Pozdrav dragi čitaoci bloga! Naš 21. vijek se stalno mijenja. Posebno su akutni u tehnološkom aspektu. Izmišljaju se jeftiniji izvori energije, različiti uređaji su sveprisutni, što bi ljudima trebalo olakšati život. Danas ćemo govoriti o takvoj stvari kao što je solarna baterija - uređaj koji nije proboj, ali, ipak, koji svake godine sve više ulazi u život ljudi. Razgovaraćemo o tome šta se sastoji ovaj uređaj, koje prednosti i nedostatke ima. Također ćemo obratiti pažnju na to kako se solarna baterija sastavlja vlastitim rukama.

Sažetak ovog članka:

Solarna baterija: šta je to i kako radi?

Solarna ćelija je uređaj koji se sastoji od određenog skupa solarnih ćelija (solarnih ćelija) koje pretvaraju sunčevu energiju u električnu. Većina solarnih panela je sastavljena od silicijuma, jer ovaj materijal ima dobru efikasnost u "recikliranju" dolazeće sunčeve svjetlosti.

Solarni paneli rade na sljedeći način:

Fotonaponske silicijumske ćelije, koje su upakovane u zajednički okvir (ram), apsorbuju sunčevu svetlost. Zagrevaju se i delimično apsorbuju dolaznu energiju. Ova energija odmah oslobađa elektrone unutar silicijuma, koji kroz specijalizirane kanale ulaze u poseban kondenzator, u kojem se akumulira električna energija i, pretvarajući se iz konstantne u varijabilnu, odlazi na uređaje u stanu/stambenoj zgradi.

Prednosti i nedostaci ove vrste energije

Prednosti su sljedeće:

• Naše Sunce je ekološki čisti izvor energije koja ne doprinosi zagađenju životne sredine. Solarni paneli ne ispuštaju razni štetni otpad u okolinu.

• Sunčeva energija je neiscrpna (naravno, dok je Sunce živo, ali to je još milijarde godina naprijed). Iz ovoga proizilazi da bi vam solarna energija definitivno bila dovoljna za cijeli život.

• Nakon što u budućnosti izvršite kompetentnu instalaciju solarnih panela, nećete ih morati često servisirati. Sve što je potrebno je obaviti preventivni pregled dva puta godišnje.

• Impresivan životni vek solarnih panela. Ovaj period počinje od 25 godina. Također je vrijedno napomenuti da ni nakon ovog vremena neće izgubiti u performansama.

• Ugradnja solarnih panela može biti subvencionirana od strane države. Na primjer, to se aktivno dešava u Australiji, Francuskoj, Izraelu. U Francuskoj se u potpunosti refundira 60% troškova solarni paneli.

Među nedostatcima su sljedeće:

• Do sada solarni paneli ne izdržavaju konkurenciju, na primjer, ako trebate proizvesti veliku količinu električne energije. Naftna i nuklearna industrija to rade bolje.

• Proizvodnja električne energije direktno zavisi od vremenskih uslova. Naravno, kada je sunčano ispred prozora, vaši solarni paneli će raditi sa 100% snage. Kada je oblačan dan, ovaj pokazatelj će značajno pasti.

• Solarnim ćelijama je potrebno veliko područje za stvaranje velike količine energije.

Kao što vidite, ovaj izvor energije i dalje ima više plusa nego minusa, a minusi nisu tako strašni kako se čini.

Učinite sami solarna baterija od improviziranih alata i materijala kod kuće

Unatoč činjenici da živimo u modernom svijetu koji se brzo razvija, kupovina i ugradnja solarnih panela ostaje dio bogatih ljudi. Cijena jednog panela, koji će generirati samo 100 vati, varira od 6 do 8 hiljada rubalja. To ne računa činjenicu da će biti potrebno posebno kupiti kondenzatore, baterije, regulator punjenja, mrežni pretvarač, pretvarač i ostalo. Ali ako nemate puno sredstava, ali želite prijeći na ekološki prihvatljiv izvor energije, onda imamo dobre vijesti za vas - solarna baterija se može sastaviti kod kuće. A ako slijedite sve preporuke, njegova učinkovitost neće biti gora od one opcije sastavljene u industrijskoj skali. U ovom dijelu ćemo pogledati korak po korak montažu. Također ćemo obratiti pažnju na materijale od kojih se mogu sastaviti solarni paneli.

Dioda

Ovo je jedan od najvecih budžetski materijali... Ako ćete napraviti solarnu bateriju za svoj dom od dioda, zapamtite da se uz pomoć ovih komponenti sastavljaju samo mali solarni paneli koji mogu napajati sve manje gadgete. D223B diode su najprikladnije. Ovo su diode sovjetskog stila, koje su dobre po tome što imaju staklenu kutiju, zbog svoje veličine imaju veliku gustoću ugradnje i ugodnu cijenu.

Nakon što kupite diode, očistite ih od boje - samo ih stavite u aceton na nekoliko sati. Nakon tog vremena, lako će se ukloniti iz njih.

Zatim ćemo pripremiti površinu za buduće postavljanje dioda. To može biti drvena daska ili bilo koja druga površina. U njemu je potrebno napraviti rupe po cijelom njegovom području. Između rupa bit će potrebno održavati razmak od 2 do 4 mm.

Zatim uzmemo naše diode i umetnemo ih s aluminijskim repovima u ove rupe. Nakon toga, repovi moraju biti savijeni jedan u odnosu na drugi i zalemljeni tako da pri primanju sunčeve energije distribuiraju električnu energiju u jedan "sistem".

Naša primitivna staklena diodna solarna ćelija je spremna. Na izlazu može dati energiju u nekoliko volti, što je dobar pokazatelj za sklop rukotvorina.

Od tranzistora

Ova opcija će već biti ozbiljnija od diodne, ali je i dalje primjer oštre ručne montaže.

Da biste napravili solarni panel od tranzistora, prvo će vam trebati sami tranzistori. Na sreću, mogu se kupiti na gotovo svakom tržištu ili u elektroničkim trgovinama.

Nakon kupovine morat ćete odrezati poklopac tranzistora. Najvažniji i najneophodniji element skriven je ispod poklopca - poluvodički kristal.

Zatim ih ubacujemo u okvir i lemimo jedan između drugog, poštujući norme "ulaz-izlaz".

Na izlazu, takva baterija može pružiti dovoljno snage za obavljanje poslova, na primjer, kalkulator ili mala diodna žarulja. Opet, takva solarna ćelija je sastavljena samo iz zabave i ne predstavlja ozbiljan element "napajanja".

Od aluminijskih limenki

Ova opcija je već ozbiljnija od prve dvije. Ovo je također nevjerovatno jeftin i efikasan način za dobijanje energije. Jedino što će na izlazu biti mnogo više nego u verzijama dioda i tranzistora i neće biti električni, već toplinski. Sve što vam treba je veliki broj aluminijskih limenki i kutija. Karoserija napravljena od drveta dobro funkcioniše. U tom slučaju prednji dio treba prekriti pleksiglasom. Bez toga baterija neće raditi efikasno.

Prije početka montaže obojite aluminijske limenke crnom bojom. To će im omogućiti da dobro privlače sunčevu svjetlost.

Zatim se pomoću alata probuše tri rupe na dnu svake limenke. Na vrhu je pak napravljen rez u obliku zvijezde. Slobodni krajevi su savijeni prema van, što je potrebno kako bi se pojavila turbulencija u zagrijanom zraku.

Nakon ovih manipulacija, banke se presavijaju u uzdužne linije (cijevi) u tijelo naše baterije.

Sloj izolacije (kamena vuna) zatim se ubacuje između cijevi i zidova / stražnjeg zida. Zatim se kolektor zatvara prozirnim staničnim polikarbonatom.

Time je završen proces montaže. Posljednji korak je ugradnja zračnog ventilatora kao motora za nosilac energije. Iako takva baterija ne proizvodi električnu energiju, može učinkovito zagrijati stambeni prostor. Naravno, ovo neće biti punopravni radijator, već zagrijavanje mala soba takva baterija to može - na primjer, to je izvrsna opcija za davanje. O punopravnom bimetalni radijatori grijanje o kojem smo govorili u članku - u kojem smo detaljno razmotrili strukturu takvih baterija za grijanje, njihove tehničke karakteristike i usporedili proizvođače. Savjetujem vam da pročitate.

Solarna baterija uradi sam - kako napraviti, sastaviti i proizvesti?

Udaljavanje od domaće opcije obratićemo pažnju na ozbiljnije stvari. Sada ćemo razgovarati o tome kako pravilno sastaviti i napraviti pravu solarnu bateriju vlastitim rukama. Da - i ovo je moguće. I želim vas uvjeriti - neće biti ništa gore od kupljenih analoga.

Za početak, vrijedi reći da vjerovatno nećete moći na slobodnom tržištu pronaći prave silicijske ploče koje se koriste u punopravnim solarnim panelima. Da, i biće skupi. Sastavljat ćemo našu solarnu bateriju od monokristalnih panela - jeftinija opcija, ali pokazuje odlične rezultate u smislu proizvodnje električne energije. Štaviše, monokristalne ploče je lako pronaći i prilično su jeftine. Oni su različite veličine... Najpopularnija i najpopularnija opcija je 3x6 inča, koja proizvodi 0,5V ekvivalent. Takvih će nam biti dovoljno. Ovisno o vašim financijama, možete ih kupiti najmanje 100-200 komada, ali danas ćemo sastaviti opciju koja će biti dovoljna za napajanje malih baterija, sijalica i drugih malih elektronskih elemenata.

Izbor fotoćelija

Kao što smo već rekli, odabrali smo monokristalnu bazu. Možete ga pronaći bilo gdje. Najpopularnije mjesto gdje se prodaje u gigantskim količinama su Amazon ili Ebay marketplaces.

Najvažnije, zapamtite da je tamo vrlo lako naići na beskrupulozne prodavače, pa kupujte samo od onih ljudi koji imaju dovoljno visoka ocjena... Ako prodavac dobra ocjena, tada ćete biti sigurni da će vam vaše ploče stići dobro upakovane, nepolomljene iu količini koju ste naručili.

