DIY solarna ćelija od improviziranih materijala. Diodna baterija

Sve više ljudi teži kupovini kuća udaljenih od centara civilizacije. Postoji mnogo razloga za to, a glavni je vjerovatno okoliš. Nije tajna da intenzivni razvoj industrije štetno utiče na stanje životne sredine. Ali prilikom kupovine takve kuće možete naići na nedostatak struje, bez koje se život u dvadeset prvom veku teško može zamisliti.

Problem snabdijevanja energijom zgrade udaljene od centara civilizacije može se riješiti ugradnjom vjetrogeneratora. Međutim, ova metoda je daleko od idealne. Da bi struja bila dovoljna za cijelu kuću, bit će potrebno postaviti veliku vjetrenjaču ili nekoliko, ali i u ovom slučaju će opskrba energijom biti epizodična, izostati u mirnom vremenu.

Da bi se osigurala stabilnost opskrbe energijom kod kuće, efikasno rješenje je korištenje vjetrogeneratora i solarne baterije zajedno, ali, nažalost, baterije su daleko od jeftine. Rješenje za ove poteškoće bila bi proizvodnja solarne baterije vlastitim rukama, sposobne da se ravnopravno takmiče s fabričkim u pogledu snage, ali je istovremeno ugodno razlikovati se od njih u cijeni. I postoji takvo rješenje!

Za početak, potrebno je definisati šta je solarna baterija. U svojoj srži, ovo je kontejner koji sadrži niz elemenata koji pretvaraju sunčevu energiju u električnu energiju. Riječ "niz" je primjenjiva u ovom slučaju, jer će solarne ćelije zahtijevati prilično impresivnu količinu za generiranje dovoljnih količina energije potrebne u uvjetima napajanja stambene zgrade. S obzirom na visoku krhkost elemenata, oni se nužno kombiniraju u bateriju, koja im pruža zaštitu od mehaničkih oštećenja i kombinira proizvedenu energiju. Kao što vidite, u osnovnoj strukturi solarne baterije nema ništa komplikovano, tako da je sasvim moguće to učiniti sami.

Prije nego što se pređe direktno na radnje, uobičajeno je izvršiti duboku teorijsku pripremu kako bi se izbjegle nepotrebne poteškoće i troškovi u procesu. Upravo u ovoj fazi mnogi entuzijasti nailaze na prvu prepreku - gotovo potpuni nedostatak informacija koje su korisne s praktične tačke gledišta. Upravo ovaj fenomen stvara nategnuti izgled složenosti solarnih panela: pošto ih niko sam ne pravi, onda je to teško. Međutim, koristeći logičko razmišljanje, možete doći do sljedećih zaključaka:

• osnova svrsishodnosti čitavog procesa leži u nabavci solarne ćelije po pristupačnoj cijeni

• kupovina novih elemenata je isključena, zbog njihove visoke cijene i teškoće nabavke u traženoj količini.

• Neispravne i oštećene solarne ćelije mogu se kupiti na eBayu i drugim izvorima po znatno nižim cijenama od novih.

• defektni elementi se mogu koristiti u datim uslovima.

Na osnovu nalaza postaje jasno da je sljedeći korak u proizvodnja solarnih baterijaće kupiti neispravne solarne ćelije. U našem slučaju, artikli su kupljeni na eBayu.

Kupljene monokristalne solarne ćelije bile su 3x6 inča, a svaka od njih je davala oko 0,5V energije. Dakle, 36 takvih ćelija povezanih u seriju, ukupno, daju oko 18V, što je dovoljno za efikasno punjenje baterije od 12V. Treba imati na umu da su takve solarne ćelije krhke i lomljive, pa je vjerojatnost njihovog oštećenja u slučaju nepažljivog rukovanja izuzetno velika.

Kako bi osigurao zaštitu od mehaničkih oštećenja, prodavač je voskom nanio setove od osamnaest komada. S jedne strane, ovo je efikasna mjera za izbjegavanje oštećenja tokom transporta, s druge strane, nepotrebnih problema, jer uklanjanje voska vjerojatno neće biti ugodan i lak zadatak za bilo koga. Stoga, ako je moguće, kupovina elemenata koji nisu prekriveni voskom je najbolje rješenje. Ako obratite pažnju na prikazane svjetlosne elemente, možete vidjeti da imaju zalemljene provodnike. Čak i u ovom slučaju, morat ćete raditi s lemilom, ali ako kupite elemente bez vodiča, bit će mnogo više posla.

Istovremeno, par setova elemenata koji nisu bili punjeni voskom kupljeno je od drugog prodavca. Došli su upakovani u plastičnu kutiju sa sitnim oštećenjima na stranama. U našem slučaju čipovi nisu predstavljali zabrinutost, jer nisu mogli značajno smanjiti efikasnost cijelog elementa. Međutim, možda je neko doživeo i katastrofalnije posledice oštećenja tokom transporta, što se mora imati na umu. Kupljene ćelije bile su dovoljne za izradu dva solarna panela, čak i sa viškom u slučaju nepredviđenog oštećenja ili kvara.

Naravno, u proizvodnji solarne baterije možete koristiti i druge svjetlosne elemente u širokom rasponu veličina i oblika koji su dostupni kod prodavača. U ovom slučaju treba zapamtiti tri stvari:

1. Svijetli elementi istog tipa stvaraju identične napone, bez obzira na veličinu i oblik, pa će njihov potreban broj ostati isti
2. Trenutna generacija je direktno povezana s veličinom elementa: velike stvaraju više struje, male - manje.
3. Ukupna snaga solarne baterije određena je njenim naponom pomnoženim sa strujom.

Kao što se može vidjeti, korištenje velikih ćelija u proizvodnji solarne baterije može pružiti veću snagu, ali u isto vrijeme učiniti samu bateriju glomaznijom i težom. Ako se koriste manje ćelije, veličina i težina gotove baterije će se smanjiti, ali će se istovremeno smanjiti i izlazna snaga. Strogo se ne preporučuje korištenje solarnih ćelija različitih veličina u istoj bateriji, jer će struja koju generira baterija biti ekvivalentna struji najmanje korištene ćelije.

Solarne ćelije kupljene u našem slučaju, veličine 3x6 inča, generirale su struju od oko 3 ampera. Po sunčanom vremenu, trideset i šest elemenata povezanih u seriju mogu isporučiti oko 60 vati snage. Brojka nije posebno impresivna, međutim, bolja je nego ništa. Treba uzeti u obzir da će se navedena snaga proizvoditi svakog sunčanog dana, puneći bateriju. U slučaju korištenja električne energije za napajanje uređaja i opreme sa malom potrošnjom, ova snaga je sasvim dovoljna. Ne zaboravite na generator vjetra, koji također proizvodi energiju.

Nakon kupovine solarnih ćelija, daleko je od suvišnog skrivati ​​ih od ljudskih očiju na sigurnom mjestu, zaštićenom od djece i kućnih ljubimaca, sve do trenutka kada će ih biti moguće direktno ugraditi u solarnu bateriju. Ovo je vitalna potreba, s obzirom na izuzetno veliku krhkost elemenata i njihovu podložnost mehaničkim deformacijama.

U stvari, kućište solarne baterije nije ništa drugo do obična plitka kutija. Kutija svakako mora biti plitka kako njene stranice ne bi stvarale sjene kada sunčeva svjetlost pada na bateriju pod velikim uglom. Šperploča 3/8″ i bočne šine debljine 3/4″ su fini kao materijal. Za bolju pouzdanost, neće biti suvišno pričvrstiti strane na dva načina - lijepljenjem i vijcima. Da biste pojednostavili naknadno lemljenje elemenata, bolje je podijeliti bateriju na dva dijela. Ulogu separatora obavlja šipka koja se nalazi u sredini kutije.

Na ovoj maloj skici možete vidjeti dimenzije u inčima (1 inč je 2,54 cm.) solarnog niza napravljenog u našem slučaju. Stranice se nalaze na svim rubovima iu sredini baterije i debljine su 3/4 inča. Ova skica ni na koji način ne tvrdi da je standard u proizvodnji baterije, već je formirana iz ličnih preferencija. Dimenzije su date radi jasnoće, ali u principu, kao i dizajn, mogu biti različite. Ne bojte se eksperimentirati i vjerovatno je da će baterija ispasti bolja nego u našem slučaju.

Pogled na polovinu kućišta baterije u kojoj će biti smještena prva grupa solarnih ćelija. Rupe koje vidite sa strane nisu ništa drugo do ventilacioni otvori. Dizajnirani su za uklanjanje vlage i održavanje tlaka ekvivalentnog atmosferskom unutar baterije. Posebno obratite pažnju na položaj ventilacijskih otvora na dnu kućišta baterije, jer će njihov položaj u gornjem dijelu uzrokovati ulazak prekomjerne vlage izvana. Takođe, rupe se moraju napraviti u šipki koja se nalazi u sredini.

Kao podloga će poslužiti dva izrezana komada ploče od vlakana, tj. na njih će biti instalirane solarne ćelije. Kao alternativa pločama od vlakana, prikladan je bilo koji tanak materijal visoke krutosti i neprovodne električne struje.

Za zaštitu solarne baterije od agresivnog uticaja klime i okoline koristi se pleksiglas koji treba da pokrije prednju stranu. U ovom slučaju su izrezana dva komada, ali se može koristiti jedan veliki komad. Upotreba običnog stakla se ne preporučuje zbog njegove povećane krhkosti.

Evo problema! Kako bi se osiguralo pričvršćivanje vijcima, odlučeno je izbušiti rupe oko ruba. Uz jak pritisak tokom bušenja pleksiglas može puknuti, što se i dogodilo u našem slučaju. Problem je riješen bušenjem u blizini nove rupe, a polomljeni komad je jednostavno zalijepljen.

Nakon toga, svi drveni dijelovi solarne baterije su farbani sa nekoliko slojeva boje kako bi se povećala zaštita konstrukcije od vlage i utjecaja okoline. Oslikavanje je izvršeno kako iznutra tako i spolja. Boja boje, kao i vrsta, može varirati u širokom rasponu, u našem slučaju je korištena boja koja je dostupna u dovoljnim količinama.

