Valmistage oma kätega päikesepatarei. DIY päikesepaneelide kokkupanek. Päikesepaneelide miinused

Päike on ammendamatu energiaallikas. Inimesed on juba ammu õppinud seda tõhusalt kasutama. Me ei lasku protsessi füüsikasse, vaid vaatame, kuidas saate seda tasuta kasutada energiaressurss. Omatehtud päikesepaneel aitab meid selles.

Tööpõhimõte

Mis on päikesepatarei? See on spetsiaalne moodul, mis koosneb suurest hulgast kõige elementaarsematest fotodioodidest. Neid pooljuhtelemente kasvatati spetsiaalsete tehnoloogiate abil tehasetingimustes räniplaatidel.

Kahjuks pole sellised seadmed sugugi odavad. Enamik inimesi ei saa neid osta, kuid sel juhul on päikesepaneelide ise valmistamiseks palju võimalusi. Ja see aku suudab konkureerida kommertsmudelitega. Pealegi pole selle hind sugugi võrreldav kaupluste pakutavaga.

Aku ehitamine räniplaatidest

Komplekt sisaldab 36 räniplaati. Neid pakutakse suurustes 8*15 sentimeetrit. Üldine võimsus on umbes 76 W. Samuti on vaja juhtmeid elementide ühendamiseks üksteisega ja dioodi, mis täidab blokeerimisfunktsiooni.

Üks räniplaat toodab 2,1 W ja 0,53 V voolu kuni 4 A. Vahvlid tuleb ühendada ainult järjestikku. Ainult sel viisil suudab meie energiaallikas toota 76 vatti. Esiküljel on kaks rada. See on "miinus" ja "pluss" asub tagaküljel. Iga paneel peab olema paigutatud vahega. Peaksite saama üheksa plaati neljas reas. Sel juhul tuleb teist ja neljandat rida pöörata esimesega võrreldes vastupidises suunas. See on vajalik selleks, et kõik oleks mugavalt ühte vooluringi ühendatud. Dioodiga tuleb arvestada. See võimaldab vältida aku tühjenemist öösel või pilves päeval. Dioodi "miinus" tuleb ühendada aku "plussiga". Aku laadimiseks vajate spetsiaalset kontrollerit. Inverteri abil saate tavalise majapidamispinge 220 V.

DIY päikesepaneelide kokkupanek

Pleksiklaasil on madalaim valguse murdumisnäitaja. Seda hakatakse kasutama kehana. See on üsna odav materjal. Ja kui vajate veelgi odavamalt, saate osta pleksiklaasi. Halvimal juhul võite kasutada polükarbonaati. Kuid see ei ole oma omaduste poolest juhtumi jaoks eriti sobiv. Kauplustest leiate spetsiaalset polükarbonaati, mille kate on kondensatsiooni eest kaitstud. Samuti võimaldab see varustada akuga kõrge tase kaitse kuumuse eest. Kuid need pole kõik elemendid, millest päikesepaneel koosneb. Hea läbipaistvusega klaasi on lihtne oma kätega leida, see on disaini üks põhikomponente. Muide, isegi tavaline klaas sobib.

Raami valmistamine

Paigaldamise ajal tuleb ränikristallid paigaldada väikese vahemaa tagant. Lõppude lõpuks peate arvestama erinevate atmosfäärimõjudega, mis võivad mõjutada baasi muutusi. Seega on soovitav, et vahemaa oleks umbes 5 mm. Selle tulemusena on valmis konstruktsiooni suurus kuskil 835 * 690 mm.

Päikesepaneel valmistatakse käsitsi, kasutades alumiiniumprofiili. Sellel on maksimaalne sarnasus kaubamärgiga toodetega. Samal ajal on omatehtud aku tihedam ja vastupidavam.

Kokkupanekuks vajate alumiiniumnurka. Sellest valmistatakse tulevase raami toorik. Mõõdud - 835*690 mm. Profiilide omavaheliseks kinnitamiseks on vaja eelnevalt teha tehnoloogilised augud.

Profiili sisemus tuleks katta silikoonipõhise hermeetikuga. Peate seda väga hoolikalt peale kandma, et kõik kohad oleksid kaetud. Päikesepaneeli tõhusus ja töökindlus sõltuvad täielikult sellest, kui hästi see on rakendatud.

Nüüd peate oma kätega profiilraami sisse panema eelnevalt valitud läbipaistva materjali lehe. See võib olla midagi muud. Oluline punkt: silikoonikiht peab kuivama. Seda tuleb arvestada, muidu tekib ränielementidele kile.

Järgmisel etapil tuleb läbipaistev materjal hästi pigistada ja fikseerida. Kinnituse võimalikult usaldusväärseks muutmiseks peaksite kasutama riistvara. Kinnitame klaasi ümber perimeetri ja nelja nurga all. Nüüd on käsitsi valmistatud päikesepaneel peaaegu valmis. Jääb üle vaid ränielemendid omavahel ühendada.

Kristallide jootmine

Nüüd tuleb juhe võimalikult hoolikalt räniplaadile asetada. Järgmisena rakendame räbusti ja jootmist. Töötamise mugavamaks muutmiseks saate juhtme ühelt poolt millegagi kinnitada.

Selles asendis jootke juht ettevaatlikult kontaktplaadi külge. Ärge vajutage kristallile jootekolbiga. See on väga habras, võite selle murda.

Viimased montaažitoimingud

Kui päikesepaneelide valmistamine oma kätega on teie esimene kord, siis on parem kasutada spetsiaalset märgistussubstraati. See aitab paigutada vajalikud elemendid vajalikul kaugusel võimalikult ühtlaselt. Üksikuid elemente ühendavate vajaliku pikkusega juhtmete korrektseks lõikamiseks tuleb arvestada, et juht tuleb joota kontaktplaadi külge. See asetseb veidi kristalli servast kaugemale. Kui teete esialgseid arvutusi, selgub, et juhtmed peaksid olema 155 mm.

