Węglowodory były i pozostają głównym źródłem energii, jednak ludzkość coraz częściej zwraca się w stronę zasobów odnawialnych i przyjaznych dla środowiska. Doprowadziło to do wzrostu zainteresowania panelami słonecznymi i generatorami.

Jednak wielu nie odważy się zainstalować instalacji fotowoltaicznej ze względu na wysokie koszty aranżacji kompleksu. Możesz obniżyć koszty produktów, jeśli sam podejmiesz ich tworzenie. Wątpisz we własne możliwości?

Powiemy Ci, jak zrobić baterię słoneczną własnymi rękami, korzystając z dostępnych komponentów. W artykule znajdziesz wszystkie niezbędne informacje, aby wykonać obliczenia układu słonecznego, wybrać elementy kompleksu, zmontować i zainstalować fotopanel.

Według statystyk osoba dorosła każdego dnia korzysta z kilkunastu różnych urządzeń sieciowych. Chociaż energia elektryczna jest uważana za stosunkowo ekologiczne źródło energii, jest to złudzenie, ponieważ wykorzystuje zanieczyszczające zasoby.

Jakie akcesoria są potrzebne i gdzie je kupić

Głównym szczegółem jest fotopanel słoneczny. Wafle krzemowe najczęściej kupuje się online z dostawą z Chin lub USA. Wynika to z wysokiej ceny komponentów produkowanych w kraju.

Koszt tablic krajowych jest tak wysoki, że bardziej opłaca się zamawiać w serwisie eBay. Jeśli chodzi o małżeństwo, na 100 talerzy tylko 2-4 są bezużyteczne. Jeśli zamówisz chińskie talerze, ryzyko jest większe, ponieważ. jakość pozostawia wiele do życzenia. Zaletą jest tylko cena.

Gotowy panel jest dużo wygodniejszy w użytkowaniu, ale też trzykrotnie droższy, więc lepiej dać się zaskoczyć szukaniem podzespołów i samemu złożyć urządzenie

Inne komponenty można kupić w każdym sklepie elektrycznym. Będziesz także potrzebował cyny lutowniczej, ramki, szkła, folii, taśmy i ołówka do znakowania.

Galeria obrazów

Wykorzystanie energii słonecznej jest w większości kojarzone ze statkami kosmicznymi. A teraz z różnymi odległymi krajami, w których szybko rozwija się „energia alternatywna”. Ale spróbuj tego samego nawet z domowe urządzenia prawie każdy może to zrobić.

Cechy i odmiany urządzenia

Z egzotycznego urządzenia przeznaczonego wyłącznie do specjalnych potrzeb, bateria słoneczna zamieniła się w już stosunkowo masowe źródło energii. A powodem są nie tylko względy środowiskowe, ale także ciągły wzrost cen energii elektrycznej z głównych sieci. Co więcej, wciąż jest wiele miejsc, w których takie sieci w ogóle nie są rozciągnięte i nie wiadomo, kiedy się pojawią. Trudno jest samodzielnie zająć się układaniem autostrady, zjednoczyć w tym celu wysiłki dużej liczby ludzi. Co więcej, nawet jeśli odniesiesz sukces, będziesz musiał zanurzyć się w świat gwałtownej inflacji.

Ważne jest, aby zrozumieć, że panele wytwarzające energię elektryczną mogą się znacznie różnić od siebie.

I to nawet nie w formacie - wygląd a geometria jest po prostu całkiem zbliżona. I tu skład chemiczny różni się uderzająco. Większość produktów produkowanych masowo jest wykonana z krzemu, który jest dostępny prawie dla każdego i jest niedrogi. Pod względem wydajności baterii jest co najmniej tak dobry, jak droższe opcje.

Istnieją trzy główne rodzaje krzemu, takie jak:

• monokryształy;
• polikryształy;
• substancja amorficzna.

Monokryształ, oparty na skondensowanych wyjaśnieniach technicznych, jest najczystszym rodzajem krzemu. Z zewnątrz panel wygląda jak plaster miodu. Dokładnie oczyszczona substancja w postaci stałej jest podzielona na szczególnie cienkie płytki, z których każda ma nie więcej niż 300 mikronów. Aby spełniały swoją funkcję stosuje się siatki elektrodowe. Wielokrotna komplikacja technologii w porównaniu z alternatywnymi rozwiązaniami sprawia, że ​​takie źródła energii są najdroższe.

Niewątpliwą zaletą krzemu monokrystalicznego jest bardzo wysoka wydajność według standardów energii słonecznej, która wynosi około 20%. Inaczej otrzymuje się polikryształ, należy najpierw stopić materiał, a następnie powoli obniżać jego temperaturę. Względna prostota techniki i minimalne zużycie surowców energetycznych w produkcji pozytywnie wpływają na koszty. Minusem jest obniżona wydajność, nawet w idealnym przypadku nie przekracza ona 18%. Rzeczywiście, wewnątrz samych polikryształów znajduje się wiele struktur, które obniżają jakość pracy.

Panele amorficzne prawie nie przegrywają z oboma właśnie wymienionymi typami. Kryształów tu nie ma wcale, jest za to „silan” – to związek krzemowo-wodorowy umieszczony na podłożu. Wydajność wynosi około 5%, co jest w dużej mierze rekompensowane znacznie zwiększoną absorpcją.

Ważne jest również to, że akumulatory amorficzne lepiej niż inne opcje sprawdzają się w rozproszonym świetle słonecznym i przy pochmurnej pogodzie. Bloki są elastyczne.

Czasami można spotkać połączenie elementów monokrystalicznych lub polikrystalicznych z wariantem amorficznym. Pozwala to połączyć zalety zastosowanych schematów i zniwelować niemal wszystkie ich wady. W celu obniżenia kosztów produktów coraz częściej stosuje się technologię filmową, która zapewnia generowanie prądu na bazie tellurku kadmu. Sam związek ten jest toksyczny, ale uwalnianie trucizny do środowiska jest znikomo małe. Można również stosować selenki i polimery miedzi i indu.

Koncentrujące produkty zwiększają efektywność wykorzystania powierzchni panelu. Osiąga się to jednak tylko przy użyciu systemów mechanicznych, które zapewniają obrót soczewek podążających za słońcem. Zastosowanie barwników fotouczulających ma potencjał poprawy odbioru energii słonecznej, ale na razie jest to bardziej ogólna koncepcja i rozwój entuzjastów. Jeśli nie ma ochoty na eksperymenty, lepiej wybrać bardziej stabilną i sprawdzoną konstrukcję. Dotyczy to zarówno własnej produkcji, jak i zakupu gotowego produktu.

Produkcja własna

Z czego oni są zrobieni?

Wykonanie panelu słonecznego własnymi rękami nie jest już tak trudne, jak się wydaje. Zasada działania urządzenia opiera się na zastosowaniu złącza półprzewodnikowego, oświetlone urządzenie musi wytwarzać prąd. Samodzielne wykonanie odbiornika nie zadziała, wymaga to skomplikowanych manipulacji produkcyjnych i specjalistycznego sprzętu. Ale uczynienie części mocy konwertera z improwizowanych środków i materiałów nie jest trudne. Do uzyskania energii we właściwym tego słowa znaczeniu potrzebna jest płytka krzemowa, której powierzchnia pokryta jest siatką diod.

Wszystkie płyty należy traktować jako oddzielne moduły generujące. Ważne jest, aby zrozumieć, że optymalną wydajność uzyskuje się poprzez ciągłe kierowanie w stronę słońca i że należy zadbać o magazynowanie energii. Delikatny akumulator musi być niezawodnie chroniony przed wszelkimi zanieczyszczeniami, przed śniegiem. Jeśli nadal tak się dzieje, należy jak najszybciej usunąć obce inkluzje. Pierwszym krokiem w pracy jest przygotowanie ramy.

Wykonany jest głównie z duraluminium, które ma następujące cechy:

• nie podlega korozji;
• nie uszkodzony przez nadmierną wilgoć;
• trwa najdłużej.

Ale nie musisz dokonywać takiego wyboru. Jeśli przeprowadza się malowanie i specjalną obróbkę, dobre wyniki uzyskuje się przy użyciu stali lub drewna. Nie zaleca się montowania bardzo dużych paneli, co jest niewygodne i zwiększa wiatr. Aby naładować akumulator kwasowy 12 V, należy wytworzyć napięcie robocze 15 V. W związku z tym moduły 0,5 V będą wymagały 30 sztuk.

