پنل های خورشیدی از چه چیزی ساخته شده اند؟ چه اجزایی مورد نیاز است و از کجا می توان آنها را خریداری کرد

سلام به خوانندگان عزیز وبلاگ در قرن 21 ما، تغییرات دائماً در حال وقوع است. آنها به ویژه در جنبه فن آوری قابل توجه هستند. منابع انرژی ارزان‌تری در حال اختراع هستند و دستگاه‌های مختلفی در همه جا توزیع می‌شوند تا زندگی مردم را آسان‌تر کنند. امروز ما در مورد چیزی به عنوان باتری خورشیدی صحبت خواهیم کرد - دستگاهی که پیشرفتی نیست، اما با این وجود، هر سال بیشتر و بیشتر به بخشی از زندگی مردم تبدیل می شود. ما در مورد چیست صحبت خواهیم کرد این دستگاهچه مزایا و معایبی دارد ما همچنین به نحوه مونتاژ باتری خورشیدی با دستان خود توجه خواهیم کرد.

خلاصه این مقاله:

باتری خورشیدی: چیست و چگونه کار می کند؟

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

پنل های خورشیدی به شرح زیر عمل می کنند:

سلول های سیلیکونی فتوولتائیک که در یک قاب (قاب) مشترک بسته بندی می شوند، نور خورشید را دریافت می کنند. آنها گرم می شوند و تا حدی انرژی دریافتی را جذب می کنند. این انرژی بلافاصله الکترون‌هایی را در داخل سیلیکون آزاد می‌کند که از طریق کانال‌های تخصصی وارد خازن خاصی می‌شود که در آن الکتریسیته جمع‌آوری می‌شود و در حال پردازش از ثابت به متغیر، به دستگاه‌های موجود در آپارتمان/ساختمان مسکونی عرضه می‌شود.

مزایا و معایب این نوع انرژی

مزایا شامل موارد زیر است:

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

• انرژی خورشیدی پایان ناپذیر است (البته تا زمانی که خورشید زنده است، اما هنوز میلیاردها سال در آینده باقی مانده است). از این نتیجه می شود که انرژی خورشیدی قطعا برای کل زندگی شما کافی خواهد بود.

• هنگامی که پنل های خورشیدی را به درستی نصب کردید، در آینده نیازی به نگهداری مکرر آنها نخواهید داشت. تنها چیزی که نیاز دارید این است که یک یا دو بار در سال یک معاینه پیشگیرانه انجام دهید.

• عمر مفید پنل های خورشیدی این دوره از 25 سال شروع می شود. همچنین شایان ذکر است که حتی پس از این زمان نیز ویژگی های عملکردی خود را از دست نخواهند داد.

• نصب پنل های خورشیدی ممکن است با یارانه دولت باشد. به عنوان مثال، این به طور فعال در استرالیا، فرانسه و اسرائیل اتفاق می افتد. در فرانسه 60 درصد هزینه پنل های خورشیدی برگشت داده می شود.

معایب شامل موارد زیر است:

• تا کنون، پنل های خورشیدی رقابتی نیستند، به عنوان مثال، اگر شما نیاز به تولید مقادیر زیادی برق دارید. این در صنعت نفت و هسته ای موفقیت بیشتری دارد.

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

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

همانطور که می بینید، این منبع انرژی هنوز مزایای بیشتری نسبت به معایب دارد و معایب آن آنقدر که به نظر می رسد وحشتناک نیستند.

باتری خورشیدی را خودتان از وسایل و مواد بداهه در خانه انجام دهید

با وجود این واقعیت که ما در دنیای مدرن و به سرعت در حال توسعه زندگی می کنیم، خرید و نصب پنل های خورشیدی همچنان مورد توجه افراد ثروتمند است. هزینه یک پانل که تنها 100 وات تولید می کند از 6 تا 8 هزار روبل متغیر است. این به حساب این واقعیت نیست که شما باید خازن، باتری، کنترل کننده شارژ، اینورتر شبکه، مبدل و موارد دیگر را جداگانه خریداری کنید. اما اگر پول زیادی ندارید، اما می خواهید به یک منبع انرژی سازگار با محیط زیست بروید، خبر خوبی برای شما داریم - می توانید یک باتری خورشیدی را در خانه جمع کنید. و اگر تمام توصیه ها را دنبال کنید، کارایی آن بدتر از نسخه مونتاژ شده در مقیاس صنعتی نخواهد بود. در این قسمت به مونتاژ گام به گام می پردازیم. ما همچنین به موادی که می توان پنل های خورشیدی را از آنها مونتاژ کرد توجه خواهیم کرد.

از دیودها

این یکی از مقرون به صرفه ترین مواد است. اگر قصد دارید یک باتری خورشیدی برای خانه خود از دیود بسازید، به یاد داشته باشید که از این قطعات فقط برای مونتاژ پنل های خورشیدی کوچک استفاده می شود که می تواند برخی از وسایل کوچک را تامین کند. دیودهای D223B مناسب ترین هستند. اینها دیودهای سبک شوروی هستند که به دلیل داشتن بدنه شیشه ای و به دلیل اندازه آنها خوب هستند تراکم بالانصب و راه اندازی و قیمت مناسب.

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

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

سپس دیودهایمان را گرفته و با دم های آلومینیومی داخل این سوراخ ها قرار می دهیم. پس از این، دم ها باید نسبت به یکدیگر خم شوند و لحیم شوند تا هنگام دریافت انرژی خورشیدی، برق را در یک "سیستم" توزیع کنند.

باتری خورشیدی اولیه ما ساخته شده از دیودهای شیشه ای آماده است. در خروجی می تواند انرژی چند ولتی را تامین کند که نشانگر خوبی برای یک مونتاژ خانگی است.

از ترانزیستورها

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

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

پس از خرید، باید پوشش ترانزیستور را قطع کنید. مهم ترین و ضروری ترین عنصر - یک کریستال نیمه هادی - زیر درب پنهان است.

سپس با رعایت استانداردهای “ورودی-خروجی” آنها را وارد قاب کرده و به هم لحیم می کنیم.

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

از قوطی های آلومینیومی

این گزینه در حال حاضر بر خلاف دو مورد اول جدی تر است. همچنین فوق العاده ارزان است و روش موثرانرژی بگیرید تنها نکته این است که در خروجی بسیار بیشتر از نسخه های دیودها و ترانزیستورها وجود خواهد داشت و الکتریکی نیست، بلکه حرارتی خواهد بود. تنها چیزی که نیاز دارید تعداد زیادی قوطی آلومینیومی و یک محفظه است. بدنه چوبی به خوبی کار می کند. قسمت جلوی محفظه باید با پلکسی گلاس پوشانده شود. بدون آن، باتری به طور موثر کار نخواهد کرد.

قبل از شروع مونتاژ، باید قوطی های آلومینیومی را رنگ کنید رنگ سیاه. این به آنها اجازه می دهد نور خورشید را به خوبی جذب کنند.

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

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

سپس یک لایه عایق بین لوله ها و دیوارها / دیوار پشتی قرار می گیرد ( پشم معدنی). سپس کلکتور با پلی کربنات سلولی شفاف پوشانده می شود.

این فرآیند مونتاژ را کامل می کند. آخرین مرحلهنصب یک فن هوا به عنوان موتور برای انرژی است. اگرچه چنین باتری برق تولید نمی کند، اما می تواند به طور موثر فضای زندگی را گرم کند. البته، این یک رادیاتور تمام عیار نخواهد بود، بلکه گرم می شود اتاق کوچکچنین باتری می تواند این کار را انجام دهد - به عنوان مثال، این یک گزینه عالی برای یک خانه تابستانی است. در مورد تمام عیار رادیاتورهای دو فلزیگرمایشی که در مقاله مورد بحث قرار گرفتیم - که در آن ساختار چنین باتری های گرمایشی، مشخصات فنی آنها را با جزئیات بررسی کردیم و تولید کنندگان را با هم مقایسه کردیم. به شما توصیه می کنم آن را بخوانید.

باتری خورشیدی را خودتان انجام دهید - چگونه می توان، مونتاژ و ساخت؟

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

برای شروع، شایان ذکر است که احتمالاً نمی توانید در بازار آزاد پنل های سیلیکونی واقعی را که در سلول های خورشیدی تمام عیار استفاده می شود، پیدا کنید. بله، و آنها گران خواهند بود. ما باتری خورشیدی خود را از پانل های تک کریستالی جمع می کنیم - گزینه ای ارزان تر، اما عملکرد عالی از نظر تولید انرژی الکتریکی را نشان می دهد. علاوه بر این، پانل های تک کریستالی به راحتی پیدا می شوند و بسیار ارزان هستند. آن ها هستند اندازه های متفاوت. محبوب ترین و محبوب ترین گزینه 3x6 اینچ است که معادل 0.5 ولت تولید می کند. ما به اندازه کافی از اینها خواهیم داشت. بسته به وضعیت مالی خود، می توانید حداقل 100 تا 200 عدد از آنها را خریداری کنید، اما امروز ما گزینه ای را گرد هم می آوریم که برای تغذیه باتری های کوچک، لامپ ها و سایر عناصر کوچک الکترونیکی کافی است.

انتخاب فتوسل

همانطور که در بالا گفتیم، ما یک پایه تک کریستالی را انتخاب کردیم. شما می توانید آن را در هر جایی پیدا کنید. محبوب ترین مکان که در آن در مقادیر زیاد فروخته می شود، پلتفرم های تجاری آمازون یا ای بی است.

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

انتخاب سایت (سیستم نگرش)، طراحی و مواد

پس از دریافت بسته خود با سلول های خورشیدی اصلی، باید محل نصب پنل خورشیدی خود را با دقت انتخاب کنید. پس از همه، شما به آن نیاز دارید تا با قدرت 100٪ کار کند، درست است؟ متخصصان در این زمینه توصیه می کنند آن را در مکانی نصب کنید که باتری خورشیدی درست زیر اوج آسمان هدایت شود و به سمت غرب-شرق نگاه کند. این به شما این امکان را می دهد که تقریباً در تمام روز نور خورشید را بگیرید.

ساخت قاب باتری خورشیدی

• ابتدا باید یک پایه پنل خورشیدی بسازید. این می تواند چوبی، پلاستیکی یا آلومینیومی باشد. چوب و پلاستیک بهترین عملکرد را دارند. باید به اندازه‌ای بزرگ باشد که تمام سلول‌های خورشیدی شما را در یک ردیف قرار دهد، اما نیازی نیست که در کل ساختار آویزان شوند.