Kui panete kõik selle üheks struktuuriks kokku, on parem võtta vineeri või pleksiklaasi leht. Mugavuse huvides on parem asetada kristallid eelnevalt horisontaalselt ja kinnitada. Seda on lihtne teha plaatide paigaldamiseks mõeldud ristide abil.

Pärast kõigi elementide ühendamist kleepige iga kristalli tagaküljele kahepoolne ehitusteip. Peate lihtsalt tagapaneeli veidi vajutama ja kõik kristallid kanduvad kergesti alusele.

Seda tüüpi kinnitused ei ole mingil viisil täiendavalt pitseeritud. Kristallid võivad laieneda, kui kõrged temperatuurid, aga see pole hirmutav. Ainult üksikud osad tuleb pitseerida.

Nüüd peate seda kasutama kõigi rehvide ja klaasi enda kinnitamiseks. Enne aku sulgemist ja täielikku kokkupanemist on soovitatav seda testida.

Veekindlaks tegemine

Kui teil on tavaline silikoonhermeetik, siis pole vaja kristalle sellega täielikult täita. Nii saate kahjustuste ohu kõrvaldada. Selle struktuuri täitmiseks pole vaja silikooni, vaid epoksüvaiku.

Nii saate lihtsalt ja lihtsalt elektrienergiat peaaegu tasuta. Nüüd vaatame, kuidas veel saate oma kätega päikesepaneele teha.

Eksperimentaalne aku

Tõhusad süsteemid ümberkujundamiseks päikeseenergia vajavad suuri tehaseid, erilist hoolt nende taga ja tõsine rahasumma.

Proovime ise midagi teha. Kõik, mida eksperimendiks vajate, saab hõlpsasti osta ehituspoest või leida oma köögist.

Fooliumist DIY päikesepaneel

Kokkupanemiseks vajate vaskfooliumi. Seda saab hõlpsasti leida garaažist või äärmuslikel juhtudel saab seda hõlpsasti osta mis tahes riistvara poest. Aku kokkupanemiseks vajate 45 ruutsentimeetrit fooliumit. Samuti peaksite ostma kaks alligaatoriklambrit ja väikese multimeetri.

Töötava päikesepatarei saamiseks on soovitav omada elektripliiti. Teil on vaja vähemalt 1100 vatti võimsust. See peaks soojenema helepunaseks. Valmista ka tavaline plastpudel ilma kaelata ja paar supilusikatäit soola. Hankige garaažist abrasiivse kinnitusega puur ja metallleht.

Alustame

Esimese sammuna tuleb lõigata vaskfooliumist sellise suurusega tükk, et see mahuks täielikult elektripliidile. Peate käsi pesema, et vasele ei jääks jääke. rasvased plekid sõrmedest. Samuti on soovitav vaske pesta. Vaselehelt katte eemaldamiseks kasutage liivapaberit.

vaskfoolium

Järgmisena asetame puhastatud lehe plaadile ja lülitame selle sisse maksimaalse võimsusega. Kui plaat hakkab kuumenema, on teil võimalik jälgida kaunite oranžide laikude ilmumist vaskplekile. Seejärel muutub värv mustaks. Vaske on vaja hoida umbes pool tundi punase kuuma plaadi peal. See on väga oluline punkt. Seega koorub paks oksiidikiht kergesti maha, õhuke kiht aga kleepub. Pärast poole tunni möödumist eemaldage vask pliidilt ja laske jahtuda. Saate jälgida, kuidas kilelt tükid maha kukuvad.

Kui kõik jahtub, kaob oksiidkile. Suurema osa mustast oksiidist saate hõlpsasti veega puhastada. Kui midagi ära ei tule, siis ei tasu proovida. Peaasi, et fooliumit ei deformeeritaks. Deformatsiooni tagajärjel võib kahjustada saada õhuke oksiidikiht, see on katse jaoks väga vajalik. Kui seda pole, siis enda tehtud päikesepaneel ei tööta.

Kokkupanek

Lõika teine fooliumitükk samade mõõtmetega kui esimene. Järgmisena peate kaks osa väga ettevaatlikult painutama nii, et need mahuksid plastpudelisse, kuid ei puudutaks üksteist.

Seejärel kinnita krokodilliklambrid plaatidele. “Praadimata” fooliumi traat läheb “plussi”, “praetud” fooliumi traat “miinusesse”. Nüüd võta soola ja kuum vesi. Segage soola, kuni see on täielikult lahustunud. Valame lahuse oma pudelisse. Ja nüüd näete oma töö vilju. Seda omatehtud päikesepaneeli, mis on valmistatud oma kätega, saab tulevikus veidi täiustada.

Muud võimalused päikeseenergia kasutamiseks

Päikeseenergiat enam ei kasutata. Kosmoses toidab see kuulsat Marsi kulgurit Päikesest. Ja Ameerika Ühendriikides töötavad Google'i andmekeskused päikese käes. Nendes meie riigi osades, kus elektrit pole, saavad inimesed telerist uudiseid vaadata. Seda kõike tänu Päikesele.

See energia võimaldab ka maju kütta. Tee-ise-õhk-päikesepaneel on väga lihtsalt valmistatud õllepurkidest. Nad koguvad soojust ja eraldavad selle eluruum. See on tõhus, tasuta ja juurdepääsetav.