Podloge su također obojene obostrano iu više slojeva. Posebnu pažnju treba obratiti na farbanje podloge, jer ukoliko je farbanje nekvalitetno, drvo može početi da se deformiše od izloženosti vlazi, što će verovatno dovesti do oštećenja solarnih ćelija zalepljenih za njega.
Sada kada je kućište solarnog panela spremno i suši se, vrijeme je da počnemo s pripremom elemenata.
Kao što je ranije spomenuto, uklanjanje voska sa elemenata nije ugodan zadatak. Tokom eksperimenata, pokušajima i greškama, pronađen je efikasan način. Međutim, preporuke za kupovinu nevoštanih artikala ostaju iste.

Da bi se vosak otopio i elementi odvojili jedan od drugog, potrebno je solarne ćelije potopiti u vruću vodu. U tom slučaju treba isključiti mogućnost ključanja vode, jer burno ključanje može oštetiti elemente i poremetiti njihove električne kontakte. Da biste izbjegli neravnomjerno zagrijavanje, preporučuje se da elemente stavite u hladnu vodu i lagano zagrijte. Treba se suzdržati od izvlačenja elemenata iz posude pomoću provodnika, jer se mogu slomiti.

Ova fotografija prikazuje konačnu verziju sredstva za uklanjanje voska. U pozadini na desnoj strani je prva posuda dizajnirana da topi vosak. Na lijevoj strani u prvom planu je posuda s toplom vodom sa sapunom, a desno je čista voda. Voda u svim posudama je prilično vruća, ali ispod tačke ključanja vode. Jednostavan tehnološki postupak za uklanjanje voska je sljedeći: rastopiti vosak u prvoj posudi, zatim premjestiti element u vruću sapunastu vodu kako bi se uklonili ostaci voska i na kraju isprati čistom vodom. Nakon čišćenja od voska, elementi se moraju osušiti, za to su položeni na ručnik. Treba napomenuti da je ispuštanje vode sa sapunom u kanalizaciju neprihvatljivo, jer će se vosak, nakon što se ohladi, stvrdnuti i začepiti ga. Rezultat procesa čišćenja je skoro potpuno uklanjanje voska sa solarnih ćelija. Preostali vosak ne može ometati ni lemljenje ni rad elemenata.

Solarne ćelije se suše na peškiru nakon čišćenja. Nakon što je vosak uklonjen, elementi su postali znatno krhkiji, što ih čini težim za skladištenje i rukovanje. Preporučuje se da se čišćenje ne vrši sve dok ih nije potrebno ugraditi direktno u solarnu ploču.

Da biste pojednostavili proces montaže elemenata, preporučuje se da počnete crtanjem mreže na bazi. Nakon renderiranja, elementi su postavljeni na rešetku naopako kako bi se zalemili. Svih osamnaest elemenata koji se nalaze u svakoj polovini spojeno je u seriju, nakon čega su polovine spojene, takođe serijski, da bi se dobio potreban napon

U početku, prianjanje elemenata zajedno može izgledati teško, ali s vremenom postaje lakše. Preporučljivo je početi sa dva elementa. Potrebno je postaviti provodnike jednog elementa tako da prelaze tačke lemljenja drugog, a također treba paziti da su elementi postavljeni prema oznakama.
Za direktno lemljenje korišteno je lemilo male snage i štap za lemljenje s kolofonijskim jezgrom. Prije lemljenja, mjesta lemljenja su podmazana fluksom pomoću posebne olovke. Ni u kom slučaju ne treba vršiti pritisak na lemilicu. Elementi su toliko krhki da mogu postati neupotrebljivi pod malim pritiskom.

Ponavljanje lemljenja je vršeno do formiranja lanca koji se sastoji od šest elemenata. Priključne šipke iz polomljenih solarnih ćelija su zalemljene na stražnjoj strani elementa lanca kao posljednjeg. Postojala su tri takva lanca - ukupno 18 elemenata prve polovine baterije uspješno je spojeno na mrežu.
Zbog činjenice da sva tri lanca moraju biti povezana u seriju, srednji lanac je rotiran za 180 stepeni u odnosu na ostale. Ukupna orijentacija lanaca je na kraju bila ispravna. Sljedeći korak je lijepljenje elemenata na svoje mjesto.

Implementacija solarnih ćelija može zahtijevati određenu spretnost. Potrebno je nanijeti malu kap zaptivnog materijala na bazi silikona u sredinu svakog elementa jednog lanca. Nakon toga, trebate okrenuti lanac licem prema gore i postaviti solarne ćelije prema prethodno postavljenim oznakama. Zatim morate lagano pritisnuti elemente, lagano pritiskajući u sredinu kako biste ih zalijepili. Značajne poteškoće mogu nastati uglavnom pri okretanju fleksibilnog lanca, tako da dodatni par ruku u ovoj fazi neće škoditi.
Ne preporučuje se nanošenje viška ljepila i ljepljivih elemenata oko rubova. To je zbog činjenice da će se sami elementi i podloga na koju su ugrađeni deformirati kada se promijene uvjeti vlažnosti i temperature, što može dovesti do kvara elemenata.

Ovako izgleda sastavljena polovina solarne baterije. Za spajanje prvog i drugog lanca elemenata korišten je kabel s bakrenom pletenicom.

Za ove svrhe sasvim su prikladne posebne gume ili čak bakrene žice. Sličan spoj se mora napraviti na poleđini. Žica je pričvršćena na podnožje pomoću kapi zaptivača.

Testiranje prve proizvedene polovine baterije na suncu. Sa slabom solarnom aktivnošću, proizvedena polovina generiše 9,31V. Prilično dobro. Vrijeme je da počnete s izradom druge polovine baterije.

Svaka polovina savršeno stoji na svom mjestu. Za pričvršćivanje baze unutar baterije korištena su 4 mala vijka.
Žica namijenjena povezivanju polovica solarnog niza provučena je kroz otvor na središnjoj platformi i pričvršćena zaptivačem.

Svaki solarni panel u sistemu potrebno je opskrbiti blok diodom, koja mora biti povezana serijski sa baterijom. Dizajniran je da spriječi pražnjenje baterije kroz bateriju. Korištena dioda je 3.3A Schottky dioda, koja ima mnogo manji pad napona od konvencionalnih dioda, minimizirajući gubitak snage na diodi. Komplet od dvadeset pet marki 31DQ03 dioda kupljen je za samo nekoliko dolara na eBayu.
Na osnovu tehničkih karakteristika dioda, najbolje mjesto za njihovo postavljanje je unutrašnjost baterije. To je zbog ovisnosti pada napona diode o temperaturi. Budući da će temperatura unutar baterije biti viša od okoline, stoga će se povećati efikasnost diode. Za pričvršćivanje diode korišteno je zaptivanje.

Da bi se žice izvukle, izbušena je rupa na dnu solarnog panela. Žice je bolje vezati u čvor i učvrstiti brtvilom kako bi se spriječilo njihovo naknadno povlačenje.
Obavezno je ostaviti da se zaptivač osuši prije postavljanja zaštite od pleksiglasa. Isparenja silikona mogu formirati film na unutrašnjoj strani pleksiglasa ako se silikon ne osuši na otvorenom.

Na izlaznu žicu solarnog polja pričvršćen je dvopinski konektor, čija će utičnica u budućnosti biti spojena na kontroler punjenja baterije koji se koristi za vjetroturbinu. Kao rezultat toga, solarna baterija i vjetrogenerator moći će raditi paralelno.

Ovako izgleda konačna verzija solarnog panela sa ugrađenim ekranom. Nemojte žuriti da zatvorite spojeve pleksiglasa prije nego što izvršite test pune performanse baterije. Može se desiti da dođe do prekida kontakta na jednoj od ćelija i da je potreban pristup unutrašnjosti baterije da bi se otklonio problem.

Preliminarni proračuni su opravdani: gotova solarna baterija na jarkom jesenjem suncu daje 18,88V bez opterećenja.

Ovaj test je napravljen u sličnim uslovima i pokazuje odlične performanse baterije - 3.05A.

Solarna baterija u radnim uslovima. Da bi se zadržala orijentacija prema suncu, baterija se pomera nekoliko puta dnevno, što samo po sebi nije teško. U budućnosti je moguće instalirati automatsko praćenje položaja sunca na nebu.
Dakle, kolika je konačna cijena baterije koju smo uspjeli napraviti vlastitim rukama? S obzirom na to da smo u našoj radionici imali komade drva, žice i druge stvari koje su nam bile korisne za izradu akumulatora, naši proračuni se mogu malo razlikovati. Konačni trošak solarnog panela bio je 105 dolara, uključujući 74 dolara potrošeno na kupovinu samih ćelija.
Slažem se, nije tako loše! Ovo je samo djelić cijene tvornički opremljene baterije. I u tome nema ništa komplikovano! Da biste povećali izlaznu snagu, sasvim je moguće napraviti nekoliko takvih baterija.

U dobivanju električne energije alternativnim metodama u posljednje vrijeme postoji trend aktivnog razvoja. I to unatoč činjenici da je takav pristup još uvijek vrlo skup ako planirate kupiti gotovu opremu. Ne očekujte brzi povrat vaše investicije.

Ipak, mnogi revni vlasnici kuća, pa čak i stanova, pomnije razmatraju takve mogućnosti. A neki od njih idu putem samostalnog stvaranja potrebne opreme, barem kao početni eksperiment. Tako se, na primjer, solarna baterija "uradi sam" može napraviti kod kuće, jer danas možete kupiti sve što vam je potrebno za sastavljanje. Štoviše, postoji nekoliko načina za sastavljanje solarnih panela od različitih komponenti.

Za one koji žele sami pokušati prikupiti takav izvor električne energije, ova publikacija je ponovo dodijeljena.