• پس از اینکه پایه باتری خورشیدی را مونتاژ کردید، باید سوراخ های زیادی روی سطح آن ایجاد کنید تا خروجی هادی ها در یک سیستم واحد در آینده ایجاد شود.

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

عناصر لحیم کاری و اتصال

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

سپس آنها باید به یکدیگر لحیم شوند. طرح های زیادی در اینترنت برای لحیم کاری فتوسل وجود دارد. نکته اصلی این است که آنها را به نوعی سیستم یکپارچه متصل کنید تا همه آنها بتوانند انرژی دریافتی را جمع آوری کرده و آن را به خازن هدایت کنند.

آخرین مرحله لحیم کردن سیم "خروجی" است که به خازن وصل می شود و انرژی دریافتی را به آن منتقل می کند.

نصب و راه اندازی

این قدم آخر است. هنگامی که مطمئن شدید که همه عناصر به درستی مونتاژ شده اند، محکم جا می شوند و تکان نمی خورد و به خوبی با پلکسی گلاس پوشانده شده اند، می توانید نصب را شروع کنید. از نظر نصب بهتر است باطری خورشیدی را روی پایه محکم نصب کنید. یک قاب فلزی تقویت شده با پیچ های ساختمانی عالی است. پنل های خورشیدی محکم روی آن می نشینند، تکان نمی خورند یا تسلیم هیچ شرایط آب و هوایی نمی شوند.

همین! در نهایت به چه میرسیم؟ اگر یک باتری خورشیدی متشکل از 30 تا 50 فتوسل ساخته اید، این برای شارژ سریع تلفن همراه یا روشن کردن یک لامپ کوچک خانگی کافی است. چیزی که در نهایت به دست می آورید یک محصول کامل خانگی است شارژربرای شارژ باتری تلفن، یک لامپ روستایی در فضای باز، یا یک چراغ قوه کوچک باغچه. اگر یک پنل خورشیدی، به عنوان مثال، با 100-200 فتوسل ساخته اید، می توانیم از قبل در مورد "تغذیه" برخی از لوازم خانگی، به عنوان مثال، دیگ بخار برای گرم کردن آب صحبت کنیم. در هر صورت، چنین پانل ارزان تر از آنالوگ های خریداری شده خواهد بود و در هزینه شما صرفه جویی می کند.

ویدئو - چگونه با دستان خود یک باتری خورشیدی بسازید؟

در این بخش عکس هایی از برخی جالب اما در عین حال ارائه می شود گزینه های سادهپانل های خورشیدی خانگی که می توانید به راحتی با دستان خود آنها را جمع آوری کنید.

چه چیزی بهتر است - خرید یا ساخت باتری خورشیدی؟

بیایید در این قسمت همه چیزهایی را که در این مقاله یاد گرفتیم خلاصه کنیم. ابتدا متوجه شدیم که چگونه یک باتری خورشیدی را در خانه جمع آوری کنیم. همانطور که می بینید، اگر دستورالعمل ها را دنبال کنید، یک باتری خورشیدی DIY می تواند خیلی سریع مونتاژ شود. اگر گام به گام دستورالعمل‌های مختلف را دنبال کنید، می‌توانید گزینه‌های عالی برای ارائه برق سازگار با محیط زیست (یا گزینه‌هایی که برای تامین انرژی عناصر کوچک طراحی شده‌اند) جمع‌آوری کنید.

اما هنوز چه چیزی بهتر است - خرید یا ساخت باتری خورشیدی؟ طبیعتاً بهتر است آن را بخرید. واقعیت این است که آن دسته از گزینه هایی که در مقیاس صنعتی تولید می شوند، طوری طراحی شده اند که باید کار کنند. هنگام مونتاژ دستی پانل های خورشیدی، اغلب می توانید اشتباهات مختلفی را مرتکب شوید که منجر به عدم کارکرد صحیح آنها می شود. طبیعتا، گزینه های صنعتیآنها هزینه زیادی دارند، اما شما کیفیت و دوام را دریافت می کنید.

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

باتری خورشیدی خانگی یک جایگزین کامل برای پانل های خورشیدی تولید شده است، زیرا به هیچ وجه از نظر قدرت پایین نیست.

مراحل اصلی ساخت

1. مونتاژ قاب.
2. ساخت بستر.
3. تهیه عناصر حساس به نور و لحیم کاری آنها.
4. چسباندن صفحات به بستر.
5. اتصال دیودها و تمام سیم ها.
6. آب بندی.

انتخاب صفحات حساس به نور

آنها عنصر اصلی نصب شده در آینده هستند. قدرت کل نصب خانگی به ویژگی های آنها بستگی دارد. می توانید نصب کنید:

1. صفحات تک کریستالی
2. ویفرهای پلی کریستالی.
3. کریستال آمورف.

اولی قادر به ایجاد بیشترین مقدار جریان الکتریکی است. این عملکرد در شرایط نوری عالی مشهود است. اگر شدت نور کاهش یابد، اثربخشی آنها کاهش می یابد. در چنین شرایطی، یک پانل با صفحات پلی کریستال تولید بیشتری می کند. در نور ضعیف، راندمان پایین معمول خود را 7-9٪ حفظ می کند. آنهایی که تک کریستالی دارند بازدهی 13 درصدی دارند.

سیلیکون آمورفاز نظر عملکرد عقب است، اما به دلیل انعطاف پذیری و آسیب ناپذیر بودن در برابر ضربه، گران ترین است.

بهترین عناصر حساس به نور گران هستند. این برای آن دسته از صفحاتی که یک عیب واحد ندارند صدق می کند. محصولات معیوب کمی قدرت کمتری دارند و بسیار ارزان تر هستند. اینها نوع سلول های فتوولتائیکی هستند که باید برای منبع برق خانگی شما استفاده شوند.

محبوب ترین فروشگاه های آنلاین جهان (جایی که بیشترین تعداد پیشنهاد برای آن وجود دارد) صفحات عکاسی در اندازه های مختلف را می فروشند. برای باتری خود باید عناصر حساس به نور با ابعاد مشابه خریداری کنید. هنگام خرید، یا حتی بهتر، هنگام توسعه یک پروژه، باید نکات ظریف زیر را در نظر بگیرید:

1. سلول های فتوولتائیک با اندازه های مختلف جریانی با قدرت های متفاوت تولید می کنند. هرچه اندازه بزرگتر باشد، جریان بیشتر است. در این حالت، با قدرت فعلی کوچکترین عنصر محدود می شود. مهم نیست که پانل دارای صفحه ای با ابعاد دو برابر باشد. پانل یک جریان الکتریکی با همان قدرت جریان ایجاد شده توسط کوچکترین عنصر تولید می کند. بنابراین، عناصر بزرگ کمی "استراحت" می کنند.
2. ولتاژ به اندازه بستگی ندارد. بستگی به نوع عناصر دارد. می توان آن را با اتصال صفحات به صورت سری گسترش داد.
3. قدرت کل نصب برای یک خانه خصوصی یا کلبه است حاصل ضرب ولتاژ و جریان.

محاسبه مشخصات پانل

پنل خورشیدی باید جریان الکتریکی تولید کند که بتواند باتری های 12 ولتی را به راحتی شارژ کند. برای شارژ مجدد آنها، جریان ولتاژ بالا مورد نیاز است. زمانی که جریان ایجاد شده توسط پنل های خورشیدی دارای ولتاژ 18 ولت باشد بسیار خوب است.

هیچ یک از عناصر کوچک حساس به نور چنین ولتاژی تولید نمی کنند. شما باید ویژگی های جریانی را که یک فتوسل می تواند ایجاد کند، بیابید. فروشندگان اغلب این اعداد را نشان می دهند.

به عنوان مثال، یک صفحه جریانی با ولتاژ 0.5 ولت تولید می کند. برای به دست آوردن خروجی صفحه خورشیدی 18 ولت، باید 36 فتوسل را به صورت سری وصل کنید. در این حالت، ولتاژ کل برابر است با مجموع ولتاژهای فعلی به دست آمده در تمام صفحات حساس به نور. هنگام اتصال سری، قدرت جریان تغییر نخواهد کرد. بنابراین، برابر با نشانگر داده شده توسط کوچکترین فتوسل خواهد بود.

همچنین بخوانید: ویژگی های آبنماهای خورشیدی

در صورت نیاز جریان را افزایش دهید، سپس باید تعداد بیشتری از صفحات را نصب کنید و آنها را به صورت موازی وصل کنید. جریان کل مجموع جریان های ایجاد شده توسط هر صفحه متصل موازی خواهد بود.

محاسبه پنل های خورشیدی که روی پشت بام یک خانه تابستانی یا خانه شخصی قرار می گیرند به شرح زیر انجام می شود:

1. قدرت دستگاه هایی که باتری خورشیدی شارژ می کند را محاسبه کنید.
2. قابلیت های کوچکترین فتوسل را مشخص کنید. شما می توانید این را از فروشندگان یا خودتان با نگه داشتن آن روی چراغ و اندازه گیری ولتاژ و جریان متوجه شوید.
3. ولتاژ و جریان خود پنل را تعیین کنید. به عنوان مثال، 18 ولت و 3 A. این مقادیر امکان تشخیص قدرت پانل ها را فراهم می کند. 18x3 = 54 W خواهد بود. برای چند ساعت کار لامپ های ال ای دیبس است
4. قدرت منبع نور را با قدرت وسایل برقی مقایسه کنید. در صورت لزوم، تنظیمات بر روی پارامترهای اصلی جریان انجام می شود. آنها قدرت و با آن ولتاژ یا جریان را تغییر می دهند. تعداد پنل های مورد نیاز را محاسبه کنید.
5. تعداد فتوسل های مورد نیاز برای یک پانل را محاسبه کنید. باید به گونه ای باشد که برق را با مشخصات مورد نیاز تامین کند. در این صورت تعداد صفحات در یک ردیف مشخص شده و نحوه اتصال آنها در نظر گرفته می شود.

بیشتر پروژه هایی که به چگونگی تولید محصولی با مساحت 1 متر مربع مربوط می شوند. اغلب قدرت چنین باتری حدود 120 وات است. 10 پانل بیش از 1 کیلو وات می دهد. اگر قصد دارید خانه خود را به طور کامل با انرژی الکتریکی رایگان تامین کنید، باید پروژه ای را ایجاد کنید که شامل تعداد زیادی پانل با مساحت کل بیش از 20 متر مربع باشد. متر وقتی در سمت آفتابی و در مکان هایی قرار می گیرند که شدت نور بسیار زیاد است، می توانند نیاز برق ماهیانه 300 کیلووات را پوشش دهند. حتی برای یک خانه متوسط ​​نیز این رقم بزرگ است.

