Jak lutować ogniwa słoneczne. Bateria słoneczna zrób to sam: droga zabawka czy realna okazja do zaoszczędzenia pieniędzy? Co to jest bateria słoneczna

Energia alternatywna jest teraz zaangażowana nie tylko w specjalistów. Opcje autonomicznych źródeł zasilania są również interesujące dla amatorów zaprzyjaźnionych z elektrotechniką i radiotechniką. W przypadku paneli fotowoltaicznych główną trudnością w realizacji projektu jest ich wysoka cena. A jeśli weźmiemy pod uwagę, że do prywatnego domu potrzeba kilku paneli, zrozumiały staje się pewien sceptycyzm w zakresie ich wykorzystania w życiu codziennym.

Chociaż istnieje dobre rozwiązanie dla tych, którzy są przyzwyczajeni do robienia wszystkiego własnymi rękami - zmontować baterię słoneczną z osobnych paneli. Na przykład chińskie, które są stosunkowo niedrogie.

Bazując na doświadczeniu ich praktycznego zastosowania możemy stwierdzić, że w pełni spełniają oczekiwania mistrza. A jeśli postawisz na zestaw klasy B (tańsze produkty), to oszczędności w samodzielnym montażu źródła zasilania są znaczne.

Aby uzyskać próbkę o mocy 145 W przy łącznym napięciu 18 V, trzeba będzie zapłacić około 3100 rubli za chińskie panele (36 sztuk) (w przypadku zakupu przez Internet, na przykład na Alibaba, Ebay) wobec 6180 (koszt gotowego analogu produkcji przemysłowej). Okazuje się, że warto poświęcić czas i zrobić taką baterię.

Nie tylko chińskie, ale wszystkie panele słoneczne dzielą się na mono- (droższe) i polikrystaliczne (amorficzne). Jaka jest różnica? Nie wchodząc w technologię wytwarzania wystarczy zaznaczyć, że te pierwsze charakteryzują się jednorodną strukturą. Dlatego ich skuteczność jest wyższa niż w przypadku odpowiedników amorficznych (około 25% w porównaniu do 18%), a także są droższe.

Wizualnie można je odróżnić po kształcie (przedstawionym na rysunku) i odcieniu niebieskiego. Panele monokrystaliczne są nieco ciemniejsze. Cóż, czy jest jakiś sens oszczędzania energii, będziesz musiał sam zdecydować. Ponadto należy wziąć pod uwagę, że produkcja niedrogich paneli polikrystalicznych w Chinach jest prowadzona głównie przez małe firmy, które oszczędzają dosłownie na wszystkim, w tym na surowcach. Wpływa to bezpośrednio nie tylko na koszt, ale także na jakość produktów.

Wszystkie fotokomórki są połączone przewodami w jeden e-prowadnik. W zależności od rodzaju paneli mogą one być już zamocowane lub ich brak. Więc będziesz musiał je przylutować własnymi rękami. Wszystkie próbki krystaliczne są dość delikatne i należy się z nimi obchodzić z najwyższą ostrożnością.

Jeśli nie masz odpowiednich umiejętności lutowania, lepiej kupić panele klasy A (droższe). Kupując tanie analogi (B), wskazane jest, aby mieć co najmniej jeden na stanie. Praktyka montażu paneli słonecznych pokazuje, że uszkodzeń nie da się uniknąć, dlatego na pewno potrzebny będzie dodatkowy panel.

Określając wymaganą liczbę fotokomórek, możesz skupić się na takich danych. 1 m² paneli daje około 0,12 kWh energii elektrycznej. Statystyki zużycia energii pokazują, że dla małej rodziny (4 osoby) wystarczy około 280 - 320 kW miesięcznie.

Panele słoneczne sprzedawane są w dwóch możliwych wersjach - z powłoką woskową (w celu zabezpieczenia przed uszkodzeniem podczas transportu) oraz bez niej. Jeśli panele mają warstwę ochronną, to będą musiały być przygotowane do montażu.

Co musi być zrobione?

• Rozpakuj towar.
• Zanurz zestaw w gorącej wodzie. Przybliżona temperatura - 90 ± 5 0С. Najważniejsze, że nie powinna to być wrząca woda, w przeciwnym razie panele są częściowo zdeformowane.
• Oddziel próbki. Oznaki stopienia wosku są widoczne wizualnie.
• Przetwórz każdy panel. Technologia jest prosta – naprzemiennie zanurzając je w gorącej wodzie z mydłem, a następnie myjąc. Procedura „mycia” trwa do momentu zniknięcia śladów wosku na powierzchni.
• Suchy. Panele należy układać na miękkiej szmatce. Na przykład na obrusie frotte.

Kolejność montażu

Specyfika produkcji ram

W rzeczywistości jest to tradycyjna prosta rama, której materiał dobierany jest w zależności od umiejscowienia baterii. Zazwyczaj witryny tematyczne wskazują na narożnik aluminiowy lub drewno. Celowość wykorzystania tych ostatnich (z całym szacunkiem dla autorów artykułów) budzi pewne wątpliwości. Głównym powodem są cechy każdego drzewa. Leży w zawartości wilgoci, niezależnie od stopnia wysuszenia.

Bez względu na to, ile to procent, nie da się uniknąć skręcania, a nawet pękania drzewa. Biorąc pod uwagę kruchość paneli - zdecydowanie nie ma takiej opcji. Przez długi czas to, nawet zamocowane na oknie wewnątrz budynku, nie wytrzyma.

Montaż baterii

Wymiary ramy dobierane są na podstawie liniowych parametrów paneli. Orientacja pozioma lub pionowa - zależy to od specyfiki instalacji baterii iw zasadzie nie ma znaczenia.

Do ramy przymocowana jest tafla szkła lub poliwęglanu (nie komórkowego, ale monolityczna). Pełni funkcję ochronną, zabezpieczając fotokomórki przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Na nią od wewnętrznej strony ramy nakładane są krople uszczelniacza silikonowego (w środku paneli) lub smarowane najcieńszą warstwą. Zalecenia dotyczące stosowania żywicy (epoksydowej) nie są warte uwagi, ponieważ w tym przypadku nie ma potrzeby mówić o łatwości konserwacji akumulatora.