Izbor lokacije (sistem orijentacije), dizajn i materijali

Nakon što sačekate svoj paket s glavnim fotonaponskim ćelijama, trebali biste odabrati dobru lokaciju za ugradnju vašeg solarnog panela. Uostalom, trebat će vam da radi na 100% snage, zar ne? Profesionalci u ovom poslu savjetuju da se instalacija izvede na mjestu gdje će solarna baterija biti usmjerena tik ispod nebeskog zenita i gleda u pravcu zapad-istok. To će vam omogućiti da "hvatate" sunčevu svjetlost skoro cijeli dan.

Izrada okvira solarnih ćelija

• Prvo morate napraviti bazu solarnih ćelija. Može biti od drveta, plastike ili aluminijuma. Drvo i plastika najbolje se pokazuju. Trebao bi biti dovoljno velik da stane sve vaše fotoćelije u nizu, ali ne bi smjele klatiti unutar cijele strukture.

• Nakon što ste sastavili osnovu solarne baterije, moraćete da izbušite mnogo rupa na njenoj površini za buduće uklanjanje provodnika u jedan sistem.

• Usput, ne zaboravite da cijela baza mora biti prekrivena pleksiglasom odozgo kako biste zaštitili svoje elemente od vremenskih uvjeta.

Lemljenje elemenata i priključak

Nakon što je vaša baza spremna, možete postaviti svoje elemente na njenu površinu. Postavite fotoćelije duž cijele konstrukcije sa provodnicima prema dolje (gurnite ih u naše izbušene rupe).

Zatim ih je potrebno lemiti zajedno. Na internetu postoji mnogo shema pomoću kojih se lemljuju solarne ćelije. Najvažnije je spojiti ih u neku vrstu jedinstvenog sistema tako da svi zajedno mogu prikupiti primljenu energiju i poslati je u kondenzator.

Posljednji korak je lemljenje "izvodne" žice, koja će biti spojena na kondenzator i u njega odvesti primljenu energiju.

Montaža

Ovo je posljednji korak. Nakon što provjerite jesu li svi elementi pravilno sastavljeni, čvrsto sjede i ne vise, dobro su prekriveni pleksiglasom - možete nastaviti s instalacijom. Što se tiče instalacije, bolje je montirati solarnu ploču na čvrstu podlogu. Savršeno pristajanje metalni trup ojačani građevinskim vijcima. Solarni paneli će čvrsto sjediti na njemu, neće se klatiti i neće podleći nikakvim vremenskim uslovima.

To je sve! Šta ćemo završiti? Ako ste napravili solarnu bateriju, koja se sastoji od 30-50 fotoćelija, onda će to biti dovoljno da brzo napunite svoj mobilni telefon ili upalite malu kućnu sijalicu, tj. na izlazu ste dobili potpuni domaći punjač za punjenje baterije telefona, vanjsku seosku lampu ili malu vrtnu svjetiljku. Ako ste napravili solarni panel, na primjer, u 100-200 fotoćelija, tada već možemo govoriti o "napajanju" nekih kućanskih aparata, na primjer, kotao za grijanje vode. U svakom slučaju, takav panel će biti jeftiniji od kupljenih analoga i uštedjet će vam novac.

Video - kako se solarna baterija pravi ručno?

Ovaj odjeljak sadrži fotografije nekih zanimljivih, ali u isto vrijeme jednostavne opcije domaći solarni paneli koji se lako mogu sastaviti ručno.

Šta je bolje - kupiti ili napraviti solarni panel?

Sumirajmo sve što smo naučili u ovom članku u ovom dijelu. Prvo smo shvatili kako sastaviti solarni panel kod kuće. Kao što vidite, solarna baterija vlastitim rukama, prema uputama, sastavlja se vrlo brzo. Ako slijedite različite priručnike korak po korak, moći ćete naplatiti odlične opcije kako bi vam osigurali ekološki prihvatljivu električnu energiju (bunar ili opcije dizajnirane za napajanje malih elemenata).

Ali ipak, što je bolje - kupiti ili napraviti solarni panel? Naravno, bolje je kupiti. Poenta je da su one opcije koje su proizvedene u industrijskom obimu dizajnirane da rade onako kako bi trebale raditi. Prilikom ručnog sastavljanja solarnih panela nije neuobičajeno činiti razne greške koje će dovesti do činjenice da jednostavno neće raditi ispravno. Naravno, industrijske opcije koštaju mnogo novca, ali dobijate kvalitet i izdržljivost.

Ali ako ste sigurni u svoje sposobnosti, tada ćete s pravim pristupom sastaviti solarni panel koji neće biti gori od industrijskih kolega. U svakom slučaju, budućnost je blizu i uskoro će solarni paneli moći priuštiti sve slojeve. Možda će doći do potpunog prijelaza na korištenje solarne energije. Sretno!

Vjerovatno ne postoji takva osoba koja ne bi željela postati samostalnija. Sposobnost potpune kontrole vlastitog vremena, putovanja bez poznavanja granica i udaljenosti, ne razmišljajući o stambenim i financijskim problemima - to je ono što daje osjećaj stvarne slobode. Danas ćemo govoriti o tome kako, koristeći sunčevo zračenje, ukloniti teret energetske ovisnosti. Kao što ste možda pretpostavili, govorimo o solarnim panelima. Da budemo precizniji, o tome da li je moguće izgraditi pravu solarnu elektranu vlastitim rukama.

Istorijat nastanka i izgledi upotrebe

Ideju o pretvaranju energije Sunca u električnu energiju čovječanstvo je smišljalo dugo vremena. Prve su se pojavile solarne termalne instalacije, u kojima je para pregrijana koncentrisanim sunčevim zracima rotirala turbine generatora. Izravna pretvorba postala je moguća tek sredinom 19. stoljeća, nakon što je Francuz Alexander Edmond Baccarel otkrio fotoelektrični efekt. Pokušaji da se na osnovu ovog fenomena stvori operativna solarna ćelija krunisani su uspehom tek pola veka kasnije, u laboratoriji izuzetnog ruskog naučnika Aleksandra Stoletova. Mehanizam fotoelektričnog efekta bilo je moguće u potpunosti opisati i kasnije - čovječanstvo to duguje Albertu Ajnštajnu. Inače, upravo je za ovo djelo dobio Nobelovu nagradu.

Bakarel, Stoletov i Ajnštajn su naučnici koji su postavili temelje moderne solarne energije

Stvaranje prve solarne fotoćelije na bazi kristalnog silicijuma najavili su svijetu zaposlenici Bell Laboratories još u aprilu 1954. godine. Ovaj datum je, zapravo, početna tačka tehnologije koja će uskoro moći postati punopravna zamjena za ugljikovodično gorivo.

Budući da je struja jedne fotonaponske ćelije miliamperi, one moraju biti povezane u modularne strukture da bi proizvele dovoljnu snagu. Zaštićeno od spoljni uticaj Nizovi solarnih fotonaponskih ćelija su solarna baterija (zbog ravnog oblika, uređaj se često naziva solarnim panelom).

Pretvaranje sunčevog zračenja u električnu energiju ima velike izglede, jer za sve kvadratnom metru zemljine površine energija se troši u prosjeku 4,2 kWh dnevno, a to je ušteda od gotovo jednog barela nafte godišnje. Prvobitno korišten samo za svemirska industrija tehnologija je već 80-ih godina prošlog vijeka postala toliko uobičajena da su fotoćelije počele da se koriste za kućne potrebe - kao izvor napajanja za kalkulatore, kamere, lampe itd. Istovremeno su stvorene "ozbiljne" solarne elektrane . Pričvršćeni na krovove kuća, omogućili su potpuno napuštanje žičane struje. Danas možete vidjeti rađanje elektrana, koje su mnogo kilometara polja silikonskih ploča. Snaga koju generiraju omogućuje im napajanje cijelih gradova, pa s pouzdanjem možemo reći da budućnost pripada solarnoj energiji.

Moderne solarne elektrane su višekilometarska polja fotonaponskih ćelija koja mogu opskrbiti desetine hiljada domova električnom energijom.

Solarna ćelija: kako radi

Nakon što je Ajnštajn opisao fotoelektrični efekat, svu jednostavnost takvog naizgled kompleksa fizički fenomen... Zasnovan je na tvari čiji su pojedinačni atomi u nestabilnom stanju. Kada se fotoni bombardiraju svjetlošću, elektroni se izbacuju iz svojih orbita - pa su oni izvori struje.

Gotovo pola stoljeća fotoelektrični učinak nije imao praktičnu primjenu iz jednog jednostavnog razloga - nije postojala tehnologija za dobivanje materijala s nestabilnom atomskom strukturom. Izgledi za dalja istraživanja pojavili su se tek otkrićem poluvodiča. Atomi ovih materijala ili imaju višak elektrona (n-provodljivost), ili ih nemaju (p-provodljivost). Kada se koristi dvoslojna struktura sa slojem n-tipa (katoda) i p-tipa (anoda), "bombardiranje" fotonima svjetlosti izbacuje elektrone iz atoma n-sloja. Napuštajući svoja mjesta, jure prema slobodnim orbitama atoma p-sloja, a zatim se, kroz povezano opterećenje, vraćaju u svoje prvobitne položaje. Vjerovatno svako od vas zna da je kretanje elektrona u zatvorenoj petlji električna struja. Samo što je moguće natjerati elektrone da se kreću ne zbog magnetnog polja, kao u električni generatori, te zbog fluksa čestica sunčevog zračenja.

Solarni panel radi zahvaljujući fotoelektrični efekat koji je ponovo otvoren početkom XIX veka

Budući da snaga jednog fotonaponskog modula nije dovoljna za napajanje elektroničkih uređaja, više ćelija je spojeno u seriju radi dobivanja potrebnog napona. Što se tiče trenutne jačine, ona se povećava paralelna veza određeni broj ovakvih skupova.

Proizvodnja električne energije u poluvodičima direktno ovisi o količini sunčeve energije, stoga se fotoćelije ne postavljaju samo na otvorenom, već i pokušavaju orijentirati svoju površinu okomito na upadne zrake. A da bi se ćelije zaštitile od mehaničkih oštećenja i vremenskih prilika, postavljene su na krutu podlogu i zaštićene odozgo staklom.