Możesz stworzyć projekt z puszek po piwie. Obudowy wykonane są ze sklejki o grubości 1,5 cm, a przedni panel ze szkła organicznego lub poliwęglanu. Dopuszcza się stosowanie szkła standardowego o grubości 0,3 cm Odbiornik słoneczny powstaje poprzez wybarwienie czarnym pigmentem. Farba musi być odporna na znaczne ciepło. Pokrywy są zaprojektowane tak, aby zapewnić lepszą wydajność wymiany ciepła.

Wewnątrz puszek powietrze nagrzewa się znacznie szybciej niż na zewnątrz. Uwaga: pojemniki należy myć niezwłocznie po podjęciu decyzji o ich użyciu.

Należy brać tylko puszki aluminiowe, stalowe nie będą działać. Sprawdzanie odbywa się w najprostszy sposób - za pomocą magnesu. Dno jest przebijane, wkładany jest stempel lub gwóźdź (chociaż możliwe jest wiercenie).

Suwmiarka jest włożona i zniekształcona zgodnie ze wzorem. Górna część słoika jest cięta, aby uzyskać coś podobnego do płetwy. Pomaga przepływowi powietrza usunąć maksymalne ciepło z ogrzewanej ściany. Następnie słoik jest odtłuszczany dowolnym detergent i sklej ze sobą wcześniej wycięte części. Braki można wyeliminować za pomocą szablonu kilku desek przybitych gwoździami pod kątem prostym.

Dość często używane są projekty dysków. Działają jak dobre fotokomórki. Alternatywnie umieszczane są miedziane płytki. Schemat połączeń, jak już wspomniano, działa na tej samej zasadzie, co większość tranzystorów. Folia ma za zadanie zapobiegać przegrzaniu. Alternatywnie w miesiącach letnich stosuje się prostą powierzchnię wykończoną w jasnych kolorach.

Jakie narzędzia będą potrzebne?

Aby samodzielnie wykonać całą pracę związaną z instalacją baterii słonecznej 220 V, potrzebne będą następujące narzędzia:

• lutownice, naelektryzowane 40 W;
• uszczelniacze na bazie silikonu;
• taśma klejąca klejona z obu stron;
• kalafonia;
• lutować;
• drut, przez który popłynie prąd;
• strumień;
• autobus miedziany;
• elementy złączne;
• wiertarka;
• przezroczysty materiał arkuszowy;
• sklejka, szkło organiczne lub tekstolit;
• Diody Schottky'ego.

Jak zrobić?

Instrukcja krok po kroku przewiduje wyprowadzenia z paneli do akumulatorów za pomocą diody ochronnej, która pomaga wyeliminować samorozładowanie. Dlatego na wyjście doprowadzany jest prąd o wartości 14,3 V. Standardowy prąd ładowania wynosi 3,6 A. Osiąga się to przy użyciu 90 ogniw. Części panelu są połączone równolegle-szeregowo.

Nie możesz użyć nierównej liczby elementów w łańcuchach.

Przy współczynnikach korekcyjnych dla 12 godzin nasłonecznienia można uzyskać 0,28 kW/h. Elementy są ułożone w 6 pasach, do dość swobodnego montażu wymagana jest rama o wymiarach 90x50 cm Dla informacji - gdy są przygotowane ramy o innych rozmiarach, lepiej przeliczyć zapotrzebowanie na elementy. Jeśli nie jest to możliwe, używane są części o innym rozmiarze, są one umieszczane poprzez zmianę długości i szerokości rzędu.

Pożądana jest praca na całkowicie płaskim miejscu, do którego wygodnie jest podejść z dowolnego kierunku. Przygotowane talerze zaleca się odłożyć nieco na bok, gdzie będą zabezpieczone przed upadkami i uderzeniami. Nawet zabranie panelu nie jest łatwe, są one pobierane tylko pojedynczo i bardzo ostrożnie. Podczas instalowania elektrycznych paneli słonecznych w domu lub domkach letniskowych w domu niezwykle ważne jest zainstalowanie niezawodnego wyłącznika różnicowoprądowego. Jednostki te sprawiają, że system jest bezpieczniejszy w użyciu, zmniejszając ryzyko porażenia prądem elektrycznym i pożaru.

Większość ekspertów zaleca klejenie lutowanych elementów w postaci pojedynczego łańcucha. Podłoże musi być płaskie, ponieważ zapewnia to niezawodność. Alternatywnie można włożyć w ramę i dokładnie wzmocnić taflę szkła lub plexi. Ten produkt wymaga obowiązkowego plombowania. Elementy układane są na podłożu w ustalonej kolejności i klejone taśmą dwustronną.

Stronę roboczą należy skierować w stronę przezroczystego materiału, a przewody lutownicze owinąć w drugą stronę. Najwygodniej jest przylutować przewody, jeśli rama jest ułożona jako płaszczyzna robocza na stole.

Po sklejeniu płytek umieszczana jest miękka wyściółka, do której stosuje się następujące materiały:

• guma w arkuszach;
• płyta pilśniowa;
• kartony.

Teraz możesz włożyć tylną ścianę do ramy i uszczelnić ją. Wymiana ściany rufowej na związek, w tym żywica epoksydowa, jest całkiem możliwe. Ale taki krok należy podjąć tylko pod warunkiem, że panel nie musi być demontowany i naprawiany. Standardowy segment dostarcza około 50 watów prądu w sprzyjających warunkach. I to wystarczy do wyżywienia Lampy LED w małych domach.

Aby zapewnić sobie komfortowe życie, będziesz musiał wydawać od 4 kW/h prądu dziennie. Do podtrzymania życia trzyosobowej rodziny konieczne będzie dostarczenie już 12 kW/h. Biorąc pod uwagę nieuniknione dodatki (gdy na przykład standardowy zestaw urządzeń i dziurkacz działają jednocześnie), wymagane jest zwiększenie tej liczby o kolejne 2–3 kW. Parametry te można przyjąć jako podstawę do obliczenia wymaganych parametrów. Aby praca przebiegała normalnie, konieczne jest dodanie do obwodu urządzenia kontrolującego ładunek.

12 V DC, ponieważ taką moc wytwarza typowa, domowa bateria, falownik jest w stanie przetworzyć ją na 220 V AC. Jeśli nie chcesz go kupować, będziesz musiał uzupełnić dom o sprzęt elektryczny przeznaczony na 12 lub 24 V. Ponieważ linie niskiego napięcia są nasycone silnym prądem, będziesz musiał wybrać przewody o znacznym przekroju i nie oszczędzaj na izolacji. Do akumulacji wytworzonej energii elektrycznej stosuje się głównie akumulatory ołowiowe zawierające kwas. Pomimo całego postępu technologicznego, najlepsza opcja jeszcze nie oferowane. Aby zwiększyć generowane napięcie, włóż 2 lub 4 akumulatory.

Największe wydatki pochłonie zakup samych paneli, które wychwytują promienie słoneczne. Możesz zaoszczędzić pieniądze, zamawiając chińskie towary w sklepach elektronicznych. Ogólnie rzecz biorąc, takie oferty są wysokiej jakości, ale konieczne jest dokładne zapoznanie się z reputacją sprzedawców, z otrzymanymi opiniami na temat ich działalności. Istnieje możliwość wyboru sprawnych systemów z drobnymi defektami. Producenci odrzucają je i wystawiają na sprzedaż, aby nie wydawać pieniędzy na kosztowną utylizację.

Uwaga: nie należy montować elementów o różnych wymiarach lub prądach generowanych w tym samym zespole. Najwyższa generacja w tym przypadku nadal będzie ograniczona wąskim gardłem.

Samodzielny montaż falownika jest uzasadniony tylko w przypadku ograniczonego poboru prądu. A kontrolery ładowania kosztują w ogóle niewielką kwotę, więc ich własna produkcja nie jest uzasadniona. Projektując baterię należy pamiętać, że jej elementy muszą być oddalone od siebie o 0,3-0,5 cm.

Często wybierają konstrukcje wykonane z profili aluminiowych i szkła organicznego. Następnie przygotowują ramę opartą na metalowym narożniku prostokątny kształt. Rogi ramy są nawiercane, aby ułatwić późniejsze mocowanie konstrukcji. Od wewnątrz obwód jest smarowany odczynnikiem silikonowym. Teraz możesz położyć arkusz przezroczysty materiał, który jest dociskany tak mocno, jak to możliwe do ramy.