Opšti pojmovi o principu dobijanja električne energije iz sunčeve energije

Ljudi koji se odluče sastaviti solarnu bateriju imaju mnogo pitanja, a za mnoge se ovaj zadatak smatra nimalo izvodljivim zbog prividne složenosti njegovog dizajna. Međutim, u stvari, nema posebnih poteškoća u njegovoj montaži. A u to se možete uvjeriti pregledom dijagrama i razmatranjem kako majstor, koji je napravio više od jednog takvog uređaja, radi posao.

Solarna baterija je skup fotoelektričnih pretvarača solarne energije u električnu energiju.

Zasebne fotoćelije su povezane u jedan panel i zaštićene su s obje strane materijalima otpornim na ultraljubičasto, vlagu i druge atmosferske pojave. Ovo je važno, jer se baterije najčešće rade na otvorenom, nezaštićenom prostoru - to može biti krov zgrade, balkonska ograda ili čistina u blizini kuće.

Opšti dizajn sistema za dobijanje električne energije iz solarne energije je niz uređaja i uređaja povezanih u jedan krug:

• Konvertorske ploče su poluvodičke fotoćelije koje imaju sposobnost generiranja jednosmjerne struje kada su izložene svjetlosti. Ploče su međusobno povezane prema određenoj shemi posebnim gumama (plosnatim provodnicima) i sastavljene su u bateriju u zajedničkom kućištu.
• Panel baterije sastavljene od fotoćelija se povezuju na kontroler sa odabranim parametrima struje i napona neophodnim za punjenje baterije.
• Akumulator ili cijela baterija takvih akumulatora akumulira punjenje.
• Poseban inverter pretvara jednosmjernu struju u naizmjeničnu struju napona od 220 V (ako je potrebno).

Takav niz uređaja koristi se u shemi kada se planira opskrba zasebnim stalnim točkama potrošnje ili čak potpuno napajanje cijele kuće iz sunčeve energije. Energija akumulirana u bateriji tokom dana može se koristiti u oblačnim danima ili noću. Koriste se i jednostavnije sheme, kada solarni paneli djeluju samo kao pomoćni izvor energije, a skladištenje energije nije potrebno. Panel se u ovom slučaju može direktno povezati sa uređajem-potrošačem. Međutim, ova opcija je manje pouzdana, jer će stabilnost napajanja u potpunosti ovisiti o dostupnosti sunca u ovom trenutku.

Upotreba solarnih panela za potpuno snabdijevanje kuće energijom relevantna je u regijama gdje prevladava broj sunčanih dana u godini. Ovo je obično "poznato" po južnim regionima zemlje. U drugim uslovima najčešće se koriste kao dodatni izvori napajanja.

Solarni paneli od kojih se sastavlja panel dijele se u tri tipa:

— monokristalni;

- polikristalni;

- amorfni (tankoslojni).

Efikasnost konstrukcije, kao i njen ukupni trošak, direktno ovise o karakteristikama strukturne strukture ploča.

Opcija monokristalnih i polikristalnih solarnih ćelija

Monokristalna oblatne su napravljene od monokristala silicijuma uzgojenih metodom Czochralskog. Oni su visokog kvaliteta i imaju dobru (po standardima fotoćelija) efikasnost, koja iznosi oko 20÷22%. Zbog toga je njihova cijena prilično visoka.

Sunčeve zrake, koje padaju na jednokristalnu površinu, doprinose nastanku usmjerenog kretanja slobodnih elektrona. Ploče se spajaju s obje strane na sabirnice, koje se zatim spajaju na zajednički električni krug sistema.

Visoka efikasnost ove vrste ploča je zbog činjenice da su sunčeve zrake ravnomjerno raspršene po površini kristala.

Polycrystalline fotoćelije su napravljene od poluprovodnika koji imaju polikristalnu strukturu. Upravo se ova vrsta baterije smatra optimalnom za stvaranje sistema konverzije solarne energije. Cijena elemenata, a samim tim i cijelih baterija, niža je u odnosu na jednokristalne uređaje. To je zbog posebnosti proizvodnje fotoćelija, jer se u njihovoj proizvodnji koriste fragmenti preostali od monokristala.

Ako uporedimo ove dvije vrste proizvoda, možemo razlikovati sljedeće razlike utvrđene testiranjem nezavisnih kompanija:

• Polikristalne ploče se po izgledu razlikuju od monokristalnih, jer imaju neujednačenu boju površina, s naizmjeničnim tamnim i svijetlim područjima.

• Tokom rada, sve fotoćelije doživljavaju postepeno smanjenje snage. Dakle, nakon godinu dana rada za monokristale, on se smanjuje za 3%, a za polikristalne elemente - za 2%.
• Ukupna količina električne energije koju generiše monokristalni modul je oko 30% veća od one kod polikristalnih ćelija, sa istom površinom.
• Cijena polikristala je 10÷15% niža od monokristalnih baterija.

Amorfni solarni moduli

Ova vrsta ćelija je gust fleksibilan film, koji uvelike pojednostavljuje proces ugradnje baterija.

Na savremenom tržištu postoje tri generacije takvih fotoćelija:

• Elementi prve generacije su unijunction. Imaju nisku efikasnost - samo 5% i relativno kratak vijek trajanja - ne više od 10 godina.
• Film druge generacije je također jednospojni, ali je njegova efikasnost povećana na 8%, a produžen je i vijek trajanja.
• Baterije sa tankim filmom treće generacije imaju efikasnost do 12% i dug životni vijek, nadmećući se s kristalnim opcijama.

Unatoč ne izvanrednim karakteristikama, druga generacija jednoslojnih tankoslojnih modula i dalje su najpopularniji. Oni su pristupačni i imaju pristojnu količinu energije koja se lako može takmičiti sa opcijama kristalnih baterija.

Poređenje solarnih fotoćelija

Ako usporedimo kristalne i filmske baterije, onda potonje imaju niz značajnih prednosti, zbog kojih se često preferiraju:

• Amorfni filmski elementi bolje reagiraju na promjene temperature, posebno na njeno povećanje. Tokom sunčanih mjeseci u godini, ova vrsta baterija može proizvesti više energije od svojih kristalnih kolega - kada se zagriju, mogu izgubiti i do 20% svoje snage.
• Filmske baterije nastavljaju stvarati energiju čak i na difuznoj sunčevoj svjetlosti, za razliku od kristala, koji ne stvaraju energiju po oblačnom vremenu. U slaboj ili raspršenoj svjetlosti, amorfni film je sposoban generirati do 20% energije svojih nominalnih vrijednosti. Ne previše, ali bolje nego ništa.
• Trošak kristalnih ploča mnogo je veći od filmskih. Štaviše, cijena ovih potonjih nastavlja opadati zbog aktivnog povećanja obima njihove proizvodnje.
• Filmski solarni paneli imaju manje nedostataka i ranjivosti. Činjenica je da se tokom formiranja ploče krute ploče lemljuju zajedno, a film se ugrađuje u tijelo strukture kao cjeline.

Da ih sumiramo i prikažemo u tabeli, komparativne karakteristike filmskih amorfnih i krutih kristalnih solarnih ćelija će izgledati ovako:

Treba pojasniti da se proizvode i kombinovane verzije solarnih ćelija, odnosno koje se sastoje od kristalnih i amorfnih elemenata. Odnosno, maksimalno se koriste sve prednosti oba tipa. Međutim, cijena takvih proizvoda je vrlo visoka, tako da nisu toliko popularni kao gore spomenute baterije.

Šta utiče na efikasnost solarnih panela?

Kako ne bismo bili iznenađeni da solarni paneli rade sa različitom efikasnošću u različitim periodima, potrebno je istaknuti faktore koji utiču na efikasnost sistema. Štaviše, dolje navedene točke djeluju na solarne baterije svih vrsta, ali s različitim intenzitetom.

• Kako temperatura raste, performanse bilo koje fotoćelije u panelima se smanjuju.
• Kod djelomičnog zatamnjivanja, na primjer, ako sunce udari samo u dio panela, a određeni broj elemenata ostane neosvijetljen, izlazni napon opada zbog gubitaka neosvijetljenih ploča.
• Paneli opremljeni sočivima za koncentriranje zračenja postaju potpuno neefikasni u oblačnom vremenu, jer efekat fokusiranja svjetlosnog toka nestaje.
• Da bi se postigla visoka efikasnost solarne baterije, neophodan je pravilan odabir otpornosti opterećenja. Dakle, paneli se ne povezuju direktno na uređaje ili bateriju, već preko kontrolera koji upravlja sistemom, što će osigurati optimalan rad baterije.

Nedostaci solarnih panela

Solarni paneli imaju niz nedostataka, nakon što su saznali za koje mnogi vlasnici kuća odmah odbijaju da ih kupe i instaliraju.

• Da bi se dobila dovoljna snaga, potrebno je ugraditi veliki broj prilično velikih baterija. Jasno je da će za njihovo smještaj biti potrebne velike površine. Mnogi vlasnici privatnih kuća koriste sunčanu stranu krova za svoju ugradnju.

• Ne smijemo zaboraviti da će baterija raditi efikasno samo ako se njena prednja strana povremeno čisti od nakupljene prašine, prljavštine, mrlja osušene kišnice. A to znači da je potrebno osigurati zgodan i lak pristup površini.
• Solarni paneli ne funkcionišu efikasno u sumrak i uopšte ne rade noću. Da biste koristili energiju iz njih u bilo koje doba dana, potrebno je da se povežete na nekoliko baterija koje akumuliraju energiju tokom solarnog perioda.
• Za veliki broj baterija, ako se sistem planira kao glavni izvor energije, može biti potrebna posebna prostorija.

• Solarna energija se smatra ekološki prihvatljivom, ali same ploče fotoćelija sadrže otrovne tvari kao što su kadmij, olovo, arsen, galij itd. Kada se konstrukcija zagrije, ove tvari se mogu ispustiti ne samo u okoliš, već iu prostorije kuće ako su baterije postavljene na krov ili balkon kuće. Najbolja opcija bila bi ugradnja sistema dalje od stambenih zgrada.

