Слънчевата енергия е просто страхотна, но тук е проблемът: дори една батерия струва много пари, а за добър ефект се нуждаете от повече от една и дори не две. Затова идва идеята – да събереш всичко сам. Ако имате малко умения за запояване, това е лесно. Целият монтаж се състои в свързване на елементите последователно в коловози и фиксиране на релсите върху тялото. Нека поговорим за цената веднага. Комплект за един панел (36 броя) струва около 70-80 долара. И напълно с всички материали, слънчевите панели със собствените си ръце ще ви струват около $ 120-150. Много по -малко от заводските. Но трябва да кажа, че те също ще бъдат по-малко на власт. Средно всеки фотоконвертор произвежда 0,5 V, ако свържете 36 парчета последователно, ще бъде около 18 V.

Малко теория: видове слънчеви клетки

Най-големият проблем е закупуването на фотоволтаични преобразуватели. Това са същите силициеви пластини, които превръщат слънчевата светлина в електричество. Тук трябва да разберете малко за видовете фотоклетки. Произвеждат се в два вида: поликристални и монокристални. Монокристалните са по-скъпи, но имат по-висока ефективност - 20-25%, поликристалните - по-евтини, но тяхната производителност е по-ниска - 17-20%. Как да ги различим външно? Поликристалните имат ярко син цвят. Монокристалните са малко по-тъмни и не са квадратни, а многостранни - квадрат с изрязани ръбове.

Относно формата на освобождаване. Има фотоклетки за слънчеви панели с вече запоени проводници, има и комплекти, където проводниците са прикрепени и всичко трябва да се запои сам. Всеки решава какво да купи, но трябва да се каже, че без умение ще повредите поне една чиния, но по -скоро не една. И ако не сте много добри в запояването ... тогава е по -добре да платите малко повече, но вземете частите, които са почти готови за употреба.

Нереалистично е да направите слънчеви клетки за слънчеви панели със собствените си ръце. За да направите това, трябва да можете да отглеждате силициеви кристали и след това да го обработвате. Следователно, трябва да знаете къде да купите. Повече за това по -късно.

Къде и как да купя фотоклетки

Сега за качеството. На всички китайски сайтове като Ebay или Alibaba се продава отказ. Тези части, които не са преминали тестовете във фабриката. Следователно няма да получите перфектна батерия. Но цената им не е най-високата, така че можете да се примирите. Във всеки случай отначало. Съберете няколко тестови слънчеви клетки със собствените си ръце, напълнете ръката си и след това можете да я вземете от фабриката.

Някои хора продават фотоклетки, запечатани във восък. Това не им позволява да се развалят по време на транспортиране, но да се отървете от восъка и да не повредите плочите е доста трудно. Трябва да ги потопите заедно в гореща, но не вряща вода. Изчакайте, докато восъкът се разтопи, след което внимателно отделете. След това, една по една, къпете всяка чиния в гореща сапунена вода, след което я потопете в чиста гореща вода. Ще ви трябват няколко такива "измивания", вода и сапунен разтвор ще трябва да се сменят и то повече от веднъж. След като восъкът се отстрани, поставете чистите чинии върху хавлиена кърпа, за да изсъхнат. Това е много проблемен бизнес. Затова е по -добре да купувате без восък. Така е много по-лесно.

Сега за пазаруването в китайски сайтове. По-конкретно за Ebay и Alibaba. Те са проверени, хиляди хора купуват нещо там всеки ден. Системата не е по-различна. След регистрация, както обикновено, в лентата за търсене въведете името на елемента. След това изберете офертата, която харесвате по някаква причина. Не забравяйте да изберете от тези опции, където има безплатна доставка (на английски безплатна доставка). Ако няма такава маркировка, доставката ще трябва да бъде платена отделно. И често е повече от цената на стоките и със сигурност повече от разликата, която получавате в цената.

Трябва да се съсредоточите не само върху цената, но и върху рейтинга и отзивите на продавача. Прочетете внимателно състава на продукта, неговите параметри и отзиви. Можете да общувате с продавача, само съобщенията трябва да бъдат написани на английски.

Относно плащането. Той се прехвърля на продавача в тези сайтове само след като се отпишете за получаване на стоките. Междувременно доставката е в ход, парите ви са в сметката на платформата за търговия. Можете да платите с карта. Ако се страхувате да осветите данните на картата, използвайте междинни услуги. Различни са, но същността е една - картата ви няма да светне. В тези сайтове също има връщане на стоки, но това е дълга песен, така че е по-добре да вземете от доверени продавачи (с добра оценка и отзиви).

да. Пакетът е в зависимост от региона. И не е толкова важно колко време ще отнеме да напусне Китай, а колко скоро ще го достави пощата. В най-добрия случай - три седмици, но може би месец и половина.

Как се сглобява

Сглобяването на слънчева батерия "Направи си сам" се състои от три етапа:

1. Изработка на рамка.
2. Запояване на слънчеви клетки.
3. Рамкиране и запечатване.

Рамката може да бъде изработена от алуминиеви ъгли или от дървени летви. Но формата на рамката, материалите, производствената последователност зависят от метода на монтаж.

Метод първи: инсталиране на прозорец

Батерията се окачва на прозореца, на рамката от вътрешната страна на стаята или отвън, но и на прозореца. След това трябва да направите рамка от алуминиев ъгъл и да залепите стъкло или поликарбонат към нея. В този случай между фотоклетките остават поне малки пролуки, през които малко светлина навлиза в стаята. Размерът на рамката се основава на размера на вашите фотоклетки и начина, по който ще ги позиционирате. Също така, размерът на прозореца може да играе роля. Моля, имайте предвид, че самолетът трябва да е плосък - фотоволтаичните преобразуватели са много крехки и ще се спукат при най-малкото отклонение.

Разгънете готовата рамка със залепено стъкло с лицето надолу, нанесете слой уплътнител върху стъклената повърхност. На уплътнителя, отново с лицето надолу, лежаха линийките, сглобени от фотоклетките.

От дебела еластична гума от пяна (дебелина не по-малко от 4 см) и парче пластмасов филм (200 микрона) направете постелка: покрийте гумата от пяна с филм и я закрепете добре. По-добре е да запоявате полиетилена, но можете да използвате и скоч лента, само всички фуги трябва да са от едната страна. Вторият трябва да е равен и гладък. Размерът на постелката трябва да се вписва добре в рамката (без огъване и усилие).

Подложката се поставя върху фотоклетките, вградени в уплътнителя. На него е поставена дъска, която е малко по-малка по размер от рамката и солидно натоварване на дъската. Това просто устройство ще помогне да се изхвърлят въздушни мехурчета, задържани под фотоклетките. Въздухът намалява производителността и е много силен. Защото колкото по-малко мехурчета има, толкова по-добре. Оставете цялата структура за 12 часа.

Сега е моментът да свалите товара и да отлепите постелката. Правете го бавно и бавно. Важно е да не се повредят запояването и проводниците. Следователно, дърпайте плавно, без да дърпате. След изваждане на постелката панелът трябва да се остави за известно време - да изсъхне. Когато уплътнителят спре да лепне, можете да окачите панела и да го използвате.

Вместо продължителна процедура с уплътнител, можете да вземете специален уплътнителен филм. Нарича се EVA. Просто разстелете филма върху батерията, сглобена и положена върху стъклото, и го загрейте със строителен сешоар, докато се запечата напълно. Отнема няколко пъти по -малко време.

Втори метод: монтаж на стена, покрив и др.

В този случай всичко е различно. Задната стена трябва да е здрава и непроводима. Може би - дърво, шперплат и т.н. Следователно има смисъл и рамката е направена от дървени пръти. Само височината на тялото трябва да е малка, така че сянката отстрани да не пречи.

На снимката кутията се състои от две половини, но това изобщо не е необходимо. Просто е по-лесно да се сглобят и полагат къси линийки, но в този случай ще има повече връзки. да. Няколко нюанса: трябва да осигурите няколко дупки в кутията. В долната част са необходими няколко парчета за изхода за кондензат, както и два отвора за изхода на проводниците от батерията.

След това боядисайте корпуса на батерията с бяла боя - силиконовите пластини имат доста широк диапазон на работна температура, но не е неограничен: от -40 o C до +50 o C. А през лятото в затворена кутия +50 o C работи лесно . Следователно бялото е необходимо, за да не се прегряват фотоконверторите. Прегряването, подобно на хипотермията, намалява ефективността. Това, между другото, може да бъде обяснение за неразбираемо явление: обяд, слънцето е горещо и батерията започна да дава по-малко електричество. И тя просто е прегряла. За южните райони вероятно ще трябва да поставите фолиото. Ще бъде по-ефективно. Освен това производителността вероятно ще се увеличи: радиацията, отразена от фолиото, също ще бъде уловена.