ساخت قاب پنل خورشیدی

می توان آن را از هر گونه مواد موجود، که ممکن است شامل قوطی های آلومینیومی آبجو یا رول های فویل باشد، مونتاژ کرد. شما نباید چنین قوطی ها را دور بیندازید، زیرا می توانید یک بطری هوای خوب از آنها بسازید. گرداورنده خورشیدی. گرمای خورشید را جذب می کند و آن را از قوطی های آبجو به وسط خانه منتقل می کند.

همچنین بخوانید: نصب پنل های خورشیدی

مواد برای ساخت قاب می تواند:

1. چوب و تخته سه لا و همچنین تخته فیبر.
2. گوشه های آلومینیومی.
3. شیشه.
4. پلکسی گلاس.
5. پلی کربنات.
6. پلکسی گلاس.
7. شیشه معدنی.

قاب از مواد ارائه شده در دو پاراگراف اول ساخته شده است.

قاب چوبی

اگر پروژه شامل استفاده از چوب و نئوپان باشد، فرآیند ساخت قاب در خانه شامل مراحل زیر است:

1. برش دادن لت های چوبی به ضخامت 2 سانتی متربه بخش ها طول آنها به اندازه قاب بستگی دارد. آنها با نگاه کردن به طول و عرض ردیف هایی که در فاصله 5 میلی متری صفحات عکاسی قرار دارند تعیین می شوند.
2. مونتاژ لت ها در یک قابو آنها را با پیچ محکم کنید. می توانید 1-2 میله عرضی در وسط قاب ایجاد کنید. در این مورد، شما باید صفحات حساس به نور را به 2-3 گروه تقسیم کنید.
3. برش یک یا چند ورق کوچک تخته سه لا به ضخامت 10 میلی متر.
4. چسباندن قطعات برش خورده تخته سه لا به قاب.
5. سوراخ های کوچک در دو طرف پایین و میانی قاب ایجاد کنید. تا 5 سوراخ در یک طرف ایجاد می شود. آنها برای یکسان کردن فشار در هنگام گرم کردن پانل خورشیدی آینده و همچنین حذف رطوبت ضروری هستند.
6. برش بستر برای صفحات عکاسی از نئوپان. باید در وسط قاب قرار گیرد. بنابراین ابعاد آن باید کمتر از عرض و طول قاب به مقدار برابر ضخامت اضلاع ضربدر 2 باشد. زیرلایه هنوز در قاب ثابت نشده است.
7. رنگ آمیزی تمام عناصر با رنگ روشن. باید در چندین لایه اعمال شود. رنگ باید خاص باشد. در آفتاب نباید محو شود. رنگ آن باید روشن باشد زیرا اشعه ها را منعکس می کند که برخی از آن ها توسط ویفرهای نیمه هادی قابل جذب است.

قسمت شفاف به شکل شیشه یا آنالوگ در انتها ثابت می شود.

برای ساخت باتری خورشیدی با دستان خود، بهتر است از شیشه معدنی استفاده کنید. پرتوهای مادون قرمز را کاملا جذب می کند، در نتیجه از پانل در برابر گرما محافظت می کند و قادر به مقاومت در برابر ضربه است. گران است. بدترین گزینه پلی کربنات و شیشه است. دومی سنگین است و مانند قوطی های آبجو در برابر ضربه مقاومت نمی کند.

قاب آلومینیومی

اگر پروژه شامل استفاده از گوشه های آلومینیومی 35 میلی متری، سپس قاب در خانه به شکل زیر ساخته می شود:

1. گوشه ها را تکه تکه کنید طول مورد نیاز. در این حالت لبه های مخالف یک طرف با زاویه 45 درجه بریده می شوند.
2. سوراخ هایی در نزدیکی انتهای طرف های برش نخورده حفر می شود. موارد مشابه در وسط و نزدیک به انتهای کناره ها با گوشه های برش خورده ساخته می شوند.
3. چهار گوشه را تا کنید تا یک قاب ایجاد شود.
4. گوشه هایی به طول 35 میلی متر و اندازه 50x50 میلی متر را روی گوشه های قاب اعمال کنید، آنها را با سخت افزار ثابت کنید.
5. درزگیر سیلیکونی روی سطح داخلی گوشه های آلومینیومی اعمال می شود.
6. لیوان را روی درزگیر قرار دهید و به آرامی فشار دهید. صبر کنید تا درزگیر کاملا خشک شود.
7. شیشه را با سخت افزاری که ممکن است نزدیک باشد تعمیر کنید بطری های شیشه ی. آنها باید در گوشه های شیشه و در وسط هر طرف نصب شوند.
8. شیشه را از گرد و غبار تمیز کنید.

تقاضا برای منابع انرژی جایگزین هر روز در حال افزایش است. صنعتگران به طور فعال در حال تسلط بر روش های ساخت باتری خورشیدی با دستان خود هستند.

مرحله آماده سازی: آنچه باید در مورد پنل های خورشیدی بدانید

برای خود ساختهبرای باتری خورشیدی، می توانید از قطعات مخصوص خریداری شده استفاده کنید یا از مواد موجود در کارگاه خانه خود حداکثر استفاده را ببرید - دیودها، ترانزیستورها، فویل.

در بیشتر موارد، پنل های خورشیدی نمی توانند جایگزین یک نیروگاه تمام عیار شوند و ولتاژ کاری 220 ولت را برای عملکرد وسایل برقی قدرتمند فراهم کنند. محدودیت ها به دلیل هزینه بالای آنها و فضای زیاد فضای آزاد برای نصب ایجاد می شود.

آنها اغلب به عنوان منبع انرژی اضافی برای کلبه های تابستانی غیر برقی استفاده می شوند.

کارایی پنل های خورشیدی به شرایط آب و هوایی، شدت تابش نور خورشید و زاویه تابش شار نور بستگی دارد.

تعداد کمی از روزهای صاف در یک منطقه خاص، سایه قوی قطعه زمین، ممکن است عامل عدم سود اقتصادی باشد نصب جدید: دوره بازپرداخت طولانی تر از عمر سرویس (تا 30 سال) خواهد بود.

محل نصب باتری خورشیدی برای خانه شما باید به خوبی روشن باشد، ترجیحاً در بالای سطح زمین (روی پشت بام) قرار داشته باشد و خود سازه باید بتواند موقعیت خود را در فضا تصحیح کند تا اشعه های خورشید عمود بر سطح بتابد. سلول های خورشیدی

چگونه باتری خورشیدی خود را بسازیم

برای مونتاژ باتری خورشیدی شما نیاز دارید:

• یک قاب بسازید - یک قاب از گوشه های آلومینیومی یا تخته های چوبی. شما می توانید هر شکلی از محفظه و بر این اساس، شکل باتری خورشیدی را انتخاب کنید. تهیه پشتی تخته فیبر و شیشه محافظ در اندازه ضروری است.
• سلول های خورشیدی را لحیم کنید. بحرانی ترین مرحله: کارایی نهایی باتری به لحیم کاری با کیفیت بالا بستگی دارد. 3. صفحه را در قاب قرار دهید و آن را مهر و موم کنید - مرحله نهایی کار.

بخش اصلی باتری خورشیدی متشکل از فتوسل هایی است که انرژی را تبدیل می کنند نور روزبه برق

این صنعت 3 نوع ویفر تولید می کند: تک کریستالی، پلی کریستالی و لایه نازک (آمورف). فقط 2 مورد اول مقرون به صرفه هستند و به عنوان جاهای خالی برای آزمایشات خانگی آینده خریداری می شوند.

تفاوت بین آنها کارایی - به ترتیب تا 14٪ و 9٪، دوام - 30 و 20 سال خدمات و حساسیت به شدت نور خورشید است.

فقط باتری هایی با هادی های پلی کریستالی تولید برق را در هوای ابری کاهش نمی دهند.

خرید فتوسل های درجه دوم با تخفیف منطقی است - آنها برای مقاصد صنعتی مناسب نیستند و نقص های موجود کیفیت محصولات خانگی را مختل نمی کند.

فتوسل های خریداری شده باید به یکدیگر لحیم شوند. یک عنصر جداگانه ولتاژ 0.5 ولت را فراهم می کند؛ معمولاً صنعتگران خانگی به ولتاژ نامی محصول نهایی 18 ولت اعتماد می کنند.

با ترکیب صحیح یک مدار، دستیابی به خواص مصرف کننده مورد نظر آسان است: اتصال موازی جریان را افزایش می دهد، اتصال سریال ولتاژ را افزایش می دهد.

روی میز کار باید آهن لحیم کاری، فلاکس و لحیم کاری وجود داشته باشد. قلع سیم، شار بدون اسید، حداقل باقیمانده چربی را به جا می گذارد.

ویفرهای سیلیکونی روی شیشه محافظ قرار می‌گیرند و شکاف 5 میلی‌متری باقی می‌گذارند: وقتی گرم می‌شود، فتوسل‌ها منبسط می‌شوند. هنگام لحیم کاری، رعایت قطبیت مهم است - تشخیص آهنگ های دارای علامت منفی و مثبت دشوار نیست.

توجه داشته باشید!

بهتر است سلول های خورشیدی را با هادی های مسطح که قبلاً به سلول های خورشیدی لحیم شده اند خریداری کنید و فقط آنها را خودتان در یک مدار ترکیب کنید. عناصر افراطی مدار به یک باس مشترک خروجی می شوند.

علاوه بر این، باید دیود شاتکی 31DQ03 یا مشابه آن را لحیم کنید تا از تخلیه خود به خود باتری در حالت غیرفعال جلوگیری کنید.

هسته باتری خورشیدی آماده است، تنها چیزی که باقی می ماند این است که آن را در محفظه آماده شده قرار دهید. پس از این، یک قطره از درزگیر مقاوم در برابر حرارت به مرکز هر فتوسل جداگانه اعمال می شود (اگر چندین قطره وجود داشته باشد، صفحه ممکن است هنگام انبساط از گرما ترکیده شود) و به دقت با یک بستر و سپس یک درب پوشانده می شود.

اتصالات باید با استفاده از سیلیکون آب بندی شود و محصول آماده است چه جایگزینی برای فتوسل های صنعتی می تواند باشد

عکس‌های پانل‌های خورشیدی ساخته شده از اجزای رادیویی بداهه از نظر اصالت شگفت‌انگیز هستند، اگرچه مشخصات فنی چندان چشمگیر نیستند.

توجه داشته باشید!