Rakendus alternatiivsed allikad energia muutub meie ühiskonnas üha populaarsemaks. Kogunev päikesevalgus on kasulik mitte ainult keskkonnale, vaid ka säästa elektrile kuluvat raha. Kui sa hoolid keskkond või soovite lihtsalt mitte kulutada lisaraha, siis pakume teile artiklit selle kohta, kuidas vanarauatest oma kätega päikesepatarei valmistada. Tavaliselt kirjutatakse foorumites fotoelementidest, mille hinnad on väga kõrged. Tänu meie näpunäidetele saate teada, kuidas täielikult ehitada omatehtud aku, mis vähendab oluliselt teie kulusid.

Materjalid tootmiseks

Kodus seadme valmistamiseks vajate:

Vase leht. Selle keskmine maksumus on umbes sada viiskümmend rubla 0,9 m2 kohta. Vaja läheb umbes 0,45 m2.
Seal on kaks klambrit. Tavaliselt nimetatakse "krokodillideks".
Tester või mikroampermeeter. Seda seadet on vaja voolu mõõtmiseks vahemikus kümme kuni viiskümmend mikroamprit.
Spiraali punaseks muutmiseks elektripliit võimsusega 1100 vatti.
Plastpudel, millel pead ise kaela ära lõikama.
Köögisool. Paar supilusikatäit.
Kuumutatud vesi.
"Liivapaber."

Samm-sammuline juhendamine

Niisiis, oma kätega päikesepatarei valmistamiseks peate järgima neid samme:

Lõikame vaskplekist sellise suurusega tüki, et saame selle spiraalile asetada elektripliit. Hea tulemuse saavutamiseks puhasta lõigatud tükk tolmust ja mustusest.

Järgmisena asetame selle plaadi spiraalile. Tõttu keemilised reaktsioonid, kuumutamisel hakkab vask muutuma. Kui vask muutub mustaks, lugege veel 30 minutit, kuni must kiht muutub paksuks.

Seejärel lülitage seade välja. Laske oma kätega päikesepaneeli valmistamiseks mõeldud tükk jahtuda. Jahtudes hakkavad vask ja vaskoksiid erineva kiirusega kokku suruma. Seejärel algab oksiidkoorimine.

Muide, selline päikesepatarei suudab toota mitu milliamprit ka ilma päikeseta! Soovitame kohe üle vaadata ka tõsisem alternatiivsete energiaallikate kasutamise võimalus, mida kirjeldasime artiklis selle kohta!

Kodus laadija loomise koolitusvideo

Laadige telefoni päikese käes

Nüüd räägime teile, kuidas ise laadida päikesepatarei mobiiltelefon. Valmistades aku, mis koosneb üksikud osad, mis põhineb monokristallilisel ränil, ei saa välistada probleeme nende jootmisega. Kui te pole kindel, et saate kõike ise teha, on parem valida juba valmistatud moodulid. Hea oleks, kui need koosneksid kümnest monokristallilisest elemendist, sobiksid mobiiltelefoni ümbrisega ja oleksid viievoldise pingega.

Päikesepatareid võivad olla ka päikeseenergial töötavates kalkulaatorites. Need seadmed kasutavad arvude loendamiseks enamasti amorfseid elemente, kus väikesel klaasplaadil paikneb pooljuhtkiht. Arvestades, et seda tüüpi moodulid annavad umbes poolteist volti, vajame nelja jadaühendusega tükki. Ärge unustage jootma dioodi aku plussklemmile, mida kasutatakse ventiilina, vältides aku laengu raiskamist läbi päikesepaneeli. Dioodi saad taskulambiplaadilt. Selleks, et meie leiutis töökindlamalt toimiks, täidame moodulite põikiääred kuumaliimiga.

Ülevaade keerulisemast mudelist

Sisu:

Turvalisus mugavad tingimused elukoht sisse kaasaegsed korterid ja eramajad ei saa hakkama ilma elektrienergiata, mille vajadus kasvab pidevalt. Selle energiakandja hinnad aga tõusevad piisavalt regulaarselt. Sellest tulenevalt suurenevad eluaseme ülalpidamise üldkulud. Seetõttu on eramaja päikesepatarei isetegemine koos muude alternatiivsete elektriallikatega muutumas üha aktuaalsemaks. See meetod võimaldab muuta objekti pidevalt kasvavate hindade ja elektrikatkestuste tingimustes energiasõltumatuks.

Päikesepaneelide efektiivsus

Eramajade seadmete ja seadmete autonoomse toiteallika probleemi on kaalutud pikka aega. Üks alternatiivsetest energiavõimalustest on päikeseenergia, mis on tänapäevastes tingimustes leidnud laialdast rakendust praktikas. Ainus kahtlusi ja vaidlusi tekitav tegur on päikesepaneelide efektiivsus, mis ei vasta alati ootustele.

Päikesepaneelide jõudlus sõltub otseselt päikeseenergia hulgast. Seega on akud kõige tõhusamad piirkondades, kus päikselised päevad. Isegi sisse ideaalne Aku kasutegur on vaid 40% ja reaalsetes tingimustes on see näitaja palju väiksem. Veel üks normaalse töö tingimus on märkimisväärsete alade olemasolu autonoomsete päikesesüsteemide paigaldamiseks. Kui selleks maamaja See ei ole tõsine probleem, kuid korteriomanikel tuleb lahendada mitmeid täiendavaid tehnilisi probleeme.

Disain ja tööpõhimõte

Päikesepaneelide töö põhineb fotoelementide võimel muuta päikeseenergia elektrienergiaks. Kõik need on kokku kogutud mitme raku välja kujul, mis on ühendatud ühine süsteem. Päikeseenergia toime muudab iga elemendi elektrivoolu allikaks, mis kogutakse kokku ja salvestatakse akudesse. Sellise välja kogupindala mõõtmed mõjutavad otseselt kogu seadme võimsust. See tähendab, et fotoelementide arvu suurenemisega suureneb vastavalt ka toodetava elektri kogus.