След като боята изсъхне, можете да поставите събраните пътеки. Но този път с лицето нагоре. Как да ги оправя? Капка топлоустойчив уплътнител в средата на всяка плоча. Защо не нанесете върху цялата повърхност? Поради термичното разширение плочата ще промени размера си. Ако го залепите само в средата, нищо няма да му се случи. Ако има поне две точки, рано или късно ще се спука. Ето защо, внимателно нанесете капка в средата, внимателно натиснете чинията. Не натискайте - смачкването е много лесно.

В някои случаи плочите първо бяха прикрепени към основата - лист от фибран, боядисан в същия бял цвят. И след това, на основата, те бяха фиксирани към тялото с винтове.

След като всички линийки са положени, свържете ги последователно. За да се предотврати увисването на проводниците, те могат да бъдат фиксирани с няколко капки уплътнител. Можете да премахнете проводниците от елементите през дъното или отстрани - което е по -удобно. Издърпайте ги през отвора и след това запълнете дупката със същия уплътнител. Сега трябва да оставите всички връзки да изсъхнат. Ако капакът се покрие по-рано, върху стъклото и фотоклетките ще се натрупат отлагания, което значително ще намали ефективността на батерията. Затова изчакваме поне един ден (или толкова, колкото е посочено на опаковката на уплътнителя).

Сега това е само малък въпрос - покрийте всичко със стъкло или прозрачна пластмаса. Как да го поправите зависи от вас. Но не запечатвайте в началото. Поне до теста. Може би някъде има проблем.

И още един нюанс. Ако планирате да свържете батерии към системата, ще трябва да инсталирате диод, който ще предотврати разреждането на батерията през нощта или при лошо време. Най-добре е да инсталирате диод на Шотки. Свързвам го последователно към батерията. По-добре е да го инсталирате вътре в конструкцията - при високи температури падането на напрежението му намалява, т.е. в работно състояние ще "потъва" по-малко напрежението.

Как да запоявате слънчеви клетки

Малко за боравене със силициеви пластини. Те са много, много крехки, лесни за напукване и счупване. Затова трябва да боравите с тях изключително внимателно, да ги съхранявате в твърд контейнер далеч от деца.

Трябва да работите върху равна, твърда повърхност. Ако масата е покрита с мушама, поставете лист от нещо твърдо. Плочата не трябва да се огъва, а с цялата си повърхност здраво да лежи върху основата. Освен това основата трябва да е гладка. Опитът показва, че идеалният вариант е парче ламинат. Той е твърд, гладък, гладък. Те са запоени от задната страна, а не от предната страна.

За запояване можете да използвате флюс или колофон, което и да е от съединенията в маркера за запояване. Тук всеки има своите предпочитания. Но е желателно съставът да не оставя следи върху матрицата.

Поставете силиконовата вафла с лицето нагоре (лицето - синя страна). Има две или три писти. Покриват се с флюс или маркер, алкохолен (не водно-алкохолен) разтвор на колофон. Фотоконверторите обикновено се доставят с тънка контактна лента. Понякога се реже на парчета, понякога отива на макара. Ако лентата е навита на макара, отрежете парче, равно на удвоената ширина на соларната клетка, плюс 1 см.

Запоете отрязаното парче върху обработената с флюс лента. Лентата се оказва много по-дълга от плочата, останалата част остава от едната страна. Опитайте се да държите поялника на място. Колкото се може повече. За по-добро запояване трябва да имате капка спойка или калай на върха на върха. Тогава запояването ще бъде с високо качество. Не трябва да има незапоени места, затоплете всичко добре. Но не натискайте! Особено около краищата. Това са много крехки предмети. Запоявайте ленти към всички песни една по една. Фотоконверторите са "опашати".

Сега, всъщност, за това как да сглобите слънчев панел със собствените си ръце. Нека започнем да сглобяваме линийката. На гърба на плочата има и песни. Сега запояваме "опашката" от горната плоча към долната. Технологията е същата: покриваме пистата с флюс, след което я запояваме. Така че свързваме необходимия брой фотоволтаични преобразуватели последователно.

В някои версии от задната страна няма писти, а платформи. Тогава има по-малко запояване, но може да има повече претенции за качество. В този случай ние покриваме само местата с поток. И ние също запояваме само върху тях. Това е всичко, всъщност. Събраните песни могат да бъдат прехвърлени в база или шкаф. Но има още много трикове.

Така например трябва да се поддържа определено разстояние (4-5 мм) между фотоклетките, което не е толкова лесно без скоби. Най-малкото несъответствие и има възможност за счупване на проводника или счупване на плочата. Следователно, за да зададете определена стъпка, строителните кръстове се залепват върху парче ламинат (използва се при полагане на плочки) или се правят маркировки.

Всички проблеми, които възникват при направата на слънчеви панели със собствените си ръце, са свързани с запояване. Ето защо, преди да запечатате и още по-добре, преди да прехвърлите линийката в кутията, проверете монтажа с амперметър. Ако всичко е наред, можете да продължите да работите.

Резултати

Сега знаете как да направите слънчев панел у дома. Това не е най-трудната задача, но изисква усърдна работа.

Запояване на слънчеви панели от отделни фотоволтаични клетки и окабеляване на домашна слънчева електроцентрала - опитът на потребителите на портала.

Продължаваме нашата тема за изграждането на домашна слънчева електроцентрала. Можете да намерите обща информация за принципите на изчисляване на слънчеви панели, както и за системите за автономно захранване, като прочетете предишните ни статии. Днес ще ви разкажем за характеристиките на самостоятелно произвежданите слънчеви панели, за последователността на свързване на електрически преобразуватели и за защитните устройства, които трябва да бъдат включени в комплекта на слънчевата електроцентрала.

Производство на фотоволтаични модули

Стандартен фотоволтаичен модул (панел) се състои от три основни елемента.

1. Корпус на панела.
2. Кадър.
3. Фотоволтаични клетки.

Най-простият конструктивен елемент на соларен модул е ​​неговото тяло. По правило предната му страна е обикновен стъклен лист, чиито размери съответстват на броя на слънчевите клетки.

Адоронкин Потребител на FORUMHOUSE

Използваното стъкло беше обикновено стъкло за прозорци - 3 мм (най-евтиното). Проведен тест: производителността на модула леко влошава стъклото, така че не виждам голям смисъл да вземам закалено или антирефлексно стъкло.

Стъклото за прозорци често се използва при производството на защитни кутии за слънчеви панели. Ако се съмнявате в здравината на този материал, тогава можете да използвате закалено стъкло или обикновено стъкло, но по-дебело (5 ... 6 мм). В този случай няма съмнение, че фотоволтаичните клетки ще бъдат надеждно защитени от прояви на разрушително природно бедствие (от градушка например).

Задната страна на корпуса може да бъде изработена от влагоустойчив материал, който ще го предпази от прах и влага върху слънчевите клетки. Това може да бъде метален лист, херметически прикрепен към рамката с нитове и силикон, или, отново, обикновено стъкло.

В същото време някои майстори не приветстват наличието на задна стена върху тялото на домашен слънчев панел.

Адоронкин

Задната част на батерията е отворена (за по-добро охлаждане), но покрита с акрилен лак, смесен с прозрачен уплътнител.

Като се има предвид, че при нагряване на панелите мощността им пада значително, такова решение изглежда оправдано. В крайна сметка осигурява ефективно охлаждане на полупроводникови елементи и в същото време висококачествено запечатване на слънчевите клетки. Всички заедно гарантират удължаване на живота на слънчевите панели.

Кадър

Домашните рамки за слънчеви панели най-често се изработват от стандартни алуминиеви ъгли. По-добре е да използвате алуминий с покритие - анодизиран или боядисан. Ако се изкушите да направите рамка от дърво или пластмаса, бъдете готови за факта, че след няколко години продуктът може да изсъхне или напълно да се разпадне под въздействието на климатични фактори (с изключение на пластмасата за прозорци).

BOB691774 Потребител на FORUMHOUSE

Купувам там, където се правят прозорци. Цена - 80 рубли. на метър. Профилът е напълно готов за работа, само че е необходимо да се отрязат на 45 ° и при нагряване, да се залепят ъглите.

Помислете за най -простата опция за панел: панел с алуминиева рамка.

Части от алуминиевата рамка лесно се закрепват заедно с болтове или самонарезни винтове.

Впоследствие стъкленото тяло може да бъде залепено към алуминиевия ъгъл без много усилия. Всичко, което е необходимо, е обикновен силиконов уплътнител.

Адоронкин

Взех силиконов уплътнител - универсален. 1 туба е достатъчна. По-добре е да вземете прозрачен уплътнител. Химическата безопасност на уплътнителя по отношение на фотоволтаичните клетки е потвърдена от годишната експлоатация на батерията.

Резултатът е плитка кутия със стъклено дъно, към която впоследствие ще бъдат залепени фотоволтаичните клетки.

При определяне на размера на корпуса и рамката трябва да се вземе предвид необходимостта от празнина между съседните фотоволтаични клетки, която е равна на - 2 ... 5 mm.