Szacunkowa ilość paneli jest umieszczona w ramie (montaż odbywa się wcześniej). Podaje się napięcie rzędu 0,5 V (niewielkie odchylenie nominalne się nie liczy). Ważne jest, aby nie mylić, gdzie znajduje się przednia strona produktów, a gdzie znajduje się tył.

Plecy zamykane są miękką wyjmowaną matą. Aby zrobić to własnymi rękami, możesz wziąć gumę piankową (przynajmniej 4 cm) i folię polietylenową. Jego krawędzie są łączone taśmą klejącą lub lutowane (jeśli jest specjalna maszyna).

Na tym praca się nie kończy. Między szkłem (poliwęglanem) a panelami pozostaną pęcherzyki powietrza, co zmniejszy wydajność panelu słonecznego. Muszą zostać usunięte. Aby to zrobić, na macie kładzie się gęsty materiał. Np. fragment dopasowany do rozmiaru ramy, gruba (wielowarstwowa) sklejka.

Powyżej ładunek, którego ciężar wystarcza do lekkiego dociśnięcia paneli. W tej pozycji bateria pozostaje przynajmniej na pół dnia. Tutaj powinieneś skupić się na jego wymiarach i równomiernym rozłożeniu obciążenia.

Po tym czasie ucisk, sklejkę i matę demontuje się. Nie można natychmiast naprawić baterii w miejscu instalacji. Całkowite wyschnięcie szczeliwa zajmie trochę więcej czasu.

Zamiast maty możesz użyć innego miękkiego podłoża. Na przykład trociny, wióry.

Ostatnim etapem jest wykonanie tylnej ściany i jej montaż na miejscu. W tym celu pobiera się płytę wiórową, płytę pilśniową, sklejkę, ale zawsze z tym samym podkładem, aby chronić panele przed deformacją.

Funkcje montażu obwodów

Płytki lutownicze to złożony proces, który wymaga staranności i uwagi. Lepiej pracować z lutownicą o małej mocy (24 - 36 W). Jeśli używany jest typ 65 w życiu codziennym, należy go włączyć przez ograniczający opór. Najprostszą opcją jest szeregowe połączenie „stuwatowej” żarówki.

Ale to nie wszystko. Konieczne jest wykluczenie samorozładowania akumulatora (w nocy, przy niesprzyjającej pogodzie). Zapewnia to włączenie diod p / p do obwodu. Wskazane jest użycie kabla akustycznego jako przewodnika (dla wyprowadzeń), który jest również mocowany do panelu za pomocą uszczelniacza.

Opcja foliowej baterii słonecznej (jest jedna) nie jest brana pod uwagę. Pomimo pewnych zalet ma szereg istotnych wad - niską wydajność i konieczność układania na dużych powierzchniach. W przypadku domu prywatnego rozwiązanie jest nie do przyjęcia.

Ta sekcja zawiera doświadczenia różnych osób w produkcji paneli słonecznych w domu. Różne podejścia, projekty i metody wytwarzania. Próby i błędy, wnioski i opinie. Z czasem zostaną również dodane inne informacje na ten temat. Na przykład o sterownikach, schematach i metodach podłączania i ładowania akumulatorów, różnych sposobach organizowania i optymalizacji zużycia energii oraz innych rzeczach, które mogą być przydatne w kwestiach wykorzystania energii słonecznej.

>

Panel słoneczny DIY, elementy uszczelniające z żywicą epoksydową

Wykonanie dwóch paneli słonecznych z przezroczystej żywicy optycznej. Podstawą jest zwykła szyba okienna, rama wykonana jest z aluminium, szyba jest naklejona na szczeliwo silikonowe. Rezultatem są trwałe i tanie panele z całkowicie uszczelnionymi elementami.

>

Domowy panel na pleksi

Elementy tego panelu słonecznego są umieszczone pomiędzy dwoma arkuszami pleksiglasu. Tył 4mm, a przód 2mm. Panel został zmontowany za pomocą taśmy montażowej, elementy wewnątrz trzymane są na małych kawałkach tej taśmy, pleksi jest również sklejona po obwodzie taśmą dwustronną.

>

Uszczelnianie elementów konwencjonalnym uszczelniaczem silikonowym

Mały fotoreportaż z produkcji panelu słonecznego i uszczelniania elementów zwykłym tanim szczeliwem silikonowym. Panel wykonany jest z nieco wyższym napięciem niż zwykle, zamiast 36 elementów w panelu są cztery rzędy po 12 elementów, co w sumie daje 48 elementów.

>

Domowy panel słoneczny wypełniony żywicą epoksydową

Samodzielnie wykonany panel słoneczny (dokładniej 3 sztuki) z modułów fotoelektrycznych 125 * 125 * 150, zakupiony w przedsiębiorstwie PKhMZ OJSC. Osobliwością tego panelu słonecznego jest to, że elementy są wypełnione zwykłą żywicą epoksydową. Konstrukcja, na której zamocowane są panele, jest przenośna i można ją obracać o 360 stopni, chociaż okazała się ciężka, ale jest dość niezawodna.

>

Elektryzowanie domu na osiedlu z domowymi panelami słonecznymi

Pierwsza część dużej fotorelacji o autonomicznym zasilaniu domu w osiedlu w oparciu o domowe panele słoneczne wykonane z drewnianych ram. Wykonanie pierwszego panelu z elementów na starej ramie okiennej i przetestowanie go po raz pierwszy.

>

Druga część, produkcja nowego panelu

Drugi panel został wykonany na dużej szybie, na której znajdowały się jednocześnie dwa zestawy do ogniw słonecznych. Elementy zostały przymocowane do szkła za pomocą taśmy klejącej. Gotowe szkło z wlutowanymi elementami włożono do drewnianego pudełka, ale najpierw nałożono na pudło folię, a wraz z nią włożono szkło, co miało chronić tylną stronę przed wilgocią.