• Prilikom postavljanja baterija na otvorenom prostoru, radi veće efikasnosti njihovog rada, sistem je često opremljen posebnom fotoćelijom koja reaguje na položaj Sunca, i rotacionim mehanizmom koji će ih okretati nakon kretanja zvezde. Efikasnost se povećava, ali raste složenost sistema i troškovi implementacije projekta.
• Za sada nije potrebno govoriti o visokoj efikasnosti ovakvih sistema. Njihova efikasnost je u najboljem slučaju 20%, preostalih 80% sunčeve energije koju prima površina troši se na zagrijavanje same baterije, čija prosječna temperatura može doseći 55 ÷ 60 stepeni. Kao što je gore pomenuto, kada se fotoćelije zagreju, njihova efikasnost se smanjuje.
• Kako bi se spriječilo pregrijavanje baterija, koriste se određeni sistemi prisilnog hlađenja. Na primjer, instalirani su ventilatori ili pumpe koje pumpaju rashladno sredstvo. Jasno je da takvi uređaji zahtijevaju i električnu energiju kao i periodično održavanje. Osim toga, oni mogu značajno smanjiti pouzdanost cijele strukture. Pa, problem efikasnog pasivnog hlađenja baterija još nije riješen.

Kako sastaviti solarni panel kod kuće?

Ako, nakon proučavanja gore navedenih informacija, želja za pokretanjem proizvodnje solarne baterije nije nestala, možete eksperimentirati stvaranjem i testiranjem vlastite kreacije. Zatim će se detaljno razmotriti montaža ploče od monokristalnih pločica.

U prikazanom primjeru, domaći majstor sastavlja panel dimenzija 750 x 960 mm, koji se sastoji od krutih monokristalnih ploča od 36 mm. Ploče su postavljene u četiri reda, sa po 9 fotoćelija u svakom. Između fotoćelija održava se razmak od oko 10 ÷ 12 milimetara.

Ilustracija	Kratak opis izvedenih operacija
	Za rad će vam trebati, prije svega, same ploče. Čarobnjak preporučuje da ih kupite s marginom, jer mogu imati različite parametre izlaznog napona, a od njih će biti potrebno odabrati 36 komada koji imaju najbliže indikatore jedan drugom. Guma je kalajisana bakarna traka, odnosno već je kalajisana, što olakšava lemljenje. Trebat će oko 10 metara uske gume širine 1,6 mm i širine 2 metra, širine 5 mm. Za električne radove potrebno je pripremiti konvencionalno lemilo od 40 W. fluks za lemljenje je kolofonija otopljena u alkoholu, alkohol za odmašćivanje površina za lemljenje i njihovo naknadno čišćenje od ostataka fluksa, pamučnih jastučića i štapića. U ovom slučaju, akrilno staklo debljine 5 mm koristi se kao osnova za montažu cijelog modula. Za naknadno zaptivanje fotoćelija, majstor je odlučio da koristi jaku bezbojnu prozirnu PVC foliju ORACAL®751, koja se često koristi za fiksiranje reklama na vozilima.
	Nekoliko riječi o tome zašto je širina gume 1,6 mm. Metal ima tendenciju da se širi kada se zagreje i skuplja kada se ohladi. Na solarnoj bateriji, ovaj proces će se odvijati stalno, odnosno tokom dana će se zalemljene gume povećati u veličini, a noću - naprotiv, što nije od velike koristi za strukturu. Prema iskustvu, majstor je testirao traku širine 2 mm, a ipak je odabrao širinu od 1,6 mm. U pogledu kvaliteta provodljivosti, ove gume se međusobno ne razlikuju mnogo, a uža je ipak manje sklona linearnim deformacijama.
	Nakon što ste pripremili sve što vam je potrebno, ima smisla prije svega sortirati tanjire. Kao što je već spomenuto, uprkos činjenici da se radi o jednom modelu, oni često mogu imati različite performanse u praktičnom radu. A za skladan rad baterije, vrijednosti generiranog napona trebale bi biti što bliže jedna drugoj. Na primjer, u ovom slučaju, tokom testiranja, ustanovljeno je da fotoćelije pod jednakim uvjetima (pod umjetnom rasvjetom) mogu proizvesti od 0,19 do 0,35 volti. Bolje je da se elementi koji imaju najbliže moguće vrijednosti sakupe u jednom panelu, recimo, od 0,30 do 0,33 volta. Ako su u kompleksu ugrađeni jedan ili dva elementa koji se značajno razlikuju u izlaznom naponu, tada će stvoriti nepotreban otpor i početi se pregrijati. Tako se ploče koje jasno ispadaju iz ukupne mase odbijaju.
	Prilikom montaže ploča između njih ostat će razmak od 10 ÷ 12 mm. Potrebno je da ih film koji fiksira elemente na akrilno staklo drži sa svih strana.
	Zatim trebate položiti dvije ploče na stol na udaljenosti od 10 mm i pomoću njih izmjeriti koliko dugo trebate rezati uske gume. Kao što vidite, na vanjskoj strani ploča za pričvršćivanje su predviđene dvije metalne strujne trake, a na njenoj poleđini tačke fiksiranja su označene tačkasto, sa prozorima.
	Na prednjoj strani ploče mora se povući približno 3 mm od gornjeg ruba.
	Na poleđini drugog panela guma također ne bi trebala dosezati donju ivicu za istih 2 ÷ 3 mm.
	Nakon određivanja dužine jedne priključne sabirnice, duž nje se mjere preostali spojni elementi. Za svake dvije ploče bit će potrebna dva komada gume, odnosno potrebno je ukupno 72 komada. Kada se iseku, gume izgledaju kao što je prikazano na fotografiji. Uopće nije potrebno sakupljati sve segmente odjednom - mogu se rezati u toku rada. Međutim, ako su ipak pripremljeni odjednom, preporučuje se da ih sakupite i pričvrstite elastičnom trakom. Tako se neće izgubiti i neće se mešati na stolu.
	Prvo se sabirnice zalemljuju na prednju stranu svih ploča. Ali prije lemljenja, metalne trake za prikupljanje struje na pločama moraju se pripremiti odmašćivanjem alkoholom. Za ovaj rad prikladno je koristiti pamučne štapiće - oni su umočeni u alkohol i hodaju duž trake. Ovaj proces je neophodan za poboljšanje kvaliteta lemljenja.
	Sljedeći pripremni korak je nanošenje traka kolofonijskog fluksa očišćenih alkoholom. Bolje je ako se ulije u elastičnu posudu u obliku markera (ljepila) s mekanim vrhom. Tako će biti lakše raditi, ako je potrebno, istiskivanjem i distribucijom potrebne količine kompozicije.
	Sljedeći korak je lemljenje sabirnica na vanjsku stranu ploča. Guma se postavlja na metalnu kontaktnu traku i poravnava. Nadalje, držeći većinu gume, lagano je pritiskajući na traku, njena gornja strana je pričvršćena lemilom dužine 20 ÷ 30 mm. Dodatni lem se u ovom slučaju ne koristi - sasvim je dovoljan sloj kalajisanja na samoj sabirnici. Sada je fiksiran i neće se moći pomicati, tako da će njegovu preostalu dugačku stranu biti prilično lako pričvrstiti na površinu.
	Da biste to učinili, ploča se mora okrenuti prema sebi sa suprotnom stranom, tako da dugi dio gume bude pri ruci. Držeći gumu i lagano je povlačeći, pažljivo provucite lemilicu duž nje, pazeći da ne sklizne u stranu. Konzervirana traka je dobro zalemljena na propisno pripremljenu površinu - dovoljno je bez žurbe jednom proći preko nje dobro zagrijanim lemilom. Ako na traci ostanu neravnine, potrebno ih je odmah izgladiti, jer se ova strana ploča mora pritisnuti na akrilno staklo.
	Nakon lemljenja obje trake na ploču, moraju se obrisati alkoholom pomoću pamučnog štapića ili diska. Sav preostali fluks se mora ukloniti s površine.
	Na isti način se uzastopno priprema svih 36 ploča, odnosno samo 9 fotoćelija kako bi se sklopila jedna od četiri trake solarnog panela. Ovdje svaki majstor radi ono što mu je zgodnije.
	Zatim će se razmotriti montaža pripremljenih fotoćelija u jednu traku. Na isti način se vrši spajanje preostale tri trake solarnog panela.
	Prvo se uzima ploča, koja će biti prva u traci. Položen je licem nadole na sto, zajedno sa sabirnicama zalemljenim na njega. Zatim se trake za lemljenje, istaknute na poleđini ploče s kontaktnim prozorima, obrađuju alkoholom, a zatim fluksom. Dalje, odstupajući od ruba od oko 3 mm duž linije koja prolazi kroz prozore, polaže se komad gume i na isti način kao i izvana, lemljen na površinu. Slobodni krajevi guma trebali bi biti smješteni u suprotnom smjeru u odnosu na one koji su zalemljeni na prednju površinu - bit će potrebni prilikom prebacivanja cijelog broja elemenata u zajedničku bateriju sa širokim gumama.
	Sada trebate spojiti prvu i drugu ploču reda zajedno. Da biste to učinili, krajevi guma zalemljeni na prednju stranu prve ploče moraju se dovesti na stražnju stranu druge ploče. U ovom slučaju, ploče se postavljaju paralelno jedna na drugu na fiksnoj udaljenosti (10 mm). Radi praktičnosti, možete unaprijed označiti radnu površinu, odnosno napraviti neku vrstu predloška za relativni položaj ploča.
	Tačke lemljenja kontakata tretiraju se alkoholom, a zatim se na njih nanosi fluks.
	Sada možete lemiti gume. Da biste to učinili, također se pažljivo, polako, izvode zagrijanim lemilom. Nakon lemljenja obje gume, također ih je potrebno obrisati alkoholom kako bi se uklonio preostali fluks.
	Nadalje, treća i sve sljedeće ploče reda se mijenjaju na isti način. Rezultat bi trebao biti četiri trake od 9 fotoćelija povezanih kao što je prikazano na ilustracijama.
	Gotovi, zalemljeni redovi fotoćelija naizmjenično se polažu na unaprijed pripremljeno akrilno staklo potrebne veličine. Od rubova elemenata do ruba stakla mora se održavati razmak od 50 ÷ 60 mm. Na staklu se redovi privremeno učvršćuju kratkim trakama prozirne ljepljive trake.
	"Zlatno pravilo" serijskog prebacivanja DC napajanja: plus prethodnog elementa povezan je s minusom sljedećeg - i tako dalje. U redovima se ovo pravilo poštuje. Sada je veoma važno da ga ne pokvarite prilikom polaganja redova u bateriji. Dakle, dijelove sabirnica prvog i trećeg reda koji strše s lijeve strane treba zalemiti s vanjske strane ploče, koja je u ovom slučaju okrenuta prema akrilnoj površini. U drugom i četvrtom redu, krajevi guma pričvršćenih na stražnjoj strani svijetle strane ploča trebaju stršiti. Ako pogriješite, serijska veza će biti prekinuta i baterija neće raditi.
	Kao rezultat toga, dizajn naslagane ploče trebao bi izgledati ovako: Kada su svi redovi pričvršćeni na staklo ljepljivom trakom, moraju se spojiti u jedan sistem.
	Električni priključak se izvodi prema prikazanoj shemi. Kao rezultat toga, vrh će biti "plus", donji "minus".
	Široke gume se koriste kao spojni elementi - to je dobro prikazano na dijagramu iznad. Na njih su zalemljeni izbočeni krajevi tankih guma. Višak nakon lemljenja treba odgrizati rezačima žice.
	Ova fotografija dobro pokazuje ekstremnu tačku prebacivanja sabirnice. Nakon završetka rada, panel se mora provjeriti za rad pomoću testera tako što ćete ga prebaciti na voltmetar i postaviti sonde na plus i minus.
	Panel se prvo može provjeriti na radnoj površini - neće biti velikih indikatora, ali će sklopljeni panel pokazati da je "živo". A onda možete provjeriti iznošenjem baterije na sunce.
	Sonde multitestera su pričvršćene na ekstremno pozitivne i negativne gume.
	Čak i po oblačnom vremenu u praznom hodu, baterija proizvodi 19,4 volta - to ukazuje na ispravan spoj ploča.
	U vrijeme testiranja nije bilo sunca, a struja je mala, svega oko 0,5 ampera. Ali čak i po oblačnom vremenu, baterija proizvodi oko 10 vati energije.
	Paralelno, preporučuje se da provjerite da li su ploče pregrijane - to je lako osjetiti nadlanicom. Ako se pojedine ploče na općoj pozadini očito pregrijavaju, preporučljivo je odmah ih zamijeniti - to do sada nije teško učiniti.
	Ako baterija radi ispravno, možete je konačno zatvoriti - umotati u foliju. Vijek trajanja ovog filma je sedam godina, ali kao što pokazuje praksa, savršeno funkcionira i duže. Film ima ljepljivi sloj prekriven zaštitnom podlogom, koja se uklanja kako se premaz lijepi na fotoćelije i akrilno staklo.
	Prvo što treba učiniti je položiti film na vrh strukture i poravnati rub s kojeg će se početi lijepiti. Kvaliteta lijepljenja cijele mreže ovisi o tome koliko je rub poravnat. Mora se postići potpuno zaptivanje, bez bora ili šupljina, jer je film dizajniran da pouzdano štiti fotoćelije od bilo kakvih vanjskih utjecaja.
	Zatim morate pažljivo odvojiti zaštitni sloj od filma duž cijelog ruba, za oko 40 mm, odmah ga pričvrstiti na staklo.
	Ova operacija se izvodi vrlo pažljivo, kada se lijepljenjem film izravnava i zaglađuje. Ovdje je potrebno zapamtiti da odljepljivanje i izravnavanje određenog dijela filma više neće raditi, stoga je potrebno odmah kvalitetno obaviti posao. Film se ne smije rastezati, ali se u isto vrijeme ne smije skupljati u nabore.
	Zaštitna podloga se savija i postepeno uklanja kako se lijepi. Nakon oslobađanja 20÷30 mm filma, on se zaglađuje do fotoćelija i praznina između njih, odnosno do akrilnog stakla.
	Proces umotavanja baterije u film je dug i mukotrpan, tako da morate biti strpljivi i to polako. Ako je film i dalje naboran ili ostavljen sa strane, ne smije se guliti jer će se fotoćelije oštetiti. U tom slučaju potrebno je izrezati i zalijepiti dodatni fragment na vrh već fiksiranog filma. Glavna stvar je pokriti cijelu površinu baterije. Ova ilustracija prikazuje ivicu ploče zamotanu. Jasno se vidi da nije potrebna savršena glatkoća, glavna stvar je čvrsto prianjanje filma na cijelom području.
	Kada je film zalijepljen, gotova ploča se može testirati. Da biste to učinili, bateriju morate iznijeti na sunce i ponovo spojiti tester na nju.
	Kao što vidite, baterija daje skoro 20 volti. Zatim se provjerava struja kratkog spoja - bila je 3,94 ampera. A to nije ni više ni manje - skoro 80 vati.
	Za testiranje pod opterećenjem, sijalica od 24 V je spojena na bateriju preko ampermetra. Rezultat na fotografiji je da gori, iako ne pri punom žaru, ali dovoljno jako.