Запояване на слънчеви клетки

Най -важният етап при сглобяването на слънчеви модули е запояването на фотоволтаичните клетки. Слънчевите клетки са направени от много крехък материал, така че с тях трябва да се работи съответно. Тези хора, които вече са се справили с тях, отсега нататък, когато купуват слънчеви клетки, поръчват клетки за себе си с определено количество наличност (10-15%). Например, за производството на панел, предназначен за 36 елемента, те придобиват 39 - 42 клетки.

Тънки валове за запояване на соларни клетки, по-дебели валове (с които се съединяват съседните редове на панела) и соларни клетки е най-добре да закупите от един и същ продавач. Това спестява време при търсене на подходящи елементи и дава определени гаранции за тяхната съвместимост.

Запояването на елементи в случай на тяхното серийно свързване се извършва по следната схема.

Отрицателният (преден) контакт на соларната клетка е запоен към положителния (заден) контакт на следващата клетка и т.н.

Ето как изглежда готовият панел.

За да работите, ще ви трябват следните инструменти и материали:

• Мощен поялник 40-60 W (не по-малко).
• Поток (маркер за поток) - трябва да е неутрален (в противен случай запоените контакти бързо ще се окислят).
• Гуми с различна ширина.
• Гумени ръкавици - за да не размазват слънчевите клетки (особено предната им част).

Нуждаем се и от калай. Това е в случай, че дръжката е лошо запоена към контактите. Клетките, с които се работи, са разположени върху твърда и равна повърхност. Може да бъде дъска или стъкло. За да се предотврати плъзгането на клетките по работната повърхност на масата, те могат да бъдат фиксирани с парчета електрическа лента, залепени по периметъра на елемента. Не трябва да лепите електрическа лента върху самата клетка (особено върху предната й част). Свободният край на опашката трябва да бъде прикрепен към масата с двустранна лента.

Елементите се запояват и панелите се сглобяват в следния ред: на първо място контактният жлеб на плочата е покрит с флюс по цялата дължина. След това плоската шина се вписва в жлеба и се запоява към контакта на плочата по цялата й ширина (при отрицателния полюс на елемента).

Или в три точки (обикновено на положителния полюс на елемента).

Броят на точките на запояване зависи от дизайна на елемента.

Контактите са алтернативно запоени към всички слънчеви клетки. Допълнителна спойка се използва само в случаите, когато пръчката не може да бъде здраво запоена към плочата за първи път.

На първо място, контактите са запоени към предната (отрицателна) страна на всяка клетка, която ще лежи върху стъклената кутия на панела.

Дръжката с необходимия размер се приготвя предварително. Дължината му трябва да съответства на ширината на 2 съседни плочи.

Пластините със споени контакти се полагат с лицевата страна надолу върху стъкления корпус на панела. След това те могат да бъдат запоени един към друг според полярността ("-" на всяка клетка се запоява към "+" на съседната клетка и т.н.).

За да бъдат по-удобно разположени елементите върху стъклената витрина на панела, повърхността му може да бъде предварително маркирана.

Sliderrr Потребител на FORUMHOUSE

Върху стъклото нанесох точките на разположението на клетките с черен флумастер. Подредихме клетките и ги фиксирахме с глави, гайки и болтове.

Гайки, ключове и други метални предмети в случая са използвани като товар. Клетките могат да се фиксират и с прозрачен силикон, който се нанася върху стъклото в ъглите на всеки елемент.

При комбиниране на съседни редове фотоволтаични клетки трябва да се използва допълнителна спойка. Това ще увеличи надеждността на запояване на кръстовището на проводници с различна ширина.

Когато всички клетки са запоени заедно и проводниците са изведени през алуминиевата рамка на панела, можете да започнете да изливате слънчевите клетки.

За това шевовете между съседните елементи се запълват със силиконов уплътнител.

Sliderrr

Запълни празнините между панелите със силикон (сплеска и отряза малко дюзата на спринцовката, за да осигури естетиката на шева и добър контакт на силикона със стъклото). Когато изсъхна, отново пропуснах всеки панел по периметъра. След като уплътнителят изсъхна, два пъти покрих клетките с яхтен лак. В бъдеще ще пробвам с изолационен лак.

потребител Мирошвместо лак, той използва бял силикон за запълване на клетките, който се нанася върху повърхността на тънък слой със шпатула. Резултатът е доста задоволителен.

Преди окончателното сглобяване е препоръчително да тествате всеки елемент за мощността, която генерира. Това може да се направи с мултицет. Ако няма значителни разлики между тока и напрежението, генерирани от всяка отделна клетка, тогава можете спокойно да ги включите в състава на фотоволтаичния модул.

Инсталиране на диоди на Шотки

Дизайнът на слънчевите панели често използва елементи, които не сме споменавали по-рано. Това са байпасни диоди на Шотки.

До тяхното инсталиране се прибягва по две причини.

Първо, шунтиращите диоди се монтират така, че при тъмно или при облачно време слънчевите панели да не разреждат батерията, включена в комплекта на слънчевата електроцентрала.

Алекс КАРТА Потребител на FORUMHOUSE

В случай на директно свързване на слънчеви панели към батерията, през нощта върху панелите се нанася напрежение и те се нагряват. Следователно диод Шотки (защита срещу нощно разреждане на батерията) беше въведен във веригата на примитивен слънчев контролер, разработен преди 10 години.

Ако към слънчевите панели е свързан модерен контролер, тогава няма специална нужда от защита срещу нощно разреждане. Работещ контролер, без помощта на допълнителни устройства, ще изключи SB от батерията навреме.

Второ, ако слънчевият модул е ​​покрит от сянка от близка сграда (или друг масивен обект), тогава мощността на този елемент намалява. Последиците от намаляването на мощността са следните: по отношение на останалите панели, свързани последователно към сенчестия елемент, засенченият елемент от източника на ток се превръща в резистивен товар. Съпротивлението на засенчения модул се повишава значително и температурата му се повишава значително.

Значителното намаляване на мощността е най-безобидното от това, до което може да доведе частичното засенчване на серийно свързан слънчев панел. В крайна сметка, в крайна сметка засенченият модул ще прегрее и ще се провали. Това явление се нарича "ефект на гореща точка".

За да се избегне този ефект, паралелно с всеки последователно свързан модул (или серия от слънчеви клетки) се инсталира диод на Шотки. Диодът позволява на електричеството да заобиколи сенчестия панел. В този случай генерираното напрежение ще намалее, но може да се избегне голям спад на тока.

Алекс КАРТА

Голям ток от останалите панели на веригата, които са осветени, няма да бъде прекъснат, а ще обикаля засенчените части на панелите през диоди. Полученото напрежение ще бъде малко по-малко, но контролерът не е важен. Ако диодите не бяха вградени в панелите, тогава при най-малкото засенчване на поне парче от 1 панел, цялата верига щеше напълно да спре да доставя ток.

С други думи, загубата на мощност ще бъде съизмерима със засенчената област.

Диодите могат да бъдат инсталирани успоредно на целия модул или успоредно на отделните му редове.

Ето диаграма, на която всеки ред клетки, инсталирани в един модул, има свой собствен диод. На практика модулът най-често се разделя на 2 равни части.

HouzeR Потребител на FORUMHOUSE

Обикновено за панел с четири реда се показва средната точка, тоест клетките се шунтират наполовина. Диодите са поставени в клемната кутия.

Във всеки случай всички модули на слънчевите панели трябва да бъдат разположени така, че светлината да ги удари равномерно. Тогава няма нужда да решавате проблема с заобикалянето на отделни модули или дори клетки.

Клемните кутии за удобство са разположени на гърба на слънчевите панели.

Ако няколко последователно свързани групи панели са свързани паралелно към контролера, тогава всяка последователна верига е свързана към общата верига чрез разделящ диод. Това ви позволява да избегнете загуби поради несъответствие на отделните серийни вериги и допълнително да предпазите батерията от разреждане през нощта (ако внезапно контролерът се повреди).

Диодите се избират според два основни параметъра: според максималната сила на тока, която ще премине в посока напред (напред ток), и според обратното напрежение. Максималното напрежение на обратния ток (Uobr макс.) Не трябва да води до повреда на диода. В този случай работните характеристики на диода трябва леко да надвишават рейтинга на панела (приблизително 1,3 - 1,5 пъти).

Но тук има един трик.

Макс94 Потребител на FORUMHOUSE

Няма нормални Шотки за високо напрежение. Те са просто стълбове с спад на тока напред. Така че по-добре вземете обикновените от Урев. Макс ≈ 30 ... 100V.

Монтаж на панели

Как да фиксирате панелите правилно и къде да ги инсталирате? Отговорите на тези въпроси зависят от дизайна на охранителната система и от възможностите на техния собственик. Единственото нещо, за което всеки, без изключение, трябва да се грижи, е спазването на ъгъла на наклон. За всеки регион този ъгъл ще бъде различен и зависи пряко от географската ширина на района.

Средно през зимата ъгълът на наклон трябва да бъде с 10 ° ... 15 ° по -висок от оптималната стойност, през лятото - със същото количество - по -нисък. може да видите в раздел FORUMHOUSE.

