Modul buat sendiri untuk bateri solar. Bateri suria buat sendiri daripada cara dan bahan buatan sendiri di rumah - bagaimana untuk memasang dan membuat bateri suria daripada diod, transistor dan foil? Prinsip operasi panel solar

Kehidupan organik, idea yang begitu popular sejak beberapa tahun kebelakangan ini, melibatkan "hubungan" manusia yang harmoni dengan alam sekitar. Batu penghalang mana-mana pendekatan ekologi adalah penggunaan mineral untuk tenaga.

Pelepasan bahan toksik dan karbon dioksida ke atmosfera, yang dikeluarkan semasa pembakaran bahan api fosil, secara beransur-ansur membunuh planet ini. Oleh itu, konsep "tenaga hijau", yang tidak membahayakan alam sekitar, adalah asas asas untuk banyak teknologi tenaga baharu. Salah satu bidang untuk mendapatkan tenaga mesra alam ialah teknologi menukar cahaya matahari kepada arus elektrik. Ya, betul, kita akan bercakap tentang panel solar dan kemungkinan memasang sistem bekalan kuasa autonomi di rumah desa.

Pada masa ini, loji kuasa perindustrian berdasarkan panel solar, yang digunakan untuk bekalan tenaga penuh dan haba sebuah pondok, menelan kos sekurang-kurangnya 15-20 ribu dolar dengan hayat perkhidmatan yang terjamin kira-kira 25 tahun. Kos mana-mana sistem helium dari segi nisbah hayat perkhidmatan yang terjamin kepada kos tahunan purata penyelenggaraan rumah desa adalah agak tinggi: pertama, hari ini purata kos tenaga suria adalah sepadan dengan pembelian sumber tenaga daripada tenaga pusat. rangkaian, dan kedua, pelaburan modal sekali diperlukan untuk memasang sistem .

Ia biasanya menjadi kebiasaan untuk memisahkan sistem solar yang direka untuk bekalan haba dan kuasa. Dalam kes pertama, teknologi pengumpul suria digunakan, dalam yang kedua, kesan fotovoltaik digunakan untuk menjana arus elektrik dalam panel solar. Kami ingin bercakap tentang kemungkinan pembuatan panel solar sendiri.

Teknologi pemasangan manual sistem tenaga suria agak mudah dan berpatutan. Hampir setiap orang Rusia boleh memasang sistem tenaga individu dengan kecekapan tinggi pada kos yang agak rendah. Ia menguntungkan, berpatutan dan juga bergaya.

Memilih sel solar untuk panel solar

Apabila mula mengeluarkan sistem suria, anda perlu memberi perhatian bahawa dengan pemasangan individu tidak ada keperluan untuk pemasangan satu kali sistem berfungsi sepenuhnya, ia boleh dibina secara beransur-ansur. Jika pengalaman pertama ternyata berjaya, maka masuk akal untuk mengembangkan fungsi sistem suria.

Pada terasnya, bateri solar ialah penjana yang berfungsi berdasarkan kesan fotovoltaik dan menukar tenaga solar kepada tenaga elektrik. Kuanta ringan mengenai wafer silikon mengetuk elektron keluar dari orbit atom terakhir silikon. Kesan ini menghasilkan bilangan elektron bebas yang mencukupi yang membentuk aliran arus elektrik.

Sebelum memasang bateri, anda perlu memutuskan jenis penukar fotoelektrik, iaitu: kristal tunggal, polihabluran dan amorfus. Untuk pemasangan sendiri bateri solar, modul solar monohablur dan polihabluran yang tersedia secara komersial dipilih.

Atas: Modul monokristalin tanpa sesentuh yang dipateri. Bawah: Modul polihabluran dengan sesentuh yang dipateri

Panel berdasarkan silikon polihabluran mempunyai kecekapan yang agak rendah (7-9%), tetapi kelemahan ini diimbangi oleh fakta bahawa silikon polihabluran praktikalnya tidak mengurangkan kuasa dalam cuaca mendung dan mendung, hayat jaminan unsur tersebut adalah kira-kira 10 tahun. Panel berasaskan silikon monohabluran mempunyai kecekapan kira-kira 13% dengan hayat perkhidmatan kira-kira 25 tahun, tetapi unsur-unsur ini sangat mengurangkan kuasa jika tiada cahaya matahari langsung. Kecekapan kristal silikon daripada pengeluar yang berbeza boleh berbeza dengan ketara. Menurut amalan loji tenaga solar di lapangan, kita boleh bercakap tentang hayat perkhidmatan modul kristal tunggal selama lebih daripada 30 tahun, dan untuk modul polihablur - lebih daripada 20 tahun. Selain itu, sepanjang tempoh operasi, kehilangan kuasa dalam sel mono- dan polihablur silikon tidak lebih daripada 10%, manakala dalam bateri amorfus filem nipis, kuasa berkurangan sebanyak 10-40% dalam dua tahun pertama.

Sel suria Sel Suria Evergreen dengan sesentuh dalam satu set 300 pcs.

Di lelongan eBay, anda boleh membeli kit Sel Suria untuk memasang tatasusunan solar 36 dan 72 sel solar. Set sedemikian tersedia untuk dijual di Rusia. Sebagai peraturan, untuk pemasangan sendiri panel solar, modul solar jenis B digunakan, iaitu, modul yang ditolak dalam pengeluaran perindustrian. Modul ini tidak kehilangan prestasinya dan jauh lebih murah. Sesetengah pembekal menawarkan modul solar pada papan gentian kaca, yang membayangkan tahap ketat elemen yang tinggi, dan, dengan itu, kebolehpercayaan.

Pembangunan projek untuk sistem tenaga helium

Reka bentuk sistem suria masa hadapan sebahagian besarnya bergantung pada kaedah pemasangan dan pemasangannya. Panel solar hendaklah dipasang pada sudut untuk memastikan cahaya matahari langsung mencecah pada sudut tepat. Prestasi panel suria sebahagian besarnya bergantung pada keamatan tenaga cahaya, serta sudut kejadian sinar matahari. Peletakan bateri suria berbanding matahari dan sudut kecondongan bergantung pada lokasi geografi sistem helium dan masa dalam setahun.

Dari atas ke bawah: Panel solar monokristalin (80 watt setiap satu) di rumah desa dipasang hampir menegak (musim sejuk). Panel solar monocrystalline di negara ini mempunyai sudut yang lebih kecil (spring) Sistem mekanikal untuk mengawal sudut bateri solar.

Sistem solar industri sering dilengkapi dengan sensor yang memastikan pergerakan putaran panel solar ke arah pergerakan sinaran matahari, serta cermin yang menumpukan cahaya matahari. Dalam sistem individu, elemen sedemikian merumitkan dan meningkatkan kos sistem dengan ketara, dan oleh itu tidak digunakan. Sistem kawalan sudut kecondongan mekanikal yang paling mudah boleh digunakan. Pada musim sejuk, panel solar perlu dipasang hampir menegak, ini juga melindungi panel daripada salji dan aising pada struktur.

Skim untuk mengira sudut kecondongan panel solar bergantung pada masa tahun

Panel solar dipasang di bahagian bangunan yang cerah untuk menyediakan jumlah maksimum tenaga suria yang tersedia pada waktu siang. Bergantung pada lokasi geografi dan tahap solstis, sudut bateri dikira, yang paling sesuai untuk lokasi anda.

Dengan kerumitan reka bentuk, adalah mungkin untuk mencipta sistem untuk mengawal sudut kecondongan bateri solar bergantung pada musim dan sudut putaran panel bergantung pada masa hari. Kecekapan tenaga sistem sedemikian akan lebih tinggi.

Apabila mereka bentuk sistem suria yang akan dipasang di atas bumbung rumah, adalah penting untuk mengetahui sama ada struktur bumbung boleh menahan berat yang diperlukan. Pembangunan sendiri projek melibatkan pengiraan beban bumbung, dengan mengambil kira berat penutup salji pada musim sejuk.

Memilih sudut kecondongan statik yang optimum untuk sistem suria atas bumbung jenis kristal tunggal

Untuk pembuatan panel solar, anda boleh memilih bahan yang berbeza mengikut graviti tentu dan ciri-ciri lain. Apabila memilih bahan pembinaan, adalah perlu untuk mengambil kira suhu pemanasan maksimum yang dibenarkan bagi sel solar, kerana suhu modul solar yang beroperasi pada kapasiti penuh tidak boleh melebihi 250C. Apabila suhu puncak melebihi, modul solar secara mendadak kehilangan keupayaannya untuk menukar cahaya matahari kepada arus elektrik. Sistem solar sedia untuk kegunaan individu, sebagai peraturan, tidak memerlukan penyejukan sel solar. Pembuatan sendiri mungkin melibatkan penyejukan sistem suria atau mengawal sudut panel solar untuk memastikan suhu berfungsi modul, serta pemilihan bahan lutsinar yang sesuai yang menyerap sinaran IR.

Reka bentuk sistem suria yang cekap membolehkan anda menyediakan kuasa bateri suria yang diperlukan, yang akan hampir dengan nominal. Apabila mengira struktur, ia mesti diambil kira bahawa unsur-unsur jenis yang sama memberikan tegasan yang sama, tanpa mengira saiz unsur-unsur. Selain itu, kekuatan semasa sel bersaiz besar akan lebih besar, tetapi bateri juga akan menjadi lebih berat. Untuk pembuatan sistem suria, modul solar dengan saiz yang sama sentiasa diambil, kerana arus maksimum akan dihadkan oleh arus maksimum unsur kecil.

Pengiraan menunjukkan bahawa secara purata, pada hari yang cerah, tidak lebih daripada 120 W kuasa boleh diperoleh daripada 1 m panel solar. Kuasa sedemikian tidak akan memastikan operasi komputer. Sistem 10 m memberikan lebih daripada 1 kW tenaga dan boleh membekalkan elektrik kepada perkakas rumah utama: lampu, TV, komputer. Untuk keluarga 3-4 orang, kira-kira 200-300 kW sebulan diperlukan, jadi sistem solar yang dipasang di sebelah selatan dengan saiz 20 m dapat memenuhi sepenuhnya keperluan tenaga keluarga.

Jika kita mempertimbangkan data statistik purata mengenai bekalan kuasa bangunan kediaman individu, maka: penggunaan tenaga harian ialah 3 kWj, sinaran suria dari musim bunga hingga musim luruh - 4 kWj / m sehari, penggunaan kuasa puncak - 3 kW (apabila mencuci mesin, peti sejuk, seterika dan cerek elektrik dihidupkan ). Untuk mengoptimumkan penggunaan tenaga untuk pencahayaan di dalam rumah, adalah penting untuk menggunakan lampu AC tenaga rendah - LED dan pendarfluor.

Membuat bingkai bateri solar

Sudut aluminium digunakan sebagai rangka bateri solar. Di ebay, anda boleh membeli bingkai siap sedia untuk panel solar. Salutan lutsinar dipilih mengikut kehendak, berdasarkan ciri-ciri yang diperlukan untuk reka bentuk ini.

Kit bingkai kaca solar bermula pada $33

Apabila memilih bahan pelindung telus, anda juga boleh memberi tumpuan kepada ciri-ciri bahan berikut:

Jika kita menganggap indeks biasan cahaya sebagai kriteria untuk memilih bahan. Plexiglas mempunyai indeks biasan yang paling rendah, plexiglass domestik adalah pilihan yang lebih murah untuk bahan lutsinar, dan polikarbonat kurang sesuai. Polikarbonat dengan salutan anti-kondensasi tersedia untuk dijual, dan bahan ini juga menyediakan tahap perlindungan haba yang tinggi. Apabila memilih bahan lutsinar dari segi graviti tentu dan keupayaan untuk menyerap spektrum IR, polikarbonat akan menjadi yang terbaik. Bahan lutsinar terbaik untuk panel solar adalah bahan dengan transmisi cahaya tinggi.

