अपने घर के लिए एक छोटा ऑफ-ग्रिड सौर ऊर्जा प्रणाली कैसे सेट करें?

की स्थापनाएक छोटा ऑफ-ग्रिड सौर ऊर्जा प्रणालीआपको अपनी स्वच्छ बिजली उत्पन्न करने का अधिकार देता है, दूरस्थ केबिन, शेड, आरवीएस, नावों या बैकअप पावर के रूप में एकदम सही है। जबकि जटिल प्रणालियों को पेशेवरों की आवश्यकता होती है, यदि आप लेख से मुख्य सिद्धांतों का पालन करते हैं, तो आवश्यक भार के लिए एक छोटी प्रणाली एक प्रबंधनीय DIY परियोजना है। यहाँ एक चरण-दर-चरण गाइड है:

 

मुख्य सिद्धांत:आपकी ऊर्जा की जरूरतों को पूरा करने और स्टोरेज के लिए बैटरी का उपयोग करने के लिए कम सूरज (जैसे सर्दियों या बादल के दिनों) की अवधि से बचने के लिए आपका सिस्टम सही ढंग से होना चाहिए। सुरक्षा सर्वोपरि है।

 

चरण 1: योजना और आकार एकऑफ-ग्रिड सौर ऊर्जा प्रणाली

1.अपने आवश्यक भारों को सूचीबद्ध करें और दैनिक ऊर्जा आवश्यकताओं की गणना करें (वाट -घंटे - WH):

• लोड की पहचान करें:क्या चलना चाहिए? (जैसे, एलईडी लाइट्स, फोन चार्जर, स्मॉल फ्रिज, वॉटर पंप, लैपटॉप, राउटर)।
• वाट्सेज खोजें (डब्ल्यू):प्रत्येक डिवाइस की बिजली की खपत (वाट्स) के लिए लेबल या मैनुअल की जाँच करें।
• दैनिक उपयोग समय (घंटे) का अनुमान लगाएं:प्रत्येक डिवाइस प्रति दिन कितने घंटे चलेगा?
• प्रति लोड दैनिक ऊर्जा की गणना करें:वाटेज (डब्ल्यू) एक्स घंटे का उपयोग=वाट-घंटे (WH) प्रति दिन।
• कुल दैनिक ऊर्जा:सभी लोड के लिए WH जोड़ें। यह आपकी हैमहत्वपूर्ण दैनिक भार (WH/DAY).

 

उदाहरण:

• एलईडी लाइट: 10W x 5 घंटे=50 WH
• लैपटॉप: 60W x 2 घंटे=120 WH
• छोटे फ्रिज (डीसी): 50W औसत x 24 घंटे=1200 WH (सत्यापित करें स्पेस!)
• फोन चार्जर: 5W x 3 घंटे=15 WH

 

कुल दैनिक लोड: 50 + 120 + 1200 + 15 = 1385 डब्ल्यूएच/दिन

 

 

2.अपने बैटरी बैंक को आकार दें:

• स्वायत्तता के दिन (डीओए):सोलर चार्जिंग के बिना आपकी बैटरी पावर लोड कितने बादल हो? एक छोटे से घर प्रणाली के लिए, 2-3 दिन आम है।
• डिस्चार्ज की गहराई (DoD):पूरी तरह से बैटरी नाली नहीं! लीड-एसिड (छोटी प्रणालियों के लिए आम) नियमित रूप से 50% डीओडी से नीचे नहीं जाना चाहिए। लिथियम (LIFEPO4) 80-90% DoD को संभाल सकता है लेकिन अधिक लागत।
• सिस्टम वोल्टेज:12 वी छोटे सिस्टम के लिए मानक है। बड़ी प्रणालियाँ दक्षता के लिए 24V या 48V का उपयोग कर सकती हैं।

 

बैटरी क्षमता गणना:

• आवश्यक क्षमता (WH)=दैनिक लोड (WH) x दिन स्वायत्तता (DOA)
• आवश्यक बैटरी बैंक क्षमता (AH @ सिस्टम वोल्टेज)=आवश्यक क्षमता (WH) (WH) / सिस्टम वोल्टेज (v) / डिस्चार्ज की गहराई (DOD)

 

उदाहरण (12V सिस्टम, 2 डीओए, 50% डीओडी लीड-एसिड):

