Saulės baterijų gaminimas namuose. Saulės baterijos gaminimas savo rankomis: nusiimkite rožinius akinius ir mokykitės iš kitų klaidų Kaip pasigaminti saulės bateriją namuose

Namų gamybos saulės baterija yra pilnavertis gaminamų saulės baterijų pakaitalas, nes jis jokiu būdu nėra prastesnis.

Pagrindiniai gamybos etapai

1. Rėmo surinkimas.
2. Substrato gamyba.
3. Šviesai jautrių elementų paruošimas ir jų litavimas.
4. Plokščių tvirtinimas prie pagrindo.
5. Jungiamieji diodai ir visi laidai.
6. Sandarinimas.

Šviesai jautrių plokščių pasirinkimas

Jie yra pagrindinis ateities elementas, įdiegtas . Viso namuose pagaminto įrenginio galia priklausys nuo jų savybių. Galite įdiegti:

1. Monokristalinės plokštės.
2. Polikristalinės plokštelės.
3. Amorfinis kristalas.

Pirmieji sugeba kurti didžiausias skaičius elektros srovė. Jų veikimas pasireiškia sąlygomis puikus apšvietimas. Jei šviesos intensyvumas mažėja, jų efektyvumas mažėja. Tokiomis sąlygomis plokštė su polikristalinėmis plokštėmis tampa produktyvesnė. Ji yra prastas apšvietimas išlaiko įprastą žemą 7-9% efektyvumą. Monokristaliniai gali pasigirti 13% efektyvumu.

Amorfinis silicis našumu atsilieka, tačiau dėl lankstumo ir nepažeidžiamo smūgių jis yra pats brangiausias.

Geriausi šviesai jautrūs elementai yra brangūs. Tai taikoma toms plokštėms, kurios neturi vieno defekto. Su defektais produktai turi šiek tiek mažiau galios ir yra daug pigesni. Tai yra tokie fotovoltiniai elementai, kurie turėtų būti naudojami jūsų namuose pagamintam maitinimo šaltiniui.

Populiariausiose pasaulyje internetinėse parduotuvėse (kuriose yra daugiausiai pasiūlymų) prekiaujama įvairaus dydžio fotografinėmis plokštelėmis. Akumuliatoriui reikia įsigyti tokių pat matmenų šviesai jautrius elementus. Pirkdami, o dar geriau, kurdami projektą, turėtumėte atsižvelgti į šiuos niuansus:

1. Įvairių dydžių fotoelementai generuoja srovę su skirtingos stiprybės . Kuo didesnis dydis, tuo didesnė srovė. Šiuo atveju jį ribos mažiausio elemento srovės stiprumas. Nesvarbu, kad skydelyje yra plokštė su du kartus dideli dydžiai. Panelė išduos elektros su tokia jėga, kurią sukūrė srovė mažiausias elementas. Štai kodėl dideli elementai Jie šiek tiek „pailsės“.
2. Įtampa nepriklauso nuo dydžio. Tai priklauso nuo elementų tipo. Jį galima išplėsti sujungiant plokštes nuosekliai.
3. Viso privataus namo ar kotedžo įrengimo galia yra įtampos ir srovės sandauga.

Plokštės charakteristikų skaičiavimas

Saulės baterija turi generuoti elektros srovę, kuri gali lengvai įkrauti 12 voltų baterijas. Norint juos įkrauti, reikalinga aukštos įtampos srovė. Labai gerai, kai saulės baterijų sukuriama srovė turi 18 V įtampą.

Nė vienas iš mažų šviesai jautrių elementų nesukuria tokios įtampos. Turite išsiaiškinti srovės, kurią gali sukurti vienas fotoelementas, charakteristikas. Pardavėjai dažnai nurodo šiuos skaičius.

Pavyzdžiui, viena plokštė gamina srovę, kurios įtampa yra 0,5 V. Norint gauti 18 V saulės kolektorių išėjime, reikia nuosekliai sujungti 36 fotoelementus. Šiuo atveju bendra įtampa yra lygi srovių įtampų, gautų visose šviesai jautriose plokštelėse, sumai. Sujungus nuosekliai, srovės stiprumas nepasikeis. Todėl jis bus lygus mažiausio fotoelemento duotam indikatoriui.

Taip pat skaitykite: Kaip apskaičiuoti saulės baterijas

Jei reikia padidinti srovę, tuomet turėsite sumontuoti papildomą skaičių plokščių ir sujungti jas lygiagrečiai. Bendra jėga srovė bus kiekvienos lygiagrečiai sujungtos plokštės sukurtų srovių suma.

Saulės baterijų, kurios stovės ant vasarnamio ar privataus namo stogo, skaičiavimas atliekamas taip:

1. Apskaičiuokite įrenginių, kuriuos įkraus saulės baterija, galią.
2. Nustatykite mažiausio fotoelemento galimybes. Tai galite sužinoti iš pardavėjų arba patys, laikydami jį prieš šviesą ir išmatuodami įtampą bei srovę.
3. Nustatykite paties skydelio įtampą ir srovę. Pavyzdžiui, 18 V ir 3 A. Šios vertės leis sužinoti plokščių galią. Tai bus 18x3 = 54 W. Dirbti kelias valandas LED lempos užteks.
4. Palyginkite šviesos šaltinio galią su elektros prietaisų galia. Jei reikia, koreguojami pagrindiniai srovės parametrai. Jie keičia galią, o kartu ir įtampą ar srovę. Apskaičiuokite reikiamą plokščių skaičių.
5. Apskaičiuokite vienai panelei reikalingų fotoelementų skaičių. Jis turi būti toks, kad tiektų reikiamų charakteristikų elektros energiją. Šiuo atveju nustatomas plokščių skaičius vienoje eilėje ir atsižvelgiama į jų prijungimo būdą.

Dauguma projektų, susijusių su 1 m² ploto gaminio gamyba. Dažnai tokios baterijos galia siekia apie 120 W. 10 plokščių duos daugiau nei 1 kW. Jei planuojate pilnai aprūpinti savo namus nemokama elektros energija, tuomet turėtumėte parengti projektą, kuriame būtų kuo daugiau plokščių, kurių bendras plotas viršija 20 kvadratinių metrų. m. Dedant juos saulėta pusė o vietose, kur šviesos intensyvumas labai didelis, jie gali padengti 300 kW mėnesio elektros poreikį. Net ir vidutiniame namuose šis skaičius yra didelis.

Saulės baterijos rėmo gamyba

Jis gali būti surinktas iš bet kokių turimų medžiagų, įskaitant aliuminio skardines arba folijos ritinius. Išmesti tokių skardinių nėra prasmės, nes iš jų galima surinkti gerą orinį saulės kolektorių. Jis sugaus saulės šilumą ir perduos ją iš alaus skardinių į namo vidurį.

Taip pat skaitykite: Kaip veikia saulės baterijos

Medžiagos rėmui gaminti gali būti:

1. Mediena ir fanera, taip pat medienos plaušų plokštės.
2. Aliuminio kampai.
3. Stiklas.
4. Plexiglas.
5. Polikarbonatas.
6. Plexiglas.
7. Mineralinis stiklas.

Rėmas pagamintas iš medžiagų, pateiktų pirmose dviejose pastraipose.