>

Część 3, okablowanie domu i modernizacja systemu

Teraz, kiedy stało się jasne, że system działa, nawiasem mówiąc, składa się z 7 paneli, dotarło do wewnętrznego okablowania wokół domu. Wykonano półkę na akumulatory pod sufitem, aby skrócić długość drutu z paneli, a sam drut został pogrubiony, aby zmniejszyć straty.

Zapotrzebowanie na alternatywne źródła energii rośnie z dnia na dzień. Rzemieślnicy aktywnie opanowują sposoby wytwarzania baterii słonecznej własnymi rękami.

Etap przygotowawczy: co musisz wiedzieć o panelach słonecznych

Do samodzielnej produkcji baterii słonecznej można użyć zarówno specjalnie zakupionych półfabrykatów, jak i maksymalnie wykorzystać materiał dostępny w przydomowym warsztacie - diody, tranzystory, folię.

Panele słoneczne w większości przypadków nie mogą zastąpić pełnowartościowej elektrowni i zapewnić napięcie robocze 220 V do działania potężnych urządzeń elektrycznych. Ograniczenia wynikają z ich wysokich kosztów i dużej powierzchni wolnej przestrzeni do instalacji.

Często są wykorzystywane jako dodatkowe źródło energii oraz do domków letniskowych niezelektryfikowanych.

Wydajność paneli słonecznych zależy od warunków atmosferycznych, natężenia przepływu światła słonecznego, kąta padania strumienia świetlnego.

Mała liczba dni pogodnych w danym regionie, silne zacienienie terenu może być przyczyną ekonomicznej nieopłacalności nowej instalacji: okres zwrotu będzie dłuższy niż żywotność (do 30 lat).

Miejsce do zainstalowania baterii słonecznej w Twoim domu powinno być dobrze oświetlone, najlepiej nad poziomem gruntu (na dachu), a sama konstrukcja powinna mieć możliwość korygowania swojego położenia w przestrzeni tak, aby promienie słoneczne padały prostopadle do powierzchni fotokomórki.

Jak zbudować własny panel słoneczny?

Do montażu panelu słonecznego potrzebujesz:

• Zrób ramę - ramę z aluminiowych narożników lub drewnianych listew. Możesz wybrać dowolny kształt ciała, a co za tym idzie kształt baterii słonecznej. Konieczne jest przygotowanie podłoża z płyty pilśniowej i szkła ochronnego o rozmiarze.
• Przylutuj ogniwa słoneczne. Najważniejszy etap: ostateczna wydajność baterii zależy od jakości lutowania. 3. Ułóż płytkę w ramie i uszczelnij ją - ostatni etap pracy.

Główną częścią baterii słonecznej są fotokomórki, które zamieniają energię światła dziennego na energię elektryczną.

Przemysł produkuje 3 rodzaje płyt: monokrystaliczne, polikrystaliczne i cienkowarstwowe (amorficzne). Tylko pierwsze 2 są niedrogie i są kupowane jako puste miejsca do przyszłych domowych eksperymentów.

Różnica między nimi polega na wydajności - odpowiednio do 14% i 9%, trwałości - 30 i 20 lat użytkowania oraz wrażliwości na światło słoneczne.

Tylko baterie z przewodnikami polikrystalicznymi nie zmniejszają wytwarzania energii przy pochmurnej pogodzie.

Sensowne jest kupowanie fotokomórek drugiej klasy po dyskoncie - nie nadają się one do celów przemysłowych, a istniejące wady nie pogarszają jakości domowych produktów.

Zakupione fotokomórki należy ze sobą zlutować. Oddzielny element podaje napięcie 0,5 V, zwykle rzemieślnicy domowi kierują się napięciem nominalnym gotowego produktu 18 V.

Poprzez prawidłowe połączenie obwodu łatwo jest osiągnąć pożądane właściwości konsumenta: połączenie równoległe zwiększa natężenie prądu, połączenie szeregowe zwiększa napięcie.

Na pulpicie powinna znajdować się lutownica, topnik i lut. Drut cynowy, topnik bezkwasowy, pozostawiający minimalną ilość tłustych śladów.

Wafle krzemu są umieszczane na szkle ochronnym, pozostawiając szczelinę 5 mm: po podgrzaniu fotokomórki rozszerzają się. Podczas lutowania ważne jest obserwowanie biegunowości - ścieżki ze znakiem ujemnym i dodatnim nie są trudne do odróżnienia.

Notatka!

Lepiej jest kupić ogniwa słoneczne z płaskimi przewodami już przylutowanymi do ogniw słonecznych i samemu łączyć je w obwód. Skrajne elementy łańcucha są wyprowadzane na wspólną magistralę.

Dodatkowo należy przylutować diodę Schottky'ego 31DQ03 lub podobną, aby zapobiec samoczynnemu rozładowaniu akumulatora, gdy jest nieaktywny.

Rdzeń baterii słonecznej jest gotowy, pozostaje włożyć go do przygotowanej obudowy. Następnie na środek każdej fotokomórki nakłada się jedną kroplę żaroodpornego uszczelniacza (jeśli jest kilka kropli, płyta może pęknąć podczas rozszerzania się z ogrzewania) i ostrożnie przykryć podłożem, a następnie pokrywką.

Za pomocą silikonu należy uszczelnić złącza i gotowy produkt Co może być alternatywą dla fotokomórek przemysłowych

Zdjęcia paneli słonecznych z improwizowanych komponentów radiowych zaskakują oryginalnością, choć parametry techniczne nie są imponujące.

Notatka!

Do domowej produkcji energii elektrycznej możesz użyć różnych materiałów:

• Tranzystory typu KT lub P, wewnątrz których znajduje się półprzewodnikowy element krzemowy. Odcina się od nich metalową osłonę, a otwarta płyta może pełnić funkcje fotokomórki, jej napięcie wynosi 0,35 V.
• Diody D223B. Ich przewagą nad innymi jest napięcie 0,35 V przy kompaktowych rozmiarach, wygodna obudowa, łatwe czyszczenie zbędnej farby acetonem do późniejszej pracy.
• Folia miedziana.