Mnogi majstori, osim stakla i filma, koriste i okvir baterije, stavljajući ga u čvrsti okvir. To daje strukturi potrebnu čvrstoću i povećava njenu pouzdanost.

Ako planirate sastaviti i koristiti nekoliko solarnih panela, onda su oni povezani ili serijski - za povećanje izlaznog napona, ili paralelno - na taj način možete postići veću struju i ukupnu snagu

Kompleks panela preko kontrolera je spojen na bateriju - skladište energije, a od nje se vrši distribucija do potrošačkih mjesta, direktno ili preko invertera.

* * * * * * *

Dakle, kao što možete vidjeti iz dostavljenih informacija, sasvim je moguće sastaviti bateriju vlastitim rukama. Trebat će vam neko znanje iz elektrotehnike i instalacije, upornost i pažnja.

Druga stvar je da prvo treba pažljivo odmeriti očekivani efekat od baterije i cenu komponenti i sve opreme neophodne za sistem. Koliko će sistem biti isplativ, posebno uzimajući u obzir lokalne klimatske uslove? Neće li se njena kreacija pretvoriti u "igračku" za aktivnog muškarca srednjih godina?

Možda će neka pitanja o ovome biti otklonjena videom u nastavku:

Video: Glavne greške početnika prilikom planiranja kućne solarne elektrane

U modernom svijetu teško je zamisliti postojanje bez električne energije. Rasvjeta, grijanje, komunikacije i druge radosti ugodnog života direktno ovise o tome. To nas tjera da tražimo alternativne i nezavisne izvore, od kojih je jedan sunce. Ova oblast energetike još nije previše razvijena, a industrijske instalacije nisu jeftine. Rezultat će biti proizvodnja solarnih panela vlastitim rukama.

Šta je solarna baterija

Solarna baterija je panel koji se sastoji od međusobno povezanih fotoćelija. On direktno pretvara sunčevu energiju u električnu struju. U zavisnosti od dizajna sistema, električna energija se akumulira ili odmah odlazi u energetsku opskrbu zgrada, mehanizama i uređaja.

Solarna baterija se sastoji od međusobno povezanih fotonaponskih ćelija.

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

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

Često se napajanje cijelih gradova i mjesta odvija samo zahvaljujući ovoj vrsti energije. Grade se solarne elektrane. Posebno su popularni u SAD-u, Japanu i Njemačkoj.

Uređaj

Uređaj solarne baterije zasnovan je na fenomenu fotoelektričnog efekta, koji je u dvadesetom veku otkrio A. Einstein. Pokazalo se da se u nekim supstancama, pod dejstvom sunčeve svetlosti ili drugih supstanci, naelektrisane čestice odvajaju. Ovo otkriće dovelo je 1953. do stvaranja prvog solarnog modula.

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

Pod uticajem sunčeve svetlosti u jednom sloju se pojavljuje višak elektrona, a u drugom njihov nedostatak. "Dodatni" elektroni ulaze u područje sa svojim nedostatkom, ovaj proces se naziva p-n tranzicija.

Solarna ćelija se sastoji od dva poluvodička sloja različite provodljivosti

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

Svjetlosni fotoni koji udaraju o površinu izbijaju elektrone i snabdijevaju ih potrebnom energijom da savladaju sloj barijere. Negativni elektroni prelaze iz p-provodnika u n-provodnik, a pozitivni elektroni kreću suprotnim putem.

Zbog različite provodljivosti poluvodičkih materijala moguće je stvoriti usmjereno kretanje elektrona. Tako se stvara električna struja.

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

Neophodna komponenta u ovom slučaju je kontroler. Služi za kontrolu punjenja baterije i isključuje bateriju kada je potpuno napunjena.

Struja koju generiše solarna baterija je konstantna, da bi se koristila mora se pretvoriti u naizmjeničnu struju. Za ovo služi inverter.

Budući da su svi električni uređaji koji troše energiju dizajnirani za određeni napon, potreban je stabilizator u sistemu kako bi se osigurale željene vrijednosti.

Između solarnog modula i potrošača ugrađuju se dodatni uređaji

Samo ako su sve ove komponente prisutne, moguće je dobiti funkcionalan sistem koji potrošače opskrbljuje energijom i ne prijeti da ih onesposobi.

Vrste elemenata za module

Postoje tri glavne vrste solarnih panela: polikristalni, monokristalni i tanki film. Najčešće se sve tri vrste izrađuju od silicija sa raznim aditivima. Kadmijum telurid i bakar-kadmijum selenid se takođe koriste, posebno za proizvodnju filmskih panela. Ovi aditivi doprinose povećanju efikasnosti ćelija za 5-10%.

kristalno

Najpopularnije su monokristalne. Izrađeni su od monokristala, imaju ujednačenu strukturu. Takve ploče imaju oblik poligona ili pravokutnika sa izrezanim uglovima.

