Päikeseenergia on lihtsalt suurepärane, kuid siin on probleem: isegi üks aku maksab palju raha ja hea efekti saavutamiseks on vaja rohkem kui ühte või isegi kahte. Seetõttu tulebki idee – koguda kõik ise kokku. Kui teil on veidi jootmisoskust, on seda lihtne teha. Kogu koost koosneb elementide järjestikusest ühendamisest roomikuteks ja roomikute kinnitamisest kere külge. Räägime kohe hinnast. Ühe paneeli komplekt (36 tükki) maksab umbes 70-80 dollarit. Ja täielikud DIY päikesepaneelid koos kõigi materjalidega maksavad teile umbes 120–150 dollarit. Palju vähem kui tehase omad. Kuid tuleb öelda, et need on ka vähem võimsad. Iga fotokonverter toodab keskmiselt 0,5 V, kui ühendate järjestikku 36 tükki, on see umbes 18 V.

Natuke teooriat: päikesepaneelide fotoelementide tüübid

Suurim probleem on fotogalvaaniliste muundurite ostmine. Need on samad räniplaadid, mis muunduvad päikesevalgus elektrisse. Siin peate natuke mõistma fotoelementide tüüpe. Neid toodetakse kahte tüüpi: polükristallilised ja monokristallilised. Monokristallilised on kallimad, kuid suurema efektiivsusega - 20-25%, polükristallilised - odavamad, kuid nende tootlikkus on madalam - 17-20%. Kuidas neid väliselt eristada? Polükristallilised on helesinise värviga. Monokristallilised on veidi tumedamad ja neil pole mitte ruudu, vaid mitmetahulise kujuga - lõigatud servadega ruut.

Vabastamisvormi kohta. Päikesepatareid on juba joodetud juhtmetega ja on komplekte, kus juhid on kaasas ja kõik tuleb ise jootma. Igaüks otsustab, mida osta, kuid tuleb öelda, et ilma oskusteta kahjustate vähemalt ühte taldrikut ja tõenäoliselt rohkem kui ühte. Ja kui te ei oska väga hästi jootma ... siis on parem maksta natuke rohkem, kuid hankida osad, mis on peaaegu kasutusvalmis.

Oma kätega päikesepaneelide jaoks fotoelementide valmistamine on ebareaalne. Selleks peab saama ränikristalle kasvatada ja seejärel töödelda. Seetõttu peate teadma, kust osta. Sellest lähemalt hiljem.

Kust ja kuidas fotoelemente osta

Nüüd kvaliteedist. Kõik Hiina saidid, nagu Ebay või Alibaba, müüvad tagasilükkamist. Need osad, mis tehases katseid ei läbinud. Seetõttu ei saa te täiuslikku akut. Kuid nende hind pole kõrgeim, nii et võite sellega leppida. Vähemalt alguses. Pane oma kätega paar proovipäikesepaneeli kokku, võta käed külge ja siis saad tehasest kaasa.

Mõned müüvad vahaga suletud päikesepatareid. See hoiab ära nende kahjustamise transportimisel, kuid vahast vabanemine ilma plaate kahjustamata on üsna keeruline. Peate need kõik koos kastma kuuma, kuid mitte keevasse vette. Oodake, kuni vaha sulab, seejärel eraldage see ettevaatlikult. Seejärel vannitage iga plaat ükshaaval kuumas seebilahuses, seejärel kastke see puhtasse kuuma vette. Võimalik, et peate vee ja seebi lahust vahetama mitu korda ja rohkem kui üks kord. Pärast vaha eemaldamist asetage puhtad plaadid froteerätikule kuivama. See on väga tülikas teema. Seega on parem osta ilma vahata. See on nii palju lihtsam.

Nüüd Hiina saitidel ostmisest. Täpsemalt Ebay ja Alibaba kohta. Need on kontrollitud, tuhanded inimesed ostavad sealt iga päev midagi. Süsteem ei erine. Pärast registreerimist, nagu tavaliselt, sisestage otsinguribale elemendi nimi. Seejärel valite millegipärast meelepärase pakkumise. Valige kindlasti nende valikute hulgast, kus on tasuta saatmine(inglise keeles tasuta saatmine). Kui sellist märki pole, tuleb kohaletoimetamise eest tasuda eraldi. Ja see on sageli rohkem kui toote maksumus ja kindlasti rohkem kui hinnavahe.

Peate keskenduma mitte ainult hinnale, vaid ka müüja hinnangule ja arvustustele. Lugege hoolikalt toote koostist, selle parameetreid ja ülevaateid. Müüjaga saab suhelda, aga sõnumeid tuleb kirjutada inglise keeles.

Makse osas. Nendel saitidel edastatakse see müüjale alles pärast seda, kui olete kauba kättesaamisel sisse loginud. Vahepeal, kuni tarne on pooleli, on teie raha kauplemisplatvormi kontol. Maksta saab kaardiga. Kui kardad oma kaardiandmeid avaldada, kasuta vaheteenuseid. Need on erinevad, kuid olemus on sama - teie kaart ei sütti. Nendel saitidel on ka tagastusi, kuid see on pikk lugu, seega on parem osta usaldusväärsetelt müüjatelt (koos hea hinnang ja arvustused).

Jah. Tarneaeg sõltub piirkonnast. Ja küsimus pole mitte niivõrd selles, kui kaua see Hiinast aega võtab, vaid see, kui kiiresti post selle kohale toimetab. Parimal juhul kolm nädalat, aga võib-olla poolteist kuud.

Kuidas kokku panna

Päikesepatarei oma kätega kokkupanek koosneb kolmest etapist:

1. Raami valmistamine.
2. Päikesepatareide jootmine.
3. Raamimine ja tihendamine.

Raam võib olla valmistatud alumiiniumnurkadest või puitliistudest. Kuid raami kuju, materjalid ja tootmisjärjestus sõltuvad paigaldusmeetodist.

Esimene meetod: paigaldamine aknale

Aku riputatakse aknale, raamile toast või väljast, aga ka aknale. Seejärel peate valmistama alumiiniumnurgast raami ja liimima sellele klaasi või polükarbonaadi. Sel juhul jäävad fotoelementide vahele vähemalt väikesed vahed, mille kaudu osa valgust tuppa tungib. Valige raami mõõtmed oma päikesepatareide suuruse ja nende paigutamise järgi. Oma rolli võivad mängida ka akna mõõtmed. Pange tähele, et lennuk peab olema tasane – fotoelektrilised muundurid on väga haprad ja purunevad vähimagi moonutuse korral.

Pärast valmis raami lahti voltimist liimitud klaasiga allapoole, kandke klaasi pinnale hermeetiku kiht. Asetage fotoelementidest kokkupandud joonlauad hermeetikule, esikülg allapoole.

Valmista paksust elastsest poroloonist (paksus vähemalt 4 cm) ja plastkilest (200 mikronit) matt: kata vahtkumm kilega ja kinnita hästi. Parem on polüetüleeni jootmine, kuid võite kasutada ka teipi, kuid kõik ühendused peaksid olema samal küljel. Teine peaks olema ühtlane ja sile. Mati suurus peaks mahtuma hästi raami sisse (ilma paindumise ja pingutuseta).

Panime mati hermeetikusse põimitud fotosilmadele. Selle peal on laud, mis on mõõtudelt raamist veidi väiksem ja tahvlil tugev koormus. See lihtne seade aitab väljutada õhumulle, mis on fotoelementide alla kinni jäänud. Õhk vähendab tootlikkust ja oluliselt. Sest mida vähem mullid on, seda parem. Jätke kogu struktuur 12 tunniks.

Nüüd on aeg eemaldada raskus ja eemaldada matt. Tehke seda aeglaselt ja kiirustamata. Oluline on mitte kahjustada jootmist ja juhtmeid. Seetõttu tõmmake sujuvalt, ilma tõmblemiseta. Pärast mati eemaldamist tuleb paneel mõneks ajaks kuivada. Kui hermeetik lakkab kleepuma, võite paneeli riputada ja seda kasutada.

Hermeetikuga pika protseduuri asemel võite kasutada tihendamiseks spetsiaalset kilet. Seda nimetatakse EVA-ks. Lihtsalt kandke kile kokkupandud ja klaasile asetatud aku peale ning kuumutage seda fööniga, kuni see on täielikult suletud. See võtab palju vähem aega.

Teine meetod: paigaldamine seinale, katusele jne.

Sel juhul on kõik erinev. Tagasein peaks olema tihe ja mittejuhtiv. Võimalik - puidust, vineerist vms. Seetõttu on mõistlik raam teha puitplokkidest. Ainult keha kõrgus peaks olema väike, et külgedelt tulev vari ei segaks.

Fotol koosneb keha kahest poolest, kuid see pole üldse vajalik. Lühikesi joonlaudu on lihtsalt lihtsam kokku panna ja laduda, aga sel juhul on ühendusi rohkem. Jah. Mõned nüansid: korpusesse peate varustama mitu auku. Altpoolt on vaja mitut tükki kondensaadi väljumiseks, samuti kahte auku aku juhtmete jaoks.

Seejärel värvige aku korpus valge värviga - ränivahvlitel on üsna lai töötemperatuuri vahemik, kuid see pole piiramatu: -40 o C kuni +50 o C. Ja suvel tõuseb +50 o C kergesti kinnine kast. Seetõttu on vaja valget värvi, et fotokonverterid üle ei kuumeneks. Ülekuumenemine, nagu hüpotermia, vähendab efektiivsust. See, muide, võib seletada arusaamatut nähtust: on keskpäev, päike on kuum ja aku hakkas vähem elektrit tootma. Ja ta lihtsalt kuumenes üle. Lõunapoolsete piirkondade jaoks peate tõenäoliselt fooliumi maha panema. See on tõhusam. Pealegi tõuseb suure tõenäosusega tootlikkus: püütakse kinni ka fooliumilt peegelduv kiirgus.