Aby nabrała właściwości przekształcania energii słonecznej w energię elektryczną, konieczne jest przeprowadzenie specjalnej obróbki:

• Odtłuścić.
• Potraktuj papierem ściernym, aby usunąć ochronną warstwę tlenku i możliwą korozję. Zapalić na palniku gazowym, aż powstanie tlenek miedzi - płytka zmieni kolor na czarny i nagrzewa się po tym przez pół godziny.
• Obrabiany przedmiot po powolnym schłodzeniu jest delikatnie myty pod bieżącą wodą w celu usunięcia czarnego filmu.

Pożądanym półprzewodnikiem jest płyta z cienką warstwą tlenku miedzi. W przeciwieństwie do dwóch pierwszych opcji, lutowanie nie jest tutaj potrzebne do dalszej pracy.

Wymagane jest umieszczenie w roztworze soli 2 kawałków folii tej samej wielkości, ale różniących się właściwościami - wersja przetworzona i oryginalna.

Nie powinny się dotykać, zaciskać „krokodylami” za pomocą drutów. Biegun dodatni - do czystej miedzi, ujemny - do tlenku. Roztwór soli w przezroczystym pojemniku nie sięga do górnej części płytek o 2-3 cm.

Nie każdy może bezboleśnie kupić panele słoneczne ze względu na dość wysoką cenę jak na budżet rodzinny. Wykaż się kreatywnością techniczną, zachwyć domowników i zaskocz gości efektami swojej pracy.

Notatka!

Zdjęcie baterii słonecznej DIY

Podstawową zasadą działania urządzenia jest to, że za pomocą fotokomórek zamienia energię słoneczną na energię elektryczną. Technologia polega na połączeniu takich elementów w jeden kompleks. Po przetworzeniu energii energia elektryczna trafia do specjalnych akumulatorów.

W tym artykule zrozumiemy, dlaczego ludzie coraz częściej instalują panele słoneczne własnymi rękami.

Domowa bateria słoneczna to progresywna metoda oszczędzania, ponieważ nie tylko otrzymasz prąd (to zapewnią ogniwa słoneczne), ale także nie wydasz ogromnych sum na zakup baterii.

Cały proces nie jest skomplikowany, najważniejsza jest tutaj wyraźna sekwencja działań. Pomożemy Ci w tym, zacznijmy.

Ile energii elektrycznej otrzymasz, będzie zależeć od wielkości twojego modułu słonecznego.

Jak to działa

Na początek zapoznajmy się z subtelnościami procesu technologicznego. Fotodiody montowane są na krzemowej (lub miedzianej) płycie. Kiedy pada na nie światło, na ich wyjściach powstaje fotoemf. Aby zrobić baterię słoneczną własnymi rękami, musisz połączyć takie płyty (ich kombinacja nazywa się modułem).

Orientacyjna wartość energii wytworzonej z jednej takiej płytki to 0,5 - 0,55 V. Nie należy stawiać sobie zbyt dużych celów, gdyż do uzyskania 220 woltów potrzebny jest akumulator o imponujących proporcjach. Bardziej realistycznym zadaniem jest uzyskanie 12-24 woltów. Będą przetwarzane przez inne ogniwa słoneczne.

Taka moc jest w stanie napełnić 12 baterii energią elektryczną. Główne elementy, które posiada projekt:

1. panel słoneczny, który będzie generował energię
2. akumulatory do magazynowania energii
3. falownik do zamiany energii niskiego napięcia na standard

Niezbędne jest stworzenie domowych paneli słonecznych na podstawie obliczeń energii potrzebnej do konkretnego pomieszczenia. Dla każdego budynku wartość będzie indywidualna. Przede wszystkim oblicz, ile baterii będziesz potrzebować do swoich celów. Ilość baterii zależy od wielkości panelu słonecznego.

Aby stworzyć wysokiej jakości baterię słoneczną w domu, musisz kupić falownik. Ten ważny element projektu nie jest produkowany niezależnie. Przy zakupie kieruj się potrzebami swojego lokalu (minimalna zalecana wartość to 1-2 kW).

Wybór fotokomórek

Urządzenie do baterii słonecznej na współczesnym rynku prezentowane jest w postaci dwóch opcji - montaż baterii słonecznej jest możliwy z krzemu monokrystalicznego i polikrystalicznego:

• te pierwsze mają wydajność 13% (charakteryzują się niską wydajnością, gdy na zewnątrz jest pochmurno);
• te ostatnie mają niższą wydajność - 9%, ale dobrze spisują się w złych warunkach pogodowych.

Zgodnie z radą ekspertów, aby własnoręcznie zmontować baterię słoneczną, wystarczy druga opcja.

Fotokomórki, których użyjesz do wykonania paneli fotowoltaicznych własnymi rękami, muszą być zakupione w tym samym rozmiarze. W przeciwnym razie energia elektryczna, którą wygenerują, będzie ograniczona do najmniejszej komórki.

Inne materiały

Aby uzyskać domowe panele słoneczne, będziesz potrzebować:

1. stelaż (może być wykonany z drewna, aluminium)
2. fotokomórki
3. podłoże wykonane zgodnie ze standardami płyt pilśniowych
4. szkło (alternatywnie stosowana jest pleksi)
5. przewodniki
6. diody

Wybór miejsca instalacji

Wybierając miejsce przy montażu paneli słonecznych własnymi rękami, należy kierować się główną zasadą – promienie słońca powinny uderzać w konstrukcję możliwie prostopadle.

Najpopularniejszą lokalizacją ogniw słonecznych jest dach pomieszczenia. Ogólnie zaleca się instalację jak najwyżej. Alternatywnie istnieją miejsca, w których promienie padają najaktywniej.

