پنل خورشیدی DIY، ساخت و مونتاژ آن. "خودشان با سبیل" یا پانل های خورشیدی خانگی ساخت پنل های خورشیدی با دستان خود

آسایش زندگی در خانه ها و آپارتمان های یک فرد مدرن در طول سال ها نیاز به مقدار فزاینده ای برق دارد. اما در شرایط مدرن، هزینه هر واحد برق به طور پیوسته در حال افزایش است، که بر این اساس، بر هزینه ها تأثیر می گذارد. بنابراین، موضوع تغییر به منابع جایگزین برق بیشترین اهمیت را دارد. یکی از راه های اطمینان از استقلال در تامین برق، امکان استفاده از پنل های خورشیدی برای این منظور برای خانه است.

یک جایگزین موثر یا یک تصور غلط عمومی؟

از اواسط قرن گذشته صحبت ها در مورد منبع تغذیه مستقل لوازم خانگی و روشنایی خانه ها با استفاده از انرژی خورشیدی ادامه داشته است. توسعه فناوری و پیشرفت کلی این امکان را فراهم کرده است که این فناوری را به مصرف کننده عادی نزدیک کند. این بیانیه که استفاده از پنل های خورشیدی برای خانه روشی نسبتاً مؤثر برای جایگزینی شبکه های انرژی سنتی است، می تواند غیرقابل انکار باشد، اگر نه برای چند «اما» مهم.

نیاز اصلی برای بهره وری استفاده از باتری های هلیوم، میزان انرژی خورشیدی است. دستگاه باتری خورشیدی به شما این امکان را می دهد که به طور موثر از انرژی لامپ ما فقط در مناطقی استفاده کنید که بیشتر سال آفتابی است. همچنین لازم است عرض جغرافیایی که در آن پانل های خورشیدی نصب می شود در نظر گرفته شود - هر چه عرض جغرافیایی بیشتر باشد، پرتوهای خورشید قدرت کمتری دارد. در حالت ایده آل می توان بازدهی حدود 40 درصد را به دست آورد. اما این ایده آل است، اما در عمل همه چیز تا حدودی متفاوت است.

نکته بعدی که ارزش توجه دارد، نیاز به استفاده از مناطق به اندازه کافی بزرگ برای نصب پنل های خورشیدی مستقل است. اگر قرار است باتری ها در یک کلبه تابستانی، یک خانه روستایی، یک کلبه قرار بگیرند، در اینجا هیچ مشکلی وجود نخواهد داشت، اما کسانی که در ساختمان های آپارتمانی زندگی می کنند باید به طور جدی به این موضوع فکر کنند.

باتری خورشیدی - چیست؟

دستگاه باتری خورشیدی بر اساس توانایی سلول های خورشیدی برای تبدیل انرژی خورشیدی به برق است. این مبدل ها با اتصال به یک سیستم مشترک، یک میدان چند سلولی ایجاد می کنند که هر سلول آن تحت تأثیر انرژی خورشیدی به منبع جریان الکتریکی تبدیل می شود که سپس در دستگاه های ویژه - باتری ها انباشته می شود. البته هر چه میدان داده شده بیشتر باشد، قدرت چنین دستگاهی بیشتر است. یعنی هر چه سلول های خورشیدی بیشتر باشد، می تواند برق بیشتری تولید کند.

اما این بدان معنا نیست که تنها مناطق عظیمی که می توان پنل های خورشیدی را در آن نصب کرد می تواند برق لازم را تامین کند. ابزارهای زیادی وجود دارند که نه تنها از منابع انرژی خودران معمولی - باتری ها، باتری ها - بلکه از انرژی خورشیدی نیز استفاده می کنند. پنل های خورشیدی قابل حمل در طراحی چنین دستگاه هایی تعبیه شده است که هم شارژ مجدد دستگاه و هم به صورت مستقل کار می کند. به عنوان مثال، یک ماشین حساب جیبی معمولی: در هوای آفتابی، با قرار دادن آن روی میز، می توانید باتری را دوباره شارژ کنید، که عمر آن را برای چندین سال افزایش می دهد. دستگاه‌های مختلفی وجود دارد که در آن از چنین باتری‌هایی استفاده می‌شود: اینها چراغ قوه خودکار، و چراغ قوه-حلقه کلید و غیره هستند.

در کلبه های تابستانی و مناطق حومه شهر، اخیراً استفاده از فانوس های خورشیدی برای روشنایی مد شده است. این دستگاه مقرون به صرفه و بدون عارضه، با استفاده از برق ذخیره شده در ساعات روشنایی روز و هنگام تابش خورشید، روشنایی را در مسیرهای باغ، تراس ها و همه مکان های ضروری فراهم می کند. لامپ های روشنایی مقرون به صرفه می توانند این انرژی را برای مدت طولانی مصرف کنند، که علاقه زیادی به چنین دستگاه هایی را تضمین می کند. نور خورشیدی نیز در خانه ها، کلبه ها و همچنین اتاق های خدمات استفاده می شود.

انواع پنل های خورشیدی مستقل

به دلیل طراحی خود باتری، دو نوع مبدل انرژی خورشیدی وجود دارد - فیلم و سیلیکون. نوع اول شامل باتری های لایه نازک است که در آنها مبدل ها فیلمی هستند که با استفاده از فناوری خاصی ساخته شده اند. به آنها پلیمر نیز می گویند. چنین باتری هایی در هر مکان در دسترس نصب می شوند، اما چندین معایب دارند: به فضای زیادی نیاز دارند، راندمان پایینی دارند و حتی با پوشش متوسط ​​ابر، بازده انرژی آنها 20 درصد کاهش می یابد.

سلول های خورشیدی نوع سیلیکونی با دستگاه های تک کریستالی و پلی کریستالی و همچنین پانل های سیلیکونی آمورف نشان داده می شوند. باتری های تک کریستالی از سلول های زیادی تشکیل شده اند که مبدل های سیلیکونی در آنها یکپارچه شده اند، در یک مدار مشترک وصل شده و با سیلیکون پر شده اند. کارکرد آسان، راندمان بالا (تا 22%)، ضد آب، سبک و انعطاف پذیر است، اما برای کار موثر به نور مستقیم خورشید نیاز دارد. هوای ابری می تواند باعث توقف کامل تولید برق شود.

باتری های پلی کریستالی از نظر تعداد مبدل هایی که در هر سلول قرار می گیرند و در جهات مختلف نصب می شوند با باتری های مونو کریستال متفاوت هستند که عملکرد کارآمد آنها را حتی در نور پراکنده تضمین می کند. این رایج ترین نوع باتری است که در مناطق شهری نیز استفاده می شود، اگرچه کارایی آنها تا حدودی کمتر از باتری های تک کریستالی است.

منابع تغذیه سیلیکونی آمورف، علیرغم راندمان انرژی کم آنها - حدود 6٪، با این وجود امیدوارکننده تر در نظر گرفته می شوند. آنها شار خورشیدی را بیست برابر بیشتر از سیلیکون جذب می کنند و در روزهای ابری بسیار موثرتر هستند.

همه اینها دستگاه های صنعتی هستند که قیمت مخصوص به خود - و در حال حاضر نه چندان دموکراتیک- دارند. آیا می توان پنل های خورشیدی را با دستان خود جمع آوری کرد؟

اصل کلی برای انتخاب و چیدمان قطعات پنل های خورشیدی

با توجه به آخرین الزامات برای تولید انرژی الکتریکی که با هدف تغییر از مواد اولیه سنتی مورد استفاده در تولید آن است، موضوع منابع انرژی خورشیدی روز به روز کاربردی تر می شود. تولید انبوه عناصر برای ایجاد شبکه الکتریکی خود در حال حاضر گزینه های مختلفی را برای تامین برق مستقل به مصرف کننده ارائه می دهد. اما در حال حاضر، هزینه یک منبع انرژی خورشیدی مستقل بسیار بالا است و برای مصرف کنندگان انبوه غیرقابل دسترس است.

اما این بدان معنا نیست که شما نمی توانید پنل های خورشیدی را با دست خود بسازید. در این مورد، تصمیم گیری در مورد روش مونتاژ چنین دستگاهی به سادگی ضروری است. یا با به دست آوردن عناصر فردی، آنها را خودتان مونتاژ کنید یا تمام اجزا را با دستان خود بسازید.

در واقع چه چیزی از یک سیستم قدرت مبتنی بر تبدیل انرژی خورشیدی به جریان الکتریکی تشکیل شده است؟ اصلی ترین، اما نه آخرین عنصر آن، یک باتری خورشیدی است که طراحی آن در بالا مورد بحث قرار گرفت. دومین عنصر در مدار، کنترلر باتری خورشیدی است که وظیفه آن کنترل شارژ باتری ها با جریان الکتریکی دریافتی در پنل های خورشیدی است. قسمت بعدی یک نیروگاه خورشیدی خانگی یک باتری از باتری های الکتریکی است که در آن برق انباشته شده است. و آخرین عنصر مدار الکتریکی "خورشیدی" یک اینورتر خواهد بود که اجازه می دهد الکتریسیته ولتاژ پایین حاصله برای وسایل خانگی با ولتاژ 220 ولت استفاده شود.

با در نظر گرفتن هر یک از عناصر یک نیروگاه خورشیدی خانگی به طور جداگانه، می بینید که هر یک از عناصر آن را می توان از یک شبکه خرده فروشی، در حراج های الکترونیکی و غیره خریداری کرد و یا با دست مونتاژ کرد. و حتی یک کنترلر باتری خورشیدی را می توان با دستان خود ساخت - با مهارت های خاص و دانش نظری.

حالا با توجه به وظایفی که برای نیروگاه خودمان تعیین شده است. آنها ساده و در عین حال پیچیده هستند. سادگی آنها در این واقعیت نهفته است که از انرژی خورشیدی برای اهداف خاصی استفاده می شود: روشنایی، گرمایش یا تامین کامل نیازهای مسکن. مشکل در محاسبه صحیح توان مورد نیاز و انتخاب مناسب قطعات است.

شروع به مونتاژ پنل خورشیدی

اکنون می توانید پیشنهادات زیادی در مورد چگونگی و از چه چیزی می توانید پانل های خورشیدی را جمع آوری کنید. راه های زیادی وجود دارد و شما می توانید با توجه به سلیقه خود انتخاب کنید. این ماده اصول اولیه ای را که باید هنگام ساخت پانل های خورشیدی با دستان خود مورد استفاده قرار گیرد، مورد بحث قرار می دهد.

اول از همه، شما باید در مورد توان مورد نیاز خود تصمیم بگیرید و تصمیم بگیرید که شبکه با چه ولتاژی کار کند. دو گزینه برای شبکه های خورشیدی وجود دارد - با جریان مستقیم و جریان متناوب. جریان متناوب به دلیل امکان توزیع مصرف کنندگان برق در فاصله قابل توجهی - بیش از 15 متر ترجیح داده می شود. این فقط برای یک خانه کوچک مناسب است. بدون وارد شدن به محاسبات عمیق و شروع از تجربه کسانی که قبلاً از انرژی خورشیدی در خانه های خود استفاده می کنند، می توانیم با اطمینان بگوییم که در عرض های جغرافیایی مسکو - و رفتن به جنوب، این ارقام به طور طبیعی بالاتر خواهند بود - یک متر مربع از پنل های خورشیدی. می تواند تا 120 وات در ساعت تولید کند. این در صورتی است که از عناصر پلی کریستالی در هنگام مونتاژ استفاده شود. از نظر قیمت جذاب ترند. و کاملاً واقع بینانه است که توان کل را با جمع کردن کل توان مصرفی هر وسیله الکتریکی مشخص کنیم. تقریباً می توان گفت برای یک خانواده 3-4 نفره حدود 300 کیلووات در ماه نیاز است که از پنل های خورشیدی 20 متر مربعی می توان دریافت کرد. متر

همچنین می توانید توضیحاتی در مورد شبکه های خورشیدی با استفاده از پانل های 36 عنصری پیدا کنید. هر کدام از پنل ها توانی در حدود 65 وات دارند. یک باتری خورشیدی برای یک ویلا یا یک خانه خصوصی کوچک می تواند از 15 پنل از این قبیل تشکیل شده باشد که قادر به تولید حداکثر 5 کیلو وات در ساعت برق کل هستند و دارای توان خود 1 کیلو وات هستند.

پنل های خورشیدی DIY

و اکنون در مورد چگونگی ساخت باتری خورشیدی. اولین چیزی که باید بخرید مجموعه ای از صفحات تبدیل است که تعداد آنها به قدرت یک نیروگاه خورشیدی خانگی بستگی دارد. برای یک باتری، به 36 قطعه نیاز دارید. می توانید از کیت سلول های خورشیدی و همچنین خرید سلول های آسیب دیده یا معیوب استفاده کنید - این فقط بر ظاهر باتری تأثیر می گذارد. اگر آنها کار می کنند، خروجی تقریبا 19 ولت خواهد بود. شما باید آنها را با در نظر گرفتن انبساط لحیم کنید - فاصله ای تا پنج میلی متر بین آنها باقی بگذارید. نصب باطری خورشیدی خود انجام دهید هنگام لحیم کاری صفحات عکاسی نهایت دقت را می طلبد. اگر صفحات بدون هادی خریداری شده باشند، باید به صورت دستی لحیم شوند. فرآیند پیچیده و مسئولیت پذیر است. اگر کار با آهن لحیم کاری 60 وات انجام می شود، بهتر است یک لامپ ساده 100 واتی را به صورت سری به آن وصل کنید.

مدار باتری خورشیدی بسیار ساده است - هر صفحه به طور سری به بقیه لحیم می شود. لازم به ذکر است که صفحات بسیار شکننده هستند و بهتر است آنها را با استفاده از نوعی قاب لحیم کاری کنید. هنگام لحیم کاری صفحات عکاسی، همچنین لازم است به یاد داشته باشید که دیودهای ایمنی باید در مدار قرار داده شوند تا از تخلیه فتوسل ها در هنگام کم شدن نور یا نور کم جلوگیری شود. برای انجام این کار، باسبارهای نیمه های پانل به بلوک ترمینال آورده می شوند و یک نقطه میانی ایجاد می کنند. این دیودها همچنین از تخلیه باتری ها در شب جلوگیری می کنند.

کیفیت لحیم کاری نیاز اصلی برای عملکرد بی نقص پانل های خورشیدی است. قبل از نصب زیرلایه، تمام نقاط لحیم کاری باید تست شوند. خروجی جریان با استفاده از سیم های مقطع کوچک توصیه می شود. به عنوان مثال، یک کابل آکوستیک با عایق سیلیکونی. تمام هادی ها باید با درزگیر محکم شوند.

سپس ارزش تصمیم گیری در مورد سطحی را دارد که این صفحات روی آن وصل می شوند. بلکه با مواد برای ساخت آن. مناسب ترین از نظر مشخصات و به راحتی در دسترس شیشه است که حداکثر ظرفیت انتقال نور را در مقایسه با پلکسی یا کربنات دارد.

مرحله بعدی ساخت جعبه است. برای این، یک گوشه آلومینیومی یا یک تیر چوبی استفاده می شود. شیشه در قاب روی درزگیر کاشته می شود - مطلوب است که تمام بی نظمی ها را با دقت پر کنید. لازم به ذکر است که درزگیر باید کاملا خشک شود تا از آلودگی صفحات عکاسی جلوگیری شود. سپس یک ورق تمام شده از فتوسل های لحیم کاری شده به شیشه متصل می شود. روش نصب ممکن است متفاوت باشد، اما پانل های خورشیدی برای خانه، که بررسی های آنها رایج است، عمدتا با رزین اپوکسی شفاف یا درزگیر ثابت می شوند. اگر اپوکسی به طور یکنواخت روی کل سطح شیشه اعمال شود، پس از آن مبدل ها روی آن قرار می گیرند، درزگیر عمدتاً بر روی یک قطره در وسط هر عنصر ثابت می شود.

برای زیرلایه از ماده متفاوتی استفاده می شود که به درزگیر نیز متصل می شود. همچنین می تواند نئوپان با ضخامت کم یا ورق تخته فیبر باشد. اگرچه می توانید دوباره آن را با اپوکسی پر کنید. قاب باتری باید مهر و موم شود. یک باتری خورشیدی ساخته شده به این روش، که طرح مونتاژ آن در بالا مورد بحث قرار گرفت، 18-19 ولت می دهد و یک باتری 12 ولتی را شارژ می کند.

آیا می توان با دستان خود مبدل انرژی خورشیدی ساخت؟

صنعتگران با دانش گسترده الکترونیک می توانند سلول های خورشیدی را برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی و به طور مستقل بسازند. برای این کار از دیودهای سیلیکونی یا بهتر است بگوییم کریستال های آنها که از کیس ها آزاد می شوند استفاده می شود. این فرآیند پر زحمت است و شروع یا نکردن آن، هرکس برای خودش تصمیم می گیرد. شما می توانید دیودهای مورد استفاده در مدارهای پل یکسو کننده و تثبیت کننده ولتاژ - D226، KD202، D7، و غیره را بگیرید. کریستال نیمه هادی واقع در این دیودها، هنگامی که نور خورشید به آن برخورد می کند، دقیقاً مانند یک صفحه عکاسی می شود. اما رسیدن به آن و آسیب نرساندن به آن فرآیندی نسبتاً پیچیده و پر دردسر است.

هر کسی که تصمیم می گیرد به تنهایی شروع به ایجاد عناصر برای مبدل کند، باید موارد زیر را به خاطر بسپارد - اگر توانستید باتری متشکل از تنها بیست دیود با نام تجاری KD202 را با دقت جدا کنید و لحیم کنید طبق طرحی از 5 گروه که به صورت موازی به هم متصل شده اند. می تواند ولتاژی در حدود 2 ولت با جریان حداکثر 0، 8 آمپر دریافت کند. این توان فقط برای تغذیه یک گیرنده رادیویی کوچک که فقط یک یا دو ترانزیستور در مدار خود دارد کافی است. اما برای اینکه یک باتری خورشیدی تمام عیار برای دادن بسازید، باید خیلی تلاش کنید. کار بزرگ، مناطق بزرگ، طراحی حجیم باعث می شود این شغل امیدبخش نباشد. اما برای لوازم خانگی و وسایل کوچک، این یک طراحی کاملا مناسب است که هر کسی که دوست دارد مهندسی برق انجام دهد، می تواند انجام دهد.