Medinis rėmas

Jei projekte naudojama mediena ir medžio drožlių plokštės, rėmo gamybos procesas namuose apima šiuos veiksmus:

1. Pjaustymas medinės lentjuostės 2 cm storioį segmentus. Jų ilgis priklauso nuo rėmo dydžio. Jie nustatomi žiūrint į eilių, esančių 5 mm atstumu nuo fotografinių plokščių, ilgį ir plotį.
2. Lentelių surinkimas į rėmą ir pritvirtinkite juos varžtais. Rėmo viduryje galite padaryti 1-2 skersinius. Tokiu atveju šviesai jautrias plokštes turėsite padalyti į 2-3 grupes.
3. Vieno didelio ar kelių mažų 10 mm storio faneros lakštų pjovimas.
4. Nupjautų faneros gabalų tvirtinimas prie rėmo.
5. Mažų skylių gręžimas apatinėje ir vidurinėje rėmo pusėse. Vienoje pusėje padaroma iki 5 skylių. Jie būtini norint išlyginti slėgį šildant būsimą saulės kolektorių, taip pat pašalinti drėgmę.
6. Pagrindo pjovimas fotografinėms plokštėms iš medžio drožlių plokštės. Jis turėtų būti dedamas rėmo viduryje. Todėl jo matmenys turėtų būti mažesni už rėmo plotį ir ilgį suma, lygia šonų storiui, padauginta iš 2. Pagrindas dar nėra pritvirtintas rėme.
7. Visų elementų dažymas šviesiais dažais. Jis turi būti dedamas keliais sluoksniais. Dažai turi būti specialūs. Jis neturėtų išblukti saulėje. Jo spalva turėtų būti šviesi, nes atspindi spindulius, kurių dalį gali sugauti puslaidininkinės plokštelės.

Skaidri stiklo ar analogų formos dalis pritvirtinama pačiame gale.

Norint padaryti saulės baterija tai padaryti patys, geriausia naudoti mineralinį stiklą. Puikiai susigeria infraraudonieji spinduliai, taip apsaugodamas skydą nuo įkaitimo ir gali atlaikyti smūgius. Tai brangu. Blogiausias variantas yra polikarbonatas ir stiklas. Pastarasis yra sunkus ir neatlaiko smūgių, kaip ir alaus skardinės.

Aliuminio rėmas

Jei projektas apima 35 mm aliuminio kampų naudojimas, tada rėmas namuose pagamintas taip:

1. Kampus supjaustykite reikiamo ilgio gabalėliais. Šiuo atveju priešingi vienos pusės kraštai nupjaunami 45° kampu.
2. Prie nenupjautų kraštų galų išgręžiamos skylės. Panašūs yra pagaminti viduryje ir šalia šonų galų su nupjautais kampais.
3. Sulenkite keturis kampus taip, kad jie sukurtų rėmą.
4. Ant rėmo kampų užtepkite 35 mm ilgio ir 50x50 mm dydžio kampus, pritvirtinkite juos apkaustais.
5. Tepkite ant vidinio aliuminio kampų paviršiaus silikono sandariklis.
6. Uždėkite stiklinę ant sandariklio ir lengvai paspauskite. Palaukite, kol sandariklis visiškai išdžius.
7. Pritvirtinkite stiklą apkaustais, kurie gali būti šalia stiklinių indelių. Jie turi būti montuojami stiklo kampuose ir kiekvienos pusės viduryje.
8. Nuvalykite stiklą nuo dulkių.

Pastaraisiais metais energijos taupymo problema tampa vis aktualesnė. Daugelis žmonių pradeda galvoti, kaip sutaupyti energijos naudojant įvairias energiją taupančias technologijas. Pastaruoju metu saulės energijos naudojimas gyvenimo sąlygos pradeda domėtis vis daugiau žmonių, kurie prieina prie išvados, kad saulės baterijas būtų geriau vieną kartą sumontuoti ir tada gerokai sutaupyti savo biudžetą. Tai aktualu nuolat augančių energijos kainų kontekste tiek Rusijoje, tiek visame pasaulyje. Sutaupysite dar daugiau, jei išsiaiškinsite, kaip savo rankomis surinkti saulės bateriją. Pagrindinis bruožas saulės kolektorių surinkimas užtikrins komponentų prieinamumą ir minimalias finansines investicijas.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Elementų parinkimas plokštėms

Didelis savaiminio surinkimo saulės sistemos privalumas yra tas, kad nereikia montuoti visos sistemos iš karto. sudėtinga sistema, galia gali būti palaipsniui didinama. Jei surinkimo patirtis sėkminga, galite tęsti darbą ir padidinti apimtį.

Saulės baterija yra vietinis generatorius, kuris veikia saulės energiją paverčiant elektros energija naudojant fotovoltinę elementą. Norėdami jį surinkti savo rankomis, turite pasirinkti saulės modulius atviroje rinkoje. Pavyzdžiui, „Ebay“ galite nusipirkti „SolarCells“ rinkinį, susidedantis iš 36 saulės elementų, kuris yra specialiai sukurtas savarankiškam akumuliatoriaus surinkimui. Panašius rinkinius galima įsigyti Rusijoje.

Kuriame projektą

Projekto vystymas priklausys nuo to, kur įdėsite saulės bateriją ir montavimo variantą. Tokios baterijos turi būti montuojamos tokiu kampu, kad saulės spinduliai stačiu kampu patektų į fotoelementus. Nepamirškite, kad saulės baterijos našumas visiškai priklauso nuo šviesos intensyvumo. Jas reikia įrengti saulėtoje pastato pusėje. Atsižvelgiant į objekto vietą, taip pat į saulės energijos srautą kiekviename regione, apskaičiuojamas saulės baterijos pasvirimo kampas.

Verta atkreipti jūsų dėmesį tai, kad projektuojant sistemą, kuri turėtų būti montuojama ant pastato stogo, būtina iš anksto nustatyti arba apskaičiuoti stogo laikomąją galią. Stogas turi visiškai atlaikyti taikomą apkrovą, taip pat užtikrinti saugos ribą.

Mes gaminame rėmą

Prieš gamindami saulės bateriją, turite įsigyti saulės elementus (36 vnt.). Remiantis skaičiavimais, vienas elementas sukuria 0,5 voltų energijos, tai yra, jei yra 36 elementai, galima gauti 18 voltų.

Rinkoje yra didžiulis įvairių dydžių plokščių pasirinkimas, tačiau renkantis jas reikia atsiminti:

• Visos plokštės sukurs tokį patį įtempio lygį, nepaisant jų dydžio;
• Didelės plokštės sukuria daugiau srovės;
• Naudojant plokštes didelis dydis Galite gauti daugiau energijos, tačiau atkreipkite dėmesį į didesnių plokščių svorį;
• Nerekomenduojama naudoti plokščių skirtingų dydžių vienoje struktūrinėje sistemoje.

Gaminant saulės baterijas rėmui naudojamas aliuminio kampas, tačiau galima įsigyti ir jau paruoštų tam skirtų rėmų. Skaidrią dangą reikėtų rinktis pagal Jūsų pageidavimus, tačiau atsižvelgiant į šviesos lūžio rodiklį. Labiausiai prieinama medžiaga bus organinis stiklas, o mažiausiai tinkama medžiaga pagal savo savybes yra paprastas polikarbonatas. Geriausios medžiagos plokščių gamybai bus medžiagos, kurios turi aukštas lygisšviesos pralaidumas. Jei naudojate organinį stiklą, veikimo metu galite stebėti sistemos kontaktus.

Saulės baterijos korpuso montavimas

Jei kalbame apie standartinę vienos saulės baterijos gamybą, tai apima 36 fotoelementų su 150x81 mm plokštėmis naudojimą. Skaičiuodami matmenis, turite atsižvelgti į tai, kad tarp elementų yra 3–5 mm tarpai, kurių prireiks keičiant rėmo matmenis veikiant atmosferos reiškiniams. Ruošinio matmenys su leistinomis nuokrypomis bus 690x835 mm, o kampo plotis rėme bus 35 mm.Saulės baterija, kuri bus pagaminta naudojant aliuminio profilis bus panašus į gamykloje pagamintą plokštę ir užtikrins aukštą sandarumo, tvirtumo ir standumo lygį.

