صفحه اصلی - من خودم می توانم تعمیرات را انجام دهم
نحوه درست ساخت قاب برای پنل خورشیدی خورشید به عنوان منبع انرژی رایگان: ما با دستان خود یک باتری خورشیدی می سازیم. نصب محفظه باتری خورشیدی

لحیم کاری پانل های خورشیدی از سلول های فتوولتائیک مجزا و نصب الکتریکی نیروگاه خورشیدی خانگی - تجربه کاربران پورتال.

ما موضوع خود را در مورد ساخت نیروگاه خورشیدی خانگی ادامه می دهیم. با مطالعه مقالات قبلی ما می توانید با اطلاعات کلی در مورد اصول محاسبه پنل های خورشیدی و همچنین سیستم های منبع تغذیه مستقل آشنا شوید. امروز ما در مورد ویژگی های پانل های خورشیدی خود ساخت، توالی اتصال مبدل های الکتریکی و وسایل حفاظتی، که باید در کیت نیروگاه خورشیدی گنجانده شود.

ساخت ماژول های فتوولتائیک

یک ماژول (پانل) فتوولتائیک استاندارد از سه عنصر اصلی تشکیل شده است.

  1. بدنه پنل.
  2. قاب.
  3. سلول های فتوولتائیک

ساده ترین عنصر طراحی یک ماژول خورشیدی، محفظه آن است. به عنوان یک قاعده، آن را صورتنشان می دهد برگ مشترکشیشه ای که ابعاد آن با تعداد سلول های خورشیدی مطابقت دارد.

آدورونکین کاربر FORUMHOUSE

شیشه ای که من استفاده کردم شیشه پنجره معمولی بود - 3 میلی متر (ارزان ترین). من آزمایشی انجام دادم: شیشه عملکرد ماژول را اندکی کاهش می دهد، بنابراین استفاده از شیشه سکوریت شده یا روکش شده چندان فایده ای نمی بینم.

شیشه پنجره اغلب برای ساخت محفظه محافظ برای پانل های خورشیدی استفاده می شود. اگر به استحکام این ماده شک دارید، می توانید از شیشه سکوریت یا معمولی، اما ضخیم تر (5...6 میلی متر) استفاده کنید. در این مورد، شکی نیست که عناصر فتوولتائیک به طور قابل اعتمادی از بلایای طبیعی مخرب (مثلاً از تگرگ) محافظت می شوند.

قسمت پشتی کیس می تواند از مواد مقاوم در برابر رطوبت ساخته شود که از ورود گرد و غبار و رطوبت به سلول های خورشیدی محافظت می کند. این می تواند یک ورق فلزی باشد که با پرچ و سیلیکون به صورت هرمتیک به قاب وصل شده باشد یا دوباره شیشه معمولی باشد.

در عین حال حضور دیوار پشتیروی بدنه یک پنل خورشیدی خانگی، برخی از صنعتگران اصلا از آن استقبال نمی کنند.

آدورونکین

پشت باتری باز است (برای خنک شدن بهتر)، اما با لاک اکریلیک مخلوط با یک درزگیر شفاف پوشیده شده است.

با توجه به اینکه وقتی پانل ها گرم می شوند، قدرت آنها به طور قابل توجهی کاهش می یابد، چنین راه حلی موجه به نظر می رسد. پس از همه، خنک کننده موثر عناصر نیمه هادی و در عین حال آب بندی با کیفیت بالا سلول های خورشیدی را فراهم می کند. همه با هم برای افزایش طول عمر پنل های خورشیدی تضمین شده است.

قاب

قاب های پانل های خورشیدی خانگی اغلب از زوایای آلومینیومی استاندارد ساخته می شوند. بهتر است از آلومینیوم روکش شده - آنودایز شده یا رنگ شده استفاده کنید. اگر وسوسه می شوید که یک قاب از چوب یا پلاستیک بسازید، برای این واقعیت آماده باشید که پس از چند سال ممکن است محصول تحت تأثیر عوامل آب و هوایی خشک شود یا حتی از بین برود (به استثنای پلاستیک پنجره).

BOB691774 کاربر FORUMHOUSE

من از جایی که پنجره ها ساخته می شوند خرید می کنم. قیمت - 80 روبل. در هر متر پروفیل کاملا آماده کار است فقط باید آن را در 45 درجه برش دهید و زیر حرارت گوشه ها را بچسبانید.

بیایید ساده ترین گزینه پانل را در نظر بگیریم: پانل با قاب آلومینیومی.

قطعات قاب آلومینیومی به راحتی با پیچ و مهره یا پیچ های خودکار به هم بسته می شوند.

پس از آن، گوشه آلومینیومی می تواند باشد تلاش ویژهبدنه شیشه را بچسبانید تنها چیزی که برای این کار نیاز دارید معمول است درزگیر سیلیکونی.

آدورونکین

من درزگیر سیلیکونی گرفتم - جهانی. 1 لوله کافی است. بهتر است از درزگیر شفاف استفاده کنید. ایمنی شیمیایی سیلانت در رابطه با سلول های فتوولتائیک با عملکرد سالانه باتری تایید شد.

نتیجه یک جعبه کم عمق با کف شیشه ای خواهد بود که سلول های فتوولتائیک متعاقباً به آن چسبانده می شوند.

هنگام تعیین اندازه محفظه و قاب، باید نیاز به شکاف بین سلول های فتوولتائیک مجاور را در نظر گرفت که برابر با 2...5 میلی متر است.

لحیم کاری سلول های خورشیدی

بحرانی ترین مرحله در مونتاژ ماژول های خورشیدی، لحیم کاری سلول های فتوولتائیک است. سلول های خورشیدی از مواد بسیار شکننده ساخته شده اند، بنابراین نیاز به جابجایی مناسب دارند. افرادی که قبلاً با آنها سروکار داشته اند، از این پس، هنگام خرید سلول های خورشیدی، سلول هایی را با مقدار ذخیره مشخصی (10 تا 15٪) سفارش می دهند. به عنوان مثال، برای ساخت یک پانل طراحی شده برای 36 عنصر، آنها 39 - 42 سلول را خریداری می کنند.

شینه های نازک برای لحیم کاری سلول های خورشیدی، شینه های ضخیم تر (که با کمک آنها ردیف های مجاور پانل ها با یکدیگر ترکیب می شوند) و سلول های خورشیدی بهتر است از همان فروشنده خریداری شوند. این باعث صرفه جویی در زمان جستجو برای عناصر مناسب می شود و تضمین های خاصی برای سازگاری آنها ارائه می دهد.

لحیم کاری عناصر در صورت اتصال سریال آنها طبق طرح زیر انجام می شود.

تماس منفی (جلو) سلول خورشیدی به تماس مثبت (پشت) سلول بعدی و غیره لحیم می شود.

این همان چیزی است که پانل تمام شده به نظر می رسد.

برای کار به ابزار و مواد زیر نیاز دارید:

  • آهن لحیم کاری قدرتمند 40-60 وات (حداقل).
  • فلاکس (نشانگر شار) باید خنثی باشد (در غیر این صورت تماس های لحیم شده به سرعت اکسید می شوند).
  • لاستیک با عرض های مختلف.
  • دستکش های لاستیکی - برای جلوگیری از لکه دار شدن سلول های خورشیدی (به ویژه قسمت جلو).

به قلع هم نیاز داریم. این در صورتی است که شینه به خوبی به کنتاکت ها لحیم شده باشد. سلول هایی که با آنها کار می شود روی یک سطح سخت و صاف قرار دارند. این می تواند یک تخته یا شیشه باشد. برای جلوگیری از لغزش سلول ها روی سطح کار میز، می توان آنها را با استفاده از قطعات نوار الکتریکی که در اطراف محیط المنت چسبانده شده است، ثابت کرد. روی خود سلول (مخصوصا قسمت جلویی آن) نباید نوار برق بچسبانید. انتهای آزاد ساقه باید با استفاده از نوار دو طرفه به میز وصل شود.

لحیم کاری عناصر و مونتاژ پانل ها به ترتیب زیر انجام می شود: اول از همه، شیار تماس صفحه در تمام طول آن با شار پوشش داده می شود. سپس شینه تخت در شیار قرار می گیرد و در تمام عرض آن (در قطب منفی المنت) به تماس صفحه لحیم می شود.

یا در سه نقطه (معمولاً در قطب مثبت عنصر).

تعداد نقاط لحیم کاری به طراحی المان بستگی دارد.

کنتاکت ها یک به یک به تمام سلول های خورشیدی لحیم می شوند. لحیم کاری اضافی فقط در مواردی استفاده می شود که بار اول نمی توان میله را با اطمینان به صفحه لحیم کرد.

اول از همه، کنتاکت ها به سمت جلو (منفی) هر سلول لحیم می شوند که روی بدنه شیشه ای پانل قرار می گیرند.

لاستیک به اندازه مورد نیاز از قبل آماده شده است. طول آن باید با عرض 2 صفحه مجاور مطابقت داشته باشد.

صفحات با تماس های لحیم کاری شده به صورت رو به پایین روی بدنه شیشه ای پانل قرار می گیرند. پس از این، می توان آنها را با توجه به قطبیت به یکدیگر لحیم کرد ("-" هر سلول به "+" سلول مجاور و غیره لحیم می شود).

برای راحت تر قرار دادن عناصر روی بدنه شیشه ای پانل، می توان سطح آن را از قبل علامت گذاری کرد.

Sliderrr کاربر FORUMHOUSE

با نمد مشکی محل سلول ها را روی شیشه مشخص کردم. سلول ها را در جای خود قرار دادم و آنها را با سر، مهره و پیچ و مهره محکم کردم.

آجیل، کلید و سایر اشیاء فلزی در این مورد به عنوان محموله استفاده می شد. همچنین می توانید سلول ها را با استفاده از سیلیکون شفاف که در گوشه های هر عنصر روی شیشه اعمال می شود، ثابت کنید.