Narożniki pudełka są przebijane śrubami mocującymi specjalne narożniki. Narożniki te nie pozwolą na samowolną zmianę położenia pleksi wewnątrz produktu. Natychmiast po tym zostaw obrabiany przedmiot w spokoju i poczekaj, aż szczeliwo wyschnie. To kończy etap wstępny. Przed wprowadzeniem kolektorów słonecznych do korpusu jest on dokładnie wycierany, aby nie było śladów zanieczyszczeń. Same talerze też są czyszczone, ale robią to ze szczególną ostrożnością.

Przed montażem konstrukcji z fabrycznie lutowanymi przewodami pożądana jest ocena jakości połączeń i wyeliminowanie wszystkich wykrytych odkształceń. Gdy opony nie są jeszcze połączone, są one początkowo lutowane do styków na płytkach, a dopiero potem są ze sobą łączone.

Kolejność podłączania jest następująca:

• pomiar wymaganego przekroju opony;
• cięcie pasków zgodnie z wynikiem pomiaru;
• nasmarować obrabiany kontakt topnikiem od żądanej strony;
• ostrożnie i dokładnie nałożyć oponę rozgrzanym przewodem lutowniczym na całą łączoną powierzchnię;
• odwróć talerz i powtórz te same manipulacje od początku.

Uwaga: niedopuszczalny jest zbyt silny nacisk podczas lutowania, który może zniszczyć delikatne elementy. Konieczne jest wykluczenie ogrzewania lutownicą tych części, które się nie łączą.

Po zakończeniu dokładnie sprawdź całą powierzchnię akumulatora i każde połączenie. Niemożliwe, żeby były choćby najmniejsze wady. Pozostałe wgłębienia i wgłębienia są eliminowane kolejnym przejściem lutownicy, już tak delikatnie, jak to możliwe i przy jeszcze mniejszym nacisku. Sama lutownica nie powinna być mocna, wręcz przeciwnie - silne nagrzewanie jest przeciwwskazane. W przypadku braku doświadczenia w tak drobnej pracy wskazane jest przygotowanie oznaczonego arkusza sklejki. Pozwoli to uniknąć wielu poważnych błędów. Podczas lutowania styków nie można pominąć ich polaryzacji, w przeciwnym razie układ nie będzie działał.

Sklejone części są również łączone w najdelikatniejszy sposób. Nadmiar kleju jest niepożądany, wymagane jest nakładanie najmniejszych kropli, które mogą powstać tylko w centralnych częściach płytek.

Wskazane jest wspólne przesuwanie płytek do korpusu, ponieważ samo to nie jest zbyt wygodne. Następnie należy połączyć każdy przewód od krawędzi płytki ze wspólnymi przewodami dla prądu. Po wyniesieniu przygotowanego panelu na nasłonecznione miejsce dokonuje się pomiaru napięcia w oponach, które powinno mieścić się w wartościach projektowych.

Istnieje inny sposób uszczelnienia panelu słonecznego. Niewielkie ilości uszczelniaczy silikonowych są nakładane na szczeliny płyt i wewnętrzne krawędzie obudowy. Ponadto dłońmi dociska się zewnętrzne strony fotokomórek do pleksi, uzyskując przy tym idealną gęstość. Umieść lekki ciężarek na każdej krawędzi, podczas gdy szczeliwo wysycha. Następnie każde połączenie płyty i wewnętrznej strony ramy jest smarowane.

W takim przypadku szczeliwo może dotykać krawędzi zwoju płytek, ale nie żadnej innej ich części. Bok obudowy posłuży do zainstalowania złącza łączącego, które komunikuje się z diodami Schottky'ego. Zewnętrzna strona jest zamknięta przesłoną wykonaną z przezroczystych materiałów. Tworzony projekt jest przemyślany, aby nawet niewielka ilość wilgoci nie dostała się do środka. Przednia strona szkła organicznego jest lakierowana.

Bateria słoneczna może działać bardzo długo i stabilnie, dostarczając prąd do domowej instalacji elektrycznej. Ale wiele zależy nie tylko od jakości jego montażu i późniejszego połączenia. Bardzo ważne jest, aby tak łagodny generator działał tak, jak powinien. Wskazane jest skierowanie akumulatorów, jeśli nie są wyposażone w system dostrajania słońca, wyraźnie na południe, co pomoże uchwycić maksimum energii i zredukować koszty ogólne. Aby wyeliminować błąd, wystarczy ustawić generator pod takim kątem do horyzontu, który jest równy liczbie stopni szerokości geograficznej w danym miejscu. Ale ponieważ tarcza słoneczna zmienia swoje położenie na niebie w ciągu roku, zaleca się obniżanie kąta w miesiącach wiosennych i zwiększanie go jesienią.

Suplementacja systemem śledzenia w warunki życia niepraktyczny. Uzasadnia to inwestycję wyłącznie na poziomie przemysłowym. O wiele bardziej opłaca się włożyć kilka akumulatorów na raz, nastawionych na najbardziej prawdopodobne kąty świecenia. Stawiając generatory fotowoltaiczne na dachu płaskim np. z papy lub blachy, warto podnieść je ponad płaszczyznę. Wtedy nadmuch strumienia powietrza od dołu zwiększy efektywność pracy. Na pofałdowanych dachach nie jest to konieczne, chociaż podniesienie nie zaszkodzi.

Bardzo najlepsze dachy- są to te, które są zorientowane na południe i są zaprojektowane w formie płaskich zboczy. W takiej sytuacji skos służy do zamocowania kilku narożników, których rozmiar odpowiada wartości modułu. Wyjście nad kalenicą ma około 0,7 m, a moduł mocuje się do narożników z odstępem 150–200 mm. Alternatywnie można zawiesić baterię w tych samych narożnikach poniżej połaci dachu. Na falistej powierzchni narożniki często zastępowane są rurkami o odpowiednio dobranej średnicy.

Montaż generatorów na frontonie najlepiej połączyć z pomalowaniem tego elementu i nawisów na jasne kolory.

Bloki fotowoltaiczne należy układać poziomo, co zmniejszy rozpiętość temperatur między ich dolną a szczyt o 50% w porównaniu do montaż pionowy. Oznacza to, że nie tylko zwiększy się rzeczywisty zasób, ale możliwe będzie również zwiększenie efektywności systemu.

Miejsce montażu musi mieć następujące cechy:

• tak lekkie, jak to możliwe;
• posiadanie minimalnego cienia;
• dobrze wentylowane.

Domowej baterii słonecznej można nawet użyć do ogrzewania prywatnego domu. Taki sprzęt można instalować bez konieczności uzyskiwania pozwolenia od agencji rządowych. Ale nawet przy aktywnym stosowaniu nie będzie można ocenić skuteczności wcześniej niż po 36 miesiącach. Ponadto ta opcja jest bardzo droga. Ponieważ temperatura jest regularnie ujemna prawie wszędzie w Rosji, konieczne będzie uzupełnienie układu słonecznego o izolację termiczną.

Stabilna praca akumulatorów jest zapewniona w zakresie temperatur od -40 do +90 stopni. Prawidłowe działanie gwarantowane jest średnio przez 20 lat, po czym wydajność gwałtownie spada. Wybierając sterownik, należy wziąć pod uwagę różnicę między mocnymi i słabymi systemami elektrycznymi. Jeśli nie ma kontrolera lub jest on niesprawny, będziesz musiał stale monitorować stan naładowania baterii. Nieostrożność może skrócić żywotność baterii.

Energia generowana przez jeden moduł nie wystarcza na zaspokojenie potrzeb energetycznych. Przetwornice fotowoltaiczne są połączone jednym obwodem szeregowym.

Części, które składają się na baterię słoneczną:

1. moduły słonecznełączone w ramki W jednej ramce łączy się od jednostek do kilkudziesięciu ogniw fotowoltaicznych. Aby zapewnić prąd dla całego domu, będziesz potrzebować kilku paneli z elementami.
2. . Służy do gromadzenia otrzymanej energii, którą następnie można wykorzystać w nocy.
3. Kontroler. Monitoruje ładowanie i rozładowywanie baterii.
4. . Przekształca prąd stały otrzymany z modułów fotowoltaicznych na prąd przemienny.