Pärast värvi kuivamist saate kokkupandud teed laduda. Aga seekord näoga ülespoole. Kuidas neid kinnitada? Asetage iga plaadi keskele tilk kuumakindlat hermeetikut. Miks mitte kanda seda kogu pinnale? Soojuspaisumise tõttu muutuvad plaadi mõõtmed. Kui liimida ainult keskelt, ei juhtu sellega midagi. Kui on vähemalt kaks punkti, siis see varem või hiljem lõhkeb. Seetõttu pange keskele ettevaatlikult tilk ja vajutage õrnalt plaati. Ärge vajutage - seda on väga lihtne purustada.

Mõnel juhul kinnitati plaadid esmalt alusele - sama valgeks värvitud puitkiudplaadi lehe külge. Ja siis kinnitati need aluse kruvidega korpuse külge.

Pärast kõigi joonlaudade paigaldamist ühendage need järjestikku. Juhtide rippumise vältimiseks saab need kinnitada mõne tilga hermeetikuga. Juhtmed saab elementidelt eemaldada läbi põhja või läbi külje – kumb on mugavam. Tõmmake need läbi augu ja seejärel täitke auk sama hermeetikuga. Nüüd peate laskma kõigil ühendustel kuivada. Liiga vara katmisel tekib klaasile ja fotoelementidele kattekiht, mis vähendab oluliselt aku efektiivsust. Seetõttu ootame vähemalt päeva (või nii kaua, kui on märgitud hermeetiku pakendil).

Nüüd jääb üle vaid katta kõik klaasi või läbipaistva plastikuga. Kuidas seda kinnitada, on teie otsustada. Kuid ärge sulgege seda alguses. Vähemalt testini. Kuskil võib probleem olla.

Ja veel üks nüanss. Kui plaanite akusid süsteemiga ühendada, peate paigaldama dioodi, mis takistab aku tühjenemist aku kaudu öösel või ajal. halb ilm. Parim on paigaldada Schottky diood. Ühendan selle akuga järjestikku. Parem on see paigaldada konstruktsiooni sisse - millal kõrged temperatuurid selle pingelang väheneb, s.t. töökorras vähendab see pinget vähem.

Kuidas jootma päikesepatarei elemente

Natuke räniplaatide käsitlemisest. Need on väga-väga haprad ning kergesti pragunevad ja purunevad. Seetõttu peate neid käsitsema äärmise ettevaatusega ja hoidma neid kõvades anumates, lastele kättesaamatus kohas.

Peate töötama tasasel kõval pinnal. Kui laud on kaetud õliriidega, asetage leht midagi kõva. Plaat ei tohiks painduda, vaid kogu selle pind peaks toetuma kindlalt alusele. Lisaks peab alus olema sile. Kogemused näitavad, et ideaalne variant on laminaaditükk. See on kõva, ühtlane, sile. Nad joodavad tagaküljel, mitte esiküljel.

Jootmiseks võite kasutada räbustit või kampolit või mõnda jootemarkeris olevat ühendit. Siin on igaühel oma eelistused. Kuid on soovitav, et kompositsioon ei jätaks maatriksile jälgi.

Asetage räniplaat esikülg ülespoole (pind on sinine külg). Sellel on kaks või kolm rada. Katke need räbusti või markeriga, vaigu alkoholi (mitte alkoholi vesilahuse) lahusega. Fotokonverteritega on tavaliselt kaasas õhuke kontaktteip. Mõnikord lõigatakse see tükkideks, mõnikord tuleb see rullis. Kui lint on rullile keritud, tuleb lõigata tükk, mis võrdub päikesepatarei kahekordse laiusega pluss 1 cm.

Jootke lõigatud tükk räbustiga töödeldud riba külge. Lint osutub palju pikemaks kui plaat, ülejäänud jääb ühele poole. Proovige jootekolbi hoida ilma seda maha tõstmata. Nii palju kui võimalik. Parema jootmise jaoks peaks otsiku otsas olema tilk joodist või tina. Siis on jootmine kvaliteetne. Jootemata alad ei tohiks olla soojad; Aga ära suru! Eriti äärte ümber. Need on väga haprad tooted. Jootke lindid ükshaaval kõikidele radadele. Fotokonverterid osutuvad "sabaga".

Nüüd tegelikult sellest, kuidas päikesepatarei oma kätega kokku panna. Alustame liini kokkupanemist. Plaadi tagaküljel on ka lood. Nüüd jootme “saba” ülemisest plaadist alumisse. Tehnoloogia on sama: katame raja räbustiga, seejärel jootme selle. Nii et me ühendame järjestikku vajalik kogus fotoelektrilised muundurid.

Mõnes versioonis pole tagaküljel mitte roomikud, vaid platvormid. Siis on jootmist vähem, kuid kvaliteedikaebusi võib olla rohkem. Sel juhul katame räbustiga ainult alad. Ja jootme ka ainult nende peale. See on tegelikult kõik. Kokkupandud rajad saab alusele või korpusele üle kanda. Kuid nippe on palju rohkem.

Seega tuleb näiteks fotosilmide vahel hoida teatud vahemaad (4-5 mm), mis ilma klambriteta polegi nii lihtne. Väikseim kõrvalekaldumine ja on võimalus, et juht või plaat puruneb. Seetõttu liimitakse teatud sammu seadmiseks laminaaditükile ehitusristid (kasutatakse plaatide paigaldamisel) või tehakse märgistus.

Kõik probleemid, mis tekivad päikesepaneelide oma kätega valmistamisel, on seotud jootmisega. Seetõttu kontrollige enne tihendamist ja veel parem, enne joonlaua korpusesse viimist, sõlme ampermeetriga. Kui kõik on korras, võite tööd jätkata.

Tulemused

Nüüd teate, kuidas kodus päikesepatareid valmistada. Asi pole just kõige raskem, kuid nõuab vaevarikast tööd.

Päikesepaneelide jootmine üksikutest fotogalvaanilistest elementidest ja kodu elektripaigaldus päikeseelektrijaam– portaali kasutajate kogemus.

Jätkame oma teemat koduse päikeseelektrijaama ehitamisel. KOOS üldine teave Päikesepaneelide arvutamise põhimõtete ja autonoomsete toitesüsteemide kohta saate teada, lugedes meie eelmisi artikleid. Täna räägime funktsioonidest isetehtud päikesepaneelid, elektrimuundurite ühendamise järjekord ja kaitseseadmed, mis peaks sisalduma päikeseelektrijaama komplektis.

Fotogalvaaniliste moodulite tootmine

Standardne fotogalvaaniline moodul (paneel) koosneb kolmest põhielemendist.

1. Paneeli korpus.
2. Raam.
3. Fotogalvaanilised elemendid.

Päikesemooduli lihtsaim disainielement on selle korpus. Reeglina see nägu on tavaline klaasleht, mille mõõtmed vastavad päikesepatareide arvule.

Adoronkin Kasutaja FORUMHOUSE

Klaasiks kasutasin tavalist aknaklaasi – 3 mm (kõige odavam). Tegin testi: klaas halvendab veidi mooduli jõudlust, nii et ma ei näe karastatud või kaetud klaasi kasutamisel erilist mõtet.

Aknaklaasi kasutatakse sageli päikesepaneelide kaitsekorpuse valmistamiseks. Kui kahtlete selle materjali tugevuses, siis võite kasutada karastatud või tavalist klaasi, kuid paksemat (5...6 mm). Sel juhul pole kahtlust, et fotogalvaanilised elemendid on usaldusväärselt kaitstud hävitavate loodusõnnetuste (näiteks rahe) eest.

Korpuse tagakülg võib olla valmistatud niiskuskindlast materjalist, mis kaitseb seda tolmu ja niiskuse sattumise eest päikesepatareidele. See võib olla metallleht, mis on neetide ja silikooni abil hermeetiliselt raami külge kinnitatud, või jällegi tavaline klaas.

Samal ajal ei tervita mõned käsitöölised omatehtud päikesepaneeli korpuse tagaseina olemasolu.

Adoronkin

Aku tagakülg on avatud (paremaks jahutamiseks), kuid kaetud läbipaistva hermeetikuga segatud akrüüllakiga.

Arvestades, et paneelide kuumenemisel langeb nende võimsus oluliselt, tundub selline lahendus õigustatud. Lõppude lõpuks tagab see pooljuhtelementide tõhusa jahutuse ja samal ajal päikesepatareide kvaliteetse tihendamise. Kõik koos pikendab kindlasti päikesepaneelide eluiga.

Raam

Omatehtud päikesepaneelide raamid on enamasti valmistatud tavalistest alumiiniumnurkadest. Parem on kasutada kaetud alumiiniumi - anodeeritud või värvitud. Kui teil tekib kiusatus teha raam puidust või plastikust, olge valmis selleks, et paari aasta pärast võib toode kliimategurite mõjul kuivada või isegi laguneda (v.a aknaplast).

TP691774 Kasutaja FORUMHOUSE

Ostan sealt, kust aknad tehakse. Hind - 80 rubla. meetri kohta Profiil on täielikult töövalmis, tuleb see lihtsalt lõigata 45° ja kuumuse all, nurgad liimida.

Vaatleme kõige lihtsamat paneelivalikut: alumiiniumraamiga paneel.

Alumiiniumist raami osad kinnitatakse poltide või isekeermestavate kruvidega lihtsalt kokku.

Seejärel võib alumiiniumnurk olla eriline pingutus liimige klaasist korpus. Selleks on vaja ainult tavalist silikoontihendit.

Adoronkin

Võtsin silikoontihendi - universaalne. Piisab 1 torust. Parem on võtta läbipaistev hermeetik. Hermeetiku keemilist ohutust fotogalvaaniliste elementide suhtes kinnitas aku iga-aastane töö.

Tulemuseks on madal klaaspõhjaga kast, mille külge seejärel liimitakse fotogalvaanilised elemendid.

Korpuse ja raami suuruse määramisel tuleks arvestada vajadusega külgnevate fotogalvaaniliste elementide vahel, mis on võrdne 2...5 mm.

Päikesepatareide jootmine

Päikesemoodulite kokkupanemise kõige kriitilisem etapp on fotogalvaaniliste elementide jootmine. Päikesepatareid on valmistatud väga habrast materjalist, mistõttu vajavad nad asjakohast käsitsemist. Need, kes on nendega juba tegelenud, tellivad edaspidi päikesepatareide ostmisel elemente teatud kogusereserviga (10 - 15%). Näiteks 36 elemendi jaoks mõeldud paneeli valmistamiseks ostavad nad 39–42 lahtrit.