• आवश्यक क्षमता (wh)=1385 wh x 2=2770 wh
• बैटरी क्षमता (आह)=2770 WH / 12V / 0.50 =}~ 462 आह @ 12v
• *आप उपयोग कर सकते हैं: चार 115AH 12V डीप-साइकल लीड-एसिड बैटरी को समानांतर में वायर्ड (115Ah x 4=460 AH) में वायर्ड।

 

3.अपने सौर पीवी सरणी को आकार दें:

• पीक सन आवर्स (PSH) का पता लगाएं:अपने स्थान के सबसे खराब स्थिति (आमतौर पर सर्दियों) के लिए NREL के PVWatts या मानचित्र जैसे संसाधनों का उपयोग करें। जैसे, दिसंबर psh=3 घंटे।
• दक्षता हानि के लिए खाता:तारों, धूल, गर्मी, चार्ज नियंत्रक, बैटरी अक्षमता (आमतौर पर 15-30% कुल नुकसान) से नुकसान का कारक। गुणक के रूप में 0.7-0.85 का उपयोग करें।

 

पीवी सरणी आकार गणना:

न्यूनतम सरणी आकार (w)=दैनिक लोड (WH) / [पीक सन आवर्स (PSH) x सिस्टम दक्षता कारक]

 

उदाहरण (1385 डब्ल्यूएच/दिन, 3 पीएसएच, 75% दक्षता):

• न्यूनतम सरणी आकार (w)=1385 wh / [3 hx 0.75]=1385 wh / 2.25 =~ 615 वाट
• आप तीन 200W सौर पैनल (600W कुल) चुन सकते हैं।

 

 

4.अपना चार्ज कंट्रोलर चुनें:

• प्रकार:MPPT (अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग) की अत्यधिक अनुशंसित है। यह पीडब्लूएम की तुलना में अधिक कुशल (विशेष रूप से ठंडे मौसम में या उच्च वोल्टेज पैनल के साथ) है, जो आपके पैनलों से अधिक शक्ति को निचोड़ रहा है।
• वोल्टेज:अपने बैटरी बैंक वोल्टेज (जैसे, 12V) से मेल खाना चाहिए।
• वर्तमान (amps) रेटिंग:अधिकतम वर्तमान को संभालना चाहिए जो आपके पीवी सरणी का उत्पादन कर सकते हैं।
• नियंत्रक amp रेटिंग> PV सरणी अधिकतम वर्तमान (IMP) x 1.25 (सुरक्षा कारक)
• पैनल के "IMP" या "अधिकतम पावर करंट" को इसकी कल्पना शीट पर खोजें।

 

उदाहरण (600W सरणी @ 12v नाममात्र, पैनल संभावना ~ 18vmp):

• सरण
• नियंत्रक amp रेटिंग> 33.3a x 1.25 of41.6A ->एक विकल्प चुनें45 ए या 50 ए एमपीपीटी नियंत्रक।

 

5.अपने इन्वर्टर का चयन करें:

• प्रकार:संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स (लैपटॉप, उपकरण, चिकित्सा उपकरण) के लिए शुद्ध साइन वेव इन्वर्टर आवश्यक है। संशोधित साइन वेव सस्ता है, लेकिन कुछ उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकता है या हम का कारण बन सकता है।
• वोल्टेज:इनपुट को आपके बैटरी बैंक वोल्टेज (12V) से मेल खाना चाहिए।
• निरंतर बिजली रेटिंग (वाट्स):सभी एसी लोड के कुल वाट क्षमता से अधिक होना चाहिए जो आप एक साथ चला सकते हैं। 20-25% बफर जोड़ें।
• सर्ज रेटिंग:मोटर्स (फ्रिज, पंप) के छोटे स्टार्टअप सर्ज को संभालना चाहिए।

 

उदाहरण (रनिंग लाइट्स 10W + लैपटॉप 60W + फ्रिज 120W स्टार्टअप सर्ज):

• अधिकतम एक साथ लोड: 10w + 60 w=70 w (फ्रिज सर्ज मोमेंट्री है)।
• इन्वर्टर आकार: 70W x 1.25 =88W ->एक विकल्प चुनें300W-500Wशुद्ध साइन वेव इन्वर्टर आराम से फ्रिज सर्ज और भविष्य के छोटे परिवर्धन को संभालने के लिए।

 

चरण 2: घटक चयन और सुरक्षाछोटे के लिएऑफ-ग्रिड सौर ऊर्जा प्रणाली

1.सौर पेनल्स:

अपने परिकलित आकार (डब्ल्यू) से मेल खाने वाले स्पेक्स के साथ पैनल चुनें। मोनोक्रिस्टलाइन आम तौर पर सबसे कुशल/कॉम्पैक्ट है। अपने एमपीपीटी नियंत्रक के साथ वोल्टेज संगतता सुनिश्चित करें (श्रृंखला में पैनलों में उच्च वोल्टेज होगा - सीएच 3)।

 

2.बैटरी:

• डीप-साइकल अनिवार्य है:कार बैटरी काम नहीं करेगी! बाढ़ वाले लीड-एसिड (FLA-सस्ता, रखरखाव की आवश्यकता) का उपयोग करें, सील लीड-एसिड (AGM/GEL-रखरखाव-मुक्त, अधिक महंगा), या लिथियम आयरन फॉस्फेट (LifePo 4 - बहुत लंबा जीवन, उच्च DoD, महंगा अपफ्रंट)।
• मैच वोल्टेज:सभी बैटरी एक ही वोल्टेज और प्रकार होनी चाहिए। कई को जोड़ते समय, सुनिश्चित करें कि वे समान हैं (ब्रांड, मॉडल, आयु, क्षमता)।
• बैटरी बॉक्स और वेंटिलेशन:चार्ज करते समय लीड-एसिड बैटरी विस्फोटक हाइड्रोजन गैस का उत्सर्जन करती है! वे रहने की जगहों के बाहर एक अच्छी तरह से हवादार, गैर-धातु बॉक्स (जैसे, प्लास्टिक टब) में होना चाहिए। LifePo4 सुरक्षित घर के अंदर है, लेकिन अभी भी सुरक्षा की आवश्यकता है।

 

3.चार्ज नियंत्रक:

आकार के रूप में mppt। सुनिश्चित करें कि इसमें आपकी बैटरी प्रकार (FLA, AGM, GEL, LifEPO4) के लिए सेटिंग्स हैं।

 

4.इन्वर्टर:

आकार के रूप में शुद्ध साइन लहर। बड़े डीसी केबल रन को कम करने के लिए इसे बैटरी के करीब रखें।

 

5.वायरिंग, फ़्यूज़ और डिस्कनेक्ट्स:

• तार गेज:अंडरसाइज़्ड तारों ने आग के खतरों और बिजली की हानि का कारण बनता है। प्रत्येक सर्किट के लिए अधिकतम वर्तमान और दूरी के आधार पर ऑनलाइन कैलकुलेटर या एनईसी टेबल का उपयोग करें (पीवी से कंट्रोलर, कंट्रोलर से बैटरी, बैटरी से इन्वर्टर)। मोटी तार पर गलत।
• फ़्यूज़/सर्किट ब्रेकर्स (ओवरक्रेन्ट प्रोटेक्शन - OCPD):प्रत्येक प्रमुख सर्किट (सकारात्मक तारों) पर आवश्यक:

· पीवी सरणी और चार्ज कंट्रोलर के बीच (पीवी सर्किट मैक्स करंट के लिए रेटेड)।

· चार्ज कंट्रोलर और बैटरी बैंक (कंट्रोलर आउटपुट के लिए रेटेड) के बीच।

· बैटरी बैंक और इन्वर्टर के बीच (इन्वर्टर इनपुट मैक्स ड्रा के लिए रेटेड)।

· यदि उपयोग किया जाता है तो डीसी लोड सेंटर सर्किट पर।

• डिस्कनेक्ट:रखरखाव के लिए सुरक्षित अलगाव की अनुमति दें। पीवी इनपुट और चार्ज कंट्रोलर के बैटरी आउटपुट पर, और इन्वर्टर के लिए बैटरी इनपुट पर आवश्यक। डीसी ब्रेकर्स के साथ कॉम्बिनर बॉक्स पीवी डिस्कनेक्ट के लिए आम हैं।
• CONDUIT:Conduit (PVC, EMT) के साथ तारों (विशेष रूप से बाहर) की रक्षा करें।

 

6.डीसी लोड सेंटर (वैकल्पिक लेकिन अनुशंसित):

बैटरी बैंक (फ्यूज के माध्यम से!) से सीधे डीसी सर्किट (लाइट, पंप, प्रशंसक) के लिए एक छोटा ब्रेकर बॉक्स। व्यक्तिगत फ़्यूज़ की तुलना में अधिक संगठित और सुरक्षित। यहां एक मुख्य बैटरी डिस्कनेक्ट भी शामिल करें।

 

7.ग्राउंडिंग

एनईसी अनुच्छेद 690 और स्थानीय कोड के अनुसार पीवी सरणी फ्रेम, रैकिंग और उपकरण बाड़ों को ग्राउंड करें। इसके लिए आमतौर पर ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड (छड़) और उचित ग्राउंडिंग तार (नंगे तांबे) की आवश्यकता होती है। यह मत छोड़ो!