هنگام اتصال ردیف های مجاور سلول های فتوولتائیک، باید از لحیم کاری اضافی استفاده شود. این باعث افزایش قابلیت اطمینان لحیم کاری در محل اتصال هادی ها با عرض های مختلف می شود.

هنگامی که تمام سلول ها به هم لحیم می شوند و هادی ها از طریق قاب آلومینیومی پانل بیرون می آیند، می توانید شروع به پر کردن سلول های خورشیدی کنید.

برای انجام این کار، درزهای بین عناصر مجاور با درزگیر سیلیکونی پر می شود.

Sliderrr

شکاف های بین پانل ها را با سیلیکون پر کردم (برای اطمینان از زیبایی درز و تماس خوب سیلیکون با شیشه، آن را کمی صاف کردم و نازل سرنگ را قطع کردم). وقتی خشک شد، محیط هر پانل را دوباره روکش کردم. پس از خشک شدن درزگیر، سلول ها را دو بار با لاک قایق بادبانی پوشاندم. در آینده لاک عایق را امتحان خواهم کرد.

کاربر میروشاو به جای لاک از سیلیکون سفید برای پرکردن سلول ها استفاده می کند که با استفاده از کاردک آن را به صورت لایه ای نازک روی سطح می کشد. نتیجه کاملا رضایت بخش است.

قبل از مونتاژ نهایی، توصیه می شود هر عنصر را برای قدرت تولید شده آزمایش کنید. این را می توان با استفاده از یک مولتی متر انجام داد. اگر تفاوت قابل توجهی بین جریان و ولتاژی که هر سلول تولید می کند وجود ندارد، می توانید با خیال راحت آنها را در ماژول فتوولتائیک قرار دهید.

نصب دیودهای شاتکی

در طراحی پنل های خورشیدی اغلب از عناصری استفاده می شود که قبلاً به آنها اشاره نکرده ایم. اینها دیودهای شاتکی هستند.

آنها به دو دلیل نصب می شوند.

در مرحله اول، دیودهای شنت نصب می شوند تا در هوای تاریک یا ابری، پنل های خورشیدی باتری موجود در نیروگاه خورشیدی را تخلیه نکنند.

الکس مپ کاربر FORUMHOUSE

در صورت اتصال مستقیم پنل های خورشیدی به باتری در شب، ولتاژ روی پنل ها افت می کند و گرم می شوند. بنابراین، یک دیود شاتکی به مدار یک کنترل کننده خورشیدی اولیه که 10 سال پیش توسعه یافته بود (محافظت در برابر تخلیه باتری یک شبه) وارد شد.

اگر یک کنترلر مدرن به پنل های خورشیدی متصل شود، نیازی به محافظت در برابر تخلیه شبانه نیست. یک کنترل کننده کار، بدون کمک دستگاه های اضافی، به موقع منبع تغذیه را از باتری قطع می کند.

ثانیاً، اگر ماژول خورشیدی توسط سایه یک ساختمان مجاور (یا جسم عظیم دیگر) پوشانده شود، قدرت این عنصر کاهش می یابد. پیامدهای کاهش توان به شرح زیر است: در رابطه با پانل های باقی مانده که به صورت سری به المنت سایه دار متصل می شوند، عنصر سایه دار از منبع جریان به یک بار مقاومتی تبدیل می شود. مقاومت ماژول سایه دار به شدت افزایش می یابد و دمای آن به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

کاهش قابل توجه نیرو بی ضررترین چیزی است که می تواند از سایه جزئی یک باتری خورشیدی متصل به سری حاصل شود. پس از همه، در نهایت ماژول سایه دار بیش از حد گرم می شود و از کار می افتد. این پدیده "اثر نقطه داغ" نامیده می شود.

برای جلوگیری از این اثر، یک دیود شاتکی به موازات هر ماژول متصل به سری (یا ردیف سری سلول های خورشیدی) نصب می شود. دیود به برق اجازه می دهد تا پانل سایه دار را دور بزند. در این صورت ولتاژ تولید شده کاهش می یابد، اما از افت شدید جریان جلوگیری می شود.

الکس مپ

جریان زیاد از پنل های باقیمانده مدار که روشن می شوند قطع نمی شود بلکه از طریق دیودها قسمت های سایه دار پانل ها را دور می زند. ولتاژ نهایی کمی پایین تر خواهد بود، اما این برای کنترل کننده مهم نیست. اگر پانل ها دیودهای داخلی نداشتند، با کوچکترین سایه حتی یک قطعه 1 پانل، کل زنجیره به طور کامل تولید جریان را متوقف می کرد.

به عبارت دیگر تلفات توان متناسب با سطح سایه خواهد بود.

دیودها را می توان به موازات کل ماژول یا موازی با ردیف های جداگانه آن نصب کرد.

در اینجا نموداری وجود دارد که در آن هر ردیف از سلول های نصب شده در یک ماژول دارای دیود خاص خود است. در عمل، ماژول اغلب به 2 قسمت مساوی تقسیم می شود.

HouseR کاربر FORUMHOUSE

به طور معمول، برای یک پانل چهار ردیف، یک نقطه میانی نمایش داده می شود، یعنی سلول ها به نصف پل می شوند. دیودها در جعبه ترمینال قرار می گیرند.

در هر صورت، همه ماژول های پنل خورشیدی باید به گونه ای قرار گیرند که نور به طور یکنواخت به آنها برخورد کند. در این صورت نیازی به حل مشکل جابجایی تک تک ماژول ها یا حتی سلول ها نخواهید بود.

برای راحتی، جعبه های ترمینال در قسمت پشتی پنل های خورشیدی قرار دارند.

اگر چندین گروه از پانل های متصل به سری به طور موازی به کنترل کننده متصل شوند، در این حالت هر زنجیره سریال از طریق یک دیود ایزوله به مدار مشترک متصل می شود. این به شما امکان می دهد از تلفات ناشی از عدم تطابق زنجیره های سریال فردی جلوگیری کنید و علاوه بر این از باتری در برابر تخلیه در شب محافظت کنید (اگر به طور ناگهانی کنترلر از کار بیفتد).

دیودها بر اساس دو پارامتر اصلی انتخاب می شوند: حداکثر جریانی که در جهت جلو (جریان رو به جلو) جریان می یابد و ولتاژ معکوس. حداکثر ولتاژ جریان معکوس (Urev.max.) نباید منجر به خرابی دیود شود. در این مورد، ویژگی های عملکرد دیود باید کمی از امتیاز پانل (حدود 1.3 - 1.5 برابر) فراتر رود.

اما اینجا یک ترفند وجود دارد.

Max94 کاربر FORUMHOUSE

هیچ Schottky معمولی برای ولتاژ بالا وجود ندارد. اینها فقط قطب هایی با افت جریان مستقیم هستند. پس بهتره از Urev معمولی بگیری. حداکثر ≈ 30 ... 100 ولت.

نصب پانل ها

چگونه پانل ها را به درستی سوار کنیم و کجا نصب کنیم؟ پاسخ به این سوالات به طراحی سیستم های امنیتی و توانایی های صاحب آنها بستگی دارد. تنها چیزی که همه بدون استثنا باید از آن مراقبت کنند حفظ زاویه شیب است. برای هر منطقه این زاویه متفاوت خواهد بود و مستقیماً به عرض جغرافیایی منطقه بستگی دارد.

به طور متوسط ​​در زمستان زاویه شیب باید 10 درجه ... 15 درجه بیشتر باشد مقدار بهینه، در تابستان - به همان میزان - کمتر. در بخش FORUMHOUSE قابل مشاهده است.

مقطع هادی

مطابق با اصول مهندسی برق، سطح مقطع هادی بسیار کوچک می تواند منجر به گرمای بیش از حد و حتی آتش سوزی شود. خیلی بزرگ بد نیست، اما منجر به افزایش غیر منطقی هزینه سیستم خودمختار می شود. بنابراین، وظیفه خالق آن یافتن یک "میانگین طلایی" است.

بیایید با این واقعیت شروع کنیم که ضخیم ترین هادی ها باید در مدار اتصال باتری به اینورتر نصب شوند (به هر حال، هر چه این بخش کوتاه تر باشد، بهتر است). اینجا جایی است که جریان های زیاد جریان می یابد.

هادی های اتصال پانل ها به اینورتر و همچنین اتصال پانل ها به یکدیگر را می توان با سطح مقطع کوچک انتخاب کرد. در این بخش های زنجیره ممکن است نسبتا وجود داشته باشد ولتاژ بالا، اما همیشه قدرت جریان پایینی وجود خواهد داشت.

هلیوس هاوس کاربر FORUMHOUSE

16 میلی متر مربع مورد نیاز نیست و 10 میلی متر مربع مورد نیاز نیست. 4 بیش از حد کافی است. یک سیم "ضخیم" فقط در مدار اینورتر مورد نیاز است.

"ضخیم" و "نازک" مفاهیم انعطاف پذیری هستند، بنابراین بیایید از استانداردها منحرف نشویم.

با توجه به اینکه در حال حاضر استفاده از هادی های آلومینیومی در سیستم های منبع تغذیه خانگی ممنوع است، داده های جدولی برای هادی های مسی با عایق پلی وینیل کلراید یا لاستیکی اعمال می شود.

همچنین هنگام انتخاب هادی ها باید به توصیه های سازندگان اینورترها، کنترلرها و سایر دستگاه های درگیر در سیستم توجه کنید.

قطع کننده های مدار اتوماتیک

در مدار یک نیروگاه خورشیدی، مانند مدار هر منبع برق قدرتمند دیگری، نصب محافظ در برابر اتصال کوتاه ضروری است. اول از همه، قطع کننده های مدار یا فیوز لینک ها باید از کابل های برقی که از باتری ها به اینورتر عبور می کنند محافظت کنند.