Pirmiausia turite pagaminti ruošinius iš aliuminio kampo - rėmus, kurių matmenys yra 690x835 mm. Norėdami toliau tvirtinti varžtus, gautame rėme turite padaryti skylutes. Tada išilgai vidinio kampų paviršiaus reikia užtepti silikoninį sandariklį be tarpų. Tai labai svarbus momentas, nes... Neturi būti vietų, kurios neužpildytos silikonu. Į gautą rėmelį reikia įdėti skaidrus lapas pagamintas iš organinio stiklo, specialaus polikarbonato arba neatspindinčio stiklo.

Atkreipkite dėmesį, kad silikonui reikia leisti išdžiūti, kitaip garuojant ant fotoelementų susidarys perteklinė plėvelė.

Padėtą ​​stiklą reikia atsargiai prispausti prie rėmo ir pritvirtinti. Norint gerai pritvirtinti, tvirtinimo detalės turi būti pagamintos per visą rėmo perimetrą. Štai ir viskas, saulės baterijos rėmas jau beveik sukomplektuotas.

Elementų parinkimas ir litavimas

Taip pat toje pačioje „Ebay“ ar kitoje panašioje parduotuvėje galite įsigyti saulės elementų, kuriuose jau yra sulituoti laidininkai. Būtinai įvertinkite savo galimybes, nes... Tokio dizaino kontaktų litavimas yra gana sudėtingas procesas. Atsakomybė dar labiau padidėja dėl elementų trapumo.

Jei vis tiek nuspręsite elementus lituoti patys, pirmiausia turite iškirpti laidus kartoniniu ruošiniu ir atsargiai išdėstyti ant fotoelemento. Tada reikia patepti rūgštimi ir lituoti litavimo taškus. Kad būtų patogiau dirbti, paspauskite laidininką sunkus daiktas. Tada atsargiai prilituokite laidininką prie fotoelemento, bet nesuspauskite trapių kristalų. Pagal nurodytus standartus sidabrinė laidininko danga turi atlaikyti tris litavimus.

Saulės baterijos elementų surinkimas

Atliekant pirmąjį surinkimą, geriausia naudoti pažymėtą pagrindą, kuris padės elementus išdėstyti tolygiai vienas kito atžvilgiu. Pagrindas pagamintas iš faneros, būtinai pažymėkite konstrukcijos kampus. Po litavimo prie akumuliatoriaus elementų, išvirkščia pusė montavimui reikia pritvirtinti juostos gabalėlį ir perkelti juos panašiu būdu. Užsandarinti reikia tik jungiamąsias dalis.

Tada elementus reikia išdėstyti ant stiklo paviršiaus. Nepamirškite palikti tarpų tarp elementų ir prispausti juos svoriu. Lituoti pagal pridedamą elektros schema. Teigiami takeliai turi būti išdėstyti priekinėje pusėje, o neigiami - gale. Lituokite visus sidabrinius kontaktus. Šiuo principu sujunkite visus fotoelementus. Kraštutiniuose skydo elementuose kontaktai turi būti prijungti prie pliuso ir minuso magistralės. Rekomenduojama sukurti „vidurinį“ tašką - naudojant du papildomus apėjimo diodus. Terminalas įdiegtas lauke rėmeliai Išvesties laidams galite naudoti akustinis kabelis izoliacijoje. Po litavimo visi laidai turi būti pritvirtinti silikonu. Po surinkimo saulės kolektorių pagrindinė problema yra kontaktinio litavimo kokybė. Štai kodėl ekspertai rekomenduoja atlikti bandymus prieš sandarinimą, kuris turi būti atliekamas kiekvienoje elementų grupėje litavimo metu.

Jei visa sistema bus tinkamai suprojektuota, tai užtikrins pakankamai baterijos energijos. Skaičiuojant visą konstrukciją, reikia atsižvelgti į tai, kad gaminant vieną saulės bateriją reikia naudoti tik vienodo dydžio saulės modulius, nes sistemoje didžiausią srovę riboja mažiausio elemento srovė.

Standartiniai skaičiavimai rodo, kad gana saulėtą dieną iš vieno metro skydo gaunama maždaug 120 W galios. Natūralu, kad tokia galia net neleis dirbti kompiuteriu, tačiau 10 metrų plokštės jau suteiks 1 kW energijos, o tai suteiks galimybę aprūpinti energija pagrindinius namuose esančius prietaisus. Vidutiniškai šeimai per mėnesį reikia apie 300 kW, todėl pietinėje pusėje optimaliai įrengta 20 metrų išmatavimų sistema patenkins šeimos elektros poreikius. Norint optimizuoti elektros energijos naudojimą apšvietimui, rekomenduojama naudoti lemputes kintamoji srovė LED arba fluorescencinis. Kaip pasirinkti panašias lemputes, pvz įtempiamos lubos galima perskaityti.

Saulės baterijos tampa vis populiaresnės kaip alternatyvus energijos šaltinis. Tačiau mūsų sąlygomis jų kaina dažnai būna per didelė, todėl naudojasi visi turimų medžiagų Ir reikalingos instrukcijos Saulės bateriją galite surinkti savo rankomis.

Vaizdo įrašas

Šiame vaizdo įraše parodytas saulės baterijos surinkimo procesas.

Šiandien vis daugiau žmonių galvoja apie alternatyvius energijos šaltinius. Saulės baterija yra vienas iš tokių įrenginių. Tai baterijų rinkinys, skirtas saulės energiją paversti elektra. Kaip ir kiti alternatyvių šaltinių, toks prietaisas – brangus malonumas. Tačiau baterijos įdėjimo kaina gali sumažėti, jei įrenginį pagaminsite patys. Straipsnyje bus pasakyta ir vaizdo įrašo pagalba parodyta, kaip kurti savo rankomis skydelis saulės energijai gaminti namuose ar kitomis sąlygomis.

Saulės baterijos veikimo principas

Saulė yra nemokamas energijos šaltinis. Jums tereikia išmokti tai teisingai gauti. Be debesų dieną dangaus kūnas „įkrauna“ žemę maždaug 1000 W 1 kvadratiniam metrui. m To pakaktų planetos gyventojų buitiniams poreikiams patenkinti. Tačiau kol kas prietaisas tokiai energijai gauti nėra labai prieinamas plačiajai visuomenei.

Saulės baterija yra fotovoltinių elementų rinkinys. Tiesą sakant, jie yra puslaidininkiai, dažniausiai pagaminti iš silicio. Šviesa patenka į saulės elementą ir iš dalies sugeriama. Energija išskiria elektronus. Esama fotoelemente elektrinis laukas nukreipia elektronus – ir tai yra srovė. Modulio saulės elementai yra tarpusavyje sujungti ir privesti prie metalinio kontakto, per kurį gaunama energija pašalinama išoriniam naudojimui.

Norėdami sukurti saulės bateriją namuose, turite pasirūpinti šių tezių įgyvendinimu:

1. Sukurkite modulį, kuris gautų ir konvertuotų energiją minimaliomis sąnaudomis.
2. Pateikite didžiausią galimą maitinimo šaltinio galią (skaitykite: efektyvumą).

Saulės baterija ant namo stogo

Norėdami surinkti saulės kolektorių, jums reikės:

• fotoelementai;
• stiklas arba organinis stiklas;
• fanera, medžio drožlių plokštės arba aliuminio kampas;
• sandariklis;
• mažos galios lituoklis;
• padangų litavimas, fliusas, skarda;
• multimetras

Kur gauti saulės elementų

Fotoelementas yra pagrindinė būsimos saulės baterijos dalis. Jų paieška ir įsigijimas už tinkamą kainą yra pagrindinis sunkumas kuriant saulės bateriją. Galimi keli variantai:

1. Ištraukite puslaidininkių kristalus iš diodų ir tranzistorių, randamų senuose radijo imtuvuose ir televizoriuose.
2. Pirkite „eBay“ arba „AliExpress“.
3. Pirkite vietinėse parduotuvėse, kurios dažniausiai tiesiog perparduoda prekes iš „AliExpress“ ir „eBay“.