Напречно сечение на проводника

В съответствие с постулатите на електротехниката, твърде малкото напречно сечение на проводника може да доведе до прегряване и дори до пожар. Твърде големият не е лош, но ще доведе до неоправдано високо покачване на цената на автономната система. Следователно задачата на неговия създател е да намери "златната среда".

Като начало, най -дебелите проводници трябва да бъдат инсталирани във веригата, свързваща батерията към инвертора (между другото, колкото по -къса е тази секция, толкова по -добре). Тук текат потоци с голяма сила.

Проводниците, свързващи панелите към инвертора, както и свързващите панелите един към друг, могат да бъдат избрани с малко напречно сечение. В тези части на веригата може да има относително високо напрежение, но винаги ще има ниска сила на тока.

HeliosHouse Потребител на FORUMHOUSE

16 mm² е ненужно и 10 mm² е ненужно. 4 е повече от достатъчно. "Дебелият" проводник е необходим само във веригата на инвертора, напречното сечение трябва да бъде избрано в съответствие с текущата мощност.

„Дебел“ и „тънък“ са свободни понятия, така че няма да се отклоняваме от стандартите.

Като се има предвид, че днес е забранено използването на алуминиеви проводници в системите за домашно захранване, табличните данни се отнасят за медни проводници с PVC или гумена изолация.

Също така, когато избирате проводници, трябва да обърнете внимание на препоръките на производителите на инвертори, контролери и други устройства, включени в системата.

Верижни прекъсвачи

Във веригата на слънчева електроцентрала, както и във веригата на всеки друг мощен източник на електричество, е необходимо да се постави защита срещу късо съединение. На първо място, машините или предпазителите трябва да защитават захранващите кабели, преминаващи от батериите към инвертора.

Лъв2 Потребител на FORUMHOUSE

Ако нещо късо в инвертора, значи не е далеч от огъня. Едно от изискванията за акумулаторните системи е наличието на DC прекъсвач или стопяема връзка на поне един от проводниците и възможно най-близо до клемите на акумулатора.

В допълнение, защитата е инсталирана във веригата на батерията и контролера. Също така не трябва да пренебрегвате защитата на отделни групи потребители (потребители на DC, домакински уреди и др.). Но това вече е правило за изграждане на всяка система за захранване.

Машината, монтирана между батерията и контролера, трябва да има голям ток на прекъсване на запалването. С други думи, защитата не трябва да се задейства случайно (с увеличаване на натоварването). Причина: ако напрежението се подава към входа на контролера (от SB), тогава в този момент батерията не може да бъде изключена от нея. Това може да повреди устройството.

Процедура за свързване

Електрическата верига се сглобява в следния ред:

1. Свързване на контролера към батерията.
2. Свързване с контролер на соларен панел.
3. Свързване към контролера на група DC консуматори.
4. Свързване на инвертора към батерии.
5. Свържете товара към изхода на инвертора.

Тази последователност на окабеляването ще помогне за предпазване на контролера и инвертора от повреда.

Можете да научите от членовете на нашия портал, като посетите съответната тема. За тези, които се интересуват сериозно, препоръчваме да посетят друг полезен раздел, посветен на обмяната на опит в тази област. В заключение предлагаме на вашето внимание видео, което ще ви разкаже как слънчевите панели са правилно монтирани и свързани.

Вероятно няма такъв човек, който не би искал да стане по-независим. Способността да контролирате напълно собственото си време, да пътувате без да знаете граници и разстояния, да не мислите за жилищни и финансови проблеми - това е, което дава усещане за истинска свобода. Днес ще ви разкажем как, използвайки слънчевата радиация, да се освободите от бремето на енергийната зависимост. Както може би се досещате, говорим за слънчеви панели. За да бъдем по -точни, за това дали е възможно да се построи истинска слънчева електроцентрала със собствените си ръце.

История на създаването и перспективи за използване

Идеята за преобразуване на енергията на Слънцето в електричество е измислена от човечеството дълго време. Първите се появяват слънчеви топлинни инсталации, в които пара, прегрята от концентрирани слънчеви лъчи, завърта турбините на генератор. Директното преобразуване става възможно едва в средата на 19 век, след като французинът Александър Едмон Бакарел открива фотоелектричния ефект. Опитите да се създаде работеща слънчева клетка на базата на това явление се увенчаха с успех едва половин век по-късно в лабораторията на изключителния руски учен Александър Столетов. Възможно беше да се опише напълно механизмът на фотоелектричния ефект още по -късно - човечеството дължи това на Алберт Айнщайн. Между другото, именно за тази работа той получи Нобелова награда.

Бакарел, Столетов и Айнщайн са учените, които положиха основата на съвременната слънчева енергия

Създаването на първата слънчева фотоклетка на базата на кристален силиций беше обявено на света от служителите на Bell Laboratories още през април 1954 г. Тази дата всъщност е отправната точка на технологията, която скоро ще може да се превърне в пълноценен заместител на въглеводородното гориво.

Тъй като токът на една фотоволтаична клетка е милиампер, те трябва да бъдат свързани в модулни структури, за да генерират достатъчна мощност. Масивите от слънчеви фотоволтаични клетки, защитени от външни влияния, са слънчева батерия (поради плоската си форма устройството често се нарича соларен панел).

Превръщането на слънчевата радиация в електричество има големи перспективи, тъй като на всеки квадратен метър от земната повърхност се падат средно 4,2 kWh енергия на ден и това спестява почти един барел петрол годишно. Първоначално използвана само за космическата индустрия, технологията още през 80-те години на миналия век става толкова обичайна, че слънчевите клетки започват да се използват за битови цели – като източник на енергия за калкулатори, камери, лампи и т.н. бяха създадени "сериозни" слънчеви електроцентрали. Прикрепени към покривите на къщите, те направиха възможно напълно да се изостави кабелното електричество. Днес можете да видите раждането на електроцентрали, които са много километри полета със силиконови панели. Енергията, която генерират, им позволява да захранват цели градове, така че можем с увереност да кажем, че бъдещето принадлежи на слънчевата енергия.

Съвременните слънчеви електроцентрали са многокилометрови полета от фотоволтаични клетки, способни да захранват десетки хиляди домове с електричество.

Слънчева клетка: как работи

След като Айнщайн описа фотоелектрическия ефект, цялата простота на такъв на пръв поглед сложен физически феномен беше разкрита пред света. Тя се основава на вещество, чиито отделни атоми са в нестабилно състояние. Когато фотоните са бомбардирани със светлина, електроните са избити от орбитите си - и така те са източници на ток.

В продължение на почти половин век фотоелектричният ефект нямаше практическо приложение по една проста причина - нямаше технология за получаване на материали с нестабилна атомна структура. Перспективите за по -нататъшни изследвания се появяват едва с откриването на полупроводници. Атомите на тези материали или имат излишък от електрони (n-проводимост), или им липсват (p-проводимост). Когато се използва двуслойна структура с n-тип (катод) и p-тип (аноден) слой, "бомбардирането" с фотони на светлината избива електрони от атомите на n-слоя. Напускайки местата си, те се втурват към свободните орбити на атомите на p-слоя и след това, чрез свързания товар, се връщат в първоначалните си позиции. Вероятно всеки от вас знае, че движението на електрони в затворен контур е електрически ток. Но е възможно да накарате електроните да се движат не поради магнитното поле, както в електрическите генератори, а поради потока от частици слънчева радиация.

Слънчевият панел работи благодарение на фотоволтаичния ефект, който е открит още в началото на 19 век.

Тъй като мощността на един фотоволтаичен модул е ​​недостатъчна за захранване на електронни устройства, множество клетки се свързват последователно, за да се получи необходимото напрежение. Що се отнася до силата на тока, тя се увеличава чрез паралелно свързване на определен брой такива възли.

Производството на електричество в полупроводниците директно зависи от количеството слънчева енергия, следователно фотоклетките не само се монтират на открито, но и се опитват да ориентират повърхността си перпендикулярно на падащите лъчи. И за да предпазят клетките от механични повреди и атмосферни влияния, те са монтирани върху твърда основа и защитени отгоре със стъкло.

Класификация и характеристики на съвременните фотоклетки

Първата слънчева клетка е направена на базата на селен (Se), но ниската ефективност (по-малко от 1%), бързото стареене и високата химическа активност на селеновите слънчеви клетки принудиха да се търсят други, по-евтини и по-ефективни материали. И те бяха открити в лицето на кристален силиций (Si). Тъй като този елемент от периодичната таблица е диелектрик, неговата проводимост се осигурява от включвания на различни редкоземни метали. В зависимост от производствената технология има няколко вида силициеви слънчеви клетки:

• монокристален;
• поликристален;
• от аморфен Si.

Първите са направени чрез изрязване на най -тънките слоеве от силиконови слитъци с най -висока чистота. Външно монокристалните фотоклетки изглеждат като монохроматични тъмносини стъклени плочи с ясно изразена електродна решетка. Ефективността им достига 19%, а експлоатационният им живот е до 50 години. И въпреки че производителността на панелите, направени на базата на монокристали, постепенно намалява, има доказателства, че батериите, произведени преди повече от 40 години, все още остават работещи, издавайки до 80% от първоначалната си мощност.