Proces instalacji

rama

W kwestii samodzielnego montażu baterii słonecznej należy najpierw zmontować ramę. Zapewni to ogniwom słonecznym niezbędny poziom ochrony. Do tego będziesz potrzebować:

1. narożniki z aluminium (30x30)
2. jako alternatywę stosuje się drewniane klocki

Pierwsza opcja jest bardziej powszechna i skuteczna. Jako narzędzie będziesz potrzebować pliku. Na jednej z półek z nim musisz sfazować. Należy to zrobić pod kątem 45 stopni. Opierając się na tym samym kącie nachylenia, odetnij drugą półkę.

Podczas obróbki elementów ramy są one skręcane za pomocą kwadratów. Materiał kwadratów musi pasować do materiału ramy.

Potem następuje ostatni etap - całkowicie wykończoną ramę uzupełnia szkło ochronne. Zamontuj go za pomocą silikonu.

Lutowanie płytowe

Wykonanie baterii słonecznej własnymi rękami wymaga szczególnej uwagi na tym etapie. Pierwszą rzeczą, jakiej wymaga technologia produkcji, jest zrozumienie podstawowej zasady podczas lutowania:

• połączenie szeregowe zwiększy napięcie;
• połączenie równoległe zwiększa natężenie prądu.

Obwód baterii słonecznej zakłada odstęp 5 mm podczas instalowania płytek krzemowych na szkle. Bezwzględnie zaleca się przestrzeganie tej wartości, ponieważ jest to konieczne w celu ugaszenia rozszerzalności cieplnej części konstrukcji podczas ogrzewania.

Konwertery łatwo zrozumieć, ponieważ ich urządzenie zakłada tylko dwie ścieżki (plus i minus). Elementy do paneli słonecznych muszą być połączone szeregowo w jednym łańcuchu.

Zaleca się nie ograniczać się do wymaganej liczby paneli. Proces produkcji paneli słonecznych może przynieść nieoczekiwane niespodzianki - uszkodzenia paneli podczas montażu (są kruche i nie tak trudne do wykonania nawet z całą starannością). Z tego powodu zaopatrz się w kilka zapasowych paneli.

Po zakończeniu tych prac pozostaje doprowadzenie konduktorów do wspólnego autobusu.

Teraz musisz zrozumieć, jak sprawdzić baterię słoneczną i napięcie, które da na wyjściu. Do tych celów używany jest multimetr. Optymalnym wskaźnikiem, jaki powinna mieć bateria domowej roboty, jest 18-19 woltów.

Montaż panelu

Domowy panel słoneczny na tym etapie produkcji jest szczególnie ważnym etapem. Po zakończeniu pracy z obudową należy umieścić w niej wlutowane wcześniej konwertery. Następnie, aby zmontować baterię słoneczną, należy wykonać następujące czynności:

• silikon jest nakładany na elementy silikonowe (w środku)
• aby zapewnić niezawodne mocowanie, podłoże (płyta pilśniowa) jest pokryte od góry
• następnie musisz zamknąć konstrukcję pokrywką
• uszczelnianie fug (użyć uszczelniacza lub alternatywnie silikonu)

Gdy wszystkie kroki zostaną zakończone, a panel przyjmie ostateczną formę, należy go zamontować na ramie lub uchwycie.

bateria tranzystorowa

Bateria słoneczna zrób to sam z improwizowanych materiałów jest montowana za pomocą diod i tranzystorów z folii.

Decydując się na wykonanie projektu z wykorzystaniem tranzystora zwróć uwagę wyłącznie na te typy - KT, P. Będzie to najbardziej optymalny wybór ze względu na półprzewodniki idealnie nadające się do produkcji energii elektrycznej.

Po ustaleniu wymaganej liczby elementów radiowych zdejmuje się z nich metalową osłonę i po zaciśnięciu elementu radiowego w imadle ostrożnie odcinamy górną część. Do tych celów odpowiednia jest piła do metalu. Płytka znajdująca się w wewnętrznej części posłuży jako fotokomórka.

Dalsze działania:

1. montaż musi odbywać się na powierzchni posiadającej właściwości dielektryczne
2. stosujemy złącze kolektora (charakteryzuje się największą różnicą potencjałów, w przeciwieństwie do podstawy i emitera)
3. lutowanie tranzystora następuje w osobnym obwodzie szeregowym
4. łańcuchy muszą być połączone równolegle

Wskaźniki napięcia wyjściowego z jednego tranzystora z wykorzystaniem wskazanych półprzewodników:

• 0,35 wolta
• natężenie prądu przy zwarciu wynosi 0,25 μA

W ten sposób z improwizowanych środków możesz tworzyć skuteczne panele własnymi rękami.

Używamy diod

Przy odpowiednim montażu bardzo skuteczna może być również bateria solarna do prywatnego domu lub domku letniskowego. Generowanie napięcia jednej diody wynosi 350 mV.

Aby właściwie wykorzystać diodę własnymi rękami w podobnej konstrukcji, zdecyduj z góry o optymalnej liczbie elementów radiowych. Taka produkcja paneli słonecznych wymaga umieszczenia ich w pojemniku do obróbki z acetonem, aby rozpocząć pracę.

Inne rozpuszczalniki mogą być stosowane jako alternatywa dla acetonu. Pozostaw elementy radiowe w tej pozycji na co najmniej kilka godzin.

Takie panele słoneczne do domu własnymi rękami są wykonane zgodnie z następującymi krokami:

1. wykonujemy oznaczenia na płytce, które wskażą miejsca do lutowania elementów źródła zasilania
2. moczenie pozwala w łatwy sposób usunąć farbę
3. konieczne jest zgięcie styku dodatniego (do tego celu używamy multimetru)

Produkcja tego typu ogniw słonecznych wymaga pionowego lutowania diod w celu uzyskania maksymalnej wydajności w uzyskiwaniu napięcia. Praktyka potwierdza, że ​​jest to najbardziej optymalna pozycja dla kryształu.

foliowe ogniwo słoneczne

Technika ta wyróżnia się znacznie niższymi wskaźnikami mocy w porównaniu do poprzednich. Ogniwa foliowe produkowane są zgodnie z przejrzystą instrukcją - na początek przydaje się folia miedziana (45m2). Musisz usunąć z niego cały tłuszcz:

• użyj wody z mydłem
• dokładnie umyj ręce, aby uniknąć powstawania tłustych plam

Kolejnym etapem obróbki jest eliminacja korozji, czyli ochronnej warstwy tlenku, która znajduje się na ciętej płaszczyźnie. Jest to łatwe do zrobienia przy użyciu zwykłego papieru ściernego.