Monokristalna ćelija ima oblik pravougaonika sa zakošenim uglovima.

Baterija, sastavljena od monokristalnih elemenata, ima veću produktivnost u odnosu na druge tipove, njena efikasnost je 13%. Lagan je i kompaktan, ne boji se blagog savijanja, može se postaviti na neravnu podlogu, vijek trajanja 30 godina.

Nedostaci uključuju značajno smanjenje snage tokom oblačnosti, sve do potpunog prestanka proizvodnje energije. Isto se dešava kada padne mrak, baterija neće raditi noću.

Polikristalna ćelija ima pravokutni oblik, što vam omogućava da sastavite ploču bez praznina

Polikristalni se proizvode lijevanjem, imaju pravokutni ili kvadratni oblik i heterogenu strukturu. Njihova efikasnost je niža od monokristalnih, efikasnost je samo 7-9%, ali pad izlazne snage u oblačno, prašnjavo ili u sumrak nije značajan.

Stoga se koriste u izgradnji ulične rasvjete, ali ih češće koriste domaće. Cijena takvih ploča je niža od monokristala, vijek trajanja je 20 godina.

Film

Tankofilni ili fleksibilni elementi su napravljeni od amorfnog oblika silicijuma. Fleksibilnost panela čini ih mobilnim, smotanim, možete ih ponijeti sa sobom na putovanja i imati neovisni izvor napajanja bilo gdje. Isto svojstvo vam omogućava da ih montirate na zakrivljene površine.

Filmska baterija je napravljena od amorfnog silicijuma

Što se tiče efikasnosti, filmske ploče su dvostruko inferiornije od kristalnih; za proizvodnju iste količine potrebna je dvostruka površina baterije. I film se ne razlikuje po trajnosti - u prve 2 godine njihova efikasnost pada za 20-40%.

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

Šta možete napraviti solarni panel kod kuće

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

Od dioda

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

Problem je što je snaga primljene energije mala, za generiranje dovoljne količine bit će potreban ogroman broj dioda. Što se tiče financijskih i radnih troškova, takva baterija je mnogo bolja od tvorničke, a po snazi ​​je mnogo inferiornija od nje.

Osim toga, proizvodnja naglo opada sa smanjenjem osvjetljenja. Da, i same diode se ponašaju pogrešno - često se javlja spontani sjaj. To jest, same diode troše generiranu energiju. Zaključak se nameće sam od sebe: neefikasno.

Od tranzistora

Kao i kod dioda, glavni element tranzistora je kristal. Ali zatvoren je u metalno kućište koje ne propušta sunčevu svjetlost. Da biste napravili bateriju, poklopac kućišta je odrezan nožnom testerom.

Baterija male snage može se sastaviti od tranzistora

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

Ali kao izvor energije za kampiranje male snage sasvim je prikladan. Pogotovo ako ste fascinirani samim procesom stvaranja i praktične koristi od rezultata nisu od velike važnosti.

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

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

Racionalno postavljanje baterija

Postavljanje modula u velikoj mjeri određuje koliko će snage sistem proizvoditi. Što više zraka udari u fotoćelije, to će više energije proizvesti. Za optimalnu lokaciju potrebno je pridržavati se sljedećih uslova:

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

Kako izračunati potrebnu snagu

Prije nego što nastavite sa montažom baterije, potrebno je odrediti potrebnu snagu. Od toga zavisi broj kupljenih ćelija i ukupna površina ​​​gotovih baterija.

Sistem može biti autonoman (samostalno obezbjeđuje struju u kuću) ili kombinovan, kombinujući energiju sunca i tradicionalni izvor.

Obračun se sastoji od tri koraka:

1. Saznajte ukupnu potrošnju energije.
2. Odredite dovoljan kapacitet baterije i kapacitet pretvarača.
3. Izračunajte potreban broj ćelija na osnovu podataka o insolaciji u vašem području.

Potrošnja energije

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

Ako će se samo dio uređaja napajati iz baterije, saznajte njihovu snagu prema pasošu ili oznaci na uređaju. Dobijene vrijednosti pomnožite sa brojem radnih sati dnevno. Zbrajanjem dobijenih vrijednosti ​​​za sve uređaje dobijate prosječnu potrošnju po danu.

AB (baterija) kapacitet i snaga invertera

AB za solarne sisteme mora izdržati veliki broj ciklusa pražnjenja i pražnjenja, imati nisko samopražnjenje, izdržati veliku struju punjenja, raditi na visokim i niskim temperaturama, uz minimalno održavanje. Ovi parametri su optimalni za olovne baterije.

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

Proračun će vam pomoći da saznate potreban broj AB. Smatrajte to koncentracijom energetskih rezervi za 1 dan u bateriji kapaciteta 200 Ah i naponom od 12 V.

Pretpostavimo da je dnevna potražnja 4800 Vh, izlazni napon sistema je 24 V. Pod pretpostavkom da je gubitak pretvarača 20%, unesite faktor korekcije od 1,2.

4800:24h1.2=240 Ah

Dubina pražnjenja AB ne bi trebala prelaziti 30-40%, to ćemo uzeti u obzir.

240h0.4= 600 Ah

Rezultirajuća vrijednost je tri puta veća od kapaciteta baterije, tako da će 3 baterije povezane paralelno biti potrebne za napajanje potrebne količine. Ali u isto vrijeme, napon baterije je 12 V, da biste ga udvostručili, trebat će vam još 3 baterije povezane u seriju.

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

Inverter se koristi za pretvaranje jednosmerne struje u naizmeničnu. Odaberite ga po vrhuncu, maksimalnom opterećenju. Na nekim potrošačkim uređajima početna struja je mnogo veća od nominalne. Ovaj indikator se uzima u obzir. U drugim slučajevima uzimaju se u obzir nominalne vrijednosti.

Bitan je i oblik napetosti. Najbolja opcija je čisti sinusni val. Za uređaje koji su neosjetljivi na pad napona prikladan je kvadratni oblik. Također treba razmotriti mogućnost prebacivanja uređaja sa AB direktno na solarne panele.

Potreban broj ćelija

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

Tabela mjesečne insolacije za različite regije

Insolacija ne zavisi samo od doba godine, već i od ugla baterije

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

Pretpostavimo da su minimalni pokazatelji - u januaru 0,69, maksimalni - u julu 5,09.

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

Potrebna količina energije - 4800 Wh.

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

Gubici na AB i inverteru su 20%.

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

Određujemo performanse jednog panela.

Ljeto: 0,5×260×5,09= 661,7 Wh.

Zima: 0,7×260×0,69=125,5Wh.

Potreban broj baterija izračunavamo tako što utrošenu energiju podijelimo s performansama panela.

Ljeto: 5760/661.7=8.7 kom.

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

Ispostavilo se da će za potpunu opskrbu biti potrebno pet puta više modula zimi nego ljeti. Stoga je vrijedno odmah instalirati više baterija ili osigurati hibridni sistem napajanja za zimski period.

Kako sastaviti solarnu bateriju vlastitim rukama

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

Baterija se sastoji od nekoliko slojeva.

Materijali i alati

• fotoćelije;
• ravni provodnici;
• alkoholno-kolofonijski fluks;
• lemilica;
• aluminijumski profil;
• aluminijumski uglovi;
• hardver;
• silikonski zaptivač;
• pila za metal;
• šrafciger;
• staklo, pleksiglas ili pleksiglas;
• diode;
• mernih uređaja.

Bolje je naručiti fotoćelije u kompletu sa vodičima, one su posebno dizajnirane za tu svrhu. Ostali provodnici su krhkiji, što može predstavljati problem prilikom lemljenja i sklapanja. Postoje ćelije sa već zalemljenim provodnicima. Oni koštaju više, ali štede mnogo vremena i rada.

Kupite ploče sa provodnicima, to će smanjiti vrijeme rada

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

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

Bitan! Što se ploča više zagrijava, proizvodi manje energije.

Proračun okvira

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

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

Proizvodnja kutija

Elementi za lemljenje i sastavljanje modula

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

1. Od kartona izrežite pravougaonik željene veličine i oko njega namotajte provodnik, a zatim ga izrežite s obje strane.
2. Nanesite fluks na svaki vodič, pričvrstite traku na element.
3. Pažljivo zalemite provodnik po cijeloj dužini ćelije.

   Zalemite provodnike na svaku ploču

4. Položite ćelije u red jednu za drugom s razmakom od 3-5 mm i uzastopno lemite zajedno.

   Tokom instalacije povremeno provjeravajte funkcionalnost modula

5. Gotove redove od 9 ćelija prenesite u tijelo i poravnajte jedan s drugim i obrisom okvira.
6. Lemite paralelno, koristeći šire gume i pridržavajući se polariteta.

   Položite redove elemenata na prozirnu podlogu i zalemite zajedno

7. Iznesite kontakte "+" i "-".
8. Nanesite 4 kapi zaptivača na svaki element i položite drugo staklo na vrh.
9. Pustite da se ljepilo osuši.
10. Napunite oko perimetra brtvilom tako da vlaga ne uđe unutra.
11. Pričvrstite ploču na kućište pomoću uglova, pričvrstite ih u bočne strane aluminijumskog profila.
12. Instalirajte Schottke diodu za blokiranje sa zaptivačem kako biste spriječili pražnjenje baterije kroz modul.
13. Omogućite izlaznu žicu s dvopinskim konektorom, a zatim spojite kontroler na njega.
14. Zašrafite uglove na okvir kako biste pričvrstili bateriju na nosač.

Video: lemljenje i montaža solarnog modula

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

Proizvodnja rotacionog mehanizma

Najjednostavniji rotirajući mehanizam lako je napraviti sami. Princip njegovog rada zasniva se na sistemu protivtega.