آیا می توان از LED برای پنل های خورشیدی استفاده کرد؟

پنل خورشیدی LED تخیلی خالص است. مونتاژ حتی یک میکروپانل خورشیدی کوچک از LED ها تقریبا غیرممکن است. یا بهتر است بگوییم، شما می توانید ایجاد کنید، اما آیا ارزش آن را دارد؟ با کمک نور خورشید می توان حدود 1.5 ولت ولتاژ را بر روی LED دریافت کرد، اما قدرت جریان تولید شده بسیار کم است و برای تولید آن فقط به یک خورشید بسیار قوی نیاز است. و با این حال - هنگامی که ولتاژ به آن اعمال می شود، LED خود انرژی تابشی را ساطع می کند، یعنی می درخشد. این بدان معنی است که برادران او که نور خورشید با قدرت بیشتری دریافت کرده اند، برق تولید می کنند که خود این LED مصرف می کند. همه چیز درست و ساده است. و تشخیص اینکه کدام LED ها تولید می کنند و کدام انرژی مصرف می کنند به سادگی غیرممکن است. حتی اگر از ده ها هزار LED استفاده کنید - و این غیر عملی و غیراقتصادی است - هیچ معنایی نخواهد داشت.

ما خانه را با انرژی خورشیدی گرم می کنیم

اگر قبلاً در بالا به فرصت واقعی برای تأمین وسایل برقی خانگی با جریان "خورشیدی" اشاره شد ، دو گزینه برای گرم کردن مسکن با انرژی خورشیدی وجود دارد. و برای استفاده از پنل های خورشیدی برای گرمایش خانه، باید برخی از الزامات مورد نیاز برای انجام این کار را بدانید.

در گزینه اول استفاده از انرژی خورشیدی برای گرمایش با استفاده از سیستمی غیر از شبکه برق معمولی اتفاق می افتد. وسیله ای برای گرم کردن خانه با استفاده از انرژی خورشیدی، منظومه خورشیدی نامیده می شود و از چندین دستگاه تشکیل شده است. دستگاه اصلی کار یک کلکتور خلاء است که نور خورشید را به گرما تبدیل می کند. این شامل بسیاری از لوله های شیشه ای با قطر کوچک است که در آنها مایعی با آستانه گرمایش بسیار کم قرار می گیرد. هنگامی که این مایع گرم می شود، گرمای خود را بیشتر به آب در یک مخزن ذخیره با حجم حداقل 300 لیتر آب منتقل می کند. سپس این آب گرم شده به پانل های گرمایش ساخته شده از لوله های مسی نازک وارد می شود که به نوبه خود گرمای دریافتی را منتشر می کند و هوای اتاق را گرم می کند. البته می توانید به جای پانل ها از رادیاتورهای سنتی استفاده کنید، اما کارایی آنها بسیار کمتر است.

البته می توان از پنل های خورشیدی نیز برای گرمایش استفاده کرد، اما در این صورت باید توافق کرد که گرم کردن آب در دیگ با کمک المنت های گرمایشی به سهم شیر از انرژی تولید شده توسط باتری ها نیاز دارد. محاسبات ساده نشان می دهد که حدود 4 ساعت طول می کشد تا 100 لیتر آب به 70-80 ⁰С با دیگ گرم شود. در این مدت یک دیگ آب با بخاری 2 کیلو وات حدود 8 کیلو وات مصرف می کند. اگر پنل های خورشیدی در مجموع ظرفیت تولید تا 5 کیلو وات در ساعت داشته باشند، مشکلی در تامین انرژی در خانه وجود نخواهد داشت. اما اگر صفحه های خورشیدی کمتر از 10 متر مربع مساحت داشته باشند. متر، پس چنین ظرفیت هایی برای تامین کامل انرژی الکتریکی مناسب نخواهد بود.

استفاده از منیفولد خلاء برای گرمایش خانه زمانی قابل توجیه است که یک ساختمان مسکونی تمام عیار باشد. طرح عملکرد چنین منظومه شمسی گرما را برای کل خانه در طول سال فراهم می کند.

و با این حال کار می کند!

در پایان، پانل های خورشیدی که توسط علاقه مندان با دستان خود مونتاژ می شوند، منابع انرژی بسیار واقعی هستند. و اگر از باتری های 12 ولتی با جریان حداقل 800 آمپر در ساعت در مدار استفاده می کنید، تجهیزات تبدیل ولتاژ از کم به بالا - اینورترها و همچنین کنترل کننده های ولتاژ 24 ولت با جریان کاری تا 50 آمپر و یک "غیرقابل وقفه" ساده با جریان تا 150 آمپر، سپس یک نیروگاه بسیار مناسب را دریافت می کنید که در نور خورشید کار می کند، که می تواند نیازهای برق ساکنان یک خانه خصوصی را تامین کند. به طور طبیعی، تحت شرایط آب و هوایی خاص.

همه چیز با قدم زدن در سایت eBay شروع شد - من پنل های خورشیدی را دیدم و بیمار شدم.

بحث کردن با دوستان در مورد بازپرداخت مضحک بود…. هنگام خرید ماشین، هیچکس به بازپرداخت فکر نمی کند. خودکار به عنوان معشوقه، مقدار را برای لذت از قبل آماده کنید. و در اینجا کاملاً برعکس است، من پول خرج کردم، بنابراین آنها نیز سعی می‌کنند هزینه‌شان را بپردازند... علاوه بر این، من یک دستگاه جوجه‌کشی را به پنل‌های خورشیدی وصل کردم تا آنها همچنان هدف خود را توجیه کنند و از اقتصاد آینده شما در برابر مرگ محافظت کنند. به طور کلی، داشتن یک انکوباتور، به عوامل زیادی بستگی دارد، در اینجا یا تابه یا غیر معمولی است. وقتی وقت داشته باشم در مورد دستگاه جوجه کشی خانگی خواهم نوشت. خب چرا دعوا میکنی هرکسی حق انتخاب داره... ..!

پس از مدت ها انتظار، جعبه گرامی با بشقاب های نازک شکننده بالاخره دست و دل را گرم می کند.

اول از همه، البته اینترنت ... خوب، این خدایان نیستند که قابلمه ها را می سوزانند. تجربه شخص دیگری همیشه مفید است. و سپس ناامیدی در ..... همانطور که معلوم شد، پنج نفر پانل ها را با دست خود ساخته اند، بقیه به سادگی در سایت های خود کپی شده اند و برخی برای اینکه اصلی تر باشند، از پیشرفت های مختلف کپی شده اند. خوب خدا رحمتشون کنه به وجدان صاحبان صفحات بمونه.

تصمیم گرفتم تالارها را بخوانم، بحث های طولانی نظریه پردازان "چگونه یک گاو را شیر کنیم" منجر به دلسردی کامل شد. استدلال در مورد شکستن بشقاب ها از گرما، مشکلات آب بندی و غیره. من همه چیز را خواندم و تف کردم. ما با آزمون و خطا و با تکیه بر تجربه «همکاران» راه خود را خواهیم رفت، چرا چرخ را دوباره اختراع کنیم؟

ما وظیفه تعیین می کنیم:

1) پانل باید از مواد بداهه ساخته شود تا کیف پول کشیده نشود، زیرا نتیجه ناشناخته است.

2) فرآیند تولید باید آسان باشد.

ما شروع به تولید پنل خورشیدی می کنیم:

اول از همه، 2 لیوان 86x66 سانتی متر برای دو پانل آینده خریداری شد.

شیشه ساده است، از تولید کنندگان پنجره پلاستیکی خریداری شده است. یا شاید ساده نباشه...

جستجوی طولانی برای گوشه های آلومینیومی، طبق تجربه ای که قبلاً توسط "همکاران" آزمایش شده بود، به هیچ نتیجه ای ختم نشد.

بنابراین، فرآیند تولید به آرامی و با احساس ساخت و ساز طولانی مدت آغاز شد.

من روند لحیم کاری پانل ها را شرح نمی دهم، زیرا اطلاعات زیادی در مورد این در شبکه و حتی یک ویدیو وجود دارد. من فقط یادداشت ها و نظرات خود را می گذارم.

شیطان آنقدرها که نقاشی شده است ترسناک نیست.

با وجود مشکلاتی که در انجمن ها توضیح داده شده است، صفحات المنت به راحتی لحیم می شوند، چه در قسمت جلو و چه در پشت. همچنین، POS-40 لحیم کاری شوروی ما کاملا مناسب است، در هر صورت، من هیچ مشکلی را تجربه نکردم. و البته، کلوفون بومی ما، جایی که بدون آن ... در طول لحیم کاری، من یک عنصر را نشکنم، فکر می کنم شما باید یک احمق کامل باشید تا آنها را روی شیشه بشکنید.

هادی هایی که با پانل ها عرضه می شوند بسیار راحت هستند، اولاً مسطح هستند و ثانیاً قلع اندود هستند که زمان لحیم کاری را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. اگرچه استفاده از سیم معمولی کاملاً امکان پذیر است ، من آزمایشی را روی صفحات یدکی انجام دادم ، هیچ مشکلی در لحیم کاری نداشتم. (تصویر بقایای یک سیم صاف است)

حدود 2 ساعت طول کشید تا 36 صفحه را لحیم کنم. اگرچه در انجمن خواندم که مردم 2 روز لحیم کاری می کنند.

استفاده از آهن لحیم کاری 40 وات مطلوب است. از آنجایی که صفحات به راحتی گرما را از بین می برند و این امر لحیم کاری را دشوار می کند. اولین تلاش ها برای لحیم کاری 25 با آهن لحیم پنبه ای خسته کننده و غم انگیز بود.

همچنین، هنگام لحیم کاری، مطلوب است که مقدار شار (کلوفون) را به طور بهینه انتخاب کنید. برای مقدار زیادی از آن اجازه نمی دهد قلع به صفحه بچسبد. و بنابراین لازم بود که صفحه را عملاً قلع کنید، به طور کلی، اشکالی ندارد، همه چیز قابل تعمیر است. (به عکسی که می بینید نگاه کنید.)

مصرف قلع بسیار زیاد است.

خوب، در عکس عناصر لحیم شده وجود دارد، در ردیف دوم یک گیره وجود دارد، یک نتیجه گیری لحیم کاری نشده است، اما من متوجه چیز مهمی نشدم و اصلاح کردم.

لبه شیشه ای با نوار دو طرفه ساخته می شود، سپس یک فیلم پلاستیکی به این نوار چسبانده می شود.

نوارهایی که من استفاده کردم

پس از لحیم کاری، آب بندی شروع می شود (نوار چسب به شما کمک می کند).

خوب، صفحات چسب را با نوار چسب و یک چوب ثابت.

در مرحله بعد، لایه محافظ نوار دو طرفه را از لبه پانل جدا کنید و یک فیلم پلاستیکی با حاشیه برای لبه ها روی آن بچسبانید. (فراموش کردم عکس بگیرم) اوه، بله، ما شکاف هایی را در نوار چسب برای سیم های خروجی ایجاد می کنیم. خوب، احمقانه نیست، متوجه خواهید شد که چه چیزی و چه زمانی ... در امتداد لبه شیشه، و همچنین سیم، گوشه ها، ما با درزگیرهای سیلیکونی روکش می کنیم.

و فیلم را به بیرون خم می کنیم.

قاب از پلاستیک ساخته شده بود. وقتی پنجره های پلاستیکی را در خانه نصب کردم، یک پروفیل پلاستیکی برای آستانه پنجره با پیچ به پنجره متصل می شود. به نظر من این قسمت خیلی نازک بود. بنابراین، طاقچه را به روش خود برداشت و ساخت. بنابراین، پروفیل های پلاستیکی از 12 پنجره باقی مانده است. یعنی مواد به وفور است.

قاب را با آهن معمولی و قدیمی شوروی چسباندم. حیف که از این پروسه فیلم نگرفتم، اما فکر می کنم چیزی فراتر از غیرقابل درک اینجا وجود ندارد. 2 طرف رو با دمای 45 درجه بریدم و روی کف اتو گرم کردم و بعد از اینکه در زاویه یکنواخت قرار دادم چسب زدم. در عکس یک قاب برای پانل دوم وجود دارد.

ما شیشه را با عناصر و یک فیلم محافظ در قاب نصب می کنیم

فیلم اضافی را جدا می کنیم و لبه ها را با درزگیرهای سیلیکونی می چسبانیم.

ما چنین پانل را دریافت می کنیم.

بله یادم رفت بنویسم که علاوه بر فیلم راهنماهایی به قاب چسباندم که در صورت جدا شدن نوار چسب از افتادن عناصر جلوگیری می کند. فضای بین عناصر و راهنماها با فوم نصب پر شده است. این امکان را فراهم می کرد تا عناصر را به شیشه نزدیکتر کنید.

خب بیایید تست را شروع کنیم.

از آنجایی که من یک پنل را از قبل ساخته ام نتیجه یکی برای من مشخص است ولتاژ 21 ولت است. جریان اتصال کوتاه 3.4 آمپر جریان شارژ باتری 40 آمپر است. h 2.1 آمپر.

متاسفانه عکس نگرفتم باید گفت که قدرت فعلی به شدت به روشنایی بستگی دارد.

اکنون 2 باتری به صورت موازی وصل شده اند.

هوا در زمان تولید ابری بود، حدود ساعت 4 بعد از ظهر بود.

ابتدا من را ناراحت کرد و سپس حتی تشویق کرد. از این گذشته، اینها متوسط ​​ترین شرایط برای باتری هستند، به این معنی که نتیجه قابل قبول تر از نور خورشید است. خورشید نه چندان درخشان از میان ابرها می تابد. باید بگویم که خورشید کمی از کنار می تابد.

با چنین روشنایی، جریان اتصال کوتاه 7.12 آمپر بود. چیزی که به نظر من یک نتیجه عالی است.

ولتاژ بدون بار 20.6 ولت. خوب، حدود 21 ولت پایدار است.

جریان شارژ باتری 2.78 آمپر است. که تحت چنین نوری شارژ باتری را تضمین می کند.

اندازه گیری ها نشان داد که با یک روز آفتابی خوب، نتیجه بهتر خواهد بود.

در آن زمان، هوا بدتر می شد، ابرها بسته بودند، خورشید پر شده بود و من در این فکر بودم که در این شرایط چه چیزی را نشان می دهد. نزدیک غروب شب است...

آسمان به این شکل بود، مخصوصاً خط افق را حذف کرد. بله، اتفاقاً روی شیشه باتری می توانید آسمان را مانند یک آینه ببینید.

ولتاژ در این سناریو 20.2 ولت است. همانطور که قبلا ذکر شد، قرن بیست و یکم عملاً ثابت است.

جریان اتصال کوتاه 2.48 آمپر به طور کلی، پس، برای چنین نورپردازی فوق العاده است! تقریباً برابر با یک باتری در آفتاب خوب.

جریان شارژ باتری 1.85 آمپر است. چی بگم ... حتی هنگام غروب، باتری شارژ می شود.

نتیجه‌گیری یک باتری خورشیدی ساخته شده است که از نظر عملکرد نسبت به طرح‌های صنعتی پایین‌تر نیست. خوب، ماندگاری ....، خواهیم دید، زمان نشان می دهد.

اوه بله، باتری از طریق 40 دیود شاتکی شارژ می شود. خوب، چه چیزی پیدا شد.

من می خواهم همین را در مورد کنترلرها بگویم. همه اینها خوب به نظر می رسد، اما ارزش پولی که برای کنترلر خرج می شود ندارد.

اگر با آهن لحیم کاری دوست هستید، مدارها بسیار ساده هستند. این کار را انجام دهید و از ساختن آن لذت ببرید.

خوب، باد آمد و 5 عنصر یدکی باقی مانده در یک پرواز کنترل نشده سقوط کرد ... .. نتیجه ترکش شد. خوب، چه باید کرد، بی احتیاطی باید مجازات شود. و از سوی دیگر…. آنها کجا هستند؟

تصمیم گرفتیم از قطعات 5 ولت پریز دیگری بسازیم که ساخت آن 2 ساعت طول کشید. بقیه مواد در زمان مناسب آمدند. این چیزی است که اتفاق افتاده است.

اندازه گیری ها در عصر انجام شد.

باید بگویم با روشنایی خوب جریان اتصال کوتاه بیش از 1 آمپر است.

قطعات به صورت موازی و پشت سر هم لحیم می شوند. هدف ارائه تقریباً همان منطقه است. پس از همه، قدرت فعلی برابر با کوچکترین عنصر است. بنابراین، در ساخت، عناصر را با توجه به منطقه روشنایی انتخاب کنید.

وقت آن است که در مورد کاربرد عملی پنل های خورشیدی که من ساخته ام صحبت کنیم.

در بهار دو پانل ساخته شده بر روی پشت بام به ارتفاع 8 متر با زاویه 35 درجه به سمت جنوب شرقی نصب کرد. چنین جهت گیری تصادفی انتخاب نشده است، زیرا مشاهده شد که در این عرض جغرافیایی، در تابستان، خورشید در ساعت 4 صبح طلوع می کند و تا ساعت 6-7 به طور کاملا قابل تحملی باتری ها را با جریان 5-6 آمپر شارژ می کند. برای عصر نیز اعمال می شود. هر پانل باید دیود مخصوص به خود را داشته باشد. به منظور حذف فرسودگی عناصر با پانل های قدرت مختلف. و در نتیجه کاهش غیر قابل توجیه قدرت پانل ها.
فرود از ارتفاع با سیم رشته ای با سطح مقطع هر هسته 6 میلی متر مربع انجام شد. بنابراین، امکان دستیابی به حداقل تلفات در سیم ها وجود داشت.

باتری های قدیمی 150A.h، 75A.h، 55A.h، 60A.h به عنوان وسایل ذخیره انرژی مورد استفاده قرار گرفتند. تمام باتری ها به صورت موازی متصل می شوند و با در نظر گرفتن افت ظرفیت، مقدار کل آن حدود 100 Ah است.
هیچ کنترل کننده شارژ باتری وجود ندارد. با اینکه نصب کنترلر رو لازم میدونم فعلا دارم روی مدار کنترلر کار میکنم. از آنجایی که در طول روز باتری ها شروع به جوشیدن می کنند. بنابراین، شما باید روزانه با روشن کردن یک بار غیر ضروری، انرژی اضافی را تخلیه کنید. در مورد من، من روشنایی حمام را روشن می کنم. 100 وات همچنین، در طول روز، یک تلویزیون LCD حدود 105 وات، یک فن 40 وات و یک لامپ کم مصرف 20 وات در عصر اضافه می شود.

