So bauen Sie Ihr eigenes netzunabhängiges Solarsystem

Wenn Sie sich an der DIY-Solaranlage versuchen möchten, ist ein kleines netzunabhängiges System sicherer und einfacher zu installieren als eine komplette DachanlageSonnensystem.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.

Benötigte Ausrüstung und Werkzeuge für ein DIY-Solarsystem

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

• Solarplatten:Das erste und offensichtlichste Element, das Sie benötigen, ist ein oder mehrere Solarmodule.Panels sind der energieerzeugende Teil des Systems.
• Wandler: Ein Wechselrichter wandelt Gleichstrom (DC) von den Panels in nutzbaren Wechselstrom (AC) um.Die meisten modernen Geräte werden mit Wechselstrom betrieben, es sei denn, Sie entscheiden sich für die Verwendung einer Reihe von Gleichstromgeräten für Ihr System.
• Batterie:Eine Batterie speichert tagsüber überschüssigen Strom und liefert ihn nachts – eine wichtige Aufgabe, da Solarmodule nach Sonnenuntergang nicht mehr funktionieren.
• Laderegler:Ein Laderegler verbessert die Effizienz und Sicherheit beim Laden der Batterie.
• Verdrahtung:Zur Verbindung aller Systemkomponenten ist ein Kabelsatz erforderlich.
• Montagegestelle:Obwohl optional, sind Montagegestelle nützlich, um die Solarmodule in einem optimalen Winkel für die Stromerzeugung zu platzieren.
• Sonstige Gegenstände:Zusätzlich zu den oben aufgeführten wesentlichen Elementen benötigen Sie möglicherweise die folgenden Komponenten, um das System zu vervollständigen:

Sicherungen/Unterbrecher

Anschlüsse (beachten Sie, dass viele moderne Komponenten über integrierte Anschlüsse verfügen)

Kabelbinder

Messgerät (optional)

Anschlussfahnen

• Werkzeuge:Für die Installation des Systems benötigen Sie außerdem einige benutzerfreundliche Tools.

Abisolierzange

Crimp-Werkzeug

Zange

Schraubendreher

Schraubenschlüssel

So entwerfen Sie ein Solarstromsystem

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.

Dimensionierung derSolarplatten

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)

Dimensionierung derBatterieund Laderegler

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).

Auswahl des Wechselrichters

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.

Auswahl der richtigen Kabelgrößen

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.

Installation des Systems

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.

Abschließende Gedanken

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.