برای تولید برق در خانه می توان از مواد مختلفی استفاده کرد:

• ترانزیستورهای نوع KT یا P که در داخل آنها یک عنصر سیلیکونی نیمه هادی قرار دارد. پوشش فلزی از آنها جدا شده است و صفحه باز شده قادر به انجام وظایف یک فتوسل است، ولتاژ آن 0.35 ولت است.
• دیودهای D223B. مزایای آنها نسبت به سایرین ولتاژ 0.35 ولت در است اندازه های جمع و جور، بدنه راحت، تمیز کردن آسان رنگ غیر ضروری با استون برای کارهای بعدی.
• فویل مسی.

برای به دست آوردن خواص تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی، لازم است پردازش خاصی انجام شود:

• چربی زدایی
• برای حذف لایه اکسید محافظ و خوردگی احتمالی، با کاغذ سنباده کار کنید. برای مشعل گازتا زمانی که اکسید مس تشکیل شود، صفحه به رنگ سیاه تغییر می کند و سپس به مدت نیم ساعت گرم می شود.
• پس از خنک شدن آهسته، قطعه کار به دقت در زیر شسته می شود آب جاریبرای حذف فیلم سیاه

نیمه هادی مورد نظر یک ویفر با لایه نازکی از اکسید مس است. برخلاف دو گزینه اول، برای کار بیشتر در اینجا به کار لحیم کاری نیاز نیست.

شما باید محلول نمک را در 2 قطعه فویل با همان اندازه، اما از نظر خواص متفاوت قرار دهید - نسخه فرآوری شده و اصلی.

آنها نباید لمس شوند، آنها باید با "گیره های تمساح" با سیم ها بسته شوند. قطب مثبت برای مس خالص و قطب منفی برای اکسید است. محلول نمک در یک ظرف شفاف 2-3 سانتی متر به بالای صفحات نمی رسد.

همه نمی توانند پنل های خورشیدی را به دلیل قیمت نسبتاً بالا و بدون دردسر برای بودجه خانواده خریداری کنند. خود را در خلاقیت فنی نشان دهید، خانواده خود را خوشحال کنید و مهمانان خود را با نتایج کار خود شگفت زده کنید.

توجه داشته باشید!

عکس باتری خورشیدی با دستان خودتان

احتمالاً هیچ شخصی وجود ندارد که دوست نداشته باشد مستقل تر شود. توانایی مدیریت کامل زمان خود، سفر بدون دانستن مرزها و مسافت ها، و فکر نکردن به مشکلات مسکن و مالی - این چیزی است که به شما احساس آزادی واقعی می دهد. امروز در مورد اینکه چگونه با استفاده از تابش خورشیدی می توانید خود را از بار وابستگی به انرژی خلاص کنید صحبت خواهیم کرد. همانطور که حدس زدید، ما در مورد پنل های خورشیدی صحبت خواهیم کرد. و به طور دقیق تر، در مورد اینکه آیا می توان یک نیروگاه خورشیدی واقعی با دستان خود ساخت.

تاریخچه ایجاد و چشم انداز استفاده

بشریت ایده تبدیل انرژی خورشیدی به برق را برای مدت طولانی پرورش داده است. تاسیسات حرارتی خورشیدی برای اولین بار ظاهر شدند که در آن بخار فوق گرم شده توسط پرتوهای متمرکز خورشیدی توربین های ژنراتور را می چرخاند. تبدیل مستقیم تنها در اواسط قرن 19 امکان پذیر شد، پس از آن که الکساندر ادموند باکارل فرانسوی اثر فوتوالکتریک را کشف کرد. تلاش برای ایجاد یک سلول خورشیدی عامل بر اساس این پدیده تنها نیم قرن بعد در آزمایشگاه دانشمند برجسته روسی الکساندر استولتوف با موفقیت به پایان رسید. حتی بعداً می توان مکانیسم اثر فوتوالکتریک را به طور کامل توصیف کرد - بشریت این را مدیون آلبرت انیشتین است. به هر حال، برای این کار بود که او جایزه نوبل را دریافت کرد.

باکارل، استولتوف و انیشتین دانشمندانی هستند که پایه‌های انرژی خورشیدی مدرن را پایه‌گذاری کردند.

ایجاد اولین فتوسل خورشیدی بر اساس سیلیکون کریستالی توسط کارکنان آزمایشگاه بل در آوریل 1954 به جهان اعلام شد. این تاریخ در واقع نقطه شروع فناوری است که به زودی می تواند جایگزینی کامل برای سوخت هیدروکربنی شود.

از آنجایی که جریان یک سلول فتوولتائیک میلی آمپر است، برای تولید برق با توان کافی باید آنها را در ساختارهای مدولار متصل کرد. آرایه‌هایی از فتوسل‌های خورشیدی که از تأثیرات خارجی محافظت می‌شوند، یک باتری خورشیدی هستند (به دلیل شکل تخت آن، دستگاه اغلب پانل خورشیدی نامیده می‌شود).

تبدیل تابش خورشیدیدر برق چشم انداز بزرگی دارد، زیرا برای هر متر مربعسطح زمین به طور متوسط ​​به 4.2 کیلووات در ساعت انرژی در روز نیاز دارد که باعث صرفه جویی تقریباً یک بشکه نفت در سال می شود. این فناوری که در ابتدا فقط برای صنعت فضایی استفاده می شد، در دهه 80 قرن گذشته به قدری رایج شد که از فتوسل ها برای مصارف خانگی - به عنوان منبع تغذیه برای ماشین حساب ها، دوربین ها، لامپ ها و غیره استفاده می شود. در همان زمان، " جدی» تاسیسات برق خورشیدی ایجاد شد. آنها با چسباندن به پشت بام خانه ها، امکان رها کردن کامل برق سیمی را فراهم کردند. امروزه می توان تولد نیروگاه ها را مشاهده کرد که زمین های چند کیلومتری پانل های سیلیکونی هستند. نیرویی که آنها تولید می کنند می تواند کل شهرها را تامین کند، بنابراین می توانیم با اطمینان بگوییم که آینده با انرژی خورشیدی است.

نیروگاه‌های خورشیدی مدرن میدان‌های چند کیلومتری فتوسل‌هایی هستند که می‌توانند برق ده‌ها هزار خانه را تامین کنند.

باتری خورشیدی: چگونه کار می کند

پس از اینکه انیشتین اثر فوتوالکتریک را توصیف کرد، تمام سادگی چنین پدیده به ظاهر پیچیده ای برای جهان آشکار شد. پدیده فیزیکی. بر اساس ماده ای است که اتم های آن در حالت ناپایدار هستند. هنگامی که توسط فوتون های نور "بمباران" می شود، الکترون ها از مدار خود خارج می شوند - اینها منابع جریان هستند.

تقریباً برای نیم قرن اثر فوتوالکتریک وجود نداشت کاربرد عملیبه یک دلیل ساده - هیچ فناوری برای تولید مواد با ساختار اتمی ناپایدار وجود نداشت. چشم انداز تحقیقات بیشتر تنها با کشف نیمه هادی ها ظاهر شد. اتم های این مواد یا دارای الکترون اضافی هستند (n-رسانایی) یا فاقد آنها (رسانایی p). هنگام استفاده از یک ساختار دو لایه با یک لایه نوع n (کاتد) و یک لایه نوع p (آند)، بمباران فوتون‌های نور، الکترون‌ها را از اتم‌های لایه n جدا می‌کند. آنها با ترک مکان خود به مدارهای آزاد اتم های لایه p هجوم می آورند و سپس از طریق بار متصل به موقعیت اولیه خود باز می گردند. احتمالا هر یک از شما می دانید که حرکت الکترون ها در حلقه بستهنشان دهنده یک جریان الکتریکی است. اما نمی‌توان الکترون‌ها را وادار به حرکت کرد میدان مغناطیسیهمانطور که در ژنراتورهای الکتریکی، اما به دلیل جریان ذرات تابش خورشیدی است.

پنل خورشیدی به لطف اثر فتوولتائیک که در همان زمان کشف شد، کار می کند اوایل XIXقرن

از آنجایی که توان یک ماژول فتوولتائیک منفرد برای تامین انرژی دستگاه های الکترونیکی کافی نیست، از اتصال سری سلول های زیادی برای به دست آوردن ولتاژ مورد نیاز استفاده می شود. در مورد قدرت فعلی، با اتصال موازی تعداد معینی از این مجموعه ها افزایش می یابد.

تولید الکتریسیته در نیمه هادی ها به طور مستقیم به مقدار انرژی خورشیدی بستگی دارد، بنابراین فتوسل ها تنها در زیر نصب نمی شوند. هوای آزاد، بلکه سعی کنید سطح آنها را عمود بر پرتوهای فرودی جهت دهید. و برای محافظت از سلول ها از آسیب مکانیکیو قرار گرفتن در معرض آب و هوا، آنها بر روی یک پایه سفت و سخت نصب شده و با شیشه در بالا محافظت می شود.

طبقه بندی و ویژگی های فتوسل های مدرن

اولین سلول خورشیدی بر اساس سلنیوم (Se) ساخته شد، اما راندمان پایین (کمتر از 1%)، پیری سریع و فعالیت شیمیایی بالای سلول‌های خورشیدی سلنیومی، جستجوی دیگر، ارزان‌تر و ارزان‌تر را مجبور کرد. مواد کارآمد. و به شکل سیلیکون کریستالی (Si) یافت شدند. از آنجایی که این عنصر جدول تناوبی یک دی الکتریک است، هدایت آن با گنجاندن فلزات خاکی کمیاب مختلف تضمین می شود. بسته به تکنولوژی ساخت، انواع مختلفی از فتوسل سیلیکونی وجود دارد:

• تک کریستالی؛
• پلی کریستالی؛
• از سی بی شکل.

اولین آنها با بریدن نازک ترین لایه ها از شمش های سیلیکونی با بالاترین خلوص ساخته می شوند. از نظر بیرونی، فتوسل‌های تک کریستالی شبیه صفحات شیشه‌ای تک رنگ آبی تیره با شبکه الکترودی مشخص هستند. راندمان آنها به 19٪ می رسد و عمر مفید آنها تا 50 سال است. و اگرچه عملکرد پانل های ساخته شده بر اساس مونو کریستال ها به تدریج کاهش می یابد، شواهدی وجود دارد که باتری های تولید شده بیش از 40 سال پیش، امروزه همچنان فعال هستند و تا 80٪ از توان اولیه خود را ارائه می دهند.