Päikesepatareide jootmiseks mõeldud õhukesed siinid, paksemad siinid (mille abil külgnevad paneeliread omavahel kombineeritakse) ja päikesepatareid on kõige parem osta samalt müüjalt. See säästab aega sobivate elementide otsimisel ja annab teatud garantiid nende ühilduvusele.

Elementide jootmine nende jadaühenduse korral toimub vastavalt järgmisele skeemile.

Päikesepatarei negatiivne (eesmine) kontakt on joodetud järgmise elemendi positiivse (tagumise) kontaktiga jne.

Selline näeb välja valmis paneel.

Tööks vajate järgmisi tööriistu ja materjale:

• Võimas jootekolb 40-60 W (vähemalt).
• Flux (voomarker) peab olema neutraalne (muidu joodetud kontaktid oksüdeeruvad kiiresti).
• Erineva laiusega rehvid.
• Kummikindad – vältimaks päikesepatareide määrimist (eriti esiosa).

Vajame ka tina. Seda juhul, kui siin on kontaktide külge halvasti joodetud. Töödeldavad rakud asuvad kõval ja tasasel pinnal. See võib olla tahvel või klaas. Lahtrite libisemise vältimiseks laua tööpinnal saab need kinnitada elektrilindi tükkidega, mis on liimitud ümber elemendi perimeetri. Te ei tohiks panna elektrilinti elemendile endale (eriti selle esiosale). Varre vaba ots tuleks kinnitada laua külge kahepoolse teibiga.

Elementide jootmine ja paneelide kokkupanek toimub järgmises järjekorras: esiteks kaetakse plaadi kontaktsoon kogu pikkuses räbustiga. Seejärel asetatakse tasapinnaline siini soonde ja joodetakse kogu laiuse ulatuses (elemendi negatiivse pooluse juures) plaadi kontakti külge.

Või kolmes punktis (tavaliselt elemendi positiivsel poolusel).

Jootepunktide arv sõltub elemendi konstruktsioonist.

Kõikide päikesepatareide külge joodetakse kontaktid ükshaaval. Täiendavat joodist kasutatakse ainult juhtudel, kui latti ei saa esimest korda usaldusväärselt plaadi külge joota.

Esiteks on kontaktid joodetud iga elemendi esiküljele (negatiivsele küljele), mis asetsevad paneeli klaaskorpusel.

Eelnevalt valmistatakse ette vajaliku suurusega rehv. Selle pikkus peaks vastama kahe külgneva plaadi laiusele.

Joodetud kontaktidega plaadid asetatakse esikülg allapoole paneeli klaaskorpusele. Pärast seda saab neid polaarsuse järgi üksteise külge joota (iga lahtri "–" joodetakse külgneva lahtri "+" külge jne).

Elementide mugavamaks paigutamiseks paneeli klaaskorpusele saab selle pinnale eelnevalt märgistada.

Sliderrr Kasutaja FORUMHOUSE

Märkisin musta viltpliiatsiga lahtrite asukoha klaasile. Asetasin lahtrid kohale ja kinnitasin need peade, mutrite ja poltidega.

Lastina kasutati sel juhul mutreid, võtmeid ja muid metallesemeid. Lahtreid saab kinnitada ka läbipaistva silikooniga, mis kantakse iga elemendi nurkades klaasile.

Fotogalvaaniliste elementide külgnevate ridade ühendamisel tuleks kasutada täiendavat joodist. See suurendab erineva laiusega juhtmete ristmikel jootmise usaldusväärsust.

Kui kõik elemendid on kokku joodetud ja juhtmed läbi paneeli alumiiniumraami välja toodud, võite alustada päikesepatareide täitmist.

Selleks täidetakse külgnevate elementide vahelised õmblused silikoontihendiga.

Sliderrr

Paneelide vahed täitsin silikooniga (tasendasin veidi ja lõikasin ära süstla otsiku, et tagada õmbluse esteetika ja silikooni hea kontakt klaasiga). Kui see oli kuivanud, katsin iga paneeli ümbermõõdu uuesti. Pärast hermeetiku kuivamist katsin rakud kaks korda jahilakiga. Edaspidi proovin isoleeriva lakiga.

Kasutaja Mirosh Laki asemel kasutab ta rakkude täitmiseks valget silikooni, mille kannab spaatli abil õhukese kihina pinnale. Tulemus on üsna rahuldav.

Enne lõplikku kokkupanekut on soovitatav testida iga elementi selle genereeritava võimsuse suhtes. Seda saab teha multimeetri abil. Kui iga üksiku elemendi genereeritava voolu ja pinge vahel pole olulisi erinevusi, võite need ohutult fotogalvaanilise mooduli hulka lisada.

Schottky dioodide paigaldamine

Päikesepaneelide disainis kasutatakse sageli elemente, mida me varem pole maininud. Need on Schottky dioodid.

Need on paigaldatud kahel põhjusel.

Esiteks paigaldatakse šuntdioodid, et pimedal või pilvise ilmaga ei tühjendaks päikesepaneelid päikeseelektrijaamas sisalduvat akut.

Alexi KAART Kasutaja FORUMHOUSE

Päikesepaneelide otseühenduse korral öösel akuga langeb paneelidel pinge ja need kuumenevad. Seetõttu viidi 10 aastat tagasi välja töötatud primitiivse päikesekontrolleri vooluringi Schottky diood (kaitse üleöö aku tühjenemise eest).

Kui selleks päikesepaneelid Kui ühendada kaasaegne kontroller, pole erilist vajadust öise tühjenemise eest kaitsmiseks. Töötav kontroller, ilma lisaseadmete abita, lahutab õigel ajal toite akust.

Teiseks, kui päikesemoodulit katab lähedalasuva hoone (või muu massiivse objekti) vari, siis selle elemendi võimsus väheneb. Võimsuse vähendamise tagajärjed on järgmised: varjutatud elemendiga järjestikku ühendatud ülejäänud paneelide suhtes muutub varjutatud element vooluallikast takistuslikuks koormuseks. Varjutatud mooduli takistus suureneb oluliselt ja selle temperatuur tõuseb oluliselt.

Võimsuse märkimisväärne vähenemine on kõige kahjutum asi, mis võib tuleneda järjestikku ühendatud päikesepatarei osalisest varjutamisest. Lõppude lõpuks kuumeneb varjutatud moodul üle ja ebaõnnestub. Seda nähtust nimetatakse kuuma punkti efektiks.

Selle efekti vältimiseks paigaldatakse Schottky diood paralleelselt iga järjestikku ühendatud mooduliga (või päikesepatareide järjestikuse reaga). Diood võimaldab elektril varjutatud paneelist mööda minna. Sel juhul genereeritud pinge väheneb, kuid välditakse suurt voolukaotust.

Alexi KAART

Suur vool vooluringi ülejäänud paneelidest, mis on valgustatud, ei katke, vaid läheb paneelide varjutatud osadest dioodide kaudu mööda. Lõpppinge on veidi madalam, kuid see pole kontrolleri jaoks oluline. Kui paneelidel poleks sisseehitatud dioode, siis vähimagi varjundiga kasvõi 1 paneeli tükis lõpetaks kogu kett voolu tootmise täielikult.

Teisisõnu, võimsuskadu on võrdeline varjutusalaga.

Dioode saab paigaldada paralleelselt kogu mooduliga või paralleelselt selle üksikute ridadega.

Siin on diagramm, kus igal ühte moodulisse paigaldatud rakkude real on oma diood. Praktikas jaguneb moodul kõige sagedamini 2 võrdseks osaks.

MajaR Kasutaja FORUMHOUSE

Tavaliselt kuvatakse neljarealise paneeli puhul keskpunkt, st lahtrid on pooleks sillatud. Dioodid asetatakse klemmikarpi.

Igal juhul tuleks kõik päikesepaneelide moodulid paigutada nii, et valgus tabaks neid ühtlaselt. Siis ei pea te manööverdamisprobleemi lahendama üksikud moodulid või isegi rakke.

Mugavuse huvides asuvad klemmikarbid päikesepaneelide tagaküljel.

Kui kontrolleriga on paralleelselt ühendatud mitu järjestikku ühendatud paneelide rühma, siis sel juhul on iga jadakett ühendatud eraldusdioodi kaudu ühisesse vooluringi. See võimaldab teil vältida üksikute jadakettide mittevastavusest tulenevaid kadusid ja lisaks kaitsta akut öösel tühjenemise eest (kui kontroller äkki ebaõnnestub).

Dioodid valitakse kahe peamise parameetri järgi: maksimaalne vool, mis voolab edasisuunas (pärivool), ja vastupidine pinge. Maksimaalne pöördvoolu pinge (Urev.max.) ei tohiks põhjustada dioodi rikkeid. Sel juhul peaksid dioodi jõudlusnäitajad veidi ületama paneeli reitingut (umbes 1,3–1,5 korda).

Kuid siin on üks nipp.

Max 94 Kasutaja FORUMHOUSE

Kõrgepinge jaoks pole tavalisi Schottkysid. Need on lihtsalt alalisvoolu langusega poolused. Nii et parem võtta Urevilt tavalised. Max ≈ 30...100V.

Paneelide paigaldus

Kuidas paneele õigesti paigaldada ja kuhu need paigaldada? Vastused neile küsimustele sõltuvad turvasüsteemide disainist ja nende omaniku võimalustest. Ainus asi, mille eest peaksid eranditult kõik hoolitsema, on kaldenurga säilitamine. Iga piirkonna jaoks on see nurk erinev ja see sõltub otseselt piirkonna laiuskraadist.

Keskmiselt peaks talvel kaldenurk olema optimaalsest väärtusest 10°...15° kõrgem, suvel - sama palju - väiksem. saab vaadata jaotisest FORUMHOUSE.

Juhi ristlõige

Vastavalt elektrotehnika postulaatidele võib juhtme liiga väike ristlõige põhjustada ülekuumenemist ja isegi tulekahju. Liiga suur pole halb, kuid see toob kaasa põhjendamatult paisutatud hinnad autonoomne süsteem. Seetõttu on selle looja ülesanne leida "kuldne keskmine".