Klasifikacija i karakteristike modernih fotoćelija

Prva solarna ćelija napravljena je na bazi selena (Se), međutim niska efikasnost (manje od 1%), brzo starenje i visoka hemijska aktivnost selenskih solarnih ćelija primorali su da traže druge, jeftinije i efektivnih materijala... I oni su pronađeni u licu kristalnog silicijuma (Si). Budući da je ovaj element periodnog sistema dielektrik, njegova provodljivost je osigurana inkluzijama različitih rijetkih zemnih metala. Ovisno o tehnologiji proizvodnje, postoji nekoliko vrsta silikonskih solarnih ćelija:

• monokristalni;
• polikristalni;
• od amorfnog Si.

Prvi se prave tako što se najtanji slojevi iz silicijumskih ingota sami izrezuju visok stepenčišćenje. Spolja, monokristalne fotoćelije izgledaju kao monokromatske tamnoplave staklene ploče sa izraženom mrežom elektroda. Njihova efikasnost dostiže 19%, a vijek trajanja do 50 godina. I iako se performanse panela napravljenih na bazi monokristala postupno smanjuju, postoje dokazi da baterije proizvedene prije više od 40 godina i danas ostaju u funkciji, dajući do 80% svoje izvorne snage.

Monokristalne solarne ćelije imaju ujednačenu tamnu boju i izrezane uglove - ove karakteristike ne dopuštaju da se pomiješaju s drugim solarnim ćelijama

U proizvodnji polikristalnih solarnih ćelija koristi se ne tako čist, ali jeftiniji silicij. Pojednostavljenje tehnologije utječe na izgled ploča - one nemaju ujednačenu nijansu, već svjetliji uzorak koji formira granice mnogih kristala. Efikasnost takvih solarnih ćelija je nešto niža od monokristalnih - ne više od 15%, a vijek trajanja je do 25 godina. Mora se reći da smanjenje osnovnih pokazatelja performansi nema apsolutno nikakav utjecaj na popularnost polikristalnih solarnih ćelija. Oni imaju koristi od niže cijene i manje ovisnosti o vanjskom zagađenju, niske oblačnosti i orijentacije prema Suncu.

Polikristalne solarne ćelije imaju svjetliju plavu nijansu i neujednačen uzorak - posljedica činjenice da se njihova struktura sastoji od mnogo kristala

Za solarne ćelije napravljene od amorfnog Si, ne koristi se kristalna struktura, već najtanji sloj silicijuma, koji se raspršuje na staklo ili polimer. Iako je ovaj način proizvodnje najjeftiniji, takvi paneli imaju najkraći vijek trajanja, a razlog tome je izgaranje i degradacija amorfnog sloja na suncu. Ova vrsta fotoćelija nije zadovoljna svojim performansama - njihova efikasnost nije veća od 9% i tokom rada značajno opada. Upotreba solarnih ćelija izrađenih od amorfnog silicija opravdana je u pustinjama - visoki nivoi solarne aktivnosti, pad produktivnosti i beskrajni prostori omogućavaju postavljanje solarnih elektrana bilo koje veličine.

Sposobnost prskanja silikonske strukture na bilo koju površinu omogućuje fleksibilne solarne ploče

Dalji razvoj tehnologije za proizvodnju fotonaponskih ćelija vođen je potrebom da se smanje troškovi i poboljšaju performanse. Filmske fotoćelije danas imaju maksimalne performanse i izdržljivost:

• na bazi kadmijum telurida;
• od tankih polimera;
• upotrebom indijskog i bakarnog selenida.

Još je prerano govoriti o mogućnosti korištenja tankoslojnih fotoćelija u kućnim uređajima. Danas se njihovom proizvodnjom bavi samo nekoliko "tehnološki najnaprednijih" kompanija, pa se najčešće fleksibilne fotonaponske ćelije mogu vidjeti kao dio gotovih solarnih panela.

Koje su fotonaponske ćelije najbolje za solarne panele i gdje ih možete pronaći

Domaći solarni paneli će uvijek biti korak iza svojih fabričkih kolega, iz nekoliko razloga. Prvo, renomirani proizvođači pažljivo biraju fotoćelije, izolujući ćelije sa nestabilnim ili smanjenim parametrima. Drugo, u proizvodnji solarnih ćelija koristi se posebno staklo s povećanom propusnošću svjetlosti i smanjenom refleksijom - gotovo je nemoguće naći to u prodaji. I treće, prije nego što nastavite serijska proizvodnja, svi parametri industrijskog dizajna su urađeni pomoću matematičkih modela. Kao rezultat, efekat zagrevanja ćelija na efikasnost baterije je minimiziran, sistem odvođenja toplote je poboljšan, optimalna sekcija spajanje guma, istražuju se načini smanjenja stope degradacije fotoćelija itd. Takve probleme je nemoguće riješiti bez opremljene laboratorije i odgovarajućih kvalifikacija.

Niska cijena solarnih panela koji se sami izrađuju omogućavaju vam da izgradite instalaciju koja vam omogućava da potpuno napustite usluge energetskih kompanija

Ipak, samostalno izrađeni solarni paneli pokazuju dobre rezultate i ne zaostaju toliko za industrijskim kolegama. Što se tiče cijene, ovdje imamo dobitak veći od dva puta, odnosno uz iste troškove domaći proizvodi će dati duplo više struje.

Uzimajući u obzir sve navedeno, dolazi do slike koje fotoćelije odgovaraju našim uslovima. Filmske nestaju zbog nedostatka prodaje, a amorfne - zbog kratkog vijeka trajanja i niske efikasnosti. Ostaju ćelije kristalnog silicijuma. Moram reći da je u prvom domaćem uređaju bolje koristiti jeftinije "polikristale". I tek nakon što se upusti u tehnologiju i "uhvati ruku", treba se prebaciti na monokristalne ćelije.

Za testiranje tehnologija pogodne su jeftine fotoćelije ispod standarda - kao i kvalitetni uređaji, mogu se kupiti na stranim trgovačkim platformama

Što se tiče pitanja gdje nabaviti jeftine solarne ćelije, one se mogu naći na stranim trgovačkim platformama kao što su Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon itd. Tamo se prodaju i kao pojedinačne fotoćelije različitih veličina i performansi, i gotove setovi za montažu solarnih panela bilo koje snage.

Prodavci često nude takozvane solarne ćelije "B" klase, koje su oštećene solarne ćelije mono- ili polikristalnog tipa. Male strugotine, pukotine ili odsutnost uglova praktički nemaju utjecaja na performanse ćelija, ali im omogućavaju da se kupe po mnogo nižoj cijeni. Iz tog razloga ih je najisplativije koristiti u domaćim uređajima za solarnu energiju.

Je li moguće zamijeniti fotonaponske ploče s nečim drugim

Rijetko koji domaći majstor nema dragocjenu kutiju sa starim radio komponentama. Ali diode i tranzistori iz starih prijemnika i televizora su svi isti poluvodiči s p-n spojevima koji stvaraju struju kada su obasjani sunčevom svjetlošću. Koristeći prednosti ovih svojstava i povezujući nekoliko poluvodičkih uređaja, možete napraviti pravu solarnu bateriju.

Za proizvodnju solarne baterije male snage možete koristiti staru elementnu bazu poluvodičkih uređaja

Pažljivi čitatelj odmah će pitati u čemu je kvaka. Zašto plaćati fabrički napravljene mono- ili polikristalne ćelije kada možete koristiti ono što vam leži doslovno pod nogama. Kao i uvijek, đavo je u detaljima. Činjenica je da najmoćniji germanijevi tranzistori omogućuju dobivanje napona od najviše 0,2 V na jakom suncu pri jačini struje izmjerene u mikroamperima. Da bi se postigli parametri koje proizvodi ravna silikonska fotoćelija, potrebno je nekoliko desetina ili čak stotina poluvodiča. Baterija napravljena od starih radio komponenti korisna je samo za punjenje kamperske LED lampe ili male baterije mobilnog telefona. Za realizaciju većih projekata neizostavne su kupljene solarne ćelije.

Na koju snagu solarnih panela možete računati?

Razmišljajući o izgradnji vlastite solarne elektrane, svi sanjaju o potpunom napuštanju žične struje. Da bismo analizirali realnost ovog poduhvata, napravimo male kalkulacije.

Nije teško saznati dnevnu potrošnju električne energije. Da biste to učinili, dovoljno je pogledati račun koji je poslala organizacija za opskrbu energijom i podijeliti broj kilovata koji je tamo naznačen brojem dana u mjesecu. Na primjer, ako vam se ponudi da platite 330 kWh, to znači da je dnevna potrošnja 330/30 = 11 kWh.

Grafikon zavisnosti snage solarne baterije u zavisnosti od osvetljenja

U proračunima je potrebno uzeti u obzir činjenicu da će solarni panel proizvoditi električnu energiju samo u toku dana, a do 70% proizvodnje se odvija od 9 do 16 sati. Osim toga, efikasnost uređaja direktno zavisi od ugla upada sunčeve svjetlosti i stanja atmosfere.

Mala oblačnost ili izmaglica će smanjiti efikasnost struje solarne elektrane za 2-3 puta, dok će nebo prekriveno čvrstim oblacima izazvati pad performansi za 15-20 puta. V idealnim uslovima za proizvodnju 11 kWh energije dovoljna bi bila solarna baterija kapaciteta 11/7 = 1,6 kW. Uzimajući u obzir utjecaj prirodnih faktora, ovaj parametar treba povećati za oko 40-50%.

Osim toga, postoji još jedan faktor koji tjera na povećanje površine korištenih fotoćelija. Prvo, ne treba zaboraviti da baterija neće raditi noću, što znači da će biti potrebne snažne baterije. Drugo, za napajanje kućanskih aparata potrebna vam je struja od 220 V, tako da vam je potreban snažan pretvarač napona (inverter). Stručnjaci kažu da gubici za akumulaciju i transformaciju električne energije iznose i do 20-30% njene ukupne količine. Stoga bi stvarnu snagu solarne baterije trebalo povećati za 60-80% od izračunate vrijednosti. Uz pretpostavku neefikasnosti od 70%, dobijamo nazivnu snagu našeg solarnog panela jednaku 1,6 + (1,6 × 0,7) = 2,7 kW.