من به کسانی که دوست دارند محاسبات را انجام دهند، خواهم گفت: تئوری و عمل یک چیز نیستند. از آنجایی که چنین "ساندویچی" بیش از 12 ساعت کاملاً خوب کار می کند. در عین حال گاهی اوقات گوشی را از آن شارژ می کنیم من هنوز به شارژ کامل باتری نرسیده ام. که، بر این اساس، محاسبات را خط می کشد.

منبع تغذیه بدون وقفه کامپیوتر (اینورتر) 600 VA که تقریباً معادل بار 300 وات است، به عنوان مبدل استفاده شد.
همچنین می خواهم توجه داشته باشم که باتری ها حتی با ماه روشن نیز شارژ می شوند. در ضمن جریان 0.5-1 آمپر هست به نظرم برای شب اصلا بد نیست.

البته، من می خواهم بار را افزایش دهم، اما این نیاز به یک اینورتر قدرتمند دارد. من قصد دارم طبق نمودار زیر خودم اینورتر بسازم. از آنجایی که خرید یک اینورتر برای پول دیوانه کننده غیر منطقی است!

بشر به منظور مراقبت از محیط زیست و صرفه جویی در هزینه، شروع به استفاده از منابع انرژی جایگزین کرد که به ویژه شامل پانل های خورشیدی است.

خرید چنین لذتی بسیار گران خواهد بود، اما ساخت این دستگاه با دستان خود دشوار نیست. بنابراین، یادگیری نحوه ساخت باتری خورشیدی به درد شما نمی خورد.

این در مقاله ما مورد بحث قرار خواهد گرفت.

پنل های خورشیدی دستگاه هایی هستند که با استفاده از سلول های فتوولتائیک برق تولید می کنند.

قبل از صحبت در مورد نحوه ساخت باتری خورشیدی با دستان خود، باید دستگاه و اصول عملکرد آن را بدانید. باتری خورشیدی شامل فتوسل هایی است که به صورت سری و موازی به هم متصل شده اند، یک باتری که الکتریسیته را ذخیره می کند، یک اینورتر که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می کند و یک کنترل کننده که شارژ و دشارژ باتری را نظارت می کند.

به عنوان یک قاعده، فتوسل ها از سیلیکون ساخته می شوند، اما تصفیه آن گران است، بنابراین عناصری مانند ایندیم، مس و سلنیوم اخیراً شروع به استفاده کرده اند.

برای ساختن یک پنل خورشیدی با دستان خود در خانه، باید ماهیت پدیده ای مانند اثر فوتوالکتریک را درک کنید.

فتوسل یک صفحه سیلیکونی است، وقتی نور به آن برخورد می کند، یک الکترون از آخرین سطح انرژی اتم های سیلیکون خارج می شود.

حرکت جریان چنین الکترون هایی یک جریان مستقیم تولید می کند که متعاقباً به جریان متناوب تبدیل می شود. این پدیده اثر فوتوالکتریک است.

مزایای

پنل های خورشیدی دارای مزایای زیر هستند:

• بی ضرر بودن برای محیط زیست؛
• دوام؛
• عملیات بی صدا؛
• سهولت ساخت و نصب؛
• استقلال تامین برق از شبکه توزیع؛
• عدم تحرک قطعات دستگاه؛
• هزینه های مالی ناچیز؛
• سبک وزن؛
• عملکرد بدون مبدل های مکانیکی

انواع

پنل های خورشیدی به انواع زیر تقسیم می شوند.

سیلیکون

سیلیکون محبوب ترین ماده باتری است.

باتری های سیلیکونی نیز به دو دسته تقسیم می شوند:

1. Monocrystalline: این باتری ها از سیلیکون بسیار خالص استفاده می کنند.
2. پلی کریستال (ارزان تر از مونو کریستال): پلی کریستال ها از سرد شدن تدریجی سیلیکون به دست می آیند.

فیلم

چنین باتری هایی به انواع زیر تقسیم می شوند:

1. بر اساس تلورید کادمیوم (بازده 10%): کادمیوم دارای ضریب جذب نور بالایی است که امکان استفاده از آن را در تولید باتری فراهم می کند.
2. بر اساس سلنید مس - ایندیم: راندمان بالاتر از موارد قبلی است.
3. پلیمر.

باتری های خورشیدی از پلیمرها نسبتاً اخیراً شروع به تولید کرده اند، معمولاً از فولرین، پلی فنیلن و غیره برای این کار استفاده می شود. فیلم های پلیمری بسیار نازک هستند، حدود 100 نانومتر. با وجود راندمان 5٪، باتری های پلیمری مزایای خود را دارند: مواد ارزان، سازگاری با محیط زیست، انعطاف پذیری.

بی شکل

راندمان باتری های آمورف 5 درصد است. چنین پانل ها از سیلان (سیلیکون هیدروژن) بر اساس اصل باتری های فیلم ساخته شده اند، بنابراین می توان آنها را به باتری های سیلیکونی و فیلم نسبت داد. باتری های آمورف الاستیک هستند، حتی در آب و هوای بد برق تولید می کنند، نور را بهتر از سایر پانل ها جذب می کنند.

مواد

برای ساخت باتری خورشیدی به مواد زیر نیاز دارید:

• فتوسل؛
• گوشه های آلومینیومی؛
• دیودهای شاتکی؛
• درزگیرهای سیلیکونی؛
• هادی ها
• تعمیر پیچ و سخت افزار؛
• ورق پلی کربنات / پلکسی گلاس؛
• تجهیزات لحیم کاری

این مواد برای ساختن باتری خورشیدی با دستان خود مورد نیاز است.

انتخاب فتوسل

برای ساخت باتری خورشیدی برای خانه خود با دستان خود، باید سلول های خورشیدی مناسب را انتخاب کنید. دومی به تک کریستالی، پلی کریستالی و آمورف تقسیم می شود.

راندمان اولین 13٪ است، اما چنین فتوسل ها در آب و هوای بد بی اثر هستند، از نظر ظاهری مربع های آبی روشن هستند.

سلول های خورشیدی پلی کریستالی حتی در آب و هوای بد نیز قادر به تولید برق هستند، اگرچه بازده آنها تنها 9 درصد است، از نظر ظاهری تیره تر از سلول های تک کریستالی هستند و در لبه ها قطع می شوند.

فتوسل های آمورف از سیلیکون انعطاف پذیر ساخته شده اند، کارایی آنها 10٪ است، عملکرد آنها به شرایط آب و هوایی بستگی ندارد، اما تولید چنین سلول هایی بسیار گران است، بنابراین به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.

اگر قصد دارید از برق تولید شده توسط سلول های فتوولتائیک در کشور استفاده کنید، به شما توصیه می کنیم که با دست خود یک باتری خورشیدی را از سلول های پلی کریستال جمع کنید، زیرا کارایی آنها برای اهداف شما کافی است.

شما باید فتوسل های یک برند را خریداری کنید، زیرا فتوسل های چندین مارک می توانند بسیار متفاوت باشند - این می تواند باعث ایجاد مشکلاتی در مونتاژ باتری و عملکرد آن شود.

باید به خاطر داشت که مقدار انرژی تولید شده توسط یک سلول مستقیماً با اندازه آن متناسب است، یعنی هرچه فتوسل بزرگتر باشد، الکتریسیته بیشتری تولید می کند. ولتاژ سلول به نوع آن بستگی دارد، نه به اندازه.

مقدار جریان تولید شده با ابعاد کوچکترین فتوسل تعیین می شود، بنابراین باید فتوسل های هم اندازه خریداری کنید.

البته نباید محصولات ارزان قیمت بخرید، زیرا این بدان معناست که آنها امتحان خود را پس نداده اند.

همچنین، نباید فتوسل های پوشش داده شده با موم را خریداری کنید (بسیاری از تولیدکنندگان برای محافظت از محصولات در حین حمل و نقل، فتوسل ها را با موم می پوشانند): حذف آن می تواند به فتوسل آسیب برساند.

محاسبات و پروژه

ساختن یک پنل خورشیدی با دستان خود یک کار ساده است، نکته اصلی این است که به اجرای آن مسئولانه نزدیک شوید.

برای ساخت پنل خورشیدی با دستان خود، باید میزان مصرف برق روزانه را محاسبه کنید، سپس میانگین زمان خورشیدی روزانه در منطقه خود را بدانید و توان مورد نیاز را محاسبه کنید.

بنابراین، مشخص خواهد شد که چه تعداد سلول و چه اندازه باید خریداری کنید. پس از همه، همانطور که در بالا ذکر شد، جریان تولید شده توسط سلول به ابعاد آن بستگی دارد.

با دانستن اندازه مورد نیاز سلول ها و تعداد آنها، باید ابعاد و وزن پانل را محاسبه کرد و پس از آن باید متوجه شد که آیا سقف یا مکان دیگری که قرار است باتری خورشیدی در آن نصب شود، مقاومت می کند یا خیر. طراحی مورد نظر

هنگام نصب پنل، نه تنها باید آفتابی ترین مکان را انتخاب کنید، بلکه سعی کنید آن را با زاویه مناسب نسبت به اشعه خورشید ثابت کنید.

مراحل کار:

قاب

قبل از شروع ساخت پنل خورشیدی با دستان خود، باید یک قاب برای آن بسازید. از باتری در برابر آسیب، رطوبت و گرد و غبار محافظت می کند.

بدنه از یک ماده مقاوم در برابر رطوبت مونتاژ می شود: تخته سه لا با یک ماده دفع کننده رطوبت یا گوشه های آلومینیومی که پلکسی گلاس یا پلی کربنات با درزگیر سیلیکونی به آن چسبانده شده است.

در این مورد، رعایت فرورفتگی بین عناصر (3-4 میلی متر) ضروری است، زیرا لازم است که انبساط مواد با افزایش دما در نظر گرفته شود.

عناصر لحیم کاری

فتوسل ها در سمت جلوی سطح شفاف قرار می گیرند، به طوری که فاصله بین آنها از همه طرف 5 میلی متر است: به این ترتیب، انبساط احتمالی فتوسل ها با افزایش دما در نظر گرفته می شود.

مبدل های دارای دو قطب ثابت هستند: مثبت و منفی. اگر می خواهید ولتاژ را افزایش دهید، عناصر را به صورت سری وصل کنید، اگر جریان - به صورت موازی.

برای جلوگیری از تخلیه باتری در شب، یک دیود شاتکی در یک مدار منفرد شامل تمام قطعات لازم قرار داده شده است و آن را به هادی مثبت متصل می کند. سپس تمام عناصر به هم لحیم می شوند.

مونتاژ

مبدل های لحیم شده در قاب تمام شده قرار می گیرند، سیلیکون روی فتوسل ها اعمال می شود - همه اینها با لایه ای از تخته فیبر پوشیده شده است، با یک درب بسته می شود و مفاصل قطعات با درزگیر درمان می شوند.

حتی یک شهروند نیز می تواند با دست خود باتری خورشیدی بسازد و در بالکن قرار دهد. مطلوب است که بالکن دارای لعاب و عایق باشد.

بنابراین ما متوجه شدیم که چگونه یک باتری خورشیدی در خانه بسازیم، معلوم شد که اصلا دشوار نیست.

ایده هایی از مواد بداهه

شما می توانید یک باتری خورشیدی را با دستان خود از مواد بداهه بسازید. محبوب ترین گزینه ها را در نظر بگیرید.

سلول خورشیدی فویل

بسیاری تعجب خواهند کرد که بدانند می توان از فویل برای ساخت باتری خورشیدی با دستان خود استفاده کرد. در واقع، این تعجب آور نیست، زیرا فویل بازتاب مواد را افزایش می دهد. به عنوان مثال، برای کاهش گرمای بیش از حد پانل ها، آنها را روی فویل قرار می دهند.

چگونه یک پنل خورشیدی فویل بسازیم؟

ما نیاز خواهیم داشت:

• 2 "تمساح"؛
• فویل مسی؛
• مولتی متر؛
• نمک؛
• بطری پلاستیکی خالی بدون گردن؛
• اجاق برقی؛
• مته

بعد از تمیز کردن ورق مسی و شستن دست ها، یک فویل را جدا می کنیم و روی اجاق برقی داغ می گذاریم و نیم ساعت روی حرارت می گذاریم با رعایت سیاه شدن، سپس فویل را از روی اجاق خارج می کنیم و می گذاریم خنک شود و می بینیم چطور قطعات از ورق جدا می شوند. پس از گرم شدن، لایه اکسید ناپدید می شود، بنابراین اکسید سیاه را می توان به آرامی با آب حذف کرد.

سپس تکه دوم فویل به همان اندازه اول بریده می شود، دو قسمت خم می شوند، در بطری پایین می آیند تا فرصت لمس نداشته باشند.

همچنین می توان از فویل برای گرم کردن استفاده کرد. برای انجام این کار، باید آن را روی قاب بکشید، که سپس باید شیلنگ های متصل، به عنوان مثال، به یک قوطی آبیاری را به آن وصل کنید.

بنابراین ما یاد گرفتیم که چگونه از فویل یک پنل خورشیدی برای خانه بسازیم.

باتری خورشیدی از ترانزیستور

بسیاری از خانه ها دارای ترانزیستورهای قدیمی هستند، اما همه نمی دانند که آنها برای ساخت باتری خورشیدی برای یک کلبه تابستانی با دستان خود کاملاً مناسب هستند. در این حالت فتوسل یک ویفر نیمه هادی است که در داخل ترانزیستور قرار دارد.

چگونه با دست خود یک باتری خورشیدی از ترانزیستور بسازیم؟ ابتدا باید ترانزیستور را باز کنید، که برای آن کافی است روکش را قطع کنید، بنابراین می توانیم صفحه را ببینیم: اندازه آن کوچک است، که کارایی کم صفحات خورشیدی از ترانزیستورها را توضیح می دهد.

بعد، شما باید ترانزیستور را بررسی کنید. برای انجام این کار، از یک مولتی متر استفاده می کنیم: دستگاه را به یک ترانزیستور با اتصال p-n خوب وصل می کنیم و جریان را اندازه می گیریم، مولتی متر باید جریان را از چند کسری میلی آمپر تا 1 یا کمی بیشتر ثبت کند. سپس دستگاه را به حالت اندازه گیری ولتاژ تغییر می دهیم، مولتی متر باید یک دهم ولت بدهد.

ترانزیستورهای تست شده را داخل کیس مثلا ورق پلاستیکی قرار می دهیم و لحیم می کنیم. شما می توانید چنین باتری خورشیدی را با دستان خود در خانه بسازید و از آن برای شارژ باتری ها و رادیوهای کم مصرف استفاده کنید.

سلول خورشیدی دیودی

دیودهای قدیمی نیز برای مونتاژ باتری ها مناسب هستند. ساختن باتری خورشیدی با دستان خود از دیودها به هیچ وجه دشوار نیست. لازم است دیود را باز کرده و کریستال را که یک فتوسل است در معرض دید قرار دهید، سپس دیود را به مدت 20 ثانیه روی اجاق گاز گرم کنید و وقتی لحیم ذوب شد، کریستال را خارج کنید. باقی مانده است که کریستال های بیرون کشیده شده را به کیس لحیم کنید.

قدرت چنین باتری هایی کم است، اما برای تغذیه LED های کوچک کافی است.

باتری خورشیدی از قوطی های آبجو

این گزینه ساخت باتری خورشیدی با دستان خود از وسایل بداهه برای بیشتر بسیار عجیب به نظر می رسد، اما ساخت باتری خورشیدی با دستان خود از قوطی آبجو ساده و ارزان است.

ما قاب را از تخته سه لا می سازیم که روی آن پلی کربنات یا پلکسی گلاس قرار می دهیم، در سطح پشتی تخته سه لا فوم یا پشم شیشه را برای عایق بندی ثابت می کنیم. قوطی های آلومینیومی به عنوان فتوسل عمل خواهند کرد. مهم است که دقیقاً قوطی های آلومینیومی را انتخاب کنید، زیرا آلومینیوم نسبت به مثلاً آهن کمتر در معرض خوردگی است و انتقال حرارت بهتری دارد.

سپس لازم است شیشه ها را از چربی و کثیفی با کمک محصولات خاصی که حاوی اسید نیستند تمیز کنید. در مرحله بعد، باید قوطی ها را به صورت هرمتیک به هم بچسبانید: با ژل سیلیکونی که می تواند دمای بالا را تحمل کند یا با یک آهن لحیم کاری.

دقت کنید که قوطی های چسب زده شده را در حالت ثابت به خوبی خشک کنید.

با چسباندن قوطی ها به بدنه، آنها را مشکی می کنیم و ساختار را با پلکسی یا پلی کربنات می بندیم. چنین باتری می تواند آب یا هوا را با تامین بعدی اتاق گرم کند.

ما به گزینه هایی برای نحوه ساخت پنل خورشیدی با دستان خود نگاه کردیم. امیدواریم اکنون در مورد نحوه ساخت باتری خورشیدی سوالی نداشته باشید.

باتری خورشیدی از وسایل بداهه

در قرن 21 ما، همه چیز دائماً در حال تغییر است. آنها به ویژه در جنبه تکنولوژیکی به شدت دیده می شوند. منابع ارزان تری انرژی در حال اختراع هستند، وسایل مختلفی در همه جا پخش می شوند که باید زندگی را برای مردم آسان تر کند.

امروز ما در مورد چیزی به عنوان باتری خورشیدی صحبت خواهیم کرد - دستگاهی که پیشرفتی نیست، اما با این وجود، هر سال بیشتر و بیشتر وارد زندگی مردم می شود. ما در مورد اینکه این دستگاه چیست، چه مزایا و معایبی دارد صحبت خواهیم کرد.

ما همچنین به نحوه مونتاژ باتری خورشیدی با دستان خود توجه خواهیم کرد.

باتری خورشیدی: چیست و چگونه کار می کند؟

باتری خورشیدی دستگاهی است که از مجموعه خاصی از سلول های خورشیدی (فوتوسل) تشکیل شده است که انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل می کند. پانل های اکثر سلول های خورشیدی از سیلیکون ساخته شده اند، زیرا این ماده کارایی خوبی در "پردازش" نور خورشید ورودی دارد.

پنل های خورشیدی به این صورت عمل می کنند:

سلول های سیلیکونی فتوولتائیک که در یک قاب (چارچوب) مشترک بسته بندی شده اند، نور خورشید را دریافت می کنند. آنها گرم می شوند و تا حدی انرژی دریافتی را جذب می کنند.