Moduł słoneczny (lub ogniwo fotowoltaiczne) w oparciu o zasadę złącze p-n, a w swojej strukturze jest bardzo podobny do tranzystora. Jeśli odetniesz kapelusz tranzystora i skierujesz promienie słoneczne na powierzchnię, to przy podłączonym do niego urządzeniu możesz określić skromne Elektryczność. Moduł słoneczny działa na tej samej zasadzie, tylko powierzchnia przejściowa ogniwa słonecznego jest znacznie większa.

Podobnie jak wiele rodzajów tranzystorów, ogniwa słoneczne są wykonane z krystalicznego krzemu.

Zgodnie z technologią produkcji i materiałami istnieją trzy rodzaje modułów:

1. Monokrystaliczny. Wykonane w postaci cylindrycznych wlewków krzemowych. Zaletami elementów są wysoka wydajność, kompaktowość oraz najdłuższa żywotność.
2. Cienki film. Warstwy konwertera fotoelektrycznego są osadzane na cienkim podłożu. Sprawność modułów cienkowarstwowych jest stosunkowo niska (7-13%).
3. Polikrystaliczny. Stopiony krzem wlewa się do kwadratowej formy, następnie schłodzony materiał tnie się na kwadratowe płytki. Zewnętrznie różnią się od modułów monokrystalicznych tym, że krawędzie narożników płytek polikrystalicznych nie są odcięte.

Bateria. Akumulatory kwasowo-ołowiowe są najczęściej stosowane w panelach słonecznych. Standardowa bateria ma napięcie 12 woltów; zestawy baterii są montowane w celu uzyskania wyższego napięcia. Możesz więc złożyć blok o napięciu 24 i 48 woltów.

Regulator ładowania słonecznego. Kontroler ładowania działa jak regulator napięcia w samochodzie. Zasadniczo 12 woltów daje napięcie od 15 do 20 woltów, a bez kontrolera mogą zostać uszkodzone przez przeciążenie. Gdy akumulator jest naładowany w 100%, sterownik wyłącza moduły i chroni akumulator przed zagotowaniem.

falownik. Moduły słoneczne generują prąd stały i do użytku sprzęt AGD i urządzenia wymagają prądu przemiennego i napięcia 220 woltów. Inwertery służą do zamiany prądu stałego na prąd przemienny.

Dobór komponentów do produkcji

Aby obniżyć koszt stacji słonecznej, musisz spróbować złożyć ją samodzielnie. Aby to zrobić, musisz kupić niezbędne komponenty, niektóre elementy można wykonać samodzielnie.

Będzie można samodzielnie zbierać:

• ramki z konwerterami fotoelektrycznymi;
• kontroler ładowania;
• falownik napięcia;

Największe koszty będą związane z pozyskaniem samych ogniw fotowoltaicznych. Części można zamówić w Chinach lub na eBayu, ta opcja będzie kosztować mniej.

Rozsądnie jest kupować sprawne konwertery z uszkodzeniami i wadami - są one po prostu odrzucane przez producenta, ale są całkiem sprawne. Nie można kupić przedmiotów różne rozmiary i moc - maksymalny prąd baterii słonecznej będzie ograniczony prądem najmniejszego elementu.

Aby zrobić ramkę z ogniwami słonecznymi, będziesz potrzebować:

• profil aluminiowy;
• ogniwa słoneczne (zwykle 36 sztuk na jedną ramkę);
• lut i topnik;
• wiertarka;
• elementy złączne zrobiły;
• uszczelniacz silikonowy;
• autobus miedziany;
• arkusz przezroczystego materiału (pleksi, poliwęglan, pleksi);
• arkusz sklejki lub tekstolitu (pleksi);
• diody Schottky'ego;

Sensowny jest samodzielny montaż falownika tylko przy niskim zużyciu energii. Prosty kontroler ładowania nie jest tak drogi, więc nie ma sensu tracić czasu na tworzenie urządzenia.

Technologia produkcji DIY

Do montażu paneli fotowoltaicznych potrzebne będą:

1. Zaprojektuj ramkę (obudowę).
2. Przylutuj wszystkie ogniwa słoneczne w obwodzie równoległym.
3. Przymocuj ogniwa słoneczne do ramy.
4. Wykonać obudowę hermetycznie - niedopuszczalny jest bezpośredni kontakt z opadami atmosferycznymi na ogniwach fotowoltaicznych.
5. Umieść baterię w miejscu o największym nasłonecznieniu.

Aby zaspokoić potrzeby energetyczne prywatnego domu, jeden panel słoneczny (rama) nie wystarczy. Na podstawie praktyki, od jednego metr kwadratowy panel słoneczny może uzyskać 120 W mocy. Do normalnego zaopatrzenia w energię budynku mieszkalnego zajmie to około 20 metrów kwadratowych. m. powierzchnia ogniw słonecznych.

Najczęściej baterie umieszcza się na dachu domu po nasłonecznionej stronie.

Montaż obudowy

Zabudowa może być złożona z arkusza sklejki i listew lub z aluminiowych narożników i blachy oraz plexi (tekstolitu). Należy zdecydować, ile elementów zostanie umieszczonych w ramie. Należy pamiętać, że między elementami wymagany jest odstęp 3-5 mm, a rozmiar ramy jest obliczany z uwzględnieniem tych odległości. Odległość jest konieczna, aby podczas rozszerzalności cieplnej płyty nie stykały się ze sobą.

Montaż konstrukcji z profilu aluminiowego i pleksi:

• prostokątna rama wykonana z aluminiowego narożnika;
• Otwory na elementy złączne są wiercone w rogach aluminiowej obudowy;
• uszczelniacz silikonowy jest nakładany na wewnętrzną stronę profilu nadwozia na całym obwodzie;
• arkusz pleksiglasu (tekstolitu) jest zainstalowany w ramie i mocno dociśnięty do ramy;
• w rogach obudowy za pomocą śrub umieszczone są narożniki mocujące, które bezpiecznie mocują arkusz przezroczystego materiału w obudowie;
• szczeliwo pozostawia się do całkowitego wyschnięcia;

Wszystko, ciało jest gotowe. Przed umieszczeniem ogniw słonecznych w obudowie konieczne jest dokładne wytarcie powierzchni z brudu i kurzu.

Podłączenie fotokomórki

Podczas obchodzenia się z elementami fotoelektronicznymi należy pamiętać, że są one bardzo delikatne i wymagają ostrożnego obchodzenia się. Przed połączeniem płytek w łańcuch szeregowy najpierw dokładnie, ale delikatnie je wycieramy - płytki muszą być idealnie czyste.

Jeżeli fotokomórki zostały zakupione już z przewodami lutowanymi, upraszcza to proces łączenia modułów. Ale przed montażem w tym przypadku konieczne jest sprawdzenie jakości gotowego lutowania, a jeśli występują nieprawidłowości, należy je wyeliminować.

Na płytach fotowoltaicznych styki znajdują się po obu stronach - są to styki o różnej biegunowości. Jeżeli przewody (szyny) nie zostały jeszcze zlutowane, należy najpierw przylutować je do styków płytek, a następnie połączyć ze sobą ogniwa fotowoltaiczne.

Do lutowania szynoprzewodów do modułów fotowoltaicznych potrzebne są:

1. Zmierz żądaną długość opony i pokrój na kawałki właściwa ilość paski.
2. Przetrzyj styki płytek alkoholem.
3. Nałóż cienką warstwę topnika na styk na całej długości styku z jednej strony.
4. Przymocuj oponę dokładnie wzdłuż styku i powoli przeciągnij rozgrzaną lutownicę po całej powierzchni lutowania.
5. Odwróć płytkę i powtórz wszystkie operacje lutowania po drugiej stronie.

Nie można mocno docisnąć lutownicy do płytki, element może pęknąć. Konieczne jest również sprawdzenie jakości lutowania - nie powinno być żadnych nieprawidłowości na przedniej stronie fotokomórek. Jeśli nierówności i szorstkość pozostaną, musisz ponownie ostrożnie przejść lutownicę wzdłuż szwu stykowego. Konieczne jest użycie lutownicy o małej mocy.

Co należy zrobić, aby poprawnie i dokładnie podłączyć ogniwa fotowoltaiczne:

1. W przypadku braku doświadczenia w montażu elementów zaleca się użycie powierzchni do oznaczania, na której należy umieścić elementy (arkusz sklejki).
2. Ułóż panele słoneczne ściśle według znaczników. Podczas znakowania nie zapomnij o pozostawieniu odległości 5 mm między elementami.
3. Podczas lutowania styków płytek należy monitorować biegunowość. Fotokomórki muszą być odpowiednio połączone szeregowo, inaczej akumulator nie będzie działał prawidłowo.

