารถใช้เครื่องมือออนไลน์เพื่อค้นหาการใช้พลังงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าของคุณได้

คำนวณการใช้พลังงานโดยการคูณการใช้พลังงานตามชั่วโมงการใช้งานเมื่อคุณทราบระดับพลังงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดที่คุณวางแผนจะใช้พลังงานแสงอาทิตย์แล้ว ให้สร้างตารางที่มีค่าพลังงานและพลังงาน

การปรับขนาดแผงโซลาร์เซลล์

หากต้องการปรับขนาดแผงโซลาร์เซลล์ ให้เริ่มด้วยการค้นหาชั่วโมงแสงแดดเฉลี่ยในตำแหน่งของคุณคุณสามารถดูชั่วโมงแสงแดดในแต่ละวันของสถานที่ใดๆ ได้จากแหล่งข้อมูลต่างๆ บนอินเทอร์เน็ตเมื่อคุณมีตัวเลขดังกล่าวแล้ว ด้านล่างนี้คือการคำนวณง่ายๆ เพื่อหาขนาดแผงโซลาร์เซลล์

พลังงานทั้งหมดที่ต้องการ (Wh) ÷ ชั่วโมงแสงแดดรายวัน (h) = ขนาดแผงโซลาร์เซลล์ (W)

การปรับขนาดแบตเตอรี่และตัวควบคุมการชาร์จ

ปัจจุบันบริษัทส่วนใหญ่เสนอแบตเตอรี่ที่ระบุเป็น Wh หรือ kWhสำหรับโปรไฟล์โหลดในตัวอย่างข้างต้น แบตเตอรี่ควรจะสามารถเก็บพลังงานได้ขั้นต่ำ 2.74 kWhเพิ่มขอบเขตความปลอดภัยให้กับสิ่งนี้ และเราสามารถใช้แบตเตอรี่ขนาด 3 kWh ที่เชื่อถือได้

การเลือกตัวควบคุมการชาร์จจะคล้ายกันมองหาตัวควบคุมการชาร์จที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าที่ตรงกับแผงและแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ (เช่น 12 V)ตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของตัวควบคุมเพื่อให้แน่ใจว่าความจุกระแสไฟสูงกว่าพิกัดกระแสของแผงโซลาร์เซลล์ (เช่น ใช้ตัวควบคุม 20A สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ 11A)

การเลือกอินเวอร์เตอร์

การเลือกอินเวอร์เตอร์ของคุณขึ้นอยู่กับระดับแบตเตอรี่และแผงโซลาร์เซลล์ของคุณเลือกอินเวอร์เตอร์ที่มีระดับพลังงานสูงกว่าแผงของคุณเล็กน้อยในตัวอย่างข้างต้น เรามีแผงขนาด 750 วัตต์ และสามารถใช้อินเวอร์เตอร์ขนาด 1,000 วัตต์ได้

ถัดไป ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าอินพุต PV ของอินเวอร์เตอร์ตรงกับแรงดันไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ (เช่น 36 V) และแรงดันไฟฟ้าขาเข้าของแบตเตอรี่ตรงกับระดับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ของคุณ (เช่น 12 V)

คุณสามารถซื้ออินเวอร์เตอร์ที่มีพอร์ตในตัวและเชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าของคุณเข้ากับอินเวอร์เตอร์โดยตรง เพื่อความสะดวกในการใช้งาน

การเลือกขนาดสายเคเบิลที่เหมาะสม

สำหรับระบบขนาดเล็กเช่นเดียวกับที่เรากำลังออกแบบ ขนาดสายเคเบิลไม่ใช่ปัญหาใหญ่คุณสามารถเลือกใช้สายเคเบิลทั่วไปขนาด 4 มม. สำหรับการเชื่อมต่อทั้งหมดของคุณได้

สำหรับระบบขนาดใหญ่ ขนาดสายเคเบิลที่ถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่ปลอดภัยและสูงสุดในกรณีดังกล่าว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้คู่มือขนาดสายเคเบิลออนไลน์

การติดตั้งระบบ

เมื่อถึงจุดนี้ คุณจะมีอุปกรณ์ที่มีขนาดถูกต้องทั้งหมดสิ่งนี้จะนำคุณไปสู่ขั้นตอนสุดท้าย — การติดตั้งการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ซับซ้อนอุปกรณ์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่มาพร้อมกับพอร์ตและขั้วต่อสำเร็จรูป ดังนั้นจึงง่ายต่อการเชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ

เมื่อเชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ ให้ปฏิบัติตามแผนภาพการเดินสายไฟที่แสดงด้านล่างเพื่อให้แน่ใจว่าพลังงานจะไหลไปในลำดับและทิศทางที่ถูกต้อง

ความคิดสุดท้าย

การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ไม่ได้หมายความว่าคุณต้องจ้างทีมและใช้จ่ายหลายพันคนหากคุณกำลังติดตั้งหน่วยนอกกริดขนาดเล็กที่เรียบง่าย คุณสามารถทำได้ด้วยตัวเองโดยใช้คณิตศาสตร์เล็กน้อยและความรู้พื้นฐานทางไฟฟ้า

หรือคุณสามารถเลือกระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบพกพา ซึ่งใช้อุปกรณ์ที่รวมแบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ไว้ในเครื่องเดียวสิ่งที่คุณต้องทำคือเสียบแผงโซลาร์เซลล์ของคุณเข้ากับมันตัวเลือกนี้มีราคาแพงกว่าเล็กน้อย แต่ก็เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดเช่นกัน