Alustame sellest, et akut inverteriga ühendavasse vooluringi tuleks paigaldada kõige paksemad juhid (muide, mida lühem see lõik on, seda parem). Siin voolavad suured voolud.

Paneele inverteriga ühendavaid juhte, samuti paneele omavahel ühendavaid juhte saab valida väikese ristlõikega. Nendes vooluringi osades võib olla suhteliselt kõrge pinge, kuid vool on alati madal.

HeliosHouse Kasutaja FORUMHOUSE

16 mm² pole vaja ja 10 mm² pole vaja. 4 on enam kui piisav. "Paks" juhe on vajalik ainult inverteri vooluringis, ristlõige tuleb valida vastavalt vooluvõimsusele.

"Paks" ja "õhuke" on paindlikud mõisted, nii et ärgem kaldugem standarditest kõrvale.

Arvestades, et alumiiniumjuhtmete kasutamine kodustes toitesüsteemides on praegu keelatud, kehtivad tabeliandmed polüvinüülkloriid- või kummiisolatsiooniga vaskjuhtmete kohta.

Samuti peaksite juhtmete valimisel pöörama tähelepanu inverterite, kontrollerite ja muude süsteemiga seotud seadmete tootjate soovitustele.

Automaatsed kaitselülitid

Päikeseelektrijaama vooluringis, nagu ka kõigi teiste võimsate elektriallikate vooluringis, on vaja paigaldada kaitse lühise eest. Esiteks peavad kaitsma kaitselülitid või kaitsmeühendused toitekaablid, minnes akudelt inverterile.

Lõvi2 Kasutaja FORUMHOUSE

Kui midagi inverteris lühisesse läheb, pole see tulekahjust kaugel. Üks akusüsteemidele esitatavaid nõudeid on alalisvoolu kaitselüliti või kaitsmelüli olemasolu vähemalt ühel juhtmel ja võimalikult lähedal aku klemmidele.

Lisaks asetatakse kaitse aku ja kontrolleri ahelasse. Samuti ei tohiks unustada teatud tarbijarühmade kaitset (alalisvoolu tarbijad, kodumasinad jne). Kuid see on juba reegel mis tahes toitesüsteemi ehitamisel.

Aku ja kontrolleri vahele paigaldatud masinal peab olema suur süütetõrke voolureserv. Teisisõnu, kaitse ei tohiks kogemata (koormuse suurenemisel) tööle hakata. Põhjus: kui kontrolleri sisendisse (toiteallikast) antakse pinge, siis hetkel ei saa akut sellest lahti ühendada. See võib põhjustada seadme talitlushäireid.

Ühenduse protseduur

Elektriahel on kokku pandud järgmises järjekorras:

1. Kontrolleri ühendamine akuga.
2. Ühendus päikesepaneeli kontrolleriga.
3. Ühendus alalisvoolutarbijate rühma kontrolleriga.
4. Inverteri ühendamine akudega.
5. Koormuse ühendamine inverteri väljundiga.

See ühendusjärjestus aitab kaitsta kontrollerit ja muundurit kahjustuste eest.

Meie portaalis osalejatelt saate õppida vastavat teemat külastades. Tõsisel huvilistel soovitame külastada teist kasulikku rubriiki, mis on pühendatud selle valdkonna kogemuste jagamisele. Kokkuvõtteks juhime teie tähelepanu videole, mis ütleb teile, kuidas päikesepaneele õigesti paigaldada ja ühendada.

Tõenäoliselt pole inimest, kes ei sooviks saada iseseisvamaks. Võimalus täielikult oma aega hallata, reisida piire ja vahemaid teadmata ning mitte mõelda eluaseme- ja finantsprobleemidele – see annabki teile tõelise vabaduse tunde. Täna räägime sellest, kuidas päikesekiirgust kasutades saate end energiasõltuvuse koormast vabastada. Nagu arvasite, räägime päikesepaneelidest. Ja kui täpsem olla, siis sellest, kas oma kätega on võimalik päris päikeseelektrijaam ehitada.

Loomise ajalugu ja kasutusvõimalused

Inimkond on pikka aega arendanud ideed muuta päikeseenergia elektriks. Esimestena ilmusid päikesesoojuspaigaldised, milles kontsentreeritud päikesekiirte poolt ülekuumendatud aur pööras generaatorturbiine. Otsene muundamine sai võimalikuks alles 19. sajandi keskel, pärast seda, kui prantslane Alexandre Edmond Baccarelle avastas fotoelektrilise efekti. Katsed luua sellel nähtusel põhinev töötav päikesepatarei kroonisid edu alles pool sajandit hiljem silmapaistva Vene teadlase Aleksandr Stoletovi laboris. Fotoelektrilise efekti mehhanismi oli võimalik täielikult kirjeldada ka hiljem – inimkond võlgneb selle Albert Einsteinile. Muide, just selle töö eest sai ta Nobeli preemia.

Baccarelle, Stoletov ja Einstein on teadlased, kes panid aluse kaasaegsele päikeseenergiale

Esimese kristallilisel ränil põhineva päikesefotoelemendi loomisest teatasid Bell Laboratories töötajad maailmale juba 1954. aasta aprillis. See kuupäev on tegelikult tehnoloogia alguspunkt, millest peagi saab süsivesinikkütuse täieõiguslik asendus.

Kuna ühe fotogalvaanilise elemendi voolutugevus on milliamprites, tuleb piisava võimsusega elektri saamiseks need ühendada modulaarsed kujundused. Väliste mõjude eest kaitstud päikesepatareide massiivideks on päikesepatarei (tänu lame kuju Seadet nimetatakse sageli päikesepaneeliks).

Päikesekiirguse elektrienergiaks muutmisel on tohutud väljavaated, sest iga maapinna ruutmeetri kohta tuleb päevas keskmiselt 4,2 kW/tunnis energiat, mis säästab aastas ligi barreli naftat. Esialgu ainult kosmosetööstuses kasutusel olnud tehnoloogia muutus juba eelmise sajandi 80ndatel nii igapäevaseks, et fotoelemente hakati kasutama koduseks otstarbeks – kalkulaatorite, kaamerate, lampide jms toiteallikana. tõsine” päikeseelektripaigaldised. Majade katuste külge kinnitatuna võimaldasid need juhtmega elektrist täielikult loobuda. Täna saame jälgida elektrijaamade sündi, mis on mitmekilomeetrised ränipaneelide väljad. Nende toodetav võimsus võib toita terveid linnu, nii et võime kindlalt öelda, et tulevik on päikeseenergias.

Kaasaegsed päikeseelektrijaamad on mitme kilomeetri pikkused fotoelementide väljad, mis suudavad varustada elektriga kümneid tuhandeid kodusid.

Päikesepatarei: kuidas see töötab

Pärast seda, kui Einstein kirjeldas fotoelektrilist efekti, avanes maailmale sellise näiliselt keerulise füüsikalise nähtuse kogu lihtsus. See põhineb ainel, mille üksikud aatomid on ebastabiilses olekus. Valguse footonite "pommitamisel" löövad elektronid oma orbiitidelt välja - need on voolu allikad.

Peaaegu pool sajandit puudus fotoefektil praktiline rakendus ühel lihtsal põhjusel – puudus tehnoloogia ebastabiilse aatomistruktuuriga materjalide tootmiseks. Edasise uurimistöö väljavaated ilmnesid alles pooljuhtide avastamisega. Nende materjalide aatomites on elektronide liig (n-juhtivus) või puuduvad need (p-juhtivus). Kahekihilise n-tüüpi (katood) ja p-tüüpi (anood) kihiga struktuuri kasutamisel lööb valgusfootonite pommitamine n-kihi aatomitest elektronid välja. Oma kohtadest lahkudes tormavad nad p-kihi aatomite vabadele orbiitidele ja pöörduvad seejärel läbi ühendatud koormuse tagasi oma algsesse asendisse. Tõenäoliselt teab igaüks teist, et elektronide liikumine suletud ahelas kujutab endast elektrivoolu. Kuid tänu sellele ei ole võimalik elektrone liikuma sundida magnetväli, nagu elektrigeneraatorites, kuid päikesekiirguse osakeste voolu tõttu.

Päikesepaneel töötab tänu fotogalvaanilisele efektile, mis avastati juba aastal XIX algus sajandil

Kuna ühe fotogalvaanilise mooduli võimsusest ei piisa toiteks elektroonikaseadmed, siis vajaliku pinge saamiseks kasutatakse paljude elementide jadaühendust. Mis puudutab praegust tugevust, siis seda suurendatakse paralleelühendus teatud arv selliseid kooste.

Elektrienergia tootmine pooljuhtides sõltub otseselt päikeseenergia hulgast, mistõttu fotoelemente ei paigaldata ainult vabas õhus, vaid proovige ka nende pinda suunata langevate kiirtega risti.

Ja selleks, et kaitsta rakke mehaaniliste kahjustuste ja atmosfäärimõjude eest, paigaldatakse need jäigale alusele ja kaitstakse pealt klaasiga.

Kaasaegsete fotoelementide klassifikatsioon ja omadused Esimene päikesepatarei valmistati seleeni (Se) baasil, kuid seleeni päikesepatareide madal efektiivsus (alla 1%), kiire vananemine ja kõrge keemiline aktiivsus sundisid otsima teisi, odavamaid ja tõhusad materjalid

• . Ja neid leiti kristallilise räni (Si) kujul. Kuna see perioodilisuse tabeli element on dielektrik, tagas selle juhtivuse erinevate haruldaste muldmetallide lisamine. Sõltuvalt tootmistehnoloogiast on räni fotoelemente mitut tüüpi:
• monokristalliline;
• polükristalliline;

amorfsest Si-st.

Esimesed valmistatakse kõige õhemate kihtide lõikamise teel kõrgeima puhtusastmega räni valuplokkidest. Väliselt näevad monokristallilised fotoelemendid välja nagu ühevärvilised tumesinised klaasplaadid, millel on selgelt väljendunud elektroodvõre. Nende efektiivsus ulatub 19% -ni ja nende kasutusiga on kuni 50 aastat. Ja kuigi monokristallide baasil valmistatud paneelide jõudlus langeb järk-järgult, on tõendeid selle kohta, et enam kui 40 aastat tagasi toodetud akud on endiselt töökorras ja annavad kuni 80% oma algsest võimsusest.