Apabila mengeluarkan bateri solar, adalah penting untuk memilih bahan lutsinar yang tidak menghantar spektrum IR dan dengan itu mengurangkan pemanasan sel silikon yang kehilangan kuasanya pada suhu melebihi 250C. Dalam industri, cermin mata khas dengan salutan logam oksida digunakan. Kaca yang ideal untuk panel solar dianggap sebagai bahan yang menghantar keseluruhan spektrum kecuali untuk julat IR.

Skim penyerapan sinaran UV dan IR oleh pelbagai gelas.
a) kaca biasa, b) kaca IR, c) dupleks dengan kaca penyerap haba dan biasa.

Penyerapan maksimum spektrum IR akan menyediakan kaca silikat pelindung dengan oksida besi (Fe 2 O 3), tetapi ia mempunyai warna kehijauan. Spektrum IR menyerap dengan baik mana-mana kaca mineral, kecuali kuarza, plexiglass dan plexiglass tergolong dalam kelas cermin mata organik. Kaca mineral lebih tahan terhadap kerosakan permukaan, tetapi sangat mahal dan tidak tersedia. Untuk panel solar, kaca ultra-jelas anti-reflektif khas juga digunakan, yang menghantar sehingga 98% daripada spektrum. Juga, kaca ini menganggap penyerapan kebanyakan spektrum IR.

Pilihan optimum ciri optik dan spektrum kaca dengan ketara meningkatkan kecekapan penukaran foto panel solar.

Panel solar dalam kes plexiglass

Banyak bengkel panel solar mengesyorkan menggunakan kaca plexiglass untuk panel hadapan dan belakang. Ini membolehkan pemeriksaan kenalan. Walau bagaimanapun, struktur plexiglass hampir tidak boleh dipanggil sepenuhnya hermetik, mampu memastikan operasi panel tanpa gangguan selama 20 tahun beroperasi.

Memasang perumahan panel solar

Kelas induk menunjukkan pembuatan panel solar daripada 36 sel solar polihabluran berukuran 81x150 mm. Berdasarkan dimensi ini, anda boleh mengira dimensi bateri solar masa hadapan. Apabila mengira dimensi, adalah penting untuk membuat jarak kecil antara unsur-unsur, yang akan mengambil kira perubahan dalam dimensi asas di bawah pengaruh atmosfera, iaitu, harus ada 3-5 mm antara unsur-unsur. Saiz bahan kerja yang terhasil hendaklah 835x690 mm dengan lebar sudut 35 mm.

	Panel solar buatan sendiri yang dibuat menggunakan profil aluminium adalah paling serupa dengan panel solar buatan kilang. Ini memastikan tahap ketat dan kekuatan struktur yang tinggi.
	Untuk pembuatan, sudut aluminium diambil, dan bingkai kosong 835x690 mm dibuat. Untuk dapat mengikat perkakasan, lubang harus dibuat pada bingkai.
	Pengedap silikon digunakan dua kali pada bahagian dalam sudut.
	Pastikan tiada ruang kosong. Ketegangan dan ketahanan bateri bergantung pada kualiti aplikasi pengedap.
	Seterusnya, lembaran telus bahan yang dipilih diletakkan di dalam bingkai: polikarbonat, plexiglass, plexiglass, kaca anti-reflektif. Adalah penting untuk membiarkan silikon kering di udara terbuka, jika tidak, asap akan menghasilkan filem pada unsur-unsur.
	Kaca mesti ditekan dan diperbaiki dengan teliti.
	Untuk pengancing kaca pelindung yang boleh dipercayai, anda memerlukan perkakasan. Ia perlu untuk membetulkan 4 penjuru bingkai dan meletakkan dua perkakasan pada sisi panjang bingkai dan satu perkakasan pada bahagian pendek di sepanjang perimeter.
	Perkakasan dipasang dengan skru.
	Skru diketatkan dengan kuat dengan pemutar skru.
	Bingkai bateri solar sudah sedia. Sebelum membetulkan sel suria, adalah perlu untuk membersihkan kaca daripada habuk.

Pemilihan dan pematerian sel suria

Pada masa ini, lelongan Ebay mempersembahkan rangkaian besar produk untuk panel solar pembuatan sendiri.

Kit Sel Suria termasuk satu set 36 sel polysilicon, konduktor sel dan bar bas, diod Schottke dan batang asid pematerian

Memandangkan bateri solar buat sendiri hampir 4 kali lebih murah daripada bateri siap, pembuatan sendiri merupakan penjimatan kos yang ketara. Anda boleh membeli sel solar yang rosak di eBay, tetapi ia tidak kehilangan fungsinya, jadi kos panel solar boleh dikurangkan dengan ketara jika anda boleh mengorbankan lagi penampilan bateri.

Fotosel yang rosak tidak kehilangan fungsinya

Pada pengalaman pertama, adalah lebih baik untuk membeli kit untuk pembuatan panel solar; sel solar dengan konduktor dipateri tersedia secara komersial. Hubungan pematerian adalah proses yang agak rumit, kerumitan diburukkan lagi oleh kerapuhan sel suria.

Jika anda membeli sel silikon tanpa konduktor, maka anda mesti terlebih dahulu memateri kenalan.

	Beginilah rupa unsur silikon polihabluran tanpa konduktor.
	Konduktor dipotong menggunakan kadbod kosong.
	Ia perlu meletakkan konduktor dengan berhati-hati pada fotosel.
	Sapukan asid pematerian dan pateri ke tempat pematerian. Untuk kemudahan, konduktor dipasang pada satu sisi dengan objek berat.
	Dalam kedudukan ini, pateri konduktor dengan teliti ke fotosel. Semasa pematerian, jangan tekan pada kristal, kerana ia sangat rapuh.

Elemen pematerian adalah kerja yang agak teliti. Jika anda tidak boleh mendapatkan sambungan biasa, maka anda perlu mengulangi kerja. Mengikut piawaian, salutan perak pada konduktor mesti menahan 3 kitaran pematerian di bawah keadaan terma yang dibenarkan; dalam praktiknya, anda menghadapi hakikat bahawa salutan itu musnah. Kemusnahan penyaduran perak berlaku kerana penggunaan besi pematerian dengan kuasa tidak terkawal (65W), ini boleh dielakkan dengan menurunkan kuasa seperti berikut - anda perlu menghidupkan kartrij dengan mentol lampu 100W secara bersiri dengan besi pematerian. Penarafan kuasa seterika pematerian tidak boleh laras terlalu tinggi untuk memateri sesentuh silikon.

Walaupun penjual konduktor mendakwa bahawa terdapat pateri pada penyambung, lebih baik menerapkannya sebagai tambahan. Semasa pematerian, cuba kendalikan elemen dengan berhati-hati, dengan usaha yang minimum ia pecah; jangan susun unsur dalam pek, berat unsur yang lebih rendah mungkin retak.

Pemasangan dan pematerian bateri solar

Apabila memasang bateri solar buat kali pertama, lebih baik menggunakan substrat penanda yang akan membantu anda meletakkan elemen sama rata pada jarak tertentu antara satu sama lain (5 mm).

Menandakan substrat untuk sel suria

Tapaknya diperbuat daripada papan lapis dengan tanda sudut. Selepas pematerian, sekeping pita pelekap dilampirkan pada setiap elemen di bahagian belakang, cukup untuk menekan panel belakang pada pita pelekat, dan semua elemen dipindahkan.

Pita pelekap digunakan untuk pelekap, di belakang sel suria

Dengan jenis pengancing ini, unsur-unsur itu sendiri tidak dimeteraikan, mereka boleh berkembang secara bebas di bawah pengaruh suhu, ini tidak akan merosakkan bateri solar dan memecahkan kenalan dan unsur. Hanya bahagian penyambung struktur boleh dimeteraikan. Jenis pelekap ini lebih sesuai untuk prototaip, tetapi hampir tidak dapat menjamin operasi jangka panjang di lapangan.

Pelan pemasangan bateri berurutan kelihatan seperti ini:

	Kami meletakkan unsur-unsur pada permukaan kaca. Mesti ada jarak antara elemen, yang membayangkan perubahan saiz bebas tanpa menjejaskan struktur. Elemen perlu ditekan dengan pemberat.
	Kami pateri mengikut rajah pendawaian di bawah. Trek pembawa arus "Plus" terletak di bahagian hadapan elemen, "tolak" - di bahagian belakang. Sebelum pematerian, anda perlu menggunakan fluks dan pateri, kemudian pateri sesentuh perak dengan berhati-hati.
	Semua sel solar disambungkan mengikut prinsip ini.
	Kenalan unsur ekstrem adalah output ke bas, masing-masing, kepada "tambah" dan "tolak". Bas ini menggunakan konduktor perak yang lebih luas, yang boleh didapati dalam kit Sel Suria. Kami juga mengesyorkan agar anda mengeluarkan titik "tengah"; dengan bantuannya, dua diod shunt tambahan diletakkan.
	Terminal juga dipasang pada bahagian luar bingkai.
	Beginilah rupa gambarajah sambungan unsur tanpa titik tengah terbitan.
	Beginilah rupa jalur terminal dengan titik "tengah" yang ditarik keluar. Titik "tengah" membolehkan anda meletakkan diod shunt pada setiap separuh bateri, yang akan menghalang bateri daripada dinyahcas apabila pencahayaan berkurangan atau separuh menjadi gelap.
	Foto menunjukkan diod shunt pada output "positif", ia menahan pelepasan bateri melalui bateri pada waktu malam dan pelepasan bateri lain semasa pemadaman separa. Lebih kerap, diod Schottke digunakan sebagai diod shunt. Mereka memberikan kurang kerugian pada jumlah kuasa litar elektrik. Kabel akustik dalam penebat silikon boleh digunakan sebagai wayar pembawa arus. Untuk pengasingan, anda boleh menggunakan tiub dari bawah penitis. Semua wayar mesti dipasang dengan kukuh dengan silikon.
	Unsur-unsur boleh disambungkan secara bersiri (lihat foto), dan bukan melalui bas biasa, maka baris ke-2 dan ke-4 mesti diputar 1800 berbanding baris pertama.

Masalah utama memasang panel solar adalah berkaitan dengan kualiti kenalan pematerian, jadi pakar mencadangkan mengujinya sebelum menutup panel.

Ujian panel sebelum pengedap, voltan sesalur 14 volt, kuasa puncak 65 W

Pengujian boleh dilakukan selepas memateri setiap kumpulan elemen. Jika anda memberi perhatian kepada foto dalam kelas induk, maka bahagian meja di bawah unsur suria dipotong. Ini dilakukan dengan sengaja untuk menentukan prestasi rangkaian elektrik selepas memateri kenalan.

Pengedap Panel Suria

Mengedap panel solar dalam pembuatan sendiri adalah isu paling kontroversi di kalangan pakar. Di satu pihak, pengedap panel adalah perlu untuk meningkatkan ketahanan, ia sentiasa digunakan dalam pengeluaran perindustrian. Untuk pengedap, pakar asing mengesyorkan menggunakan sebatian epoksi Sylgard 184, yang memberikan permukaan yang telus, berpolimer dan sangat elastik. Kos "Sylgard 184" di Ebay ialah kira-kira $40.

Sealant dengan tahap keanjalan yang tinggi "Sylgard 184"

Sebaliknya, jika anda tidak mahu menanggung kos tambahan, agak mungkin untuk menggunakan sealant silikon. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, tidak perlu mengisi sepenuhnya elemen untuk mengelakkan kemungkinan kerosakan semasa operasi. Dalam kes ini, unsur-unsur boleh dilekatkan pada panel belakang dengan silikon dan hanya tepi struktur boleh dimeteraikan. Sukar untuk mengatakan betapa berkesannya pengedap sedemikian, tetapi kami tidak mengesyorkan menggunakan mastika kalis air yang tidak disyorkan, kebarangkalian untuk memecahkan kenalan dan elemen adalah sangat tinggi.