Montaż mechaniczny paneli:

1. W przypadku wykonaj oznaczenia na tabliczkach.
2. Umieść ogniwa słoneczne w obudowie, umieszczając je na pleksi. W ramce przymocuj klejem silikonowym w zaznaczonych miejscach. Nie nakładaj dużo kleju, tylko niewielką kroplę na środek płytki. Dociśnij ostrożnie, aby nie uszkodzić płytek.Płytki lepiej wsunąć razem do obudowy, dla jednego będzie to niewygodne.
3. Połącz wszystkie przewody na krawędziach płyt ze wspólnymi szynami zbiorczymi.

Przed uszczelnieniem panelu należy przetestować jakość lutowania. Struktura jest ostrożnie wyjmowana bliżej światła słonecznego i mierzone jest napięcie na wspólnych oponach. Powinien mieścić się w oczekiwanych wartościach.

Alternatywnie uszczelnienie można wykonać w następujący sposób:

1. Nałóż krople szczeliwa silikonowego między płytki i wzdłuż krawędzi obudowy delikatnie dociśnij palcami krawędzie fotokomórek do pleksi. Konieczne jest, aby elementy leżały jak najbliżej przezroczystej podstawy.
2. Umieść niewielki ciężar na wszystkich krawędziach elementów, powiedzmy, głowy z zestawu narzędzi samochodowych.
3. Niech uszczelniacz dobrze wyschnie., płyty będą w tym czasie bezpiecznie zamocowane.
4. Następnie ostrożnie nasmaruj wszystkie połączenia między płytami a krawędziami ramy. Oznacza to, że musisz nasmarować wszystko w obudowie, z wyjątkiem samych płytek. Dopuszczalne jest dostawanie się masy uszczelniającej na krawędzie tylnej strony płyt.

Końcowy montaż panelu słonecznego

1. Zainstaluj złącze z boku obudowy, złącze łączy się ze Schottkym.
2. Zamknij od zewnętrznej strony płytki ekran ochronny z przezroczystego materiału. W tym przypadku pleksiglas. Konstrukcja musi być szczelna i zapobiegać przenikaniu do niej wilgoci.
3. Strona przednia (pleksi) jest pożądana do obróbki, na przykład lakier (lakier PLASTIK-71).

Do czego służy dioda Schottky'ego? Jeśli światło pada tylko na część panelu słonecznego, a druga część jest zaciemniona, elementy mogą ulec uszkodzeniu.

Diody pomagają uniknąć awarii strukturalnych w takich przypadkach. W tym przypadku moc jest tracona o 25%, ale nie można zrezygnować z diod - bocznikują prąd, prąd omija fotokomórki. Aby zminimalizować spadki napięcia, konieczne jest stosowanie półprzewodników o niskiej rezystancji, takich jak diody Schottky'ego.

Zalety i wady baterii słonecznej

Panele fotowoltaiczne mają zarówno zalety, jak i wady. Gdyby był tylko jeden plus z zastosowania fotoprzetwornic, cały świat już dawno przerzuciłby się na tego typu wytwarzanie energii elektrycznej.

Zalety:

1. Autonomia zasilania, nie ma uzależnienia od przerw w dostawie prądu w scentralizowanej sieci elektroenergetycznej.
2. Brak opłaty abonamentowej za korzystanie z energii elektrycznej.

Wady:

1. Wysoki koszt wyposażenie i elementy.
2. Uzależnienie od światła słonecznego.
3. Możliwość uszkodzenia elementów baterii słonecznej z powodu niekorzystnych warunków atmosferycznych (grad, burza, huragan).

W jakich przypadkach wskazane jest zastosowanie instalacji na ogniwach fotowoltaicznych:

1. Jeśli obiekt (dom lub domek) znajduje się w dużej odległości od linii energetycznej. Mogłoby być wiejski domek na wiejskim zapleczu.
2. Gdy obiekt położony jest w południowej części nasłonecznionej.
3. Po połączeniu różnego rodzaju energia. Na przykład ogrzewanie prywatnego domu za pomocą ogrzewania pieca i energii słonecznej. Koszt stacji fotowoltaicznej małej mocy nie będzie tak wysoki i może być w tym przypadku uzasadniony ekonomicznie.

Instalacja

Konieczne jest zamontowanie akumulatora w miejscu maksymalnego oświetlenia światłem słonecznym. Panele można montować na dachu domu, na wsporniku sztywnym lub obrotowym.

Przód panelu słonecznego powinien być skierowany na południe lub południowy zachód pod kątem od 40 do 60 stopni. Podczas instalacji należy wziąć pod uwagę czynniki zewnętrzne. Panele nie powinny być zasłonięte drzewami i innymi przedmiotami, nie powinien się na nich dostawać brud.

1. Lepiej kupować fotokomórki z drobnymi defektami. One też działają, tylko nie mają tak pięknego wyglądu. Nowe elementy są bardzo drogie, montaż baterii słonecznej nie będzie ekonomicznie uzasadniony. Jeśli nie ma szczególnego pośpiechu, lepiej zamówić płyty na eBayu, będzie to kosztować jeszcze mniej. W przypadku wysyłki i Chin musisz być bardziej ostrożny - istnieje duże prawdopodobieństwo otrzymania wadliwych części.
2. Fotokomórki trzeba kupować z niewielką marżą, istnieje duże prawdopodobieństwo ich awarii podczas instalacji, zwłaszcza jeśli nie ma doświadczenia w montażu takich konstrukcji.
3. Jeśli elementy nie są jeszcze używane należy je schować w bezpiecznym miejscu, aby uniknąć uszkodzenia delikatnych części. Nie można układać talerzy w duże stosy - mogą pęknąć.
4. Przy pierwszym montażu należy wykonać szablon, który zaznaczy położenie płytek przed montażem. Ułatwia to pomiar odległości między elementami przed lutowaniem.
5. Lutowanie jest konieczne przy użyciu lutownicy małej mocy, iw żadnym wypadku nie stosować siły podczas lutowania.
6. Do montażu obudowy wygodniej jest używać aluminiowych narożników, konstrukcja drewniana mniej niezawodny. Jako arkusz na tyły elementów lepiej jest użyć plexi lub innego podobnego materiału i jest bardziej niezawodny niż malowana sklejka i wygląda estetycznie.
7. Panele fotowoltaiczne powinny być zlokalizowane w miejscach, w których nasłonecznienie będzie maksymalne. przez całe godziny dzienne.

Schemat zasilania domu

Szeregowy łańcuch zasilania prywatnego domu zasilanego energią słoneczną wygląda następująco:

1. Bateria słoneczna z kilku paneli, które znajdują się na zboczu dachu domu lub na wsporniku. W zależności od zużycia energii może to być do 20 paneli lub więcej. Akumulator wytwarza prąd stały o napięciu 12 woltów.
2. kontroler ładowania. Urządzenie chroni akumulatory przed przedwczesnym rozładowaniem, a także ogranicza napięcie w obwodzie prądu stałego. W ten sposób sterownik chroni akumulatory przed przeciążeniem.
3. falownik napięcia. Zamienia prąd stały na prąd przemienny, umożliwiając tym samym zużycie energii elektrycznej przez urządzenia gospodarstwa domowego.
4. Baterie. W prywatnych domach i domkach instaluje się kilka baterii, łącząc je szeregowo. Służą do magazynowania energii. Energia akumulatorów jest wykorzystywana w nocy, kiedy ogniwa słoneczne nie wytwarzają prądu.
5. Licznik energii elektrycznej.

Dość często w domach prywatnych system zasilania uzupełniany jest o agregat prądotwórczy.

Ogólnie rzecz biorąc, złożenie baterii słonecznej własnymi rękami nie jest takie trudne. Potrzebne są tylko pewne środki, cierpliwość i dokładność.

Wiele firm w Internecie sprzedaje gotowe panele, które są bezpośrednio podłączone do konsumenta. Ale takie urządzenia są znacznie droższe niż pojedyncze elementy. Ze względu na specyfikę strefy klimatycznej jest mało prawdopodobne, aby całkowicie przejść na energię słoneczną, dlatego gotowe panele słoneczne mogą się opłacić dopiero za 10-40 lat. Aby zaoszczędzić na drogich panelach fabrycznych, znacznie bardziej opłaca się zakupić do nich moduły fotowoltaiczne i akcesoria oraz samodzielnie złożyć ogniwa w pojedynczą baterię słoneczną.