Polükristalliliste päikesepatareide tootmisel kasutatakse vähem puhast, kuid odavamat räni. Tehnoloogia lihtsustumine mõjutab plaatide välimust – neil ei ole ühtlast tooni, vaid heledam muster, mille moodustavad paljude kristallide piirid. Selliste päikesepatareide efektiivsus on pisut madalam kui monokristallilistel - mitte rohkem kui 15% ja kasutusiga kuni 25 aastat. Peab ütlema, et põhiliste jõudlusnäitajate langus ei mõjutanud polükristalliliste päikesepatareide populaarsust sugugi. Neile on kasulik madalam hind ja väiksem sõltuvus välissaastest, madalad pilved ja orientatsioon Päikesele.

Polükristallilistel päikesepatareidel on heledam sinine toon ja ebaühtlane muster - see on tingitud asjaolust, et nende struktuur koosneb paljudest kristallidest

Amorfsest Si-st valmistatud päikesepatareide puhul ei kasutata mitte kristallistruktuuri, vaid kõige õhem kiht räni, mis pihustatakse klaasile või polümeerile. Kuigi see tootmisviis on odavaim, on selliste paneelide eluiga kõige lühem, mis on tingitud amorfse kihi pleekimisest ja lagunemisest päikese käes. Seda tüüpi fotoelemendid ei ole ka oma jõudlusega rahul - nende efektiivsus ei ületa 9% ja töötamise ajal väheneb see oluliselt. Amorfsest ränist päikesepaneelide kasutamine on õigustatud kõrbetes – kõrge päikese aktiivsus kompenseerib tootlikkuse languse ning tohutud avarused võimaldavad paigutada igas suuruses päikeseelektrijaamu.

Võimalus pritsida ränistruktuuri mis tahes pinnale võimaldab luua paindlikke päikesepaneele

Fotogalvaaniliste elementide tootmistehnoloogia edasiarendamine on tingitud vajadusest hindu alandada ja parandada jõudlusomadused. Tänapäeva kilefotoelementidel on kõrgeim jõudlus ja vastupidavus:

• põhineb kaadmiumtelluriidil;
• õhukestest polümeeridest;
• kasutades indiumi ja vase seleniidi.

Õhukesekileliste fotoelementide kasutamise võimalusest isetehtud seadmetes on veel vara rääkida. Tänapäeval tegelevad nende tootmisega vaid vähesed tehnoloogiliselt “arenenud” ettevõtted, nii et kõige sagedamini võib paindlikke päikesepatarei näha valmis päikesepaneelide osana.

Millised on päikesepatareide jaoks parimad fotogalvaanilised elemendid ja kust neid leida?

Omatehtud päikesepaneelid jäävad oma tehases valmistatud analoogidest alati sammu võrra maha ja sellel on mitu põhjust. Esiteks, kuulsad tootjad Fotoelemendid valitakse hoolikalt, kõrvaldades ebastabiilsete või vähendatud parameetritega rakud. Teiseks kasutatakse päikesepatareide valmistamisel spetsiaalset klaasi, millel on suurenenud valguse läbilaskvus ja vähendatud peegeldusvõime - seda on müügil peaaegu võimatu leida. Ja kolmandaks testitakse enne seeriatootmise alustamist kõiki tööstusdisainilahenduste parameetreid matemaatiliste mudelite abil. Selle tulemusena minimeeritakse elemendi soojendamise mõju aku efektiivsusele, täiustatakse soojuse eemaldamise süsteemi, leitakse ühendussiinide optimaalne ristlõige, uuritakse võimalusi fotoelementide lagunemiskiiruse vähendamiseks jne. See on võimatu. selliste probleemide lahendamiseks ilma varustatud laborita ja vastava kvalifikatsioonita.

Omatehtud päikesepaneelide madal hind võimaldab ehitada paigalduse, mis võimaldab teil energiaettevõtete teenustest täielikult loobuda

Sellegipoolest näitavad isevalmistatud päikesepaneelid häid tulemusi ega jää oma tööstuslikele kolleegidele nii palju alla. Mis puutub hinda, siis siin on meil rohkem kui kaks korda võit, see tähendab, et sama hinnaga annavad omatehtud tooted kaks korda rohkem elektrit.

Kõike eelnevat arvesse võttes tekib pilt, millised päikesepatareid meie tingimustesse sobivad. Kilega pole enam müügil saadavuse tõttu, amorfseid aga lühikese kasutusea ja madala efektiivsuse tõttu. Järele jäävad kristallilisest ränist valmistatud rakud. Peab ütlema, et esimeses kodus valmistatud seadmes on parem kasutada odavamaid "polükristalle". Ja alles pärast tehnoloogia katsetamist ja asja selgeks saamist tuleks üle minna monokristallilistele elementidele.

Odavad, mittestandardsed fotoelemendid sobivad tehnoloogiate testimiseks – täpselt nagu kvaliteetsed seadmed, saab neid osta välismaistelt kauplemisplatvormidelt

Mis puudutab küsimust, kust saada odavaid päikesepatareisid, siis neid võib leida välismaistelt kauplemisplatvormidelt nagu Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon jne. Seal müüakse neid nii erineva suuruse ja jõudlusega üksikute päikesepatareide kujul, ja valmis komplektides päikesepaneelide kokkupanekuks mis tahes võimsusega.

Sageli pakuvad müüjad nn B-klassi päikesepatareisid, mis on kahjustatud mono- või polükristallilised päikesepatareid. Väikesed laastud, praod või puuduvad nurgad praktiliselt ei mõjuta elementide jõudlust, kuid võimaldavad teil neid palju odavamalt osta. Just sel põhjusel on neid kõige tulusam kasutada omatehtud päikeseenergia seadmetes.

Kas fotogalvaanilisi plaate on võimalik millegi muuga asendada?

Harva teeb keegi kodu meistrimees vanade raadiokomponentidega kallihinnalist kasti pole. Kuid vanade vastuvõtjate ja televiisorite dioodid ja transistorid on endiselt samad pooljuhid, millel on p-n-siirded, mis toodavad päikesevalguse käes voolu. Neid omadusi ära kasutades ja mitut pooljuhtseadet ühendades saate teha tõelise päikesepatarei.

Madala võimsusega päikesepatarei valmistamiseks võite kasutada pooljuhtseadmete vana elementbaasi

Tähelepanelik lugeja küsib kohe, mis saak on. Miks maksta tehases valmistatud mono- või polükristalliliste elementide eest, kui saate kasutada seda, mis on sõna otseses mõttes teie jalge all. Nagu alati, on kurat detailides. Fakt on see, et kõige võimsamad germaaniumitransistorid võimaldavad eredas päikesevalguses mikroamprites mõõdetava voolu juures saada pinget kuni 0,2 V. Selleks, et saavutada parameetrid, mida lame räni päikesepatarei toodab, on vaja mitukümmend või isegi sadu pooljuhte. Vanadest raadiokomponentidest valmistatud aku sobib vaid matka LED-taskulambi või väikese aku laadimiseks mobiiltelefon. Suuremahuliste projektide elluviimiseks ei saa ilma ostetud päikesepatareideta hakkama.

Kui palju võimsust võite päikesepaneelidelt oodata?

Oma päikeseelektrijaama ehitamisele mõeldes unistavad kõik juhtmega elektrist täielikult loobumisest. Selle idee tegelikkuse analüüsimiseks teeme mõned väikesed arvutused.

Igapäevase elektritarbimise väljaselgitamine on lihtne. Selleks vaadake lihtsalt energiamüügiorganisatsiooni saadetud arvet ja jagage seal märgitud kilovattide arv kuu päevade arvuga. Näiteks kui teile pakutakse tasumist 330 kWh eest, tähendab see, et päevane tarbimine on 330/30 = 11 kWh.

Päikesepatarei võimsuse graafik sõltuvalt valgustusest

Arvutustes tuleks kindlasti arvestada asjaoluga, et päikesepaneel hakkab elektrit tootma ainult valgel ajal, kusjuures kuni 70% tootmisest toimub ajavahemikus kella 9.00-16.00. Lisaks sõltub seadme efektiivsus otseselt päikesevalguse langemisnurgast ja atmosfääri seisundist.

Kerge pilvisus või uduvihm vähendab päikeseenergiapaigaldise efektiivsust 2–3 korda, pidevate pilvede poolt pilves taevas aga 15–20 korda. Ideaalsetes tingimustes piisaks päikesepatareist, mille võimsus on 11/7 = 1,6 kW, et toota 11 kWh energiat. Arvestades mõju looduslikud tegurid

, tuleks seda parameetrit suurendada ligikaudu 40–50%. Lisaks on veel üks tegur, mis sunnib meid suurendama kasutatavate fotoelementide pindala. Esiteks ei tohiks me unustada, et aku ei tööta öösel, mis tähendab, et vajate võimsad akud

. Teiseks on kodumasinate toiteks vaja 220 V voolu, seega on vaja võimsat pingemuundurit (inverterit). Eksperdid ütlevad, et elektrienergia kogunemisel ja muundamisel kaod moodustavad kuni 20–30% selle koguhulgast. Seetõttu tuleks päikesepatarei tegelikku võimsust suurendada 60–80% arvutatud väärtusest. Võttes ebaefektiivsuse väärtuseks 70%, saame meie päikesepaneeli nimivõimsuseks 1,6 + (1,6 × 0,7) = 2,7 kW.

Tugeva vooluga liitiumakukomplektide kasutamine on üks elegantsemaid, kuid sugugi mitte kõige odavamaid viise päikeseenergia salvestamiseks

Elektri salvestamiseks vajate madalpinge patareisid, mis on ette nähtud pingetele 12, 24 või 48 V. Nende võimsus peab olema ette nähtud igapäevase energiatarbimise jaoks, millele lisanduvad muundamis- ja muunduskaod. Meie puhul vajame akusid, mis on mõeldud salvestama 11 + (11 × 0,3) = 14,3 kW × tund energiat. Kui kasutate tavalisi 12-voldise autoakusid, vajate 14300 Wh / 12 V = 1200 Ah komplekti, see tähendab kuut akut, mille võimsus on 200 ampritundi.