	Sebelum memulakan pengedap, perlu menyediakan campuran "Sylgard 184".
	Pertama, sendi unsur-unsur dituangkan. Campuran harus ditetapkan untuk mengikat unsur-unsur ke kaca.
	Selepas menetapkan unsur-unsur, lapisan pempolimeran berterusan sealant elastik dibuat, ia boleh diedarkan dengan berus.
	Beginilah rupa permukaan selepas menggunakan sealant. Lapisan pengedap mesti kering. Selepas pengeringan lengkap, anda boleh menutup panel solar dengan panel belakang.
	Beginilah rupa bahagian hadapan panel solar buatan sendiri selepas dilekatkan.

Skim bekalan kuasa rumah

Sistem bekalan kuasa untuk rumah menggunakan panel solar biasanya dipanggil sistem fotovoltaik, iaitu sistem yang menyediakan penjanaan tenaga menggunakan kesan fotovoltaik. Tiga sistem fotovoltaik dipertimbangkan untuk bangunan kediaman individu: sistem bekalan kuasa autonomi, sistem fotovoltaik grid bateri hibrid, sistem fotovoltaik tanpa bateri yang disambungkan ke sistem bekalan kuasa pusat.

Setiap sistem mempunyai tujuan dan kelebihannya sendiri, tetapi selalunya di bangunan kediaman, sistem fotovoltaik digunakan dengan bateri sandaran dan sambungan ke grid kuasa terpusat. Grid kuasa dikuasakan oleh panel solar, pada waktu malam dari bateri, dan apabila ia dinyahcas daripada grid kuasa pusat. Di kawasan terpencil yang tiada rangkaian pusat, penjana bahan api cecair digunakan sebagai sumber sandaran bekalan kuasa.

Alternatif yang lebih menjimatkan kepada sistem grid bateri hibrid ialah sistem suria tanpa bateri yang disambungkan ke grid pusat. Elektrik dibekalkan daripada panel solar, dan pada waktu malam rangkaian dikuasakan oleh rangkaian pusat. Rangkaian sedemikian lebih sesuai untuk institusi, kerana di bangunan kediaman kebanyakan tenaga digunakan pada waktu petang.

Gambar rajah tiga jenis sistem fotovoltaik

Mari kita pertimbangkan pemasangan biasa sistem fotovoltaik grid bateri. Panel solar bertindak sebagai penjana elektrik, yang disambungkan melalui kotak simpang. Seterusnya, pengawal cas solar dipasang dalam rangkaian untuk mengelakkan litar pintas pada beban puncak. Elektrik disimpan dalam bateri sandaran, dan juga dibekalkan melalui penyongsang kepada pengguna: lampu, perkakas rumah, dapur elektrik dan, mungkin, digunakan untuk memanaskan air. Untuk memasang sistem pemanasan, lebih cekap menggunakan pengumpul solar, yang tergolong dalam teknologi solar alternatif.

Sistem fotovoltaik grid bateri hibrid dengan arus ulang alik

Terdapat dua jenis grid kuasa yang digunakan dalam sistem fotovoltaik: DC dan AC. Penggunaan rangkaian arus ulang-alik membolehkan anda meletakkan pengguna elektrik pada jarak melebihi 10-15 m, serta menyediakan beban rangkaian tanpa had bersyarat.

Untuk bangunan kediaman persendirian, komponen sistem fotovoltaik berikut biasanya digunakan:

• jumlah kuasa panel solar hendaklah 1000 W, mereka akan menyediakan pengeluaran kira-kira 5 kWj;
• bateri dengan jumlah kapasiti 800 A / h pada voltan 12 V;
• penyongsang mesti mempunyai kuasa undian 3 kW dengan beban puncak sehingga 6 kW, voltan input 24-48 V;
• pengawal nyahcas solar 40-50 A pada 24 V;
• bekalan kuasa tidak terganggu untuk menyediakan cas jangka pendek dengan arus sehingga 150 A.

Oleh itu, untuk sistem bekalan kuasa fotovoltaik, anda memerlukan 15 panel dengan 36 elemen, contoh pemasangan yang diberikan dalam kelas induk. Setiap panel memberikan jumlah kuasa sebanyak 65 watt. Lebih berkuasa akan menjadi panel solar pada monokristal. Sebagai contoh, panel solar 40 monokristal mempunyai kuasa puncak 160 W, tetapi panel sedemikian sensitif kepada cuaca mendung dan mendung. Dalam kes ini, panel solar berdasarkan modul polihabluran adalah optimum untuk digunakan di bahagian utara Rusia.

Walaupun penggunaan tenaga suria telah berleluasa pada hari ini, harga bateri fotovoltaik kekal pada paras yang tinggi. Tetapi mereka boleh dibuat dengan tangan. Dalam kebanyakan kes, pemilik rumah persendirian berminat dalam hal ini. Tetapi ada yang berjaya membekalkan malah apartmen mereka dengan panel foto buatan sendiri.

Peranti bateri solar

Sebelum anda membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri, anda harus memahami cara ia berfungsi. Bateri menyimpan tenaga elektrik. Operasi bateri itu sendiri adalah berdasarkan kesan fotoelektrik. Ia berlaku dalam sel suria, yang "mengumpul" tenaga sinaran matahari. Plat sedemikian hanya bertindak sebagai bahagian utama bateri foto. Bagaimanakah tenaga ditukar daripada solar kepada elektrik?

1. Sinaran matahari jatuh pada salah satu sisi plat, yang mempunyai lapisan nipis boron atau fosforus.
2. Di bawah pengaruh mereka, banyak elektron dilepaskan. Filem fosfor menahan mereka, menghalang mereka daripada terbang berasingan.
3. Pergerakan elektron diperintahkan oleh "trek" logam yang setiap plat dilengkapi.
4. Ini adalah bagaimana arus elektrik dijana. Ia boleh diperolehi lebih banyak, lebih banyak sel silikon diambil.

Yang pertama dalam senarai bahan yang diperlukan, sudah tentu, sel fotovoltaik solar. Oleh kerana ia tidak diam, banyak plat solar yang berbeza telah dibangunkan.

• Filem. Hari ini mereka hanya dihasilkan oleh syarikat teknologi "maju", jadi mereka hanya boleh "diburu". Unsur-unsur sedemikian terdapat dalam bateri foto siap pakai.
• Amorfus. Ini adalah plat fotografi yang mampu mengumpul pancaran matahari dalam sebarang keadaan cuaca: pada waktu matahari terbenam, dalam udara berdebu, dalam hujan, dsb. Unsur amorf adalah berdasarkan lapisan silikon yang paling nipis yang dimendapkan pada permukaan kaca atau polimer. Untuk mencipta bateri solar buatan sendiri dengan tangan anda sendiri, unsur-unsur tersebut jarang digunakan kerana hayat perkhidmatan yang singkat dan kecekapan yang tidak mencukupi.
• Daripada silikon kristal. Terdapat dua jenis plat fotografi:
  • Monocrystalline. Terdiri daripada kristal silikon tunggal. Kecekapan panel sedemikian adalah lebih tinggi kerana arah sehala. Unsur sedemikian lebih kerap digunakan di kawasan yang mempunyai aktiviti suria yang tinggi. Sel-sel sedemikian boleh dikenali dengan warna gelap yang seragam dan sudut potong. Kecekapan mereka adalah kira-kira 19%, dan hayat perkhidmatan mencapai 50 tahun.
  • Polihablur. Banyak kristal kecil digabungkan menjadi satu unsur. Kecekapan ini dikurangkan, tetapi panel boleh digunakan di mana matahari tidak terlalu aktif. Struktur sebilangan besar kristal boleh dikesan oleh warna biru yang lebih terang dan corak yang tidak homogen. Polihablur adalah lebih rendah daripada kristal tunggal dalam hayat perkhidmatan (sehingga 25 tahun) dan kecekapan (sehingga 15%).

Buat pertama kalinya, lebih baik membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri dari plat polihabluran yang lebih murah. Ia berbaloi untuk menukar kepada kristal tunggal selepas teknologi telah digunakan. Plat fotografi yang murah dijual di kedai dalam talian asing. Yang paling terkenal di antara mereka ialah EBay, Aliexpress dan Amazon.

Hari ini, sesetengah vendor menawarkan diskaun plat fotografi gred "B". Mereka lebih murah kerana kerosakan sedia ada: pelbagai cip, sudut yang hilang, microcracks, dll. Prestasi sel tidak mengalami ini, tetapi harganya dikurangkan dengan ketara. Untuk "menyumbat tangan" elemen sedemikian agak sesuai.

Setelah memutuskan untuk membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri dari cara yang diperbaiki, anda boleh menggantikan plat fotografi dengan semikonduktor dengan persimpangan p-n. Mereka selalunya kekal dari penerima dan televisyen lama. Semikonduktor juga mampu menghasilkan arus apabila terdedah kepada sinaran suria. Untuk pembuatan panel, ia kekal hanya untuk menyambung beberapa bahagian yang serupa.

Tangkapan di sini ialah kuasa peranti yang tidak mencukupi yang diterima. Dengan transistor yang paling berkuasa, adalah mungkin untuk mendapatkan voltan tidak lebih daripada 0.2 V daripada setiap satu. Kekuatan semasa di dalamnya akan diukur dalam mikroamp, dan ini adalah dalam matahari yang paling terang. Untuk mencapai parameter yang sama yang memberikan sel suria silikon, anda perlu mencari beratus-ratus semikonduktor. Tetapi walaupun dalam kes terbaik, anda hanya boleh mengecas lampu suluh LED atau telefon mudah alih.

Langkah penting dalam arahan tentang cara membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri ialah pengiraan saiznya. Voltan dan arus fotosel adalah penting di sini. Untuk sel sederhana, parameter ini ialah 0.5 V dan 3 A, masing-masing. Jika 30 sel disambungkan untuk mencipta bateri, maka kuasanya ialah 30 0.5 V 3 A = 45 watt.

Apa lagi yang diperlukan untuk mencipta bateri foto

Sebelum memulakan kerja, semak sama ada semua daripada senarai berada di hujung jari anda:

• selat dan papan lapis untuk bingkai;
• sealant silikon;
• pateri;
• antiseptik dan cat untuk kayu;
• dawai tembaga terkandas untuk menyambungkan fotosel;
• sudut aluminium;
• kaca anti-reflektif, polikarbonat atau plexiglass;
• Diod Schottky, direka untuk mengembalikan satu plat fotografi.

Anda juga memerlukan alat mudah: besi pematerian, gergaji, pemotong kaca, pemutar skru, berus cat - segala-galanya yang dimiliki oleh pemilik rumah.

Arahan untuk membuat panel solar

Apabila menyambungkan sel suria, adalah wajar mematuhi nisbah aspek 1: 1. Sebagai contoh, jika mengikut pengiraan anda ternyata anda perlu meletakkan 120 plat, maka anda boleh menyusunnya dalam 12 baris 10 keping. Sambungkan setiap dua "lajur" secara selari, dan 5 blok yang diterima - secara bersiri. Jadi wayar akan diletakkan dengan kemas. Setelah memutuskan lokasi sel, anda boleh mula mengikuti arahan tentang cara memasang bateri solar dengan tangan anda sendiri. Ia termasuk beberapa langkah utama.