Монокристалните слънчеви клетки имат равномерен тъмен цвят и изрязани ъгли - тези характеристики не им позволяват да бъдат объркани с други слънчеви клетки

При производството на поликристални слънчеви клетки се използва не толкова чист, но по -евтин силиций. Опростяването на технологията се отразява на външния вид на плочите - те нямат еднакъв нюанс, а по-светъл модел, който образува границите на много кристали. Ефективността на такива слънчеви клетки е малко по-ниска от тази на монокристалните - не повече от 15%, а експлоатационният живот е до 25 години. Трябва да се каже, че намаляването на основните показатели за производителност няма абсолютно никакъв ефект върху популярността на поликристалните фотоклетки. Те се възползват от по-ниска цена и по-малка зависимост от външно замърсяване, ниска облачност и ориентация към слънцето.

Поликристалните слънчеви клетки имат по-светъл син нюанс и неравномерен модел - следствие от факта, че структурата им се състои от много кристали

За слънчеви клетки, направени от аморфен Si, не се използва кристална структура, а най -тънкият слой силиций, който се напръсква върху стъкло или полимер. Въпреки че този метод на производство е най-евтиният, такива панели имат най-кратък живот, причината за което е изгарянето и разграждането на аморфния слой на слънце. Този вид фотоклетки не е доволен от работата си - тяхната ефективност е не повече от 9% и по време на работа тя значително намалява. Използването на слънчеви клетки, изработени от аморфен силиций, е оправдано в пустините - високите нива на слънчева активност намаляват производителността, а безкрайните пространства позволяват поставянето на слънчеви електроцентрали от всякакъв размер.

Възможността за пръскане на силициева структура върху всяка повърхност позволява гъвкави слънчеви панели

По -нататъшното развитие на технологията за производство на фотоволтаични клетки се дължи на необходимостта от намаляване на разходите и подобряване на производителността. Филмовите фотоклетки имат максимална производителност и издръжливост днес:

• на базата на кадмиев телурид;
• от тънки полимери;
• използвайки индиев и меден селенид.

Все още е твърде рано да се говори за възможността за използване на тънкослойни фотоклетки в домашни устройства. Днес само няколко от най-технологично напредналите компании се занимават с тяхното производство, така че най-често гъвкавите фотоволтаични клетки могат да се разглеждат като част от готови слънчеви панели.

Кои фотоволтаични клетки са най-подходящи за соларен панел и къде можете да ги намерите

Домашно приготвените слънчеви панели винаги ще са на една крачка зад фабричните си колеги по няколко причини. Първо, реномираните производители внимателно подбират фотоклетки, отсявайки клетки с нестабилни или намалени параметри. На второ място, при производството на слънчеви клетки се използва специално стъкло с повишено пропускане на светлина и намалена отразяваща способност - това е почти невъзможно да се намери в продажба. И трето, преди да започне серийно производство, всички параметри на индустриалните дизайни се тестват с помощта на математически модели. В резултат на това ефектът от нагряването на клетките върху ефективността на батерията е сведен до минимум, системата за отвеждане на топлината се подобрява, намира се оптималното напречно сечение на свързващите шини, изследват се начини за намаляване на скоростта на разграждане на фотоклетките, и др. Невъзможно е решаването на подобни проблеми без оборудвана лаборатория и подходяща квалификация.

Ниската цена на самостоятелно изработените слънчеви панели ви позволява да изградите инсталация, която ви позволява напълно да се откажете от услугите на енергийните компании

Независимо от това, самостоятелно изработените слънчеви панели показват добри резултати и не изостават толкова много от промишлените колеги. Що се отнася до цената, тук имаме печалба от повече от два пъти, тоест при същите разходи домашните продукти ще дават два пъти повече електроенергия.

Имайки предвид всичко по-горе, се очертава картина кои фотоклетки са подходящи за нашите условия. Филмовите изчезват поради липса на продажба, а аморфните - поради кратък експлоатационен живот и ниска ефективност. Остават клетки от кристален силиций. Трябва да кажа, че в първото домашно направено устройство е по-добре да използвате по-евтини "поликристали". И едва след като влезе в технологията и "получи ръка", човек трябва да премине към монокристални клетки.

Евтините некачествени фотоклетки са подходящи за тестване на технологии - като висококачествени устройства, те могат да бъдат закупени от чуждестранни търговски площадки.

Що се отнася до въпроса откъде да вземем евтини слънчеви клетки, те могат да бъдат намерени на чуждестранни търговски платформи като Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon и др. Там те се продават както като отделни фотоклетки с различни размери и производителност, така и готови комплекти за сглобяване на слънчеви панели с всякаква мощност.

Продавачите често предлагат така наречените слънчеви клетки от клас "B", които са повредени слънчеви клетки от моно- или поликристален тип. Малките чипове, пукнатини или отсъствието на ъгли практически нямат ефект върху производителността на клетките, но позволяват да бъдат закупени на много по-ниска цена. Именно поради тази причина те са най-изгодни за използване в домашно приготвени устройства за слънчева енергия.

Възможно ли е да се сменят фотоволтаичните плочи с нещо друго

Рядко домашен майстор няма ценна кутия със стари радиокомпоненти. Но диодите и транзисторите от стари приемници и телевизори са все същите полупроводници с pn преходи, които генерират ток, когато са осветени от слънчева светлина. Възползвайки се от тези свойства и свързвайки няколко полупроводникови устройства, можете да направите истинска слънчева батерия.

За производството на слънчева батерия с ниска мощност можете да използвате старата елементна база на полупроводникови устройства

Внимателният читател веднага ще попита каква е уловката. Защо да плащате за фабрично произведени моно- или поликристални клетки, когато можете да използвате това, което лежи буквално под краката ви. Както винаги, дяволът е в детайлите. Факт е, че най -мощните германиеви транзистори дават възможност да се получи напрежение не повече от 0,2 V при ярко слънце при сила на тока, измерена с микроампери. За да се постигнат параметрите, които произвежда плоска силициева фотоклетка, са необходими няколко десетки или дори стотици полупроводници. Батерията, направена от стари радиокомпоненти, е полезна само за зареждане на къмпинг LED фенерче или малка батерия за мобилен телефон. За реализацията на по-мащабни проекти закупените слънчеви клетки са незаменими.

На каква мощност на слънчевите панели можете да разчитате?

Мислейки за изграждане на собствена слънчева електроцентрала, всеки мечтае напълно да изостави кабелното електричество. За да анализираме реалността на това начинание, нека направим няколко малки изчисления.

Не е трудно да се установи дневната консумация на електроенергия. За да направите това, достатъчно е да погледнете фактурата, изпратена от организацията за доставка на енергия, и да разделите броя киловати, посочени там, на броя на дните в месеца. Например, ако ви бъде предложено да платите 330 kWh, това означава, че дневното потребление е 330/30 = 11 kWh.

Графиката на зависимостта на мощността на слънчевата батерия в зависимост от осветеността

При изчисленията е необходимо да се вземе предвид фактът, че слънчевият панел ще генерира електричество само през дневните часове, а до 70% от производството се извършва от 9 до 16 часа. В допълнение, ефективността на устройството директно зависи от ъгъла на падане на слънчевата светлина и състоянието на атмосферата.

Лека облачност или мъгла ще намали ефективността на тока на слънчевата централа с 2-3 пъти, докато небето, покрито с плътни облаци, ще провокира спад в производителността с 15-20 пъти. При идеални условия слънчева батерия с капацитет 11/7 = 1,6 kW би била достатъчна за генериране на 11 kWh енергия. Като се вземе предвид влиянието на природните фактори, този параметър трябва да се увеличи с около 40-50%.

Освен това има още един фактор, който принуждава да се увеличи площта на използваните фотоклетки. Първо, не трябва да забравяме, че батерията няма да работи през нощта, което означава, че ще са необходими мощни батерии. Второ, за захранване на домакински уреди се нуждаете от ток от 220 V, така че имате нужда от мощен преобразувател на напрежение (инвертор). Експертите казват, че загубите за натрупване и трансформиране на електричество заемат до 20-30% от общото му количество. Следователно реалната мощност на слънчевата батерия трябва да се увеличи с 60–80% от изчислената стойност. Ако приемем неефективност от 70%, получаваме номиналната мощност на нашия слънчев панел, равна на 1,6 + (1,6 × 0,7) = 2,7 kW.

Използването на възли от силнотокови литиеви батерии е един от най-елегантните, но в никакъв случай най-евтиният начин за съхраняване на слънчева енергия.

За да съхранявате електричество, ще ви трябват батерии с ниско напрежение, предназначени за напрежение от 12, 24 или 48 V. Техният капацитет трябва да бъде проектиран за ежедневна консумация на енергия плюс загуби при трансформация и преобразуване. В нашия случай се нуждаем от набор от батерии, предназначени да съхраняват 11 + (11 × 0,3) = 14,3 kWh енергия. Ако използвате обикновени 12-волтови батерии за автомобили, тогава имате нужда от комплект за 14300 W × h / 12 V = 1200 Ah, тоест шест батерии, всяка от които е с капацитет 200 Ah.