لئو 2 کاربر FORUMHOUSE

اگر چیزی در اینورتر کوتاه شود، دور از آتش نیست. یکی از ملزومات سیستم های باتری وجود قطع کننده DC یا فیوز بر روی حداقل یکی از سیم ها و تا حد امکان نزدیک به پایانه های باتری است.

علاوه بر این، حفاظت در مدار باتری و کنترلر قرار می گیرد. همچنین نباید از حمایت از گروه های مصرف کننده خاص (مصرف کنندگان DC، لوازم خانگی و غیره) غافل شوید. اما این در حال حاضر یک قانون برای ساخت هر سیستم منبع تغذیه است.

دستگاه نصب شده بین باتری و کنترلر باید دارای ذخیره جریان ناقص زیاد باشد. به عبارت دیگر، حفاظت نباید به طور تصادفی (در صورت افزایش بار) عمل کند. دلیل: اگر ولتاژ به ورودی کنترلر (از منبع تغذیه) تامین شود، در این لحظه نمی توان باتری را از آن جدا کرد. این ممکن است باعث اختلال در عملکرد دستگاه شود.

روش اتصال

مونتاژ مدار الکتریکیبه ترتیب زیر اتفاق می افتد:

  1. اتصال کنترلر به باتری
  2. اتصال به کنترل پنل خورشیدی
  3. اتصال به کنترل کننده گروهی از مصرف کنندگان DC.
  4. اتصال اینورتر به باتری.
  5. اتصال بار به خروجی اینورتر.

این ترتیب اتصال به محافظت از کنترل کننده و اینورتر در برابر آسیب کمک می کند.

با مراجعه به موضوع مربوطه می توانید از شرکت کنندگان پورتال ما بیاموزید. برای کسانی که به طور جدی علاقه مند هستند، توصیه می کنیم از بخش مفید دیگری که به اشتراک گذاری تجربه در این زمینه اختصاص دارد، بازدید کنند. در پایان، ما ویدیویی را به شما معرفی می کنیم که نحوه صحیح نصب و اتصال پانل های خورشیدی را به شما می گوید.

منبع تغذیه شما هم در غیاب یک شبکه متمرکز (در مناطق دورافتاده و صعب العبور، در کشور، در مسیر پیاده روی) و هم در هنگام ایجاد رویکردی سازگار با محیط زیست برای مصرف منابع طبیعی به شما کمک می کند.

مونتاژ ایستگاه خورشیدی خود کار سختی نیست، فقط شامل چهار جزء است:

  • پنل های خورشیدی؛
  • شارژ باتری؛
  • کنترل کننده؛
  • اینورتر

یافتن و سفارش همه آنها از طریق فروشگاه های آنلاین آسان است. اما چگونه می توان با دستان خود یک نیروگاه خورشیدی ساخت تا یک سیستم منبع تغذیه تمام عیار مستقل در خانه ایجاد شود؟ ابتدا باید اطلاعاتی در مورد نیازهای خود، قابلیت های منطقه ای که ایستگاه خورشیدی در آن کار می کند جمع آوری کنید و همه چیز را بسازید. محاسبات لازمبرای انتخاب عناصر تشکیل دهنده

نحوه محاسبه تعداد پنل های خورشیدی

انتخاب ایستگاه خورشیدی با جستجوی اطلاعات در مورد تابش نور در منطقه شما - میزان انرژی خورشیدی که به سطح زمین برخورد می کند (بر حسب وات بر متر مربع) شروع می شود. این داده ها را می توان در کتاب های مرجع ویژه آب و هوا یا در اینترنت یافت. به طور معمول، تابش نور به طور جداگانه برای هر ماه نشان داده می شود، زیرا سطح آن به شدت به فصل بستگی دارد. اگر قصد دارید از یک ایستگاه خورشیدی استفاده کنید در تمام طول سال، سپس باید روی ماه هایی با کمترین شاخص ها تمرکز کنید.

در مرحله بعد، شما باید نیاز برق خود را برای هر ماه محاسبه کنید. به یاد داشته باشید که برای یک سیستم منبع تغذیه مستقل، نه تنها کارایی ذخیره انرژی نقش دارد، بلکه استفاده اقتصادی از آن نیز نقش دارد. نیازهای کوچکتر به شما این امکان را می دهد که هنگام خرید پنل های خورشیدی و ایجاد یک نسخه اقتصادی از یک نیروگاه خورشیدی با دستان خود به میزان قابل توجهی صرفه جویی کنید.

نیازهای برق خود را با سطح تابش در منطقه خود مقایسه کنید و متوجه خواهید شد که مساحت پنل های خورشیدی مورد نیاز ایستگاه خورشیدی شما چیست. لطفا توجه داشته باشید که بازده پانل ها تنها 12-14٪ است. همیشه روی کمترین رقم تمرکز کنید.

بنابراین، اگر سطح تابش در نامطلوب ترین ماه در منطقه شما 20 کیلووات ساعت بر متر مربع باشد، با بازده 12 درصد، یک پانل با مساحت 0.7 متر مربع، 1.68 کیلووات ساعت تولید می کند. برای مثال انرژی مورد نیاز شما 80 کیلووات ساعت در ماه است. یعنی در کمترین ماه آفتابی، 48 پنل (80/1.68) قادر به رفع این نیاز خواهند بود. شما می توانید در مورد نحوه انتخاب پنل های خورشیدی در صفحه قبلی ما بیشتر بخوانید.

نحوه نصب پنل خورشیدی

برای بهترین کارایی، پنل خورشیدی باید طوری نصب شود که اشعه خورشید با زاویه 90 درجه بر روی آن بیفتد. از آنجایی که خورشید دائماً در آسمان حرکت می کند، دو راه حل وجود دارد:

  • نصب دینامیک از یک سروو برای چرخش پنل خورشیدی هنگام حرکت خورشید در آسمان استفاده کنید. سروو درایو به شما این امکان را می دهد که 50 درصد انرژی بیشتری نسبت به نصب استاتیک جمع آوری کنید.
  • نصب ثابت. برای استفاده حداکثری از موقعیت ثابت پنل خورشیدی، باید زاویه نصب را پیدا کنید که در آن پانل حداکثر میزان ممکن اشعه خورشید را جمع آوری کند. برای عملکرد در طول سال، این زاویه با استفاده از فرمول +15 درجه نسبت به عرض جغرافیایی منطقه محاسبه می شود. برای ماه های تابستان این -15 درجه به عرض جغرافیایی منطقه است.

نحوه انتخاب کنترلر شارژ

یکی دیگر از راه‌های مونتاژ یک نیروگاه خورشیدی برای کارآمدتر کردن آن، استفاده از آن است که به شما امکان می‌دهد نقاط حداکثر توان (MPPT) را ردیابی کنید. چنین کنترل‌کننده‌ای می‌تواند انرژی را حتی در شرایط نور کم ذخیره کند و به تامین بهینه باتری ادامه می‌دهد.

بنابراین، انرژی پانل های خورشیدی به باتری می رود. این اجازه می دهد تا انرژی ذخیره شود تا بتوان از آن حتی در غیاب نور خورشید استفاده کرد. علاوه بر این، باتری ها منبع انرژی ناهموار را صاف می کنند، به عنوان مثال، زمانی که باد شدیدیا ابری

برای انتخاب صحیح و نصب باتری برای یک نیروگاه خورشیدی خانگی با دستان خود، باید دو پارامتر را در نظر بگیرید:

  • بسیار مهم است که جریان شارژ (از پانل ها) از 10 درصد ظرفیت نامی برای باتری های اسیدی و 30 درصد برای دستگاه های قلیایی تجاوز نکند.
  • طراحی اینورتر ولتاژ سمت پایین.

نرخ های خود تخلیه باتری را در نظر بگیرید (همیشه توسط سازنده ها مشخص نمی شود). به عنوان مثال، دستگاه های اسیدی برای جلوگیری از خرابی، هر شش ماه یکبار شارژ می شوند.

نحوه انتخاب یک اینورتر

شرح پارامترها و عملکردهای اجباری یک اینورتر ایده آل:

  • سیگنال سینوسی با اعوجاج بیش از سه درصد؛
  • هنگامی که یک بار متصل می شود، دامنه ولتاژ بیش از ده درصد تغییر نمی کند.
  • تبدیل جریان دوگانه - مستقیم و متناوب؛
  • بخش تبدیل آنالوگ ACبا یک ترانسفورماتور خوب؛
  • حفاظت از اتصال کوتاه؛
  • ذخیره اضافه بار

هنگام مدل‌سازی سیستم برق خانه، بارها را گروه‌بندی کنید تا انواع مختلف بارها توسط اینورترهای مختلف تغذیه شوند.

ایستگاه های خورشیدی در حال کار هستند راه جایگزینتامین انرژی خانه اما نه در همه مناطق، تابش نور برای پرداخت هزینه تجهیزات خورشیدی و تامین کامل برق کافی نیست. گاهی اوقات ارزش توجه به نیروگاه های خورشیدی هیبریدی را دارد که می توانند با دستان خود نیز ساخته شوند، اما در جایی که علاوه بر پنل های خورشیدی، ممکن است توربین های بادی و همچنین ژنراتورهای دیزلی یا حتی بنزینی وجود داشته باشد.

اگر فقط می خواهید سعی کنید انرژی خورشیدی را "رام کنید"، اما آماده نیستید منبع تغذیه خانه خود را به طور کامل تغییر دهید، با دستان خود یک نیروگاه خورشیدی کوچک بسازید. این شامل چندین پنل خورشیدی، یک باتری و یک کنترلر خواهد بود. همه اینها در یک چمدان جا می شود، اما در هنگام قطع ناگهانی برق، سفر به کشور یا طبیعت، انرژی شما را تامین می کند. محاسبات و انتخاب اجزاء از همان اصل برای یک ایستگاه خانگی کامل پیروی می کند.

هیدروکربن ها منبع اصلی انرژی بوده و هستند، اما بشریت به طور فزاینده ای به منابع تجدیدپذیر و سازگار با محیط زیست روی می آورد. این باعث افزایش علاقه به پنل های خورشیدی و ژنراتورها شده است.