Badan diperbuat daripada selat kayu. Ketinggian mereka tidak boleh lebih daripada 25 mm, jika tidak, barisan sel yang melampau akan berlorek. Sudut aluminium digunakan untuk menyambungkan rel. Dimensi badan ditentukan oleh dimensi plat fotografi. Untuk sel 3x6 inci (7.62x15.24 cm) apabila disusun dalam 12 baris 10 pcs. bingkai sekurang-kurangnya 160x100 cm diperlukan.

Bahagian belakang dijahit dengan papan lapis, dan lubang pengudaraan digerudi di bahagian bawah bingkai. Untuk melindungi kayu, ia disalut dengan antiseptik dan kemudian dicat. Sudah pada bingkai siap kaca atau plexiglass, panel dipotong, yang dipasang dengan bantuan kurungan sudut.

Untuk menyelesaikan tugas ini, anda memerlukan seterika pematerian dengan kuasa sehingga 40 W dan pateri lebur rendah. Sebilangan kecil ia digunakan pada bahagian keluaran plat. Pastikan anda memerhatikan kekutuban sambungan. Jarak antara fotosel mestilah sekurang-kurangnya 5 mm untuk mengambil kira kemungkinan pengembangan. Untuk meningkatkan voltan, unsur-unsur disambungkan secara bersiri, dan untuk meningkatkan arus - selari.

Apabila rantai individu dipasang, ia diletakkan membelakangi substrat dan dilekatkan dengan sealant. Setiap blok plat solar mesti dilengkapi dengan diod Schottky, yang menghalang bateri daripada dinyahcas pada waktu malam. Mengikut skema yang dibentangkan di atas, semua rantai disambungkan menggunakan wayar tembaga atau bas khas.

pemasangan akhir

Substrat yang sudah siap diletakkan di dalam badan. Skru mengetuk sendiri digunakan untuk mengikat. Sekiranya terdapat anggota silang dalam bingkai, lubang untuk wayar digerudi di dalamnya. Kabel yang dibawa keluar dipasang dan dipateri ke terminal pemasangan. Kaca diletakkan di dalam bingkai, setelah menggunakan lapisan pengedap sebelum ini pada kontur atas bingkai.

Setelah mengkaji bagaimana panel solar buat sendiri dibuat di rumah, kita boleh menyimpulkan bahawa ini memerlukan sekurang-kurangnya pengetahuan kejuruteraan elektrik yang minimum. Tetapi setelah melakukan segala-galanya dengan berhati-hati yang mungkin, anda boleh berharap untuk menyelesaikan tugas dengan jayanya. Anda juga perlu bersedia, yang memerlukan kos kewangan dan masa. Selepas berlatih pada panel pertama, anda boleh membuat lebih daripada satu bateri solar, dengan itu menyediakan rumah anda dengan elektrik percuma.

Dalam dunia moden sukar untuk membayangkan kewujudan tanpa tenaga elektrik. Pencahayaan, pemanasan, komunikasi dan kegembiraan lain dalam kehidupan yang selesa secara langsung bergantung padanya. Ini memaksa kita untuk mencari sumber alternatif dan bebas, salah satunya adalah matahari. Kawasan tenaga ini belum terlalu maju, dan pemasangan perindustrian tidak murah. Hasilnya ialah pembuatan panel solar dengan tangan mereka sendiri.

Apakah bateri solar

Bateri solar ialah panel yang terdiri daripada fotosel yang saling bersambung. Ia secara langsung menukar tenaga suria kepada arus elektrik. Bergantung pada reka bentuk sistem, tenaga elektrik terkumpul atau segera pergi ke bekalan tenaga bangunan, mekanisme dan peranti.

Bateri solar terdiri daripada sel fotovoltaik yang saling berkaitan.

Hampir semua orang menggunakan fotosel yang paling mudah. Ia dibina ke dalam kalkulator, lampu suluh, bateri untuk mengecas semula alat elektronik, tanglung taman. Tetapi penggunaannya tidak terhad kepada ini. Terdapat kenderaan elektrik berkuasa solar; di angkasa, ini adalah salah satu sumber tenaga utama.

Di negara yang mempunyai banyak hari cerah, bateri dipasang di atas bumbung dan digunakan untuk pemanasan dan air panas. Jenis ini dipanggil pengumpul, mereka menukar tenaga matahari menjadi haba.

Selalunya, bekalan kuasa seluruh bandar dan pekan berlaku hanya disebabkan oleh jenis tenaga ini. Loji tenaga solar sedang dibina. Mereka sangat popular di Amerika Syarikat, Jepun dan Jerman.

Peranti

Peranti bateri solar adalah berdasarkan fenomena kesan fotoelektrik, yang ditemui pada abad kedua puluh oleh A. Einstein. Ternyata dalam beberapa bahan, di bawah tindakan cahaya matahari atau bahan lain, zarah bercas tertanggal. Penemuan ini membawa pada tahun 1953 kepada penciptaan modul solar pertama.

Bahan untuk pembuatan unsur adalah semikonduktor - plat gabungan dua bahan dengan kekonduksian yang berbeza. Selalunya, silikon polihablur atau monohabluran dengan pelbagai bahan tambahan digunakan untuk pembuatannya.

Di bawah tindakan cahaya matahari, lebihan elektron muncul dalam satu lapisan, dan kekurangannya di lapisan yang lain. Elektron "Tambahan" masuk ke kawasan dengan kekurangannya, proses ini dipanggil peralihan p-n.

Sel suria terdiri daripada dua lapisan semikonduktor dengan kekonduksian yang berbeza

Di antara bahan yang membentuk lebihan dan kekurangan elektron, lapisan penghalang diletakkan yang menghalang peralihan. Ini adalah perlu supaya arus berlaku hanya apabila terdapat sumber penggunaan tenaga.

Foton cahaya yang mengenai permukaan mengetuk elektron dan membekalkan mereka dengan tenaga yang diperlukan untuk mengatasi lapisan penghalang. Elektron negatif berpindah dari konduktor p ke konduktor n, dan elektron positif membuat laluan yang bertentangan.

Oleh kerana kekonduksian bahan semikonduktor yang berbeza, adalah mungkin untuk mencipta pergerakan elektron terarah. Oleh itu, arus elektrik terhasil.

Unsur-unsur disambungkan secara bersiri antara satu sama lain, membentuk panel kawasan yang lebih besar atau lebih kecil, yang dipanggil bateri. Bateri sedemikian boleh disambungkan terus ke sumber penggunaan. Tetapi kerana aktiviti suria berubah pada siang hari, dan berhenti sama sekali pada waktu malam, bateri digunakan yang mengumpul tenaga semasa ketiadaan cahaya matahari.

Komponen yang diperlukan dalam kes ini ialah pengawal. Ia berfungsi untuk mengawal pengecasan bateri dan mematikan bateri apabila dicas sepenuhnya.

Arus yang dihasilkan oleh bateri solar adalah malar, untuk menggunakannya mesti ditukar kepada arus ulang alik. Inilah gunanya penyongsang.

Memandangkan semua peranti elektrik yang menggunakan tenaga direka untuk voltan tertentu, penstabil diperlukan dalam sistem untuk memberikan nilai yang dikehendaki.

Peranti tambahan dipasang di antara modul solar dan pengguna

Hanya jika semua komponen ini ada, adalah mungkin untuk mendapatkan sistem berfungsi yang membekalkan tenaga kepada pengguna dan tidak mengancam untuk melumpuhkannya.

Jenis elemen untuk modul

Terdapat tiga jenis utama panel solar: polihabluran, monohabluran dan filem nipis. Selalunya, ketiga-tiga jenis diperbuat daripada silikon dengan pelbagai bahan tambahan. Kadmium telluride dan kuprum-kadmium selenide juga digunakan, terutamanya untuk pengeluaran panel filem. Aditif ini menyumbang kepada peningkatan kecekapan sel sebanyak 5-10%.

berbentuk kristal

Yang paling popular ialah monokristalin. Mereka diperbuat daripada kristal tunggal, mempunyai struktur seragam. Plat sedemikian mempunyai bentuk poligon atau segi empat tepat dengan sudut potong.

Sel kristal tunggal mempunyai bentuk segi empat tepat dengan sudut serong.

Bateri, yang dipasang dari unsur kristal tunggal, mempunyai produktiviti yang lebih tinggi berbanding jenis lain, kecekapannya ialah 13%. Ia ringan dan padat, tidak takut sedikit lentur, boleh dipasang di atas tanah yang tidak rata, hayat perkhidmatan selama 30 tahun.

Kelemahannya termasuk penurunan kuasa yang ketara semasa kekeruhan, sehingga pemberhentian sepenuhnya penjanaan tenaga. Perkara yang sama berlaku apabila gelap, bateri tidak akan berfungsi pada waktu malam.

Sel polihabluran mempunyai bentuk segi empat tepat, yang membolehkan anda memasang panel tanpa jurang

Polihabluran dihasilkan melalui tuangan, mempunyai bentuk segi empat tepat atau persegi dan struktur heterogen. Kecekapan mereka lebih rendah daripada kristal tunggal, kecekapan hanya 7-9%, tetapi penurunan output dalam keadaan mendung, berdebu atau pada waktu senja tidak ketara.

Oleh itu, ia digunakan dalam pembinaan lampu jalan, tetapi ia lebih kerap digunakan oleh yang buatan sendiri. Kos plat tersebut lebih rendah daripada kristal tunggal, hayat perkhidmatan adalah 20 tahun.

Filem

Filem nipis atau unsur fleksibel dibuat daripada bentuk silikon amorf. Fleksibiliti panel menjadikannya mudah alih, digulung, anda boleh membawanya bersama anda dalam perjalanan dan mempunyai sumber kuasa bebas di mana-mana sahaja. Sifat yang sama membolehkan anda melekapkannya pada permukaan melengkung.

Bateri filem diperbuat daripada silikon amorf

Dari segi kecekapan, panel filem adalah dua kali lebih rendah daripada panel kristal; untuk menghasilkan jumlah yang sama, kawasan bateri berganda diperlukan. Dan filem itu tidak berbeza dalam ketahanan - dalam 2 tahun pertama, kecekapan mereka menurun sebanyak 20-40%.

Tetapi apabila mendung atau gelap, pengeluaran tenaga berkurangan hanya 10-15%. Murahnya relatif mereka boleh dianggap sebagai kelebihan yang tidak diragukan lagi.

Apa yang anda boleh buat panel solar di rumah

Walaupun semua kelebihan bateri yang dihasilkan secara komersial, kelemahan utamanya ialah harganya yang tinggi. Masalah ini boleh dielakkan dengan membuat panel paling mudah dengan tangan anda sendiri daripada bahan buatan sendiri.

Daripada diod

Diod ialah kristal dalam bekas plastik yang bertindak sebagai kanta. Ia menumpukan sinaran matahari pada konduktor, menghasilkan arus elektrik. Dengan menyambungkan sejumlah besar diod bersama-sama, kami mendapat bateri solar. Kadbod boleh digunakan sebagai papan.

Masalahnya ialah kuasa tenaga yang diterima adalah kecil, untuk menghasilkan jumlah yang mencukupi, sejumlah besar diod akan diperlukan. Dari segi kos kewangan dan buruh, bateri sedemikian jauh lebih baik daripada bateri kilang, dan dari segi kuasa ia jauh lebih rendah daripadanya.

Di samping itu, pengeluaran menurun secara mendadak dengan penurunan pencahayaan. Ya, dan diod sendiri berkelakuan tidak betul - cahaya spontan sering berlaku. Iaitu, diod sendiri menggunakan tenaga yang dijana. Kesimpulannya mencadangkan dirinya sendiri: tidak cekap.

Daripada transistor

Seperti dalam diod, unsur utama transistor ialah kristal. Tetapi ia disertakan dalam bekas logam yang tidak membenarkan cahaya matahari. Untuk membuat bateri, penutup kes digergaji dengan gergaji besi.