Którą opcję wybrać?

Pierwszą rzeczą, której potrzebujesz, jest zakup konwertera fotowoltaicznego. Różne modele oferowane są zarówno przez producentów krajowych, jak i zagranicznych. Najtańszą opcją są chińskie krzemowe ogniwa słoneczne. Mają wiele wad, ale w porównaniu z amerykańskimi i krajowymi są znacznie tańsze. Wszystkie modele, w zależności od typu, dzielą się na trzy typy:

• moduły monokrystaliczne- składają się ze sztucznie wyhodowanych kryształów o wystarczająco dużych rozmiarach. Mają najwyższą sprawność 13 - 26% i najdłuższą żywotność 25 lat. Wadą opartych na nich paneli fotowoltaicznych jest spadek maksymalnej wydajności w okresie eksploatacji.
• polikrystaliczne ogniwa słoneczne- w porównaniu z poprzednimi mają znacznie krótszą żywotność, jak podaje producent - 10 lat. Ponadto mogą dawać tylko 10 - 12% wydajności w porównaniu z poprzednimi, ale ten parametr pozostaje dla nich stały przez cały okres eksploatacji.
• akumulatory amorficzne- Są to baterie foliowe, w których amorficzny krzem osadza się na elastycznej podstawie. Takie fotokomórki pojawiły się stosunkowo niedawno i można je przykleić do dowolnej powierzchni - okien, ścian itp. Charakteryzują się najniższą sprawnością - 5 - 6%.

Wybór konkretnego typu zależy od twoich życzeń i zadań. Na przykład, jeśli ilość promieniowania słonecznego w Twojej okolicy jest stosunkowo niska, lepiej zainstalować przetworniki monokrystaliczne, ponieważ mają one najwyższą wydajność.

Przygotowanie narzędzi i dobór materiałów

Oprócz konwerterów do montażu pełnoprawnego panelu słonecznego potrzebne będą następujące materiały:

• Lutować- do baterii słonecznej potrzebne są niskotopliwe stopy cyny.
• Łączenie przewodów- dobierane są gatunki miedzi jednodrutowej. Gołe przewodniki służą do łączenia płytek monokrystalicznych i polikrystalicznych, a izolowane służą do odprowadzania prądu.
• Rama- tworzy ramę główną, w której mieści się cała bateria słoneczna. Składa się z podstawy - płyty wiórowej, USB, sklejki i innych, metalowych lub drewnianych desek, narożników i wkrętów samogwintujących do ich połączenia.
• Talerz szklany lub żywiczny- tworzyć warstwa ochronna na wierzchu płytek monokryształowych, w połączeniu z ramą służą również do ukrycia elementów przed skutkami opadów atmosferycznych i wpływów mechanicznych.
• szpachlówka – najlepszy materiał do uszczelnienia używa się żywicy epoksydowej, ale jest to dość kosztowna przyjemność, dlatego można ją zastąpić szczeliwem silikonowym.
• Akumulator- przeznaczone do gromadzenia energii elektrycznej w ciągu dnia w celu dalszego wykorzystania. Nie warto oszczędzać przy wyborze baterii, ponieważ model wysokiej jakości będzie działał znacznie dłużej.
• falownik- służy do zamiany napięcia stałego na napięcie przemienne. Do podłączenia dowolnych urządzeń gospodarstwa domowego do baterii słonecznej wymagany jest konwerter napięcia.

Z narzędzi będziesz potrzebować piły do ​​\u200b\u200bmetalu, wiertarki lub zwykłego śrubokręta do dokręcania wkrętów samogwintujących, multimetru lub amperomierza do określenia stanu baterii słonecznej oraz lutownicy.

Sporządzanie projektu

Na etapie przygotowania projektu konieczne jest określenie najbardziej odpowiedniego miejsca do zainstalowania baterii słonecznej. Określ, z której strony terenu jest najwięcej światła słonecznego, aby cień drzew i innych budynków nie padał. Miejsce instalacji może znajdować się na ziemi, połaciach dachowych, ścianach lub konstrukcjach wolnostojących. Na przykład, jeśli chcesz zainstalować panel słoneczny na dachu, upewnij się, że konstrukcja wytrzyma jego ciężar.

Ze względu na fakt, że maksymalna wydajność ogniw mono- i polikrystalicznych jest zapewniona tylko wtedy, gdy światło słoneczne pada na nie prostopadle, pożądane jest zamontowanie do nich regulowanej konstrukcji. Co pozwoli na zmianę kąta nachylenia baterii słonecznej w zależności od pory roku czy nawet pory dnia. Ponieważ położenie źródła światła w różnych porach roku i dnia znacznie się różni (ryc. 1).

Ryż. 1: zależność położenia słońca od pory roku

Należy również pamiętać, że bateria zainstalowana na stałe, która na przykład wytwarza 7 kWh w idealnych warunkach, wyprodukuje tylko 3 kWh rano i wieczorem. W związku z tym, gdy jest zainstalowany tylko w jednej pozycji, akumulator będzie dostarczał moc znamionową tylko przez kilka miesięcy w roku. Decydując się na montaż w pozycji stacjonarnej, panele należy ustawić pod kątem od 50 do 60º, dla regulowanych ustawione są dwa krańce – zimowa na 70º i letnia na 30º, a w okresie pośrednim są one pochylone jak stacjonarny.

Aby określić liczbę płyt, należy obliczyć, jaki prąd elektryczny lub moc generuje jedna z nich lub 1 m 2. Z reguły 1 m 2 wytwarza około 125 W, więc aby uzyskać około 2,5 kW na potrzeby domowe, należy zainstalować 20 m 2 paneli.

Procedura produkcji baterii słonecznej

Elementy na krzemie polikrystalicznym lub monokrystalicznym należy połączyć w jeden panel. Aby to zrobić, przylutuj styki do przewodów. Procedura lutowania jest następująca:

Jeśli zakupione ogniwa fotowoltaiczne są już wyposażone w przewody przyłączeniowe, można pominąć ten krok i przejść od razu do wykonania ramki.

Robienie ramek

Rama baterii słonecznej to pudełko z niskimi bokami, które jest przykryte przezroczystym szkłem. Aby zrobić ramkę:

Postaraj się wybrać materiał na przezroczystą osłonę, która nie oślepia, w przeciwnym razie część energii słonecznej zostanie odbita, co znacznie obniży wydajność. Po wykonaniu ramy zmontuj panel słoneczny.

Produkcja modułów

Ten etap wymaga szczególnej ostrożności i uwagi, ponieważ tworzysz obwód elektryczny baterii słonecznej. Jeśli dopuścisz do przepaleń lub pęknięć, możesz zepsuć nie tylko pojedynczy element, ale cały moduł, który ostatecznie trzeba będzie przerobić.

Wszystkie elementy są połączone szeregowo od góry do dołu, aby podczas lutowania nie zgnieść dolnych. Przylutuj pionowe rzędy do wspólnej magistrali.

Po zmontowaniu akumulatora sprawdź jego działanie. Wyjmij go na słońce i zmierz prąd na zaciskach.

Porównaj tę wartość z poprzednio zmierzoną wartością dla jednego ogniwa słonecznego. Aby sprawdzić poprawność należy pomnożyć ilość ogniw przez prąd z jeden, jeżeli urządzenie pokazało taką wartość lub zbliżoną do niej to bateria słoneczna jest prawidłowo złożona i można ją zaplombować.

Mieszanki służą do uszczelniania lub uszczelniacze silikonowe nadaje się do temperatur poniżej zera. W tym celu baterię słoneczną można całkowicie napełnić lub zastosować uszczelniacz tylko między modułami.

Druga opcja jest bardziej ekonomiczna, ale pierwsza zapewni Ci znacznie większą niezawodność i lepsze uszczelnienie. Po uszczelnieniu na górze instaluje się umiarkowaną prasę, aż do całkowitego zestalenia.

Przed wylaniem można zainstalować tłumik z gęstej pianki gumowej między ogniwami fotowoltaicznymi panelu słonecznego a płytą wiórową. Szerokość gumy piankowej jest wybierana mniej niż wysokość boku, w tym przypadku wysokość wynosi odpowiednio 2 cm, można wziąć gumę piankową o grubości 1,5 cm. Zainstaluj gotowe i przetestowane akumulatory zgodnie z przygotowanym projektem i podłącz do sieci elektrycznej domu za pomocą akumulatora i falownika.