Arkusz folii musi być nagrzany do takiego stopnia, aby zaczęły być widoczne czerwono-pomarańczowe plamy. Koniec tego procesu można uznać za przyjęcie przez powierzchnię czarnego koloru.

Wskazuje to na tworzenie się tlenku miedzi. Najlepiej zrobić to na palniku kuchenki elektrycznej. Minimalny wskaźnik jego mocy powinien wynosić 1,1 kW.

W celu uzyskania filmu tlenkowego o optymalnej grubości, od momentu powstania tlenku należy go podgrzać przez kolejne pół godziny. Po tym usmażeniu możesz przejść do kolejnych kroków:

1. następuje złuszczanie tlenku, wszystkie jego pozostałości są usuwane przez mycie zwykłą wodą
2. wszelkie deformacje blachy, zginanie, próby usunięcia tlenku mechanicznie są wykluczone
3. wyciąć kolejny arkusz, na podstawie parametrów poprzedniego
4. odetnij szyjkę plastikowej butelki (od 2 do 5 l.)
5. umieszczamy w nim dwa kawałki folii, po czym je naprawiamy
6. wszelki kontakt między tymi elementami jest wykluczony!
7. końcówka z minusem za kawałek obrobiony, z plusem za drugą
8. słoik jest wypełniony specjalnym roztworem

Górna krawędź powinna być oddzielona od elektrod o 2,5 cm Do przygotowania mieszanki potrzebujesz kilku łyżek soli. Jego ilość powinna być proporcjonalna do objętości pojemnika.

Tranzystorowe ogniwa słoneczne, ogniwa słoneczne LED i inne odmiany dowiodły swojej skuteczności przez lata praktyki. Wydajny będzie również wentylator zasilany energią słoneczną.

Stosowanie typów krzemowych i miedzianych jest coraz częściej stosowane przez naszych rodaków. Teraz wiesz również, jaki sprzęt jest potrzebny do produkcji paneli słonecznych, jak samodzielnie wyprodukować niezbędne ogniwo słoneczne i przeprowadzić wysokiej jakości obliczenia przekroju.

Z pomocą zdobytej wiedzy w prosty sposób samodzielnie wykonasz panele słoneczne, niezwykle efektywnie wykorzystasz panel słoneczny do domu i domków letniskowych - przekonaj się sam!

Promienie słoneczne, jako alternatywne źródło energii, stają się coraz bardziej popularne wśród ludności. Dotyczy to zwłaszcza mieszkańców sektora prywatnego, którzy stopniowo pozbywają się uzależnienia energetycznego. Jednak takie systemy są nadal dość drogie i nie każdy może je kupić. W takich sytuacjach najlepszym wyjściem jest bateria słoneczna wykonana ręcznie z improwizowanych materiałów.

Wybór fotokomórek

Każda bateria słoneczna do samodzielnego montażu w domu i tak będzie kosztować znacznie mniej niż bateria fabryczna. Od znanych producentów dokonuje się starannego doboru fotokomórek, podczas których odsiewa się przedmioty o obniżonej lub niestabilnej wydajności. Powierzchnia gotowych produktów pokryta jest specjalnym szkłem zmniejszającym odbijanie światła, co nie jest dostępne na rynku. W produkcji wykorzystuje się wiele innych metod badania zapisów, które zupełnie nie nadają się do warunków domowych.

Można jednak wykonać baterię słoneczną „zrób to sam”, a powstałe produkty domowej roboty mają dobrą wydajność i nie różnią się tak wyraźnie od produktów przemysłowych. Z drugiej strony oszczędności w pieniądzu są prawie podwojone, a pod pewnymi warunkami wykonanie paneli jest nie tylko celowe, ale i opłacalne.

Dlatego głównym celem w fazie przygotowania jest prawidłowy dobór najbardziej odpowiednich fotokomórek. Ze względów technicznych folię lub produkty amorficzne można natychmiast usunąć i osadzić na płytkach ich kryształów krzemu. W pierwszych domowych eksperymentach zaleca się stosowanie tańszych elementów wykonanych z polikryształów, a dopiero potem przystąpienie do pracy z monokryształowymi materiałami krzemowymi.

Fotokomórki do baterii słonecznej można kupić na znanych zagranicznych platformach handlowych, takich jak Aliexpress, Amazon i inne. Są tam dostępne w bezpłatnej sprzedaży w postaci osobnych płyt o różnej wydajności i gabarytach, co pozwala na montaż panelu słonecznego o wymaganej mocy.

Ponadto istnieją produkty wadliwe należące do tzw. klasy B, które posiadają różne uszkodzenia w postaci drobnych odprysków i pęknięć. Nie ma to prawie żadnego wpływu na wydajność, ale ich koszt jest znacznie niższy, dlatego najczęściej stosuje się je w domowych systemach solarnych.

Obliczenia i projektowanie

Aby obliczyć baterię słoneczną zmontowaną w domu, na pewno będziesz potrzebować wykazu wszystkich dostępnych w domu urządzeń elektrycznych i wyposażenia. Natychmiast musisz sprawdzić zużycie energii każdego z nich.

Dane dotyczące mocy podane są na etykiecie lub w karcie danych technicznych urządzenia. Ich wartości są dość przybliżone, więc dla panelu, który działa, trzeba wprowadzić poprawkę, czyli średni pobór mocy jest mnożony przez współczynnik korekcyjny. Uzyskana w ten sposób łączna moc jest dodatkowo mnożona przez 1,2 z uwzględnieniem strat podczas pracy falownika. Wydajne urządzenia podczas uruchamiania pobierają prąd kilkakrotnie wyższy niż prąd znamionowy. Z tego powodu falownik musi również przez krótki czas wytrzymać podwójną lub potrójną moc.