Saulės elementai

Pirmasis metodas gali nereikalauti finansinių išlaidų, tačiau daugiau ar mažiau galingai baterijai reikia rasti daugiau nei tuziną diodų. Antrajame variante būtinai atsižvelkite į pristatymo kainą, kuri gali kainuoti kelias dešimtis dolerių. Be to, norint pirkti užsienio internetinėse parduotuvėse, reikia atlikti registracijos ir susiejimo procedūras banko kortelė. Tačiau, remiantis apžvalgomis, tai vis tiek bus pigiau nei užsisakyti akumuliatorių vietoje (trečias variantas).

Patarimas. Internetinėse parduotuvėse dažnai parduodami pilnai veikiantys fotovoltiniai keitikliai, kurie gamybos proceso metu buvo atmesti (vadinamieji B tipo). Jų kaina yra daug mažesnė, tačiau jų efektyvumas yra toks pat. Sugedę elementai taip pat gali būti naudojami namų saulės kolektorių surinkimui.

Prieš pradėdami ieškoti saulės elementų, nuspręskite, kokias užduotis nustatysite akumuliatoriui. Tada apskaičiuokite reikiamą galią. Norėdami tai padaryti, sudėkite įrenginių, kuriuos maitinate iš saulės baterijos, apkrovą. Pasirinkite elementus pagal šią vertę.

Saulės elementų tipai

Fotoelektriniai keitikliai yra mažos plokštės, kurių kraštinės svyruoja nuo 38 iki 156 mm. Daugiau ar mažiau normaliai galiai reikės mažiausiai 35–50 elementų. Jie gali būti su lituotais laidininkais arba be jų. Antrasis atvejis sukels daugiau problemų su lituokliu.

Plokštės labai trapios. Pardavėjai sugalvoja Skirtingi keliai apsaugoti juos nuo įtrūkimų ir įbrėžimų pristatymo metu. Tačiau net ir tokios priemonės ne visada išsaugo elementus. Darbo metu tikimybė sugadinti elementus yra dar didesnė: juos sulenkus jie gali sprogti, sukrauti – vienas kitą subraižyti. Nedidelis įskilimas neturės didelės įtakos galiai.

Rinkoje yra du populiariausi saulės elementų tipai:

• polikristalinis;
• monokristalinis.

Polikristalinių tarnavimo laikas yra apie 20 metų. Jie yra gana veiksmingi sudėtingomis oro sąlygomis. Efektyvumas – 7-9%. Monokristaliniai keitikliai yra patvaresni (apie 30 metų) ir turi didesnį efektyvumą (13%). Tačiau jie pernelyg jautrūs blogam orui: jei saulę užstoja debesys arba spinduliai krenta ne stačiu kampu, efektyvumas gerokai sumažėja.

Saulės elementų tipai

Rėmo parinkimas ir elementų litavimas

Saulės baterija yra sekli dėžutė. Geriausias namų aplinka- fanera arba iš, bet galite naudoti ir aliuminio kampą. Jis tuo pačiu metu palaikys ir apsaugo elementus. Šiems tikslams tinka, pavyzdžiui, 9,5 mm fanera. Svarbiausia, kad šonas neužgožtų elementų. Dėl patikimumo skydą galite padalyti į dvi dalis.

Fotoelektriniai keitikliai dažniausiai dedami ant organinio stiklo ar kito paviršiaus. Svarbu, kad jis neperduotų IR spektro. Tai būtina, kad patys fotoelementai neįkaistų. Prieš dedant ant jo keitiklius, stiklas turi būti nuriebalintas. Litavimas gali būti atliekamas prieš fotoelementų montavimą arba po jo.

Litavimo procesas atrodo taip:

1. Ant laidininkų, kurie bus lituojami, pirmiausia užtepkite srautą ir lituokite.
2. Padėkite saulės elementus ant paviršiaus, palikdami apie 5 mm tarpą tarp jų.
3. Išorines dalis prilituokite prie šynų – tai platesni laidininkai (jų dažniausiai būna komplektuose su fotoelementais).
4. Spausdinkite "-" ir "+". Daugumos elementų priekinė pusė yra neigiamas polius, o atvirkštinė pusė yra teigiamas polius.
5. Nubraižykite „vidurio tašką“, kad vėliau kiekvienai skydelio pusei sumontuotumėte šuntavimo diodus (Schottke diodus) – jie neleis akumuliatoriui išsikrauti naktį ar debesuotu oru.

Sandarinimo skydo elementai

Sandarinimo elementų ir plokščių montavimas

Šis procesas yra paskutinis saulės energijos šaltinio kūrimo etapas. Sandarinimas reikalingas norint sumažinti Neigiama įtaka aplinkąį elementus. Puikus sandariklis (jis naudojamas užsienyje) yra junginys, bet jis nėra pigus. Todėl namų panelei tinka ir silikonas, tačiau jis gana storas. Pradėkite tvirtindami sistemą viduryje ir šonuose, tada supilkite medžiagą į tarpus tarp elementų. Taikyti antrinėje pusėje akrilo lakas, sumaišytas su tuo pačiu silikonu.

Patarimas. Prieš pradėdami sandarinti, dar kartą įsitikinkite, kad litavimas yra geras – patikrinkite skydelį. Priešingu atveju vėliau bus sunku atlikti pakeitimus.

Skydelį galima valdyti šiais būdais:

1. Į elektrinį taikinį įtrauktas keitiklis, kuris konvertuos nuolatinę įtampą iš saulės kolektorių į kintamą.
2. Elektrinis taikinys turi akumuliatorių ir akumuliatoriaus įkrovimo valdiklį. Jie nuolat kaupia energiją iš saulės baterijos (baterijos talpos ribose), net kai jos nenaudojate.

Atminkite: visada galite padidinti elementų skaičių išplėsdami skydelį. Saulės baterija efektyviausia bus tik saulėtoje namo pusėje. Numatykite mechaninio sukimosi ir pasvirimo kampo keitimo galimybę, nes saulė juda dangumi, kartais ją dengia debesys. Taip pat efektyvumui svarbu, kad sniegas nepriliptų prie įrenginio.

Saulės baterijos gaminimas savo rankomis: vaizdo įrašas

Saulės baterija vasarnamyje: nuotrauka

IN modernus pasaulis Sunku įsivaizduoti egzistavimą be elektros energijos. Apšvietimas, šildymas, komunikacijos ir kiti malonumai patogus gyvenimas tiesiogiai priklauso nuo to. Tai verčia ieškoti alternatyvių ir nepriklausomų šaltinių, kurių vienas yra saulė. Ši energetikos sritis dar nėra labai išvystyta, o pramoniniai įrenginiai nėra pigūs. Išeitis – saulės baterijas pasigaminti patiems.

Kas yra saulės baterija

Saulės baterija yra skydelis, sudarytas iš tarpusavyje sujungtų fotoelementų. Jis saulės energiją tiesiogiai paverčia elektros srove. Priklausomai nuo sistemos konstrukcijos, Elektros energija sukaupta arba iš karto naudojama energija tiekti pastatus, mechanizmus ir įrenginius.

Saulės baterija susideda iš tarpusavyje sujungtų fotoelementų

Beveik visi naudojo paprasčiausius fotoelementus. Jie įmontuoti į skaičiuotuvus, žibintuvėlius, elektroninių prietaisų įkrovimo baterijas ir sodo žibintus. Tačiau naudojimas tuo neapsiriboja. Yra elektromobilių, kurie kraunasi iš saulės, kosmose tai yra vienas pagrindinių energijos šaltinių.