Korištenje sklopova od visoke struje litijumske baterije je jedan od najelegantnijih, ali nikako najjeftiniji način skladištenja solarne energije

Za skladištenje električne energije trebat će vam niskonaponske baterije dizajnirane za napone od 12, 24 ili 48 V. Njihov kapacitet treba biti dizajniran za dnevnu potrošnju energije plus gubitke u transformaciji i konverziji. U našem slučaju, potreban nam je niz baterija dizajniranih za skladištenje 11 + (11 × 0,3) = 14,3 kWh energije. Ako koristite običan 12-voltni automobilske baterije, tada će vam trebati sklop za 14300 W × h / 12 V = 1200 A × h, odnosno šest baterija dizajniranih za 200 Ah svaka.

Kao što vidite, čak i da bi se obezbedila struja za potrebe domaćinstva prosečne porodice, potrebna je ozbiljna solarna elektrana. Što se tiče korištenja solarnih panela vlastite proizvodnje za grijanje, u ovoj fazi takav poduhvat neće ni doći do granice samodovoljnosti, a da ne govorimo o tome da bi se nešto moglo uštedjeti.

Proračun veličine baterije

Veličina baterije ovisi o potrebnoj snazi ​​i veličini izvora napajanja. Prilikom odabira ovog drugog, svakako ćete obratiti pažnju na ponuđenu raznolikost fotoćelija. Za upotrebu u DIY uređajima najpogodnije je odabrati solarne ćelije srednje veličine. Na primjer, polikristalne ploče veličine 3 × 6 inča, dizajnirane za izlazni napon od 0,5 V i jačinu struje do 3 A.

U proizvodnji solarne baterije, oni će biti povezani serijski u blokove od 30 komada, što će omogućiti da se dobije napon potreban za punjenje automobilske baterije od 13-14 V (uzimajući u obzir gubitke). Maksimalna snaga jedne takve jedinice je 15 V × 3 A = 45 W. Na osnovu ove vrijednosti bit će lako izračunati koliko je elemenata potrebno za izgradnju solarnog panela određene snage i odrediti njegove dimenzije. Na primjer, za izgradnju solarnog električnog kolektora od 180 vati potrebno je 120 fotonaponskih ćelija ukupne površine 2.160 kvadratnih metara. inča (1,4 m2).

Izrada domaćeg solarnog panela

Prije nego što nastavite sa proizvodnjom solarnog panela, potrebno je riješiti probleme njegovog postavljanja, izračunati dimenzije i pripremiti potrebne materijale i alate.

Odabir pravog mjesta za instalaciju je važan

Budući da će se solarni panel izrađivati ​​ručno, omjer stranica može biti bilo koji. Ovo je vrlo zgodno, jer se domaći uređaj može uspješnije uklopiti u vanjštinu krova ili dizajn. prigradsko područje... Iz istog razloga, trebali biste odabrati mjesto za ugradnju baterije čak i prije početka projektantskih aktivnosti, ne zaboravljajući uzeti u obzir nekoliko faktora:

• otvorenost mjesta za sunčevu svjetlost tokom dana;
• nedostatak zasjenjenih zgrada i visokog drveća;
• minimalna udaljenost do prostorije u kojoj su instalirani skladišni kapaciteti i pretvarači.

Naravno, baterija postavljena na krov izgleda organskije, ali postavljanje jedinice na tlo ima više prednosti. U ovom slučaju isključena je mogućnost oštećenja krovnih materijala prilikom ugradnje potpornog okvira, smanjena je mukotrpnost ugradnje uređaja i postaje moguće pravovremeno promijeniti "ugao napada sunčevih zraka". Najbolje od svega, postavljanje na dnu će znatno olakšati održavanje površine solarnog panela čistom. A to je garancija da će instalacija raditi punim kapacitetom.

Postavljanje solarnih panela na krov više je uzrokovano nedostatkom prostora nego potrebom ili jednostavnošću upotrebe

Šta je potrebno u procesu rada

Kada počnete da pravite domaći solarni panel, trebalo bi da se opskrbite sa:

• fotoćelije;
• nasukana bakrena žica ili posebne sabirnice za povezivanje solarnih ćelija;
• lemljenje;
• Schottky diode, dizajnirane za strujni izlaz jedne fotoćelije;
• visokokvalitetno antirefleksno staklo ili pleksiglas;
• letvice i šperploča za izradu okvira;
• silikonski zaptivač;
• hardver;
• boja i zaštitna smjesa za obradu drvenih površina.

U poslu će vam trebati najjednostavniji alat koji domaći vlasnik uvijek ima pri ruci - lemilicu, rezač stakla, pilu, odvijač, četku za boju itd.

Uputstvo za proizvodnju

Za proizvodnju prve solarne baterije najbolje je koristiti fotoćelije s već zalemljenim vodovima - u tom slučaju se smanjuje rizik od oštećenja ćelija prilikom montaže. Međutim, ako imate vještine rukovanja lemilom, možete uštedjeti nešto novca kupovinom solarnih ćelija sa nelemljenim kontaktima. Za izradu ploče koju smo vidjeli u gornjim primjerima potrebno je 120 ploča. Koristeći omjer slike približno 1: 1, morat ćete složiti 15 redova po 8 fotoćelija. U ovom slučaju moći ćemo da povežemo svaka dva "stupa" u seriju, a četiri takve jedinice spojimo paralelno. Na ovaj način se može izbjeći zapetljavanje kabela i postići glatka, lijepa instalacija.

Shema ožičenja kućne solarne elektrane

Okvir

Montaža solarnog panela uvijek treba započeti s izradom kućišta. Da bismo to učinili, potrebni su nam aluminijski uglovi ili drvene letvice visine ne veće od 25 mm - u ovom slučaju neće bacati sjenu na vanjske redove fotoćelija. Na osnovu dimenzija naših silikonskih ćelija 3x6'' (7,62x15,24 cm), veličina okvira mora biti najmanje 125x125 cm. Ako odlučite koristiti drugačiji omjer stranica (na primjer, 1:2), tada okvir može biti dodatno ojačan poprečnom gredom od letvice istog presjeka.

Zadnju stranu kućišta treba zašiti šperpločom ili OSB pločom, a na donjem kraju okvira izbušiti rupe za ventilaciju. Povezivanje unutrašnje šupljine panela sa atmosferom biće potrebno za izjednačavanje vlažnosti - inače se ne može izbjeći zamagljivanje stakala.

Za izradu kućišta solarnog panela prikladni su najjednostavniji materijali - drvene letvice i šperploča

By vanjska dimenzija okvira se izrezuje panel od pleksiglasa ili visokokvalitetnog stakla visokog stepena providnosti. Kao krajnje sredstvo, možete koristiti prozorsko staklo debljine do 4 mm. Za njegovo pričvršćivanje pripremljeni su kutni nosači u kojima se izrađuju bušilice za pričvršćivanje na okvir. Kada koristite pleksiglas, možete napraviti rupe izravno u prozirnoj ploči - to će pojednostaviti montažu.

Za zaštitu drvenog kućišta solarne baterije od vlage i gljivica, impregnira se antibakterijskim spojem i farba uljnom bojom.

Radi praktičnosti sastavljanja električnog dijela, podloga je izrezana od vlaknaste ploče ili drugog dielektričnog materijala prema unutrašnjoj veličini okvira. U budućnosti će se na njemu vršiti ugradnja fotoćelija.

Ploče za lemljenje

Prije nego što počnete sa lemljenjem, trebali biste "procijeniti" ugradnju fotoćelija. U našem slučaju trebat će vam 4 niza ćelija sa po 30 ploča u svakoj, a one će biti smještene u kućištu u petnaest redova. S tako dugim lancem će biti nezgodno raditi, a povećava se rizik od oštećenja lomljivih staklenih ploča. Bilo bi racionalno spojiti po 5 dijelova, i finalna montaža izvršiti nakon što se fotoćelije montiraju na podlogu.

Radi praktičnosti, fotoćelije se mogu montirati na neprovodnu podlogu od tekstolita, pleksiglasa ili ploče od vlakana

Nakon povezivanja svakog lanca, trebate provjeriti njegove performanse. Da biste to učinili, svaki sklop se postavlja ispod stolne lampe. Zapisivanjem vrijednosti struje i napona ne samo da možete pratiti performanse modula, već i uspoređivati ​​njihove parametre.

Za lemljenje koristimo lemilo male snage (maksimalno 40 W) i dobar lem koji se nisko topi. Nanosimo ga u maloj količini na izlazne dijelove ploča, nakon čega, promatrajući polaritet veze, povezujemo dijelove jedni s drugima.

Prilikom lemljenja fotoćelija treba biti maksimalno oprezan, jer su ovi dijelovi vrlo lomljivi.

Nakon sastavljanja pojedinačnih lančića, rasklapamo ih leđima prema podlozi i koristimo silikonsko brtvilo da ih zalijepimo na površinu. Svaki blok fotoćelije od 15 volti se isporučuje sa Schottky diodom. Ovaj uređaj dozvoljava struji da teče samo u jednom pravcu, stoga neće dozvoliti da se baterije isprazne kada je napon solarnog panela nizak.

Konačno povezivanje pojedinačnih lanaca fotoćelija izvodi se prema gore navedenom električni dijagram... U ove svrhe možete koristiti posebnu sabirnicu ili bakrenu žicu.

Zglobne elemente solarne baterije treba pričvrstiti toplim ljepilom ili samoreznim vijcima.

Montaža panela

Podloge s fotoćelijama smještene su u tijelo i pričvršćene vijcima za samoprezanje. Ako je okvir ojačan poprečnim nosačem, tada se u njemu izrađuje nekoliko bušilica za montažu žica. Kabl koji se izvodi napolje je sigurno pričvršćen za okvir i zalemljen na terminale sklopa. Kako biste izbjegli zabunu s polaritetom, najbolje je koristiti dvobojne žice, povezujući crveni vod s plusom baterije, a plavi s minusom baterije. Duž gornje konture okvira nanosi se kontinuirani sloj silikonskog zaptivača, na koji se postavlja staklo. Nakon završne fiksacije, montaža solarne ćelije se smatra završenom.