Inne instrukcje wideo

Energia słoneczna jest po prostu świetna, ale jest problem: nawet jedna bateria kosztuje dużo pieniędzy, a do dobrego efektu potrzeba więcej niż jednej, a nawet dwóch. Stąd pomysł - zebrać wszystko samemu. Jeśli masz trochę umiejętności lutowania, jest to łatwe. Cały montaż polega na sekwencyjnym łączeniu elementów w tory i mocowaniu torów na korpusie. Porozmawiajmy od razu o cenie. Zestaw na jeden panel (36 sztuk) kosztuje około 70-80 dolarów. I całkowicie ze wszystkimi materiałami, panele słoneczne zrób to sam będą kosztować około 120-150 USD. Dużo mniejsze niż fabryczne. Ale muszę powiedzieć, że pod względem mocy też będą mniejsze. Średnio każdy fotokonwerter wytwarza 0,5 V, jeśli połączysz szeregowo 36 sztuk, będzie to około 18 V.

Trochę teorii: rodzaje ogniw fotowoltaicznych do paneli fotowoltaicznych

Największym problemem jest pozyskanie przetwornic fotowoltaicznych. To te same wafle krzemowe, które się konwertują światło słoneczne w elektryczność. Tutaj musisz trochę zrozumieć rodzaje fotokomórek. Produkowane są w dwóch rodzajach: polikrystaliczne i monokrystaliczne. Monokrystaliczne są droższe, ale mają wyższą wydajność - 20-25%, polikrystaliczne są tańsze, ale mają też mniejszą wydajność - 17-20%. Jak wyróżnić je zewnętrznie? Polikrystaliczne mają jasnoniebieski kolor. Monokrystaliczne są nieco ciemniejsze i mają kształt wielościanu, a nie kwadratu - kwadratu ze ściętymi krawędziami.

O formularzu zwolnienia. Są fotokomórki do paneli fotowoltaicznych z przewodami już wlutowanymi, są też zestawy gdzie przewody są dokręcone i wszystko trzeba lutować samemu. Każdy decyduje co kupić, ale muszę powiedzieć, że bez umiejętności uszkodzisz co najmniej jeden talerz, ale raczej nie jeden. A jeśli nie wiesz, jak bardzo dobrze lutować ... to lepiej zapłacić trochę więcej, ale części są prawie gotowe do użycia.

Wykonanie fotokomórek do paneli słonecznych własnymi rękami jest nierealne. Aby to zrobić, musisz być w stanie hodować kryształy krzemu, a następnie przetwarzać je dalej. Dlatego trzeba wiedzieć, gdzie kupować. Więcej na ten temat później.

Gdzie i jak kupić ogniwa fotowoltaiczne

Teraz o jakości. Na wszystkich chińskich stronach, takich jak Ebay czy Alibaba, odrzucenie jest sprzedawane. Te części, które nie przeszły testów w fabryce. Ponieważ nie dostaniesz idealnej baterii. Ale cena, którą mają, nie jest najwyższa, więc możesz to znieść. W każdym razie na początku. Złóż kilka testowych paneli słonecznych własnymi rękami, napełnij rękę, a następnie możesz zabrać ją z fabryki.

Niektórzy sprzedają ogniwa słoneczne zatopione w wosku. Zapobiega to ich zepsuciu podczas transportu, ale pozbycie się wosku bez uszkodzenia płytek jest dość trudne. Konieczne jest zanurzenie ich wszystkich razem w gorącej, ale nie wrzącej wodzie. Poczekaj, aż wosk się rozpuści, a następnie ostrożnie rozdziel. Następnie na przemian kąpać każdą płytkę w gorącym roztworze mydła, a następnie zanurzać w czystej gorąca woda. Takie „ablucje” mogą wymagać kilku, wody i roztworu mydła będą musiały zostać zmienione i więcej niż raz. Po usunięciu wosku ułóż czyste płytki na ręczniku frotte do wyschnięcia. To bardzo kłopotliwy biznes. Więc lepiej kupuj bez wosku. O wiele łatwiej.

Teraz o zakupach na chińskich stronach. Konkretnie o Ebay i Alibaba. Są sprawdzane, każdego dnia tysiące ludzi coś tam kupuje. System nie jest inny. Po rejestracji, jak zwykle, wpisz nazwę elementu w pasku wyszukiwania. Następnie wybierz ofertę, która z jakiegoś powodu Ci się podoba. Pamiętaj, aby wybrać z tych opcji, w których jest bezpłatna wysyłka (w języku angielskim darmowa wysyłka). Jeśli nie ma takiego znaku, dostawa będzie musiała zostać opłacona osobno. I często jest to więcej niż koszt towaru, a na pewno więcej niż różnica, którą zyskujesz na cenie.

Musisz skupić się nie tylko na cenie, ale także na ocenie i recenzjach sprzedawcy. Uważnie przeczytaj skład produktu, jego parametry i recenzje. Możesz komunikować się ze sprzedawcą, tylko musisz pisać wiadomości w języku angielskim.

O płatności. Jest on przekazywany sprzedawcy na tych stronach dopiero po rezygnacji z otrzymywania towaru. W międzyczasie dostawa jest w toku, Twoje pieniądze są na koncie platformy transakcyjnej. Możesz zapłacić kartą. Jeśli boisz się pokazać dane karty, skorzystaj z usług pośrednich. Są różne, ale istota jest ta sama - twoja karta się nie zaświeci. Na tych stronach są również zwroty towarów, ale to długa piosenka, więc lepiej wziąć ją od zaufanych sprzedawców (z dobra ocena i recenzje).

Tak. Wysyłka różni się w zależności od regionu. Chodzi nie tyle o to, ile czasu zajmie wysłanie przesyłki z Chin, ale o to, jak szybko poczta ją dostarczy. W najlepszym razie trzy tygodnie, ale może półtora miesiąca.

Jak złożyć

Montaż baterii słonecznej własnymi rękami składa się z trzech etapów:

1. Produkcja ram.
2. Lutowanie ogniw słonecznych.
3. Oprawa i uszczelnienie.

Rama może być wykonana z aluminiowych narożników lub z listew drewnianych. Ale kształt ramy, materiały, kolejność produkcji zależą od metody instalacji.

Metoda pierwsza: montaż okien

Baterię zawiesza się na oknie, na ramie od wewnątrz pomieszczenia lub na zewnątrz, ale także na oknie. Następnie musisz zrobić ramę z aluminiowego narożnika i przykleić do niej szkło lub poliwęglan. W tym przypadku między fotokomórkami pozostają przynajmniej niewielkie szczeliny, przez które do pomieszczenia wpada trochę światła. Wybierz rozmiar ramki w oparciu o rozmiar swoich fotokomórek i sposób, w jaki zamierzasz je rozmieścić. Wymiary okna również mogą odgrywać pewną rolę. Należy pamiętać, że płaszczyzna musi być płaska - przetwornice fotowoltaiczne są bardzo delikatne i pękają przy najmniejszej niewspółosiowości.

Odwracając gotową ramę z klejonym szkłem do dołu, nałóż warstwę uszczelniacza na powierzchnię szkła. Na uszczelniaczu, ponownie twarzą w dół, ułóż linijki złożone z fotokomórek.

Z grubej elastycznej gumy piankowej (grubość nie mniejsza niż 4 cm) i kawałka folia polietylenowa(200 mikronów) zrób matę: przykryj gumę piankową folią i dobrze ją przymocuj. Lepiej jest lutować polietylen, ale można też użyć taśmy, tylko wszystkie połączenia powinny być po jednej stronie. Drugi powinien być równy i gładki. Pod względem wielkości mata powinna dobrze wpasować się w ramę (bez zagięć i wysiłku).

Położyli matę na fotokomórki wpuszczone w uszczelniacz. Na nim jest deska, która jest nieco mniejsza niż rama, a na planszy jest solidny ładunek. To proste urządzenie pomoże usunąć pęcherzyki powietrza, które znajdują się pod fotokomórkami. Powietrze zmniejsza produktywność i to bardzo. Bo im mniej bąbelków, tym lepiej. Pozostaw całą strukturę na 12 godzin.

Teraz czas na zdjęcie obciążenia i odklejenie maty. Rób to powoli i powoli. Ważne jest, aby nie uszkodzić lutów i przewodów. Dlatego ciągnij płynnie, bez szarpnięć. Po zdjęciu maty panel należy pozostawić na chwilę do wyschnięcia. Kiedy uszczelniacz przestanie się kleić, możesz zawiesić panel i używać go.