با این حال، بسیاری برای نصب سیستم خورشیدی به دلیل هزینه های بالای توسعه این مجموعه مردد هستند. اگر خودتان شروع به تولید محصولات خود کنید، می توانید محصولات خود را ارزان تر کنید. آیا به توانایی های خود شک دارید؟

ما به شما خواهیم گفت که چگونه با استفاده از اجزای موجود یک باتری خورشیدی با دستان خود بسازید. در این مقاله تمام اطلاعات لازم برای محاسبه منظومه شمسی، انتخاب اجزای مجموعه و مونتاژ و نصب فتوپنل را خواهید یافت.

طبق آمار، یک بزرگسال هر روز از حدود دوازده دستگاه مختلف استفاده می کند که از شبکه کار می کنند. اگرچه الکتریسیته یک منبع انرژی نسبتا دوستدار محیط زیست در نظر گرفته می شود، اما این یک توهم است زیرا تولید آن از منابع آلاینده استفاده می کند.

چه اجزایی مورد نیاز است و از کجا می توان آنها را خریداری کرد

قسمت اصلی یک فتوپنل خورشیدی است. به طور معمول، ویفرهای سیلیکونی به صورت آنلاین خریداری می شوند و از چین یا ایالات متحده آمریکا تحویل داده می شوند. این به دلیل با قیمت بالابرای قطعات تولید داخل

هزینه بشقاب های داخلی به قدری بالاست که خرید در eBay سود بیشتری دارد. در مورد عیوب، از 100 صفحه فقط 2-4 صفحه غیرقابل استفاده هستند. اگر بشقاب چینی سفارش دهید، خطرات آن بیشتر است، زیرا... کیفیت چیزهای زیادی برای دلخواه باقی می گذارد. تنها مزیت آن قیمت است.

استفاده از پنل آماده بسیار راحت‌تر است، اما سه برابر گران‌تر است، بنابراین بهتر است به دنبال قطعات باشید و خودتان دستگاه را مونتاژ کنید.

اجزای باقی مانده را می توان در هر فروشگاه کالاهای برقی خریداری کرد. همچنین به لحیم قلع، قاب، شیشه، فیلم، نوار و مداد علامت گذاری نیاز دارید.

گالری تصاویر

خورشید منبع عظیم و پایدار انرژی است، احمقانه است که از آن استفاده نکنیم. توان تولید شده توسط خورشید 1000 وات بر متر مربع است. شما نمی توانید از تمام قدرت استفاده کنید، اما می توانید از مقداری از آن استفاده کنید. با استفاده از فتوسل ها، می توانید تا 140 وات در هر متر مربع را جمع آوری کنید.

پنل های خورشیدی چندین فتوسل هستند که انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل می کنند.

ساختار باتری خورشیدی چیست؟ اینها یک یا چند سلول خورشیدی هستند که انرژی خورشیدی را به برق تبدیل می کنند.

برق هر روز گرانتر می شود و همچنان قیمت آن افزایش خواهد یافت. اکنون شرکت ها به دنبال منابع جدید انرژی هستند و در تلاش برای تولید آنها هستند. یکی از محبوب ترین این منابع پنل های خورشیدی است. هر روز تعداد آنها بیشتر و بیشتر می شود شارژرهابر اساس پنل های خورشیدی آنها در خانه، اداره، در صنعت استفاده می شوند. انرژی خورشیدی بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

مزایای باتری خورشیدی

نمودار ساختار و عملکرد یک باتری خورشیدی.

  1. ماندگاری. چنین منبع انرژی برای مدت بسیار طولانی برای شما کار خواهد کرد، بنابراین، هنگام خرید باتری خورشیدی، یک قرارداد بلند مدت با آن امضا می کنید.
  2. ساختار ساده شما می توانید باتری را خودتان در خانه بسازید، هیچ مشکلی در مورد آن وجود ندارد. در زیر دستورالعمل هایی در مورد نحوه انجام این کار آمده است.
  3. وزن سبک. باتری های خورشیدی به دلیل طراحی و متریال مورد استفاده وزن کمی دارند که در برخی صنایع مزیت بزرگی به شمار می رود.
  4. قابل تعمیر. این نوع باتری به ندرت خراب می شود، اما اگر این اتفاق بیفتد، می توان آنها را به راحتی بازیابی کرد.
  5. دوستی با محیط زیست. پانل های خورشیدی سازگار با محیط زیست هستند، آنها از یک منبع پایان ناپذیر استفاده می کنند - نور خورشید. آنها علاوه بر سازگاری با محیط زیست، مزیت دیگری نیز دارند - بی صدا بودن.

شما باید بدانید که چنین منبع انرژی ایده آل نیست. اولا، پنل های خورشیدی بسیار گران هستند. ثانیاً فضای زیادی را اشغال می کنند. سوم، آنها نیاز به مراقبت دقیق دارند - باتری ها به خاک واکنش نشان می دهند، آنها باید همیشه تمیز نگه داشته شوند. چهارم اینکه بستگی به آب و هوا و ساعت روز دارد. شما می توانید انرژی خورشیدی را فقط در صورت مساعد بودن و مساعد بودن هوا دریافت کنید روزروز در روزهای ابری و ابری، قدرت باتری می تواند 10 برابر کاهش یابد. پنجم، راندمان پایین. بین 10 تا 25 درصد متغیر است.

در حال حاضر کارخانه های مختلفی در روسیه وجود دارد که پنل های خورشیدی تولید می کنند، اما شما می توانید آنها را خودتان در خانه بسازید. آنها به اندازه حرفه ای ها قدرتمند نخواهند بود، اما ممکن است برای خانه مناسب باشند.

ساختار باتری خورشیدی

عملکرد اصلی که ساختار باتری خورشیدی به آن بستگی دارد تولید انرژی است.

اساس باتری فتوسل ها هستند که باید به صورت سری و موازی متصل شوند. محبوب ترین سلول های خورشیدی از سیلیکون ساخته شده اند. سیاره ما مقدار زیادی سیلیکون در ذخایر خود دارد، اما فرآیند تصفیه آن بسیار پرهزینه است که باعث مشکلاتی می شود. جایگزینی برای سیلیکون مس، سلنیوم، ایندیم، سلول های خورشیدی آلی و غیره است. یک سلول خورشیدی قدرت بسیار کمی دارد، برای مصارف صنعتی مناسب نیست، بنابراین عناصر به هم متصل می شوند و در نتیجه قدرت و کارایی آنها افزایش می یابد. "بسته نرم افزاری" حاصل از عناصر بسیار شکننده است، بنابراین با یک لایه محافظ (شیشه، فیلم، پلاستیک) پوشیده شده است. همه با هم یک باتری خورشیدی را تشکیل می دهند.

انواع پنل های خورشیدی.

ویژگی اصلی باتری قدرت آن است. بسته به جریان و ولتاژ باتری تشکیل می شود. موازی اتصال صفحات مسئول مقدار جریان است و توالی آنها مسئول ولتاژ است. همچنین امکان اتصال نه تنها صفحات داخل باتری، بلکه خود باتری ها نیز وجود دارد.

اگر هر سطح از فتوسل را با شروع از پایه توصیف کنیم، به شکل زیر خواهد بود:

  • پشتی فلزی؛
  • سیلیکون؛
  • پوشش ضد تابش نور؛
  • صفحات هادی

باتری متفاوت به نظر می رسد:

  • قاب؛
  • فتوسل;
  • ورق ضد تابش نور؛
  • پوشش محافظ

بدون زحمت با دستان خود یک باتری خورشیدی بسازید

آیا تا به حال سعی کرده اید منبع انرژی خود را در خانه بسازید؟ وقت آن است که این را امتحان کنید.

برای اینکه پنل خورشیدی خانه شما بیشترین سود را برای شما به ارمغان آورد، باید تا حد امکان در معرض نور خورشید قرار گیرد.

نمودار باتری خورشیدی

همچنین باید از باتری هایی استفاده کنید که انرژی را جمع آوری کنند. باتری های خانگی هنگام مسافرت، زمانی که به بیرون از منزل می روید و در خانه به کار می آیند.

روش های مختلفی برای درست کردن وجود دارد منبع خورشیدیانرژی در خانه

روش اول کاملا ساده است. شما باید ماژول های پنل خورشیدی را خریداری کنید. آنها را می توان در وب سایت در اینترنت سفارش داد. ممکن است ماژول ها یکسان نباشند کیفیت خوب، هر کدام برای ساخت باتری مناسب هستند. نگاه کنید، شاید بتوانید چند ماژول در خانه خود پیدا کنید.

اگر قصد دارید انرژی خورشیدی را فقط در هوای خوب مصرف کنید، پس نیازی به باتری نیست، منبع انرژی خورشید خواهد بود. هنگام ساخت مراقب باشید - ماژول ها بسیار شکننده هستند! فشار انگشت قوی روی ماژول کافی است تا ترک بخورد و به سطل زباله برود.

تعداد ماژول هایی که نیاز دارید مستقیماً به توان باتری مورد نیاز و محل استفاده از آن در آینده بستگی دارد. ماژول ها را بردارید و روی یک میز صاف به چندین زنجیره یکسان لحیم کنید. زنجیرها را به هم لحیم کنید تا یک ورق مستطیلی از ماژول ها به دست آورید. به عنوان مثال: 3 ردیف از هر 5 ماژول. یک لایه محافظ در بالا وصل کنید، این کار را انجام می دهد شیشه معمولی. از پایه باتری نیز مراقبت کنید، از تخته سه لا، ورق پلاستیکی یا چیز دیگری استفاده کنید. ورق مدولار حاصل را با پایه و لایه محافظ به هم بچسبانید. نوار ساخت و ساز منظم برای این کار انجام می دهد. قانون مهم: باتری خود را فشار ندهید، مطمئن شوید که فاصله کمی بین ماژول، پایه و شیشه محافظ وجود دارد.