 

8.बढ़ते

छत या ग्राउंड माउंट के लिए सुरक्षित पैनल ठीक से। संरचनात्मक अखंडता और पवन प्रतिरोध सुनिश्चित करें। अपने अक्षांश/मौसम के लिए इष्टतम झुकाव कोण पर संभव के रूप में सच्चे दक्षिण (उत्तरी गोलार्ध) के करीब पैनल पैनल।

चरण 3: स्थापनाएक छोटे सेऑफ-ग्रिड सौर ऊर्जा प्रणाली

1.सबसे पहले सुरक्षा!

दस्ताने और आंखों की सुरक्षा पहनें। वायरिंग से पहले अपारदर्शी सामग्री के साथ पीवी पैनलों को कवर करें - वे सूर्य के प्रकाश में तुरंत वोल्टेज का उत्पादन करते हैं! एक समय में सर्किट पर काम करें। वायरिंग पर काम करने से पहले बैटरी को डिस्कनेक्ट करें। मान लें कि सब कुछ लाइव है।

 

2.माउंट घटक

सुरक्षित रूप से माउंट बैटरी (हवादार!), चार्ज कंट्रोलर, इन्वर्टर, लोड सेंटर, संरक्षित स्थानों में डिस्कनेक्ट (शुष्क, शांत, सुलभ)। वायर रन को यथासंभव कम रखें, विशेष रूप से उच्च-वर्तमान बैटरी/इन्वर्टर केबल।

 

3.वायरिंग और नाली स्थापित करें

तारों को बड़े करीने से चलाएं। दोनों छोरों पर स्पष्ट रूप से सब कुछ लेबल करें। उचित कनेक्टर्स (गर्मी सिकुड़ने के साथ crimped लग्स) का उपयोग करें। Conduit भरने के नियमों का पालन करें।

 

4.अनुक्रम में कनेक्ट करें (बहुत महत्वपूर्ण):

• पहले बैटरी कनेक्ट करें:सही ध्रुवीयता (+/-) सुनिश्चित करें। डबल-चेक वोल्टेज।
• चार्ज कंट्रोलर को बैटरी से कनेक्ट करें:निर्माता निर्देशों का सटीक रूप से पालन करें। नियंत्रक को सही तरीके से आरंभ करने के लिए पहले बैटरी वोल्टेज को "देखना" चाहिए। फिर पीवी इनपुट तारों को नियंत्रक से कनेक्ट करें।
• चार्ज कंट्रोलर (डिस्कनेक्ट/कॉम्बिनेर के माध्यम से) को चार्ज करने के लिए कनेक्ट करें:पैनलों के साथ कवर! सभी कनेक्शन सुरक्षित होने के बाद ही उजागर होते हैं और डिस्कनेक्ट बंद हो जाते हैं।
• इन्वर्टर को बैटरी से कनेक्ट करें (फ्यूज और डिस्कनेक्ट के माध्यम से):सुनिश्चित करें कि बड़े केबल सुरक्षित हैं।
• इन्वर्टर से एसी आउटपुट कनेक्ट करें:अपने एसी लोड या एक छोटे एसी उप-पैनल के लिए। उचित एसी वायरिंग विधियों का उपयोग करें।
• DC लोड कनेक्ट करें:डीसी लोड सेंटर या फ्यूज्ड डिस्ट्रीब्यूशन के लिए।

 

5.सब कुछ जमीन

सभी उपकरण ग्राउंडिंग बिंदुओं को एक साथ और ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड सिस्टम से उचित रूप से नंगे तांबे के तार के साथ कनेक्ट करें।

 

चरण 4: कमीशन, परीक्षण और रखरखाव

1.डबल-चेक कनेक्शन:

हर कनेक्शन पर ध्रुवीयता को सत्यापित करें। सुनिश्चित करें कि सभी फ़्यूज़ सही रेटिंग और स्थापित हैं।

 

2.क्रमिक रूप से चालू करें:

• बैटरी डिस्कनेक्ट चालू करें।
• पीवी डिस्कनेक्ट (एस) को चालू करें - सनलाइट हिट पैनल।
• चार्ज कंट्रोलर (यदि अलग स्विच) चालू करें।
• इन्वर्टर को चालू करें।