Nagu näete, on isegi keskmise pere majapidamisvajaduste rahuldamiseks vaja tõsist päikeseelektripaigaldist. Mis puudutab isetehtud päikesepaneelide kasutamist kütteks, siis praeguses etapis ei küündi selline idee isegi isemajandamise piirini, rääkimata sellest, et midagi saab päästa.

Aku suurus sõltub vajalikust võimsusest ja vooluallikate mõõtmetest. Viimast valides pöörate kindlasti tähelepanu pakutavate fotoelementide mitmekesisusele. Omatehtud seadmetes kasutamiseks on kõige mugavam valida keskmise suurusega päikesepatareid. Näiteks polükristallilised paneelid mõõtmetega 3x6 tolli on mõeldud väljundpingele 0,5 V ja voolule kuni 3 A.

Päikesepatarei valmistamisel ühendatakse need järjestikku 30 tükist plokkideks, mis võimaldab saada autoaku laadimiseks vajalikku pinget 13–14 V (arvestades kadusid). Ühe sellise seadme maksimaalne võimsus on 15 V × 3 A = 45 W. Selle väärtuse põhjal pole keeruline arvutada, kui palju elemente on vaja antud võimsusega päikesepaneeli ehitamiseks ja selle mõõtmete määramiseks. Näiteks 180-vatise päikeseelektrikollektori ehitamiseks vajate 120 fotoelementi kogupindala 2160 ruutmeetrit tolli (1,4 ruutmeetrit).

Omatehtud päikesepaneeli ehitamine

Enne päikesepaneeli valmistamise alustamist peaksite lahendama selle paigutuse probleemid, arvutama mõõtmed ja valmistuma vajalikke materjale ja tööriist.

Oluline on valida õige paigalduskoht

Kuna päikesepaneel valmistatakse käsitsi, võib selle kuvasuhe olla ükskõik milline. See on väga mugav, kuna omatehtud seade saab edukamalt integreerida katuse välisilme või äärelinna piirkonna kujundusse. Samal põhjusel peaksite enne projekteerimistegevuse alustamist valima aku paigaldamise koha, pidades meeles, et peate arvestama mitme teguriga:

• koha avatus päikesevalgusele päevavalgustundidel;
• varjuliste hoonete ja kõrgete puude puudumine;
• minimaalne kaugus ruumist, kuhu on paigaldatud salvestusvõimsus ja muundurid.

Katusele paigaldatud aku näeb loomulikult orgaanilisem välja, kuid seadme maapinnale asetamisel on eeliseid rohkem. Sel juhul välistatakse tugiraami paigaldamisel katusematerjalide kahjustamise võimalus, seadme paigaldamise keerukus väheneb ja "päikesekiirte lööginurka" saab õigeaegselt muuta. Ja mis kõige tähtsam, madalama paigutusega on päikesepaneeli pinda palju lihtsam puhtana hoida. Ja see on garantii, et paigaldus töötab täisvõimsusel.

Päikesepaneeli paigaldamine katusele on tingitud pigem ruumikitsikusest kui vajadusest või kasutusmugavusest.

Mida vajate tööprotsessi ajal

Koduse päikesepaneeli valmistamist alustades peaksite varuma:

• fotoelemendid;
• luhtunud vasktraat või spetsiaalsed siinid päikesepatareide ühendamiseks;
• jootma;
• Schottky dioodid, mis on ette nähtud ühe fotoelemendi voolu väljundiks;
• kvaliteetne peegeldusvastane klaas või pleksiklaas;
• liistud ja vineer raami valmistamiseks;
• silikoonhermeetik;
• riistvara;
• värv ja kaitsekompositsioon puitpindade töötlemiseks.

Tööks läheb vaja lihtsaimat tööriista, mis koduteadlikul peremehel alati käepärast on - jootekolb, klaasilõikur, saag, kruvikeeraja, värvi pintsel jne.

Tootmisjuhised

Esimese päikesepatarei valmistamiseks on kõige parem kasutada juba joodetud juhtmetega fotoelemente – sellisel juhul väheneb elementide kahjustamise oht kokkupanemisel.

Kui aga oled jootekolviga vilunud, saad kokku hoida, kui ostad jootmata kontaktidega päikesepatareid. Ülaltoodud näidetes vaadeldava paneeli ehitamiseks vajate 120 plaati. Kasutades kuvasuhet ligikaudu 1:1, on vaja 15 rida 8 fotosilma. Sel juhul saame ühendada iga kaks "veeru" järjestikku ja ühendada neli sellist plokki paralleelselt. Nii saate vältida juhtmete sassi ja saada sujuva ja ilusa paigalduse.

Koduse päikeseelektrijaama elektrijuhtmestiku skeem

Raam

Päikesepaneeli kokkupanemine peaks alati algama korpuse valmistamisest. Selleks vajame alumiiniumnurki või puidust liiste, mille kõrgus ei ületa 25 mm - sel juhul ei heida need fotosilmade välimistele ridadele varju. Meie 3 x 6 tolli (7,62 x 15,24 cm) ränielementide mõõtmete põhjal peaks raami suurus olema vähemalt 125 x 125 cm. Kui otsustate kasutada teistsugust kuvasuhet (näiteks 1:2). raami saab veelgi tugevdada risttalaga, mis on valmistatud samast osast liist. Korpuse tagumine külg tuleks katta vineerist või OSB-st paneeliga ning raami alumisse otsa tuleks puurida puur ventilatsiooniavad

. Niiskuse ühtlustamiseks on vaja ühendust paneeli sisemise õõnsuse ja atmosfääri vahel - vastasel juhul ei saa klaasi udusust vältida. Päikesepaneeli korpuse valmistamiseks kõige sobivam lihtsad materjalid

- puidust liistud ja vineer aknaklaas paksus kuni 4 mm. Selle kinnitamiseks valmistatakse ette nurgaklambrid, millesse tehakse raami külge kinnitamiseks puurid. Pleksiklaasi kasutades saate teha augud otse läbipaistvasse paneeli – see lihtsustab kokkupanekut.

Päikesepatarei puitkorpuse kaitsmiseks niiskuse ja seente eest immutatakse see antibakteriaalse ühendiga ja värvitakse õlivärviga.

Elektrilise osa kokkupaneku hõlbustamiseks lõigatakse puitkiudplaadist või muust dielektrilisest materjalist substraat vastavalt sisemine suurus raamid Tulevikus paigaldatakse sellele fotosilmad.

Jooteplaadid

Enne jootmise alustamist peaksite "välja selgitama" fotoelementide paigutuse. Meie puhul vajame 4 lahtri massiivi, igaühes 30 plaati ja need asuvad korpuses viieteistkümnes reas. Sellise pika ketiga on ebamugav töötada ja suureneb haprade klaasplaatide kahjustamise oht. Ratsionaalne oleks ühendada igaüks 5 osa ja viia lõplik kokkupanek lõpule pärast seda, kui fotoelemendid on aluspinnale paigaldatud.

Mugavuse huvides saab fotoelemendid paigaldada mittejuhtivale substraadile, mis on valmistatud tekstoliidist, pleksiklaasist või puitkiudplaadist

Pärast iga ahela ühendamist peaksite kontrollima selle funktsionaalsust. Selleks asetatakse iga koost laualambi alla. Voolu ja pinge väärtusi salvestades saate mitte ainult jälgida moodulite jõudlust, vaid ka võrrelda nende parameetreid.

Jootmiseks kasutame väikese võimsusega jootekolvi (maksimaalselt 40 W) ja head, vähesulavat joodist. Kandke seda väikestes kogustes plaatide juhtosadele, misjärel ühendame ühenduse polaarsust jälgides osad üksteisega.

Fotosilmade jootmisel tuleb olla eriti ettevaatlik, kuna need osad on väga haprad.

Olles üksikud ketid kokku kogunud, keerame need seljaga aluspinna poole ja liimime silikoontihendi abil pinnale. Iga 15-voldine fotoelement on varustatud Schottky dioodiga. See seade laseb voolul liikuda ainult ühes suunas, nii et see ei lase akudel tühjeneda, kui päikesepaneeli pinge on madal.

Üksikute fotoelementide stringide lõplik ühendamine toimub vastavalt ülaltoodule elektriskeem. Nendel eesmärkidel võite kasutada spetsiaalset bussi või keerdunud vasktraati.

Päikesepatarei rippuvad elemendid tuleks kinnitada kuumsulavliimiga või isekeermestavate kruvidega.

Paneeli kokkupanek

Neil paiknevate fotosilmidega aluspinnad asetatakse korpusesse ja kinnitatakse isekeermestavate kruvidega. Kui raam oli tugevdatud risttalaga, tehakse sellesse juhtmete paigaldamiseks mitu puuri. Välja toodud kaabel kinnitatakse kindlalt raami külge ja joodetakse koostu klemmide külge. Polaarsusega segiajamise vältimiseks on kõige parem kasutada kahevärvilisi juhtmeid, mis ühendavad punase klemmi aku plussiga ja sinise selle miinusega. Piki raami ülemist kontuuri kantakse pidev silikoontihendi kiht, mille peale asetatakse klaas. Pärast lõplikku fikseerimist loetakse päikesepatarei kokkupanek lõpetatuks.

Pärast kaitseklaasi paigaldamist hermeetikule saab paneeli transportida paigalduskohta

Päikesepatarei paigaldamine ja ühendamine tarbijatega

Isetehtud päikesepaneel on mitmel põhjusel üsna habras seade ja vajab seetõttu usaldusväärset tugiraami. Ideaalne variant Tekib konstruktsioon, mis võimaldab vaba elektriallika suunamist mõlemale tasapinnale, kuid sellise süsteemi keerukus on enamasti tugev argument lihtsa kaldega süsteemi kasuks. See on liigutatav raam, mida saab valguse suhtes iga nurga alla seada. Üks raami valikutest, mis on valmistatud puidust tala, on esitatud allpool. Selle valmistamiseks võid kasutada metallist nurki, torusid, rehve jne – mida iganes käepärast on.