بعد، بلوک را روی سازه نصب کنید و سیم ها را به آنجا بکشید.

شما نباید باتری را خیلی محکم فشار دهید، باید مطمئن شوید که یک شکاف کوچک بین تمام عناصر وجود دارد.

دیودهای D223B را انتخاب کنید، آنها مزایای زیادی نسبت به دیگران دارند. اولا، آنها ارزان هستند، یک جعبه 100 عددی 130 روبل قیمت دارد. در مرحله دوم، رنگ به راحتی از آنها پاک می شود. فقط باید کمی داخل استون نگه دارید و بعد با دستمال پاک کنید تا رنگ جدا شود. ثالثاً جمع و جور هستند. طراحی شما فضای کمی را اشغال می کند و برای حمل و نقل راحت خواهد بود. چهارم این دیودها ولتاژ خوب- تقریباً 350 میلی ولت در نور مستقیم خورشید. به اطراف خانه خود نگاه کنید، ممکن است دیودها از دوران باستان باقی مانده باشند.

با برداشتن رنگ از دیودها شروع کنید، آنها را به استون آغشته کنید و مدتی بگذارید. در این شرایط رنگ خیس می شود و سپس می توانید به راحتی آن را پاک کنید. در حالی که شما در حال آماده سازی پایه برای باتری هستید. یک صفحه پلاستیکی بردارید، عرض آن باید به گونه ای باشد که بعداً بتوانید سوراخ هایی در این صفحه ایجاد کنید.

یک ورق کاغذ را در یک قفس بردارید، یک نمودار بکشید و مقیاس را مشاهده کنید. بهتر است 1:1 انجام شود. قفس می تواند 5x5 میلی متر، 10x10 میلی متر باشد، دیگر مورد نیاز نیست. نمودار باید به شکل زیر باشد: ردیف های بسته باید پیوسته باشند، یعنی. به سادگی ردیف بالا و پایین را به صورت سری وصل کنید. ردیف های بین ردیف های بعدی متفاوت خواهد بود. ردیف های 2 و 3، 4 و 5، 6 و 7 و غیره در مرکز به یکدیگر متصل می شوند و مربعی به اندازه یک خانه را تشکیل می دهند. اکنون باید به دیودهایی که در استون آغشته شده اند برگردیم. آنها را با دقت جدا کرده و رنگ را جدا کنید. با استفاده از یک ولت متر، محل مثبت دیود را تعیین کنید. ترمینال مثبت را خم کنید تا یک قلاب ایجاد شود. طبق نمودار روی صفحه پلاستیکی سوراخ هایی ایجاد کنید و سپس دیودها را داخل این سوراخ ها قرار دهید و آنها را لحیم کنید. باتری آماده است، می توانید آن را با استفاده از یک ولت متر تست کنید.

چنین پنل های خورشیدی خانگی قطعاً در زندگی روزمره کاربرد پیدا می کنند، زندگی شما را راحت تر می کنند و هزینه ها را کاهش می دهند. ساخت باتری خورشیدی در خانه کار سختی نیست. مونتاژ حدود یک ساعت طول می کشد.

نحوه ساخت باتری خورشیدی در خانه با دستان خود (فیلم)


چگونه بدون زحمت یک باتری خورشیدی در خانه بسازیم؟ ساخت باتری خورشیدی در خانه کار سختی نیست. مونتاژ حدود یک ساعت طول می کشد.

باتری خورشیدی DIY برای خانه

در حال حاضر، منابع انرژی جایگزین بسیار شیک و محبوب هستند، به ویژه در میان صاحبان کلبه های روستایی یا خانه های خصوصی. اما اغلب چنین دستگاهی هزینه زیادی دارد و همه نمی توانند پنل های خورشیدی را برای خانه خود خریداری کنند. بنابراین، ساخت پانل های خورشیدی با دستان خود بسیار مهم شده است. بنابراین چگونه می توانید پنل های خورشیدی را خودتان بسازید؟

ویژگی های پنل خورشیدی

سلول خورشیدی یک ساختار نیمه هادی است که قادر به تبدیل تابش خورشید به الکتریسیته است. این به شما امکان می دهد تا خانه خود را با منبع تغذیه اقتصادی، قابل اعتماد و مهمتر از همه، بدون وقفه تامین کنید. به خصوص این مربوط به مناطق صعب العبور استو همچنین جاهایی که برق از منبع اصلی قطع می شود.

این منبع انرژی جایگزین کاملاً کاربردی است زیرا بر خلاف منبع سنتی تامین انرژی، هزینه بسیار کمتری دارد. ساخت پنل های خورشیدی با دستان خود به شما امکان می دهد نه تنها مصرف انرژی را بهینه کنید، بلکه باعث صرفه جویی در هزینه نیز می شود.

مزایا

باتری های خورشیدی دارای مزایای زیر هستند:

  • نصب ساده به دلیل عدم نیاز به کابل کشی به تکیه گاه ها.
  • تولید برق کاملا بی ضرر است محیط زیست;
  • هیچ قسمت متحرکی وجود ندارد.
  • برق مستقل از شبکه توزیع تامین می شود.
  • حداقل زمان صرف شده برای نگهداری سیستم؛
  • وزن سبک باتری ها؛
  • عملیات بی صدا؛
  • عمر طولانی با حداقل هزینه

ایرادات

پنل های خورشیدی با وجود مزایای بسیار قابل توجه، معایبی نیز دارند، از جمله:

  • پیچیدگی فرآیند تولید؛
  • حساسیت به آلودگی؛
  • در کار موثرصفحات خورشیدی تحت تأثیر شرایط آب و هوایی (روزهای آفتابی یا ابری) قرار دارند.
  • چنین طراحی به فضای زیادی نیاز دارد.
  • باتری ها در شب کار نمی کنند.

الزامات باتری خورشیدی

هر کسی می تواند پنل های خورشیدی را در یک خانه خصوصی نصب کند. اما برای اینکه چنین طراحی DIY حداکثر سود را به همراه داشته باشد، باید ویژگی های آن را در نظر گرفت. الزامات زیر برای باتری خورشیدی اعمال می شود:

مواد مورد نیاز برای ساخت باتری خورشیدی با دستان خود

اگر امکان خرید پنل های خورشیدی وجود ندارد، می توانید آن ها را خودتان بسازید. در آغاز نیاز به تصمیم گیری در مورد مواد، که از آن ساخته خواهند شد.

برای ایجاد پانل ها، فتوسل های با کیفیت بالا مورد نیاز است. امروزه سازندگان انواع دستگاه های زیر را ارائه می دهند:

  • عناصر ساخته شده از سیلیکون تک کریستالی تا 13٪ راندمان دارند، اما در هوای ابری به اندازه کافی کارآمد نیستند.
  • فوتوسل های ساخته شده از سیلیکون پلی کریستالی تا 9 درصد راندمان دارند و می توانند در روزهای آفتابی و ابری کار کنند.

برای تامین انرژی خانه خود، بهتر است از پلی کریستال ها استفاده کنید که در کیت ها موجود است.

مهم است بدانید که همه چیز برای مونتاژ مورد نیاز است سلول ها بهتر است از یک سازنده خریداری شوند، از آنجایی که محصولات برندهای مختلف تفاوت قابل توجهی در اثربخشی محصولات دارند. این ممکن است مشکلات اضافی در هنگام مونتاژ ایجاد کند، هزینه هایی را در نتیجه کار به همراه داشته باشد و باتری خورشیدی قدرت کمی داشته باشد.

برای ساخت یک پنل خورشیدی از مواد بداهه، به هادی های خاصی نیاز دارید که برای اتصال فتوسل ها طراحی شده اند.

قاب طراحی آیندهبهتر است آن را از گوشه های آلومینیومی که وزن سبکی دارند تهیه کنید. می توانید از موادی مانند چوب نیز استفاده کنید. اما با توجه به اینکه سازه همیشه در معرض تأثیرات جوی خواهد بود، عمر مفید آن کاهش می یابد.

ابعاد بدنه پانل به تعداد فتوسل ها بستگی دارد.

پوشش بیرونی فتوسل ها می تواند از پلکسی گلاس یا پلی کربنات شفاف ساخته شود. شیشه سکوریت نیز استفاده می شود که اشعه مادون قرمز را منتقل نمی کند.

بنابراین، برای ساخت باتری خورشیدی با دستان خود، به مواد زیر نیاز دارید:

  • فتوسل در مجموعه؛
  • سخت افزار چفت و بست؛
  • سیم های برق مسی با قدرت بالا؛
  • پایه وکیوم سیلیکونی؛
  • تجهیزات لحیم کاری؛
  • گوشه های آلومینیومی؛
  • دیودهای شاتکه؛
  • ورق شفاف پلی کربنات یا پلکسی گلاس؛
  • مجموعه ای از پیچ ها برای بستن

چگونه با دستان خود پنل های خورشیدی بسازیم؟

برای ساختن پانل ها با دستان خود، باید مواد مورد نیاز را جمع آوری کنید. یک باتری خورشیدی برای خانه به ترتیب زیر مونتاژ می شود.

برای ساخت صحیح پانل های خورشیدی با دستان خود، باید توصیه های زیر را رعایت کنید:

هر فردی آرزوی دریافت برق رایگان در خانه خود را دارد و این رویا امکان پذیر است. با ساخت پنل های خورشیدی با دستان خود می توانید لذت ببرید منبع اضافیتامین برق در عین حال این طرح هیچ آسیبی به محیط زیست وارد نمی کندعلاوه بر این، بسیار قابل اعتماد و ارزان است.