Šalyse, kuriose daug saulėtų dienų, akumuliatoriai montuojami ant namų stogų ir naudojami šildymui bei vandens šildymui. Šis tipas vadinamas kolektoriais, jie paverčia saulės energiją šiluma.

Dažnai ištisi miestai ir miesteliai tiekiami elektra tik per šią energijos rūšį. Statomos saulės spinduliais varomos elektrinės. Jie ypač paplitę JAV, Japonijoje ir Vokietijoje.

Įrenginys

Saulės baterija sukurta remiantis fotoelektrinio efekto reiškiniu, kurį XX amžiuje atrado A. Einšteinas. Paaiškėjo, kad kai kuriose medžiagose, veikiant saulės spinduliams ar kitoms medžiagoms, atsiskiria įkrautos dalelės. Šis atradimas paskatino pirmąjį saulės modulį sukurti 1953 m.

Elementams gaminti naudojamos medžiagos yra puslaidininkiai – dviejų skirtingų laidumo medžiagų kombinuotos plokštės. Dažniausiai jų gamybai naudojamas polikristalinis arba monokristalinis silicis su įvairiais priedais.

Veikiant saulės šviesai viename sluoksnyje atsiranda elektronų perteklius, kitame – trūkumas. „Papildomi“ elektronai juda į regioną su jų trūkumu, šis procesas gavo vardas р-n perėjimas.

Saulės elementas susideda iš dviejų puslaidininkių sluoksnių, turinčių skirtingą laidumą

Tarp medžiagų, kurios sudaro elektronų perteklių ir trūkumą, dedamas barjerinis sluoksnis, kuris neleidžia pereiti. Tai būtina siekiant užtikrinti, kad srovė būtų tik tada, kai yra energijos suvartojimo šaltinis.

Šviesos fotonai, patenkantys į paviršių, išmuša elektronus ir tiekia jiems reikiamą energiją barjeriniam sluoksniui įveikti. Neigiami elektronai juda iš p-laidininko į n-laidininką, o teigiami elektronai keliauja kitu keliu.

Dėl skirtingo puslaidininkinių medžiagų laidumo galima sukurti kryptingą elektronų judėjimą. Taip susidaro elektros srovė.

Elementai nuosekliai sujungti vienas su kitu, suformuojant didesnio ar mažesnio ploto plokštę, kuri vadinama baterija. Tokias baterijas galima tiesiogiai prijungti prie vartojimo šaltinio. Tačiau kadangi saulės aktyvumas dieną keičiasi, o naktį visiškai sustoja, naudojamos baterijos, kurios kaupia energiją, kai nėra saulės šviesos.

Būtinas komponentas šiuo atveju yra valdiklis. Jis skirtas akumuliatoriaus įkrovimui stebėti ir visiškai įkrautą akumuliatorių išjungia.

Saulės baterijos generuojama srovė yra pastovi ir turi būti konvertuojama į kintamąją srovę. Tam naudojamas inverteris.

Kadangi visi elektros prietaisai, vartojantys energiją, yra skirti tam tikrai įtampai, sistemai reikalingas stabilizatorius, suteikiantis reikiamas vertes.

Tarp saulės modulio ir vartotojo įrengiami papildomi įrenginiai

Tik esant visiems šiems komponentams, galima gauti funkcionalią sistemą, kuri aprūpina vartotojus energija ir nekelia grėsmės jiems sugadinti.

Modulių elementų tipai

Yra trys pagrindiniai saulės baterijų tipai: polikristalinės, monokristalinės ir plonasluoksnės. Dažniausiai visi trys tipai gaminami iš silicio su įvairiais priedais. Taip pat naudojamas kadmio teluridas ir vario-kadmio selenidas, ypač plėvelinių plokščių gamybai. Šie priedai padeda padidinti ląstelių efektyvumą 5-10%.

Kristalinis

Populiariausi yra monokristaliniai. Jie pagaminti iš pavienių kristalų ir turi vienodą struktūrą. Tokios plokštės yra daugiakampio arba stačiakampio formos su nupjautais kampais.

Monokristalinė ląstelė yra stačiakampio formos su nuožulniais kampais

Akumuliatorius, surinktas iš monokristalinių elementų, pasižymi didesniu našumu, palyginti su kitais tipais, jo efektyvumas yra 13%. Jis lengvas ir kompaktiškas, nebijo nedidelio lenkimo, gali būti montuojamas ant nelygaus paviršiaus, tarnavimo laikas – 30 metų.

Trūkumai apima didelį galios sumažėjimą debesuotomis sąlygomis iki visiško energijos gamybos nutraukimo. Tas pats atsitinka, kai tamsu; baterija neveiks naktį.

Polikristalinė ląstelė yra stačiakampio formos, todėl plokštę galima surinkti be tarpų

Polikristaliniai gaminami liejant, yra stačiakampio arba kvadrato formos ir nevienalytės struktūros. Jų efektyvumas mažesnis nei monokristalinių, efektyvumas tik 7-9%, tačiau našumo kritimas debesuotumo, dulkių ar prieblandos metu yra nežymus.

Todėl jie naudojami įrenginyje gatvių apšvietimas, juos dažniau naudoja naminiai gaminiai. Tokių plokštelių kaina yra mažesnė nei pavienių kristalų, tarnavimo laikas yra 20 metų.

Filmas

Tocfilm arba lankstūs elementai yra pagaminti iš amorfinės formos silicio. Dėl plokščių lankstumo jos yra mobilios; jas susukę galėsite pasiimti su savimi į kelionę ir turėti nepriklausomą energijos šaltinį bet kur. Ta pati savybė leidžia juos montuoti ant lenktų paviršių.

Plėvelės baterija pagaminta iš amorfinio silicio

Kalbant apie efektyvumą, plėvelės plokštės yra du kartus prastesnės už kristalines; norint pagaminti tokį patį kiekį, reikia dvigubai didesnio baterijos ploto. O plėvelė niekuo nesiskiria patvarumu – per pirmuosius 2 metus jų efektyvumas sumažėja 20-40%.

Tačiau kai debesuota ar tamsu, energijos gamyba sumažėja tik 10-15%. Jų santykinis pigumas gali būti laikomas neabejotinu pranašumu.

Iš ko galite pasigaminti saulės kolektorių namuose?

Nepaisant visų baterijų privalumų pramoninės gamybos, pagrindinis jų trūkumas yra didelė kaina. Šios bėdos galima išvengti savo rankomis iš laužo pagaminus paprastą skydelį.

Iš diodų

Diodas yra kristalas plastikinis dėklas, veikiantis kaip objektyvas. Jis sutelkia saulės spindulius ant laidininko, todėl susidaro elektros srovė. Sujungę daug diodų, gauname saulės bateriją. Kartoną galite naudoti kaip lentą.

Problema ta, kad gaunamos energijos galia yra maža; norint sukurti pakankamą kiekį, jums reikės daugybės diodų. Finansinėmis ir darbo sąnaudomis toks akumuliatorius yra daug pranašesnis už gamyklinį, o pagal galią gerokai nusileidžia.

Be to, mažėjant apšvietimui, gamyba smarkiai sumažėja. Ir patys diodai elgiasi neteisingai - dažnai atsiranda spontaniškas švytėjimas. Tai yra, patys diodai sunaudoja pagamintą energiją. Išvada rodo pati: neveiksminga.

Iš tranzistorių

Kaip ir dioduose, pagrindinis tranzistoriaus elementas yra kristalas. Bet jis yra uždarytas metaliniame dėkle, kuris neleidžia saulės šviesa. Norėdami pagaminti akumuliatorių, korpuso dangtis nupjaunamas metaliniu pjūklu.