این انرژی بلافاصله الکترون‌هایی را در داخل سیلیکون آزاد می‌کند که از طریق کانال‌های تخصصی وارد خازن خاصی می‌شود که در آن الکتریسیته انباشته شده و از DC به AC پردازش می‌شود به دستگاه‌های موجود در یک آپارتمان / ساختمان مسکونی می‌رود.

مزایا و معایب این نوع انرژی

از جمله مزایا می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• خورشید ما یک منبع انرژی دوستدار محیط زیست است که به آلودگی محیط زیست کمک نمی کند. باتری های خورشیدی زباله های مضر مختلفی را وارد محیط زیست نمی کنند.

• انرژی خورشیدی پایان ناپذیر است (به طور طبیعی، در حالی که خورشید زنده است، اما هنوز میلیاردها سال پیش است). از این نتیجه می شود که انرژی خورشیدی قطعا برای یک عمر برای شما کافی خواهد بود.

• پس از نصب مناسب پانل های خورشیدی در آینده، دیگر نیازی به سرویس دهی آنها نخواهید داشت. تنها کاری که باید انجام دهید این است که یک یا دو بار در سال معاینه پیشگیرانه انجام دهید.

• طول عمر چشمگیر پنل های خورشیدی این دوره از 25 سالگی شروع می شود. همچنین شایان ذکر است که حتی پس از این زمان نیز در عملکرد شکست نخواهند خورد.

• نصب پنل های خورشیدی می تواند با یارانه دولتی باشد. به عنوان مثال، این به طور فعال در استرالیا، فرانسه، اسرائیل اتفاق می افتد. در فرانسه 60 درصد هزینه پنل های خورشیدی به هیچ وجه برگشت داده می شود.

از کاستی ها می توان موارد زیر را متمایز کرد:

• تا کنون، پنل های خورشیدی نمی توانند رقابت کنند، به عنوان مثال، اگر شما نیاز به تولید مقدار زیادی برق دارید. این در صنعت نفت و هسته ای موفقیت بیشتری دارد.

• تولید برق مستقیماً به شرایط آب و هوایی بستگی دارد. به طور طبیعی، زمانی که هوای بیرون آفتابی است، پنل های خورشیدی شما با 100 درصد قدرت کار می کنند. هنگامی که یک روز ابری وجود دارد، این رقم به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

• برای تولید مقدار زیادی انرژی، پنل های خورشیدی به مساحت وسیعی نیاز دارند.

همانطور که می بینید، این منبع انرژی هنوز دارای نقاط مثبت بیشتری نسبت به معایب است و معایب آن آنقدر که به نظر می رسد وحشتناک نیستند.

باتری خورشیدی DIY از وسایل و مواد بداهه در خانه

با وجود این واقعیت که ما در دنیای مدرن و به سرعت در حال توسعه زندگی می کنیم، خرید و نصب پنل های خورشیدی همچنان مورد توجه افراد ثروتمند است. هزینه یک پانل، که تنها 100 وات تولید می کند، از 6 تا 8 هزار روبل متغیر است.

بدون احتساب این واقعیت است که خرید خازن، باتری، کنترل کننده شارژ، اینورتر شبکه، مبدل و موارد دیگر به طور جداگانه ضروری است.

اما اگر پول زیادی ندارید، اما می خواهید به یک منبع انرژی سازگار با محیط زیست بروید، خبر خوبی برای شما داریم - یک باتری خورشیدی را می توان در خانه مونتاژ کرد.

و اگر تمام توصیه ها را دنبال کنید، کارایی آن بدتر از نسخه تجاری مونتاژ شده نخواهد بود. در این قسمت یک مونتاژ گام به گام را در نظر خواهیم گرفت. ما همچنین به موادی که می توان پنل های خورشیدی را از آنها مونتاژ کرد توجه خواهیم کرد.

از دیودها

این یکی از مقرون به صرفه ترین مواد است.

اگر قصد دارید یک باتری خورشیدی برای خانه خود از دیود بسازید، به یاد داشته باشید که با کمک این قطعات تنها پنل های خورشیدی کوچکی مونتاژ می شوند که می توانند هر ابزار کوچکی را تغذیه کنند.

دیودهای D223B مناسب ترین هستند. اینها دیودهای سبک شوروی هستند که به دلیل داشتن جعبه شیشه ای خوب هستند، به دلیل اندازه آنها تراکم نصب بالایی دارند و قیمت مناسبی دارند.

پس از خرید دیودها، آنها را از رنگ تمیز کنید - برای این کار کافی است آنها را چند ساعت در استون قرار دهید. پس از این مدت به راحتی می توان آن را از روی آنها جدا کرد.

سپس سطح را برای قرار دادن دیودها در آینده آماده می کنیم. این می تواند یک تخته چوبی یا هر سطح دیگری باشد. لازم است که در تمام قسمت آن سوراخ هایی ایجاد شود، بین سوراخ ها باید فاصله 2 تا 4 میلی متر رعایت شود.

بعد از اینکه دیودهایمان را گرفتیم و با دم های آلومینیومی داخل این سوراخ ها قرار دادیم. پس از آن ، دم ها باید نسبت به یکدیگر خم شوند و لحیم شوند تا هنگام دریافت انرژی خورشیدی ، برق را در یک "سیستم" توزیع کنند.

سلول خورشیدی دیود شیشه ای اولیه ما آماده است. در خروجی می تواند انرژی چند ولتی را تامین کند که نشانگر خوبی برای مونتاژ صنایع دستی است.

از ترانزیستورها

این گزینه در حال حاضر جدی تر از دیود خواهد بود، اما همچنان نمونه ای از مونتاژ دستی خشن است.

برای ساخت باتری خورشیدی از ترانزیستور، ابتدا به خود ترانزیستورها نیاز دارید. خوشبختانه آنها را می توان تقریباً در هر بازار یا فروشگاه های لوازم الکترونیکی خریداری کرد.

پس از خرید، باید پوشش ترانزیستور را قطع کنید. زیر درب مهمترین و ضروری ترین عنصر برای ما - یک کریستال نیمه هادی - پنهان می شود.

سپس با رعایت هنجارهای "ورودی-خروجی" آنها را وارد قاب کرده و بین یکدیگر لحیم می کنیم.

در خروجی، چنین باتری می تواند قدرت کافی را برای انجام کار فراهم کند، به عنوان مثال، یک ماشین حساب یا یک لامپ دیود کوچک. باز هم، چنین پنل خورشیدی صرفاً برای سرگرمی مونتاژ می شود و یک عنصر "منبع برق" جدی را نشان نمی دهد.

از قوطی های آلومینیومی

این گزینه در حال حاضر جدی تر از دو مورد اول است. این نیز یک راه فوق العاده ارزان و کارآمد برای دریافت انرژی است.

تنها چیزی که وجود دارد این است که در خروجی بسیار بیشتر از انواع دیودها و ترانزیستورها خواهد بود و الکتریکی نیست، بلکه حرارتی خواهد بود. تنها چیزی که نیاز دارید تعداد زیادی قوطی آلومینیومی و یک کیف است. بدنه چوب به خوبی کار می کند.

در مورد، قسمت جلویی باید با پلکسی گلاس پوشانده شود. بدون آن، باتری به طور موثر کار نخواهد کرد.

قبل از شروع مونتاژ، لازم است قوطی های آلومینیومی را با رنگ مشکی رنگ کنید. این به آنها اجازه می دهد تا نور خورشید را به خوبی جذب کنند.

سپس با استفاده از ابزار، ته هر شیشه سه سوراخ ایجاد می شود. در بالا، به نوبه خود، یک برش ستاره ای شکل ایجاد می شود. انتهای آزاد به سمت بیرون خم می شوند، که برای بهبود تلاطم هوای گرم شده ضروری است.

پس از این دستکاری ها، بانک ها به صورت خطوط طولی (لوله ها) در بدنه باتری ما جمع می شوند.

سپس یک لایه عایق (پشم معدنی) بین لوله ها و دیوارها/دیوار عقب گذاشته می شود. سپس کلکتور با پلی کربنات سلولی شفاف بسته می شود.

این فرآیند ساخت را تکمیل می کند. آخرین مرحله نصب یک فن هوا به عنوان موتور حامل انرژی است. چنین باتری، اگرچه برق تولید نمی کند، می تواند به طور موثر فضای زندگی را گرم کند.

البته، این یک رادیاتور تمام عیار نخواهد بود، اما چنین باتری می تواند یک اتاق کوچک را گرم کند - به عنوان مثال، این یک گزینه عالی برای دادن است.

ما در مورد رادیاتورهای گرمایش دو فلزی تمام عیار در مقاله صحبت کردیم - کدام رادیاتورهای گرمایش دو فلزی بهتر و قوی تر هستند که در آن به طور مفصل ساختار چنین رادیاتورها، مشخصات فنی آنها را بررسی کردیم و تولید کنندگان را با هم مقایسه کردیم. من به شما توصیه می کنم یک نگاهی بیندازید.

باتری خورشیدی DIY - چگونه می توان، مونتاژ و ساخت؟

با دور شدن از گزینه های خانگی، به موارد جدی تری توجه خواهیم کرد. اکنون در مورد نحوه صحیح مونتاژ و ساخت یک باتری خورشیدی واقعی با دستان خود صحبت خواهیم کرد. بله - این نیز امکان پذیر است. و من می خواهم به شما اطمینان دهم - بدتر از آنالوگ های خریداری شده نخواهد بود.

برای شروع، شایان ذکر است که احتمالاً نمی توانید پانل های سیلیکونی واقعی را در بازار آزاد پیدا کنید، که در سلول های خورشیدی کامل استفاده می شود. و بله، آنها گران خواهند بود.

ما باتری خورشیدی خود را از پانل های تک کریستالی جمع می کنیم - یک گزینه ارزان تر، اما از نظر تولید انرژی الکتریکی عالی. علاوه بر این، پانل های تک کریستالی به راحتی پیدا می شوند و بسیار ارزان هستند.

آنها در اندازه های مختلف هستند. محبوب ترین و در حال اجراترین گزینه 3x6 اینچ است که معادل 0.5 ولت تولید می کند. اینها برای ما کافی خواهد بود.

بسته به وضعیت مالی خود، می توانید حداقل 100-200 از آنها را خریداری کنید، اما امروز گزینه ای را جمع آوری می کنیم که برای تغذیه باتری های کوچک، لامپ ها و سایر قطعات الکترونیکی کوچک کافی است.

انتخاب فتوسل

همانطور که در بالا گفتیم، ما یک پایه تک کریستالی را انتخاب کردیم. شما می توانید آن را در هر جایی پیدا کنید. محبوب ترین مکان که در آن در مقادیر عظیم فروخته می شود، بازارهای آمازون یا Ebay است.

نکته اصلی که باید به خاطر بسپارید این است که برخورد با فروشندگان بی پروا در آنجا بسیار آسان است ، بنابراین فقط از افرادی خریداری کنید که رتبه نسبتاً بالایی دارند. اگر فروشنده امتیاز خوبی داشته باشد، مطمئن خواهید بود که پنل های شما به خوبی بسته بندی شده، شکسته نشده و به مقداری که سفارش داده اید به دست شما می رسد.

انتخاب سایت (سیستم جهت یابی)، طراحی و مواد

پس از اینکه بسته خود را با سلول های خورشیدی اصلی دریافت کردید، باید مکان مناسبی را برای نصب آرایه خورشیدی خود انتخاب کنید.

از این گذشته، برای کار با قدرت 100٪ به آن نیاز دارید، درست است؟ متخصصان در این تجارت توصیه می کنند نصب را در مکانی انجام دهند که باتری خورشیدی درست در زیر اوج آسمان هدایت می شود و به سمت غرب-شرق نگاه می کند. این به شما این امکان را می دهد که تقریباً در تمام روز نور خورشید را بگیرید.

ساخت قاب باتری خورشیدی

• ابتدا باید پایه باتری خورشیدی را بسازید. این می تواند چوب، پلاستیک یا آلومینیوم باشد. چوب و پلاستیک خود را بهتر نشان می دهند. باید به اندازه‌ای بزرگ باشد که تمام فتوسل‌های شما را در یک ردیف قرار دهد، اما در عین حال نباید در کل ساختار آویزان شوند.
• بعد از اینکه پایه باتری خورشیدی را مونتاژ کردید، باید سوراخ های زیادی روی سطح آن دریل کنید تا در آینده هادی ها را در یک سیستم واحد قرار دهید.

• به هر حال، فراموش نکنید که کل پایه باید با پلکسی گلاس در بالا پوشیده شود تا از عناصر شما در برابر آب و هوا محافظت شود.

عناصر لحیم کاری و اتصال

بعد از اینکه پایه شما آماده شد، می توانید عناصر خود را روی سطح آن قرار دهید. شما فتوسل ها را در امتداد کل ساختار با هادی ها پایین قرار می دهید (آنها را در سوراخ های حفر شده ما قرار دهید).

سپس آنها باید به هم لحیم شوند. طرح های زیادی در اینترنت وجود دارد که بر اساس آن سلول های خورشیدی لحیم می شوند. نکته اصلی این است که آنها را به نوعی سیستم واحد متصل کنید تا همه آنها بتوانند انرژی دریافتی را جمع آوری کرده و به خازن ارسال کنند.

آخرین مرحله لحیم کردن سیم "خروجی" است که به خازن متصل می شود و انرژی دریافتی را به آن می دهد.

نصب

این قدم آخر است. پس از اینکه مطمئن شدید که همه عناصر به درستی مونتاژ شده اند، محکم می نشینند و آویزان نمی شوند، به خوبی با پلکسی گلاس پوشانده شده اند - می توانید نصب را ادامه دهید.

از نظر نصب، بهتر است پنل خورشیدی را روی یک پایه محکم نصب کنید. یک قاب فلزی تقویت شده با پیچ های ساختمانی عالی است.

پنل های خورشیدی روی آن محکم می نشینند، تلو تلو تلو خوردن نمی شوند و تسلیم هیچ شرایط آب و هوایی نمی شوند.

همین! در نهایت به چه میرسیم؟ اگر یک باتری خورشیدی متشکل از 30 تا 50 فتوسل ساخته اید، این برای شارژ سریع تلفن همراه یا روشن کردن یک لامپ کوچک خانگی کافی است. در نهایت یک شارژر خانگی کامل برای شارژ باتری تلفن، یک چراغ خیابان یا یک فانوس کوچک باغچه پیدا کردید.

اگر یک پنل خورشیدی، به عنوان مثال، با 100-200 فتوسل ساخته اید، می توانیم از قبل در مورد "تغذیه" برخی از لوازم خانگی، به عنوان مثال، دیگ بخار برای گرم کردن آب صحبت کنیم. در هر صورت، چنین پانل ارزان تر از همتایان خریداری شده خواهد بود و در هزینه شما صرفه جویی می کند.

چه چیزی بهتر است - خرید یا ساخت باتری خورشیدی؟

بیایید همه چیزهایی را که در این مقاله یاد گرفتیم در این قسمت خلاصه کنیم. ابتدا متوجه شدیم که چگونه یک پنل خورشیدی را در خانه مونتاژ کنیم.

• همانطور که می بینید، یک باتری خورشیدی خودتان، با پیروی از دستورالعمل ها، خیلی سریع مونتاژ می شود.
• اگر گام به گام دستورالعمل‌های مختلف را دنبال کنید، می‌توانید گزینه‌های عالی را برای تأمین برق تمیز (خوب، یا گزینه‌هایی که برای تأمین انرژی عناصر کوچک طراحی شده‌اند) کنار هم قرار دهید.
• اما هنوز چه چیزی بهتر است - خرید یا ساخت باتری خورشیدی؟ طبیعتاً بهتر است آن را بخرید. واقعیت این است که آن دسته از گزینه‌هایی که در مقیاس صنعتی تولید می‌شوند، طوری طراحی شده‌اند که باید کار کنند.

هنگام مونتاژ دستی پانل های خورشیدی، اغلب ممکن است اشتباهات مختلفی انجام شود که منجر به این واقعیت می شود که آنها به سادگی کار نمی کنند.

به طور طبیعی، گزینه های صنعتی هزینه زیادی دارند، اما کیفیت و دوام را دریافت می کنید.

اما اگر به توانایی های خود اطمینان دارید، با رویکرد صحیح، یک پنل خورشیدی را مونتاژ خواهید کرد که بدتر از همتایان صنعتی نخواهد بود. در هر صورت، آینده نزدیک است و به زودی پنل های خورشیدی قادر خواهند بود تمام لایه ها را بپردازند. و در آنجا، شاید، یک انتقال کامل به استفاده از انرژی خورشیدی وجود داشته باشد. موفق باشید!

ساخت باتری خورشیدی در منزل

باتری خورشیدی DIY (گام به گام، عکس)

همه چیز با قدم زدن در سایت eBay شروع شد - من پنل های خورشیدی را دیدم و بیمار شدم.

بحث با دوستان در مورد بازپرداخت مضحک بود. هنگام خرید ماشین، هیچکس به بازپرداخت فکر نمی کند. خودکار به عنوان معشوقه، مقدار را برای لذت از قبل آماده کنید.

و در اینجا کاملاً برعکس است، من پول خرج کردم، بنابراین آنها نیز سعی می کنند جبران کنند. علاوه بر این، من یک دستگاه جوجه کشی را به پنل های خورشیدی وصل کردم، بنابراین آنها هنوز هدف خود را توجیه می کنند و از اقتصاد آینده شما در برابر مرگ محافظت می کنند.

به طور کلی، داشتن یک انکوباتور، به عوامل زیادی بستگی دارد، در اینجا یا تابه یا غیر معمولی است. وقتی وقت داشته باشم در مورد دستگاه جوجه کشی خانگی خواهم نوشت. خوب، چه بحثی، هرکسی حق انتخاب دارد!

پس از مدت ها انتظار، جعبه گرامی با بشقاب های نازک شکننده بالاخره دست و دل را گرم می کند.

خوب، در عکس عناصر لحیم شده وجود دارد، در ردیف دوم یک گیره وجود دارد، یک نتیجه گیری لحیم کاری نشده است، اما من متوجه چیز مهمی نشدم و اصلاح کردم.