سلول های خورشیدی تک کریستالی یکنواخت دارند رنگ تیرهو گوشه ها را برش دهید - این علائم اجازه نمی دهد آنها را با سایر فتوسل ها اشتباه بگیرید

در تولید سلول های خورشیدی پلی کریستالی، از سیلیکون خالص کمتر، اما ارزان تر استفاده می شود. ساده‌سازی فناوری بر ظاهر صفحات تأثیر می‌گذارد - آنها سایه یکنواخت ندارند، بلکه الگوی سبک‌تری دارند که توسط مرزهای کریستال‌های زیادی تشکیل می‌شود. راندمان چنین سلول های خورشیدی کمی کمتر از سلول های تک کریستالی است - بیش از 15٪ و عمر مفید آن تا 25 سال است. باید گفت که کاهش شاخص های عملکرد پایه به هیچ وجه بر محبوبیت سلول های خورشیدی پلی کریستالی تأثیری نداشته است. آنها از قیمت کمتر و وابستگی کمتر به آلودگی خارجی، ابرهای کم و جهت گیری به خورشید سود می برند.

سلول های خورشیدی پلی کریستالی فندک دارند رنگ آبیو یک الگوی ناهمگن نتیجه این واقعیت است که ساختار آنها از کریستال های زیادی تشکیل شده است

برای سلول های خورشیدی ساخته شده از سی بی شکل، یک ساختار کریستالی استفاده نمی شود، بلکه یک لایه بسیار نازک از سیلیکون است که روی شیشه یا پلیمر اسپری می شود. اگرچه این روش تولید ارزان ترین است، اما چنین پانل هایی کوتاه ترین طول عمر را دارند که به دلیل محو شدن و تخریب لایه آمورف در خورشید ایجاد می شود. این نوع فتوسل نیز از عملکرد خود راضی نیست - بازده آنها بیش از 9٪ نیست و در حین کار به طور قابل توجهی کاهش می یابد. استفاده از پانل های خورشیدی ساخته شده از سیلیکون آمورف در بیابان ها قابل توجیه است - فعالیت خورشیدی زیاد کاهش بهره وری را جبران می کند و وسعت وسیع امکان قرار دادن نیروگاه های خورشیدی با هر اندازه را فراهم می کند.

توانایی پاشش ساختار سیلیکونی بر روی هر سطحی امکان ایجاد پنل های خورشیدی انعطاف پذیر را فراهم می کند.

توسعه بیشتر فناوری تولید سلول های فتوولتائیک به دلیل نیاز به کاهش قیمت ها و بهبود ویژگی های عملکرد انجام می شود. امروزه فتوسل های فیلم بالاترین عملکرد و دوام را دارند:

• بر اساس تلورید کادمیوم؛
• از پلیمرهای نازک؛
• با استفاده از ایندیوم و سلنید مس.

هنوز زود است که در مورد امکان استفاده از فتوسل های لایه نازک در دستگاه های خانگی صحبت کنیم. امروزه، تنها تعداد کمی از شرکت‌های «پیشرفته» از نظر فناوری در تولید خود مشغول هستند، بنابراین اغلب سلول‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر را می‌توان به عنوان بخشی از پانل‌های خورشیدی تمام‌شده مشاهده کرد.

بهترین سلول های فتوولتائیک برای سلول خورشیدی کدامند و کجا می توان آنها را پیدا کرد؟

پنل های خورشیدی خانگی همیشه یک قدم عقب تر از نمونه های کارخانه ای خود خواهند بود و دلایل مختلفی برای این امر وجود دارد. اولا، تولید کنندگان معروففتوسل ها با دقت انتخاب می شوند و سلول هایی با پارامترهای ناپایدار یا کاهش یافته حذف می شوند. ثانیاً ، در ساخت باتری های برق خورشیدی ، از شیشه مخصوص با افزایش انتقال نور و کاهش بازتاب استفاده می شود - یافتن این در فروش تقریباً غیرممکن است. و سوم اینکه قبل از شروع تولید سریال، تمامی پارامترهای طرح های صنعتی با استفاده از مدل های ریاضی تست می شوند. در نتیجه، اثر گرمایش سلولی بر کارایی باتری به حداقل می رسد، سیستم حذف حرارت بهبود می یابد و مقطع بهینهاتصال اتوبوس ها، راه های کاهش میزان تخریب فتوسل ها و ... در حال بررسی است که حل چنین مشکلاتی بدون آزمایشگاه مجهز و صلاحیت های مناسب غیرممکن است.

هزینه کم پانل های خورشیدی خانگی این امکان را به شما می دهد تا نصبی بسازید که به شما امکان می دهد خدمات شرکت های انرژی را کاملاً رها کنید.

با این وجود، پنل های خورشیدی خودساخته نتایج عملکرد خوبی از خود نشان می دهند و چندان از همتایان صنعتی خود عقب نیستند. در مورد قیمت، در اینجا ما بیش از دو برابر سود داریم، یعنی با همین هزینه، محصولات خانگی دو برابر برق تولید می کنند.

با در نظر گرفتن همه موارد فوق، تصویری به دست می آید که سلول های خورشیدی برای شرایط ما مناسب هستند. فیلم‌ها به دلیل در دسترس نبودن در فروش ناپدید می‌شوند و فیلم‌های بی‌شکل - به دلیل کوتاه مدتخدمات و راندمان پایین آنچه باقی می ماند سلول های ساخته شده از سیلیکون کریستالی است. باید گفت که در اولین دستگاه خانگی بهتر است از "پلی کریستال" ارزانتر استفاده شود. و تنها پس از آزمایش فناوری و دستیابی به آن، باید به سلول‌های تک کریستالی بروید.

فتوسل‌های ارزان و بی‌استاندارد برای آزمایش فناوری‌ها مناسب هستند - درست مثل دستگاه های با کیفیت، می توان آنها را در سیستم عامل های تجارت خارجی خریداری کرد

در مورد این سوال که از کجا می توان سلول های خورشیدی ارزان قیمت را تهیه کرد، آنها را می توان در سیستم عامل های تجارت خارجی مانند Taobao، Ebay، Aliexpress، Amazon و غیره یافت. و در کیت های آماده برای مونتاژ پنل های خورشیدی هر توان.

فروشندگان اغلب سلول های خورشیدی کلاس B را ارائه می دهند که سلول های خورشیدی تک یا چند کریستالی آسیب دیده هستند. تراشه های کوچک، ترک ها یا گوشه های از دست رفته عملاً تأثیری بر عملکرد سلول ها ندارند، اما به شما امکان می دهند آنها را با هزینه بسیار کمتر خریداری کنید. به همین دلیل است که استفاده از آنها در دستگاه های انرژی خورشیدی خانگی بیشترین سود را دارد.

آیا می توان صفحات فتوولتائیک را با چیز دیگری جایگزین کرد؟

به ندرت پیش می آید که یک صنعتگر خانه جعبه ای ارزشمند از قطعات رادیویی قدیمی نداشته باشد. اما دیودها و ترانزیستورهای گیرنده ها و تلویزیون های قدیمی هنوز همان نیمه هادی ها با اتصالات p-n هستند که هنگام روشن شدن توسط نور خورشید جریان تولید می کنند. با بهره گیری از این ویژگی ها و اتصال چندین دستگاه نیمه هادی، می توانید یک باتری خورشیدی واقعی بسازید.

برای ساخت باتری خورشیدی کم مصرف، می توانید از پایه عنصر قدیمی دستگاه های نیمه هادی استفاده کنید.

یک خواننده با دقت بلافاصله می پرسد که صید چیست. چرا باید برای سلول های مونو یا پلی کریستالی ساخته شده در کارخانه پرداخت کنید، در حالی که می توانید از چیزی که به معنای واقعی کلمه زیر پای شما است استفاده کنید. مثل همیشه، شیطان در جزئیات است. واقعیت این است که قدرتمندترین ترانزیستورهای ژرمانیوم به شما امکان می دهند ولتاژی بیش از 0.2 ولت در نور آفتاب روشن با جریان اندازه گیری شده در میکروآمپر به دست آورید. برای دستیابی به پارامترهایی که یک سلول خورشیدی سیلیکونی مسطح تولید می کند، به چندین ده یا حتی صدها نیمه هادی نیاز دارید. باتری ساخته شده از قطعات رادیویی قدیمی فقط برای شارژ چراغ قوه LED کمپینگ یا باتری کوچک تلفن همراه مناسب است. برای اجرای پروژه های بزرگتر، نمی توانید بدون سلول های خورشیدی خریداری شده انجام دهید.

چقدر می توان از پنل های خورشیدی انتظار داشت؟

وقتی به ساخت نیروگاه خورشیدی خود فکر می کنید، همه رویای این را دارند که برق سیمی را کاملاً کنار بگذارند. برای تحلیل واقعیت این ایده، محاسبات کوچکی را انجام خواهیم داد.

پی بردن به مصرف برق روزانه شما آسان است. برای این کار کافیست به فاکتور ارسالی سازمان تامین انرژی نگاه کنید و تعداد کیلووات درج شده در آنجا را بر تعداد روزهای ماه تقسیم کنید. به عنوان مثال، اگر به شما پیشنهاد پرداخت 330 کیلووات ساعت داده شود، به این معنی است که مصرف روزانه 330/30 = 11 کیلووات ساعت است.

نمودار قدرت باتری خورشیدی بسته به روشنایی

در محاسبات خود، قطعاً باید این واقعیت را در نظر بگیرید که پنل خورشیدی فقط در ساعات روشنایی روز برق تولید می‌کند و حداکثر 70 درصد از تولید بین ساعت 9 صبح تا 4 بعد از ظهر انجام می‌شود. علاوه بر این، کارایی دستگاه به طور مستقیم به زاویه تابش نور خورشید و وضعیت جو بستگی دارد.

ابری یا مه خفیف بازده جریان خروجی تاسیسات خورشیدی را 2 تا 3 برابر کاهش می دهد، در حالی که آسمان ابری شده توسط ابرهای مداوم باعث افت عملکرد 15 تا 20 برابری می شود. که در شرایط ایده آلبرای تولید 11 کیلووات × ساعت انرژی، یک باتری خورشیدی با ظرفیت 11/7 = 1.6 کیلو وات کافی است. با در نظر گرفتن تأثیر عوامل طبیعی، این پارامتر باید تقریباً 40-50٪ افزایش یابد.