Nedidelę maitinimo bateriją galima surinkti iš tranzistorių

Tada elementai pritvirtinami prie plokštės, pagamintos iš tekstolito ar kitos medžiagos, tinkamos lentos vaidmeniui ir sujungti vienas su kitu. Tokiu būdu galite surinkti bateriją, turinčią pakankamai energijos, kad galėtumėte valdyti žibintuvėlį ar radiją, tačiau neturėtumėte tikėtis daug energijos iš tokio įrenginio.

Tačiau jis yra gana tinkamas kaip mažos galios stovyklavimo energijos šaltinis. Ypač jei jus žavi pats kūrimo procesas ir praktinė rezultato nauda nėra labai svarbi.

Amatininkai siūlo naudoti kompaktinius diskus ir net varines plokštes kaip fotoelementus. Nešiojamą telefono įkroviklį lengva pasigaminti iš fotoelementų iš sodo žibintų.

Geriausias sprendimas būtų nusipirkti paruoštas plokštes. Kai kurios internetinės svetainės parduoda modulius su nedideliais gamybos defektais už priimtiną kainą, jie yra gana tinkami naudoti.

Racionalus baterijų išdėstymas

Modulių išdėstymas labai nulemia, kiek energijos pagamins sistema. Kuo daugiau spindulių patenka į fotoelementus, tuo daugiau energijos jie gamina. Dėl optimali vieta Turi būti įvykdytos šios sąlygos:

Svarbu! Akumuliatoriaus srovę lemia silpniausio elemento veikimas. Net nedidelis šešėlis ant vieno modulio gali sumažinti sistemos našumą 10–50%.

Kaip apskaičiuoti reikiamą galią

Prieš pradėdami montuoti akumuliatorių, turite nustatyti reikiamą galią. Nuo to priklauso įsigytų elementų skaičius ir bendras gatavų baterijų plotas.

Sistema gali būti arba autonominė (pati tiekianti namą elektra) arba kombinuota, derinanti saulės ir tradicinio šaltinio energiją.

Skaičiavimas susideda iš trijų etapų:

1. Sužinokite bendrą energijos suvartojimą.
2. Nustatykite pakankamai talpos baterija ir inverterio galia.
3. Apskaičiuoti reikalinga suma ląstelės pagal jūsų regiono insoliacijos duomenis.

Energijos sąnaudos

Dėl autonominė sistema Tai galite nustatyti pagal savo elektros skaitiklį. Bendrą per mėnesį suvartojamos energijos kiekį padalinkite iš dienų skaičiaus ir gaukite vidutinį dienos suvartojimą.

Jei tik kai kurie įrenginiai bus maitinami iš baterijos, sužinokite apie jų maitinimą iš paso arba įrenginio žymų. Gautas vertes padauginkite iš darbo valandų skaičiaus per dieną. Sudėjus gautas visų įrenginių vertes, gaunamas vidutinis suvartojimas per dieną.

AB talpa (įkraunama baterija) ir keitiklio galia

AB už saulės sistemos turi atlaikyti daug iškrovimo ir iškrovimo ciklų, turėti mažą savaiminio išsikrovimo lygį, atlaikyti didelę įkrovimo srovę, veikti dideliu ir žemos temperatūros, tuo pačiu reikalaujant minimalios priežiūros. Šie parametrai yra optimalūs švino rūgšties akumuliatoriams.

Kitas svarbus rodiklis yra talpa, maksimalus įkrovimas, kurį baterija gali priimti ir laikyti. Nepakankama talpa padidinama jungiant baterijas lygiagrečiai, nuosekliai arba derinant abi jungtis.

Skaičiavimas padės sužinoti reikiamą baterijų skaičių. Laikykime, kad energijos rezervas 1 dienai sutelkiamas 200 Ah talpos ir 12 V įtampos akumuliatoriuje.

Tarkime, kad paros poreikis yra 4800 V.h., sistemos išėjimo įtampa 24 V. Atsižvelgiant į tai, kad keitiklio nuostoliai bus 20%, įvesime pataisos koeficientą 1,2.

4800:24x1,2=240 Ah

Akumuliatoriaus išsikrovimo gylis neturi viršyti 30-40%, atsižvelkime į tai.

240x0,4 = 600 Ah

Gauta reikšmė yra tris kartus didesnė už akumuliatoriaus talpą, todėl norint sutalpinti reikiamą kiekį reikės 3 lygiagrečiai sujungtų baterijų. Bet tuo pačiu metu akumuliatoriaus įtampa yra 12 V, norint ją padvigubinti, reikės dar 3 nuosekliai sujungtų baterijų.

Norėdami gauti 48 V įtampą, lygiagrečiai sujunkite dvi lygiagrečias grandines po 4 AB.

Inverteris naudojamas konvertuoti nuolatinė srovėį kintamąjį. Pasirinkite jį pagal piką, didžiausią apkrovą. Kai kuriuose įrenginiuose įjungimo srovė yra žymiai didesnė už vardinę srovę. Būtent į šį rodiklį atsižvelgiama. Kitais atvejais atsižvelgiama į nominalias vertes.

Taip pat svarbi įtampos forma. Geriausias variantas- gryna sinusinė banga. Tinka įrenginiams, nejautriems įtampos šuoliais kvadrato forma. Taip pat turėtumėte apsvarstyti galimybę perjungti įrenginį nuo akumuliatoriaus tiesiai į saulės baterijas.

Reikalingas langelių skaičius

Įvairiose srityse insoliacijos rodikliai labai skiriasi. Dėl teisingas skaičiavimas Jūs turite žinoti šiuos skaičius jūsų vietovėje; duomenis lengva rasti internete arba meteorologinėje stotyje.

Insoliacijos lentelė pagal mėnesius skirtingiems regionams

Insoliacija priklauso ne tik nuo metų laiko, bet ir nuo baterijos kampo

Skaičiuodami atkreipkite dėmesį į žemiausius insoliacijos lygius per metus, kitaip akumuliatorius per šį laikotarpį nesukurs pakankamai energijos.

Tarkime, kad minimalūs rodikliai yra sausio mėnesį – 0,69, didžiausi – liepos mėnesį – 5,09.

Žiemos laiko pataisos koeficientai yra 0,7, vasaros - 0,5.

Reikalingas energijos kiekis – 4800 Wh.

Vieno skydelio galia yra 260 W ir 24 V įtampa.

Akumuliatoriaus ir keitiklio nuostoliai yra 20%.

Sąnaudas skaičiuojame atsižvelgdami į nuostolius: 4800 × 1,2 = 5760 Wh = 5,76 kWh.

Mes nustatome vienos plokštės našumą.

Vasara: 0,5×260×5,09= 661,7 Wh.

Žiemą: 0,7×260×0,69=125,5 Wh.

Reikiamą baterijų skaičių apskaičiuojame padalydami sunaudotą energiją iš plokščių našumo.

Vasarą: 5760/661,7=8,7 vnt.

Žiemą: 5760/125,5=45,8 vnt.

Pasirodo, kad pilnam aprūpinimui žiemą reikės penkis kartus daugiau modulių nei vasarą. Todėl verta nedelsiant įdėti daugiau baterijų arba žiemos laikotarpis aprūpinti hibridine maitinimo sistema.

Kaip surinkti saulės bateriją savo rankomis

Surinkimas susideda iš kelių etapų: korpuso gamyba, elementų litavimas, sistemos surinkimas ir montavimas. Prieš pradėdami dirbti, surinkite viską, ko jums reikia.