لبه های لیوان با چسب دو طرفه درست می شود سپس یک فیلم پلاستیکی به این نوار چسبانده می شود نوارهای چسبی که من استفاده کردم. پس از لحیم کاری، آب بندی شروع می شود (نوار چسب به شما کمک می کند). خوب، صفحات چسب را با نوار چسب و یک چوب ثابت.

1. در مرحله بعد، لایه محافظ نوار دو طرفه را از لبه پانل جدا کنید و یک فیلم پلاستیکی با حاشیه برای لبه ها روی آن بچسبانید. (فراموش کردم عکس بگیرم) اوه، بله، ما شکاف هایی را در نوار چسب برای سیم های خروجی ایجاد می کنیم. خوب، احمق نیست، شما متوجه خواهید شد که چه چیزی و چه زمانی ...
2. در امتداد لبه شیشه، و همچنین سیم، گوشه ها، با درزگیرهای سیلیکونی روکش می کنیم. و فیلم را به بیرون خم می کنیم.
3. قاب از پلاستیک ساخته شده بود. وقتی پنجره های پلاستیکی را در خانه نصب کردم، یک پروفیل پلاستیکی برای آستانه پنجره با پیچ به پنجره متصل می شود.
4. به نظر من این قسمت خیلی نازک بود. بنابراین، طاقچه را به روش خود برداشت و ساخت. بنابراین، پروفیل های پلاستیکی از 12 پنجره باقی مانده است. یعنی مواد به وفور است. قاب را با آهن معمولی و قدیمی شوروی چسباندم.

حیف که از این پروسه فیلم نگرفتم، اما فکر می کنم چیزی فراتر از غیرقابل درک اینجا وجود ندارد. 2 طرف رو با دمای 45 درجه بریدم و روی کف اتو گرم کردم و بعد از اینکه در زاویه یکنواخت قرار دادم چسب زدم.

در عکس یک قاب برای پانل دوم وجود دارد. ما شیشه را با عناصر و یک فیلم محافظ در قاب نصب می کنیم. فیلم اضافی را برش می دهیم و لبه ها را با درزگیرهای سیلیکونی می چسبانیم. ما فقط چنین پانل را دریافت می کنیم.

بله یادم رفت بنویسم که علاوه بر فیلم راهنماهایی به قاب چسباندم که در صورت جدا شدن نوار چسب از افتادن عناصر جلوگیری می کند. فضای بین عناصر و راهنماها با فوم نصب پر شده است. این امکان را فراهم می کرد تا عناصر را به شیشه نزدیکتر کنید. خب بیایید تست را شروع کنیم. از آنجایی که من یک پنل را از قبل ساخته ام نتیجه یکی برای من مشخص است ولتاژ 21 ولت است.

جریان اتصال کوتاه 3.4 آمپر جریان شارژ باتری 40 آمپر است. h 2.1 آمپر. متاسفانه عکس نگرفتم. باید گفت که قدرت فعلی به شدت به روشنایی بستگی دارد.

الان 2 تا باطری موازی وصل شده.هوای زمان ساخت ابری بود حدود ساعت 4 بعد از ظهر بود. ابتدا من را ناراحت کرد و سپس حتی تشویق کرد.

• از این گذشته، اینها متوسط ​​ترین شرایط برای باتری هستند، به این معنی که نتیجه قابل قبول تر از نور خورشید است.
• خورشید نه چندان درخشان از میان ابرها می تابد. باید بگویم که خورشید کمی از کنار می تابد. با چنین روشنایی، جریان اتصال کوتاه 7.12 آمپر بود. چیزی که به نظر من یک نتیجه عالی است. ولتاژ بدون بار 20.6 ولت. خوب، حدود 21 ولت پایدار است.
• جریان شارژ باتری 2.78 آمپر است. که تحت چنین نوری شارژ باتری را تضمین می کند. اندازه گیری ها نشان داد که با یک روز آفتابی خوب، نتیجه بهتر خواهد بود.
• در آن زمان، هوا بدتر می شد، ابرها بسته بودند، خورشید پر شده بود و من در این فکر بودم که در این شرایط چه چیزی را نشان می دهد. تقریباً گرگ و میش شب است ... آسمان به این شکل بود، من مخصوصاً از خط افق عکس گرفتم.

بله، اتفاقاً روی شیشه باتری می توانید آسمان را مانند یک آینه ببینید. ولتاژ در این سناریو 20.2 ولت است. همانطور که قبلا ذکر شد، قرن بیست و یکم عملاً ثابت است. جریان اتصال کوتاه 2.48 آمپر به طور کلی، پس، برای چنین نورپردازی فوق العاده است! تقریباً برابر با یک باتری در آفتاب خوب. جریان شارژ باتری 1.85 آمپر است. چی بگم ... حتی هنگام غروب، باتری شارژ می شود.

نتیجه‌گیری یک باتری خورشیدی ساخته شده است که از نظر عملکرد نسبت به طرح‌های صنعتی پایین‌تر نیست. خوب، ماندگاری ....، خواهیم دید، زمان نشان می دهد. اوه بله، باتری از طریق 40 دیود شاتکی شارژ می شود. خوب، چه چیزی پیدا شد. من می خواهم همین را در مورد کنترلرها بگویم. همه اینها خوب به نظر می رسد، اما ارزش پولی که برای کنترلر خرج می شود ندارد.

اگر با آهن لحیم کاری دوست هستید، مدارها بسیار ساده هستند. این کار را انجام دهید و از ساختن آن لذت ببرید. خوب، باد آمد و 5 عنصر یدکی باقی مانده در یک پرواز کنترل نشده سقوط کرد ... .. نتیجه ترکش شد. خوب، چه باید کرد، بی احتیاطی باید مجازات شود. و از سوی دیگر…. آنها کجا هستند تصمیم گرفتیم یک پریز دیگر از قطعات 5 ولت بسازیم.

درست کردنش 2 ساعت طول کشید بقیه مواد در زمان مناسب آمدند. این چیزی است که اتفاق افتاده است. اندازه گیری ها در عصر انجام شد. باید بگم که با روشنایی خوب جریان اتصال کوتاه بیشتر از 1 آمپر است قطعات به صورت موازی و سری لحیم می شوند. هدف ارائه تقریباً همان منطقه است. پس از همه، قدرت فعلی برابر با کوچکترین عنصر است.

بنابراین، در ساخت، عناصر را با توجه به ناحیه روشنایی انتخاب کنید، وقت آن است که در مورد کاربرد عملی پنل های خورشیدی که من ساختم صحبت کنیم. در بهار دو پانل ساخته شده بر روی پشت بام به ارتفاع 8 متر با زاویه 35 درجه به سمت جنوب شرقی نصب کرد.

چنین جهت گیری تصادفی انتخاب نشده است، زیرا مشاهده شد که در این عرض جغرافیایی، در تابستان، خورشید در ساعت 4 صبح طلوع می کند و تا ساعت 6-7 به طور کاملا قابل تحملی باتری ها را با جریان 5-6 آمپر شارژ می کند. برای عصر نیز اعمال می شود. هر پانل باید دیود مخصوص به خود را داشته باشد. به منظور حذف فرسودگی عناصر با پانل های قدرت مختلف.

و در نتیجه کاهش غیر قابل توجیه قدرت پانل ها. فرود از ارتفاع با سیم رشته ای با سطح مقطع هر هسته 6 میلی متر مربع انجام شد. بنابراین، امکان دستیابی به حداقل تلفات در سیم ها وجود داشت. باتری های قدیمی 150A.h، 75A.h، 55A.h، 60A.h به عنوان وسایل ذخیره انرژی مورد استفاده قرار گرفتند.

تمام باتری ها به صورت موازی متصل می شوند و با در نظر گرفتن افت ظرفیت، مقدار کل آن حدود 100 Ah است. هیچ کنترل کننده شارژ باتری وجود ندارد. با اینکه نصب کنترلر رو لازم میدونم فعلا دارم روی مدار کنترلر کار میکنم. از آنجایی که در طول روز باتری ها شروع به جوشیدن می کنند. بنابراین، شما باید روزانه با روشن کردن یک بار غیر ضروری، انرژی اضافی را تخلیه کنید.

در مورد من، من روشنایی حمام را روشن می کنم. 100 وات همچنین، در طول روز، یک تلویزیون LCD حدود 105 وات، یک فن 40 وات و یک لامپ کم مصرف 20 وات در عصر اضافه می شود. من به کسانی که دوست دارند محاسبات را انجام دهند، خواهم گفت: تئوری و عمل یک چیز نیستند. از آنجایی که چنین "ساندویچی" برای بیش از 12 ساعت بسیار خوب عمل می کند. در عین حال گاهی اوقات گوشی را از آن شارژ می کنیم.

چگونه با دستان خود یک پنل خورشیدی برای خانه خود بسازید؟

در حال حاضر، منابع انرژی جایگزین بسیار شیک و محبوب هستند، به ویژه در میان صاحبان کلبه های روستایی یا خانه های خصوصی.

اما اغلب چنین دستگاهی هزینه زیادی دارد و همه نمی توانند پانل های خورشیدی برای خانه خود بخرند. بنابراین، ساخت پانل های خورشیدی با دستان خود بسیار مهم شده است.

پس چگونه پنل های خورشیدی را خودتان بسازید؟

ویژگی پنل خورشیدی

باتری خورشیدی یک ساختار نیمه هادی است که قادر است تابش خورشید را به الکتریسیته تبدیل کند.

این به شما امکان می دهد منبع تغذیه اقتصادی، قابل اعتماد و مهمتر از همه بدون وقفه را برای خانه فراهم کنید.

بخصوص این در مورد مناطق مسکونی صعب العبور صادق استو همچنین جاهایی که برق از منبع اصلی قطع می شود.

چنین منبع انرژی جایگزین کاملاً عملی است، زیرا، بر خلاف یک منبع انرژی سنتی، هزینه بسیار کمتری دارد. ساخت پنل های خورشیدی با دستان خود نه تنها بهینه سازی مصرف انرژی، بلکه باعث صرفه جویی در هزینه ها نیز می شود.

مزایای

پنل های خورشیدی دارای مزایای زیر هستند:

• نصب ساده به دلیل عدم نیاز به کابل کشی به تکیه گاه ها.
• تولید برق به هیچ وجه به محیط زیست آسیب نمی رساند.
• بدون قطعات متحرک؛
• برق مستقل از شبکه توزیع تامین می شود.
• حداقل زمان صرف شده برای نگهداری سیستم؛
• وزن کم باتری ها؛
• عملیات بی صدا؛
• عمر طولانی با حداقل هزینه

معایب

با وجود مزایای نسبتاً قابل توجه، پانل های خورشیدی دارای معایبی نیز هستند، مانند:

• پیچیدگی فرآیند تولید؛
• حساسیت به آلودگی؛
• عملکرد مؤثر پانل های خورشیدی تحت تأثیر شرایط آب و هوایی (روزهای آفتابی یا ابری) است.
• برای چنین طراحی، فضای زیادی مورد نیاز است.
• باتری ها در شب کار نمی کنند.

الزامات باتری خورشیدی

همه می توانند پنل های خورشیدی را در یک خانه خصوصی نصب کنند. اما برای اینکه چنین طراحی انجام شده توسط خودتان حداکثر بهره را ببرد، باید ویژگی های آن را در نظر گرفت. الزامات زیر برای باتری خورشیدی اعمال می شود:

• از آنجایی که محصول کاملا شکننده است، اولین قدم نصب قاب است، و تنها پس از آن همه عناصر دیگر را تنظیم کنید.
• اندازه باتری ها به بار عملکردی بستگی دارد، با این حال، باید این واقعیت را در نظر گرفت که یک جعبه بزرگ وزن بسیار زیادی دارد و برای پر کردن آن، هادی های انرژی بیشتری مورد نیاز است.
• محفظه پنل خورشیدی باید دارای دیوارهای جانبی کوچک باشد تا سایه آنها مانعی در برابر اشعه خورشید بر روی عناصر ایجاد نکند.
• بیرون و داخل بدن باید با رنگ مقاوم در برابر رطوبت درمان شود، زیرا ساختار در تمام ساعات شبانه روز در معرض تأثیرات جوی است.
• در خود مورد، یک بستر لزوما ساخته می شود.
• در پایین پانل باید سوراخ های کوچکی برای تهویه وجود داشته باشد، این کار باعث حفظ دمای مورد نیاز در رادیاتور و حذف گازی که در نتیجه عملکرد پانل ایجاد می شود، می شود.

مواد مورد نیاز برای ساخت باتری خورشیدی با دستان خود

اگر امکان خرید پنل های خورشیدی وجود ندارد، می توانید آنها را خودتان بسازید. در ابتدا نیاز به تصمیم گیری در مورد موادکه از آن ساخته خواهند شد.

برای ایجاد پانل ها، فتوسل های با کیفیت بالا مورد نیاز است. امروزه سازندگان انواع دستگاه های زیر را ارائه می دهند:

• عناصر سیلیکونی تک کریستالی تا 13٪ راندمان دارند، اما در هوای ابری به اندازه کافی کارآمد نیستند.
• سلول های خورشیدی ساخته شده از سیلیکون پلی کریستالی تا 9% راندمان دارند و می توانند هم در روزهای آفتابی و هم در روزهای ابری کار کنند.

برای تامین انرژی خانه بهتر است از پلی کریستال هایی استفاده شود که به صورت مجموعه ای موجود هستند.

مهم است بدانید که همه چیز برای مونتاژ مورد نیاز است سلول ها بهتر است از یک تولید کننده خریداری شوند، از آنجایی که محصولات برندهای مختلف تفاوت قابل توجهی در اثربخشی محصولات دارند. این می تواند مشکلات اضافی در هنگام مونتاژ ایجاد کند، هزینه هایی را در نتیجه کار متحمل شود، در حالی که باتری خورشیدی قدرت کمی دارد.

برای ساختن یک پنل خورشیدی از وسایل بداهه، به هادی های خاصی نیاز دارید که برای اتصال فتوسل ها طراحی شده اند.

بدنه طراحی آینده بهتر است از گوشه های آلومینیومی با وزن کم ساخته شود. می توانید از موادی مانند چوب نیز استفاده کنید. اما با توجه به اینکه سازه همیشه در معرض تأثیر جوی قرار می گیرد، عمر مفید آن کاهش می یابد.

ابعاد بدنه پانل به تعداد فتوسل بستگی دارد.

پوشش بیرونی فتوسل ها می تواند از پلکسی گلاس یا پلی کربنات شفاف ساخته شود. همچنین از شیشه سکوریت استفاده می شود که اشعه مادون قرمز را منتقل نمی کند.

بنابراین، برای ساخت باتری خورشیدی با دستان خود، به مواد زیر نیاز دارید:

• فتوسل در مجموعه؛
• اتصال دهنده ها؛
• سیم های برق مسی با قدرت بالا؛
• پایه وکیوم سیلیکونی؛
• تجهیزات لحیم کاری؛
• گوشه های آلومینیومی؛
• دیودهای شاتکه؛
• ورق شفاف پلی کربنات یا پلکسی گلاس؛
• مجموعه ای از پیچ های ثابت

چنین موادی در یک فروشگاه مصالح ساختمانی یا در یک فروشگاه آنلاین خریداری می شوند.

چگونه با دستان خود پنل های خورشیدی بسازیم؟

برای ساختن پانل ها با دستان خود، باید مواد مورد نیاز را جمع آوری کنید. یک باتری خورشیدی برای خانه به ترتیب زیر مونتاژ می شود.

1. ابتدا لازم است مجموعه ای از فتوسل های پلی کریستالی را در یک کل واحد جمع آوری کنیم.
2. از آنجایی که توان اعلام شده توسط سازنده 4 وات و ولتاژ 0.5 ولت است، برای باتری که قدرت آن 18 وات خواهد بود، 36 سلول مورد نیاز است.
3. با استفاده از آهن لحیم کاری، لازم است خطوطی را روی فتوسل ها اعمال کنید و هادی های لحیم کاری را از قلع تشکیل دهید. برای راحتی، لحیم کاری را می توان روی یک سطح شیشه ای صاف انجام داد.
4. سپس تمام سلول ها مطابق با مدار الکتریکی به هم متصل می شوند. صرف نظر از نوع اتصال، مطمئن شوید دیودهای شنت باید ارائه شوند، که برای نصب در ترمینال "مثبت" استفاده می شوند. در این صورت دیودهای شاتکه بهترین گزینه هستند که پنل های خورشیدی خانه را به درستی محاسبه کرده و از تخلیه باتری در شب جلوگیری می کنند.
5. لازم است سلول های لحیم کاری شده را به مکانی که نور خورشید دارد برده و عملکرد آنها را بررسی کنید. اگر آنها به طور معمول کار می کنند، به مونتاژ کیس ادامه دهید.
6. برای مونتاژ قاب، گوشه های آلومینیومی با اضلاع کم و سخت افزار مورد نیاز خواهد بود. سپس درزگیر سیلیکونی روی لبه های داخلی ریل ها اعمال می شود.
7. در بالا یک ورق پلی کربنات آماده شده روی این لایه گذاشته می شودیا هر ماده شفاف دیگری برای تثبیت، ورق باید محکم بر روی کانتور چسب فشار داده شود.
8. پس از خشک شدن نهایی درزگیر، سطح شفاف و قاب به کمک سخت افزار محکم می شود.
9. سپس، فتوسل ها با هادی ها در امتداد سطح شفاف داخلی قرار می گیرند، فاصله بین هر سلول باید 5 میلی متر باشد. بهتر است ابتدا علامت گذاری کنید.
10. سلول ها باید ثابت شوند، و پانل مهر و موم شود، فقط در این مورد پانل های خورشیدی مدت زمان زیادی دوام می آورند. برای این سیلیکون نصب بر روی هر عنصر اعمال می شودو ساختار را با پنل پشتی ببندید.
11. پس از خشک شدن نهایی سیلیکون، سازه کاملاً مهر و موم می شود تا پانل ها به یکدیگر متصل شوند.

برای ساخت صحیح پانل های خورشیدی با دستان خود، باید توصیه های زیر را رعایت کنید:

• رسانایی که سلول های خورشیدی را به یک سیستم واحد متصل می کند باید با توجه به اندازه دقیق عناصر ساخته شود. در این مورد اندازه هر قطعه را در نظر بگیرید، طول هادی در سمت معکوس سطح و فاصله بین صفحات. این برای اتصال دقیق همه عناصر و جلوگیری از برش هادی لحیم کاری لازم است تا سلول شکسته نشود.
• مقدار کمی قلع باید به محل لحیم کاری اعمال شود، زیرا به خوبی گرم نمی شود و صفحه می تواند به دلیل فشار شدید روی آن با آهن لحیم کاری آسیب ببیند.
• بهتر است ابتدا قاب باتری را آماده کنید و سپس سلول های خورشیدی را با رسانا در آن قرار دهید. این به جلوگیری از آسیب در هنگام حرکت عناصر کمک می کند.