Nakon što je zaštitno staklo postavljeno na zaptivač, panel se može transportovati do mesta ugradnje

Ugradnja i priključenje solarne baterije na potrošače

Iz više razloga, domaći solarni panel je prilično krhak uređaj, stoga zahtijeva uređenje pouzdanog nosećeg okvira. Idealna opcija postojat će struktura koja će omogućiti usmjeravanje izvora besplatne električne energije u obje ravni, ali složenost takvog sistema najčešće je značajan argument u prilog jednostavnom nagnutom sistemu. To je pokretni okvir koji se može postaviti pod bilo kojim uglom u odnosu na svjetiljku. Jedna od opcija za okvir, srušena s drvene šipke, predstavljena je u nastavku. Možete ga koristiti i za izradu metalni uglovi, cijevi, gume itd. - sve što je pri ruci.

Crtež okvira solarnih ćelija

Za spajanje solarnog panela na baterije potreban vam je kontroler punjenja. Ovaj uređaj će pratiti stanje napunjenosti i pražnjenja baterija, pratiti protok struje i prebaciti se na mrežno napajanje u slučaju značajnog pada napona. Uređaj potrebne snage i potrebne funkcionalnosti može se kupiti u istim maloprodajnim objektima u kojima se prodaju fotoćelije. Što se tiče napajanja kućanskih potrošača, to će zahtijevati transformaciju niskonaponskog napona na 220 V. Drugi uređaj, pretvarač, uspješno se nosi s tim. Moram reći da domaća industrija proizvodi pouzdane uređaje s dobrim karakteristikama performansi, tako da se pretvarač može kupiti na licu mjesta - u ovom slučaju, "prava" garancija će biti bonus.

Jedna solarna baterija neće biti dovoljna za potpuno napajanje kod kuće - trebat će vam i baterije, kontroler punjenja i inverter

U prodaji možete pronaći pretvarače iste snage, koji se povremeno razlikuju u cijeni. Ovo širenje je zbog "čistoće" izlaznog napona, koji je neophodno stanje ishrana pojedinca električnih uređaja... Pretvarači s takozvanim čistim sinusnim valom imaju složeniji dizajn, a kao rezultat toga i veći trošak.

Video: DIY izrada solarnih panela

Izgradnja kućne solarne elektrane nije trivijalan zadatak i zahtijeva kako financijske, tako i vremenske troškove, te minimalno poznavanje osnova elektrotehnike. Kada počinjete sastavljati solarni panel, trebali biste obratiti pažnju na maksimalnu pažnju i tačnost - samo u ovom slučaju možete računati na uspješno rješenje problema. Na kraju, želio bih da vas podsjetim da je zagađenje staklom jedan od faktora pada performansi. Ne zaboravite na vrijeme očistiti površinu solarne ploče, inače neće moći raditi punom snagom.

V savremeni svet teško je zamisliti postojanje bez električne energije. Rasvjeta, grijanje, komunikacija i drugi užici ugodnog života direktno ovise o tome. To nas tjera da tražimo alternativne i nezavisne izvore, od kojih je jedan sunce. Ova oblast energetike još nije preterano razvijena, i industrijska postrojenja nisu jeftine. Rješenje će biti izrada solarnih panela vlastitim rukama.

Šta je solarna baterija

Solarna baterija je panel koji se sastoji od međusobno povezanih fotoćelija. Sunčevu energiju pretvara direktno u električnu. U zavisnosti od uređaja sistema, Električna energija akumulira ili odmah ide u opskrbu energijom zgrada, mehanizama i uređaja.

Solarna ćelija se sastoji od međusobno povezanih fotoćelija

Gotovo svi su koristili najjednostavnije fotoćelije. Ugrađuju se u kalkulatore, baterijske lampe, baterije za punjenje elektronskih uređaja, baštenske lampe... Ali upotreba nije ograničena na ovo. Postoje električna vozila koja pokreće sunce; u svemiru je ovo jedan od glavnih izvora energije.

U zemljama sa puno sunčanih dana, baterije se postavljaju na krovove i koriste se za grijanje i grijanje vode. Ovaj tip se naziva kolektorima, oni pretvaraju sunčevu energiju u toplinu.

Često se napajanje cijelih gradova i sela odvija samo zbog ove vrste energije. Grade se elektrane koje rade na sunčevo zračenje. Posebno su rasprostranjeni u SAD-u, Japanu i Njemačkoj.

Uređaj

Solarna baterija je zasnovana na fenomenu fotoelektričnog efekta, koji je u dvadesetom veku otkrio A. Einstein. Pokazalo se da u nekim supstancama, pod utjecajem sunčeve svjetlosti ili drugih tvari, dolazi do odvajanja nabijenih čestica. Ovo otkriće dovelo je do stvaranja prvog solarnog modula 1953. godine.

Materijali za izradu elemenata su poluvodiči - kombinovane ploče od dva materijala različite vodljivosti. Najčešće se za njihovu proizvodnju koristi polikristalni ili monokristalni silicij s raznim dodacima.

Pod uticajem sunčeve svetlosti u jednom sloju se pojavljuje višak elektrona, a u drugom njihov nedostatak. "Ekstra" elektroni se kreću u područje sa svojim nedostatkom, ovaj proces se naziva pn tranzicija.

Solarna ćelija sastoji se od dva poluvodička sloja različite provodljivosti

Između materijala koji stvaraju višak i nedostatak elektrona postavlja se sloj barijere kako bi se spriječio prijelaz. Ovo je neophodno kako bi se struja javila samo kada postoji izvor potrošnje energije.

Fotoni svjetlosti koji udaraju o površinu izbijaju elektrone i snabdijevaju ih potrebnom energijom da savladaju sloj barijere. Negativni elektroni prelaze iz p-provodnika u n-provodnik, a pozitivni elektroni se vraćaju.

Zbog različite vodljivosti poluvodičkih materijala moguće je stvoriti usmjereno kretanje elektrona. Tako nastaje električna struja.

Elementi su međusobno povezani serijski, formirajući panel veće ili manje površine, koji se naziva baterija. Takve baterije se mogu direktno priključiti na izvor potrošnje. Ali pošto se sunčeva aktivnost menja tokom dana, a noću potpuno prestaje, oni koriste baterije koje akumuliraju energiju tokom odsustva sunčeve svetlosti.

Neophodna komponenta u ovom slučaju je kontroler. On prati punjenje baterije i isključuje bateriju kada je potpuno napunjena.

Struja koju generira solarna baterija je konstantna i mora se pretvoriti u izmjeničnu struju za upotrebu. Za to se koristi inverter.

Od svih električnih uređaja, koji troše energiju, projektovani su za određeni napon, sistemu je potreban stabilizator koji obezbeđuje potrebne vrednosti.

Između solarnog modula i potrošača ugrađuju se dodatni uređaji

Samo uz prisustvo svih ovih komponenti moguće je dobiti funkcionalan sistem koji potrošače snabdeva energijom i ne preti da ih onesposobi.

Tipovi elemenata za module

Postoje tri glavne vrste solarnih panela: polikristalni, monokristalni i tankoslojni. Najčešće se sve tri vrste izrađuju od silicija sa raznim aditivima. Kadmij telurid i bakar-kadmij selenid se također koriste, posebno za proizvodnju filmskih ploča. Ovi aditivi povećavaju efikasnost ćelija za 5-10%.

Kristalna

Najpopularnije su monokristalne. Izrađene su od monokristala i imaju ujednačenu strukturu. Takve ploče su u obliku poligona ili pravokutnika sa izrezanim uglovima.

Monokristalna ćelija ima oblik pravougaonika sa zakošenim uglovima

Baterija, sastavljena od monokristalnih ćelija, ima veće performanse u poređenju sa drugim tipovima, njena efikasnost je 13%. Lagan je i kompaktan, ne boji se blagog savijanja, može se postaviti na neravnu površinu, vijek trajanja je 30 godina.

Nedostaci uključuju značajno smanjenje snage kada je oblačno, sve do potpunog prestanka proizvodnje energije. Isto se događa i pri zatamnjivanju, baterija neće raditi noću.

Polikristalna ćelija je pravokutna, što omogućuje sastavljanje ploče bez praznina

Polikristalne se proizvode lijevanjem, imaju pravokutni ili kvadratni oblik i nehomogenu strukturu. Njihova efikasnost je niža od monokristalne, efikasnost je samo 7-9%, ali je pad proizvodnje tokom oblačnog, prašnjavog ili sumraka neznatan.

Stoga se koriste pri uređenju ulične rasvjete, češće se koriste i kod domaćih proizvoda. Cijena takvih ploča je niža od monokristala, vijek trajanja je 20 godina.

Film

Tocfilm ili fleksibilni elementi izrađeni su od amorfnog silicijuma. Fleksibilnost panela čini ih pokretnim, smotani u rolnu mogu se ponijeti sa sobom na putovanja i imati neovisan izvor energije bilo gdje. Isto svojstvo im omogućava da se montiraju na zakrivljene površine.

Filmska baterija je napravljena od amorfnog silicijuma

Što se tiče efikasnosti, filmski paneli su dva puta inferiorniji od kristalnih; za proizvodnju iste količine potrebna je dvostruka površina baterije. I trajnost filma se ne razlikuje - u prve 2 godine njihova efikasnost pada za 20-40%.

Ali kada je oblačno ili zamračeno, proizvodnja energije se smanjuje za samo 10-15%. Njihova relativna jeftinost može se smatrati nesumnjivom prednošću.

Od čega se može napraviti solarni panel kod kuće

Unatoč svim prednostima industrijskih baterija, njihov glavni nedostatak je visoka cijena. Ova nevolja se može izbjeći izradom najjednostavnije ploče vlastitim rukama od otpadnog materijala.

Dioda

Dioda je kristal u plastičnom kućištu koji djeluje kao leća. On koncentriše sunčeve zrake na provodnik, što rezultira električnom strujom. Spajanjem velikog broja dioda zajedno dobijamo solarnu bateriju. Karton možete koristiti kao ploču.

Problem je u tome što je snaga primljene energije mala, to će potrajati velika količina diode. Što se tiče financijskih i radnih troškova, takva baterija je mnogo bolja od tvorničke, a po snazi ​​je mnogo inferiornija od nje.

Osim toga, izlaz naglo opada sa smanjenjem osvjetljenja. I same diode se ponašaju pogrešno - često dolazi do spontanog sjaja. To jest, same diode troše generiranu energiju. Zaključak se nameće sam od sebe: neefikasno.

Od tranzistora

Kao i kod dioda, glavni element tranzistora je kristal. No, zatvoren je u metalno kućište koje ne dopušta prolazak sunčeve svjetlosti. Da biste napravili bateriju, poklopac kućišta se odsiječe nožnom pilom za metal.