Както виждате, дори за да осигурите електричество за битовите нужди на едно средностатистическо семейство, е необходима сериозна слънчева електроцентрала. Що се отнася до използването на самостоятелно изработени слънчеви панели за отопление, на този етап подобно начинание дори няма да достигне границите на самодостатъчност, да не говорим за факта, че може да се спести нещо.

Изчисляване на размера на батерията

Размерът на батерията зависи от необходимата мощност и размера на захранващите източници. При избора на последното определено ще обърнете внимание на предлаганото разнообразие от фотоклетки. За използване в DIY устройства е най-удобно да изберете слънчеви клетки със среден размер. Например, поликристални панели с размер 3 × 6 инча, проектирани за изходно напрежение 0,5 V и сила на тока до 3 A.

При производството на слънчева батерия те ще бъдат свързани последователно в блокове от 30 броя, което ще позволи да се получи напрежението, необходимо за зареждане на автомобилна батерия от 13-14 V (като се вземат предвид загубите). Максималната мощност на едно такова устройство е 15 V × 3 A = 45 W. Въз основа на тази стойност ще бъде лесно да се изчисли колко елемента са необходими за изграждането на слънчев панел с дадена мощност и да се определят неговите размери. Например, за изграждане на 180-ватов слънчев електрически колектор, 120 фотоволтаични клетки с обща площ от 2160 кв. инча (1,4 кв.м).

Изграждане на домашен слънчев панел

Преди да продължите с производството на слънчев панел, е необходимо да решите проблемите с поставянето му, да изчислите размерите и да подготвите необходимите материали и инструменти.

Изборът на правилното място за монтаж е важен

Тъй като слънчевият панел ще бъде направен ръчно, съотношението на страните може да бъде всяко. Това е много удобно, тъй като домашното устройство може по-добре да се впише във външната част на покрива или в дизайна на крайградска зона. По същата причина трябва да изберете място за монтиране на батерията още преди началото на проектните дейности, като не забравяте да вземете предвид няколко фактора:

• отвореност на мястото за слънчева светлина през дневните часове;
• липса на засенчващи сгради и високи дървета;
• минималното разстояние до помещението, в което са инсталирани капацитетите за съхранение и преобразувателите.

Разбира се, монтираната на покрива батерия изглежда по-органична, но поставянето на уреда на земята има повече предимства. В този случай се изключва възможността за повреда на покривните материали по време на монтажа на носещата рамка, трудоемкостта на монтажа на устройството се намалява и става възможно навременната промяна на "ъгъла на атака на слънчевите лъчи". Най-хубавото е, че разположението на дъното ще направи много по-лесно поддържането на повърхността на слънчевия панел чиста. И това е гаранция, че инсталацията ще работи с пълен капацитет.

Монтирането на соларния панел на покрива е причинено повече от липса на пространство, отколкото от необходимост или лекота на използване

Какво е необходимо в процеса на работа

Когато започнете да правите домашен слънчев панел, трябва да се запасите с:

• фотоклетки;
• многожилен меден проводник или специални шини за свързване на слънчеви клетки;
• спойка;
• Диоди на Шотки, предназначени за токов изход на една фотоклетка;
• висококачествено антирефлексно стъкло или плексиглас;
• ламели и шперплат за производството на рамката;
• силиконов уплътнител;
• хардуер;
• боя и защитна смес за обработка на дървени повърхности.

В работата ще ви е необходим най-простият инструмент, който домашният собственик винаги има под ръка - поялник, стъклорез, трион, отвертка, четка за боядисване и др.

Инструкция за производство

За производството на първата слънчева батерия е най -добре да се използват фотоклетки с вече запоени проводници - в този случай се намалява рискът от повреда на клетките по време на сглобяването. Въпреки това, ако имате умения да боравите с поялник, можете да спестите малко пари, като закупите слънчеви клетки с незапоени контакти. За изграждането на панела, който видяхме в примерите по-горе, са необходими 120 плочи. Използвайки съотношение на страните приблизително 1: 1, ще трябва да подредите 15 реда по 8 фотоклетки всеки. В този случай ще можем да свържем последователно на всеки две „колони“ и да свържем четири такива блока паралелно. По този начин може да се избегне заплитането на кабела и да се постигне гладка, красива инсталация.

Електрическа схема на домашна слънчева електроцентрала

Кадър

Сглобяването на соларен панел трябва винаги да започва с производството на корпуса. За да направите това, се нуждаем от алуминиеви ъгли или дървени летви с височина не повече от 25 мм - в този случай те няма да хвърлят сянка върху външните редове фотоклетки. Въз основа на размерите на нашите силициеви клетки 3x6'' (7,62x15,24 cm), размерът на рамката трябва да бъде най-малко 125x125 cm. Ако решите да използвате различно съотношение на страните (например 1:2), тогава рамката може да бъде допълнително подсилена с напречна греда на същата секция.

Задната страна на кутията трябва да бъде зашита с шперплат или OSB панел, а вентилационните отвори трябва да бъдат пробити в долния край на рамката. Връзката на вътрешната кухина на панела с атмосферата ще бъде необходима за изравняване на влажността - в противен случай не може да се избегне замъгляването на стъклата.

За производството на корпуса на слънчевия панел са подходящи най-простите материали - дървени летви и шперплат.

По външния размер на рамката се изрязва панел от плексиглас или висококачествено стъкло с висока степен на прозрачност. В краен случай можете да използвате прозоречно стъкло с дебелина до 4 мм. За закрепването му се подготвят ъглови скоби, в които се правят свредла за закрепване към рамката. Когато използвате плексиглас, можете да направите дупки директно в прозрачния панел - това ще опрости сглобяването.

За да предпази дървения корпус на соларната батерия от влага и гъбички, той е импрегниран с антибактериално съединение и боядисан с маслена боя.

За удобство при сглобяването на електрическата част, подложката се изрязва от ПДЧ или друг диелектричен материал според вътрешния размер на рамката. В бъдеще инсталирането на фотоклетки ще се извършва върху него.

Запояващи плочи

Преди да започнете запояване, трябва да "оцените" инсталирането на фотоклетките. В нашия случай ще ви трябват 4 масива клетки с по 30 плочи във всяка и те ще бъдат разположени в кутията в петнадесет реда. С такава дълга верига ще бъде неудобно да се работи, а рискът от повреда на крехките стъклени плочи се увеличава. Ще бъде рационално да се свържат по 5 части всяка и да се извърши окончателното сглобяване, след като фотоклетките са монтирани върху субстрата.

За удобство фотоклетките могат да се монтират върху непроводима основа, изработена от текстолит, плексиглас или фиброкартон

След като свържете всяка верига, трябва да проверите нейната ефективност. За да направите това, всеки монтаж се поставя под настолна лампа. Записвайки стойностите на тока и напрежението, можете не само да наблюдавате производителността на модулите, но и да сравнявате техните параметри.

За запояване използваме поялник с ниска мощност (максимум 40 W) и добра, слабо топяща се спойка. Нанасяме го в малко количество върху изходните части на плочите, след което, спазвайки полярността на връзката, свързваме частите една с друга.

Когато запоявате фотоклетки, трябва да проявите максимална грижа, тъй като тези части са много крехки.

След като сглобихме отделните вериги, ги разгъваме с гръб към основата и използваме силиконов уплътнител, за да ги залепим към повърхността. Всеки 15-волтов фотоелемент е снабден с диод Шотки. Това устройство позволява да тече ток само в една посока, поради което няма да позволи на батериите да се разредят, когато напрежението на слънчевия панел е ниско.

Окончателното свързване на отделните низове фотоклетки се извършва съгласно горната схема на свързване. За тези цели можете да използвате специална шина или многожилен меден проводник.

Пантиращите елементи на слънчевата батерия трябва да бъдат фиксирани с лепило с топене или самонарезни винтове.

Сглобяване на панела

Подложките с разположените върху тях фотоклетки се поставят в тялото и се фиксират със самонарезни винтове. Ако рамката е подсилена с напречна греда, тогава в нея се правят няколко свредла за монтаж на проводници. Кабелът, който е изведен, е здраво фиксиран към рамката и запоен към клемите на монтажа. За да избегнете объркване с полярността, най-добре е да използвате двуцветни проводници, свързващи червения проводник към плюса на батерията, а синия към минуса на батерията. По горния контур на рамката се нанася непрекъснат слой силиконов уплътнител, върху който се полага стъкло. След окончателното фиксиране сглобяването на слънчевата клетка се счита за завършено.

След като защитното стъкло е монтирано върху уплътнителя, панелът може да бъде транспортиран до мястото на монтаж

Монтаж и свързване на соларната батерия към консуматорите

Поради редица причини домашният слънчев панел е доста крехко устройство, поради което изисква подреждането на надеждна носеща рамка. Идеалният вариант би бил дизайн, който ще ориентира източника на безплатно електричество в двете равнини, но сложността на такава система най-често е важен аргумент в полза на обикновена наклонена система. Това е подвижна рамка, която може да бъде поставена под всякакъв ъгъл спрямо осветителното тяло. Една от опциите за рамката, съборена от дървен прът, е представена по -долу. Можете да използвате метални ъгли, тръби, гуми и т.н., за да го направите – всичко, което е под ръка.