هر فردی آرزوی دریافت برق رایگان در خانه خود را دارد و این رویا شدنی است. با ساخت پنل های خورشیدی با دستان خود، می توانید از یک منبع اضافی برق لذت ببرید. که در آن این طرح هیچ آسیبی به محیط زیست وارد نمی کندعلاوه بر این بسیار قابل اعتماد و ارزان است.

چگونه از وسایل بداهه باتری خورشیدی بسازیم؟

فراهم کردن شرایط زندگی راحت در آپارتمان های مدرن و خانه های خصوصی نمی تواند بدون انرژی الکتریکی که نیاز به آن دائما در حال افزایش است، انجام شود. با این حال، قیمت این منبع انرژی نیز با نظم کافی افزایش می یابد.

بر این اساس هزینه کل نگهداری مسکن نیز افزایش می یابد. بنابراین، یک باتری خورشیدی خودتان برای یک خانه خصوصی، همراه با سایر منابع جایگزین برق، به طور فزاینده ای مرتبط می شود.

این روش این امکان را فراهم می کند که در مواجهه با افزایش مداوم قیمت و قطع برق، شیء را غیرفرار کند.

کارایی پنل خورشیدی

مشکل تامین برق خودران لوازم و تجهیزات در خانه های شخصی برای مدت طولانی مورد توجه قرار گرفته است.

یکی از گزینه های تغذیه جایگزین انرژی خورشیدی است که در شرایط مدرن کاربرد گسترده ای در عمل پیدا کرده است.

تنها عاملی که باعث ایجاد شک و اختلاف می شود، کارایی پنل های خورشیدی است که همیشه انتظارات را برآورده نمی کند.

عملکرد پنل های خورشیدی به طور مستقیم به میزان انرژی خورشیدی بستگی دارد. بنابراین، باتری ها در مناطقی که روزهای آفتابی غالب هستند، بیشترین کارایی را خواهند داشت.

حتی در ایده آل ترین سناریو، بازده باتری ها تنها 40 درصد است و در شرایط واقعی این رقم بسیار کمتر است. یکی دیگر از شرایط برای عملکرد عادی، در دسترس بودن مناطق قابل توجه برای نصب سیستم های خورشیدی مستقل است.

اگر این یک مشکل جدی برای یک خانه روستایی نیست، صاحبان آپارتمان باید بسیاری از مشکلات فنی اضافی را حل کنند.

دستگاه و اصل کار

سلول های خورشیدی بر اساس توانایی سلول های خورشیدی برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی است. همه آنها با هم در قالب یک میدان چند سلولی مونتاژ می شوند که در یک سیستم مشترک متحد شده اند.

عمل انرژی خورشیدی هر سلول را به منبع جریان الکتریکی تبدیل می کند که جمع آوری و در باتری ها ذخیره می شود. ابعاد کل مساحت چنین میدانی به طور مستقیم بر قدرت کل دستگاه تأثیر می گذارد.

یعنی با افزایش تعداد فتوسل ها، میزان برق تولیدی نیز به همان نسبت افزایش می یابد.

این بدان معنا نیست که میزان برق مورد نیاز فقط در مناطق بسیار بزرگ قابل تولید است. بسیاری از لوازم خانگی کوچک وجود دارند که از انرژی خورشیدی استفاده می کنند - ماشین حساب، چراغ قوه و سایر وسایل.

در خانه های روستایی مدرن، دستگاه های روشنایی با انرژی خورشیدی به طور فزاینده ای محبوب می شوند. مسیرهای باغ، تراس ها و سایر مکان های ضروری با این وسایل ساده و اقتصادی روشن می شوند.

در شب از برق ذخیره شده در روز که خورشید می تابد استفاده می شود. استفاده از لامپ های مقرون به صرفه به شما این امکان را می دهد که برق انباشته شده را برای مدت طولانی مصرف کنید.

حل مشکلات اصلی تامین انرژی با کمک سیستم های قوی تر دیگری که امکان تولید مقدار کافی برق را فراهم می کند انجام می شود.

انواع اصلی پنل های خورشیدی

قبل از شروع ساخت پنل های خورشیدی خود، توصیه می شود با انواع اصلی آنها آشنا شوید تا مناسب ترین گزینه را برای خود انتخاب کنید.

تمام مبدل های انرژی خورشیدی با توجه به دستگاه و ویژگی های طراحی خود به فیلم و سیلیکون تقسیم می شوند.

اولین گزینه با باتری های لایه نازک نشان داده می شود، جایی که مبدل ها به شکل فیلم ساخته شده با استفاده از یک فناوری خاص ساخته می شوند. این سازه ها به نام پلیمری نیز شناخته می شوند.

آنها را می توان در هر مکان در دسترس نصب کرد، با این حال به فضای زیادی نیاز دارند و کارایی کمی دارند. حتی ابری متوسط ​​می تواند کارایی دستگاه های فیلم را به یکباره تا 20 درصد کاهش دهد.

باتری های سیلیکونی با سه نوع نشان داده می شوند:

• تک کریستالی. این طرح از سلول های متعدد با مبدل های سیلیکونی داخلی تشکیل شده است. آنها به هم متصل شده و با سیلیکون پر می شوند. آسان برای استفاده، سبک وزن، انعطاف پذیر، ضد آب. اما برای اطمینان از عملکرد موثر چنین باتری هایی، قرار گرفتن در معرض نور مستقیم خورشید لازم است. با وجود راندمان نسبتاً بالا - تا 22٪، با شروع ابر، تولید برق می تواند به طور قابل توجهی کاهش یابد یا به طور کامل متوقف شود.
• پلی کریستال. در مقایسه با مونو کریستالی، مبدل های بیشتری در سلول ها قرار داده شده است. نصب آنها در جهات مختلف انجام می شود که حتی در نور کم راندمان کار را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. این باتری ها به ویژه در مناطق شهری بیشترین استفاده را دارند.
• بی شکل. آنها راندمان پایینی دارند - فقط 6٪. با این حال، آنها به دلیل توانایی جذب شار نور چندین برابر بیشتر از دو نوع اول، بسیار امیدوار کننده در نظر گرفته می شوند.

تمام انواع سلول های خورشیدی در نظر گرفته شده در کارخانه تولید می شوند، بنابراین قیمت آنها هنوز بسیار بالا است. در این راستا می توانید سعی کنید خودتان با استفاده از مواد ارزان قیمت یک باتری خورشیدی بسازید.

انتخاب مواد و قطعات برای ساخت باتری خورشیدی

از آنجایی که هزینه بالای منابع انرژی خورشیدی خودمختار آنها را برای استفاده گسترده غیرقابل دسترس می کند، صنعتگران خانگی می توانند سعی کنند ساخت پانل های خورشیدی را با دست خود از مواد بداهه سازماندهی کنند. لازم به یادآوری است که در ساخت باتری نمی توان فقط با مواد بداهه کار کرد. حتما باید قطعات کارخانه ای بخرید، حتی اگر قطعات جدید نباشند.

ساختار مبدل انرژی خورشیدی شامل چندین عنصر اساسی است. اول از همه، این باتری از نوع خاصی است که قبلاً در بالا مورد بحث قرار گرفته است.

بعد کنترلر باتری قرار می گیرد که میزان شارژ باتری ها را توسط جریان الکتریکی دریافتی کنترل می کند. عنصر بعدی باتری هایی هستند که برق را ذخیره می کنند. بدون شکست، به یک اینورتر نیاز دارید که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل کند.

بنابراین، تمام لوازم خانگی با ولتاژ 220 ولت قادر به کار عادی خواهند بود.

هر یک از این عناصر را می توان به صورت رایگان در بازار الکترونیک خریداری کرد. اگر دانش نظری و مهارت های عملی خاصی وجود داشته باشد، بسیاری از آنها را می توان به طور مستقل طبق طرح های استاندارد، از جمله کنترل کننده باتری خورشیدی، مونتاژ کرد.

• در این راستا، مواد و اجزای سازنده انتخاب خواهند شد.
• هنگام ساخت باتری خورشیدی با دستان خود، باید نه تنها در مورد قدرت، بلکه در مورد ولتاژ کاری شبکه نیز تصمیم بگیرید. واقعیت این است که شبکه های خورشیدی می توانند با جریان مستقیم یا متناوب کار کنند.
• گزینه دوم ترجیح داده می شود، زیرا امکان توزیع برق بین مصرف کنندگان را در فاصله بیش از 15 متر فراهم می کند.
• هنگام استفاده از باتری های پلی کریستال، از یک متر مربع می توانید به طور متوسط ​​در یک ساعت حدود 120 وات دریافت کنید.
• یعنی برای بدست آوردن 300 کیلووات در ماه به پنل های خورشیدی با مساحت 20 متر مربع نیاز است. یک خانواده معمولی 3-4 نفره اینقدر خرج می کند.

پنل های خورشیدی در خانه های شخصی و کلبه های تابستانی استفاده می شود که هر کدام شامل 36 عنصر است. توان یک پنل حدود 65 وات است.

در یک خانه خصوصی کوچک یا خانه روستایی، 15 پانل کافی است که قادر به تولید برق تا 5 کیلو وات در ساعت هستند. پس از انجام محاسبات اولیه می توانید صفحات تبدیل را خریداری کنید.

خرید سلول های آسیب دیده با نقص جزئی که فقط ظاهر باتری را تحت تأثیر قرار می دهد قابل قبول است. در شرایط کار، هر عنصر قادر به ارائه حدود 19 ولت است.

تولید پنل های خورشیدی

پس از آماده شدن تمامی مواد و قطعات، می توانید مونتاژ مبدل ها را شروع کنید. هنگام لحیم کاری عناصر، لازم است شکاف انبساط بین آنها در عرض 5 میلی متر فراهم شود.

لحیم کاری باید بسیار دقیق و دقیق باشد. به عنوان مثال، اگر صفحات سیمی نیستند، باید به صورت دستی لحیم شوند.

برای کار به یک آهن لحیم کاری 60 واتی نیاز دارید که یک لامپ رشته ای معمولی 100 واتی به صورت سری به آن متصل می شود.

1. همه صفحات به صورت متوالی به یکدیگر لحیم می شوند. صفحات با افزایش شکنندگی مشخص می شوند، بنابراین توصیه می شود آنها را با استفاده از یک قاب لحیم کنید.
2. در حین لحیم کاری، دیودها همراه با صفحات عکاسی در مدار قرار می گیرند که از فتوسل ها در برابر تخلیه در هنگام کاهش سطح نور یا تاریکی کامل محافظت می کنند.
3. برای این منظور، نیمه های پانل در یک گذرگاه مشترک ترکیب می شوند که به نوبه خود به بلوک ترمینال خروجی می شود و به همین دلیل نقطه میانی ایجاد می شود. همین دیودها از شارژ باتری ها در شب محافظت می کنند.

یکی از شروط اصلی برای عملکرد کارآمد باتری ها، لحیم کاری باکیفیت تمام نقاط و گره ها است. قبل از نصب زیرلایه، این مکان ها باید تست شوند.

برای خروجی جریان، توصیه می شود از هادی هایی با سطح مقطع کوچک استفاده کنید، به عنوان مثال، یک کابل بلندگو در عایق سیلیکونی. تمام سیم ها با درزگیر محکم می شوند. پس از آن، مواد برای سطحی که صفحات به آن وصل می شوند انتخاب می شود.

مناسب ترین ویژگی ها شیشه است که نور را بسیار بهتر از کربنات یا پلکسی گلاس از خود عبور می دهد.

هنگام ساخت باتری خورشیدی از وسایل بداهه، باید از جعبه مراقبت کنید. معمولا جعبه از یک تیر چوبی یا یک گوشه آلومینیومی ساخته می شود و پس از آن شیشه روی درزگیر قرار می گیرد. درزگیر باید تمام برجستگی ها را پر کرده و سپس کاملا خشک شود. به همین دلیل، گرد و غبار به داخل نمی رود و صفحات عکاسی در حین کار آلوده نمی شوند.

سپس یک ورق با فتوسل لحیم کاری شده روی شیشه نصب می شود. می توان آن را به روش های مختلفی ثابت کرد، با این حال، اپوکسی شفاف یا درزگیر بهترین گزینه در نظر گرفته می شود. رزین اپوکسی به طور یکنواخت تمام سطح شیشه را می پوشاند سپس مبدل هایی روی آن نصب می شود.

هنگام استفاده از درزگیر، بست با نقاطی در مرکز هر عنصر انجام می شود. در پایان مونتاژ باید یک کیس مهر و موم شده تهیه شود که داخل آن باتری خورشیدی قرار می گیرد. دستگاه تمام شده تقریباً 18-19 ولت تولید می کند که برای شارژ باتری در 12 ولت کافی است.

امکان گرمایش منزل

پس از مونتاژ باتری خورشیدی خانگی، مطمئناً هر صاحبی می خواهد آن را در عمل آزمایش کند. مهم ترین مشکل گرمایش خانه است، بنابراین ابتدا امکان گرمایش با انرژی خورشیدی بررسی می شود.

از کلکتورهای خورشیدی برای گرمایش استفاده می شود. با کمک یک کلکتور خلاء، نور خورشید به گرما تبدیل می شود. لوله های شیشه ای نازک با مایعی پر می شوند که توسط خورشید گرم می شود و گرما را به آب قرار داده شده در مخزن ذخیره می کند. در مورد ما، این روش مناسب نیست، زیرا ما منحصراً در مورد تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی صحبت می کنیم.

همه چیز به قدرت دستگاه مورد استفاده بستگی دارد. در هر صورت بیشترین انرژی دریافتی صرف گرمایش آب داخل دیگ خواهد شد. اگر 100 لیتر آب تا 70-80 درجه گرم شود حدود 4 ساعت طول می کشد.

مصرف برق توسط دیگ آب با المنت های گرمایشی 2 کیلو وات 8 کیلو وات خواهد بود. هنگام تولید برق 5 کیلووات در ساعت هیچ مشکلی وجود نخواهد داشت.

با این حال، با مساحت باتری کمتر از 10 متر مربع، گرم کردن یک خانه خصوصی با کمک آنها غیرممکن می شود.

پنل های خورشیدی منبع انرژی هستند که می توانند برای تولید برق یا گرما برای یک ساختمان کم ارتفاع استفاده شوند. فقط پنل های خورشیدی هزینه بالایی دارند و برای اکثر ساکنان کشورمان غیرقابل دسترسی هستند. موافقید؟

چیز دیگر این است که یک باتری خورشیدی با دست ساخته می شود - هزینه ها به طور قابل توجهی کاهش می یابد و چنین طراحی بدتر از یک پانل تولید صنعتی نیست. بنابراین، اگر به طور جدی به خرید منبع جایگزین برق فکر می کنید، سعی کنید خودتان آن را بسازید - خیلی سخت نیست.

این مقاله بر روی تولید پنل های خورشیدی تمرکز خواهد کرد. ما به شما خواهیم گفت که چه مواد و ابزارهایی برای این کار مورد نیاز است. و کمی پایین تر دستورالعمل های گام به گام با تصاویری را خواهید یافت که به وضوح پیشرفت کار را نشان می دهد.

انرژی خورشید می تواند به انرژی گرمایی تبدیل شود، زمانی که حامل انرژی یک مایع انتقال حرارت است، یا به انرژی الکتریکی جمع آوری شده در باتری ها. باتری یک ژنراتور است که بر اساس اصل اثر فوتوالکتریک کار می کند.

تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته پس از برخورد پرتوهای خورشید به صفحات فتوسل که بخش اصلی باتری هستند، رخ می دهد.

در همان زمان، کوانتوم های نوری الکترون های خود را از مدارهای شدید "آزاد می کنند". این الکترون‌های آزاد جریان الکتریکی می‌دهند که از کنترل‌کننده عبور می‌کند و در باتری جمع می‌شود و از آنجا به مصرف‌کنندگان انرژی می‌رود.

گالری تصاویر

مواد برای ایجاد صفحه خورشیدی

هنگام شروع ساخت باتری خورشیدی، باید مواد زیر را ذخیره کنید:

• صفحات سیلیکات - فتوسل;
• ورق های تخته نئوپان، گوشه ها و نوارهای آلومینیومی؛
• لاستیک فوم سخت 1.5-2.5 سانتی متر ضخامت؛
• یک عنصر شفاف که به عنوان پایه ای برای ویفرهای سیلیکونی عمل می کند.
• پیچ ها، پیچ های خودکار؛
• درزگیر سیلیکونی برای استفاده در فضای باز؛
• سیم های برق، دیودها، پایانه ها.

مقدار مواد مورد نیاز به اندازه باتری شما بستگی دارد که اغلب با تعداد فتوسل های موجود محدود می شود. از ابزارهایی که نیاز دارید: یک پیچ گوشتی یا مجموعه ای از پیچ گوشتی ها، یک اره برقی برای فلز و چوب، یک آهن لحیم کاری. برای آزمایش باتری تمام شده، به تستر آمپرمتر نیاز دارید.

اکنون مهمترین مواد را با جزئیات بیشتری در نظر بگیرید.

ویفرهای سیلیکونی یا سلول های خورشیدی

فتوسل برای باتری ها سه نوع هستند:

• پلی کریستالی؛
• تک کریستالی؛
• بی شکل

صفحات پلی کریستالی با راندمان پایین مشخص می شوند. اندازه عمل مفید حدود 10 - 12٪ است، اما این رقم در طول زمان کاهش نمی یابد. عمر پلی کریستال ها 10 سال است.

باتری خورشیدی از ماژول هایی مونتاژ می شود که به نوبه خود از مبدل های فتوولتائیک تشکیل شده اند. باتری‌هایی با فتوسل‌های سیلیکونی سفت و سخت نوعی ساندویچ با لایه‌های متوالی ثابت در پروفیل آلومینیومی هستند.

سلول های خورشیدی تک کریستالی دارای راندمان بالاتر - 13-25٪ و عمر طولانی - بیش از 25 سال هستند. با این حال، با گذشت زمان، کارایی تک کریستال ها کاهش می یابد.