علاوه بر این، عامل دیگری وجود دارد که ما را مجبور می‌کند مساحت فتوسل‌های مورد استفاده را افزایش دهیم. اولا، نباید فراموش کنیم که باتری در شب کار نمی کند، به این معنی که باتری های قدرتمند مورد نیاز خواهند بود. در مرحله دوم، برای تامین برق لوازم خانگی به جریان 220 ولت نیاز دارید، بنابراین به یک مبدل ولتاژ قدرتمند (اینورتر) نیاز دارید. کارشناسان می گویند که تلفات ناشی از انباشت و تبدیل برق تا 20 تا 30 درصد کل مقدار آن را می گیرد. بنابراین، قدرت واقعی باتری خورشیدی باید 60-80٪ از مقدار محاسبه شده افزایش یابد. با در نظر گرفتن مقدار ناکارآمدی 70٪، توان نامی پنل خورشیدی خود را برابر با 1.6 + (1.6×0.7) = 2.7 کیلو وات به دست می آوریم.

استفاده از مجموعه باتری های لیتیومی با جریان بالا یکی از زیباترین، اما به هیچ وجه ارزان ترین راه ها برای ذخیره برق خورشیدی نیست.

برای ذخیره برق، به باتری های کم ولتاژی نیاز دارید که برای ولتاژهای 12، 24 یا 48 ولت طراحی شده اند. ظرفیت آنها باید برای مصرف انرژی روزانه به اضافه تلفات تبدیل و تبدیل طراحی شود. در مورد ما، به مجموعه ای از باتری ها نیاز داریم که برای ذخیره 11 + (11×0.3) = 14.3 کیلووات × ساعت انرژی طراحی شده اند. اگر از 12 ولت معمولی استفاده می کنید باتری ماشین، سپس به یک مونتاژ برای 14300 وات ساعت / 12 ولت = 1200 Ah نیاز خواهید داشت، یعنی شش باتری با سرعت 200 آمپر ساعت.

همانطور که می بینید، حتی به منظور تامین برق برای نیازهای خانگی خانواده متوسط، به یک نصب برق خورشیدی جدی نیاز خواهید داشت. در مورد استفاده از پنل‌های خورشیدی خانگی برای گرمایش، در این مرحله چنین ایده‌ای حتی به حد خودکفایی هم نمی‌رسد، نه اینکه می‌توان چیزی را ذخیره کرد.

محاسبه اندازه باتری

اندازه باتری به توان مورد نیاز و ابعاد منابع جریان بستگی دارد. هنگام انتخاب دومی، قطعا به تنوع فتوسل های ارائه شده توجه خواهید کرد. برای استفاده در دستگاه های خانگی، انتخاب سلول های خورشیدی با اندازه متوسط ​​راحت تر است. به عنوان مثال، پانل های پلی کریستالی با اندازه 3x6 اینچ برای ولتاژ خروجی 0.5 ولت و جریان حداکثر 3 آمپر طراحی شده اند.

هنگام ساخت باتری خورشیدی، آنها به صورت سری به بلوک های 30 قطعه متصل می شوند، که این امکان را فراهم می کند تا ولتاژ مورد نیاز برای شارژ باتری ماشین 13-14 ولت (با در نظر گرفتن تلفات) به دست آید. حداکثر توان یکی از این واحدها 15 ولت × 3 A = 45 وات است. بر اساس این مقدار، محاسبه تعداد عناصر مورد نیاز برای ساخت یک پنل خورشیدی با توان معین و تعیین ابعاد آن دشوار نخواهد بود. به عنوان مثال، برای ساخت یک کلکتور برقی خورشیدی 180 وات، به 120 فتوسل با مساحت کل 2160 متر مربع نیاز دارید. اینچ (1.4 متر مربع).

ساخت پنل خورشیدی خانگی

قبل از شروع ساخت پنل خورشیدی باید مشکلات محل قرارگیری آن را حل کنید، ابعاد را محاسبه کنید و مواد و ابزار لازم را تهیه کنید.

انتخاب محل نصب مناسب مهم است

از آنجایی که پنل خورشیدی با دست ساخته می شود، نسبت ابعاد آن می تواند هر کدام باشد. این بسیار راحت است، زیرا یک دستگاه خانگی می تواند با موفقیت بیشتری در قسمت بیرونی سقف یا طراحی یک منطقه حومه شهر ادغام شود. به همین دلیل، قبل از شروع فعالیت‌های طراحی، باید مکانی را برای نصب باتری انتخاب کنید و به یاد داشته باشید که چندین فاکتور را در نظر بگیرید:

• باز بودن مکان در برابر نور خورشید در ساعات روز؛
• عدم وجود سایه ساختمان ها و درختان بلند؛
• حداقل فاصله تا اتاقی که برق ذخیره سازی و مبدل در آن نصب شده است.

البته باتری روی سقف ارگانیک تر به نظر می رسد، اما قرار دادن دستگاه روی زمین مزایای بیشتری دارد. در این صورت امکان آسیب از بین می رود مصالح سقفهنگام نصب قاب پشتیبان، پیچیدگی نصب دستگاه کاهش می یابد و امکان تغییر به موقع "زاویه حمله پرتوهای خورشید" وجود دارد. و مهمتر از همه، با قرارگیری پایین تر، تمیز نگه داشتن سطح پنل خورشیدی بسیار آسان تر خواهد بود. و این تضمینی است که نصب با ظرفیت کامل کار خواهد کرد.

نصب پنل خورشیدی بر روی سقف بیشتر به دلیل محدودیت فضا است تا نیاز یا سهولت استفاده.

آنچه در طول فرآیند کار به آن نیاز خواهید داشت

هنگام شروع به ساخت یک پنل خورشیدی خانگی، باید موارد زیر را ذخیره کنید:

• فتوسل؛
• سیم مسی رشته ای یا شینه های مخصوص برای اتصال سلول های خورشیدی؛
• لحیم کاری؛
• دیودهای شاتکی، طراحی شده برای خروجی جریان یک فتوسل؛
• شیشه یا پلکسی گلاس ضد انعکاس با کیفیت بالا؛
• نوار و تخته سه لا برای ساخت قاب؛
• درزگیر سیلیکونی؛
• سخت افزار؛
• رنگ و ترکیب محافظبرای پردازش سطوح چوبی

در کار به ساده ترین ابزاری نیاز دارید که یک صاحب خانه همیشه در دسترس است - آهن لحیم کاری، برش شیشه، اره، پیچ گوشتی، برس رنگ و غیره.

دستورالعمل ساخت

برای ساخت اولین باتری خورشیدی، بهتر است از فتوسل‌هایی با سرنخ‌های لحیم‌شده استفاده کنید - در این حالت، خطر آسیب به سلول‌ها در هنگام مونتاژ کاهش می‌یابد. با این حال، اگر در زمینه آهن لحیم کاری مهارت دارید، می توانید با خرید سلول های خورشیدی با کنتاکت های باز مقداری پول صرفه جویی کنید. برای ساخت پنلی که در مثال های بالا به آن نگاه کردیم، به 120 صفحه نیاز دارید. با استفاده از نسبت تصویر تقریباً 1:1، 15 ردیف فتوسل 8 تایی مورد نیاز است. در این حالت، ما قادر خواهیم بود هر دو "ستون" را به صورت سری به هم وصل کنیم و چهار بلوک از این قبیل را به صورت موازی وصل کنیم. به این ترتیب می توانید از درهم پیچیده شدن سیم ها جلوگیری کنید و نصبی صاف و زیبا داشته باشید.

طرح اتصالات الکتریکینیروگاه خورشیدی خانگی

قاب

مونتاژ یک پنل خورشیدی همیشه باید با ساخت مسکن شروع شود. برای این ما به گوشه های آلومینیومی یا لت های چوبیارتفاع آن بیش از 25 میلی متر نباشد - در این حالت آنها روی ردیف های بیرونی فتوسل ها سایه نمی اندازند. بر اساس ابعاد سلول های سیلیکونی 3 × 6 اینچ (7.62 x 15.24 سانتی متر)، اندازه قاب باید حداقل 125 x 125 سانتی متر باشد. اگر تصمیم دارید از نسبت ابعاد متفاوتی استفاده کنید (مثلاً 1:2)، قاب را می توان با یک میله متقاطع ساخته شده از تراشه همان بخش تقویت کرد.

قسمت پشت کیس باید با یک تخته سه لا یا پانل OSB پوشانده شود و سوراخ های تهویه در انتهای پایین قاب ایجاد شود. اتصال بین حفره داخلی پانل و جو برای یکسان کردن رطوبت مورد نیاز است - در غیر این صورت نمی توان از مه شدن شیشه جلوگیری کرد.

برای ساخت مسکن پانل خورشیدی، مناسب ترین است مواد ساده- لت های چوبی و تخته سه لا

پانل پلکسی یا شیشه با کیفیت بالا با شفافیت بالا بر اساس اندازه خارجی قاب برش داده می شود. به عنوان آخرین راه حل می توانید استفاده کنید شیشه پنجرهتا ضخامت 4 میلی متر برای چسباندن آن، براکت های گوشه ای تهیه می شود که در آن سوراخ هایی برای چسباندن به قاب ساخته می شود. هنگام استفاده از پلکسی، می توانید سوراخ هایی را مستقیماً در پانل شفاف ایجاد کنید - این کار مونتاژ را ساده می کند.

برای محافظت از بدنه چوبی باتری خورشیدی در برابر رطوبت و قارچ، آن را با یک ترکیب آنتی باکتریال آغشته کرده و با رنگ روغن رنگ آمیزی می کنند.

برای سهولت در مونتاژ قطعه الکتریکی، یک زیرلایه از تخته فیبر یا سایر مواد دی الکتریک با توجه به اندازه داخلی قاب بریده می شود. در آینده فتوسل روی آن نصب خواهد شد.

صفحات لحیم کاری

قبل از شروع لحیم کاری، باید محل قرارگیری فتوسل ها را "پیدا کنید". در مورد ما، به 4 آرایه سلولی 30 صفحه ای نیاز داریم و آنها در پانزده ردیف در کیس قرار می گیرند. چنین زنجیره طولانی برای کار کردن ناخوشایند خواهد بود و خطر آسیب به صفحات شیشه ای شکننده افزایش می یابد. منطقی است که هر کدام 5 قسمت را به هم متصل کنید و مونتاژ نهایی را پس از نصب فتوسل ها بر روی بستر تکمیل کنید.

برای راحتی، فتوسل ها را می توان بر روی یک بستر غیر رسانا ساخته شده از پارچه پارچه ای، پلکسی گلاس یا تخته فیبر نصب کرد.