1. Od drvenih blokova ili aluminijumskog profila sastavite nosač za bateriju u obliku stepenica.
2. Koristeći dva ležaja i metalnu šipku ili cijev, montirajte bateriju na vrh tako da bude fiksirana u sredini veće strane.
3. Orijentirajte strukturu od istoka prema zapadu i sačekajte dok sunce ne bude u zenitu.
4. Okrenite ploču tako da zraci udaraju okomito.
5. Pričvrstite posudu s vodom na jednom kraju, uravnotežite je na drugom kraju s utegom.
6. Napravite rupu u posudi tako da voda malo po malo istječe.

Kako voda istječe, težina posude će se smanjiti, a rub ploče će se podići, okrećući bateriju prema suncu. Veličina rupe će se morati odrediti empirijski.

Najjednostavniji solarni tragač napravljen je na principu vodenog sata

Sve što trebate je da ujutro sipate vodu u posudu. Ne možete postaviti takvu konstrukciju na krov, ali za baštu ili travnjak ispred kuće sasvim je prikladna. Postoje i drugi, složeniji dizajni tragača, ali oni će koštati više.

Također možete montirati modul na vertikalni nosač

Sada možete testirati i uživati ​​u besplatnoj struji.

Održavanje modula

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

Baterije perite baštenskim crevom, uz dobar pritisak vode, za ovo ne morate ni da se penjete na krov. Provjerite stanje dodatne opreme.

Koliko brzo će se troškovi isplatiti

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

Što više energije potrošite, brže će se isplatiti vaši troškovi. Uostalom, i za malu i za veliku potrošnju potrebna je kupovina dodatne opreme: baterija, inverter, kontroler, a oni ostavljaju mali dio troškova.

Uzmite u obzir i vijek trajanja opreme, kao i vijek trajanja samih panela, tako da ih ne morate mijenjati prije nego što se isplate.

Uprkos svim troškovima i nedostacima, solarna energija je budućnost. Sunce je obnovljiv izvor energije i trajat će još najmanje 5.000 godina. Da, i nauka ne miruje, pojavljuju se novi materijali za fotoćelije, sa mnogo većom efikasnošću. Dakle, uskoro će biti pristupačnije. Ali već sada možete koristiti energiju sunca.

Želja da se energetski sistem privatne kuće učini efikasnijim, ekonomičnijim i ekološki prihvatljivijim tjera nas da tražimo nove izvore energije. Jedan od načina modernizacije je ugradnja solarnih panela koji mogu pretvoriti solarnu energiju u električnu. Postoji odlična alternativa skupoj opremi - uradi sam solarna baterija koja će svakog mjeseca uštedjeti novac iz porodičnog budžeta. Danas ćemo razgovarati o tome kako izgraditi takvu stvar. Naznačit ćemo sve zamke i reći vam kako ih zaobići.

Za opće informacije o karakteristikama dizajna solarnih panela pogledajte video:

Izrada projekta solarnog sistema

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

Činjenica je da solarna baterija domaće proizvodnje, za razliku od tvorničke, nema posebne senzore pokreta i koncentratore. Za promjenu kuta nagiba moguće je napraviti mehanizam na ručnom upravljanju. To će omogućiti da se moduli montiraju gotovo okomito zimi kada je sunce nisko na horizontu, a spušteno ljeti kada je solsticij na vrhuncu. Vertikalni zimski raspored ima i zaštitnu funkciju: sprječava nakupljanje snijega i leda na panelima, što produžava vijek trajanja modula.

Energetska efikasnost modularnog dizajna može se povećati stvaranjem jednostavnog kontrolnog mehanizma koji vam omogućava da promenite ugao baterije u zavisnosti od godišnjeg doba, pa čak i doba dana.

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

Broj panela i njihova veličina izračunavaju se na osnovu potrebne snage. Na primjer, 1 m² modula proizvodi otprilike 120 W, što nije dovoljno čak ni za punopravno stambeno osvjetljenje. Otprilike 1 kW energije sa 10 m² panela omogućit će funkcioniranje rasvjetnih tijela, TV-a i kompjutera. Shodno tome, solarna konstrukcija od 20m² će obezbijediti potrebe tročlane porodice. Približno ove dimenzije treba izračunati ako je privatna kuća namijenjena stalnom boravku.

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

Varijante modula za samomontažu

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

Standardni monokristalni elementi su veličine 3 x 6 inča i prilično su krhki, tako da se njima mora rukovati izuzetno pažljivo i precizno.

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

Domaći uređaj mora biti funkcionalan i pouzdan, pa je bolje kupiti dio gotovih dijelova. Prije nego što napravite solarni panel po mjeri, bacite pogled na eBay, gdje možete pronaći ogroman izbor modula s malo otpada. Lagani lom ne utječe na kvalitetu rada, ali značajno smanjuje cijenu panela. Pretpostavimo da monokristalni modul solarnih ćelija, koji se nalazi na ploči od fiberglasa, košta nešto više od 15 dolara, a polikristalni set od 72 komada košta oko 90 dolara.

Najbolja solarna ćelija u prodaji je panel sa provodnicima koji se moraju spojiti samo u seriju. Moduli bez vodiča su jeftiniji, ali nekoliko puta povećavaju vrijeme montaže baterije

Upute za izradu solarne baterije

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

Sastavljanje modularnog okvira

Dizajn modula, kao i njihove dimenzije, mogu biti proizvoljni, pa se umjesto brojeva treba fokusirati na fotografiju i odabrati bilo koju pojedinačnu opciju koja je pogodna za određene proračune.

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

Za izradu kućišta unutar kojeg će biti pričvršćene solarne ćelije potrebno je pripremiti sljedeće materijale i alate:

• listovi šperploče odabrane veličine;
• niske letvice za stranice;
• ljepilo univerzalno ili za drvo;
• uglovi i vijci za pričvršćivače;
• bušilica;
• Ploče od vlaknastih ploča;
• komadi pleksiglasa;
• dye.

Uzimamo komad šperploče, koji će igrati ulogu baze, i lijepimo niske stranice duž perimetra. Lamele duž rubova ploče ne bi trebale blokirati solarne ćelije, pa pazite da njihova visina ne prelazi ¾ inča. Za pouzdanost svaku zalijepljenu šinu dodatno zašrafimo samoreznim vijcima, a uglovi se mogu pričvrstiti metalnim uglovima.

Drveni okvir je najpovoljnija opcija za smještaj solarnih ćelija. Može se zamijeniti aluminijskim kutnim ramom ili kupljenim okvirom + staklo.

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

Male rupe za ventilaciju moraju se izbušiti po cijeloj površini podloge, uključujući bočne i srednju šinu. To će vam omogućiti da regulišete nivo vlage i pritiska unutar okvira.

Izrezali smo poklopac od pleksiglasa, prilagođavajući ga veličini kućišta. Obično staklo je previše krhko da bi se moglo postaviti na krov. Za zaštitu drvenih dijelova koristimo specijalnu impregnaciju ili boju kojom treba tretirati okvir i podlogu sa svih strana. Nije loše ako se nijansa boje okvira kombinira s bojom krovišta.

Slikarstvo ima ne toliko estetsku, koliko zaštitnu funkciju. Svaki dio treba prekriti sa najmanje 2-3 sloja boje kako se drvo ubuduće ne bi iskrivilo od vlažnog zraka ili pregrijavanja

Instalacija solarnih ćelija

Sve solarne module postavljamo u jednake redove na podlogu sa obrnutom stranom prema gore za lemljenje vodiča. Za rad vam je potreban lemilica i lem. Mjesta lemljenja prvo se moraju obraditi posebnom olovkom. Za početak, možete vježbati na dva elementa tako što ćete ih povezati u seriju. U istom nizu, u lancu, povezujemo sve elemente na podlozi, rezultat bi trebao biti "zmija".

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

Nakon što povežete sve elemente, pažljivo ih okrenite licem prema gore. Ako ima puno modula, morat ćete pozvati pomoćnike, jer je prilično teško okrenuti zalemljene elemente, a da ih sami ne oštetite. Ali prije toga, module premažemo ljepilom kako bismo ih čvrsto pričvrstili na ploču. Bolje je koristiti silikonsko brtvilo kao ljepilo, a nanositi ga strogo u sredinu elementa, u jednoj tački, a ne uz rubove. To je neophodno kako bi se ploče zaštitile od loma ako iznenada dođe do blage deformacije baze. Ploča od šperploče može klonuti ili nabubriti zbog promjena u vlažnosti, a stabilno spojeni komadi će jednostavno popucati i propasti.

Pričvršćivanjem modula na podlogu možete testirati ploču i provjeriti funkcionalnost. Zatim bazu postavljamo u gotov okvir i pričvrstimo je po rubovima vijcima. Kako bismo spriječili pražnjenje baterije kroz solarnu bateriju, na ploču ugrađujemo blokirnu diodu, pričvršćujući je brtvilom.

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

Probno testiranje pomaže da se naprave preliminarni proračuni. U ovom slučaju, ispostavilo se da su točni - na suncu bez opterećenja, baterija proizvodi 18,88 V

Odozgo su postavljeni elementi prekriveni zaštitnim ekranom od pleksiglasa. Prije nego što ga popravimo, ponovno provjeravamo performanse konstrukcije. Inače, module možete testirati tokom cijelog procesa ugradnje i lemljenja, u grupama od nekoliko komada. Pazimo da se zaptivač potpuno osuši, jer njegove pare mogu prekriti pleksiglas neprozirnim filmom. Izlaznu žicu opremimo dvopinskim konektorom kako bi se kontroler mogao koristiti u budućnosti.

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

Fotonaponski sistemi privatne kuće

Električni kućni sistemi za napajanje energijom koji koriste solarne ćelije mogu se podijeliti u 3 tipa:

• autonomno;
• hibrid;
• bez baterije.

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

Regulator je neophodan za sprečavanje kratkog spoja u trenutku maksimalnog opterećenja, baterija - za skladištenje energije, inverter - za distribuciju i snabdevanje potrošača.