نحوه ساخت پنل خورشیدی برای خانه خود با دستان خود: ویژگی های باتری، مزایا و معایب، نکات


ویژگی های پنل خورشیدی، مزایا و معایب آن. الزامات باتری خورشیدی، مواد مورد نیاز برای ساخت آن. نحوه ساخت پنل های خورشیدی با دستان خود

پنل های خورشیدی DIY

بسیاری از مردم علاقه مند هستند که چگونه انرژی خورشیدی را می توان به برق تبدیل کرد. منابع انرژی جایگزین همیشه ذهن مردم را به خود مشغول کرده است و امروزه همه می توانند انرژی خورشیدی دریافت کنند. در این مقاله به شما خواهیم گفت که چگونه پانل های مبدل را خودتان از مواد بداهه (در خانه) بسازید و دستورالعمل های گام به گام برای مونتاژ ساختار ارائه دهید.

این چگونه کار می کند

دستگاه باتری خورشیدی

یک منبع انرژی جایگزین یک ژنراتور است که بر اساس اثر فوتوالکتریک کار می کند. این امکان را به شما می دهد تا انرژی خورشیدی را به برق تبدیل کنید. هنگامی که کوانتوم های نور بر روی ویفرهای سیلیکونی، که اجزای یک باتری خورشیدی هستند، می افتند، الکترون ها را از آخرین مدارهای هر اتم سیلیکون جابجا می کنند. بنابراین، می توانید تعداد زیادی الکترون آزاد را که تشکیل می شوند، بدست آورید جریان الکتریکی.

انواع پنل های خورشیدی

قبل از شروع ساخت پنل خورشیدی، باید ماژول های مبدل مورد استفاده را انتخاب کنید: تک کریستالی، پلی کریستالی یا آمورف. در دسترس ترین گزینه های اول و دوم هستند. برای انتخاب عناصر مناسب، باید مشخصات دقیق آنها را بدانید:

  1. ویفرهای پلی کریستالی با سیلیکون راندمان نسبتاً کمی دارند - نه بیشتر از 8-9٪. با این حال، آنها این مزیت را دارند که می توانند حتی در هوای ابری یا ابری کار کنند.
  2. صفحات تک کریستالی حدود 13-14٪ راندمان را ارائه می دهند، با این حال، هر گونه ابری، به غیر از آب و هوای ابری، به طور قابل توجهی قدرت باتری مونتاژ شده از چنین صفحات را کاهش می دهد.

ساختار باتری

هر دو نوع صفحات عمر طولانی دارند - از 20 تا 40 سال.

هنگام خرید ویفرهای سیلیکونی برای خود مونتاژ، می توانید عناصری را با نقص جزئی بگیرید - به اصطلاح ماژول های نوع B. برخی از اجزای صفحات را می توان تعویض کرد، بنابراین باتری را با هزینه بسیار کمتری مونتاژ کرد.

طراحی پنل خورشیدی

زاویه شیب

هنگام برنامه ریزی برای قرار دادن مبدل ها، باید مکانی را برای نصب آن انتخاب کنید تا در زاویه ای قرار گیرد و اشعه های خورشید را کم و بیش عمود دریافت کند. راه ایده آل این است که باتری ها را به گونه ای قرار دهید که بتوانید زاویه شیب آنها را تنظیم کنید. آنها باید در روشن ترین سمت سایت قرار گیرند و هر چه بالاتر بهتر باشد - به عنوان مثال، در پشت بام یک خانه. با این حال، همه سقف ها نمی توانند وزن یک باتری خورشیدی کامل را تحمل کنند، بنابراین در برخی موارد توصیه می شود که پایه های پشتیبانی مخصوص مبدل ها را نصب کنید.

زاویه مورد نیازی که باتری باید در آن قرار گیرد را می توان بر اساس محاسبه کرد موقعیت جغرافیاییاز یک منطقه معین، و همچنین سطح انقلاب در یک منطقه معین.

مواد برای تولید

کیت مونتاژ

  • ماژول های مبدل نوع B،
  • گوشه های آلومینیومی یا قاب های آماده برای باتری آینده،
  • پوشش محافظ برای ماژول ها

شما می توانید قاب های پشتیبانی را خودتان با استفاده از فریم های آلومینیومی بسازید یا می توانید قاب های آماده در اندازه های مختلف خریداری کنید.

ممکن است هیچ پوشش محافظی برای پانل های خورشیدی وجود نداشته باشد، اما ممکن است:

در اصل، تمام پوشش های محافظ را می توان بدون تلفات زیاد انرژی تبدیل شده استفاده کرد، اما پلکسی گلاس پرتوها را بدتر از همه مواد ذکر شده منتقل می کند.

اندازه قاب پنل خورشیدی بستگی به تعداد ماژول های مورد استفاده دارد. هنگام برنامه ریزی چیدمان عناصر، لازم است فاصله 3-5 میلی متری بین ماژول ها باقی بماند تا تغییرات احتمالی اندازه در اثر تغییرات دما جبران شود.

کار تمام شده

  • با محاسبه داده ها و به دست آوردن ابعاد مورد نیاز، می توانید نصب قاب را شروع کنید. اگر از فریم های آماده استفاده می کنید، فقط باید ماژول هایی را انتخاب کنید که کاملا آنها را پر کنند. گوشه های آلومینیومی به شما این امکان را می دهد که باتری با هر اندازه ای ایجاد کنید.
  • قاب از گوشه های آلومینیومی با استفاده از اتصال دهنده ها مونتاژ می شود. درزگیر سیلیکونی در داخل قاب اعمال می شود. باید با دقت اعمال شود، بدون از دست دادن یک میلی متر - عمر باتری به طور مستقیم به این بستگی دارد.
  • بعد، یک پانل از مواد محافظ انتخاب شده در قاب قرار می گیرد. توصیه می شود با استفاده از سخت افزار، مواد را به طور ایمن روی قاب محکم کنید. برای این کار به پیچ و پیچ گوشتی نیاز دارید. پس از اتمام کار، شیشه یا مشابه آن باید از گرد و غبار و زباله تمیز شود.
  • ماژول های خریداری شده ممکن است حاوی تماس های لحیم شده باشند یا نباشند. در هر صورت، توصیه می شود یا از ابتدا لحیم کاری را انجام دهید، یعنی سه بار - برای اطمینان بیشتر - با استفاده از لحیم کاری و اسید لحیم کاری، یا لحیم کاری را با یک آهن لحیم کاری انجام دهید.
  • باتری خورشیدی را می توان مستقیماً روی یک قاب آماده یا ابتدا روی مقوای علامت گذاری شده مونتاژ کرد. با قرار دادن عناصر روی شیشه به روش لازم، باید آنها را با لحیم کاری وصل کنید: از یک طرف، مسیرهای حامل جریان، با علامت مثبت. از سوی دیگر - با علامت منفی. تماس های آخرین عناصر باید به یک هادی نقره ای عریض، به اصطلاح باس هدایت شوند.
  • پس از اتمام لحیم کاری، لازم است کار را بررسی کنید و تمام مشکلات را به دقت برطرف کنید و از درست کارکردن پانل اطمینان حاصل کنید.

مرحله آخر کار، آب بندی پانل های تولیدی با استفاده از درزگیر الاستیک مخصوص خواهد بود. تمام ماژول های متصل به طور کامل با این مخلوط پوشیده شده اند. بعد از او کاملا خشکشما باید یک پانل دوم از مواد محافظ نصب کنید، و همچنین منبع انرژی جایگزین حاصل را در زیر قرار دهید زاویه مناسبدر محل برنامه ریزی شده

دستورالعمل های ویدیویی کامل برای ساخت باتری خورشیدی برای خانه شما:

سلول خورشیدی

پیچ و تاب

نصب زیرانداز

قاب

رنگ آمیزی قاب

حذف موم

چیدمان و لحیم کاری

باتری مونتاژ شده

پیوست به پایه

دیود مسدود کننده

پانل های خورشیدی را خودتان انجام دهید - نحوه ساخت آنها در خانه (عکس)


دستورالعمل ساخت باتری خورشیدی. نحوه مونتاژ باتری خورشیدی

ما با دست خودمان باتری خورشیدی می سازیم

تولید برق از منابع انرژی جایگزین یک تلاش بسیار پرهزینه است. به عنوان مثال، استفاده از انرژی خورشیدی هنگام خرید تجهیزات آماده، مستلزم صرف هزینه قابل توجهی است. اما امروزه می توان پانل های خورشیدی را با دستان خود برای یک خانه تابستانی یا خانه شخصی از سلول های خورشیدی آماده یا سایر مواد موجود جمع کرد. و قبل از شروع خرید اجزای لازم و طراحی ساختار، باید بدانید باتری خورشیدی چیست و اصل کارکرد آن را بدانید.

باتری خورشیدی: چیست و چگونه کار می کند؟

افرادی که برای اولین بار با این کار روبرو می شوند بلافاصله سؤالاتی دارند: "چگونه باتری خورشیدی را جمع آوری کنیم؟" یا "چگونه یک پنل خورشیدی بسازیم؟" اما با مطالعه دستگاه و اصل عملکرد آن، مشکلات اجرای این پروژه به خودی خود از بین می رود. از این گذشته ، طراحی و اصل عملکرد ساده است و نباید هنگام ایجاد منبع برق در خانه مشکل ایجاد کند.

باتری خورشیدی (SB) - اینها مبدل های فتوولتائیک انرژی ساطع شده از خورشید به انرژی الکتریکی هستند که به شکل مجموعه ای از عناصر به هم متصل شده و در یک ساختار محافظ محصور شده اند.. مبدل ها - عناصر نیمه هادی ساخته شده از سیلیکون برای تولید جریان مستقیم. آنها در سه نوع تولید می شوند:

  • تک کریستالی؛
  • پلی کریستال؛
  • آمورف (لایه نازک).

اصل عملکرد دستگاه بر اساس آن است اثر فوتوالکتریک. نور خورشید که روی فتوسل‌ها می‌افتد، الکترون‌های آزاد را از آخرین مدارهای هر اتم روی ویفر سیلیکونی می‌کوبد. حرکت تعداد زیادی الکترون آزاد بین الکترودهای باتری باعث تولید جریان مستقیم می شود. سپس برای برق رسانی به خانه به جریان متناوب تبدیل می شود.