See ei tähenda sugugi seda nõutav summa elektrit saab toota ainult väga suured alad. Päikeseenergiat kasutavaid väikeseid kodumasinaid on palju – kalkulaatorid, taskulambid ja muud seadmed.

Kaasaegses maamajad Päikeseenergial töötavad valgustusseadmed muutuvad üha populaarsemaks. Need lihtsad ja ökonoomsed seadmed valgustavad aiarajad, terrassid ja muud vajalikud kohad. Öösel kasutatakse päeval salvestatud elektrit, kui päike paistab. Säästulampide kasutamine võimaldab tarbida kogunenud elektrit pika aja jooksul. Energiavarustuse põhiprobleemide lahendamine toimub teiste võimsamate süsteemide abil, mis võimaldavad toota piisavas koguses elektrit.

Peamised päikesepaneelide tüübid

Enne päikesepaneelide ise valmistamise alustamist on soovitatav tutvuda nende põhitüüpidega, et valida endale sobivaim variant.

Kõik päikeseenergia muundurid on vastavalt nende struktuurile ja struktuurile jagatud kiledeks ja ränideks disainifunktsioonid. Esimest võimalust esindavad õhukese kilega akud, kus muundurid on valmistatud kasutades valmistatud kile kujul spetsiaalne tehnoloogia. Neid struktuure tuntakse ka polümeerstruktuuridena. Neid saab paigaldada igasse saadaolevasse kohta, kuid need nõuavad palju ruumi ja on madala efektiivsusega. Isegi keskmine pilvisus võib vähendada kileseadmete efektiivsust 20%.

Silikoonpatareid on kolme tüüpi:

. Disain koosneb paljudest sisseehitatud ränimuunduritega rakkudest. Need ühendatakse kokku ja täidetakse silikooniga. Neid on lihtne kasutada, need on kerged, paindlikud ja veekindlad. Kuid selliste patareide tõhusa töö tagamiseks on vaja kokkupuudet otsese päikesevalgusega. Vaatamata suhteliselt kõrge efektiivsusega- kuni 22%, kui pilvisus tekib, võib elektritootmine oluliselt väheneda või täielikult seiskuda.
. Võrreldes monokristallilistega on neil rakkudes rohkem muundureid. Nende paigaldamine on tehtud erinevates suundades, mis suurendab oluliselt töö efektiivsust ka vähese valguse korral. Need akud on kõige levinumad, eriti linnakeskkonnas.
Amorfne. Neil on madal efektiivsus - ainult 6%. Neid peetakse aga väga paljutõotavateks tänu nende võimele neelata mitu korda suuremat valgusvoogu kui kahel esimesel tüübil.

Kõik vaatlusalused päikesepaneelide tüübid on valmistatud tehastes, mistõttu nende hind jääb väga kõrgeks. Sellega seoses võite proovida ise päikesepatarei valmistada, kasutades odavaid materjale.

Materjalide ja osade valik päikesepatarei valmistamiseks

Kuna kõrge hind autonoomsed allikad Kuna päikeseenergia muudab need laialdaseks kasutamiseks kättesaamatuks, võivad kodumeistrid proovida päikesepaneelide tootmist oma kätega vanarauast korraldada. Tuleb meeles pidada, et aku valmistamisel pole võimalik leppida ainult olemasolevate materjalidega. Kindlasti peate ostma tehaseosasid, isegi kui need pole uued.

Päikeseenergia muundur koosneb mitmest põhielemendist. Esiteks on see teatud tüüpi aku ise, millest on juba eespool juttu. Edasi tuleb akukontroller, mis juhib tekkiva elektrivooluga akude laetuse taset. Järgmine element on akud, mis salvestavad elektrit. IN kohustuslik vajab transformatsiooni D.C. muutujaks. Nii et kõik on omatehtud Seadmed, mis on mõeldud 220 volti jaoks, saab normaalselt töötada.

Kõiki neid elemente saab elektroonikaturult vabalt osta. Kui teil on teatud teoreetilised teadmised ja praktilised oskused, saate enamiku neist koguda iseseisvalt standardskeemid, sealhulgas päikesepatarei kontroller. Konverteri võimsuse arvutamiseks peate teadma, mis eesmärgil seda kasutatakse. See võib olla ainult valgustus või küte, samuti rajatise vajaduste täielik rahuldamine. Sellega seoses valitakse materjalid ja komponendid.

Oma kätega päikesepatarei valmistamisel peate määrama mitte ainult võimsuse, vaid ka võrgu tööpinge. Fakt on see, et päikeseenergiavõrgud võivad töötada alalis- või vahelduvvoolul. Viimast võimalust peetakse eelistatavamaks, kuna see võimaldab tarbijatele elektrit jaotada üle 15 meetri kaugusel. Polükristalliliste patareide kasutamisel ühest ruutmeeterühe tunni jooksul saate keskmiselt umbes 120 vatti. See tähendab, et 300 kW kuus saamiseks on vaja päikesepaneele kogupindalaga 20 m2. Täpselt nii palju kulutab tavaline 3-4-liikmeline pere.

Eramajades ja suvilates kasutatakse päikesepaneele, millest igaüks sisaldab 36 elementi. Ühe paneeli võimsus on umbes 65 W. Väikeses eramajas või maamajas 15 tootmisvõimelist paneeli elektri energia kuni 5 kW tunnis. Pärast esialgsete arvutuste tegemist saate osta konversiooniplaate. Lubatud on osta kahjustatud esemeid, millel on väikesed defektid, mis ainult mõjutavad välimus patareid. Tööolekus on iga element võimeline andma umbes 19 V pinget.