مبدل های تک کریستالی با اره کردن کریستال های رشد یافته مصنوعی به دست می آیند که بالاترین رسانایی نوری و عملکرد را توضیح می دهد.

مبدل های نوری فیلم با قرار دادن یک لایه نازک از سیلیکون آمورف بر روی یک سطح پلیمری انعطاف پذیر به دست می آیند.

باتری‌های سیلیکونی آمورف انعطاف‌پذیر از جدیدترین فناوری‌ها هستند. مبدل فوتوالکتریک آنها روی یک پایه پلیمری اسپری یا جوش داده می شود. راندمان در منطقه 5 تا 6 درصد است، اما نصب سیستم های فیلم بسیار آسان است.

سیستم های فیلم با مبدل های نوری آمورف نسبتاً اخیراً ظاهر شده اند. این بسیار ساده و تا حد امکان ارزان است، اما کیفیت مصرف کننده را سریعتر از رقبا از دست می دهد.

استفاده از فتوسل با اندازه های مختلف توصیه نمی شود. در این حالت حداکثر جریان تولید شده توسط باتری ها توسط جریان کوچکترین سلول محدود می شود. این بدان معنی است که صفحات بزرگتر با ظرفیت کامل کار نمی کنند.

هنگام خرید فتوسل از فروشنده در مورد روش ارسال سوال کنید، اکثر فروشندگان از روش اپیلاسیون برای جلوگیری از تخریب عناصر شکننده استفاده می کنند.

بیشتر اوقات برای باتری های خانگی از سلول های فتوولتائیک تک و پلی کریستالی به اندازه 3x6 اینچ استفاده می شود که می توان آنها را در فروشگاه های آنلاین مانند E-by سفارش داد.

هزینه فتوسل ها بسیار بالا است، اما بسیاری از فروشگاه ها عناصر گروه B را به فروش می رسانند. محصولات اختصاص داده شده به این گروه معیوب هستند، اما برای استفاده مناسب هستند و هزینه آنها 40-60٪ کمتر از صفحات استاندارد است.

اکثر خرده فروشان آنلاین سلول های PV را در بسته های 36 یا 72 صفحه تبدیل PV می فروشند. اتوبوس ها برای اتصال ماژول های جداگانه به باتری مورد نیاز هستند، پایانه هایی برای اتصال به سیستم مورد نیاز است.

گالری تصاویر

باتری خورشیدی می تواند به عنوان منبع انرژی پشتیبان در صورت خاموش شدن مکرر منبع تغذیه متمرکز استفاده شود. برای سوئیچینگ خودکار، ارائه یک سیستم منبع تغذیه بدون وقفه ضروری است.

چنین سیستمی از این نظر راحت است که هنگام استفاده از منبع سنتی برق، شارژ به طور همزمان انجام می شود. تجهیزات سرویس دهنده باتری خورشیدی در داخل خانه قرار دارند، بنابراین لازم است اتاق مخصوصی برای آن در نظر گرفته شود.

زندگی ارگانیک، چنین ایده ای محبوب در سال های اخیر، شامل "رابطه" هماهنگ انسان با محیط است. سنگ مانع هر رویکرد اکولوژیکی استفاده از مواد معدنی برای انرژی است.

انتشار مواد سمی و دی اکسید کربن در جو که در طی احتراق سوخت های فسیلی منتشر می شود، به تدریج سیاره را می کشد. بنابراین، مفهوم "انرژی سبز" که به محیط زیست آسیب نمی زند، مبنای اساسی بسیاری از فناوری های جدید انرژی است. یکی از این زمینه ها برای به دست آوردن انرژی دوستدار محیط زیست، فناوری تبدیل نور خورشید به جریان الکتریکی است. بله، درست است، ما در مورد پانل های خورشیدی و امکان نصب سیستم های منبع تغذیه مستقل در یک خانه روستایی صحبت خواهیم کرد.

در حال حاضر، نیروگاه های صنعتی مبتنی بر پانل های خورشیدی، که برای تامین انرژی و گرمای کامل یک کلبه استفاده می شود، حداقل 15-20 هزار دلار با طول عمر تضمین شده حدود 25 سال هزینه دارند. هزینه هر سیستم هلیوم از نظر نسبت طول عمر تضمین شده به میانگین هزینه سالانه نگهداری یک خانه روستایی بسیار زیاد است: اولاً، امروزه میانگین هزینه انرژی خورشیدی متناسب با خرید منابع انرژی از انرژی مرکزی است. شبکه ها و ثانیاً برای نصب سیستم نیاز به سرمایه گذاری یکباره است.

معمولاً جداسازی سیستم های خورشیدی طراحی شده برای تامین گرما و برق مرسوم است. در مورد اول از فناوری کلکتور خورشیدی استفاده می شود، در مورد دوم از اثر فتوولتائیک برای تولید جریان الکتریکی در صفحات خورشیدی استفاده می شود. می خواهیم در مورد امکان ساخت پنل های خورشیدی خودساز صحبت کنیم.

فناوری مونتاژ دستی یک سیستم انرژی خورشیدی بسیار ساده و مقرون به صرفه است. تقریباً هر روسی می تواند سیستم های انرژی فردی را با راندمان بالا با هزینه نسبتاً کم مونتاژ کند. سودآور، مقرون به صرفه و حتی مد روز است.

انتخاب سلول های خورشیدی برای پنل خورشیدی

هنگام شروع به ساخت یک سیستم خورشیدی، باید توجه داشته باشید که با مونتاژ فردی نیازی به نصب یکباره یک سیستم کاملاً کاربردی نیست، می توان آن را به تدریج ساخت. اگر اولین تجربه موفق بود، پس منطقی است که عملکرد منظومه شمسی را گسترش دهیم.

باتری خورشیدی در هسته خود یک ژنراتور است که بر اساس اثر فتوولتائیک کار می کند و انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. برخورد کوانتای نور به ویفر سیلیکونی، الکترون را از آخرین مدار اتمی سیلیکون خارج می کند. این اثر تعداد کافی الکترون آزاد ایجاد می کند که جریان الکتریکی را تشکیل می دهند.

قبل از مونتاژ باتری، باید در مورد نوع مبدل فوتوالکتریک، یعنی: تک کریستال، پلی کریستال و آمورف تصمیم بگیرید. برای خود مونتاژ باتری خورشیدی، ماژول های خورشیدی تک کریستالی و پلی کریستالی موجود در بازار انتخاب می شوند.

بالا: ماژول های تک کریستالی بدون تماس های لحیم کاری. پایین: ماژول های پلی کریستالی با تماس های لحیم کاری

پانل های مبتنی بر سیلیکون پلی کریستالی دارای راندمان نسبتاً کم (7-9٪) هستند ، اما این نقطه ضعف با این واقعیت جبران می شود که سیلیکون پلی کریستالی عملاً قدرت را در هوای ابری و ابری کاهش نمی دهد ، عمر گارانتی چنین عناصری حدود 10 سال است. پانل های مبتنی بر سیلیکون مونو کریستال بازدهی حدود 13 درصد با عمر مفید حدود 25 سال دارند، اما این عناصر در غیاب نور مستقیم خورشید قدرت را تا حد زیادی کاهش می دهند. کارایی کریستال های سیلیکون از تولید کنندگان مختلف می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. با توجه به عملکرد نیروگاه های خورشیدی در این زمینه، ما می توانیم در مورد عمر مفید ماژول های تک کریستال برای بیش از 30 سال و برای ماژول های پلی کریستال - بیش از 20 سال صحبت کنیم. علاوه بر این، در کل دوره کارکرد، اتلاف توان در سلول های تک و پلی کریستال سیلیکون بیش از 10٪ نیست، در حالی که در باتری های آمورف لایه نازک، قدرت 10-40٪ در دو سال اول کاهش می یابد.

سلول های خورشیدی سلول های خورشیدی همیشه سبز با کنتاکت در مجموعه 300 عددی.

در حراج eBay، می توانید یک کیت سلول های خورشیدی برای مونتاژ یک آرایه خورشیدی 36 و 72 سلول خورشیدی خریداری کنید. چنین مجموعه هایی برای فروش در روسیه موجود است. به عنوان یک قاعده، برای خود مونتاژ پانل های خورشیدی، از ماژول های خورشیدی نوع B استفاده می شود، یعنی ماژول هایی که در تولید صنعتی رد می شوند. این ماژول ها عملکرد خود را از دست نمی دهند و بسیار ارزان تر هستند. برخی از تامین کنندگان ماژول های خورشیدی را بر روی یک تخته فایبرگلاس ارائه می دهند که نشان دهنده سطح بالایی از سفتی عناصر و بر این اساس، قابلیت اطمینان است.

نام	مشخصات	هزینه، دلار
سلول های خورشیدی اوربرایت (EBay) بدون تماس	پلی کریستالی، مجموعه - 36 عدد، 81x150 میلی متر، 1.75 وات (0.5 ولت)، 3A، راندمان (%) - 13 در مجموعه ای با دیودها و اسید لحیم کاری در یک مداد	$46.00 8.95 دلار حمل و نقل
سلول های خورشیدی (جدید ایالات متحده)	تک کریستالی، 156x156 میلی‌متر، 81x150 میلی‌متر، 4 وات (0.5 ولت)، 8 آمپر، راندمان (%) - 16.7-17.9	$7.50
	تک کریستالی، 153x138 میلی متر، U سرد سکته مغزی - 21.6 ولت، من کوتاه. قائم مقام - 94 میلی آمپر، P - 1.53 وات، راندمان (%) - 13	$15.50
سلول های خورشیدی روی تخته فایبرگلاس	پلی کریستال، 116x116 میلی متر، U سرد سکته مغزی - 7.2 ولت، من کوتاه. قائم مقام - 275 میلی آمپر، P - 1.5 وات، راندمان (%) - 10	$14.50
		$87.12 9.25 دلار حمل و نقل
سلول های خورشیدی (EBay) بدون تماس	پلی کریستال، مجموعه - 72 عدد، 81x150 میلی متر 1.8 وات	$56.11 9.25 دلار حمل و نقل
سلول های خورشیدی (EBay) با مخاطبین	تک کریستالی، مجموعه - 40 عدد، 152x152 میلی متر	$87.25 14.99 دلار حمل و نقل

توسعه یک پروژه برای سیستم انرژی هلیوم

طراحی یک سیستم خورشیدی آینده تا حد زیادی به روش نصب و نصب آن بستگی دارد. پنل های خورشیدی باید در زاویه ای نصب شوند تا اطمینان حاصل شود که نور مستقیم خورشید در زوایای قائم برخورد می کند. عملکرد یک پنل خورشیدی تا حد زیادی به شدت انرژی نور و همچنین زاویه تابش پرتوهای خورشید بستگی دارد. قرارگیری باتری خورشیدی نسبت به خورشید و زاویه شیب بستگی به موقعیت جغرافیایی سیستم هلیوم و زمان سال دارد.

از بالا به پایین: پانل های خورشیدی تک کریستالی (هر کدام 80 وات) در خانه روستایی تقریباً به صورت عمودی (زمستان) نصب می شوند. پنل های خورشیدی تک کریستالی در کشور دارای زاویه کمتر (چشمه) سیستم مکانیکی برای کنترل زاویه باتری خورشیدی است.

سیستم‌های خورشیدی صنعتی اغلب مجهز به حسگرهایی هستند که حرکت چرخشی پنل خورشیدی را در جهت حرکت پرتوهای خورشید و همچنین آینه‌هایی که نور خورشید را متمرکز می‌کنند، تضمین می‌کنند. در سیستم های منفرد، چنین عناصری به طور قابل توجهی هزینه سیستم را پیچیده و افزایش می دهد و بنابراین استفاده نمی شود. می توان از ساده ترین سیستم کنترل مکانیکی زاویه شیب استفاده کرد. در زمستان، پنل های خورشیدی باید تقریباً به صورت عمودی نصب شوند، این همچنین پانل را از برف و یخ روی سازه محافظت می کند.

طرحی برای محاسبه زاویه شیب پنل خورشیدی بسته به زمان سال

پنل های خورشیدی در سمت آفتابی ساختمان نصب می شوند تا حداکثر انرژی خورشیدی موجود در ساعات روز را تامین کنند. بسته به موقعیت جغرافیایی و سطح انقلاب، زاویه باتری محاسبه می شود که برای مکان شما مناسب است.

با پیچیدگی طراحی، می توان سیستمی برای کنترل زاویه شیب باتری خورشیدی بسته به فصل و زاویه چرخش پنل بسته به زمان روز ایجاد کرد. بازده انرژی چنین سیستمی بالاتر خواهد بود.

هنگام طراحی یک سیستم خورشیدی که بر روی پشت بام خانه نصب می شود، ضروری است که بفهمیم آیا ساختار سقف می تواند وزن مورد نیاز را تحمل کند یا خیر. خود توسعه پروژه شامل محاسبه بار سقف با در نظر گرفتن وزن پوشش برف در زمستان است.

انتخاب زاویه شیب استاتیک بهینه برای یک سیستم خورشیدی روی پشت بام از نوع تک کریستالی

برای ساخت پنل های خورشیدی، می توانید مواد مختلفی را با توجه به وزن مخصوص و سایر ویژگی ها انتخاب کنید. هنگام انتخاب مصالح ساختمانی، لازم است حداکثر دمای مجاز گرمایش سلول خورشیدی را در نظر بگیرید، زیرا دمای ماژول خورشیدی که با ظرفیت کامل کار می کند نباید از 250 درجه سانتیگراد تجاوز کند. هنگامی که دمای اوج بیشتر شود، ماژول خورشیدی به طور چشمگیری توانایی خود را برای تبدیل نور خورشید به جریان الکتریکی از دست می دهد. سیستم های خورشیدی آماده برای استفاده فردی، به عنوان یک قاعده، نیازی به خنک سازی سلول های خورشیدی ندارند. تولید خود به خود ممکن است شامل خنک کردن سیستم خورشیدی یا کنترل زاویه پنل خورشیدی برای اطمینان از دمای عملکردی ماژول و همچنین انتخاب یک ماده شفاف مناسب برای جذب تشعشعات IR باشد.

طراحی مناسب منظومه شمسی به شما این امکان را می دهد تا توان مورد نیاز باتری خورشیدی را که نزدیک به اسمی باشد، تامین کنید. هنگام محاسبه سازه، باید در نظر گرفت که عناصر از یک نوع بدون در نظر گرفتن اندازه عناصر، تنش یکسانی را ایجاد می کنند. علاوه بر این، قدرت فعلی سلول‌های با اندازه بزرگ بیشتر خواهد بود، اما باتری نیز بسیار سنگین‌تر خواهد بود. برای ساخت یک منظومه شمسی، همیشه از ماژول های خورشیدی با همان اندازه استفاده می شود، زیرا حداکثر جریان با حداکثر جریان عنصر کوچک محدود می شود.

محاسبات نشان می دهد که به طور متوسط، در یک روز آفتابی صاف، بیش از 120 وات توان از 1 متر پنل خورشیدی بدست نمی آید. چنین قدرتی حتی عملکرد یک کامپیوتر را تضمین نمی کند. یک سیستم 10 متری بیش از 1 کیلو وات انرژی می دهد و می تواند برق را برای لوازم اصلی خانگی: لامپ، تلویزیون، کامپیوتر تامین کند. برای یک خانواده 3-4 نفره، حدود 200-300 کیلووات در ماه نیاز است، بنابراین یک سیستم خورشیدی نصب شده در ضلع جنوبی با اندازه 20 متر می تواند انرژی مورد نیاز خانواده را به طور کامل تامین کند.

اگر میانگین داده های آماری در مورد منبع تغذیه یک ساختمان مسکونی فردی را در نظر بگیریم، آنگاه: مصرف انرژی روزانه 3 کیلووات ساعت، تابش خورشیدی از بهار تا پاییز - 4 کیلووات ساعت / متر در روز، حداکثر مصرف برق - 3 کیلو وات (هنگام شستشو) است. دستگاه، یخچال، اتو و کتری برقی روشن است). به منظور بهینه سازی مصرف انرژی برای روشنایی داخل خانه، استفاده از لامپ های AC کم مصرف - LED و فلورسنت بسیار مهم است.

ساخت قاب باتری خورشیدی

یک گوشه آلومینیومی به عنوان قاب باتری خورشیدی استفاده می شود. در ebay می توانید قاب های آماده پنل های خورشیدی را خریداری کنید. پوشش شفاف بر اساس ویژگی هایی که برای این طرح مورد نیاز است به دلخواه انتخاب می شود.

کیت قاب شیشه ای خورشیدی از 33 دلار شروع می شود

هنگام انتخاب یک ماده محافظ شفاف، می توانید روی ویژگی های زیر نیز تمرکز کنید:

مواد	ضریب شکست	انتقال نور، %	وزن مخصوص g/cm 3	اندازه ورق، میلی متر	ضخامت، میلی متر	هزینه، مالش / متر 2
هوا	1,0002926	—	—	—	—	—
شیشه	1,43-2,17	92-99	3,168	—	—	—
پلکسی گلاس	1,51	92-93	1,19	3040x2040	3	960.00
پلی کربنات	1,59	تا سال 92	0,198	3050 x 2050	2	600.00
پلکسی گلاس	1,491	92	1,19	2050x1500	11	640.00
شیشه معدنی	1,52-1,9	98	1,40	—	—	—

اگر ضریب شکست نور را ملاک انتخاب ماده در نظر بگیریم. پلکسی گلاس کمترین ضریب شکست را دارد، پلکسی گلاس خانگی گزینه ارزان تری برای مواد شفاف است و پلی کربنات کمتر مناسب است. پلی کربنات با پوشش ضد تراکم برای فروش موجود است و این ماده همچنین سطح بالایی از محافظت حرارتی را ارائه می دهد. هنگام انتخاب مواد شفاف از نظر وزن مخصوص و توانایی جذب طیف IR، پلی کربنات بهترین خواهد بود. بهترین مواد شفاف برای پنل های خورشیدی، موادی با قابلیت عبور نور بالا هستند.

هنگام ساخت سلول خورشیدی، مهم است که مواد شفافی را انتخاب کنید که طیف مادون قرمز را منتقل نکنند و در نتیجه گرمایش سلول‌های سیلیکونی را که در دمای بالاتر از 250 درجه سانتیگراد قدرت خود را از دست می‌دهند، کاهش دهند. در صنعت از شیشه های مخصوص با روکش اکسید-فلز استفاده می شود. شیشه ایده‌آل برای پنل‌های خورشیدی، ماده‌ای در نظر گرفته می‌شود که کل طیف را به جز محدوده IR منتقل می‌کند.