Jeśli jest dość dużo mocnych odbiorców, ale jednocześnie praktycznie się nie włączają, to zastosowany w systemie falownik o dużym prądzie wyjściowym okaże się zbyt drogi. W przypadku braku znacznych obciążeń zaleca się stosowanie mniej wydajnych niedrogich urządzeń.

Bateria słoneczna w domu jest obliczana na podstawie czasu pracy każdego urządzenia elektrycznego w ciągu dnia. Obliczona empirycznie wartość jest mnożona przez moc, a wynikiem jest dobowe zużycie energii mierzone w kilowatogodzinach.

Na pewno będziesz potrzebować informacji z lokalnej stacji meteorologicznej o ilości energii słonecznej, jaką faktycznie można pozyskać w tym rejonie. Obliczenie tego wskaźnika opiera się na odczytach średniego rocznego promieniowania słonecznego i jego średnich miesięcznych wartościach przy najgorszej pogodzie. Ostatnia liczba pozwala określić minimalną ilość energii elektrycznej wystarczającą do rozwiązania bieżących problemów.

Po otrzymaniu wstępnych danych możesz zacząć określać moc jednej fotokomórki. Najpierw należy podzielić wskaźnik promieniowania słonecznego przez 1000, w wyniku czego otrzymujemy tzw. pikogodziny. W tym czasie intensywność luminescencji słonecznej wynosi 1000 W/m 2 .

Wzór do obliczeń

Ilość energii W generowanej przez jeden moduł określa następujący wzór: W \u003d k * Pw * E / 1000, w którym E jest wartością nasłonecznienia przez pewien czas, k jest współczynnikiem równym 0,5 latem 0 zimą 7, Pw - moc jednego modułu. Współczynnik korygujący uwzględnia utratę mocy fotokomórek podczas ogrzewania promieniami słonecznymi, a także zmianę nachylenia promieni względem powierzchni w ciągu dnia. Zimą elementy nagrzewają się mniej, więc wartość współczynnika będzie wyższa.

Biorąc pod uwagę całkowity pobór mocy oraz dane uzyskane ze wzoru, obliczana jest całkowita moc ogniw fotowoltaicznych. Otrzymany wynik jest dzielony przez potęgę 1 elementu i w rezultacie będzie wymagana liczba modułów.

Istnieją różne modele z gamą elementów mocy - od 50 do 150 W i więcej. Wybierając komponenty o wymaganej wydajności, możesz zmontować panel słoneczny o określonej mocy. Na przykład, jeśli zapotrzebowanie na moc wynosi 90 W, potrzebne są dwa moduły po 50 W każdy. Zgodnie z tym schematem możesz stworzyć dowolną kombinację dostępnych fotokomórek. W każdym razie obliczenia powinny być wykonane z pewnym marginesem.

Liczba fotokomórek wpływa na wybór pojemności, ponieważ to one wytwarzają prąd ładowania. Jeżeli moc panelu wynosi 100 W, to minimalna pojemność akumulatora powinna wynosić 60 Ah. Wraz ze wzrostem mocy paneli potrzebne będą mocniejsze akumulatory.

Wybór miejsca instalacji

Wydajność paneli słonecznych w dużej mierze zależy od miejsca ich zainstalowania. Dlatego zanim zrobisz baterię słoneczną własnymi rękami, musisz wcześniej zdecydować, gdzie będzie się znajdować.

Jednocześnie należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

• Stopień zacienienia. Jeśli wokół panelu znajdują się budynki, zarośla drzew i inne obiekty wymiarowe, które tworzą cień, nie będzie on w stanie normalnie funkcjonować i generować wystarczającej ilości energii elektrycznej. Ponadto panel może bardzo szybko stać się bezużyteczny, co nie uzasadnia kosztów jego produkcji.
• Orientacja paneli względem słońca. Strumień świetlny wytworzony przez promienie słoneczne powinien w jak największym stopniu uchwycić powierzchnię fotokomórek. Mieszkańcy półkuli północnej kierują panel główną stroną na południe, a na półkuli południowej orientacja jest ściśle na północ.
• Kąt pochylenia. Również wybierany na podstawie pozycji i lokalnych współrzędnych oraz ustawiany zgodnie z szerokością geograficzną. Aby obliczyć kąt montażu panelu w Internecie, dostępne są kalkulatory online, które dają najbardziej odpowiedni stopień.
• Dostępność bezpłatnego dostępu do czyszczenia, naprawy i konserwacji. Podczas pracy przednia powierzchnia panelu jest stopniowo pokryta kurzem, brudem, a zimą śniegiem. W rezultacie jego skuteczność jest znacznie zmniejszona. W niektórych przypadkach wymagana jest całkowita wymiana paneli słonecznych. Ponieważ czyszczenie będzie wykonywane niezależnie, zaleca się zainstalowanie baterii w wygodnym i dostępnym miejscu.

Przygotowanie materiałów i narzędzi

Zanim zaczniesz robić panele słoneczne własnymi rękami, musisz przygotować wszystkie wymagane zasoby materiałowe i narzędzia:

• Płyty fotokomórek.
• Diody Schottky'ego do manewrowania ogniw fotowoltaicznych.
• Specjalne szyny zbiorcze lub linka miedziana do łączenia modułów ze sobą.
• Dobrej jakości szkło antyrefleksyjne lub pleksi. Wszelkie przeszkody na drodze światła słonecznego prowadzą do wzrostu strat energii. Załamanie światła powinno być minimalne.
• Wszystkie materiały potrzebne do lutowania.
• Sklejka, listwy lub narożniki aluminiowe do montażu ram.
• Uszczelniacz silikonowy.
• Sprzęt, elementy złączne.
• Środek ochronny lub farba do obróbki powierzchni drewnianych.
• Wspólne narzędzia - śrubokręty, pędzle, nóż do szkła, lutownica, piły do ​​drewna i metalu oraz inne urządzenia do konkretnej sytuacji.