Päikesepaneelide tootmine

Pärast kõigi materjalide ja osade ettevalmistamist võite alustada muundurite kokkupanemist. Elementide jootmisel tuleb nende vahele jätta 5 mm piires paisumise vahe. Jootmine peaks toimuma väga hoolikalt ja hoolikalt. Näiteks kui plaatidel pole juhtmeid, tuleb need käsitsi joota. Töötamiseks vajate 60-vatist jootekolvi, mille külge on järjestikku ühendatud tavaline 100-vatine hõõglamp.

Kõik plaadid joodetakse üksteisega järjestikku. Plaate iseloomustab suurenenud haprus, seetõttu on soovitatav neid jootma raami abil. Mahajootmise käigus sisestatakse vooluringi koos fotoplaatidega dioodid, mis kaitsevad valguse taseme languse või täieliku pimeduse saabudes fotoelemente tühjenemise eest. Selleks ühendatakse paneeli pooled ühiseks siiniks, mis omakorda väljastatakse klemmiplokki, mille tõttu tekib keskpunkt. Samad dioodid kaitsevad akusid öösel tühjenemise eest.

Üks peamisi tingimusi tõhus töö patareid on kõigi punktide ja komponentide kvaliteetne jootmine. Enne aluspinna paigaldamist tuleb neid kohti testida. Voolu väljastamiseks on soovitatav kasutada väikese ristlõikega juhte, näiteks akustiline kaabel silikoonist isolatsioonis. Kõik juhtmed on kinnitatud hermeetikuga. Pärast seda valitakse pinna materjal, millele plaadid kinnitatakse. Enamik sobivad omadused on klaasil, mis laseb valgust palju paremini läbi kui karbonaat või pleksiklaas.

Improviseeritud materjalidest päikesepatarei valmistamisel peate hoolitsema kasti eest. Tavaliselt on kast valmistatud puidust tala või alumiiniumist nurk, mille järel asetatakse sellesse klaas hermeetikule. Hermeetik peab täitma kõik puudused ja seejärel täielikult kuivama. Tänu sellele ei satu tolm sisse ja fotoplaadid ei määrdu töötamise ajal.

Järgmisena paigaldatakse klaasile joodetud fotosilmidega leht. Seda saab parandada erinevatel viisidel siiski kõige rohkem optimaalsed võimalused peetakse läbipaistvaks epoksüvaiguks või hermeetikuks. Epoksiidvaik Kogu klaasi pind on ühtlaselt kaetud, seejärel paigaldatakse sellele muundurid. Hermeetiku kasutamisel toimub kinnitus iga elemendi keskel asuvates punktides. Kokkupaneku lõpus peaksite saama suletud korpuse, mille sisse asetatakse päikesepatarei. Valmis seade toodab umbes 18-19 volti, mis on täiesti piisav 12-voldise aku laadimiseks.

Maja kütte võimalus

Pärast omatehtud päikesepatarei kokkupanemist soovib iga omanik seda tõenäoliselt töös katsetada. Kõige olulisem probleem on maja kütmine, seega tuleb esimese asjana kontrollida päikeseenergia abil kütmise võimalust.

Kütteks kasutatakse päikesekollektoreid. Vaakumkollektori kasutamine päikesevalgus muutub soojuseks. Õhukesed klaastorud täidetakse vedelikuga, mida päike soojendab ja mis kannab soojuse üle mahutisse asetatud veele. Meie puhul see meetod ei sobi, kuna me räägime eranditult päikeseenergia muundamisest elektrienergiaks.

Kõik sõltub kasutatava seadme võimsusest. Igal juhul kulub boileris vee soojendamine suurema osa saadud energiast. Kui 100 liitrit vett kuumutada 70-80 kraadini, kulub selleks umbes 4 tundi. 2 kW kütteelementidega veeboileri elektrikulu saab olema 8 kW. Elektrienergia tootmisel 5 kW tunnis probleeme ei teki. Kui aga aku pindala on alla 10 m2, muutub nende abiga eramaja kütmine võimatuks.

Isetehtud päikesepatarei on toodetud päikesepaneelide täieõiguslik asendus, sest võimsuselt ei jää see kuidagi alla.

Tootmise peamised etapid

Raami kokkupanek.
Substraadi valmistamine.
Valgustundlike elementide ettevalmistamine ja nende jootmine.
Plaatide kinnitamine aluspinnale.
Ühendusdioodid ja kõik juhtmed.
Veekindlaks tegemine.

Valgustundlike plaatide valik

Need on veebile paigaldatud tuleviku põhielement. Kogu koduse paigalduse võimsus sõltub nende omadustest. Saate installida:

Monokristallilised plaadid.
Polükristallilised vahvlid.
Amorfne kristall.

Esimesed on võimelised tekitama suurimat elektrivoolu. See jõudlus ilmneb suurepärastes valgustingimustes. Kui valguse intensiivsus väheneb, väheneb nende efektiivsus. Sellistes tingimustes muutub polükristalliliste plaatidega paneel tootlikumaks. Halva valgustuse korral säilitab see tavapärase madala efektiivsuse 7-9%. Monokristallilistel on efektiivsus 13%.

Amorfne räni jääb jõudluses maha, kuid tänu paindlikkusele ja löökidele vastuvõtmatule on see kõige kallim.

Parimad valgustundlikud elemendid on kallid. See kehtib nende plaatide kohta, millel pole ühtegi defekti. Defektsed tooted on veidi väiksema võimsusega ja palju odavamad. Need on sellised fotogalvaanilised elemendid, mida tuleks kasutada oma kodus valmistatud toiteallika jaoks.