Bateri kuasa rendah boleh dipasang daripada transistor

Kemudian unsur-unsur itu dilampirkan pada plat textolite atau bahan lain yang sesuai untuk peranan papan, dan disambungkan antara satu sama lain. Dengan cara ini, anda boleh memasang bateri, tenaga yang cukup untuk mengendalikan lampu suluh atau radio, tetapi anda tidak boleh mengharapkan banyak kuasa daripada peranti sedemikian.

Tetapi sebagai sumber tenaga perkhemahan kuasa kecil ia agak sesuai. Terutama jika anda terpesona dengan proses penciptaan itu sendiri dan faedah praktikal hasilnya tidak begitu penting.

Pengrajin mencadangkan menggunakan CD dan juga plat tembaga sebagai fotosel. Pengecas telefon mudah alih mudah dibuat daripada sel foto daripada tanglung taman.

Penyelesaian terbaik ialah membeli plat siap pakai. Beberapa laman web dalam talian menjual modul dengan kecacatan pembuatan kecil pada harga yang berpatutan, ia agak sesuai untuk digunakan.

Penempatan bateri yang rasional

Peletakan modul sebahagian besarnya menentukan berapa banyak kuasa yang akan dihasilkan oleh sistem. Lebih banyak sinaran mengenai fotosel, lebih banyak tenaga yang akan dihasilkan. Untuk lokasi yang optimum, syarat berikut mesti dipenuhi:

Penting! Kekuatan semasa bateri ditentukan oleh prestasi sel yang paling lemah. Walaupun bayangan kecil pada satu modul boleh mengurangkan prestasi sistem sebanyak 10 hingga 50%.

Bagaimana untuk mengira kuasa yang diperlukan

Sebelum meneruskan pemasangan bateri, adalah perlu untuk menentukan kuasa yang diperlukan. Bilangan sel yang dibeli dan jumlah kawasan bateri siap bergantung pada ini.

Sistem ini boleh sama ada autonomi (menyediakan elektrik ke rumah sendiri) atau digabungkan, menggabungkan tenaga matahari dan sumber tradisional.

Pengiraan terdiri daripada tiga langkah:

1. Ketahui jumlah penggunaan kuasa.
2. Tentukan kapasiti bateri dan kapasiti penyongsang yang mencukupi.
3. Kira bilangan sel yang diperlukan berdasarkan data insolasi di kawasan anda.

Penggunaan kuasa

Untuk sistem autonomi, anda boleh menentukannya dengan meter elektrik anda. Bahagikan jumlah tenaga yang digunakan sebulan dengan bilangan hari untuk mendapatkan purata penggunaan harian.

Jika hanya sebahagian daripada peranti akan dikuasakan daripada bateri, ketahui kuasanya mengikut pasport atau penandaan pada peranti. Darabkan nilai yang terhasil dengan bilangan jam kerja sehari. Menambah nilai yang diperolehi untuk semua peranti, dapatkan purata penggunaan setiap hari.

kapasiti AB (bateri) dan kuasa penyongsang

AB untuk sistem suria mesti menahan sejumlah besar kitaran nyahcas dan nyahcas, mempunyai nyahcas sendiri yang rendah, menahan arus pengecasan yang tinggi, beroperasi pada suhu tinggi dan rendah, sambil memerlukan penyelenggaraan yang minimum. Parameter ini adalah optimum untuk bateri asid plumbum.

Satu lagi penunjuk penting ialah kapasiti, cas maksimum yang boleh diterima dan disimpan oleh bateri. Kapasiti yang tidak mencukupi ditingkatkan dengan menyambungkan bateri secara selari, bersiri, atau dengan menggabungkan kedua-dua sambungan.

Pengiraan akan membantu untuk mengetahui bilangan AB yang diperlukan. Pertimbangkan untuk kepekatan rizab tenaga selama 1 hari dalam bateri dengan kapasiti 200 Ah dan voltan 12 V.

Andaikan permintaan harian ialah 4800Vh, voltan keluaran sistem ialah 24V. Dengan andaian kehilangan penyongsang ialah 20%, masukkan faktor pembetulan 1.2.

4800:24х1.2=240 Ah

Kedalaman pelepasan AB tidak boleh melebihi 30-40%, kami akan mengambil kira ini.

240х0.4= 600 Ah

Nilai yang terhasil ialah tiga kali ganda kapasiti bateri, jadi 3 bateri yang disambung secara selari akan diperlukan untuk membekalkan jumlah yang diperlukan. Tetapi pada masa yang sama, voltan bateri ialah 12 V, untuk menggandakannya, anda memerlukan 3 lagi bateri yang disambungkan secara bersiri.

Untuk mendapatkan voltan 48 V, sambungkan secara selari dua rantai selari 4 AB

Inverter digunakan untuk menukar arus terus kepada arus ulang alik. Pilihnya mengikut puncak, beban maksimum. Pada sesetengah peranti pengguna, arus permulaan jauh lebih tinggi daripada yang nominal. Penunjuk inilah yang diambil kira. Dalam kes lain, nilai nominal diambil kira.

Bentuk ketegangan juga penting. Pilihan terbaik ialah gelombang sinus tulen. Untuk peranti yang tidak sensitif terhadap penurunan voltan, bentuk segi empat sama sesuai. Anda juga harus mempertimbangkan kemungkinan menukar peranti daripada AB terus ke panel solar.

Bilangan sel yang diperlukan

Penunjuk insolasi di kawasan yang berbeza sangat berbeza. Untuk pengiraan yang betul, anda perlu mengetahui nombor ini untuk kawasan anda, data mudah dicari di Internet atau di stesen cuaca.

Jadual insolasi bulanan untuk kawasan yang berbeza

Insolasi bergantung bukan sahaja pada masa tahun, tetapi juga pada sudut bateri

Apabila mengira, berpandukan penunjuk insolasi paling sedikit sepanjang tahun, jika tidak, bateri tidak akan menghasilkan tenaga yang mencukupi dalam tempoh ini.

Mari kita anggap bahawa penunjuk minimum - pada bulan Januari, 0.69, maksimum - pada bulan Julai, 5.09.

Pekali pembetulan untuk masa musim sejuk - 0.7, untuk masa musim panas - 0.5.

Jumlah tenaga yang diperlukan - 4800 Wh.

Satu panel mempunyai kuasa 260 W dan voltan 24 V.

Kerugian pada AB dan penyongsang ialah 20%.

Kami mengira penggunaan dengan mengambil kira kerugian: 4800 × 1.2 = 5760 Wh = 5.76 kWj.

Kami menentukan prestasi satu panel.

Musim panas: 0.5×260×5.09= 661.7 Wj.

Musim sejuk: 0.7×260×0.69=125.5Wj.

Kami mengira bilangan bateri yang diperlukan dengan membahagikan tenaga yang digunakan oleh prestasi panel.

Musim panas: 5760/661.7=8.7 pcs.

Pada musim sejuk: 5760/125.5=45.8 pcs.

Ternyata untuk peruntukan penuh, lima kali lebih banyak modul akan diperlukan pada musim sejuk berbanding musim panas. Oleh itu, ia patut segera memasang lebih banyak bateri atau menyediakan sistem bekalan kuasa hibrid untuk tempoh musim sejuk.

Bagaimana untuk memasang bateri solar dengan tangan anda sendiri

Perhimpunan terdiri daripada beberapa peringkat: pembuatan kes, pematerian elemen, pemasangan sistem dan pemasangannya. Sebelum anda bermula, sediakan semua yang anda perlukan.

Bateri terdiri daripada beberapa lapisan.

Bahan dan alatan

• fotosel;
• konduktor rata;
• fluks alkohol-rosin;
• besi pematerian;
• profil aluminium;
• sudut aluminium;
• perkakasan;
• sealant silikon;
• gergaji besi untuk logam;
• pemutar skru;
• kaca, plexiglass atau plexiglass;
• diod;
• alat pengukur.

Adalah lebih baik untuk memesan fotosel lengkap dengan konduktor, mereka direka khas untuk tujuan ini. Konduktor lain lebih rapuh, yang boleh menjadi masalah apabila pematerian dan pemasangan. Terdapat sel dengan konduktor yang telah dipateri. Kosnya lebih tinggi, tetapi menjimatkan banyak masa dan tenaga kerja.

Beli plat dengan konduktor, ini akan mengurangkan masa operasi

Bingkai badan biasanya diperbuat daripada sudut aluminium, tetapi mungkin menggunakan selat kayu atau bar persegi 2x2. Pilihan ini kurang diutamakan kerana ia tidak memberikan perlindungan cuaca yang mencukupi.

Untuk panel lutsinar, pilih bahan dengan indeks biasan minimum cahaya. Sebarang halangan di laluan sinaran meningkatkan kehilangan tenaga. Adalah wajar bahawa bahan menghantar sinaran inframerah sesedikit mungkin.

Penting! Semakin panel menjadi panas, semakin kurang kuasa yang dihasilkannya.

Pengiraan bingkai

Dimensi bingkai dikira berdasarkan saiz sel. Adalah penting untuk menyediakan jarak kecil 3-5 mm antara elemen bersebelahan dan mengambil kira lebar bingkai supaya ia tidak bertindih dengan tepi elemen.

Sel-sel dihasilkan dalam pelbagai saiz, pertimbangkan pilihan 36 plat, bersaiz 81x150 mm. Kami menyusun elemen dalam 4 baris, 9 keping dalam satu. Berdasarkan data ini, dimensi bingkai ialah 835x690 mm.

Pembuatan kotak

Elemen pematerian dan modul pemasangan

Jika unsur-unsur dibeli tanpa kenalan, ia mesti dipateri terlebih dahulu ke setiap plat. Untuk melakukan ini, potong konduktor ke dalam segmen yang sama.

1. Potong segi empat tepat dengan saiz yang dikehendaki daripada kadbod dan lilitkan konduktor di sekelilingnya, kemudian potong pada kedua-dua belah.
2. Sapukan fluks pada setiap konduktor, pasangkan jalur pada elemen.
3. Pateri konduktor dengan berhati-hati di sepanjang keseluruhan sel.

   Pateri konduktor pada setiap plat

4. Letakkan sel dalam satu baris satu demi satu dengan jarak 3-5 mm dan pateri secara berurutan.

   Semasa pemasangan, semak kefungsian modul secara berkala

5. Pindahkan barisan siap 9 sel ke dalam badan dan sejajarkan antara satu sama lain dan garis besar bingkai.
6. Pateri secara selari, menggunakan tayar yang lebih lebar dan memerhatikan kekutuban.

   Letakkan barisan elemen pada substrat lutsinar dan pateri bersama-sama

7. Keluarkan kenalan "+" dan "-".
8. Sapukan 4 titis sealant pada setiap elemen dan letakkan gelas kedua di atas.
9. Biarkan gam kering.
10. Isi sekeliling perimeter dengan sealant supaya kelembapan tidak masuk ke dalam.
11. Kencangkan panel pada perumah menggunakan sudut, skrukannya ke sisi profil aluminium.
12. Pasang diod penyekat Schottke dengan pengedap untuk mengelakkan pelepasan bateri melalui modul.
13. Sediakan wayar keluaran dengan penyambung dua pin, kemudian sambungkan pengawal kepadanya.
14. Skrukan bucu pada bingkai untuk mengikat bateri pada sokongan.

Video: memateri dan memasang modul solar

Bateri sudah siap, ia kekal untuk memasangnya. Untuk kerja yang lebih cekap, anda boleh membuat penjejak.

Pengeluaran mekanisme berputar

Mekanisme berputar yang paling mudah adalah mudah untuk dibuat sendiri. Prinsip operasinya adalah berdasarkan sistem pengimbang.