Pierwsza bateria słoneczna montowana własnymi rękami z improwizowanych materiałów powinna być wykonana z płyt, do których są już przylutowane wyprowadzenia. Zmniejsza to ryzyko uszkodzenia podczas montażu. Jeśli tak, taniej będzie kupić zwykłe fotokomórki i samemu przylutować do nich przewody. Z wyników obliczeń wiadomo z góry, które płyty zostaną połączone szeregowo, a które równolegle. Najlepiej sporządzić wstępny schemat lub układ okablowania i wykonać na nim instalację.

Wymiary ramy są określane zgodnie z wymiarami ogniw. Pomiędzy każdym elementem pozostaje szczelina termiczna 3-5 mm, a sama rama nie powinna zachodzić na krawędzie elementów.

Jak złożyć baterię słoneczną własnymi rękami

Montaż obudowy panelu słonecznego

Montaż paneli słonecznych, czyli obudowy można wykonać w różnych wersjach. W pierwszym przypadku może być wykonany z arkuszy sklejki i listew drewnianych, więc montaż ten nie jest szczególnie trudny. Konstrukcje są przycinane na wymiar, a następnie łączone za pomocą wkrętów samogwintujących. Wszystkie połączenia i szwy są wstępnie pokryte szczeliwem. Wszystkie elementy drewniane pokryte są farbą lub specjalnymi związkami ochronnymi. Dalsze prace są przeprowadzane dopiero po całkowitym wyschnięciu konstrukcji.

Nieco trudniej jest zrobić panel słoneczny z aluminiowego narożnika. W takim przypadku montaż ramy następuje w następującej kolejności:

• Montaż z narożnika ramy prostokątnej.
• W każdym rogu konstrukcji wiercone są otwory montażowe.
• Wewnętrzna część profilu na całym obwodzie pokryta jest uszczelniaczem silikonowym.
• Wewnątrz ramy, w miejscach poddanych zabiegowi umieszcza się tekstolit lub pleksi, przycięty na wymiar. Muszą być dociśnięte jak najmocniej do rogów.
• Wewnątrz obudowy arkusz przezroczystego materiału jest przymocowany za pomocą wsporników montażowych zainstalowanych w rogach.
• Dalsze prace są przeprowadzane po całkowitym wyschnięciu szczeliwa. Wcześniej wszystkie powierzchnie wewnętrzne są wycierane z kurzu i brudu.

Przewody lutownicze i fotokomórki łączące

Wszystkie elementy do paneli słonecznych charakteryzują się zwiększoną kruchością i wymagają ostrożnego obchodzenia się. Przed lutowaniem są przecierane, aby powierzchnia była idealnie czysta. Elementy z lutowanymi przewodami należy jeszcze sprawdzić i poprawić.

Każda klisza fotograficzna ma styki o innej polaryzacji. Najpierw przewody są do nich przylutowane, a dopiero potem są ze sobą połączone.

Używając opon zamiast drutów, należy wziąć pod uwagę następujące cechy:

• Opony są znakowane i cięte na wymaganą liczbę pasków.
• Styki płytek są przecierane alkoholem, po czym z jednej strony nakładana jest na nie cienka warstwa topnika.
• Opona nakładana jest na całej długości styku, po czym musi być wykonana rozgrzaną lutownicą.
• Płyta jest odwracana i ta sama operacja jest powtarzana po drugiej stronie.

Lutownica podczas instalacji nie może być mocno dociskana do płyty, w przeciwnym razie może pęknąć. Na przedniej stronie po lutowaniu nie powinno być żadnych nieprawidłowości. Jeśli pozostaną, musisz ponownie przejść przez szew za pomocą lutownicy.

Aby nie pomylić się z umieszczeniem płyt, przed ich montażem zaleca się oznaczenie powierzchni arkusza, biorąc pod uwagę wszystkie rozmiary i szczeliny. Następnie fotokomórki pasują na swoje miejsce. Następnie styki paneli są połączone z obowiązkowym przestrzeganiem polaryzacji.

Nałożenie warstwy uszczelniającej

Zanim samodzielnie uszczelnisz konstrukcję, musisz przetestować i sprawdzić działanie paneli słonecznych. Wyjmuje się go na słońcu, po czym mierzy się napięcie na zaciskach magistrali. Jeśli mieści się w normalnym zakresie, możesz rozpocząć nakładanie uszczelniacza.

Jedna z najbardziej odpowiednich opcji obejmuje następujące kroki:

• Uszczelniacz silikonowy nakłada się na domowe panele słoneczne za pomocą kropelek wzdłuż krawędzi obudowy i między płytami. Następnie krawędzie fotokomórek są delikatnie dociskane do przezroczystej podstawy i powinny przylegać do niej jak najmocniej.
• Na każdej krawędzi płyt umieszcza się niewielki ładunek, po czym szczeliwo całkowicie wysycha, a fotokomórki są bezpiecznie mocowane.
• Na samym końcu krawędzie ramy i wszystkie połączenia między płytami są dokładnie zamazane. Na tym etapie wszystko jest pokryte szczeliwem, z wyjątkiem samych płytek, nie powinno ono znajdować się na ich odwrotnej stronie.

Ostateczny montaż panelu słonecznego

Po wszystkich operacjach pozostaje tylko w pełni zmontować panel słoneczny w domu.

W takim przypadku procedura będzie wyglądać następująco:

• Z boku obudowy zainstalowano złącze, do którego podłączone są diody Schottky'ego.
• Z przodu cały zespół płyt baterii słonecznej jest zamknięty przezroczystą osłoną ochronną i uszczelniony, aby zapobiec przedostawaniu się wilgoci do konstrukcji.
• Do obróbki przedniej strony zaleca się użycie specjalnego lakieru, na przykład PLASTIK-71.
• Po montażu przeprowadzana jest ostateczna kontrola, po której na jej miejscu można zainstalować baterię słoneczną do samodzielnego montażu.