Baterija nije velike snage može se sastaviti od tranzistora

Zatim se elementi pričvršćuju na ploču od PCB-a ili drugog materijala pogodnog za ulogu ploče i spajaju jedan s drugim. Na ovaj način možete sastaviti bateriju čija je energija dovoljna za rad baterijske lampe ili radija, ali od takvog uređaja ne treba očekivati ​​veliku snagu.

Ali kao putni izvor energije male snage je sasvim prikladan. Pogotovo ako ste zaneseni samim procesom stvaranja i praktične koristi rezultata nisu jako važne.

Zanatlije predlažu korištenje CD-ova, pa čak i bakarnih ploča kao fotoćelija. Prijenosni punjač za telefon lako je napraviti od fotoćelija iz vrtnih svjetala.

Najbolje rješenje bi bila kupovina gotovih ploča. Neke internetske stranice prodaju module s malim proizvodnim greškom po pristupačnoj cijeni, sasvim su prikladni za upotrebu.

Racionalno postavljanje baterija

Kolika će snaga sistema proizvesti ovisi u velikoj mjeri o postavljanju modula. Što više zraka udari u fotoćelije, proizvest će više energije. Za optimalnu lokaciju moraju biti ispunjeni sljedeći uslovi:

Bitan! Struja baterije određena je kapacitetom najslabije ćelije. Čak i mala sjena na jednom modulu može smanjiti performanse sistema za 10 do 50%.

Kako izračunati potrebnu snagu

Prije nego nastavite sa sastavljanjem baterije, potrebno je odrediti potrebnu snagu. O tome ovisi broj kupljenih ćelija i ukupna površina gotovih baterija.

Sistem može biti i autonoman (samostalno osigurava struju u kući) i kombinirani, kombinirajući energiju sunca i tradicionalni izvor.

Obračun se sastoji od tri koraka:

1. Saznajte ukupnu potrošnju energije.
2. Odredite adekvatan kapacitet baterija i snagu pretvarača.
3. Izračunati potreban iznosćelije zasnovane na podacima o osunčanosti u vašem području.

Potrošnja energije

Za autonomni sistem, možete ga odrediti pomoću brojila električne energije. Podijelite ukupnu mjesečnu potrošnju energije sa brojem dana da biste dobili prosječnu dnevnu potrošnju.

Ako će se samo dio uređaja napajati iz baterije, saznajte njihov kapacitet prema pasošu ili oznaci na uređaju. Dobijene vrijednosti pomnožite sa brojem radnih sati dnevno. Dodavanjem dobivenih vrijednosti za sve uređaje dobivate prosječnu dnevnu potrošnju.

AB kapacitet (akumulator) i snaga invertera

AB za solarni sistemi mora izdržati veliki broj ciklusa pražnjenja i pražnjenja, imati nisko samopražnjenje, izdržati veliku struju punjenja, raditi na visokim i niske temperature, a zahtijeva minimalno održavanje. Ovi parametri su optimalni za olovne baterije.

Drugi važan pokazatelj je kapacitet, maksimalno punjenje koje baterija može prihvatiti i pohraniti. Nedovoljan kapacitet se povećava paralelnim, serijskim povezivanjem baterije ili kombinovanjem oba priključka.

Proračun će vam pomoći da saznate potrebnu količinu AB. Razmotrimo to za koncentraciju rezerve energije za 1 dan u AB kapaciteta 200 A.h i napona od 12 V.

Pretpostavimo da je dnevna potražnja 4800 V. sat, izlazni napon sistema je 24 V. S obzirom da su gubici na pretvaraču 20%, uvodimo faktor korekcije 1,2.

4800: 24x1.2 = 240 A.h

Dubina pražnjenja AB-a ne smije prelaziti 30-40%, uzmimo to u obzir.

240x0,4 = 600 A.h

Rezultirajuća vrijednost je tri puta veća od kapaciteta baterije, stoga su za opskrbu potrebne količine potrebna 3 AB spojena paralelno. Ali u isto vrijeme, napon baterije je 12 V, da biste ga udvostručili, trebat će vam još 3 baterije povezane u seriju.

Da biste dobili napon od 48 V, spojite dva paralelna niza od 4 AB paralelno

Inverter se koristi za pretvaranje jednosmerna struja u varijablu. Biraju ga prema vrhu, maksimalnom opterećenju. Na nekim uređajima koji troše, početna struja je mnogo veća od nazivne. Ovaj indikator se uzima u obzir. U ostalim slučajevima uzimaju se u obzir nominalne vrijednosti.

Važan je i oblik napona. Najbolja opcija je čisti sinusni val. Za uređaje koji su neosjetljivi na pad napona prikladan je kvadratni oblik. Također biste trebali uzeti u obzir mogućnost prebacivanja uređaja s AB -a direktno na solarne panele.

Potreban broj ćelija

Pokazatelji izolacije u različitim područjima vrlo su različiti. Za ispravan izračun morate znati ove brojke za vaše područje, podatke je lako pronaći na internetu ili na meteorološkoj stanici.

Tablica izolacije po mjesecima za različite regije

Insolacija ne zavisi samo od godišnjeg doba, već i od ugla nagiba baterije

Prilikom izračunavanja vodite se pokazateljima najniže insolacije tokom godine, inače tokom ovog perioda baterija neće proizvoditi dosta energije.

Pretpostavimo da je minimum u januaru 0,69, a maksimum u julu, 5,09.

Korekcioni faktor za zimsko računanje vremena je 0,7, za ljetno računanje vremena - 0,5.

Potrebna količina energije je 4800 Wh.

Jedan panel ima snagu od 260 W i napon od 24 V.

Gubici na AB i inverteru su 20%.

Izračunavamo potrošnju uzimajući u obzir gubitke: 4800 × 1,2 = 5760 Wh = 5,76 kWh.

Određujemo performanse jednog panela.

Ljeto: 0,5 x 260 x 5,09 = 661,7 Wh.

Zimi: 0,7 × 260 × 0,69 = 125,5 Wh.

Potreban broj baterija izračunavamo tako što utrošenu energiju podijelimo sa učinkom panela.

Ljeti: 5760 / 661,7 = 8,7 kom.

Zimi: 5760 / 125,5 = 45,8 kom.

Ispada da će za potpunu opskrbu zimi biti potrebno pet puta više modula nego ljeti. Stoga je vrijedno odmah ugraditi više baterija ili zimski period obezbediti hibridni sistem napajanja.

Kako vlastitim rukama sastaviti solarni panel

Montaža se sastoji od nekoliko faza: izrada kućišta, lemljenje elemenata, sastavljanje sistema i ugradnja. Prije nego počnete raditi, nabavite sve što vam je potrebno.

Baterija se sastoji od nekoliko slojeva

Materijali i alati

• fotoćelije;
• ravni provodnici;
• alkoholni kolofonijski fluks;
• lemilica;
• aluminijumski profil;
• aluminijumski uglovi;
• hardver;
• silikonski zaptivač;
• pila za metal;
• šrafciger;
• staklo, pleksiglas ili pleksiglas;
• diode;
• merni instrumenti.

Bolje je naručiti fotoćelije u kompletu s vodičima, posebno su dizajnirane za tu svrhu. Ostali vodiči su krhkiji, što može biti problematično pri lemljenju i sastavljanju. Postoje ćelije sa već zalemljenim žicama. Oni su skuplji, ali značajno štede vrijeme i rad.

Kupite ploče s vodičima, to će skratiti vrijeme rada

Okvir kućišta je obično napravljen od aluminijumskog ugla, ali je moguće koristiti drvene letvice ili kvadratne šipke 2x2. Ova opcija je manje poželjna jer ne pruža dovoljnu zaštitu od vremenskih prilika.

Za prozirnu ploču odaberite materijal s najmanjim indeksom prelamanja svjetlosti. Svaka prepreka na putu zraka povećava gubitak energije. Poželjno je da materijal propušta što je moguće manje infracrvenog zračenja.

Bitan! Što se ploča više zagrijava, to manje stvara energiju.

Proračun okvira

Dimenzije okvira se izračunavaju na osnovu veličine ćelija. Važno je osigurati mali razmak od 3-5 mm između susjednih elemenata i uzeti u obzir širinu okvira tako da ne preklapa rubove elemenata.

Ćelije su dostupne u različitim standardnim veličinama, razmotrite opciju od 36 ploča, veličine 81x150 mm. Elemente ređamo u 4 reda, 9 komada u jedan. Na osnovu ovih podataka, dimenzije okvira su 835x690 mm.

Izrada kutija

Lemljenje elemenata i montaža modula

Ako se elementi kupuju bez kontakata, prvo ih morate zalemiti na svaku ploču. Da biste to učinili, izrežite provodnik na jednake dužine.

1. Izrežite pravougaonik odgovarajuće veličine od kartona i omotajte provodnik oko njega, a zatim izrežite s obje strane.
2. Nanesite fluks na svaki vodič, pričvrstite traku na element.
3. Pažljivo zalemite provodnik cijelom dužinom ćelije.

   Zalemiti provodnike na svaku ploču

4. Stavite ćelije jedan za drugim s razmakom od 3-5 mm i međusobno lemite zajedno.

   Tijekom instalacije povremeno provjeravajte funkcionalnost modula

5. Prenesite gotove redove od 9 ćelija u tijelo i poravnajte jedan s drugim i s obrisom okvira.
6. Paralelno lemite koristeći šire šine i poštujući polaritet.

   Položite redove elemenata na prozirnu podlogu i zalemite zajedno

7. Odštampajte kontakte "+" i "-".
8. Nanesite 4 kapi brtvila na svaki element i stavite drugu čašu na vrh.
9. Pustite da se ljepilo osuši.
10. Napunite zaptivačem po obodu tako da vlaga ne uđe unutra.
11. Pričvrstite ploču u kućište pomoću uglova, pričvršćujući ih sa strane aluminijumski profil.
12. Ugradite Schottke diodu za blokiranje sa zaptivačem kako biste spriječili pražnjenje baterije kroz modul.
13. Omogućite izlaznu žicu dvopinskim konektorom, a zatim spojite kontroler na njega.
14. Pričvrstite držače na okvir za pričvršćivanje baterije na nosač.