1. Dari blok kayu atau profil aluminium, pasangkan sokongan untuk bateri dalam bentuk tangga.
2. Menggunakan dua galas dan batang logam atau paip, pasangkan bateri di atas supaya ia dipasang di tengah bahagian yang lebih besar.
3. Arahkan struktur dari timur ke barat dan tunggu sehingga matahari berada di puncaknya.
4. Putar panel supaya sinaran mengenainya secara menegak.
5. Betulkan bekas air di satu hujung, seimbangkan di hujung yang lain dengan beban.
6. Buat lubang di dalam bekas supaya air mengalir keluar sedikit demi sedikit.

Apabila air mengalir keluar, berat kapal akan berkurangan dan tepi panel akan naik, memusingkan bateri ke arah matahari. Saiz lubang perlu ditentukan secara empirik.

Penjejak suria yang paling mudah dibuat berdasarkan prinsip jam air

Apa yang anda perlukan adalah menuang air ke dalam bekas pada waktu pagi. Anda tidak boleh memasang struktur sedemikian di atas bumbung, tetapi ia agak sesuai untuk plot taman atau rumput di hadapan rumah. Terdapat reka bentuk penjejak lain yang lebih kompleks, tetapi kosnya akan lebih tinggi.

Video: cara membuat penjejak suria elektronik anda sendiri

Pemasangan bateri

Kini anda boleh menguji dan menikmati elektrik percuma.

Penyelenggaraan modul

Panel solar tidak memerlukan penyelenggaraan khas, kerana ia tidak mempunyai bahagian yang bergerak. Untuk fungsi normal mereka, ia cukup dari semasa ke semasa untuk membersihkan permukaan daripada kotoran, habuk dan najis burung.

Basuh bateri dengan hos taman, dengan tekanan air yang baik, anda tidak perlu naik ke atas bumbung untuk ini. Periksa keadaan peralatan tambahan.

Berapa lama kos akan dibayar

Anda tidak seharusnya mengharapkan faedah seketika daripada sistem bekalan kuasa solar. Purata bayaran baliknya adalah kira-kira 10 tahun untuk sistem autonomi di rumah.

Lebih banyak tenaga yang anda gunakan, lebih cepat kos anda akan dibayar. Lagipun, untuk penggunaan kecil dan besar, pembelian peralatan tambahan diperlukan: bateri, penyongsang, pengawal, dan mereka meninggalkan sebahagian kecil daripada kos.

Pertimbangkan juga hayat peralatan, dan hayat panel itu sendiri, supaya anda tidak perlu menukarnya sebelum ia membayar.

Walaupun semua kos dan keburukan, tenaga suria adalah masa depan. Matahari adalah sumber tenaga boleh diperbaharui dan akan bertahan sekurang-kurangnya 5,000 tahun lagi. Ya, dan sains tidak berdiam diri, bahan baru untuk fotosel muncul, dengan kecekapan yang lebih tinggi. Jadi, tidak lama lagi mereka akan menjadi lebih berpatutan. Tetapi anda boleh menggunakan tenaga matahari sekarang.

Tenaga suria memang hebat, tetapi inilah masalahnya: walaupun satu bateri memerlukan banyak wang, dan untuk kesan yang baik, anda memerlukan lebih daripada satu, atau dua. Itulah sebabnya idea itu datang - untuk mengumpul segala-galanya sendiri. Jika anda mempunyai sedikit kemahiran pematerian, ini mudah dilakukan. Keseluruhan pemasangan terdiri daripada menyambungkan unsur-unsur ke dalam trek secara berurutan, dan menetapkan trek pada badan. Jom bincang harga segera. Satu set untuk satu panel (36 keping) berharga sekitar $70-80. Dan sepenuhnya dengan semua bahan, panel solar do-it-yourself akan menelan kos kira-kira $ 120-150. Jauh lebih kecil daripada kilang. Tetapi saya mesti mengatakan bahawa dari segi kuasa mereka juga akan kurang. Secara purata, setiap penukar foto menghasilkan 0.5 V, jika anda menyambungkan 36 keping secara bersiri, ia akan menjadi kira-kira 18 V.

Sedikit teori: jenis sel fotovoltaik untuk panel solar

Masalah terbesar ialah memperoleh penukar fotovoltaik. Ini adalah wafer silikon yang sama yang menukar cahaya matahari kepada elektrik. Di sini anda perlu memahami sedikit tentang jenis-jenis fotosel. Ia dihasilkan dalam dua jenis: polihabluran dan monohablur. Monocrystalline lebih mahal, tetapi mempunyai kecekapan yang lebih tinggi - 20-25%, polycrystalline lebih murah, tetapi mereka juga mempunyai kurang produktiviti - 17-20%. Bagaimana untuk membezakannya secara luaran? Polihabluran mempunyai warna biru terang. Monocrystalline sedikit lebih gelap dan mempunyai polyhedral dan bukannya bentuk segi empat sama - segi empat sama dengan potongan tepi.

Mengenai borang keluaran. Terdapat fotosel untuk panel solar dengan konduktor yang telah dipateri, dan terdapat kit di mana konduktor dipasang dan semuanya perlu dipateri sendiri. Semua orang memutuskan apa yang hendak dibeli, tetapi saya mesti mengatakan bahawa tanpa kemahiran anda akan merosakkan sekurang-kurangnya satu pinggan, tetapi bukan satu. Dan jika anda tidak tahu cara menyolder dengan baik ... maka lebih baik untuk membayar lebih sedikit, tetapi dapatkan bahagian hampir sedia untuk digunakan.

Adalah tidak realistik untuk membuat fotosel untuk panel solar dengan tangan anda sendiri. Untuk melakukan ini, anda perlu dapat mengembangkan kristal silikon, dan kemudian memprosesnya lagi. Itulah sebabnya anda perlu tahu di mana untuk membeli. Lebih lanjut mengenai ini kemudian.

Di mana dan bagaimana untuk membeli sel solar

Sekarang tentang kualiti. Di semua tapak Cina seperti Ebay atau Alibaba, penolakan dijual. Bahagian yang tidak lulus ujian di kilang. Kerana anda tidak akan mendapat bateri yang sempurna. Tetapi harga yang mereka miliki bukanlah yang tertinggi, jadi anda boleh bersabar dengannya. Walau apa pun, pada mulanya. Pasang beberapa panel solar ujian dengan tangan anda sendiri, isi tangan anda, dan kemudian anda boleh mengambilnya dari kilang.

Ada yang menjual sel solar yang dimeterai dalam lilin. Ini menghalang mereka daripada rosak semasa transit, tetapi menyingkirkan lilin tanpa merosakkan plat agak sukar. Ia adalah perlu untuk mencelupkan semuanya bersama-sama dalam air panas, tetapi bukan air mendidih. Tunggu sehingga lilin cair, kemudian asingkan dengan teliti. Kemudian mandikan setiap pinggan secara bergantian dalam larutan sabun panas, kemudian celupkan ke dalam air panas yang bersih. "Wudhu" sedemikian mungkin memerlukan beberapa kali, larutan air dan sabun perlu ditukar, dan lebih daripada sekali. Selepas mengeluarkan lilin, letakkan pinggan bersih pada tuala terry untuk kering. Ini adalah perniagaan yang sangat menyusahkan. Jadi lebih baik beli tanpa wax. Jadi lebih mudah.

Sekarang tentang membeli-belah di tapak Cina. Khususnya mengenai Ebay dan Alibaba. Mereka diperiksa, beribu-ribu orang membeli sesuatu di sana setiap hari. Sistem ini tidak berbeza. Selepas pendaftaran, seperti biasa, taipkan nama elemen dalam bar carian. Kemudian pilih tawaran yang anda suka atas sebab tertentu. Pastikan anda memilih daripada pilihan yang terdapat penghantaran percuma (dalam bahasa Inggeris penghantaran percuma). Sekiranya tiada tanda sedemikian, maka penghantaran perlu dibayar secara berasingan. Dan ia selalunya lebih daripada kos barangan dan pastinya lebih daripada perbezaan yang anda perolehi pada harga.

Anda perlu memberi tumpuan bukan sahaja pada harga, tetapi juga pada penilaian dan ulasan penjual. Baca dengan teliti komposisi produk, parameter dan ulasannya. Anda boleh berkomunikasi dengan penjual, hanya anda perlu menulis mesej dalam bahasa Inggeris.

Mengenai pembayaran. Ia dipindahkan kepada penjual di laman web ini hanya selepas anda berhenti melanggan dalam menerima barangan. Sementara itu, penghantaran sedang dijalankan, wang anda berada dalam akaun platform dagangan. Anda boleh membayar dengan kad. Jika anda takut untuk menunjukkan data kad, gunakan perkhidmatan perantaraan. Mereka berbeza, tetapi intipatinya adalah sama - kad anda tidak akan menyala. Terdapat juga pemulangan barangan di tapak ini, tetapi ini adalah lagu yang panjang, jadi lebih baik mengambilnya daripada penjual yang dipercayai (dengan penilaian dan ulasan yang baik).

ya. Penghantaran berbeza mengikut wilayah. Dan perkara utama bukanlah berapa lama masa yang diperlukan untuk pergi dari China, tetapi berapa lama mel akan menghantarnya. Paling baik, tiga minggu, tetapi mungkin sebulan setengah.

Cara memasang

Memasang bateri solar dengan tangan anda sendiri terdiri daripada tiga peringkat:

1. Pembuatan bingkai.
2. Memateri sel suria.
3. Pembingkaian dan pengedap.

Bingkai boleh dibuat dari sudut aluminium atau dari selat kayu. Tetapi bentuk bingkai, bahan, urutan pembuatan bergantung pada kaedah pemasangan.

Kaedah satu: pemasangan tetingkap

Bateri digantung pada tingkap, pada bingkai dari dalam bilik atau luar, tetapi juga pada tingkap. Kemudian anda perlu membuat bingkai dari sudut aluminium, dan gam kaca atau polikarbonat padanya. Dalam kes ini, sekurang-kurangnya jurang kecil kekal di antara fotosel, yang melaluinya sedikit cahaya memasuki bilik. Pilih saiz bingkai berdasarkan saiz fotosel anda dan cara anda akan menyusunnya. Dimensi tingkap juga boleh memainkan peranan. Sila ambil perhatian bahawa pesawat mestilah rata - penukar fotovoltaik sangat rapuh, dan akan retak sedikit pun.

Pusingkan bingkai siap dengan kaca terpaku menghadap ke bawah, sapukan lapisan pengedap pada permukaan kaca. Pada sealant, sekali lagi menghadap ke bawah, letakkan pembaris yang dipasang dari fotosel.

Dari getah busa elastik tebal (ketebalan tidak kurang daripada 4 cm) dan sekeping filem polietilena (200 mikron) buat tikar: tutup getah buih dengan filem dan pasangkannya dengan baik. Adalah lebih baik untuk menyolder polietilena, tetapi anda juga boleh menggunakan pita, hanya semua sendi harus berada di satu sisi. Yang kedua harus sekata dan licin. Dari segi saiz, tikar harus sesuai dengan bingkai (tanpa bengkok dan usaha).

Mereka meletakkan tikar pada fotosel yang tersembunyi di dalam pengedap. Di atasnya adalah papan, yang saiznya lebih kecil sedikit daripada bingkai, dan di atas papan itu terdapat beban pepejal. Peranti mudah ini akan membantu mengeluarkan buih udara yang berada di bawah fotosel. Udara mengurangkan produktiviti, dan sangat banyak. Kerana lebih sedikit buih, lebih baik. Biarkan keseluruhan struktur selama 12 jam.

Kini tiba masanya untuk mengeluarkan beban dan menanggalkan tikar. Lakukan dengan perlahan dan perlahan. Adalah penting untuk tidak merosakkan pematerian dan konduktor. Oleh itu, tarik dengan lancar, tanpa tersentak. Selepas tikar ditanggalkan, panel mesti dibiarkan kering seketika. Apabila pengedap berhenti melekat, anda boleh menggantung panel dan menggunakannya.