اصل عملکرد باتری خورشیدی

انتخاب فتوسل

قبل از شروع کار طراحیبرای ایجاد پنل در خانه، باید یکی از سه نوع مبدل انرژی خورشیدی را انتخاب کنید. برای انتخاب عناصر مناسب باید مشخصات فنی آنها را بدانید:

  • تک کریستالی. راندمان این صفحات 12-14 درصد است. با این حال، آنها به مقدار نور ورودی حساس هستند. پوشش ابری سبک به میزان قابل توجهی میزان برق تولیدی را کاهش می دهد. عمر مفید تا 30 سال.
  • پلی کریستال. این عناصر قادر به ارائه بازده 7-9٪ هستند. اما کیفیت نور آنها را تحت تأثیر قرار نمی دهد و در هوای ابری و حتی ابری قادر به ارائه همان مقدار جریان هستند. دوره عملیاتی - 20 سال.
  • بی شکل. ساخته شده از سیلیکون انعطاف پذیر. آنها بازدهی حدود 10 درصد تولید می کنند. مقدار برق تولید شده با کیفیت آب و هوا کاهش نمی یابد. اما تولید گران قیمت و پیچیده به دست آوردن آنها را دشوار می کند.

برای ساخت SB به تنهایی، می توانید مبدل های نوع B (درجه دوم) را خریداری کنید. این موارد شامل عناصری با نقص جزئی است، حتی اگر برخی از اجزای آن تعویض شوند، هزینه باتری ها 2-3 برابر کمتر از قیمت بازار خواهد بود، به لطف این شما در پول خود صرفه جویی خواهید کرد.

برای تامین برق یک خانه خصوصی از یک منبع انرژی جایگزین، دو نوع اول از صفحات به بهترین وجه مناسب هستند.

انتخاب و طراحی سایت

بهتر است باتری ها را طبق اصل قرار دهید: هر چه بالاتر بهتر. یک مکان عالی سقف خانه خواهد بود که در سایه درختان یا ساختمان های دیگر قرار نخواهد گرفت. اگر طراحی سقف ها به آن اجازه نمی دهد وزن نصب را تحمل کند، باید محل را در منطقه ای از ویلا انتخاب کرد که بیشترین تابش خورشید را دریافت می کند.

پانل های مونتاژ شده باید در زاویه ای قرار گیرند که پرتوهای خورشید تا حد امکان عمود بر عناصر سیلیکونی فرود آمد. گزینه ایده آل برای نصب پنل های خورشیدی این است که بتوان کل نصب را در جهت خورشید تنظیم کرد.

ساخت باتری خودت

شما نمی توانید خانه یا کلبه خود را با برق 220 ولت از باتری خورشیدی تامین کنید، زیرا ... اندازه چنین باتری بسیار زیاد خواهد بود. یک صفحه جریان الکتریکی با ولتاژ 0.5 ولت تولید می کند. بهترین گزینه سلول خورشیدی با ولتاژ نامی 18 ولت در نظر گرفته می شود و بر این اساس تعداد فتوسل مورد نیاز دستگاه محاسبه می شود.

مونتاژ قاب

اول از همه، یک باتری خورشیدی خانگی نیاز دارد قاب محافظ (مسکن). می توان آن را از گوشه های آلومینیومی 30x30 میلی متر یا از بلوک های چوبی در خانه ساخت. هنگام استفاده پروفیل فلزیدر یکی از قفسه ها یک پخ با سوهان با زاویه 45 درجه برداشته می شود و قفسه دوم نیز با همان زاویه بریده می شود. قطعات قاب، که با انتهای ماشینکاری شده به اندازه مورد نیاز بریده شده اند، با استفاده از مربع های ساخته شده از همان مواد پیچیده می شوند. شیشه محافظ با استفاده از سیلیکون به قاب تمام شده چسبانده می شود.

محفظه زاویه ای آلومینیومی

صفحات لحیم کاری

هنگام لحیم کاری عناصر در خانه، باید این را بدانید برای افزایش ولتاژنیاز به اتصال دارد به صورت متوالی، و برای افزایش قدرت جریان - موازی. صفحات سنگ چخماق روی شیشه قرار می گیرند و از هر طرف فاصله ای 5 میلی متری بین آنها باقی می ماند. این شکاف برای کاهش انبساط حرارتی احتمالی عناصر هنگام گرم شدن ضروری است. مبدل ها دو مسیر دارند: در یک طرف " به علاوه"، از سوی دیگر -" منهای" تمام قطعات به صورت سری به یک مدار متصل می شوند. سپس هادی ها از آخرین اجزای زنجیره به یک باس مشترک بیرون آورده می شوند.

برای جلوگیری از تخلیه خودکار دستگاه در شب یا در هوای ابری، کارشناسان توصیه می کنند یک دیود 31DQ03 Schottky یا یک آنالوگ را روی تماس از نقطه "وسط" نصب کنید.

پس از اتمام کار لحیم کاری، از یک مولتی متر برای بررسی ولتاژ خروجی استفاده کنید، که باید 18-19 ولت باشد تا برق یک خانه خصوصی را به طور کامل تامین کند.

مونتاژ سلول باتری

مونتاژ پنل

سپس مبدل های لحیم شده در محفظه تمام شده قرار می گیرند سیلیکون به مرکز هر عنصر سنگ چخماق اعمال می شود، و با یک تخته فیبر در بالا پوشانده شده است تا آنها را ثابت کند. پس از آن ساختار با یک درب بسته می شود، و تمام اتصالات با درزگیر یا سیلیکون آب بندی می شوند. پانل تمام شده بر روی یک نگهدارنده یا قاب نصب می شود.

باتری های خورشیدی از مواد ضایعاتی

علاوه بر مونتاژ SB ها از فتوسل های خریداری شده، می توان آنها را از مواد ضایعاتی که هر آماتور رادیویی در اختیار دارد مونتاژ کرد: ترانزیستورها، دیودها و فویل.

باتری ترانزیستوری

برای این منظور، مناسب ترین قطعات هستند ترانزیستورهای نوع KTیا پ. داخل آنها نسبتا بزرگ است سلول نیمه هادی سیلیکونی،برای تولید برق ضروری است. با انتخاب تعداد مورد نیاز اجزای رادیویی، باید پوشش فلزی را از آنها جدا کنید. برای انجام این کار، باید آن را در یک برش محکم کنید و با استفاده از اره برقی قسمت بالایی را به دقت برش دهید. در داخل می توانید صفحه ای را مشاهده کنید که به عنوان فتوسل عمل می کند.

ترانزیستور برای باتری با کلاه اره شده

تمامی این قطعات دارای سه کنتاکت پایه، امیتر و کلکتور هستند. هنگام مونتاژ SB، به دلیل بیشترین اختلاف پتانسیل، باید یک اتصال جمع کننده را انتخاب کنید.

مونتاژ بر روی یک صفحه مسطح از هر ماده دی الکتریک انجام می شود. ترانزیستورها باید در مدارهای سریال جداگانه لحیم شوندو این زنجیر به نوبه خود به صورت موازی وصل شوید

محاسبه منبع جریان تمام شده را می توان از ویژگی های اجزای رادیویی انجام داد. یک ترانزیستور ولتاژ 0.35 ولت و جریانی با اتصال کوتاه 0.25 μA تولید می کند.

باتری دیود

باتری خورشیدی ساخته شده از دیود D223Bمی تواند در واقع به منبع جریان الکتریکی تبدیل شود. این دیودها دارند بالاترین ولتاژ را دارند و در یک محفظه شیشه ای پوشش داده شده با رنگ ساخته می شوند. ولتاژ خروجی محصول نهاییاز این محاسبه می توان مشخص کرد که یک دیود در خورشید 350 میلی ولت تولید می کند.

  1. به تعداد لازم اجزای رادیویی را در ظرفی بریزید و آن را با استون یا حلال دیگری پر کنید و بگذارید چند ساعت بماند.
  2. سپس، شما باید یک صفحه با اندازه مورد نیاز را از یک ماده غیر فلزی بردارید و برای لحیم کاری اجزای منبع برق علامت گذاری کنید.
  3. پس از خیس شدن، رنگ را می توان به راحتی خراش داد.
  4. با استفاده از یک مولتی متر، در آفتاب یا زیر یک لامپ، تماس مثبت را تعیین می کنیم و آن را خم می کنیم. دیودها به صورت عمودی لحیم می شوند، زیرا در این موقعیت، کریستال به بهترین وجه الکتریسیته را از انرژی خورشید تولید می کند. بنابراین، در خروجی حداکثر ولتاژی را که باتری خورشیدی تولید می کند، دریافت می کنیم.