Prilikom odabira najuspješnije opcije treba uzeti u obzir doba dana u kojem se javlja maksimalna potrošnja energije. U privatnim kućama vršni period pada u večernjim satima kada je sunce već zašlo, pa bi bilo logično koristiti ili priključak na javnu mrežu ili dodatno korištenje generatora, budući da se solarna energija isporučuje tokom dana.

Fotonaponski sistemi napajanja koriste mreže sa istosmjernom i naizmjeničnom strujom, pri čemu je druga opcija pogodna za postavljanje uređaja na udaljenosti većoj od 15 m

Za ljetne stanovnike, čije se radno vrijeme često poklapa s dnevnim satima, prikladan je sistem za uštedu solarne energije, koji počinje funkcionirati s izlaskom sunca i završava se uveče.

Struja je neizostavan dio našeg života. Ali u isto vrijeme, to je skupo zadovoljstvo koje šteti okolišu. Za neprekidnu rasvjetu, grijanje i rad svih električnih uređaja, cijeli svijet koristi solarne panele. Sastavljanje strukture je prilično jednostavno, možete se samostalno nositi sa zadatkom.

Mnogi počinju da postavljaju solarne panele u svoje domove, koji im omogućavaju da dobijaju struju apsolutno besplatno. Dovoljno je samo napraviti solarni modul, trošeći malu količinu na materijale. Ali prvo morate shvatiti kako funkcionira ploča od improviziranih materijala.

Šema solarne baterije:

• Collector;
• Battery;
• inverter.

Kolekcionar je dizajner malih dijelova. Funkcija uređaja je pretvaranje sunčeve energije u tok pozitivnih i negativnih elektrona. Visokonaponska struja tipičnih dijelova za proizvodnju nije na snazi.

Norma je formiranje jednog elementa - 0,5 W. Solarni kolektor mora biti izrađen sa strujom od 18 vati. Ova energija je dovoljna za punjenje baterije od 12W. Za velike troškove bit će potrebna velika površina modula.

Baterije za solarne panele za kuću ili ljetnu rezidenciju osiguravaju potrebnu količinu električne energije. Napunjenost jednog modula nije dovoljna. Ali mnogo toga ovisi o uređajima koji rade na energiju solarnog panela.

Vremenom će se morati povećati broj baterija. Uz to je neophodna nabavka kolektora. Za jedan sistem možete uzeti više od 10 baterija.

Baterije i pretvarače morat ćete kupiti u specijaliziranoj trgovini ili na tržištu. Ali sama solarna baterija može se izgraditi od improviziranih materijala.

Princip rada invertera je pretvaranje ekstrahovane struje u električnu energiju. Kada kupujete uređaj, morate uzeti u obzir karakteristike elementa. Snaga uređaja mora biti najmanje 4 kW.

Možete sami napraviti siguran i praktičan vjetrogenerator. Saznajte šta trebate učiniti u sljedećem materijalu:

Ugradnja solarnih panela uradi sam: radovi na naselju

Možete sami napraviti okvir za solarne panele od improviziranih materijala, što će vam pomoći uštedjeti novac. Ali možete kupiti i gotovu verziju. Za samostalnu proizvodnju najbolje je koristiti duralumin. Ali možete posebno pripremiti i drugi materijal, koji je prekriven posebnom zaštitom.

Za struju punjenja od 3,6 A, morat ćete spojiti 3 lanca paralelno. Da biste to učinili, broj potrebnih dijelova se množi sa 3 lanca. Ako pomnožite ovaj pokazatelj s cijenom, možete saznati cijenu ploče.

Dijelovi na solarnom panelu moraju biti povezani paralelno serijski. Vrijedi promatrati jednak broj elemenata u svakom lancu.

U stvari, rezultirajući proračun će biti manji, jer sunce sija neravnomjerno tokom dana. Za potpuno punjenje, morat ćete spojiti nekoliko panela zajedno. Tako dobijate 6 redova elemenata.

Potreban alat za rad:

• Stroj za zavarivanje;
• Rosin;
• Montažna žica;
• Brtvilo na bazi silikona;
• Dvostrana traka.

Broj alata može varirati. Za postavljanje svih elemenata na okvir trebat će vam modul dimenzija 90x50 cm.Ako u gotovim okvirima postoje druge veličine, onda se mogu napraviti i drugi proračuni.

Izbor i lemljenje solarnih ćelija

Geopanel treba da radi na temperaturi od 70-90 stepeni. Ali može biti teško kontrolisati ovaj indikator. Zbog toga će okvir morati napraviti rupe za ventilaciju. Njihov prečnik je oko 10 mm. Elemente za bateriju ćete morati sami zalemiti.

Da biste kupili set elemenata za ploče, morat ćete potrošiti određeni iznos. Ali na kraju će ipak ispasti jeftinije od opcija koje proizvode Mariupolj i druge tvornice. Riječ je o silikonskim pločicama koje mogu pretvoriti solarnu energiju u električnu. Za njihovu proizvodnju koristi se polikristalni silicij.

Lemljenje dijelova uključuje sljedeće korake:

1. Provodnici se moraju rezati prema prazninama;
2. Elementi su instalirani na pravim mjestima;
3. Na kontakte se nanose lem i kiselina;
4. Zatim se provodnici učvršćuju;
5. Zatim počinju lemljenje.

Prije rada vrijedi uzeti u obzir da okretanje zavarene konstrukcije može biti teško. U tu svrhu prvo se lemljuju elementi, a zatim redovi. Na ekstremnim elementima prave gumu za minus i plus. Izlazno ožičenje je izolovano. Vanjska strana okvira je opremljena stezaljkom.

Ako postoje poteškoće prilikom lemljenja, tada možete obraditi kontakte nultim brusnim papirom.

Nakon spajanja elemenata treba provjeriti njihov učinak. Da biste to učinili, koristite tester. Optimalna snaga uređaja je 17-19 vati. Ovaj događaj se provodi nekoliko dana i tek nakon toga se prelazi na pečaćenje.

Na okvir se nanosi brtvilo i montira se pleksiglas. Ostavite vremena da se silikon osuši. Pleksiglas je pričvršćen na okvir samoreznim vijcima. Svi šavovi također moraju biti ispunjeni zaptivačem.

Sastavljanje solarne ploče vlastitim rukama

Nakon lemljenja, skupljamo sve elemente zajedno. Prvo se morate pozabaviti pretvaračima. Oni obrađuju struju i mijenjaju njen napon.

Vrste invertera:

1. Sistemski- dodatno . Prilikom stvaranja energije u kombinaciji sa centralnim izvorom električne energije, baterije uopće nisu potrebne.
2. hibrid- pogodan kao glavni izvor, ali i dalje ne biste trebali odbijati centralnu hranu. Takvi pretvarači mogu ne samo obraditi energiju, već je i akumulirati.
3. Autonomno– koristi se bez centralnog napajanja. Montira se sa potrebnim brojem baterija.

Broj baterija za kuću morat će se izračunati na osnovu potrebne snage. Broj panela i visina njihove ugradnje također igraju ulogu. Što je više solarni panel montiran, to bolje.

Za kućne potrebe porodice potrebno je 4 kW.

Solarna baterija je spojena na bateriju pomoću diode. Takav događaj neće dozvoliti da se baterije isprazne preko noći. Kako bi se spriječilo prekomjerno punjenje i ključanje uređaja, kupuje se kontroler punjenja.

Kako napraviti solarnu bateriju kod kuće

Da biste napravili solarnu ploču vlastitim rukama kod kuće, morate se opskrbiti potrebnim materijalima. Trebat će vam bakarni lim, plastična boca bez grla, kuhinjska so, topla voda i 2 stezaljke. Od alata korisni su tester, električni štednjak i brusni papir.

Sekvencijalno sklapanje solarne baterije:

1. Odrezali smo komad metala odgovarajuće veličine za postavljanje na spiralu električne peći.
2. Na peći će se bakar zagrijati i pocrniti. Nakon pola sata možete ukloniti materijal.
3. Bakar se mora ohladiti. Materijal će se početi skupljati i oksid će se ljuštiti.
4. Nakon što se bakar ohladi, materijal se pere u toploj vodi.
5. Slijedi proizvodnja solarnog panela. Odrežite još jednu bakrenu ploču. Iscijedite 2 dijela i stavite u flašu. Bakarni dijelovi ne smiju doći u dodir jedan s drugim.
6. Materijal fiksiramo stezaljkama.
7. Povezujemo žice na pluse i minuse.
8. U flašu stavljamo slanu vodu. U tom slučaju tečnost ne bi trebala doseći nekoliko centimetara do bakra.

Takav jednostavan dizajn može raditi i bez sunčeve energije. Ali ovo je prilično jednostavan panel. Pogodan je za punjenje mobilnog telefona, ništa više. Funkcionalnost modula možete provjeriti pomoću testera.

DIY solarni paneli iz improviziranih sredstava

Mnogi prave odlične solarne module od improviziranih sredstava. Za rad možete koristiti limene limenke. Istovremeno, materijal takvih boca je nužno aluminij.

Kako napraviti solarni panel od limenki piva:

1. Prvo morate pripremiti materijal. Da biste to učinili, banke se isperu. Dno treba probušiti kako bi se oduzela toplina.
2. Površine materijala moraju biti odmašćene.
3. Banke se drže zajedno.

Za okvir solarnog modula bit će potrebna baza, drveni okvir i pleksiglas. Osnovna podloga je napravljena od folije. Ovo će poboljšati reflektirajuću funkciju baze.

Upotreba solarne energije kao izvora električne energije je ekološki prihvatljiva. Upotreba improviziranih sredstava omogućuje vam uštedu na uređenju solarnog modula. Iz ovoga su svi pobjednici.

Sastavljanje solarnih panela vlastitim rukama (video)

Svako može napraviti solarnu bateriju. Ovo ne zahtijeva posebne vještine i materijal. Domaći uređaji izrađeni su od improviziranih sredstava. Ali, ako napravite ozbiljan panel, moraćete da nabavite baterije i invertere.