Daripada prosedur pengedap yang panjang, anda boleh mengambil filem pengedap khas. Ia dipanggil EVA. Hanya sapukan filem di atas bateri yang dipasang dan diletakkan di atas kaca dan panaskannya dengan pengering rambut bangunan sehingga ia dimeterai sepenuhnya. Masa adalah lebih kurang.

Kaedah dua: pemasangan di dinding, bumbung, dll.

Dalam kes ini, semuanya berbeza. Dinding belakang mestilah padat dan tidak konduktif. Mungkin - kayu, papan lapis, dll. Oleh itu, masuk akal untuk membuat bingkai dari bar kayu. Hanya ketinggian badan harus kecil supaya bayang-bayang dari sisi tidak mengganggu.

Dalam foto, badan terdiri daripada dua bahagian, tetapi ini tidak diperlukan sama sekali. Ia lebih mudah untuk memasang dan menyusun pembaris pendek, tetapi dalam kes ini akan terdapat lebih banyak sambungan. ya. Beberapa nuansa: anda perlu menyediakan beberapa lubang dalam kes itu. Di bahagian bawah, beberapa keping diperlukan untuk keluar dari kondensat, serta dua lubang untuk output konduktor dari bateri.

Kemudian cat bekas bateri dengan cat putih - wafer silikon mempunyai julat suhu operasi yang agak luas, tetapi ia tidak terhad: dari -40 o C hingga +50 o C. Dan pada musim panas dalam kotak tertutup +50 o C berjalan dengan mudah . Oleh itu, putih diperlukan supaya penukar foto tidak terlalu panas. Terlalu panas, seperti undercooling, membawa kepada penurunan kecekapan. Ini, dengan cara ini, boleh menjadi penjelasan untuk fenomena yang tidak dapat difahami: tengah hari, matahari panas, dan bateri mula menghasilkan kurang elektrik. Dan dia hanya terlalu panas. Untuk kawasan selatan, anda mungkin perlu meletakkan kerajang. Ia akan menjadi lebih cekap. Selain itu, produktiviti berkemungkinan meningkat: sinaran yang dipantulkan oleh kerajang juga akan ditangkap.

Selepas cat telah kering, anda boleh meletakkan trek yang dipasang. Tetapi kali ini menghadap ke atas. Bagaimana untuk mengikat mereka? Pada setitik sealant tahan panas di tengah setiap plat. Mengapa tidak digunakan pada seluruh permukaan? Oleh kerana pengembangan haba, plat akan berubah dimensi. Jika anda melekat hanya di tengah, tiada apa yang akan berlaku kepadanya. Jika terdapat sekurang-kurangnya dua mata, ia akan pecah lambat laun. Oleh itu, berhati-hati memohon setitik di tengah, perlahan-lahan tekan pinggan. Jangan hancurkan - ia sangat mudah dihancurkan.

Dalam sesetengah kes, plat pertama kali dilekatkan pada pangkalan - kepingan papan gentian dicat dengan warna putih yang sama. Dan kemudian, atas dasar, mereka dipasang pada badan dengan skru.

Selepas semua garisan diletakkan, sambungkannya secara bersiri. Untuk mengelakkan konduktor daripada melepak, ia boleh diperbaiki dengan beberapa titis sealant. Anda boleh membawa wayar dari elemen melalui bahagian bawah atau melalui sisi - yang mana lebih mudah. Tarik mereka melalui lubang, dan kemudian isi lubang dengan sealant yang sama. Sekarang anda perlu membiarkan semua sendi kering. Menutup penutup terlalu awal akan menyebabkan mendapan pada kaca dan fotosel, yang akan mengurangkan kecekapan bateri. Oleh itu, kami menunggu sekurang-kurangnya sehari (atau sebanyak yang ditunjukkan pada pembungkusan sealant).

Kini terpulang kepada perkara kecil - untuk menutup segala-galanya dengan kaca atau plastik lutsinar. Bagaimana untuk melampirkan terpulang kepada anda. Tetapi pada mulanya, jangan mengelak. Sekurang-kurangnya sehingga ujian. Mungkin ada masalah di suatu tempat.

Dan satu lagi nuansa. Jika anda bercadang untuk menyambungkan bateri ke sistem, anda perlu memasang diod yang akan menghalang bateri daripada menyahcas melalui bateri pada waktu malam atau dalam cuaca buruk. Adalah lebih baik untuk meletakkan diod Schottky. Saya menyambungkannya ke bateri secara bersiri. Adalah lebih baik untuk memasangnya di dalam struktur - pada suhu tinggi, penurunan voltannya berkurangan, i.e. dalam keadaan berfungsi, ia akan "duduk" voltan kurang.

Bagaimana untuk memateri elemen untuk bateri solar

Sedikit mengenai pengendalian wafer silikon. Mereka sangat, sangat rapuh dan mudah retak dan pecah. Oleh itu, mereka mesti dikendalikan dengan sangat berhati-hati, disimpan dalam bekas tegar jauh dari kanak-kanak.

Anda perlu bekerja pada permukaan keras yang rata. Jika meja ditutup dengan kain minyak, letakkan kepingan sesuatu yang keras. Plat tidak boleh bengkok, tetapi seluruh permukaan harus disokong tegar oleh pangkalan. Selain itu, asas mesti licin. Seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman, pilihan ideal adalah sekeping lamina. Ia keras, licin, licin. Pateri di bahagian belakang, bukan di hadapan.

Untuk pematerian, anda boleh menggunakan fluks atau rosin, mana-mana komposisi dalam penanda pematerian. Di sini setiap orang mempunyai pilihan mereka sendiri. Tetapi adalah wajar bahawa komposisi tidak meninggalkan tanda pada matriks.

Letakkan wafer silikon menghadap ke atas (muka adalah bahagian biru). Ia mempunyai dua atau tiga trek. Anda menyaluti mereka dengan fluks atau penanda, larutan alkohol (bukan air-alkohol) rosin. Penukar foto biasanya dibekalkan dengan pita sentuhan nipis. Kadang-kadang ia dipotong-potong, kadang-kadang ia datang dalam gelendong. Jika pita digulung pada kekili, anda perlu memotong sekeping yang sama dengan dua kali lebar sel suria, ditambah 1 cm.

Pateri bahagian yang dipotong pada jalur yang dirawat fluks. Pita ternyata lebih panjang daripada plat, seluruh baki kekal di satu sisi. Cuba memimpin seterika pematerian tanpa merobeknya. Sebanyak yang boleh. Untuk pematerian yang lebih baik, anda harus mempunyai setitik pateri atau timah di hujung hujungnya. Kemudian pematerian akan menjadi berkualiti tinggi. Seharusnya tiada tempat yang tidak dipateri, panaskan semuanya dengan baik. Tetapi jangan menolak! Terutamanya di sekeliling tepi. Ini adalah barang-barang yang sangat rapuh. Pateri pita secara bergantian ke semua trek. Penukar foto diperolehi "berekor".

Sekarang, sebenarnya, tentang cara memasang bateri solar dengan tangan anda sendiri. Mari mulakan memasang barisan. Terdapat juga trek di belakang rekod. Sekarang kami menyolder "ekor" dari plat atas ke bawah. Teknologinya adalah sama: kami melapisi trek dengan fluks, kemudian mematerinya. Jadi secara bersiri kami menyambungkan bilangan penukar fotoelektrik yang diperlukan.

Dalam beberapa varian, tiada trek di bahagian belakang, tetapi platform. Kemudian terdapat lebih sedikit pematerian, tetapi mungkin terdapat lebih banyak tuntutan untuk kualiti. Dalam kes ini, kami hanya melapisi tapak dengan fluks. Dan kami juga memateri hanya pada mereka. Itu sahaja. Trek yang dipasang boleh dipindahkan ke pangkalan atau badan. Tetapi terdapat banyak lagi helah.

Jadi, sebagai contoh, jarak tertentu (4-5 mm) mesti dikekalkan antara fotosel, yang tidak begitu mudah tanpa pengapit. Herotan yang sedikit, dan ia adalah mungkin untuk memecahkan konduktor, atau memecahkan plat. Oleh itu, untuk menetapkan langkah tertentu, salib bangunan dilekatkan pada sekeping lamina (digunakan semasa meletakkan jubin), atau tanda dibuat.

Semua masalah yang timbul dalam pembuatan panel solar dengan tangan mereka sendiri dikaitkan dengan pematerian. Oleh itu, sebelum mengedap, dan lebih baik sebelum memindahkan pembaris ke kes itu, periksa pemasangan dengan ammeter. Jika semuanya baik, anda boleh terus bekerja.

Keputusan

Sekarang anda tahu cara membuat bateri solar di rumah. Ia bukanlah tugas yang paling sukar, tetapi ia memerlukan kerja keras.

Manusia, untuk menjaga alam sekitar dan menjimatkan wang, mula menggunakan sumber tenaga alternatif, yang, khususnya, termasuk panel solar. Membeli keseronokan sedemikian akan menjadi agak mahal, tetapi tidak sukar untuk membuat peranti ini dengan tangan anda sendiri. Oleh itu, tidak rugi anda belajar cara membuat bateri solar sendiri. Ini akan dibincangkan dalam artikel kami.

Panel solar ialah peranti yang menjana elektrik menggunakan sel fotovoltaik.

Sebelum bercakap tentang cara membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri, anda perlu memahami peranti dan prinsip operasinya. Bateri suria termasuk fotosel yang disambungkan secara bersiri dan selari, bateri yang menyimpan elektrik, penyongsang yang menukar arus terus kepada arus ulang-alik, dan pengawal yang memantau pengecasan dan nyahcas bateri.

Sebagai peraturan, fotosel diperbuat daripada silikon, tetapi penulenannya mahal, jadi unsur-unsur seperti indium, tembaga, dan selenium baru-baru ini mula digunakan.

Setiap fotosel ialah sel berasingan yang menjana elektrik. Sel-sel itu dihubungkan antara satu sama lain dan membentuk satu medan, kawasan yang menentukan kuasa bateri. Iaitu, lebih banyak sel solar, lebih banyak tenaga elektrik dijana.

Untuk membuat panel solar dengan tangan anda sendiri di rumah, anda perlu memahami intipati fenomena seperti kesan fotoelektrik. Fotosel ialah plat silikon, apabila cahaya mengenainya, elektron tersingkir daripada tahap tenaga terakhir atom silikon. Pergerakan aliran elektron tersebut menghasilkan arus terus, yang kemudiannya ditukar kepada arus ulang alik. Inilah fenomena kesan fotoelektrik.

Kelebihan

Panel solar mempunyai kelebihan berikut:

• tidak berbahaya kepada alam sekitar;
• ketahanan;
• operasi senyap;
• kemudahan pembuatan dan pemasangan;
• kebebasan bekalan elektrik daripada rangkaian pengedaran;
• ketidakbolehgerakan bahagian peranti;
• kos kewangan yang tidak ketara;
• ringan;
• operasi tanpa transduser mekanikal.

Varieti

Panel solar dibahagikan kepada jenis berikut.

silikon

Silikon adalah bahan bateri yang paling popular.

Bateri silikon juga dibahagikan kepada:

1. Monocrystalline: Bateri ini menggunakan silikon yang sangat tulen.
2. Polihablur (lebih murah daripada monohablur): Polihablur diperoleh melalui penyejukan silikon secara beransur-ansur.