Päikesepatarei raami joonis

Päikesepaneeli akudega ühendamiseks vajate laadimiskontrollerit. See seade jälgib akude laetuse ja tühjenemise olekut, jälgib väljundvoolu ja lülitub vooluvõrku olulise pingelanguse korral. Vajaliku võimsusega ja vajaliku funktsionaalsusega seadet saab osta samadest jaemüügipunktidest, kus müüakse fotoelemente. Mis puutub kodutarbijate toitesse, siis selleks on vaja madalpinge muundada 220 V-ks. Sellega saab edukalt hakkama ka teine ​​seade - inverter. Peab ütlema, et kodumaine tööstus toodab usaldusväärseid seadmeid, millel on head jõudlusomadused, nii et muundurit saab kohapeal osta - sel juhul on boonuseks "tõeline" garantii.

Ühest päikesepatareist ei piisa kodu täielikuks toiteks – vaja läheb ka akusid, laadimiskontrollerit ja inverterit

Müügil leiate sama võimsusega invertereid, mis erinevad hinna poolest mitu korda. Seda hajumist seletatakse väljundpinge "puhtusega", mis on vajalik tingimusüksikute elektriseadmete toide. Nn puhta siinuslainega muundurid on keerulisema konstruktsiooniga ja sellest tulenevalt ka suurema maksumusega.

Video: päikesepaneeli valmistamine oma kätega

Koduse päikeseelektrijaama ehitamine ei ole triviaalne ülesanne ja nõuab nii rahalisi kui ka ajakulusid, aga ka minimaalseid teadmisi elektrotehnika põhiteadmistest. Päikesepaneeli kokkupanemist alustades peaksite jälgima maksimaalset tähelepanu ja täpsust - ainult sel juhul võite loota probleemi edukale lahendusele. Lõpetuseks tahaksin teile meelde tuletada, et klaasi saastumine on üks tootlikkust mõjutavatest teguritest. Ärge unustage päikesepaneeli pinda õigeaegselt puhastada, vastasel juhul ei saa see täisvõimsusel töötada.

Kõik sai alguse eBay veebisaidil jalutamisest – nägin päikesepaneele ja jäin haigeks.

Tülid sõpradega tagasimaksmise üle olid naljakad... Autot ostes ei mõtle keegi investeeringu tasuvuse peale. Auto on nagu armuke, valmista summa naudinguks ette. Ja siin on asi vastupidi, sa kulutasid raha ja nad üritavad ikka veel tagasi saada... Lisaks ühendasin päikesepaneelidega inkubaatori, et need ikka õigustaksid oma eesmärki, kaitstes sinu tulevast talu hävingu eest. Üldiselt sõltute inkubaatori olemasolust paljudest teguritest, kas meister või võhik. Kui aega saan, siis kirjutan omatehtud inkubaator. No okei, milleks sellest rääkida, igaühel on õigus valida.....!

Pärast pikka ootamist teeb õhukeste ja haprate plaatidega kallis karp lõpuks käed ja südame soojaks.

Esiteks muidugi Internet... noh, jumalad pole need, kes potte põletavad. Kellegi teise kogemus tuleb alati kasuks. Ja siis tekkis pettumus... Nagu selgus, tegi paneele oma kätega umbes viis inimest, ülejäänud kopeeriti lihtsalt oma kodulehele, osa neist, et olla originaalsem, kopeeritud erinevatest arendustest. Jumal õnnistagu neid, las see jääb leheomanike südametunnistusele.

Otsustasin foorumeid lugeda, teoreetikute pikad arutelud teemal “kuidas lehma lüpsta” tõid kaasa täieliku meeleheite. Arutelud selle üle, kuidas plaadid kuumuse tõttu purunevad, tihendamise raskused jne. Lugesin läbi ja sülitasin kogu asja peale. Me läheme oma teed, katse-eksituse meetodil, toetudes “kolleegide” kogemustele, milleks ratas uuesti leiutada?

Määrame ülesande:

1) Paneel peaks olema valmistatud saadaolevatest materjalidest, et mitte rahakotti venitada, kuna tulemus pole teada.

2) Tootmisprotsess ei tohiks olla töömahukas.

Alustame päikesepaneeli valmistamist:

Esimese asjana ostsime 2 klaasi 86x66 cm tulevase kahe paneeli jaoks.

Klaas on lihtne, ostetud plastikakende tootjatelt. Või äkki mitte lihtne...

Pikad alumiiniumnurkade otsimised, mis põhinesid “kolleegide” juba testitud kogemustel, ei lõppenud millegagi.

Seetõttu algas tootmisprotsess loiult, pikaajalise ehitustundega.

Ma ei kirjelda jootmispaneelide protsessi, kuna Internetis ja isegi videos on selle kohta palju teavet. Jätan lihtsalt oma märkused ja kommentaarid.

Kurat ei ole nii hirmus, kui teda maalitakse.

Vaatamata foorumites kirjeldatud raskustele on elementplaadid nii esi- kui ka tagaküljel kergesti joodetavad. Ka meie Nõukogude POS-40 joodis on üsna sobiv, igal juhul ma ei kogenud raskusi. Ja muidugi, meie kallis kampol, kus me oleksime ilma selleta... Jootmise ajal ei rikkunud ma ainsatki elementi, arvan, et sa peaksid olema täielik idioot, et neid tasasel klaasil purustada.

Paneelidega kaasas olevad juhid on väga mugavad, esiteks on need lamedad, teiseks on need tinatatud, mis vähendab oluliselt jootmisaega. Kuigi tavalist traati on täiesti võimalik kasutada, viisin katse läbi varuplaatidel ja jootmisel raskusi ei tekkinud. (fotol on lameda traadi jäänused)

36 plaadi jootmiseks kulus mul umbes 2 tundi. Kuigi lugesin foorumist, et inimesed joodavad 2 päeva.

Soovitatav on kasutada 40 W jootekolbi. Kuna plaadid hajutavad kergesti soojust ja see muudab jootmise keeruliseks. Esimesed katsed jootma 25-vatise jootekolbiga olid tüütud ja kurvad.

Samuti on jootmisel soovitav räbusti (kampoli) kogus optimaalselt valida. Suur ülejääk hoiab ära tina kleepumise plaadi külge. Seetõttu pidime plaadi praktiliselt tinatama, üldiselt pole see suur asi, kõike saab parandada. (vaadake tähelepanelikult fotot, mida näete.)

Tina tarbimine on üsna suur.

Noh, fotol on joodetud elemendid, teises reas on lengis, üks klemm on joodeta, aga ma ei märganud midagi olulist ja parandasin ära.

Klaasist ääris tehakse kahepoolse teibiga, seejärel liimitakse sellele teibile plastkile.

Lindid, mida kasutasin.

Pärast jootmist alusta tihendamist (teid aitab kleeplint).

Noh, plaadid on liimitud teibiga ja parandatud lengiga.

Järgmisena eemaldage paneeli ääristelt kahepoolse teibi kaitsekiht ja liimige see sellele plastkile servades veerisega. (Unustasin pildistada) Ah jaa, me teeme lindile väljaminevate juhtmete jaoks pilud. Noh, ära ole loll, saad aru, mis ja millal... Klaasi servad, samuti juhtmejuhtmed, nurgad katame silikoontihendiga.

Ja voldi kile väljapoole.

Valmistati eelnevalt plastikraam. Maja plastikakende paigaldamisel kinnitatakse aknale kruvidega aknalaua plastikprofiil. Arvasin, et see osa on liiga õhuke. Nii et ma eemaldasin selle ja tegin aknalaua ise. Sest ainult 12 akent jäi alles plastprofiilid. Nii-öelda materjali on külluses.

Raami liimisin tavalise, vana, nõukogude rauaga. Kahju, et ma protsessi ei filminud, aga arvan, et siin pole midagi liiga arusaamatut. Lõikasin 2 külge 45 kraadiga, kuumutasin triikraua talla peal ja liimisin peale ühtlase nurga alla sättimist. Fotol on teise paneeli raam.

Klaasi paigaldamine koos elementidega ja kaitsekilega raami sisse

Lõikame üleliigse kile ära ja tihendame servad silikoontihenditega.

Me saame selle paneeli.

Jah, unustasin kirjutada, et lisaks kilele liimisin raami külge juhikud, mis takistavad elementide kukkumist, kui teip lahti tuleb. Elementide ja juhikute vaheline ruum on täidetud polüuretaanvahuga. See võimaldas elemendid tihedamalt klaasile suruda.

Noh, alustame testimist.

Kuna tegin ühe paneeli ette, siis ühe tulemus on mulle teada: Pinge 21 volti. Praegune lühis 3,4 amprit. Aku laadimisvool on 40A. h 2,1 amprit.

Kahjuks ma ei teinud ühtegi fotot. Peab ütlema, et voolutugevus sõltub järsult valgustusest.

Nüüd on paralleelselt ühendatud 2 akut.

Ilm oli tootmise ajal pilves, kell oli umbes 4 päeval.

Alguses häiris see mind ja siis tegi isegi rõõmu. Need on ju aku jaoks kõige keskmisemad tingimused, mis tähendab, et tulemus on usutavam kui ereda päikese käes. Päike pilvede vahelt nii eredalt ei paistnud. Pean ütlema, et päike paistis veidi kõrvalt.

Selle valgustusega oli lühisvool 7,12 amprit. Mida pean suurepäraseks tulemuseks.

Koormuseta pinge 20,6 volti. Noh, see on stabiilne umbes 21 volti juures.

Aku laadimisvool on 2,78 amprit. Sellise valgustusega tagab see aku laetuse.

Mõõtmised näitasid, et heal päikesepaistelisel päeval on tulemus parem.

Selleks ajaks läks ilm hullemaks, pilved olid vajunud, päike paistis üleni ja hakkasin mõtlema, mis selles olukorras välja näeb. Varsti on õhtuhämarus...

Taevas nägi välja selline, eemaldasin spetsiaalselt horisondi joone. Akuklaasil endal näeb aga taevast justkui peeglist.

Pinge selles olukorras on 20,2 volti. Nagu juba mainitud 21. sajand. see on praktiliselt konstant.