پس از اتصال هر زنجیره، باید عملکرد آن را بررسی کنید. برای انجام این کار، هر مجموعه در زیر قرار می گیرد چراغ رومیزی. با ثبت مقادیر جریان و ولتاژ، نه تنها می توانید عملکرد ماژول ها را نظارت کنید، بلکه پارامترهای آنها را نیز مقایسه کنید.

برای لحیم کاری از آهن لحیم کاری کم مصرف (حداکثر 40 وات) و لحیم کاری خوب و کم ذوب استفاده می کنیم. آن را به مقدار کم به قسمت های سربی صفحات می زنیم و پس از آن با رعایت قطبیت اتصال، قطعات را به یکدیگر متصل می کنیم.

هنگام لحیم کاری فتوسل ها، باید بسیار مراقب باشید، زیرا این قطعات بسیار شکننده هستند.

پس از جمع آوری زنجیرها، آنها را با پشت به سمت بستر می چرخانیم و با استفاده از درزگیر سیلیکونی به سطح می چسبانیم. هر واحد فتوسل 15 ولتی مجهز به دیود شاتکی است. این دستگاه اجازه می دهد تا جریان فقط در یک جهت جریان یابد، بنابراین اجازه نمی دهد باتری ها در هنگام کم بودن ولتاژ پنل خورشیدی تخلیه شوند.

اتصال نهایی رشته های منفرد فتوسل طبق موارد فوق انجام می شود نمودار الکتریکی. برای این اهداف، می توانید از یک اتوبوس مخصوص یا سیم مسی رشته ای استفاده کنید.

عناصر آویزان باتری خورشیدی باید با چسب ذوب داغ یا پیچ های خودکشی محکم شوند.

مونتاژ پنل

بسترهای دارای فتوسل قرار گرفته بر روی آنها در محفظه قرار می گیرند و با پیچ های خودکشی محکم می شوند. اگر قاب با یک عضو متقاطع تقویت شود، چندین حفاری برای نصب سیم در آن ساخته می شود. کابلی که بیرون آورده می شود به طور ایمن به قاب ثابت می شود و به پایانه های مجموعه لحیم می شود. برای جلوگیری از سردرگمی با قطبیت، بهتر است از سیم‌های دو رنگ استفاده کنید، ترمینال قرمز را به "بعلاوه" باتری و سیم آبی را به "منهای" آن متصل کنید. یک لایه پیوسته از درزگیر سیلیکونی در امتداد کانتور بالایی قاب اعمال می شود که روی آن شیشه گذاشته شده است. پس از تثبیت نهایی، مونتاژ باتری خورشیدی کامل در نظر گرفته می شود.

پس از نصب شیشه محافظ روی درزگیر، پانل را می توان به محل نصب منتقل کرد

نصب و اتصال باتری خورشیدی به مصرف کنندگان

به دلایلی، یک پنل خورشیدی خانگی یک دستگاه نسبتاً شکننده است و بنابراین به یک قاب پشتیبانی قابل اعتماد نیاز دارد. گزینه ایده آل طرحی است که به منبع الکتریسیته آزاد اجازه می دهد در هر دو صفحه جهت گیری شود، اما پیچیدگی چنین سیستمی اغلب یک استدلال قوی به نفع یک سیستم شیبدار ساده است. این یک قاب متحرک است که می تواند در هر زاویه ای نسبت به نور تنظیم شود. یکی از گزینه های یک قاب ساخته شده از تیر چوبی، در زیر ارائه می شود. برای ساخت آن می توانید از گوشه های فلزی، لوله ها، لاستیک ها و غیره استفاده کنید - هر چه در دست دارید.

طراحی قاب باتری خورشیدی

برای اتصال پنل خورشیدی به باتری ها، به یک کنترلر شارژ نیاز دارید. این دستگاه وضعیت شارژ و دشارژ باتری ها را کنترل می کند، جریان خروجی را نظارت می کند و به آن سوئیچ می کند برق اصلیبا افت ولتاژ قابل توجه دستگاهی با قدرت مورد نیاز و عملکرد مورد نیاز را می توان در همان واحد خریداری کرد فروشگاه های خرده فروشیجایی که فتوسل به فروش می رسد. در مورد تغذیه مصرف کنندگان خانگی، این نیاز به تبدیل ولتاژ ولتاژ پایین به 220 ولت دارد. دستگاه دیگری - یک اینورتر - می تواند با موفقیت با این مشکل کنار بیاید. باید گفت که صنعت داخلی تولید می کند دستگاه های قابل اعتمادبا ویژگی های عملکرد خوب، بنابراین مبدل را می توان به صورت محلی خریداری کرد - یک جایزه در این مورد یک تضمین "واقعی" خواهد بود.

یک باتری خورشیدی برای تامین انرژی کامل خانه شما کافی نیست - شما همچنین به باتری، کنترل کننده شارژ و اینورتر نیاز خواهید داشت.

در فروش می توانید اینورترهایی با همان قدرت پیدا کنید که قیمت آنها چندین بار متفاوت است. این پراکندگی با "خالص" ولتاژ خروجی توضیح داده می شود یک شرط ضروریمنبع تغذیه دستگاه های الکتریکی فردی. مبدل هایی با موج سینوسی خالص طراحی پیچیده تری دارند و در نتیجه هزینه بیشتری نیز دارند.

ویدئو: ساخت پنل خورشیدی با دستان خود

ساخت نیروگاه خورشیدی خانگی یک کار بی اهمیت است و به هزینه های مالی و زمانی و همچنین حداقل دانش مهندسی برق نیاز دارد. هنگام شروع به مونتاژ پنل خورشیدی، باید حداکثر توجه و دقت را رعایت کنید - فقط در این مورد می توانید روی تصمیم خوبسوال در پایان یادآور می شوم که آلودگی شیشه یکی از عوامل موثر بر بهره وری است. به یاد داشته باشید که سطح پنل خورشیدی را به موقع تمیز کنید، در غیر این صورت نمی تواند با ظرفیت کامل کار کند.

تمایل به ایجاد سیستم تامین انرژی یک خانه خصوصی کارآمدتر، اقتصادی و سازگار با محیط زیست ما را به دنبال منابع انرژی جدید می کند. یکی از راه های مدرن سازی، نصب پنل های خورشیدی است که می توانند انرژی خورشید را به جریان الکتریکی تبدیل کنند. وجود دارد جایگزین عالیتجهیزات گران قیمت - یک باتری خورشیدی ساخته شده توسط خودتان، که به شما امکان می دهد هر ماه از بودجه خانواده صرفه جویی کنید. امروز در مورد نحوه ساخت چنین چیزی صحبت خواهیم کرد. ما تمام مشکلات را شناسایی می کنیم و به شما می گوییم که چگونه آنها را دور بزنید.

اطلاعات کلی در مورد ویژگی های طراحیپنل های خورشیدی، ویدیو را تماشا کنید:

توسعه پروژه سیستم انرژی خورشیدی

طراحی برای قرار دادن موفق تر پانل ها در پشت بام خانه ضروری است. هر چه نور خورشید بیشتر به سطح باتری ها برخورد کند و شدت آنها بیشتر باشد، انرژی بیشتری تولید خواهند کرد. برای نصب شما نیاز خواهید داشت سمت جنوبسقف ها در حالت ایده آل، پرتوها باید با زاویه 90 درجه سقوط کنند، بنابراین باید تعیین کرد که عملکرد ماژول ها در کدام موقعیت سود بیشتری به همراه خواهد داشت.

واقعیت این است که یک باتری خورشیدی خانگی، بر خلاف باتری کارخانه، سنسور حرکت و متمرکز کننده خاصی ندارد. برای تغییر زاویه شیب، امکان ساخت مکانیزم کنترل دستی وجود دارد. این به ماژول‌ها اجازه می‌دهد که تقریباً به صورت عمودی در زمستان نصب شوند، زمانی که خورشید بالاتر از افق است، و در تابستان، زمانی که انقلاب به اوج خود می‌رسد، پایین بیاید. آرایش عمودی زمستانی همچنین دارای یک عملکرد محافظتی است: از تجمع برف و یخ بر روی پانل ها جلوگیری می کند و در نتیجه عمر ماژول ها را افزایش می دهد.

راندمان انرژی یک طراحی مدولار را می توان با ایجاد یک مکانیسم کنترل ساده افزایش داد که به شما امکان می دهد زاویه باتری را بسته به زمان سال و حتی زمان روز تغییر دهید.

ممکن است قبل از نصب باتری ها، ساختار سقف نیاز به تقویت داشته باشد، زیرا مجموعه ای از چندین پانل دارای جرم نسبتاً زیادی است. محاسبه بار روی سقف با در نظر گرفتن وزن نه تنها پانل های خورشیدی، بلکه همچنین لایه برف ضروری است. وزن سیستم تا حد زیادی به مواد مورد استفاده در ساخت آن بستگی دارد.

تعداد پانل ها و اندازه آنها بر اساس توان مورد نیاز محاسبه می شود. به عنوان مثال، 1 متر مربع ماژول تقریباً 120 وات تولید می کند که حتی برای روشنایی کامل اماکن مسکونی کافی نیست. تقریباً 1 کیلووات انرژی با پانل های 10 متر مربعی امکان عملیات را فراهم می کند وسایل روشنایی، تلویزیون و کامپیوتر. بر این اساس، یک سازه خورشیدی 20 متر مربعی پاسخگوی نیاز یک خانواده 3 نفره خواهد بود. تقریباً این ابعاد باید محاسبه شود اگر یک خانه شخصیبرای اقامت دائم در نظر گرفته شده است.

ساخت باتری خورشیدی لزوماً به مونتاژ اولیه ختم نمی شود، در آینده می توان عناصر را گسترش داد و در نتیجه کارایی تجهیزات را افزایش داد.

گزینه های ماژول برای خود مونتاژ

هدف اصلی پنل خورشیدی تولید انرژی از پرتوهای خورشید و تبدیل آن به الکتریسیته است. جریان الکتریکی حاصل جریانی از الکترون های آزاد است که توسط امواج نور آزاد می شوند. برای خود مونتاژ، بهترین گزینه مبدل های تک و پلی کریستالی است، زیرا آنالوگ های نوع دیگر - آمورف - در دو سال اول قدرت خود را 20-40٪ کاهش می دهند.

اندازه سلول‌های تک کریستالی استاندارد 3×6 اینچ است و ساختار نسبتاً شکننده‌ای دارند، بنابراین باید با دقت و دقت فوق‌العاده کار کرد.