Video: lemljenje i montaža solarnog modula

Baterija je spremna, ostaje da je instalirate. Za efikasniji rad možete napraviti tracker.

Proizvodnja rotacionih mehanizama

Najjednostavniji okretni mehanizam lako napraviti sami. Njegov princip rada zasniva se na sistemu protivteže.

1. Od drvenih blokova ili aluminijskih profila sastavite nosač za bateriju u obliku ljestava.
2. Koristeći dva ležaja i metalnu šipku ili cijev, postavite bateriju na vrh tako da bude usidrena u sredini veće strane.
3. Orijentirajte strukturu od istoka prema zapadu i sačekajte da sunce bude u zenitu.
4. Okrenite ploču tako da zraci padaju na nju okomito.
5. Na jedan kraj pričvrstite posudu s vodom, a na drugom je uravnotežite utegom.
6. U posudi napravite rupu tako da voda malo iscuri.

Kako voda istječe, težina plovila će se smanjivati, a rub ploče će se dizati prema gore, okrećući bateriju prema suncu. Veličina rupe morat će se odrediti empirijski.

Najjednostavniji solarni uređaj za praćenje napravljen je po principu vodenog sata.

Sve što trebate je da ujutro sipate vodu u posudu. Takva konstrukcija se ne može postaviti na krov, već za okućnica ili travnjak ispred kuće, bit će sasvim u redu. Ima i drugih, više složene strukture tracker, ali su skupi.

Također možete ojačati modul na vertikalnom nosaču.

Sada možete testirati i koristiti besplatnu struju.

Servisni moduli

Solarni paneli ne zahtijevaju nikakvo posebno održavanje, jer nemaju pokretne dijelove. Za njihovo normalno funkcioniranje dovoljno je s vremena na vrijeme očistiti površinu od prljavštine, prašine i ptičjeg izmeta.

Očistite baterije od baštensko crevo, uz dobar pritisak vode, za ovo se ne morate ni penjati na krov. Provjerite ispravnost dodatne opreme.

Koliko brzo će se troškovi isplatiti

Ne treba očekivati ​​trenutne koristi od solarnog sistema napajanja. Njegova prosječna isplata je otprilike 10 godina za autonomni kućni sistem.

Što više energije potrošite, brže će se vaša investicija isplatiti. Zaista, i za malu i za veliku potrošnju potrebna je kupnja dodatne opreme: baterije, pretvarača, kontrolera, a oni ostavljaju mali dio troškova.

Uzmite u obzir i vijek trajanja opreme, ali i samih panela, kako ih ne biste morali mijenjati prije nego što se isplate.

Uprkos svim troškovima i nedostacima, for solarna energija budućnost. Sunce je obnovljiv izvor energije i trajaće još najmanje 5 hiljada godina. I nauka ne miruje, pojavljuju se novi materijali za fotoćelije, sa mnogo većom efikasnošću. To znači da će uskoro biti pristupačniji. Ali sada možete koristiti energiju sunca.

Želja da se energetski sistem privatne kuće učini efikasnijim, ekonomičnijim i ekološki prihvatljivijim tjera nas da tražimo nove izvore energije. Jedna od metoda modernizacije je ugradnja solarnih panela sposobnih za pretvaranje sunčeve energije u električnu struju. Postoji odlična alternativa skupoj opremi - uradi sam solarni panel, koji će vam uštedjeti novac na mjesečnom nivou. porodični budžet... Danas ćemo razgovarati o tome kako izgraditi takvu stvar. Hajde da označimo sve zamke i kažemo vam kako da ih zaobiđete.

Za opće informacije o karakteristikama dizajna solarnih panela pogledajte video:

Razvoj projekta solarnog energetskog sistema

Dizajn je neophodan za bolje postavljanje panela na krovu kuće. Što više sunčeve svjetlosti pada na površinu baterija i što je njihov intenzitet veći, to će one proizvesti više energije. Za ugradnju vam je potrebna južna strana krova. U idealnom slučaju, grede bi trebale pasti pod uglom od 90 stepeni, tako da morate odrediti u kojoj poziciji će moduli najbolje raditi.

Činjenica je da solarna baterija domaće proizvodnje, za razliku od tvorničke, nema posebne senzore pokreta i koncentratore. Za promjenu kuta nagiba moguće je izraditi ručni mehanizam. To će omogućiti da se moduli ugrađuju gotovo okomito zimi, kada je sunce nisko iznad horizonta, i da se spuštaju ljeti, kada je solsticij na vrhuncu. Vertikalni zimski raspored ima i zaštitnu funkciju: sprječava nakupljanje snijega i leda na panelima, čime se produžava vijek trajanja modula.

Energetska efikasnost modularnog dizajna može se povećati stvaranjem jednostavnog upravljačkog mehanizma koji će vam omogućiti promjenu kuta nagiba baterije ovisno o godišnjem dobu, pa čak i dobu dana.

Možda će biti potrebno ojačati krovnu konstrukciju prije ugradnje baterija, jer set od nekoliko panela ima prilično veliku masu. Potrebno je izračunati opterećenje krova, uzimajući u obzir ozbiljnost ne samo solarnih panela, već i snježnog sloja. Težina sistema u velikoj mjeri ovisi o materijalima koji se koriste u njegovoj proizvodnji.

Broj panela i njihova veličina izračunavaju se na osnovu potrebne snage. Na primjer, 1m² modula proizvodi otprilike 120 W, što nije dovoljno ni za potpuno osvjetljenje stambenih prostorija. Otprilike 1 kW energije sa 10m² panela će omogućiti rasvjetna tijela, TV i kompjuter. Shodno tome, solarna konstrukcija površine 20m² zadovoljiće potrebe porodice od 3 osobe. Približno takve dimenzije treba izračunati ako je privatna kuća namijenjena stalnom boravku.

Proizvodnja solarne baterije ne završava se nužno inicijalnom montažom; u budućnosti možete povećati elemente, čime se povećava efikasnost opreme

Opcije modula za samomontažu

Glavna svrha solarnog panela je stvaranje energije iz sunčevih zraka i pretvaranje u električnu energiju. Rezultirajuća električna struja je tok slobodnih elektrona koje oslobađaju svjetlosni valovi. Za samomontažu, mono- i polikristalni pretvarači su najbolja opcija, jer analozi drugog tipa - amorfni - smanjuju svoju snagu za 20-40% tijekom prve dvije godine.

Standardne monokristalne ćelije su 3 "x 6" i krhke su i sa njima se mora rukovati izuzetno pažljivo i pažljivo.

Različite vrste silikonskih pločica imaju svoje prednosti i nedostatke. Na primjer, polikristalni moduli imaju prilično nisku efikasnost - do 9%, dok efikasnost monokristalnih ploča doseže 13%. Prvi zadržavaju svoje indikatore snage čak i po oblačnom vremenu, ali služe u prosjeku 10 godina, snaga potonjih naglo opada u oblačnim danima, ali savršeno funkcioniraju 25 godina.

Domaći uređaj mora biti funkcionalan i pouzdan, pa je bolje kupiti dio gotovih dijelova. Prije izrade solarnog panela individualni projekat, pogledajte na eBay-u, gdje možete pronaći veliki izbor modula sa manjim nedostacima. Lagani lom ne utječe na kvalitetu rada, ali značajno smanjuje cijenu panela. Pretpostavimo da monokristalni modul solarnih ćelija, koji se nalazi na ploči od fiberglasa, košta nešto više od 15 dolara, a polikristalni set od 72 komada - oko 90 dolara.

Najbolji gotova verzija solarna ćelija - ploča s vodičima koji zahtijevaju samo serijsko spajanje. Moduli bez vodiča su jeftiniji, ali povećavaju vrijeme sastavljanja baterije nekoliko puta

Upute za proizvodnju solarnih ćelija

Postoji mnogo opcija za samostalnu montažu solarnih panela. Tehnologija ovisi o broju unaprijed kupljenih solarnih ćelija i dodatnih materijala potrebnih za izradu kućišta. Važno je zapamtiti: što je veća ukupna površina panela, to je oprema snažnija, ali u isto vrijeme raste i težina konstrukcije. Preporučuje se korištenje istih modula u jednoj bateriji jer je trenutna ekvivalentnost jednaka vrijednostima manje ćelije.

Sklapanje modularnog okvira

Dizajn modula, kao i njihove veličine, mogu biti proizvoljni, stoga, umjesto brojeva, trebali biste se fokusirati na fotografiju i odabrati bilo koju pojedinačnu opciju koja je prikladna za određene proračune.

Najjeftinije solarne ćelije su paneli bez provodnika. Da biste ih pripremili za montažu baterija, prvo morate zalemiti provodnike, što je dug i mukotrpan proces.

Za izradu kućišta, unutar kojeg će se učvrstiti solarne ćelije, potrebno je pripremiti sledeći materijal i alat:

• listovi šperploče odabrane veličine;
• niske letvice za strane;
• ljepilo za sve namjene ili za drvo;
• uglovi i vijci za pričvršćivače;
• bušilica;
• ploče od vlaknastih ploča;
• komadi pleksiglasa;
• dye.

Uzimamo komad šperploče, koji će igrati ulogu baze, i lijepimo niske stranice po obodu. Lamele na rubovima ploče ne bi trebale ometati solarne ćelije, pa se pobrinite da ne budu više od ¾ "visoke. Za pouzdanost svaku zalijepljenu šinu dodatno zašrafimo samoreznim vijcima, a uglovi se mogu pričvrstiti metalnim uglovima.

Drveni okvir je najviše pristupačna opcija za postavljanje solarnih ćelija. Može se zamijeniti aluminijskim kutnim okvirom ili komercijalno dostupnim okvirom + staklenim kompletom

Za ventilaciju izbušimo rupe u donjem dijelu kućišta i uz strane. Na poklopcu ne bi trebalo biti rupa, jer to prijeti prodiranju vlage. Elementi će biti pričvršćeni na ploče od vlaknaste ploče, koje se mogu zamijeniti bilo kojim sličnim materijalom, glavni uvjet je da ne provodi električnu struju.

Male rupe za ventilaciju moraju biti izbušene po cijeloj podlozi, uključujući bočne i središnju šinu. Omogućit će vam da regulirate nivo vlage i pritisak unutar okvira.