Zamiast długiej procedury szczeliwa możesz wziąć specjalną folię uszczelniającą. Nazywa się EWA. Wystarczy rozłożyć folię na wierzchu zmontowanej baterii i ułożyć ją na szkle i podgrzać suszarką do włosów, aż do całkowitego uszczelnienia. Czasu jest dużo mniej.

Sposób drugi: montaż na ścianie, dachu itp.

W tym przypadku wszystko jest inne. Tylna ściana musi być gęsta i nieprzewodząca. Być może - drewno, sklejka itp. Dlatego sensowne jest wykonanie ramy z drewnianych klocków. Tylko wysokość ciała powinna być niewielka, aby cień z boków nie przeszkadzał.

Na zdjęciu ciało składa się z dwóch połówek, ale nie jest to wcale konieczne. Po prostu łatwiej jest złożyć i ułożyć krótkie linijki, ale w tym przypadku połączeń będzie więcej. Tak. Kilka niuansów: musisz zapewnić kilka otworów w obudowie. W dolnej części potrzebnych jest kilka sztuk, aby wyjść z kondensatu, a także dwa otwory na wyjście przewodów z akumulatora.

Następnie pomaluj obudowę baterii białą farbą - wafle krzemowe mają dość szeroki zakres temperatur pracy, ale nie jest on nieograniczony: od -40 o C do +50 o C. A latem w zamkniętym pudełku +50 o C przebiega bez problemu . Dlatego potrzebujesz biały kolor aby fotokonwertery się nie przegrzewały. Przegrzanie, podobnie jak przechłodzenie, prowadzi do spadku wydajności. To, nawiasem mówiąc, może być wyjaśnieniem niezrozumiałego zjawiska: południe, słońce jest gorące, a bateria zaczęła wytwarzać mniej energii elektrycznej. I po prostu się przegrzała. W regionach południowych prawdopodobnie trzeba położyć folię. Będzie wydajniej. Co więcej, produktywność prawdopodobnie wzrośnie: promieniowanie odbite przez folię również zostanie przechwycone.

Po wyschnięciu farby można położyć zmontowane tory. Ale tym razem twarzą do góry. Jak je zapiąć? Na kropli żaroodpornego szczeliwa na środku każdej płytki. Dlaczego nie nakładać na całą powierzchnię? Ze względu na rozszerzalność cieplną płyta zmieni wymiary. Jeśli przykleisz go tylko na środku, nic mu się nie stanie. Jeśli są co najmniej dwa punkty, prędzej czy później pęknie. Dlatego ostrożnie nałóż kroplę na środek, delikatnie naciśnij płytkę. Nie miażdżyć - bardzo łatwo jest zmiażdżyć.

W niektórych przypadkach płyty były najpierw mocowane do podstawy - arkusza płyty pilśniowej pomalowanej na ten sam biały kolor. A następnie, na podstawie, zostały przymocowane do korpusu za pomocą śrub.

Po ułożeniu wszystkich linii połącz je szeregowo. Aby zapobiec zwisaniu przewodów, można je przymocować kilkoma kroplami szczeliwa. Przewody z elementów możesz poprowadzić od spodu lub z boku - w zależności od tego, co jest wygodniejsze. Przeciągnij je przez otwór, a następnie wypełnij otwór tym samym uszczelniaczem. Teraz musisz pozwolić wszystkim stawom wyschnąć. Zbyt wczesne zakrycie pokrywy spowoduje osadzanie się osadów na szybie i fotokomórkach, co znacznie obniży wydajność baterii. Dlatego czekamy co najmniej jeden dzień (lub tyle, ile wskazano na opakowaniu szczeliwa).

Teraz wszystko zależy od drobiazgu - przykryć wszystko szkłem lub przezroczystym plastikiem. Sposób mocowania zależy od Ciebie. Ale na początku nie pieczętuj. Przynajmniej do czasu testu. Gdzieś może być problem.

I jeszcze jeden niuans. Jeśli planujesz podłączyć akumulatory do systemu, będziesz musiał zainstalować diodę, która zapobiegnie rozładowaniu akumulatora przez akumulator w nocy lub przy złej pogodzie. Najlepiej umieścić diodę Schottky'ego. Podłączam go szeregowo do akumulatora. Lepiej jest zainstalować go wewnątrz konstrukcji - w wysokich temperaturach spada jego spadek napięcia, tj. w stanie roboczym „usiądzie” mniej napięcia.

Jak lutować elementy do baterii słonecznej

Trochę o obchodzeniu się z płytkami silikonowymi. Są bardzo, bardzo kruche i łatwo pękają i łamią się. Dlatego należy obchodzić się z nimi ze szczególną ostrożnością, przechowywać w sztywnym pojemniku z dala od dzieci.

Musisz pracować na płaskiej, twardej powierzchni. Jeśli stół jest pokryty ceratą, połóż arkusz czegoś twardego. Płyta nie powinna się wyginać, ale cała powierzchnia powinna być sztywno podparta przez podstawę. Ponadto podstawa musi być gładka. Jak pokazuje doświadczenie, idealna opcja- kawałek laminatu Jest twardy, gładki, gładki. Lutować z tyłu, nie z przodu.

Do lutowania można użyć topnika lub kalafonii, dowolnej kompozycji w markerze lutowniczym. Tutaj każdy ma swoje preferencje. Pożądane jest jednak, aby kompozycja nie pozostawiała śladów na matrycy.

Połóż płytkę silikonową stroną do góry (stroną niebieską). Ma dwa lub trzy utwory. Pokrywasz je topnikiem lub markerem, alkoholowym (nie wodno-alkoholowym) roztworem kalafonii. Fotokonwertery są zwykle dostarczane z cienką taśmą kontaktową. Czasami jest cięty na kawałki, czasami pojawia się w szpulach. Jeśli taśma jest nawinięta na szpulę, należy odciąć kawałek równy podwójnej szerokości ogniwa słonecznego plus 1 cm.

Przylutuj odcięty kawałek do paska pokrytego topnikiem. Taśma okazuje się znacznie dłuższa niż płyta, cała reszta pozostaje po jednej stronie. Staraj się prowadzić lutownicę bez jej odrywania. Tak dużo jak to możliwe. Dla lepszego lutowania powinieneś mieć kroplę lutu lub cyny na czubku grota. Wtedy lutowanie będzie wysokiej jakości. Nie powinno być żadnych nielutowanych miejsc, wszystko dobrze rozgrzać. Ale nie naciskaj! Szczególnie wokół krawędzi. To bardzo delikatne przedmioty. Naprzemiennie przylutuj taśmy do wszystkich ścieżek. Fotokonwertery są uzyskiwane „ogoniaste”.

Teraz właściwie o tym, jak złożyć baterię słoneczną własnymi rękami. Zacznijmy montować linię. Na odwrocie płyty znajdują się również utwory. Teraz lutujemy „ogon” od górnej płyty do dolnej. Technologia jest taka sama: powlekamy ścieżkę topnikiem, a następnie lutujemy. Tak więc szeregowo łączymy wymaganą liczbę konwerterów fotoelektrycznych.

W niektórych wariantach z tyłu nie ma gąsienic, a platformy. Wtedy jest mniej lutowań, ale może być więcej roszczeń dotyczących jakości. W tym przypadku topnikiem pokrywamy tylko miejsca. I tylko na nich lutujemy. To wszystko. Zmontowane gąsienice można przenieść na podstawę lub nadwozie. Ale sztuczek jest o wiele więcej.

I tak np. pomiędzy fotokomórkami musi być zachowana pewna odległość (4-5 mm), co bez zacisków nie jest takie proste. Najmniejsze zniekształcenie i można złamać przewodnik lub złamać płytkę. Dlatego, aby ustawić określony krok, nakleja się krzyże budowlane na kawałek laminatu (używanego przy układaniu płytek) lub wykonuje oznaczenia.

Wszystkie problemy, które pojawiają się przy produkcji paneli słonecznych własnymi rękami, są związane z lutowaniem. Dlatego przed uszczelnieniem, a jeszcze lepiej przed przeniesieniem linijki do obudowy, sprawdź zespół za pomocą amperomierza. Jeśli wszystko jest w porządku, możesz kontynuować pracę.

Wyniki

Teraz wiesz, jak zrobić baterię słoneczną w domu. Nie jest to najtrudniejsze zadanie, ale wymaga ciężkiej pracy.