Чертеж на рамката на слънчевата клетка

За да свържете слънчевия панел към батериите, имате нужда от контролер за зареждане. Това устройство ще следи състоянието на зареждане и разреждане на батериите, ще следи тока и ще превключи към мрежовото захранване в случай на значителен спад на напрежението. Устройството с необходимата мощност и необходимата функционалност може да бъде закупено в същите търговски обекти, където се продават фотоклетките. Що се отнася до захранването на битовите потребители, това ще изисква трансформиране на напрежението с ниско напрежение до 220 V. Друго устройство, инвертор, успешно се справя с това. Трябва да кажа, че местната индустрия произвежда надеждни устройства с добри работни характеристики, така че преобразувателят може да бъде закупен на място - в този случай "истинска" гаранция ще бъде бонус.

Една слънчева батерия няма да е достатъчна за пълноценно захранване у дома - ще ви трябват и батерии, контролер за зареждане и инвертор

В продажба можете да намерите инвертори със същата мощност, различаващи се в цената в пъти. Това разпределение се дължи на "чистотата" на изходното напрежение, което е необходимо условие за захранване на отделни електрически устройства. Преобразувателите с така наречената чиста синусоида имат по-сложен дизайн и в резултат на това по-висока цена.

Видео: Изработка на слънчеви панели DIY

Изграждането на домашна слънчева електроцентрала не е тривиална задача и изисква както финансови, така и времеви разходи, и минимални познания от основите на електротехниката. Когато започнете да сглобявате слънчев панел, трябва да спазвате максимално внимание и точност - само в този случай можете да разчитате на успешно решение на проблема. И накрая, бих искал да ви напомня, че замърсяването на стъклото е един от факторите за влошаване на производителността. Не забравяйте да почистите повърхността на слънчевия панел навреме, в противен случай той няма да може да работи с пълна мощност.

Всичко започна с разходка в eBay - видях слънчеви панели и се разболях.

Споровете с приятели за изплащането бяха смешни... Когато купувате кола, никой не мисли за изплащане. Авто като любовница, пригответе предварително сумата за удоволствие. И тук, напротив, похарчих пари, така че те също се опитват да изплатят ... Освен това свързах инкубатор към слънчевите панели, така че те все още оправдават целта си, предпазвайки бъдещата ви икономика от унищожение. Като цяло, като имаш инкубатор, зависиш от много фактори, тук или майстор, или лаик. Когато има време ще пиша за домашен кувьоз. Е, добре, защо да говорим, всеки има право на избор... ..!

След дълго чакане скъпата кутия с тънки крехки чинии най -накрая затопля ръцете и сърцето.

На първо място, разбира се, интернет... е, не боговете горят тенджерите. Опитът на някой друг винаги е полезен. И тогава дойде разочарование ... .. Както се оказа, петима души направиха панелите със собствените си ръце; Е, Бог да ги благослови, нека остане на съвестта на собствениците на страниците.

Реших да прочета форумите, дългите аргументи на теоретиците "как да дои крава" доведоха до пълно униние. Дискусии за това как плочите се чупят от нагряване, трудността на запечатването и т. н. Прочетох и плюх цялата работа. Ще вървим по своя път, чрез проба и грешка, разчитайки на опита на "колегите", защо преоткриваме колелото?

Поставяме задачата:

1) Панелът трябва да бъде направен от скрап материали, за да не дърпа портфейла, защото резултатът е неизвестен.

2) Производственият процес трябва да бъде лесен.

Започваме да правим слънчев панел:

На първо място бяха закупени 2 чаши с размери 86x66 см за бъдещите два панела.

Обикновено стъкло, закупено от производители на пластмасови прозорци. Или може би не е просто...

Дългото търсене на алуминиеви ъгли, според опита, вече тестван от "колегите", завърши с нищо.

Поради това производственият процес започна бавно, с усещане за продължително строителство.

Няма да описвам процеса на запояване на панелите, тъй като в мрежата има много информация за това и дори има видео. Просто ще оставя своите бележки и коментари.

Дяволът не е толкова страшен, колкото го рисуват.

Въпреки трудностите, които са описани във форумите, плочите на елементите се запояват лесно, както отпред, така и отзад. Също така нашата съветска спойка POS-40 е доста подходяща, във всеки случай не изпитах никакви затруднения. И разбира се, скъпата ни колофона, къде без нея... През времето на запояване не счупих нито един елемент, мисля, че трябва да си пълен идиот, за да ги счупиш на дори стъкло.

Проводниците, които идват с панелите, са много удобни, първо, те са плоски, и второ, те са калайдисани, което значително намалява времето за запояване. Въпреки че е напълно възможно да се използва обикновен проводник, проведох експеримент върху резервни плочи, не изпитах никакви затруднения при запояване. (на снимката има остатъци от плоска жица)

Отне ми около 2 часа, за да запоя 36 плочи. Въпреки че четох във форума, че хората запояват по 2 дни.

Препоръчително е да използвате поялник за 40 вата. Тъй като плочите лесно разсейват топлината и това затруднява запояването. Първите опити за запояване с поялник с 25 вата бяха досадни и тъжни.

Също така, при запояване е препоръчително да изберете оптимално количеството флюс (колофон). За голям излишък от него не позволява на калай да залепне за чинията. И така се наложи на практика да калайдирам диска, като цяло всичко е наред, всичко е поправимо. (разгледайте по-отблизо снимката, която можете да видите.)

Консумацията на калай е доста висока.

Е, на снимката има запоени елементи, на втория ред има косяк, едно заключение не е запоено, но забелязах и коригирах основното.

Кантът на стъклото се прави с двустранна лента, след което върху тази лента ще бъде залепен пластмасов филм.

Скоч ленти, които използвах.

След запояване започнете да запечатвате (лента ще ви помогне).

Е, залепените плочи със скоч и фиксирана фуга.

След това отстранете защитния слой от двустранна лента от кант на панела и залепете върху него пластмасов филм с поле по ръбовете. (Забравих да снимам) О, да, правим прорези в скоч лентата за изходящи проводници. Е, не глупаво, ще разберете какво и кога ... По ръба на стъклото, както и проводниците, ъглите, покриваме със силиконови уплътнители.

И сгъваме филма отвън.

Предварително е изработена пластмасова рамка. Когато монтирах пластмасови прозорци в къщата, пластмасов профил за перваза на прозореца е прикрепен към прозореца с винтове. Мислех, че тази част е твърде тънка. Затова той премахна и направи перваза по свой начин. Следователно пластмасовите профили останаха от 12 прозореца. Така да се каже, материалът е в изобилие.

Залепих рамката с обикновено, старо, съветско желязо. Жалко, че не заснех процеса, но мисля, че няма нищо отвъд неразбираемото. Отрязах 2 страни на 45 градуса, нагрях го на подметката на ютията и го залепих, като предварително го монтирах под равен ъгъл. На снимката има рамка за втория панел.

Монтираме стъкло с елементи и защитен филм в рамката

Отрязваме излишния филм и залепваме краищата със силиконови уплътнители.

Получаваме точно такъв панел.

Да, забравих да напиша, че освен фолиото, залепих водачи на рамката, които предпазват елементите от падане, ако тиксо се отдели. Пространството между елементите и водачите е запълнено с полиуретанова пяна. Това направи възможно притискането на елементите по-плътно към стъклото.

Е, нека започнем да тестваме.

Тъй като направих един панел предварително, резултатът от един, който познавам, е напрежението от 21 волта. Ток на късо съединение 3,4 ампера. Токът на зареждане на батерията е 40A. h 2,1 Ампер.

За съжаление не направих снимки. Трябва да кажа, че силата на тока зависи от осветеността.

Сега 2 батерии, свързани паралелно.

Времето към момента на производство беше облачно, беше около 4 часа следобед.

Отначало ме разстрои, а после дори ме зарадва. В крайна сметка това са най-средните условия за батерия, което означава, че резултатът е по-правдоподобен, отколкото при ярко слънце. Слънцето грееше през облаците не толкова ярко. Трябва да кажа, че слънцето грееше малко отстрани.

При това осветление токът на късо съединение беше 7,12 ампера. Което считам за отличен резултат.

Напрежение на празен ход 20,6 волта. Е, това е стабилно при около 21 волта.

Ток на зареждане на батерията 2.78Ampere. Това при такова осветление гарантира зареждане на батерията.

Измерванията показват, че при добър слънчев ден резултатът ще бъде по-добър.

По това време времето се влоши, облаците бяха затворени, слънцето беше напълно и се чудех какво ще покаже в тази ситуация. Почти е вечерен здрач...

Небето изглеждаше така, специално засне линията на хоризонта. Между другото, на самото стъкло на батерията можете да видите небето като в огледало.