Baterija susideda iš kelių sluoksnių

Medžiagos ir įrankiai

• fotoelementai;
• plokšti laidininkai;
• alkoholio-kanifolijos srautas;
• lituoklis;
• aliuminio profilis;
• aliuminio kampai;
• aparatinė įranga;
• silikono sandariklis;
• metalo pjūklas;
• atsuktuvas;
• stiklas, organinis stiklas arba organinis stiklas;
• diodai;
• matavimo prietaisai.

Geriau užsakyti fotoelementus su laidininkais, jie yra specialiai tam sukurti. Kiti laidininkai yra trapesni, todėl gali kilti problemų litavimo ir surinkimo metu. Yra celių su jau lituotais laidininkais. Jie kainuoja daugiau, tačiau žymiai sutaupo laiko ir darbo sąnaudų.

Pirkite plokštes su laidininkais, tai sumažins veikimo laiką

Korpuso karkasas dažniausiai gaminamas iš aliuminio kampo, tačiau galima naudoti medines lentjuostes arba 2x2 kvadratinius blokelius. Ši parinktis yra mažiau pageidautina, nes ji neužtikrina pakankamos apsaugos nuo oro sąlygų.

Skaidriam skydeliui rinkitės medžiagą su minimaliu lūžio rodikliu. Bet kokia kliūtis spindulių kelyje padidina energijos nuostolius. Pageidautina, kad medžiaga perduotų kuo mažiau infraraudonųjų spindulių.

Svarbu! Kuo daugiau skydelis įkraunamas, tuo mažiau energijos ji gamina.

Rėmo skaičiavimas

Rėmo matmenys apskaičiuojami pagal langelių dydį. Svarbu numatyti nedidelį 3-5 mm atstumą tarp gretimų elementų ir atsižvelgti į rėmo plotį, kad jis nesutaptų su elementų kraštais.

Celės yra įvairių dydžių, apsvarstykite galimybę pasirinkti 36 plokštes, kurių dydis 81x150 mm. Elementus išdėstome 4 eilėmis, 9 vnt. Remiantis šiais duomenimis, rėmo matmenys yra 835x690 mm.

Dėžutės gaminimas

Litavimo elementai ir modulių surinkimas

Jei elementai buvo įsigyti be kontaktų, pirmiausia juos reikia prilituoti prie kiekvienos plokštės. Norėdami tai padaryti, supjaustykite laidininką į lygias dalis.

1. Iš kartono iškirpkite stačiakampį tinkamo dydžio ir apvyniokite aplink jį laidininką, tada nupjaukite jį iš abiejų pusių.
2. Užtepkite srautą ant kiekvieno laidininko ir pritvirtinkite juostelę prie elemento.
3. Atsargiai lituokite laidininką per visą ląstelės ilgį.

   Lituokite laidininkus prie kiekvienos plokštės

4. Sudėkite ląsteles iš eilės vieną po kitos su 3-5 mm tarpu ir paeiliui sulituokite.

   Diegimo metu periodiškai tikrinkite modulių funkcionalumą

5. Perkelkite baigtas 9 langelių eilutes į korpusą ir sulygiuokite jas viena kitos ir rėmo kontūro atžvilgiu.
6. Lituokite lygiagrečiai, naudodami platesnius strypus ir stebėdami poliškumą.

   Padėkite elementų eilutes ant skaidraus pagrindo ir lituokite juos kartu

7. Išveskite „+“ ir „-“ kontaktus.
8. Ant kiekvieno elemento užlašinkite 4 lašus sandariklio ir ant viršaus uždėkite antrą stiklinę.
9. Leiskite klijams išdžiūti.
10. Užpildykite perimetrą sandarikliu, kad drėgmė nepatektų į vidų.
11. Pritvirtinkite plokštę prie korpuso kampais, įsukdami juos į aliuminio profilio šonus.
12. Sumontuokite Schottke blokuojantį diodą naudodami sandariklį, kad akumuliatorius neišsikrautų per modulį.
13. Suteikite išvesties laidą dviejų kontaktų jungtimi, tada prijunkite valdiklį prie jo.
14. Prisukite kampus prie rėmo, kad pritvirtintumėte akumuliatorių prie atramos.

Vaizdo įrašas: saulės modulio litavimas ir surinkimas

Baterija paruošta, belieka ją įdėti. Kad darbas būtų efektyvesnis, galite pasigaminti sekiklį.

Sukamojo mechanizmo gamyba

paprasčiausias pasukamas mechanizmas lengva pasidaryti patiems. Jo veikimo principas pagrįstas atsvarų sistema.

1. Iš medinių blokų arba aliuminio profilio surinkite akumuliatoriaus atramą laiptelių pavidalu.
2. Naudodami du guolius ir metalinį strypą arba vamzdį, padėkite akumuliatorių ant viršaus, kad jis būtų nukreiptas į didesnę pusę.
3. Orientuokite struktūrą iš rytų į vakarus ir palaukite, kol saulė pasieks savo zenite.
4. Pasukite skydelį taip, kad spinduliai kristų ant jo vertikaliai.
5. Prie vieno galo pritvirtinkite indą su vandeniu, o kitame gale subalansuokite jį svarmeniu.
6. Talpykloje padarykite skylutę, kad vanduo po truputį ištekėtų.

Ištekėjus vandeniui, indo svoris sumažės, o skydo kraštas kils aukštyn, pasukdamas bateriją už saulės. Skylės dydis turės būti nustatytas eksperimentiniu būdu.

Paprasčiausias saulės sekiklis pagamintas vandens laikrodžio principu

Viskas, ko jums reikia, tai ryte į indą įpilti vandens. Ši konstrukcija negali būti montuojama ant stogo, bet skirta sodo sklypas arba veja priešais namą, tai visai tinka. Yra ir kitų, daugiau sudėtingi dizainai trackeris, tačiau jie pareikalaus didelių išlaidų.

Vaizdo įrašas: kaip pasidaryti savo elektroninį saulės stebėjimo įrenginį

Akumuliatoriaus montavimas

Dabar galite atlikti testą ir mėgautis nemokama elektra.

Modulio priežiūra

Saulės baterijos nereikalauja ypatingos priežiūros, nes neturi judančių dalių. Jų normalus funkcionavimas Pakanka karts nuo karto nuvalyti paviršių nuo nešvarumų, dulkių ir paukščių išmatų.

Nuplaukite baterijas sodo žarna; jei vandens slėgis geras, jums net nereikės lipti ant stogo. Įsitikinkite, kad papildoma įranga yra geros būklės.

Per kiek laiko bus susigrąžintos išlaidos?

Neturėtumėte tikėtis tiesioginės naudos iš saulės energijos tiekimo sistemos. Vidutinis autonominės sistemos atsipirkimas namuose yra maždaug 10 metų.

Kuo daugiau energijos sunaudosite, tuo greičiau atsipirks jūsų išlaidos. Juk tiek mažam, tiek dideliam vartojimui reikia įsigyti papildomą įrangą: akumuliatorių, keitiklį, valdiklį, o jiems tenka nedidelė išlaidų dalis.

Taip pat atsižvelkite į įrangos ir pačių plokščių tarnavimo laiką, kad jums nereikėtų jų keisti, kol jie neatsipirks.

Nepaisant visų išlaidų ir trūkumų, saulės energija yra ateitis. Saulė yra atsinaujinantis energijos šaltinis ir tarnaus dar mažiausiai 5 tūkstančius metų. Ir mokslas nestovi vietoje, atsiranda naujų medžiagų saulės elementams, kurių efektyvumas yra daug didesnis. Tai reiškia, kad jie greitai bus prieinamesni. Bet dabar galite naudoti saulės energiją.

Saulės baterija – tai keli viename korpuse sumontuoti fotoelementai, tiekiantys elektrą vartotojui. Patys fotoelementai kasdien tampa vis labiau prieinami, daugiausia dėl to, kad Kinija pradėjo juos gaminti geros kokybės.