انواع مختلف ویفرهای سیلیکونی مزایا و معایب خود را دارند. به عنوان مثال، ماژول های پلی کریستال راندمان نسبتا پایینی دارند - تا 9٪، در حالی که راندمان ویفرهای تک کریستالی به 13٪ می رسد. اولی سطوح قدرت خود را حتی در هوای ابری حفظ می کند، اما به طور متوسط ​​10 سال دوام می آورد، قدرت دومی در روزهای ابری به شدت کاهش می یابد، اما آنها به مدت 25 سال به طور کامل عمل می کنند.

یک دستگاه خانگی باید کاربردی و قابل اعتماد باشد، بنابراین بهتر است برخی از قطعات را به صورت آماده خریداری کنید. قبل از ساخت یک پنل خورشیدی سفارشی، نگاهی به eBay بیندازید، جایی که می توانید مجموعه عظیمی از ماژول ها را با نقص های جزئی پیدا کنید. آسیب جزئی بر کیفیت کار تأثیر نمی گذارد، اما هزینه پانل ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. فرض کنید یک ماژول سلول های خورشیدی مونو کریستال که روی یک تخته فایبرگلاس قرار دارد کمی بیشتر از 15 دلار قیمت دارد و یک مجموعه پلی کریستالی از 72 قطعه حدود 90 دلار قیمت دارد.

بهترین گزینه سلول خورشیدی آماده پانل با هادی است که فقط نیاز به اتصال سری دارد. ماژول های بدون هادی ارزان تر هستند، اما زمان مونتاژ باتری را چندین برابر افزایش می دهند

دستورالعمل ساخت باتری خورشیدی

گزینه های زیادی برای خود مونتاژ پنل های خورشیدی وجود دارد. این فناوری به تعداد سلول های خورشیدی خریداری شده از قبل و مواد اضافی مورد نیاز برای ساخت مسکن بستگی دارد. مهم است که به یاد داشته باشید: هر چه مساحت کل پانل ها بزرگتر باشد، تجهیزات قدرتمندتر است، اما در عین حال وزن سازه نیز افزایش می یابد. توصیه می شود از ماژول های یکسان در یک باتری استفاده کنید، زیرا معادل فعلی برابر با شاخص های کوچکتر از عناصر است.

مونتاژ یک قاب مدولار

طراحی ماژول ها و همچنین اندازه آنها می تواند دلخواه باشد، بنابراین به جای اعداد، باید روی عکس تمرکز کنید و هر کدام را انتخاب کنید. گزینه فردی، مناسب برای محاسبات خاص.

ارزان ترین سلول های خورشیدی پانل های بدون هادی هستند. برای اینکه آنها را برای مونتاژ باتری آماده کنند، ابتدا هادی ها باید لحیم شوند، که یک فرآیند طولانی و پر زحمت است.

برای ساخت محفظه ای که سلول های خورشیدی در داخل آن ثابت می شوند، لازم است مواد و ابزار زیر تهیه شود:

• ورق های تخته سه لا با اندازه انتخاب شده؛
• نوارهای کم برای طرفین؛
• چسب جهانی یا برای چوب؛
• گوشه ها و پیچ ها برای چفت و بست؛
• مته؛
• تخته های فیبر;
• تکه های پلکسی گلاس؛
• رنگ

یک تکه تخته سه لا را می گیریم که به عنوان پایه عمل می کند و طرف های پایین را در اطراف محیط می چسبانیم. نوارهای لبه‌های ورق نباید سلول‌های خورشیدی را مسدود کنند، بنابراین مطمئن شوید که ارتفاع آنها از ¾ اینچ تجاوز نکند. برای اطمینان، هر ریل چسب‌دار علاوه بر این با پیچ‌های خودکار پیچ می‌شود و گوشه‌ها را می‌توان با گوشه‌های فلزی محکم کرد.

قاب چوبی مقرون به صرفه ترین گزینه برای قرار دادن سلول های خورشیدی است. قابل تعویض با فریم گوشه آلومینیومی یا ست قاب + شیشه خریداری شده

برای تهویه، در پایین کیس و در امتداد کناره ها سوراخ می کنیم. هیچ سوراخی در درپوش وجود نداشته باشد، زیرا ممکن است باعث نفوذ رطوبت شود. المان ها به ورق های تخته فیبر چسبانده می شوند، که می توان آن را با هر ماده مشابه جایگزین کرد، شرط اصلی این است که نباید جریان الکتریکی را هدایت کند.

سوراخ‌های کوچکی برای تهویه باید در تمام سطح زیرلایه از جمله کناره‌ها و ریل میانی سوراخ شود. این به شما امکان می دهد سطح رطوبت و فشار داخل قاب را تنظیم کنید

ما پوشش را از پلکسی برش می دهیم و آن را با ابعاد کیس تنظیم می کنیم. شیشه معمولی برای قرار دادن روی سقف بسیار شکننده است. برای محافظت از قطعات چوبی از آغشته یا رنگ مخصوص استفاده می کنیم که باید از هر طرف برای درمان قاب و بستر استفاده شود. خوب است اگر سایه رنگ قاب با رنگ سقف مطابقت داشته باشد.

نقاشی نه آنقدر که یک کارکرد زیبایی شناختی دارد بلکه یک کارکرد محافظ است. هر قسمت باید با حداقل 2-3 لایه رنگ پوشانده شود تا از تاب برداشتن چوب در اثر هوای مرطوب یا گرم شدن بیش از حد در آینده جلوگیری شود.

نصب سلول های خورشیدی

ما همه ماژول های خورشیدی را در ردیف های مساوی روی بستر قرار می دهیم سمت معکوستا لحیم کاری هادی ها. برای کار به یک آهن لحیم کاری و لحیم کاری نیاز دارید. مناطق لحیم کاری ابتدا باید با یک مداد مخصوص درمان شوند. برای شروع، می توانید روی دو عنصر تمرین کنید و آنها را به صورت سری به هم وصل کنید. ما همچنین تمام عناصر روی بستر را به صورت متوالی و در یک زنجیره به هم وصل می کنیم و نتیجه باید یک "مار" باشد.

ما هر عنصر را دقیقاً مطابق با علامت گذاری نصب می کنیم و اطمینان حاصل می کنیم که هادی های عناصر همسایه در نقاط لحیم کاری قطع می شوند.

پس از اتصال تمام عناصر، آنها را با دقت به سمت بالا بچرخانید. اگر ماژول های زیادی وجود دارد، باید از کمک کنندگان دعوت کنید، زیرا چرخاندن عناصر لحیم شده بدون آسیب رساندن به آنها بسیار دشوار است. اما قبل از آن، ماژول ها را با چسب می پوشانیم تا محکم روی پانل محکم شوند. بهتر است از درزگیر سیلیکونی به عنوان چسب استفاده شود و باید به شدت در مرکز المنت و در یک نقطه و نه در امتداد لبه ها اعمال شود. این برای محافظت از صفحات در برابر شکستگی در صورت ایجاد تغییر شکل جزئی پایه به طور ناگهانی ضروری است. یک ورق تخته سه لا می تواند به دلیل تغییر رطوبت خم یا متورم شود و عناصر چسبانده شده به سادگی ترک می خورند و از کار می افتند.

با تثبیت ماژول ها به بستر، می توانید تولید کنید استفاده ازمایشیپانل ها و بررسی عملکرد. سپس پایه را در قاب تمام شده قرار می دهیم و آن را در امتداد لبه ها با پیچ ثابت می کنیم. برای جلوگیری از تخلیه باتری از طریق پنل خورشیدی، یک دیود مسدود کننده روی پنل نصب می کنیم و آن را با درزگیر محکم می کنیم.

برای اتصال زنجیر می توانید از سیم یا کابل مسی استفاده کنید که هر عنصر را از دو طرف ثابت کرده و سپس با درزگیر مهر و موم می کند.

آزمایش آزمایشی به انجام محاسبات اولیه کمک می کند. در این مورد، آنها درست بودند - در آفتاب بدون بار، باتری 18.88 ولت تولید می کند.

عناصر نصب شده را در بالا بپوشانید صفحه نمایش محافظساخته شده از پلکسی گلاس قبل از رفع آن، دوباره عملکرد ساختار را بررسی می کنیم. به هر حال، شما می توانید ماژول ها را در طول کل مراحل نصب و لحیم کاری، در گروه های چند تکه آزمایش کنید. ما مطمئن می شویم که درزگیر کاملاً خشک می شود، زیرا دود آن می تواند پلکسی گلاس را با یک فیلم مات بپوشاند. سیم خروجی را به یک کانکتور دو پین مجهز می کنیم تا بتوان از کنترلر در آینده استفاده کرد.

یک پانل مونتاژ شده و کاملاً آماده استفاده است. تمام تجهیزات، از جمله اقلام خریداری شده به صورت آنلاین، 105 دلار قیمت دارند

سیستم های فتوولتائیک یک خانه خصوصی

سیستم های تامین انرژی برق خانگی با استفاده از سلول های خورشیدی را می توان به 3 نوع تقسیم کرد:

• خود مختار؛
• ترکیبی؛
• بدون باتری

اگر خانه به شبکه برق مرکزی متصل باشد، بهترین گزینه یک سیستم مختلط خواهد بود: در روز برق از پنل های خورشیدی و در شب از باتری ها تامین می شود. شبکه مرکزیدر این مورد ذخیره است. هنگامی که امکان اتصال به منبع تغذیه مرکزی وجود ندارد، با ژنراتورهای سوخت - بنزین یا دیزل جایگزین می شود.

یک کنترلر برای جلوگیری از اتصال کوتاه در لحظه حداکثر بار، یک باتری برای ذخیره انرژی و یک اینورتر برای توزیع و تامین آن به مصرف کننده مورد نیاز است.

هنگام انتخاب موفق ترین گزینه، باید زمانی از روز را که در آن حداکثر مصرف انرژی رخ می دهد، در نظر بگیرید. در خانه‌های خصوصی، دوره اوج در غروب است، زمانی که خورشید از قبل غروب کرده است، بنابراین منطقی است که از اتصال به شبکه عمومی یا استفاده اضافی از ژنراتورها استفاده کنیم، زیرا تامین انرژی خورشیدی در طول روز اتفاق می‌افتد.

سیستم های منبع تغذیه فتوولتائیک از شبکه هایی با جریان مستقیم و متناوب استفاده می کنند و گزینه دوم برای قرار دادن دستگاه ها در فاصله بیش از 15 متر مناسب است.

برای ساکنان تابستانی که ساعات کار آنها اغلب با ساعات روز همزمان است، یک سیستم صرفه جویی در انرژی خورشیدی مناسب است که از طلوع خورشید شروع به کار می کند و در عصر به پایان می رسد.