Напрежението в тази ситуация е 20,2 волта. Както вече споменахме 21в. на практика е константа.

Ток на късо съединение 2.48A. Като цяло е страхотно за такова осветление! Почти равен на една батерия при добро слънце.

Токът на зареждане на батерията е 1,85 ампера. Какво да кажа... Дори на здрач батерията ще се зареди.

Заключение вградена слънчева батерия, не отстъпваща по характеристики на индустриалния дизайн. Е, издръжливостта ... .., ще разгледаме, времето ще покаже.

А, да, батерията се зарежда чрез диоди на Шотки 40 А. Е, какво се намери.

Искам да кажа и за контролерите. Всичко това изглежда хубаво, но не си струва парите, похарчени за контролера.

Ако сте приятели с поялник, веригите са много прости. Направете и се забавлявайте да правите.

Е, вятърът духна и останалите резервни 5 елемента паднаха в неконтролируем полет ... ..резултатът беше трески. Ами какво да се прави, невнимание трябва да се наказва. От друга страна…. Къде са те?

Решихме да направим още един контакт от фрагментите, волта по 5. Направата му отне 2 часа. Остатъците от материалите просто дойдоха навреме. Ето какво се случи.

Измерванията са направени вечерта.

Трябва да кажа, че при добро осветление токът на късо съединение е повече от 1 ампер.

Парчетата се запояват паралелно и последователно. Целта е да се осигури приблизително една и съща площ. В крайна сметка силата на тока е равна на най-малкия елемент. Ето защо, когато произвеждате, изберете елементи според площта на осветеността.

Сега е моментът да говоря за практическото приложение на слънчевите панели, които направих.

През пролетта монтирах два фабрични панела на покрива, височина 8 метра под ъгъл 35 градуса, ориентирани на югоизток. Тази ориентация не беше избрана случайно, защото беше забелязано, че на тази географска ширина през лятото слънцето изгрява в 4 сутринта и до 6-7 часа доста поносимо зарежда батериите с ток от 5-6 ампера, също се отнася за вечерта. Всеки панел трябва да има собствен диод. За да се изключи изгарянето на елементи с различна мощност на панелите. И в резултат на това неоправдано намаляване на мощността на панелите.
Спускането от височина е направено с увита тел със сечение 6mm2 всяка. По този начин беше възможно да се постигнат минимални загуби в проводниците.

Като устройства за съхранение на енергия са използвани стари едва живи батерии 150Ah, 75Ah, 55Ah, 60Ah. Всички батерии са свързани паралелно и като се вземе предвид загубата на капацитет, те възлизат на около 100Ah.
Няма контролер за зареждане на батерията. Въпреки че смятам, че инсталирането на контролера е необходимо. Сега работя по веригата на контролера. Тъй като батериите започват да кипят през деня. Следователно трябва да изхвърляте излишната енергия ежедневно, като включвате ненужно натоварване. В моя случай включвам осветлението на сауната. 100 вата Също така през деня работи LCD телевизор от около 105W, вентилатор от 40W, а вечер се добавя енергоспестяваща 20W крушка.

За тези, които обичат да правят изчисления, ще кажа: ТЕОРИЯТА И ПРАКТИКАТА не са едно и също нещо. Тъй като такъв "сандвич" работи перфектно над 12 часа. В същото време понякога зареждаме телефони от него.Пълното разреждане на батериите все още не е достигнало. Което съответно зачертава изчисленията.

Като преобразувател е използвано компютърно непрекъсваемо захранване (инвертор) 600VA, леко модифицирано за свободно стартиране от батерии, което приблизително съответства на натоварване от 300W.
Също така искам да отбележа, че батериите се зареждат дори когато луната е ярка. В същото време токът е 0,5-1 Ампер, мисля, че изобщо не е лош за през нощта.

Разбира се, бих искал да увелича натоварването, но това изисква мощен инвертор. Смятам да направя сам инвертора според диаграмата по-долу. Тъй като купуването на инвертор за много пари е БЕЗУМНО!

Слънчевите панели са източник на енергия, която може да се използва за генериране на електричество или топлина за нискоетажна сграда. Но слънчевите панели имат висока цена и са недостъпни за повечето жители на нашата страна. Съгласен ли си?

Друг е въпросът, когато слънчевата батерия е направена със собствените си ръце - разходите са значително намалени и такава структура работи не по-лошо от индустриален панел. Ето защо, ако сериозно мислите за закупуване на алтернативен източник на електричество, опитайте се да го направите сами - не е много трудно.

Статията ще се фокусира върху производството на слънчеви панели. Ще ви кажем какви материали и инструменти са необходими за това. И малко по-долу ще намерите стъпка по стъпка инструкции с илюстрации, които ясно демонстрират напредъка на работата.

Слънчевата енергия може да се преобразува в топлинна енергия, когато енергиен носител е течност за пренос на топлина или в електрическа енергия, събрана в батерии. Батерията е генератор на фотоелектрически ефекти.

Превръщането на слънчевата енергия в електричество настъпва след като слънчевите лъчи ударят фотоволтаичните плочи, които са основната част от батерията.

В този случай квантите на светлината „освобождават“ електроните си от крайните орбити. Тези свободни електрони осигуряват електрически ток, който преминава през контролера и се натрупва в батерията, а оттам отива към консуматорите на енергия.

Галерия с изображения

Материали за изработка на соларна плоча

Когато започнете да изграждате слънчева батерия, трябва да се запасите със следните материали:

• силикатни плочи-фотоклетки;
• листове от ПДЧ, алуминиеви ъгли и ламели;
• твърда пяна гума с дебелина 1,5-2,5 см;
• прозрачен елемент, който действа като основа за силициеви пластини;
• винтове, самонарезни винтове;
• силиконов уплътнител за външна употреба;
• електрически проводници, диоди, клеми.

Количеството необходими материали зависи от размера на вашата батерия, който най-често е ограничен от броя на наличните фотоклетки. От инструментите ще ви трябват: отвертка или комплект отвертки, ножовка за метал и дърво, поялник. За да тествате готовата батерия, имате нужда от тестер на амперметър.

Сега нека разгледаме най-важните материали по-подробно.

Силиконови пластини или фотоклетки

Има три вида фотоклетки за батерии:

• поликристален;
• монокристален;
• аморфен.

Поликристалните пластини се характеризират с ниска ефективност. Размерът на ефективното действие е около 10 - 12%, но този показател не намалява с времето. Продължителност на работа на поликристалите - 10 години.

Слънчевата батерия е сглобена от модули, които от своя страна са изградени от фотоволтаични преобразуватели. Батериите с твърди силициеви фотоволтаични клетки са вид сандвич с последователни слоеве, фиксирани в алуминиев профил

Монокристалните слънчеви клетки могат да се похвалят с по-висока ефективност - 13-25% и дълъг експлоатационен живот - над 25 години. С течение на времето обаче ефективността на монокристалите намалява.

Монокристалните преобразуватели се получават чрез рязане на изкуствено отгледани кристали, което обяснява най -високата фотопроводимост и производителност.

Филмовите фотоконвертори се произвеждат чрез нанасяне на тънък слой аморфен силиций върху гъвкава полимерна повърхност

Гъвкавите батерии с аморфен силиций са най -съвременните. Техният фотоволтаичен преобразувател се напръсква или стопява върху полимерна основа. Ефективността е в района на 5 - 6%, но филмовите системи са изключително удобни за монтаж.

Филмовите системи с аморфни фотоконвертори се появиха сравнително наскоро. Това е изключително просто и възможно най-евтино, но губи потребителски качества по-бързо от конкурентите.

Не е препоръчително да използвате фотоклетки с различни размери. В този случай максималният ток, генериран от батериите, ще бъде ограничен от тока на най-малката клетка. Това означава, че по -големите плочи няма да работят с пълен капацитет.

Когато купувате фотоклетки, попитайте продавача за начина на доставка, повечето продавачи използват восъчния метод, за да предотвратят счупването на крехки елементи

Най-често за самоделни батерии се използват моно- и поликристални фотоклетки 3х6 инча, които могат да бъдат поръчани от онлайн магазини E-buy.

Цената на фотоклетките е доста висока, но много магазини продават така наречените елементи от група В. Продуктите, класифицирани в тази група, са дефектни, но подходящи за употреба, а цената им е по-ниска от тази на стандартните плочи с 40-60%.

Повечето онлайн магазини продават фотоволтаични клетки в комплекти от 36 или 72 фотоволтаични преобразуващи плочи. За свързване на отделни модули към батерията са необходими шини; за свързване към системата ще са необходими клеми.

Галерия с изображения

Соларната батерия може да се използва като резервен източник на енергия при чести прекъсвания на централизираното захранване. За автоматично превключване трябва да бъде осигурена система за непрекъсваемо захранване.

Такава система е удобна с това, че при използване на традиционен източник на електричество едновременно се извършва зареждане. Оборудването, обслужващо слънчевата батерия, се намира вътре в къщата, поради което е необходимо да се осигури специално помещение за него.