Izrezali smo poklopac od pleksiglasa, prilagođavajući ga veličini kućišta. Obično staklo je previše krhko da stane na krov. Za zaštitu drvenih dijelova koristimo posebnu impregnaciju ili boju kojom se okvir i podloga tretiraju sa svih strana. Dobro je ako nijansa boje okvira odgovara boji krovišta.

Slikarstvo ima ne toliko estetsku, koliko zaštitnu funkciju. Svaki dio treba prekriti s najmanje 2-3 sloja boje, tako da se drvo u budućnosti ne iskrivi od vlažnog zraka ili pregrijavanja.

Ugradnja solarnih ćelija

Sve solarne module postavljamo u jednake redove na podlogu sa stražnjom stranom prema gore za lemljenje vodiča. Za rad vam je potreban lemilica i lem. Tačke lemljenja prvo se moraju obraditi posebnom olovkom. Za početak, možete vježbati na dva elementa povezujući ih u nizu. Takođe, serijski, u lancu, povezujemo sve elemente na podlozi, rezultat treba da bude "zmija".

Svaki element ugrađujemo strogo prema oznaci i pazimo da se provodnici susjednih elemenata sijeku na mjestima lemljenja

Nakon što povežete sve elemente, pažljivo ih okrenite licem prema gore. Ako ima puno modula, morat ćete pozvati pomoćnike, jer je prilično teško rotirati samo zalemljene elemente, a da ih ne oštetite. No, prije toga smo module razmazali ljepilom kako bismo ih čvrsto pričvrstili na ploču. Bolje je koristiti silikonsko brtvilo kao ljepilo, a nanositi ga strogo u sredinu elementa, u jednoj tački, a ne uz rubove. To je neophodno kako bi se ploče zaštitile od loma ako iznenada dođe do blage deformacije baze. Ploča od šperploče može se saviti ili nabubriti zbog promjene vlage, a stabilno zalijepljeni elementi jednostavno će puknuti i propasti.

Nakon fiksiranja modula na podlogu, možete izvršiti probni rad ploče i provjeriti funkcionalnost. Zatim podnožje postavljamo u gotov okvir i pričvršćujemo ga oko rubova vijcima. Kako bismo eliminirali pražnjenje baterije kroz solarnu bateriju, na ploču ugrađujemo blokirnu diodu, pričvršćujući je brtvilom.

Za spajanje lanaca možete koristiti bakrenu žicu ili kabelsku pletenicu, koja svaki element fiksira s obje strane, a zatim učvrsti brtvilom

Testiranje uzoraka vam pomaže da napravite preliminarne proračune. U ovom slučaju, ispostavilo se da su točni - na suncu bez opterećenja, baterija proizvodi 18,88 V

Pokrijte postavljene elemente odozgo zaštitni štit od pleksiglasa. Prije nego što ga popravimo, ponovno provjeravamo performanse konstrukcije. Inače, moduli se mogu testirati tokom čitavog procesa instalacije i lemljenja, u grupama od nekoliko. Pazimo da se zaptivač potpuno osuši, jer njegove pare mogu prekriti pleksiglas neprozirnim filmom. Izlaznu žicu opremamo dvopolnim konektorom tako da se kontroler može koristiti u budućnosti.

Jedna ploča je sastavljena i potpuno spremna za rad. Sva oprema, uključujući artikle kupljene preko interneta, koštaju 105 dolara

Fotonaponski sistemi za privatne kuće

Električni kućni sistemi napajanja koji koriste solarne ćelije mogu se podijeliti u 3 tipa:

• autonomna;
• hibrid;
• bez baterije.

Ako je kuća spojena na centralnu električnu mrežu, tada bi mješoviti sistem bio najbolja opcija: danju se energija napaja iz solarnih panela, a noću - iz baterija. Centralna mreža u ovom slučaju je rezerva. Kada nije moguće priključiti se na centralno napajanje, zamjenjuju ga generatori goriva - benzin ili dizel.

Regulator je neophodan za sprječavanje kratkog spoja u ovom trenutku maksimalno opterećenje, baterija - za skladištenje energije, inverter - za distribuciju i snabdevanje potrošača

Prilikom odabira najbolje opcije treba uzeti u obzir doba dana u kojem se javlja maksimalna potrošnja energije. U privatnim kućama vršni period pada uveče, kada je sunce već zašlo, pa bi bilo logično koristiti ili vezu na javnu mrežu, ili dodatna aplikacija generatora, jer se solarna energija napaja tokom dana.

U fotonaponskim sistemima napajanja koriste se mreže sa istosmjernom i naizmjeničnom strujom, a druga opcija je pogodna za postavljanje uređaja na udaljenosti većoj od 15 m

Za ljetne stanovnike, čiji se način rada često poklapa s dnevnim satima, solarna je pogodna sistem za uštedu energije, koji počinje da funkcioniše sa izlaskom sunca, a završava u večernjim satima.

Jednom, čuvši na televiziji o solarnim panelima, koji su sposobni da pretvore sunčevu energiju u električnu, autor je pokrenuo ideju da ih koristi. Za početak je pokušao saznati što više informacija o solarnim panelima, inverterima, elementima i ostalim njihovim komponentama. Nažalost, dobri solarni paneli su prilično skupi i autor nije mogao samo da ode i kupi fabrički panel za praktičnu upotrebu kod kuće. Međutim, među brojnim člancima na internetu, autor je pronašao nekoliko posvećenih samostalnoj montaži solarnih panela kod kuće.

Materijali i alati koje je autor koristio za kreiranje svog solarnog panela:
1) staklo veličina prozora 86 x 66 cm
2) aluminijumski uglovi
3) lemilica sa potrošnim materijalom
4) set solarnih ćelija
5) dvostrana traka
6) pretvarač
7) baterije

Razmotrimo detaljnije faze izgradnje solarnog panela.

Prije nego što je stvorio svoj prvi solarni panel, autor se dosta dugo pripremao proučavajući članke o montaži panela, informacije o raznim vrstama elemenata, načinima brtvljenja i materijalima potrebnim za izradu panela za početnika. Jedno od najvažnijih saznanja koje je autor stekao u ovim člancima je iskustvo tuđih grešaka. Na primjer, detaljno je proučio glavne greške prilikom brtvljenja panela, a također je shvatio kako najbolje raditi s pločama solarnih ćelija kako ih ne bi oštetili.

Nakon teorijske obuke, autor je započeo praktičnu obuku. Budući da budžet za izradu solarnog panela nije bio velik, autor je odlučio da ga prikupi uglavnom od otpadnog materijala. Pronalaženje prilično dobre trgovine plastični prozori, autor je tamo naručio dva stakla dimenzija 86 x 66 cm.Takođe u jednoj od radnji kupljeni su aluminijumski uglovi koji će činiti okvir solarnog panela. Autor je odlučio naručiti solarne ćelije u internetskoj trgovini, jer su tamo bile mnogo jeftinije.

Kada su svi osnovni materijali prikupljeni, a elementi primljeni poštom, autor je pristupio sastavljanju svog prvog solarnog panela.
Za početak je odlučeno da se svi elementi spoje metalnom trakom i lemilom. Pošto se autor upoznao sa glavnim greškama pri lemljenju solarnih ćelija, ovaj proces je prošao bez kvarova. U radu je autor koristio malu količinu kolofonija, a pritisak prilikom lemljenja je bio lagan, štaviše, prije početka rada svi elementi su bili položeni na ravnu staklenu površinu, tako da cijeli proces lemljenja elemenata nije bio težak. . Autoru je trebalo oko sat i po da zalemi 36 ploča solarnih ćelija, plus neko vrijeme je utrošeno na kalajisanje žica. Autor je glavnim principima nazvao potrebu za lemilom od 40 W, jer ploče odaju toplinu kada se lemilo približi, a kolofonija za lemljenje je potrebno dosta, inače se lim možda neće zalijepiti za ploču, već je za iz tog razloga što je autor morao potpuno kalajisati sve žice.

Za pričvršćivanje ploča na staklo u ravnomjernom položaju redova, autor je koristio dvostranu traku. Istim selotejpom autor je u potpunosti učvrstio ivice stakla na koje je potom zalijepljen polimerni film.

Ispod je fotografija sa svim vrstama ljepljivih traka koje je autor koristio za izradu ovog solarnog panela:

Autoru je bila potrebna i ljepljiva traka prilikom zaptivanja solarnog panela. vrlo je važno zabrtviti elemente, jer ako vlaga dospije na kontakte, oni će oksidirati i morat ćete ih ponovno lemiti. Stoga je sastavljena ploča zalijepljena polietilenska folija, koje je autor pričvrstio istom dvostranom trakom. Glavna stvar u ovaj proces ne zaboravite na marginu za rubove i urednost kada kreirate rezove za žice. Nakon uspješnog nanošenja filma, autor je koristio silikonski zaptivač.

Nadalje, staklo je trebalo staviti u okvir kako bi se zaštitilo od čipova i jednostavno povećala pouzdanost dizajna solarne baterije. Autor je najradije izradio okvir za staklo od plastike, jer mu je ostalo plastike od kućnih popravki, iako se mogu koristiti i metalni uglovi ili drveni blokovi. Općenito, sve ovisi o sredstvima i materijalima koje imate.

Okvir je zalijepljen standardnom peglom na ravnu površinu pod uglom od 45 stepeni.

Zatim je staklo ugrađeno unutar takvog domaćeg okvira, a rubovi su još jednom zalijepljeni silikonskim zaptivačem. Višak filma je u tom procesu odrezan radi boljeg estetskog izgleda.

Kao rezultat toga, dobili smo takav solarni panel napravljen od otpadnog materijala:

Na isti način je montiran još jedan solarni panel, budući da su elementi kupljeni sa zalihama.
Tada je autor odlučio da počne testiranje sastavljenih panela.

Prvi panel je imao napon od 21 V i struju kratkog spoja od 3,4 A. Napunjenost baterije je bila 40 Ah. 2.1 A. Tokom testova bilo je prilično oblačno i provjerite maksimalna snaga paneli nisu uspjeli.

Kao rezultat, sa istim vremenskim uvjetima sastavljeni sistem od dva solarna panela proizveo je struju kola od 7 ampera i napon od oko 20 V. To je sasvim dovoljno, štaviše, po sunčanijem vremenu pokazatelji će biti mnogo bolji.