 

3.मॉनिटर एंड टेस्ट

प्रमुख बिंदुओं पर वोल्टेज की जांच करने के लिए एक मल्टीमीटर का उपयोग करें। सत्यापित करें कि चार्ज कंट्रोलर पीवी पावर और चार्जिंग बैटरी प्राप्त कर रहा है। प्रत्येक लोड को व्यक्तिगत रूप से परीक्षण करें। गर्म तारों/कनेक्शन के लिए जाँच करें (समस्याओं को इंगित करता है)।

 

4.सब कुछ स्पष्ट रूप से लेबल करें

एनईसी आवश्यकताओं (जैसे, "पीवी सरणी डिस्कनेक्ट", "बैटरी डिस्कनेक्ट", "इन्वर्टर आउटपुट") के अनुसार सभी डिस्कनेक्ट, फ़्यूज़ और प्रमुख घटकों को चिह्नित करें।

 

5.रखरखाव:

• बैटरी (लीड-एसिड):इलेक्ट्रोलाइट स्तर की जाँच करें (केवल FLA - डिस्टिल्ड वॉटर का उपयोग करें!) मासिक। स्वच्छ टर्मिनलों और जंग त्रैमासिक के लिए जांच करें। समय -समय पर इक्वलाइज़ेशन चार्ज करें (यदि आपकी बैटरी प्रकार के लिए अनुशंसित है)। मॉनिटर स्टेट ऑफ चार्ज (वोल्टमीटर या बैटरी मॉनिटर)।
• बैटरी (LifePo4/AGM/GEL):मुख्य रूप से चार्ज की स्थिति की निगरानी करें। टर्मिनलों को साफ रखें।
• पीवी पैनल:पानी और नरम ब्रश के साथ कांच की सतह को 1-4 बार प्रति वर्ष (अधिक अगर धूल/गंदा)। मलबे या छायांकन के लिए जाँच करें।
• सामान्य:नेत्रहीन सभी वायरिंग, कनेक्शन और घटकों को त्रैमासिक निरीक्षण करें। यदि आवश्यक हो तो कनेक्शन कड़े। सुनिश्चित करें कि वेंटिलेशन स्पष्ट रहता है। मॉनिटर सिस्टम प्रदर्शन।

 

 

प्रमुख विचार और चेतावनी:

• छोटा शुरू करो:बस आवश्यक भार के साथ शुरू करें। आप बाद में विस्तार कर सकते हैं।
• जनरेटर बैकअप:ऑफ-ग्रिड घरों के लिए अत्यधिक अनुशंसित। एक इन्वर्टर-जनरेटर लंबे समय तक खराब मौसम के दौरान बैटरी को कुशलतापूर्वक रिचार्ज कर सकता है। कुछ इनवर्टर में अंतर्निहित जनरेटर चार्जर्स हैं।
• बैटरी मॉनिटर:एक समर्पित मॉनिटर (एक विक्ट्रॉन बीएमवी की तरह) सटीक रूप से ट्रैकिंग बैटरी स्टेट ऑफ चार्ज (एसओसी), गहरी डिस्चार्ज से बचने और सिस्टम के प्रदर्शन को समझने के लिए अमूल्य है। निवेश के लायक।
• पेशेवर मदद:यदि किसी भी पहलू के बारे में अनिश्चित, विशेष रूप से विद्युत गणना, वायरिंग, ग्राउंडिंग, या कोड अनुपालन,एक योग्य सौर इंस्टॉलर या इलेक्ट्रीशियन से परामर्श करें।सुरक्षा और उचित कार्य सर्वोपरि हैं।
• परमिट और कोड:स्थानीय भवन और विद्युत विभाग की आवश्यकताओं की जाँच करें। परमिट और निरीक्षण की आवश्यकता होती है, यहां तक ​​कि छोटी प्रणालियों के लिए भी।
• यथार्थवादी उम्मीदें:ऑफ-ग्रिड लिविंग के लिए ऊर्जा जागरूकता की आवश्यकता होती है। शक्ति का संरक्षण!

 

इन चरणों का सावधानीपूर्वक पालन करके, आप एक सुरक्षित, कार्यात्मक और विश्वसनीय छोटे को सफलतापूर्वक डिजाइन और स्थापित कर सकते हैंऑफ-ग्रिड सौर ऊर्जा प्रणालीअपने घर की आवश्यक जरूरतों के लिए। याद रखें, आकार और सुरक्षा सफलता की पूर्ण नींव हैं।