Fotoelementų pasirinkimas saulės baterijai

1. Polikristalinis arba monokristalas. Aiškaus atsakymo nėra – polikristaliniai moduliai yra pigesni, tačiau jų energijos vartojimo efektyvumas mažesnis. Dauguma pramonės gamintojų teikia pirmenybę polikristaliniams saulės elementams. Nė vienas iš jų nėra gaminamas Rusijoje, todėl perkame com arba aliexpress.com.
2. Matmenys. Yra 6x6 (156 x 156 mm), 5x5 (127-127 mm), 6x2 (156 x 52 mm) colių dydžių. Turėtumėte paimti paskutinius. Faktas yra tas, kad visi fotoelementai yra labai ploni ir trapūs, montuojant jie lengvai lūžta, todėl naudingiau sulaužyti nedidelį fotoelementą. Taip pat nei mažesnio dydžio vienu elementu, tuo lengviau užpildyti akumuliatoriaus plotą.
3. Lituoti kontaktai. Kiekviena plokštė bus nuosekliai sujungta su kitomis, todėl su lituokliu teks daug dirbti. Prilituoti kontaktai prie plokščių labai palengvina šį darbą. Tokius kontaktus bus daug lengviau prijungti prie bendros magistralės. Jei tokių kontaktų nėra, teks juos lituoti patiems.

Medžiagos ir įrankiai

Medžiagos:

• Aliuminio kampas 25x25;
• Varžtai 5x10 mm – 8 vnt;
• Riešutai 5 mm – 8 vnt;
• Stiklas 5-6 mm;
• Klijai – sandariklis Sylgard 184;
• Klijai-hermetikas Ceresit CS 15;
• Polikristaliniai fotoelementai;
• Flux žymeklis (kanifolijos ir alkoholio mišinys);
• Sidabrinė juosta, skirta prijungti prie fotoelementų;
• Padangų juosta;
• Lituoti (reikia plono litavimo, nes per didelis kaitinimas sugadins fotoelementą);
• Poliuretano putos (putų guma), 3 cm storio;
• Stora polietileno plėvelė 10 mikronų.

Įrankis:

• Failas;
• Metalo pjūklas su ašmenimis 18;
• Gręžtuvas, 5 ir 6 mm grąžtai;
• Atvirieji raktai;
• Lituoklis;

Žingsnis po žingsnio nuotraukų instrukcijos

Kiek įmanoma išsamiau aprašyta, kaip savo rankomis surinkti saulės bateriją iš fotoelementų ant aliuminio rėmo.

Uždėkite kampus ant vieno krašto kiekvienoje aliuminio kampo pusėje 45 laipsnių kampu.

Nupjaukite kampus metaliniu pjūklu 45 laipsnių kampu. Patogumui galite naudoti kampinę dėžę:

Kiekvienoje kampo pusėje turėtumėte turėti tokį dizainą:

Iškirpti aliuminio kampą

Mes gaminame kabes kampams sujungti:

Kampus su nupjautais kampais pritvirtiname vienas prie kito
Kampą dedame statmenai ir pažymime ant jo pjovimo liniją Turėtumėte gauti 4 jungiamuosius kampus

Kiekvieno gauto laikiklio šonuose randame centrą ir išgręžiame 6 mm skersmens skylę:

Kiekvienos laikiklio pusės centro radimas
Skylė skliausteliuose

Mes darome žymes per skylę kiekviename kampe esančiame laikiklyje. Kad vėliau nekiltų painiavos, kiekvieną kampą ir kiekvieną skliaustelį pažymime skaičiumi:

Skylių žymėjimas „vietoje“
Dedame skaičius, kad vėliau jų nesupainiotume

Išgręžkite skylutes kampe su 5 mm grąžtu, jis turėtų atrodyti taip:

Skylės kampe

Mes surenkame rėmą varžtais ir veržlėmis:

Naudodami sandariklį, priklijuokite stiklą į surinktą rėmą:

Silikonas turi būti naudojamas sąnariams gydyti išorėje ir viduje.

Nuriebalinkite stiklo paviršių iš vidaus ir išdėliokite fotoelementus žemyn, kad kontaktinės juostos būtų lygiagrečios:

Fotoelementus sujunkite juostele, kad tolimesnių operacijų metu jie nesuirtų.

Sujunkite elementus pagal schemą:

Fotoelementų sujungimo schema akumuliatoriuje

Sandarinimo konstrukcijos surinkimas:

1. Iš poliuretano putų lakšto iškirpkite stačiakampį, 1 cm mažesnį nei rėmo vidus iš abiejų pusių;
2. Lituokite gautą stačiakampį į plastikinė plėvelė naudojant juostą arba lituoklį

Konstrukcija telpa rėmo viduje:

Rėmo viduje dedama putų guma

Rėmas kartu su putų guma apverčiamas ir nuimamas. Liko tik fotoelementai, išdėstyti ir suklijuoti kartu:

Nuimkite aliuminio rėmą
Fotoelementai ant putų gumos

Sylgard 184 hermetikas teptuku užtepamas ant viso fotoelementų paviršiaus ir padengiamas rėmeliu su stiklu viršuje:

Sandariklis ant fotoelementų
Uždenkite fotoelementus stikliniu rėmeliu

Kelioms valandoms dedame svarmenį ant stiklo, per tą laiką turi būti pašalinti oro burbuliukai:

Burbulai išnyksta per 2-3 valandas

Po 12 valandų nuimkite svarelį ir nuplėškite putas. Baterija paruošta prijungti!

Klaidos renkant saulės bateriją savo rankomis

Keletas tipiškų klaidų, padarytų, kai savarankiškas surinkimas plokštės, apie kurias norėčiau perspėti.

• Montavimas ant rėmo, pagaminto iš medžio arba medžio drožlių plokštės. Savo rankomis surinkta saulės baterija atsiperka tik tuomet, jei tarnaus kelerius metus, tad nepatikima medinė konstrukcija jai tikrai netinka, nes Po metų ar dvejų jis išsipūs ir praras formą. Konstrukcija yra didelė ir sunki, ją sunku transportuoti ir nešiotis.
• Neatsargus Sylgard 184 laikymas. Jei neišnaudosite viso indelio šių klijų, panaudojus juos reikia perpilti į mažesnę talpyklą, kad likučiai nesiliestų su jame esančiu oru. Priešingu atveju po šešių mėnesių laikymo visi klijai gali sukietėti.
• Organinio stiklo naudojimas. Akumuliatorius visada yra saulėje (tai yra jo esmė), todėl labai įkaista. Plexiglas labai prastai pašalina šilumą iš fotoelementų. Tai sumažina jų efektyvumą. Kiekvienas laipsnis virš 25 °C sumažina efektyvumą 0,45%. Bet tai nėra pagrindinis organinio stiklo trūkumas! Esant aukštesnei nei 50 °C temperatūrai, jis deformuojasi visose plokštumose, nutrūksta grandinės viduje esantys kontaktai, sumažėja akumuliatoriaus slėgis ir jis tampa netinkamas naudoti.
• Nepakankamas dėmesys izoliacinėms jungtims. Savo rankomis surenkant saulės baterijas savo namams, geriau naudoti specialias jungtis (MC4), kurios sujungia kelias plokštes į vieną tinklą. Faktas yra tas, kad ateityje gali tekti juos išmontuoti remontuojant, pasukant į kitą pusę, keičiant elementus ir pan. „Tvirtai“ susukti kontaktus arba tam tikslui panaudoti jungiamuosius gnybtus, kurie yra skirti vidaus darbams, nėra pats geriausias pasirinkimas.

Komentarai:

Susiję įrašai