Filem

Bateri sedemikian dibahagikan kepada jenis berikut:

1. Berdasarkan telluride kadmium (kecekapan 10%): kadmium mempunyai pekali penyerapan cahaya yang tinggi, yang memungkinkan untuk menggunakannya dalam pengeluaran bateri.
2. Berdasarkan selenide tembaga - indium: kecekapan adalah lebih tinggi daripada yang sebelumnya.
3. Polimer.

Bateri solar daripada polimer telah mula dihasilkan secara relatifnya baru-baru ini, biasanya furelen, polifenilena, dsb. digunakan untuk ini. Filem polimer sangat nipis, kira-kira 100 nm. Walaupun kecekapan 5%, bateri polimer mempunyai kelebihan mereka: bahan murah, keramahan alam sekitar, keanjalan.

amorfus

Kecekapan bateri amorf ialah 5%. Panel sedemikian diperbuat daripada silane (hidrogen silikon) berdasarkan prinsip bateri filem, jadi ia boleh dikaitkan dengan kedua-dua bateri silikon dan filem. Bateri amorfus adalah anjal, menjana elektrik walaupun dalam cuaca buruk, menyerap cahaya lebih baik daripada panel lain.

bahan

Untuk membuat bateri solar, anda memerlukan bahan berikut:

• fotosel;
• sudut aluminium;
• diod Schottky;
• pengedap silikon;
• konduktor;
• memasang skru dan perkakasan;
• kepingan polikarbonat/plexiglass;
• peralatan pematerian.

Bahan-bahan ini diperlukan untuk membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri.

Pilihan fotosel

Untuk membuat bateri solar untuk rumah anda dengan tangan anda sendiri, anda harus memilih sel solar yang betul. Yang terakhir ini dibahagikan kepada monohablur, polihablur dan amorfus.

Kecekapan yang pertama ialah 13%, tetapi fotosel tersebut tidak berkesan dalam cuaca buruk, secara luarannya adalah segi empat sama biru terang. Sel solar polihablur mampu menjana elektrik walaupun dalam cuaca buruk, walaupun kecekapannya hanya 9%, ia lebih gelap dalam rupa berbanding monohablur dan terputus di bahagian tepi. Fotosel amorfus diperbuat daripada silikon fleksibel, kecekapannya ialah 10%, prestasinya tidak bergantung pada keadaan cuaca, tetapi pengeluaran sel tersebut terlalu mahal, jadi ia jarang digunakan.

Jika anda bercadang untuk menggunakan tenaga elektrik yang dijana oleh sel fotovoltaik di negara ini, maka kami menasihati anda untuk memasang bateri solar dengan tangan anda sendiri daripada sel polihabluran, kerana kecekapannya mencukupi untuk tujuan anda.

Anda harus membeli fotosel jenama yang sama, kerana fotosel beberapa jenama boleh berbeza-beza - ini boleh menyebabkan masalah dengan pemasangan bateri dan fungsinya. Perlu diingat bahawa jumlah tenaga yang dihasilkan oleh sel adalah berkadar terus dengan saiznya, iaitu, lebih besar fotosel, lebih banyak tenaga elektrik yang dihasilkannya; voltan sel bergantung pada jenisnya, dan bukan pada saiz.

Jumlah arus yang dihasilkan ditentukan oleh dimensi fotosel terkecil, jadi anda harus membeli fotosel dengan saiz yang sama. Sudah tentu, anda tidak boleh membeli produk murah, kerana ini bermakna mereka tidak lulus ujian. Selain itu, anda tidak boleh membeli fotosel yang disalut dengan lilin (banyak pengilang menutup fotosel dengan lilin untuk mengekalkan produk semasa pengangkutan): mengalihkannya boleh merosakkan fotosel.

Pengiraan dan projek

Membina panel solar dengan tangan anda sendiri adalah tugas yang mudah, perkara utama adalah mendekati pelaksanaannya secara bertanggungjawab. Untuk membuat panel solar dengan tangan anda sendiri, anda harus mengira penggunaan elektrik harian, kemudian mengetahui purata masa solar harian di kawasan anda dan mengira kuasa yang diperlukan. Oleh itu, ia akan menjadi jelas berapa banyak sel dan saiz yang anda perlukan untuk membeli. Lagipun, seperti yang dinyatakan di atas, arus yang dihasilkan oleh sel bergantung pada dimensinya.

Mengetahui saiz sel yang diperlukan dan bilangannya, adalah perlu untuk mengira dimensi dan berat panel, selepas itu perlu untuk mengetahui sama ada bumbung atau tempat lain di mana bateri solar dirancang untuk dipasang akan menahan reka bentuk yang dimaksudkan.

Apabila memasang panel, anda bukan sahaja harus memilih tempat yang paling cerah, tetapi juga cuba membetulkannya pada sudut yang betul kepada sinaran matahari.

Peringkat kerja

Bingkai

Sebelum anda mula membuat panel solar dengan tangan anda sendiri, anda perlu membina bingkai untuknya. Ia melindungi bateri daripada kerosakan, kelembapan dan habuk.

Badan dipasang daripada bahan tahan lembapan: papan lapis disalut dengan agen penghalau lembapan, atau sudut aluminium, yang mana plexiglass atau polikarbonat dilekatkan dengan pengedap silikon.

Dalam kes ini, adalah perlu untuk memerhatikan inden antara unsur-unsur (3-4 mm), kerana perlu mengambil kira pengembangan bahan dengan peningkatan suhu.

Elemen pematerian

Fotosel dibentangkan di bahagian hadapan permukaan lutsinar, supaya jarak antara mereka pada semua sisi ialah 5 mm: dengan cara ini, kemungkinan pengembangan fotosel dengan peningkatan suhu diambil kira.

Penukar yang mempunyai dua kutub adalah tetap: positif dan negatif. Jika anda ingin meningkatkan voltan, sambungkan elemen secara bersiri, jika arus - selari.

Untuk mengelak daripada menyahcas bateri pada waktu malam, diod Schottky disertakan dalam satu litar yang terdiri daripada semua bahagian yang diperlukan, menyambungkannya kepada konduktor positif. Kemudian semua elemen dipateri bersama.

perhimpunan

Transduser yang dipateri diletakkan di dalam bingkai siap, silikon digunakan pada fotosel - semua ini ditutup dengan lapisan papan gentian, ditutup dengan penutup, dan sendi bahagian dirawat dengan sealant.

Malah penduduk bandar boleh membuat dan meletakkan bateri solar di balkoni dengan tangan mereka sendiri. Adalah wajar bahawa balkoni berkaca dan terlindung.
Oleh itu, kami memikirkan cara membuat bateri solar di rumah, ternyata ia tidak sukar sama sekali.

Idea daripada bahan improvisasi

Anda boleh membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri dari bahan buatan sendiri. Pertimbangkan pilihan yang paling popular.

Ramai yang akan terkejut apabila mengetahui bahawa foil boleh digunakan untuk membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri. Sebenarnya, ini tidak menghairankan, kerana kerajang meningkatkan pemantulan bahan. Sebagai contoh, untuk mengurangkan terlalu panas panel, ia diletakkan di atas kerajang.

Bagaimana untuk membuat panel solar foil?

Kami akan memerlukan:

• 2 "buaya";
• kerajang tembaga;
• multimeter;
• garam;
• botol plastik kosong tanpa leher;
• ketuhar elektrik;
• gerudi.

Selepas membersihkan kepingan tembaga dan mencuci tangan kami, kami memotong sekeping kerajang, meletakkannya di atas dapur elektrik panas, memanaskannya selama setengah jam, memerhatikan kehitaman, kemudian keluarkan kerajang dari dapur, biarkan ia sejuk dan lihat bagaimana kepingan terkelupas dari helaian. Selepas pemanasan, filem oksida hilang, jadi oksida hitam boleh dikeluarkan perlahan-lahan dengan air.

Kemudian sekeping foil kedua dipotong dengan saiz yang sama seperti yang pertama, kedua-dua bahagian itu dibengkokkan, diturunkan ke dalam botol supaya mereka tidak berpeluang untuk menyentuh.

Kerajang juga boleh digunakan untuk pemanasan. Untuk melakukan ini, ia mesti ditarik ke bingkai, yang kemudian anda perlu menyambungkan hos yang disambungkan, sebagai contoh, ke tin penyiram.

Oleh itu, kami belajar cara membuat panel solar untuk rumah dari kerajang.

Banyak rumah mempunyai transistor lama yang terletak di sekeliling, tetapi tidak semua orang tahu bahawa mereka cukup sesuai untuk membuat bateri solar untuk pondok musim panas dengan tangan mereka sendiri. Dalam kes ini, fotosel ialah wafer semikonduktor yang terletak di dalam transistor. Bagaimana untuk membuat bateri solar dari transistor dengan tangan anda sendiri? Mula-mula anda perlu membuka transistor, yang mana ia cukup untuk memotong penutup, supaya kita dapat melihat plat: ia bersaiz kecil, yang menerangkan kecekapan rendah panel solar dari transistor.

Seterusnya, anda perlu menyemak transistor. Untuk melakukan ini, kami menggunakan multimeter: kami menyambungkan peranti ke transistor dengan persimpangan p-n yang terang dan mengukur arus, multimeter harus merekodkan arus dari beberapa pecahan milliamp hingga 1 atau lebih sedikit; kemudian kami menukar peranti ke mod pengukuran voltan, multimeter harus mengeluarkan sepersepuluh volt.

Kami meletakkan transistor yang diuji di dalam kes itu, sebagai contoh, lembaran plastik dan paterinya. Anda boleh membuat bateri solar sedemikian dengan tangan anda sendiri di rumah dan menggunakannya untuk mengecas bateri dan radio kuasa rendah.

Diod lama juga sesuai untuk memasang bateri. Membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri dari diod tidak sukar sama sekali. Ia adalah perlu untuk membuka diod, mendedahkan kristal, yang merupakan fotosel, kemudian panaskan diod selama 20 saat di atas dapur gas, dan apabila pateri cair, keluarkan kristal. Ia kekal untuk menyolder kristal yang ditarik keluar ke kes itu.

Kuasa bateri sedemikian kecil, tetapi ia cukup untuk menggerakkan LED kecil.

Pilihan untuk membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri dari cara yang dibuat akan kelihatan sangat pelik kepada kebanyakan, tetapi membuat bateri solar dengan tangan anda sendiri dari tin bir adalah mudah dan murah.

Kami akan membuat kes dari papan lapis, di mana kami akan meletakkan polikarbonat atau plexiglass, di permukaan belakang papan lapis kami akan membetulkan busa atau bulu kaca untuk penebat. Tin aluminium akan berfungsi sebagai fotosel. Adalah penting untuk memilih tin aluminium dengan tepat, kerana aluminium kurang terdedah kepada kakisan daripada, sebagai contoh, besi dan mempunyai pemindahan haba yang lebih baik.

Selanjutnya, lubang dibuat di bahagian bawah tin, penutupnya dipotong, dan unsur-unsur yang tidak perlu dibengkokkan untuk memastikan peredaran udara yang lebih baik. Maka perlu membersihkan balang dari gris dan kotoran dengan bantuan produk khas yang tidak mengandungi asid. Seterusnya, anda perlu mengikat tin secara hermetik bersama-sama: dengan gel silikon yang boleh menahan suhu tinggi, atau dengan besi pematerian. Pastikan untuk mengeringkan tin yang digam dengan baik dalam kedudukan pegun.

Setelah memasang tin ke badan, kami mengecatnya hitam dan menutup struktur dengan plexiglass atau polikarbonat. Bateri sedemikian mampu memanaskan air atau udara dengan bekalan seterusnya ke bilik.

Kami melihat pilihan untuk membuat panel solar dengan tangan anda sendiri. Kami berharap bahawa sekarang anda tidak akan mempunyai soalan tentang cara membuat bateri solar.

Video

Cara membuat panel solar dengan tangan anda sendiri - tutorial video.