Maailma populaarseimates veebipoodides (kus on kõige rohkem pakkumisi) müüakse erineva suurusega fotoplaate. Aku jaoks peate ostma valgustundlikud elemendid samad suurused. Ostmisel või veelgi parem projekti arendamisel peaksite arvestama järgmiste nüanssidega:

Erineva suurusega fotogalvaanilised elemendid genereerivad erineva tugevusega voolu. Mida suurem on suurus, seda suurem on vool. Sel juhul piirab seda väikseima elemendi praegune tugevus. Pole tähtis, et paneelil on kaks korda suuremate mõõtmetega plaat. Paneel annab välja elektrit väikseima elemendi tekitatud voolu tugevusega. Seetõttu suured elemendid "puhkavad" veidi.
Pinge ei sõltu suurusest. See sõltub elementide tüübist. Seda saab laiendada, ühendades plaadid järjestikku.
Kogu paigalduse võimsus eramaja või suvila jaoks on pinge ja voolu korrutis.

Paneeli omaduste arvutamine

Päikesepaneel peab genereerima elektrivoolu, mis suudab hõlpsasti laadida 12-voldised akud. Nende laadimiseks on vaja kõrgepingevoolu. See on väga hea, kui päikesepaneelide tekitatud voolu pinge on 18 V.

Ükski väike valgustundlik element ei tekita sellist pinget. Peate välja selgitama voolu omadused, mida üks fotosilm suudab luua. Müüjad näitavad neid numbreid sageli.

Näiteks üks plaat toodab voolu, mille pinge on 0,5 V. Väljundi saamiseks päikesepaneel 18 V, peate järjestikku ühendama 36 fotosilma. Sel juhul on kogupinge võrdne kõikidel valgustundlikel plaatidel saadud voolupingete summaga. Voolutugevus ei muutu jadamisi ühendamisel. Seetõttu on see võrdne väikseima fotoelemendi antud indikaatoriga.

Loe ka: Päikese purskkaevude omadused

Vajadusel suurendada voolu, siis peate paigaldama täiendava arvu plaate ja ühendama need paralleelselt. Koguvool on iga paralleelselt ühendatud plaadi tekitatud voolude summa.

Suvila või eramaja katusel seisvate päikesepaneelide arvutamine toimub järgmiselt:

Arvutage nende seadmete võimsus, mida päikesepatarei laeb.
Määrake väikseima fotoelemendi võimalused. Seda saate teada kas müüjatelt või endalt valguse poole hoides ning pinget ja voolu mõõtes.
Määrake paneeli enda pinge ja vool. Näiteks 18 V ja 3 A. Need väärtused võimaldavad teada saada paneelide võimsust. See on 18x3 = 54 W. Paar tundi tööd LED lambid Sellest piisab.
Võrrelge valgusallika võimsust elektriseadmete võimsusega. Vajadusel reguleeritakse voolu põhiparameetreid. Nad muudavad võimsust ja koos sellega pinget või voolu. Arvutage vajalik arv paneele.
Arvutage ühe paneeli jaoks vajalike fotoelementide arv. See peab olema selline, et tagada vajalike omadustega elektrienergia. Sel juhul määratakse plaatide arv ühes reas ja võetakse arvesse nende ühendamise meetodit.

Enamik projekte, mis on seotud sellega, kuidas hõlmavad 1 m² suuruse toote tootmist. Sageli on sellise aku võimsus umbes 120 W. 10 paneeli annab rohkem kui 1 kW. Kui plaanite oma kodu täielikult tasuta pakkuda elektrienergia, siis tuleks välja töötada projekt, mis sisaldab nii palju paneele kui kogupindala mis ületab 20 ruutmeetrit. m. Päikesepoolsele küljele ja kohtadesse, kus valgustugevus on väga kõrge, suudavad need katta igakuise 300 kW elektrivajaduse. Isegi keskmise kodu puhul on see näitaja suur.

Päikesepaneeli raami valmistamine

Selle saab kokku panna mis tahes saadaolevatest materjalidest, mis võivad hõlmata alumiiniumist õllepurke või fooliumirulle. Selliseid purke ei tasu ära visata, sest neist saab hea õhupudeli teha. päikesekollektor. See püüab kinni päikesesoojuse ja kannab selle õllepurkidest maja keskele.

Loe ka: Päikesepaneelide paigaldus

Raami valmistamise materjalid võivad olla:

Puit ja vineer, samuti puitkiudplaat.
Alumiiniumist nurgad.
Klaas.
Pleksiklaas.
Polükarbonaat.
Pleksiklaas.
Mineraalklaas.

Raam on valmistatud kahes esimeses lõigus esitatud materjalidest.

Puidust raam

Kui projekt hõlmab puidu ja puitlaastplaadi kasutamist, hõlmab kodus raami valmistamise protsess järgmisi samme:

Lõikamine puidust liistud paksusega 2 cm segmentideks. Nende pikkus sõltub raami suurusest. Need määratakse, vaadates fotoplaatide 5 mm kaugusel asuvate ridade pikkust ja laiust.
Liistude kokkupanek raamiks ja kinnitage need kruvidega. Raami keskele saab teha 1-2 põiklatti. Sel juhul peate valgustundlikud plaadid jagama 2-3 rühma.
Ühe suure või mitme väikese 10 mm paksuse vineerilehe lõikamine.
Lõigatud vineeritükkide kinnitamine raami külge.
Väikeste aukude puurimine raami alumisse ja keskmisesse külge. Ühele küljele tehakse kuni 5 auku. Need on vajalikud tulevase päikesepaneeli kuumutamise ajal rõhu võrdsustamiseks, samuti niiskuse eemaldamiseks.
Puitlaastplaadist fotoplaatide substraadi lõikamine. See tuleks asetada raami keskele. Seetõttu peaksid selle mõõtmed olema väiksemad kui raami laius ja pikkus summa võrra, mis võrdub külgede paksusega, korrutatuna 2-ga. Aluspind pole veel raamis fikseeritud.
Kõikide elementide värvimine heleda värviga. Seda tuleb kanda mitmes kihis. Värv peab olema eriline. See ei tohiks päikese käes tuhmuda. Selle värv peaks olema hele, kuna see peegeldab kiiri, millest osa võivad pooljuhtplaadid kinni püüda.