طرح جذب اشعه UV و IR توسط شیشه های مختلف.
الف) شیشه معمولی، ب) شیشه مادون قرمز، ج) شیشه دوبلکس با جاذب حرارت و شیشه معمولی.

حداکثر جذب طیف IR شیشه سیلیکات محافظ با اکسید آهن (Fe 2 O 3) را فراهم می کند، اما رنگ مایل به سبز دارد. طیف IR هر شیشه معدنی را به خوبی جذب می کند، به استثنای کوارتز، پلکسی گلاس و پلکسی گلاس متعلق به کلاس شیشه های آلی هستند. شیشه معدنی در برابر آسیب های سطحی مقاوم تر است، اما بسیار گران است و در دسترس نیست. برای پنل های خورشیدی نیز از شیشه فوق شفاف ضد انعکاس ویژه استفاده می شود که تا 98 درصد طیف را منتقل می کند. همچنین، این شیشه جذب بیشتر طیف IR را فرض می کند.

انتخاب بهینه ویژگی های نوری و طیفی شیشه، راندمان تبدیل نوری پنل خورشیدی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

پنل خورشیدی در محفظه پلکسی گلاس

بسیاری از کارگاه های پنل خورشیدی استفاده از پلکسی گلاس را برای پنل های جلویی و پشتی توصیه می کنند. این امکان بازرسی تماس را فراهم می کند. با این حال، ساختار پلکسی را به سختی می توان کاملاً هرمتیک نامید، که می تواند عملکرد بی وقفه پانل را برای 20 سال کارکرد تضمین کند.

نصب محفظه پنل خورشیدی

کلاس کارشناسی ارشد ساخت یک پنل خورشیدی از 36 سلول خورشیدی پلی کریستالی با ابعاد 81x150 میلی متر را نشان می دهد. بر اساس این ابعاد می توانید ابعاد باتری خورشیدی آینده را محاسبه کنید. هنگام محاسبه ابعاد، مهم است که فاصله کمی بین عناصر ایجاد شود، که تغییر در ابعاد پایه تحت تأثیر جو را در نظر می گیرد، یعنی باید 3-5 میلی متر بین عناصر وجود داشته باشد. اندازه حاصل از قطعه کار باید 835x690 میلی متر با عرض گوشه 35 میلی متر باشد.

	یک پنل خورشیدی خانگی که با استفاده از پروفیل آلومینیومی ساخته شده است، شبیه به پنل خورشیدی کارخانه ای است. این امر درجه بالایی از سفتی و استحکام ساختاری را تضمین می کند.
	برای ساخت، یک گوشه آلومینیومی گرفته می شود و قاب های 835x690 میلی متر ساخته می شود. برای اینکه بتوان سخت افزار را محکم کرد باید سوراخ هایی در قاب ایجاد کرد.
	درزگیر سیلیکونی دو بار در قسمت داخلی گوشه اعمال می شود.
	مطمئن شوید که فضای خالی وجود ندارد. سفتی و دوام باتری به کیفیت کاربرد درزگیر بستگی دارد.
	بعد، یک ورق شفاف از مواد انتخاب شده در قاب قرار می گیرد: پلی کربنات، پلکسی، پلکسی، شیشه ضد انعکاس. مهم است که اجازه دهید سیلیکون در هوای آزاد خشک شود، در غیر این صورت بخارها یک فیلم روی عناصر ایجاد می کنند.
	شیشه باید با دقت فشرده و ثابت شود.
	برای چسباندن مطمئن شیشه محافظ، به سخت افزار نیاز دارید. لازم است 4 گوشه قاب را ثابت کرده و دو سخت افزار را در سمت بلند قاب و یک سخت افزار را در سمت کوتاه در امتداد محیط قرار دهید.
	سخت افزار با پیچ ثابت می شود.
	پیچ ها با پیچ گوشتی محکم بسته می شوند.
	قاب باتری خورشیدی آماده است. قبل از تعمیر سلول های خورشیدی، لازم است شیشه را از گرد و غبار تمیز کنید.

انتخاب و لحیم کاری سلول های خورشیدی

در حال حاضر، حراج Ebay طیف وسیعی از محصولات را برای پانل های خورشیدی خود تولید ارائه می دهد.

کیت سلول های خورشیدی شامل مجموعه ای از 36 سلول پلی سیلیکونی، هادی ها و شینه های سلولی، دیودهای شاتکه و یک چوب اسید لحیم کاری است.

از آنجایی که یک باتری خورشیدی که خودتان آن را انجام دهید تقریباً 4 برابر ارزان تر از باتری تمام شده است، ساخت خود یک صرفه جویی قابل توجه در هزینه است. شما می توانید سلول های خورشیدی معیوب را در eBay خریداری کنید، اما آنها عملکرد خود را از دست نمی دهند، بنابراین اگر بتوانید ظاهر باتری را بیشتر قربانی کنید، هزینه پنل خورشیدی می تواند به میزان قابل توجهی کاهش یابد.

فتوسل های آسیب دیده عملکرد خود را از دست نمی دهند

در اولین تجربه، بهتر است کیت هایی برای ساخت پنل های خورشیدی خریداری کنید؛ سلول های خورشیدی با هادی های لحیم کاری به صورت تجاری در دسترس هستند. لحیم کاری یک فرآیند نسبتاً پیچیده است، پیچیدگی آن با شکنندگی سلول های خورشیدی تشدید می شود.

اگر سلول های سیلیکونی بدون هادی خریداری کرده اید، ابتدا باید مخاطبین را لحیم کنید.

	این چیزی است که یک عنصر سیلیکونی پلی کریستالی بدون هادی به نظر می رسد.
	هادی ها با استفاده از یک کارتن خالی بریده می شوند.
	لازم است هادی را با دقت روی فتوسل قرار دهید.
	اسید لحیم کاری و لحیم کاری را در محل لحیم کاری اعمال کنید. برای راحتی، هادی در یک طرف با یک جسم سنگین ثابت می شود.
	در این حالت هادی را با دقت به فتوسل لحیم کنید. در هنگام لحیم کاری، کریستال را فشار ندهید، زیرا بسیار شکننده است.

لحیم کاری عناصر کار بسیار پر زحمتی است. اگر نمی توانید یک اتصال عادی داشته باشید، باید کار را تکرار کنید. طبق استانداردها، پوشش نقره روی هادی باید 3 سیکل لحیم کاری را در شرایط حرارتی مجاز تحمل کند؛ در عمل با از بین رفتن روکش مواجه می شوید. تخریب آبکاری نقره به دلیل استفاده از هویه های لحیم کاری با قدرت تنظیم نشده (65 وات) اتفاق می افتد، با کاهش قدرت به شرح زیر می توان از این امر جلوگیری کرد - باید کارتریج را با یک لامپ 100 وات به صورت سری با آهن لحیم کاری روشن کنید. درجه قدرت یک آهن لحیم کاری غیر قابل تنظیم برای لحیم کاری کنتاکت های سیلیکونی بسیار بالا است.

حتی اگر فروشندگان هادی ها ادعا می کنند که روی کانکتور لحیم وجود دارد، بهتر است آن را اضافه کنید. در طول لحیم کاری، سعی کنید عناصر را با دقت مدیریت کنید، با حداقل تلاش آنها می ترکند. عناصر را در یک بسته قرار ندهید، وزن عناصر پایین ممکن است ترک بخورد.

مونتاژ و لحیم کاری باتری خورشیدی

هنگام مونتاژ یک پنل خورشیدی برای اولین بار، بهتر است از یک زیرلایه علامت گذاری استفاده کنید که به شما کمک می کند عناصر را به طور مساوی در فاصله مشخصی از یکدیگر (5 میلی متر) قرار دهید.

زیرلایه علامت گذاری برای سلول های خورشیدی

پایه از تخته سه لا با علامت های گوشه ساخته شده است. پس از لحیم کاری، یک تکه نوار چسب به هر عنصر در سمت عقب چسبانده می شود، کافی است پانل پشتی را روی نوار چسب فشار دهید و همه عناصر منتقل می شوند.

نوار نصب برای نصب، در پشت سلول خورشیدی استفاده می شود

با این نوع چفت و بست، خود عناصر علاوه بر آب بندی نمی شوند، آنها می توانند آزادانه تحت تأثیر دما منبسط شوند، این به باتری خورشیدی آسیب نمی رساند و مخاطبین و عناصر را می شکند. فقط قسمت های اتصال سازه را می توان آب بندی کرد. این نوع نصب بیشتر برای نمونه های اولیه مناسب است، اما به سختی می تواند عملکرد طولانی مدت در میدان را تضمین کند.

طرح مونتاژ باتری متوالی به این صورت است:

	ما عناصر را روی سطح شیشه قرار می دهیم. باید فاصله ای بین عناصر وجود داشته باشد، که به معنای تغییر اندازه آزادانه بدون به خطر انداختن ساختار است. عناصر باید با وزنه فشرده شوند.
	ما طبق نمودار سیم کشی زیر لحیم می کنیم. مسیرهای حامل جریان "به علاوه" در قسمت جلوی عناصر قرار دارند، "منهای" - در سمت عقب. قبل از لحیم کاری، باید شار و لحیم کاری را اعمال کنید، سپس کنتاکت های نقره ای را با دقت لحیم کنید.
	تمام سلول های خورشیدی بر اساس این اصل به هم متصل می شوند.
	کنتاکت های عناصر افراطی به ترتیب به گذرگاه "بعلاوه" و "منهای" خروجی می شوند. این اتوبوس از یک هادی نقره‌ای عریض‌تر استفاده می‌کند که در کیت سلول‌های خورشیدی موجود است. ما همچنین توصیه می کنیم که نقطه "وسط" را بیرون بیاورید؛ با کمک آن، دو دیود شنت اضافی قرار داده می شود.
	ترمینال نیز در قسمت بیرونی قاب نصب شده است.
	نمودار اتصال عناصر بدون نقطه میانی مشتق شده به این صورت است.
	این همان چیزی است که نوار پایانه با بیرون کشیدن نقطه "وسط" به نظر می رسد. نقطه "وسط" به شما امکان می دهد یک دیود شنت را روی هر نیمه باتری قرار دهید، که از تخلیه باتری در هنگام کاهش نور یا تاریک شدن یک نیمه جلوگیری می کند.
	عکس یک دیود شنت را در خروجی "مثبت" نشان می دهد، در برابر تخلیه باتری ها از طریق باتری در شب و تخلیه باتری های دیگر در هنگام خاموشی جزئی مقاومت می کند. اغلب از دیودهای شاتکه به عنوان دیودهای شنت استفاده می شود. آنها تلفات کمتری در کل توان مدار الکتریکی می دهند. کابل آکوستیک در عایق سیلیکونی می تواند به عنوان سیم حامل جریان استفاده شود. برای جداسازی می توانید از لوله های زیر قطره چکان استفاده کنید. تمام سیم ها باید محکم با سیلیکون ثابت شوند.
	عناصر را می توان به صورت سری به هم وصل کرد (عکس را ببینید)، و نه از طریق یک گذرگاه مشترک، سپس ردیف 2 و 4 باید 1800 نسبت به ردیف 1 چرخانده شوند.

عمده مشکلات مونتاژ پنل خورشیدی به کیفیت کنتاکت های لحیم کاری مربوط می شود، بنابراین کارشناسان پیشنهاد می کنند قبل از آب بندی پنل، آن را تست کنید.

تست پنل قبل از آب بندی، ولتاژ برق 14 ولت، حداکثر توان 65 وات

تست را می توان پس از لحیم کاری هر گروه از عناصر انجام داد. اگر به عکس های کلاس استاد دقت کنید، قسمتی از میز زیر عناصر خورشیدی بریده می شود. این کار به عمد برای تعیین عملکرد شبکه الکتریکی پس از لحیم کاری کنتاکت ها انجام می شود.

آب بندی پنل خورشیدی

آب بندی پنل های خورشیدی در ساخت خود جنجالی ترین موضوع در بین کارشناسان است. از یک طرف، آب بندی پانل ها برای بهبود دوام ضروری است، همیشه در تولیدات صنعتی استفاده می شود. برای آب بندی، کارشناسان خارجی استفاده از ترکیب اپوکسی Sylgard 184 را توصیه می کنند که سطحی شفاف، پلیمریزه و بسیار الاستیک می دهد. هزینه "Sylgard 184" در Ebay حدود 40 دلار است.

درزگیر با خاصیت ارتجاعی بالا "Sylgard 184"

از طرفی اگر نمی خواهید هزینه های اضافی متحمل شوید، استفاده از درزگیر سیلیکونی کاملاً امکان پذیر است. اما در این حالت نیازی به پرکردن کامل المان ها نیست تا از آسیب احتمالی آنها در حین کار جلوگیری شود. در این حالت می توان المان ها را با سیلیکون به پنل پشتی متصل کرد و فقط لبه های سازه را آب بندی کرد. دشوار است که بگوییم چنین آب بندی چقدر مؤثر است، اما ما استفاده از ماستیک های ضد آب غیر توصیه شده را توصیه نمی کنیم، احتمال شکستن مخاطبین و عناصر بسیار زیاد است.

	قبل از شروع آب بندی، لازم است مخلوطی از "Sylgard 184" تهیه شود.
	ابتدا اتصالات عناصر ریخته می شود. مخلوط باید طوری تنظیم شود که عناصر روی شیشه محکم شوند.
	پس از تثبیت عناصر، یک لایه پلیمریزاسیون پیوسته از درزگیر الاستیک ساخته می شود، می توان آن را با یک برس توزیع کرد.
	این همان چیزی است که سطح پس از استفاده از درزگیر به نظر می رسد. لایه آب بندی باید خشک شود. پس از خشک شدن کامل می توانید پنل خورشیدی را با پنل پشتی ببندید.
	این همان چیزی است که قسمت جلویی یک پنل خورشیدی خانگی پس از آب بندی به نظر می رسد.

طرح منبع تغذیه خانه

سیستم های تامین برق خانه هایی که از پنل های خورشیدی استفاده می کنند معمولاً سیستم های فتوولتائیک نامیده می شوند، یعنی سیستم هایی که با استفاده از اثر فتوولتائیک انرژی تولید می کنند. سه سیستم فتوولتائیک برای ساختمان های مسکونی فردی در نظر گرفته می شود: یک سیستم منبع تغذیه مستقل، یک سیستم فتوولتائیک شبکه هیبریدی باتری، یک سیستم فتوولتائیک بدون باتری متصل به یک سیستم منبع تغذیه مرکزی.

هر یک از سیستم ها هدف و مزایای خاص خود را دارند، اما اغلب در ساختمان های مسکونی، سیستم های فتوولتائیک با باتری های پشتیبان و اتصال به یک شبکه برق متمرکز استفاده می شود. شبکه برق توسط پنل های خورشیدی، در تاریکی از باتری ها و زمانی که آنها از شبکه مرکزی برق تخلیه می شوند، تغذیه می شود. در مناطق صعب العبور که شبکه مرکزی وجود ندارد، از ژنراتورهای سوخت مایع به عنوان منبع تغذیه پشتیبان استفاده می شود.

یک جایگزین مقرون به صرفه تر برای سیستم برق هیبریدی باتری-شبکه، یک سیستم خورشیدی بدون باتری متصل به یک شبکه برق مرکزی است. برق از پنل های خورشیدی تامین می شود و شب ها برق شبکه از شبکه مرکزی تامین می شود. چنین شبکه ای بیشتر برای مؤسسات کاربرد دارد، زیرا در ساختمان های مسکونی بیشتر انرژی در عصر مصرف می شود.

نمودارهای سه نوع سیستم فتوولتائیک

بیایید نصب معمولی یک سیستم فتوولتائیک شبکه باتری را در نظر بگیریم. پنل های خورشیدی به عنوان یک مولد برق عمل می کنند که از طریق یک جعبه اتصال به هم متصل می شوند. در مرحله بعد، یک کنترل کننده شارژ خورشیدی در شبکه نصب می شود تا از اتصال کوتاه در اوج بار جلوگیری شود. برق در باتری های پشتیبان ذخیره می شود و همچنین از طریق یک اینورتر به مصرف کنندگان عرضه می شود: روشنایی، لوازم خانگی، اجاق گاز برقی و احتمالاً برای گرم کردن آب استفاده می شود. برای نصب سیستم گرمایش، استفاده از کلکتورهای خورشیدی که متعلق به فناوری جایگزین خورشیدی هستند، کارآمدتر است.

سیستم فتوولتائیک هیبریدی-شبکه باتری با جریان متناوب

دو نوع شبکه برق وجود دارد که در سیستم های فتوولتائیک استفاده می شود: DC و AC. استفاده از شبکه جریان متناوب به شما امکان می دهد مصرف کنندگان برق را در فاصله بیش از 10-15 متر قرار دهید و همچنین یک بار شبکه مشروط نامحدود ارائه دهید.

برای یک ساختمان مسکونی خصوصی، معمولاً از اجزای زیر یک سیستم فتوولتائیک استفاده می شود:

• توان کل پانل های خورشیدی باید 1000 وات باشد، آنها تولید حدود 5 کیلووات ساعت را فراهم می کنند.
• باتری با ظرفیت کل 800 A / h با ولتاژ 12 ولت؛
• اینورتر باید دارای توان نامی 3 کیلو وات با اوج بار تا 6 کیلو وات، ولتاژ ورودی 24-48 ولت باشد.
• کنترل کننده تخلیه خورشیدی 40-50 A در 24 ولت؛
• منبع تغذیه بدون وقفه برای تامین شارژ کوتاه مدت با جریان تا 150 آمپر.

بنابراین، برای یک سیستم منبع تغذیه فتوولتائیک، به 15 پانل با 36 عنصر نیاز دارید که نمونه مونتاژ آن در کلاس کارشناسی ارشد آورده شده است. هر پنل در مجموع توان 65 وات را می دهد. پنل های خورشیدی روی تک کریستال ها قدرتمندتر خواهند بود. به عنوان مثال، یک پنل خورشیدی از 40 تک کریستال دارای حداکثر توان 160 وات است، اما چنین پنل هایی به هوای ابری و ابری حساس هستند. در این مورد، پانل های خورشیدی مبتنی بر ماژول های پلی کریستالی برای استفاده در قسمت شمالی روسیه بهینه هستند.