Lühisvool 2,48A. Üldiselt on see sellise valgustuse jaoks suurepärane! Hea päikese käes peaaegu võrdne ühe akuga.

Aku laadimisvool on 1,85 amprit. Mis ma oskan öelda... Isegi hämaras saab aku laetud.

Järeldus: on ehitatud päikesepatarei, mis ei jää oma omadustelt alla tööstusdisainilahendustele. No mis puutub vastupidavusse.....näeme, eks aeg näitab.

Oh jah, akut laetakse läbi 40 A Schottky dioodi.

Tahan öelda ka kontrollerite kohta. See kõik näeb kena välja, kuid see pole kontrollerile kulutatud raha väärt.

Kui jootekolb on teile mugav, on ahelad väga lihtsad. Tehke seda ja nautige selle tegemist.

No tuul puhus ja ülejäänud 5 varuelementi läksid kontrollimatusse lendu..... tagajärjeks killud. No mis teha, hoolimatus tuleb karistada. Teisest küljest... Kuhu nad minema peaksid?

Kildudest otsustasime teha veel ühe pistiku, 5 volti. Valmistamiseks kulus 2 tundi. Ülejäänud materjalid tulid täpselt õigel ajal. Nii juhtus.

Mõõdud tehtud õhtul.

Peab ütlema, et hea valgustuse korral on lühisvool suurem kui 1 amper.

Tükid on joodetud paralleelselt ja järjestikku. Eesmärk on pakkuda ligikaudu sama pindala. Lõppude lõpuks on praegune tugevus võrdne väikseima elemendiga. Seetõttu valige valmistamisel elemendid vastavalt valgustusalale.

On aeg rääkida praktiline rakendus minu tehtud päikesepaneelid.

Kevadel paigaldasin katusele kaks valmistatud paneeli 8 meetri kõrgusel 35 kraadise nurga all, orienteeritud kagusse. Sellist suunda ei valitud juhuslikult, sest märgati, et sellel laiuskraadil tõuseb suvel päike kell 4 hommikul ja kella 6-7ks laeb 5-6 amprise vooluga akusid päris korralikult, ja see kehtib ka õhtu kohta. Igal paneelil peab olema oma diood. Et vältida elementide läbipõlemist paneelide erineva võimsuse korral. Ja selle tulemusena paneelide võimsuse põhjendamatu vähenemine.
Kõrguselt laskumine viidi läbi mitmesoonelise traadiga, mille iga südamiku ristlõige oli 6 mm2. Nii oli võimalik saavutada minimaalseid kadusid juhtmetes.

Energiasalvestitena kasutati vanu, vaevu elusaid akusid 150Ah, 75Ah, 55Ah, 60Ah. Kõik akud on ühendatud paralleelselt ja võttes arvesse võimsuse kaotust, on kogumaht umbes 100Ah.
Aku laadimise kontroller puudub. Kuigi ma arvan, et kontrolleri paigaldamine on vajalik, töötan praegu kontrolleri ahelaga. Kuna päeva jooksul hakkavad patareid keema. Seetõttu peate iga päev üleliigset energiat välja jätma, lülitades sisse tarbetu koormuse. Minu puhul lülitan sisse saunavalgustuse. 100 W. Samuti töötab päevasel ajal LCD-teler ca 105W, ventilaator 40W ja õhtul lisandub säästupirn 20W.

Neile, kellele meeldib arvutusi teha, ütlen: TEOORIA JA PRAKTIKA ei ole sama asi. Kuna selline “võileib” töötab päris hästi üle 12 tunni. Samas vahel laeme sealt telefone, akude tühjenemiseni pole ma kunagi jõudnud. Mis vastavalt tühistab arvutused.

Konverteriks oli kasutatud akudest tasuta käivitamiseks veidi modifitseeritud 600VA arvuti katkematut toiteallikat (inverterit), mis vastab ligikaudu 300W koormusele.
Samuti tahan märkida, et akusid laetakse isegi ereda kuu ajal. Sel juhul on vool 0,5-1 Amper, ma arvan, et öö jaoks pole see üldse halb.

Muidugi tahaks koormust suurendada, aga selleks on vaja võimsat inverterit. Plaanin alloleva skeemi järgi ise inverteri teha. Kuna hullu raha eest inverteri ostmine on MÕISTLAMATU!

Päikesepaneelid on energiaallikas, mida saab kasutada madala hoone jaoks elektri või soojuse tootmiseks. Kuid päikesepaneelid on kallid ja enamikule meie riigi elanikele kättesaamatud. Kas olete nõus?

Teine asi on see, kui teete päikesepatarei ise - kulud vähenevad oluliselt ja see disain ei tööta halvemini kui tööstuslikult toodetud paneel. Seetõttu, kui kaalute tõsiselt alternatiivse elektrienergia allika ostmist, proovige seda ise valmistada - see pole eriti keeruline.

Selles artiklis käsitletakse päikesepaneelide tootmist. Me ütleme teile, milliseid materjale ja tööriistu selleks vaja läheb. Ja veidi madalamalt leiad samm-sammult juhised illustratsioonidega, mis näitavad selgelt töö edenemist.

Päikeseenergiat saab muundada soojuseks, kui energiakandjaks on jahutusvedelik, või elektrienergiaks, mis kogutakse akudesse. Aku on generaator, mis töötab fotoelektrilise efekti põhimõttel.

Päikeseenergia muundamine elektriks toimub pärast seda, kui päikesekiired tabavad fotoelemendi plaate, mis on aku põhiosa.

Sel juhul "vabastavad" valguskvandid oma elektronid välistelt orbiitidelt. Need vabad elektronid toodavad elektrivoolu, mis läbib kontrollerit ja koguneb akusse ning sealt edasi läheb see energiatarbijateni.

Pildigalerii

Materjalid päikeseplaadi loomiseks

Päikesepatarei ehitamist alustades peate varuma järgmiste materjalidega:

• silikaatplaadid-fotoelemendid;
• puitlaastplaadid, alumiiniumnurgad ja liistud;
• kõva vahtkumm paksusega 1,5-2,5 cm;
• läbipaistev element, mis toimib räniplaatide alusena;
• kruvid, isekeermestavad kruvid;
• silikoonhermeetik väliskasutuseks;
• elektrijuhtmed, dioodid, klemmid.

Vajalike materjalide hulk sõltub teie aku suurusest, mis on enamasti piiratud saadaolevate päikesepatareide arvuga. Tööriistad, mida vajate, on: kruvikeeraja või kruvikeerajate komplekt, metalli- ja puidusaag ning jootekolb. Valmis aku testimiseks vajate ampermeetri testerit.

Nüüd vaatame üksikasjalikumalt kõige olulisemaid materjale.

Räniplaadid või päikesepatareid

Patareide fotoelemente on kolme tüüpi:

• monokristalliline;
• . Ja neid leiti kristallilise räni (Si) kujul. Kuna see perioodilisuse tabeli element on dielektrik, tagas selle juhtivuse erinevate haruldaste muldmetallide lisamine. Sõltuvalt tootmistehnoloogiast on räni fotoelemente mitut tüüpi:
• amorfne.

Polükristallilisi vahvleid iseloomustab madal efektiivsus. Kasuliku mõju suurus on umbes 10–12%, kuid see näitaja aja jooksul ei vähene. Polükristallide kasutusiga on 10 aastat.

Päikesepatarei on kokku pandud moodulitest, mis omakorda koosnevad fotoelektrilistest muunduritest. Jäigade räni päikesepatareidega akud on omamoodi võileib, mille järjestikused kihid on paigaldatud alumiiniumprofiili

Monokristallilised päikesepatareid uhkeldavad suurema efektiivsusega – 13-25% ja pikad tähtajad töö - üle 25 aasta. Kuid aja jooksul üksikute kristallide efektiivsus väheneb.

Monokristallilised muundurid toodetakse kunstlikult kasvatatud kristallide saagimise teel, mis seletab kõrgeimat fotojuhtivust ja tootlikkust.

Filmi fotokonverterid toodetakse õhukese amorfse ränikihi sadestamisel elastsele polümeersele pinnale

Amorfse räniga painduvad akud on kõige kaasaegsemad. Nende fotoelektriline muundur pihustatakse või sulatatakse peale polümeeri alus. Kasutegur on umbes 5–6%, kuid kilesüsteeme on äärmiselt lihtne paigaldada.

Amorfsete fotokonverteritega filmisüsteemid on ilmunud suhteliselt hiljuti. See on äärmiselt lihtne ja ülimalt odav tüüp, kuid kaotab oma tarbijaomadused kiiremini kui konkurendid.

Fotoelemente ei ole otstarbekas kasutada erinevad suurused. Sel juhul piirab patareide tekitatud maksimaalset voolu väikseima elemendi voolutugevus. See tähendab, et suuremad plaadid ei tööta täisvõimsusel.

Päikesepatareide ostmisel küsige müüjalt tarneviisi, et vältida habras elementide hävimist, kasutatakse enamus müüjaid vahatamismeetodit

Kõige sagedamini kasutatakse omatehtud akude jaoks mono- ja polükristallilisi fotoelemente mõõtmetega 3x6 tolli, mida saab tellida veebipoodidest nagu E-bye.

Fotoelementide maksumus on üsna kõrge, kuid paljudes kauplustes müüakse nn B-grupi elemente. Sellesse gruppi liigitatud tooted on defektsed, kuid sobivad kasutamiseks ning nende maksumus on 40-60% madalam kui standardplaatidel.

Enamik veebipoode müüb fotogalvaanilisi elemente 36 või 72 fotogalvaanilise muundusplaadi komplektina. Üksikute moodulite ühendamiseks akuga on vaja siine ja süsteemiga ühendamiseks on vaja terminale.

Pildigalerii

Päikesepatarei saab kasutada varuenergiaallikana tsentraliseeritud toiteallika sagedaste katkestuste ajal. Automaatseks ümberlülitamiseks on vaja varustada katkematu toitesüsteemiga.

Selline süsteem on mugav selle poolest, et traditsioonilise elektriallika kasutamisel toimub laadimine samal ajal. Päikesepatarei teenindavad seadmed asuvad majas sees, mistõttu on vaja nende jaoks ette näha spetsiaalne ruum.