Läbipaistev osa klaasi või analoogide kujul on fikseeritud päris otsas.

Päikesepatarei oma kätega valmistamiseks on kõige parem kasutada mineraalklaasi. See neelab suurepäraselt infrapunakiirgust, kaitstes seeläbi paneeli kuumenemise eest ja talub lööke. See on kallis. Halvim variant on polükarbonaat ja klaas. Viimane on raske ja ei talu lööke, nagu õllepurgidki.

Alumiiniumist raam

Kui projekt hõlmab 35 mm alumiiniumnurkade kasutamine, siis tehakse kodus raam järgmiselt:

Lõika nurgad vajaliku pikkusega tükkideks. Sel juhul lõigatakse ühe külje vastasservad 45° nurga all.
Lõikamata külgede otste lähedale puuritakse augud. Sarnased on tehtud lõigatud nurkadega külgede keskel ja otste lähedal.
Voldi neli nurka nii, et need moodustaksid raami.
Kandke raami nurkadele 35 mm pikkused ja 50x50 mm suurused nurgad, kinnitage need riistvaraga.
Alumiiniumnurkade sisepinnale kantakse silikoonhermeetik.
Asetage klaas hermeetikule ja vajutage kergelt. Oodake, kuni hermeetik täielikult kuivab.
Kinnitage klaas riistvaraga, mis võib selle lähedal olla klaaspurgid. Need tuleb paigaldada klaasi nurkadesse ja mõlema külje keskele.
Puhastage klaas tolmust.

Viimastel aastatel on energiasäästu küsimus muutunud üha teravamaks. Paljud inimesed hakkavad mõtlema, kuidas säästa energiat erinevate energiasäästlike tehnoloogiate abil. Viimasel ajal on päikeseenergia kasutamine in elutingimused hakkab kõige vastu huvi tundma rohkem inimesi kes jõuavad järeldusele, et parem oleks paigaldada päikesepaneelid üks kord ja siis säästa oluliselt oma eelarvet. See on asjakohane nii Venemaal kui ka kogu maailmas pidevalt tõusvate energiahindade kontekstis. Saate veelgi säästa, kui mõtlete välja, kuidas päikesepatarei oma kätega kokku panna. Peamine omadus päikesepaneelide kogumine tagab komponentide kättesaadavuse ja minimaalsed finantsinvesteeringud.

Paneelide elementide valimine

Suure väärikalt kogutud oma jõududega Päikesesüsteem on see, et te ei pea kõike korraga installima keeruline süsteem, saab võimsust järk-järgult suurendada. Kui kogumiskogemus õnnestub, saab tööd jätkata ja mahtu suurendada.

Päikesepatarei on lokaalne generaator, mis töötab päikeseenergia muundamisel fotogalvaanilise elemendi abil elektrienergiaks. Selle oma kätega kokkupanekuks peate valima avatud turul päikesemoodulid. Näiteks saate Ebayst osta SolarCellsi komplekti, mis koosneb 36 päikesepatareist, mis on spetsiaalselt ette nähtud ise kokkupanek patareid. Sarnaseid komplekte saab osta Venemaal.

Töötame välja projekti

Projekti areng sõltub päikesepatarei paigutamise asukohast ja paigaldusvõimalusest. Sellised akud tuleb paigaldada sellise nurga all, et päikesekiired tabaksid fotoelemente täisnurga all. Ärge unustage, et päikesepaneeli jõudlus sõltub täielikult valguse intensiivsusest. Need tuleb paigaldada hoone päikesepoolsele küljele. Sõltuvalt objekti asukohast ja päikeseenergia voolust igas piirkonnas arvutatakse päikesepaneeli kaldenurk.

Tasub teie tähelepanu pöörata asjaolu, et hoone katusele paigaldatava süsteemi projekteerimisel on vaja eelnevalt välja selgitada või välja arvutada katuse kandevõime. Katus peab täielikult vastu pidama rakendatavale koormusele ja tagama ka ohutusvaru.

Valmistame raami

Enne päikesepatarei valmistamist peate ostma päikesepatareid (36 tk). Arvutuste kohaselt toodab üks element 0,5 volti energiat ehk kui elemente on 36, siis saab 18 volti.

Turul saadaval tohutu valik plaadid on erineva suurusega, kuid nende valimisel tuleb meeles pidada järgmist:

Kõik plaadid tekitavad olenemata nende suurusest sama pinget;
Suured plaadid toodavad rohkem voolu;
Plaatide kasutamine suur suurus Võite saada rohkem energiat, kuid olge teadlik suuremate paneelide kaalust;
Plaate ei ole soovitatav kasutada erinevad suurusedühes struktuurisüsteemis.

Päikesepaneelide valmistamisel kasutatakse raami jaoks alumiiniumnurka, kuid saab osta ka selleks otstarbeks mõeldud valmisraame. Läbipaistev kate tuleks valida vastavalt oma soovidele, kuid arvestades valguse murdumisnäitajat. Kõige soodsam materjal on pleksiklaas ja oma omaduste poolest kõige vähem sobiv materjal on tavaline polükarbonaat. Parimad materjalid Paneeli valmistamiseks kasutatakse materjale, millel on kõrge valguse läbilaskvus. Kui kasutate pleksiklaasi, saate töö ajal jälgida süsteemi kontakte.

Päikesepatarei korpuse paigaldamine

Kui rääkida standardtoodangüks päikesepatarei, see hõlmab 36 fotoelemendi kasutamist 150x81 mm plaatidega. Mõõtmete arvutamisel peate arvestama 3–5 mm suuruste lünkade olemasoluga elementide vahel, mis on vajalikud raami mõõtmete muutmisel atmosfäärinähtuste mõjul. Tooriku mõõtmed koos arvesse võetud tolerantsidega on 690x835 mm ja nurga laius raamis 35 mm.Päikesepatarei, mida valmistatakse kasutades alumiiniumprofiil sarnaneb tehases toodetud paneeliga ja tagab kõrge tiheduse, tugevuse ja jäikuse.

Alustuseks peate alumiiniumnurgast valmistama toorikud - raamid mõõtmetega 690x835 mm. Kruvide edasiseks kinnitamiseks peate saadud raami sisse tegema augud. Seejärel tuleks piki nurkade sisepinda kanda silikoonhermeetik ilma tühikuteta. See on üsna oluline punkt, sest... Ei tohiks olla kohti, mis pole silikooniga täidetud. Saadud raami peate panema läbipaistva pleksiklaasi lehe, spetsiaalse polükarbonaadi või peegeldusvastase klaasi.

Pane tähele, et silikoonil tuleb lasta kuivada, muidu tekib aurustumisel fotoelementidele liigne kile.

Paigutatud klaas tuleb ettevaatlikult raami vastu suruda ja kinnitada. Heaks fikseerimiseks tuleb kogu raami perimeetri ümber teha kinnitusdetailid. See on kõik, päikesepatarei raam on peaaegu valmis.

Elementide valimine ja jootmine

Ka samast Ebayst või muust sarnasest poest saab osta päikesepatareid, millel on juba joodetud juhid. Hinda kindlasti oma võimeid, sest... Kontaktide jootmine sellises konstruktsioonis on üsna keeruline protsess. Elementide hapruse tõttu suureneb vastutus veelgi.

Kui otsustate ikkagi elemendid ise jootma, peate esmalt papist tooriku abil juhtmed lõikama ja need ettevaatlikult fotoelemendile välja panema. Seejärel peate jootepunktidesse kandma hapet ja jootma. Mugavamaks tööks vajutage juhti raske esemega. Järgmiseks jootke juht ettevaatlikult fotoelemendi külge, kuid ärge pigistage hapraid kristalle. Vastavalt määratud standarditele peab juhi hõbekate vastu pidama kolmele jootmisele.

Päikesepatarei elementide kokkupanek

Esimese koostu tegemisel on kõige parem kasutada märgistatud alust, mis aitab paigutada elemente üksteise suhtes ühtlaselt. Alus on valmistatud vineerist, märkige kindlasti ära konstruktsiooni nurgad. Pärast akuelementidele jootmist peate tagaküljele kinnitama kinnitusteibi ja need sarnasel viisil üle kandma. Ainult ühendusosad tuleb tihendada.

Järgmisena tuleb elemendid asetada klaaspinnale. Ärge unustage jätta elementide vahele ruumi ja vajutada neid raskusega. Jootetakse vastavalt lisatud elektriskeem. Positiivsed rajad tuleks asetada esiküljele ja negatiivsed tagaküljele. Jootke kõik hõbedased kontaktid. Ühendage kõik fotoelemendid seda põhimõtet kasutades. Paneeli äärmuslikel elementidel tuleb kontaktid ühendada pluss- ja miinussiiniga. Soovitatav on luua "keskpunkt" - kasutades kahte täiendavat möödaviigudioodi. Terminal on paigaldatud raami välisküljele. Väljundjuhtmete jaoks võite kasutada isoleeritud kõlarikaablit. Pärast jootmist tuleb kõik juhtmed silikooniga kinnitada. Pärast kokkupanekut on päikesepaneelide põhiprobleemiks kontaktjootmise kvaliteet. Sellepärast soovitavad eksperdid enne tihendamist katsetada, mis tuleb jootmise ajal läbi viia igas elemendirühmas.

Kui kogu süsteem on korralikult projekteeritud, tagab see piisava aku võimsuse. Kogu konstruktsiooni arvutamisel tuleb arvestada, et ühe päikesepatarei valmistamisel on vaja kasutada ainult sama suurusega päikesemooduleid, sest süsteemis on maksimaalne vool piiratud väikseima elemendi vooluga.

Standardarvutused näitavad, et üsna päikesepaistelisel päeval saadakse ühest meetrist paneelist ligikaudu 120 W võimsust. Loomulikult ei võimalda selline võimsus teil isegi arvutiga töötada, kuid 10-meetrised paneelid annavad juba 1 kW energiat, mis annab teile võimaluse varustada energiat maja põhiseadmete jaoks. Keskmiselt kulub perele umbes 300 kW kuus, seega optimaalselt lõunaküljele paigaldatud süsteem mõõtmetega 20 meetrit katab pere elektrivajaduse. Elektrienergia kasutamise optimeerimiseks valgustuses on soovitatav kasutada lambipirne vahelduvvoolu LED või luminofoorlamp. Kuidas valida sarnaseid lambipirne näiteks pinglagi saab lugeda.

Päikesepaneelid muutuvad alternatiivse toiteallikana üha populaarsemaks. Kuid meie tingimustes on nende hind sageli liiga kõrge, seega kasutavad kõik saadaolevad materjalid Ja vajalikud juhised Päikesepatarei saate kokku panna oma kätega.

Video

See video näitab päikesepatarei kokkupanemise protsessi.