باتری فویل

علاوه بر دو روشی که در بالا توضیح داده شد، منبع تغذیه را می توان از فویل مونتاژ کرد. یک باتری خورشیدی خانگی که مطابق دستورالعمل های گام به گام شرح داده شده در زیر ساخته شده است، می تواند الکتریسیته را تامین کند، هرچند با توان بسیار کم:

  1. برای خانگی شما نیاز دارید فویل مسیمساحت 45 متر مربع سانتی متر قطعه بریده شده در یک محلول صابون درمان می شود تا چربی از سطح حذف شود. همچنین توصیه می شود دست های خود را بشویید تا لکه های چربی باقی نماند.
  2. امری لازم است لایه محافظ اکسید را حذف کنیدو هر نوع خوردگی دیگر از صفحه برش.
  3. یک ورق فویل روی مشعل اجاق برقی با قدرت حداقل 1.1 کیلو وات قرار داده می شود و تا زمانی که لکه های قرمز نارنجی ایجاد شود گرم می شود. با حرارت دادن بیشتر، اکسیدهای حاصل به اکسید مس تبدیل می شوند. این را رنگ سیاه سطح قطعه نشان می دهد.
  4. پس از تشکیل اکسید، حرارت دادن باید ادامه یابد در عرض 30 دقیقهبه طوری که یک فیلم اکسید با ضخامت کافی تشکیل شود.
  5. تفت دادن متوقف می شود و ورق همراه با اجاق خنک می شود. با خنک شدن آهسته، مس و اکسید خنک می شوند در سرعت های مختلف، که باعث می شود دومی به راحتی کنده شود.
  6. زیر آب جاری باقی مانده های اکسید حذف می شوند. در این حالت، نباید ورق را خم کنید یا قطعات کوچک را به صورت مکانیکی جدا کنید تا آسیبی به آن وارد نشود. لایه نازکاکسیدها
  7. ورق دوم به اندازه اولی بریده می شود.
  8. دو تکه فویل را در یک بطری پلاستیکی 2-5 لیتری با گردن بریده قرار دهید. آنها را با گیره های تمساح محکم کنید. آنها باید طوری قرار گیرند که بتوانند وصل نشد.
  9. یک ترمینال منفی به قطعه پردازش شده و یک ترمینال مثبت به قطعه دوم متصل می شود.
  10. یک محلول نمکی داخل شیشه ریخته می شود. او سطح باید 2.5 سانتی متر زیر لبه بالایی الکترودها باشد. برای تهیه مخلوط 2-4 قاشق غذاخوری نمک(بسته به حجم بطری) در مقدار کمی آب حل کنید.

باتری فویل

تمام پنل های خورشیدی به دلیل قدرت کم برای تامین برق یک کلبه یا خانه شخصی مناسب نیستند. اما آنها می توانند به عنوان منبع تغذیه برای رادیوها یا شارژ وسایل الکتریکی کوچک عمل کنند.

پانل های خورشیدی DIY: راه های بسیاری، ویدئو


نحوه ساخت پانل های خورشیدی با دستان خود به طور مفصل در مقاله توضیح داده شده است. گزینه هایی از فتوسل، ترانزیستور، دیود و حتی فویل مس در نظر گرفته شده است.

زندگی در سبک "ارگانیک"، یک ایده محبوب در سال های اخیر، یک "رابطه" هماهنگ بین شخص و محیط را پیش فرض می گیرد. مانع هر رویکرد زیست محیطی، استفاده از مواد معدنی برای انرژی است.

انتشار مواد سمی و دی اکسید کربن در اتمسفر منتشر شده در طی احتراق سوخت های فسیلی به تدریج باعث مرگ این سیاره می شود. بنابراین، مفهوم "انرژی سبز" که به محیط زیست آسیبی نمی رساند، پایه اساسی بسیاری از فناوری های جدید انرژی است. یکی از این زمینه ها برای به دست آوردن انرژی دوستدار محیط زیست، فناوری تبدیل نور خورشید به جریان الکتریکی است. بله، درست است، ما در مورد پانل های خورشیدی و امکان نصب سیستم های تامین انرژی مستقل در یک خانه روستایی صحبت خواهیم کرد.

در حال حاضر، نیروگاه های صنعتی مبتنی بر پانل های خورشیدی، که برای تامین کامل انرژی و گرما یک کلبه استفاده می شود، حداقل 15-20 هزار دلار با عمر مفید تضمین شده حدود 25 سال هزینه دارند. هزینه هر سیستم هلیوم در محاسبه مجدد نسبت طول عمر تضمین شده به میانگین هزینه های سالانه تعمیر و نگهداری آب و برق خانه روستاییبسیار بالا: اولاً، امروزه میانگین هزینه انرژی خورشیدی با خرید منابع انرژی از شبکه های برق مرکزی قابل مقایسه است و ثانیاً برای نصب سیستم نیاز به سرمایه گذاری یکباره است.

معمولاً جداسازی سیستم های خورشیدی در نظر گرفته شده برای تامین گرما و انرژی مرسوم است. اولی از فناوری کلکتور خورشیدی استفاده می کند، دومی از اثر فتوولتائیک برای تولید جریان الکتریکی در پانل های خورشیدی استفاده می کند. می خواهیم در مورد امکان ساخت پنل های خورشیدی خود صحبت کنیم.

تکنولوژی دست مونتاژ شدهسیستم انرژی خورشیدی بسیار ساده و مقرون به صرفه است. تقریباً هر روسی می تواند سیستم های انرژی فردی را با راندمان بالا با هزینه های نسبتاً کم مونتاژ کند. سودآور، مقرون به صرفه و حتی مد روز است.

انتخاب سلول های خورشیدی برای پنل خورشیدی

هنگام شروع به ساخت یک سیستم خورشیدی، باید توجه داشته باشید که با مونتاژ فردی نیازی به نصب یکباره یک سیستم کاملاً کاربردی نیست. اگر اولین تجربه موفقیت آمیز بود، پس منطقی است که عملکرد منظومه شمسی را گسترش دهیم.

باتری خورشیدی در هسته خود یک ژنراتور است که بر اساس اثر فتوولتائیک کار می کند و انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. کوانتومای نوری که به ویفر سیلیکونی برخورد می کند، یک الکترون را از آخرین مدار اتمی سیلیکون خارج می کند. این اثر ایجاد می کند مقدار کافیالکترون های آزاد که جریان الکتریکی را تشکیل می دهند.

قبل از مونتاژ باتری، باید در مورد نوع مبدل فوتوالکتریک، یعنی: تک کریستالی، پلی کریستالی و آمورف تصمیم بگیرید. برای مونتاژ باتری خورشیدی خودتان، ماژول های خورشیدی تک کریستالی و پلی کریستالی موجود در بازار را انتخاب کنید.


بالا: ماژول های تک کریستالی بدون تماس های لحیم کاری. پایین: ماژول های پلی کریستالی با تماس های لحیم کاری

پانل های مبتنی بر سیلیکون پلی کریستال دارای راندمان نسبتاً کم (7-9٪) هستند ، اما این نقطه ضعف با این واقعیت جبران می شود که پلی کریستال ها عملاً قدرت را در هوای ابری و ابری کاهش نمی دهند ، دوام تضمین شده چنین عناصری حدود 10 سال است. پانل های مبتنی بر سیلیکون مونو کریستال بازدهی حدود 13 درصد با عمر مفید حدود 25 سال دارند، اما این عناصر در غیاب نور مستقیم خورشید قدرت را تا حد زیادی کاهش می دهند. شاخص های کارایی کریستال های سیلیکون از تولید کنندگان مختلف می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. طبق تمرین کار نیروگاه های خورشیدیدر شرایط مزرعه، ما می توانیم در مورد عمر مفید ماژول های تک کریستالی بیش از 30 سال و برای ماژول های پلی کریستال - بیش از 20 سال صحبت کنیم. علاوه بر این، در کل دوره کارکرد، اتلاف توان برای سلول های تک و پلی کریستال سیلیکونی بیش از 10٪ نیست، در حالی که برای باتری های آمورف لایه نازک، قدرت 10-40٪ در دو سال اول کاهش می یابد.



سلول های خورشیدی همیشه سبز با کنتاکت در مجموعه 300 عددی.

در حراج eBay می توانید یک کیت سلول خورشیدی برای مونتاژ باتری خورشیدی 36 و 72 سلول خورشیدی خریداری کنید. چنین مجموعه هایی برای فروش در روسیه نیز موجود است. به عنوان یک قاعده، برای خود مونتاژ پانل های خورشیدی، از ماژول های خورشیدی نوع B استفاده می شود، یعنی ماژول هایی که در تولید صنعتی رد می شوند. این ماژول ها ویژگی های عملکرد خود را از دست نمی دهند و بسیار ارزان تر هستند. برخی از تامین کنندگان ماژول های خورشیدی را بر روی یک تخته فایبرگلاس ارائه می دهند که به این معنی است سطح بالاسفتی عناصر، و بر این اساس، قابلیت اطمینان.

نام خصوصیات هزینه، دلار
سلول های خورشیدی Everbright (Ebay) هیچ تماسی وجود ندارد پلی کریستالی، مجموعه - 36 عدد، 81x150 میلی متر، 1.75 وات (0.5 ولت)، 3A، راندمان (%) - 13
در مجموعه ای با دیود و اسید برای لحیم کاری در یک مداد
$46.00
8.95 دلار حمل و نقل
سلول های خورشیدی (ایالات متحده جدید) تک کریستالی، 156x156 میلی متر، 81x150 میلی متر، 4 وات (0.5 ولت)، 8 آمپر، راندمان (%) - 16.7-17.9 $7.50
تک کریستالی، 153x138 میلی متر، U سرد. سکته مغزی - 21.6 ولت، من کوتاه. معاون - 94 میلی آمپر، P - 1.53 وات، راندمان (%) - 13 $15.50
سلول های خورشیدی روی تخته فایبرگلاس پلی کریستال، 116x116 میلی متر، U سرد. سکته مغزی - 7.2 ولت، من کوتاه. معاون - 275 میلی آمپر، P - 1.5 وات، راندمان (%) - 10 $14.50
$87.12
9.25 دلار حمل و نقل
سلول های خورشیدی (Ebay) بدون تماس پلی کریستال، مجموعه - 72 عدد، 81x150 میلی متر 1.8 وات $56.11
9.25 دلار حمل و نقل
سلول های خورشیدی (Ebay) با مخاطبین تک کریستالی، مجموعه - 40 عدد، 152x152 میلی متر $87.25
14.99 دلار حمل و نقل

توسعه یک پروژه سیستم انرژی هلیوم

طراحی یک سیستم خورشیدی آینده تا حد زیادی به روش نصب و نصب آن بستگی دارد. پنل های خورشیدی باید در زاویه ای نصب شوند تا از تابش مستقیم خورشید در زوایای قائم اطمینان حاصل شود. عملکرد یک پنل خورشیدی تا حد زیادی به شدت انرژی نور و همچنین زاویه تابش پرتوهای خورشید بستگی دارد. قرارگیری باتری خورشیدی نسبت به خورشید و زاویه تمایل به موقعیت جغرافیایی منظومه هلیوم و زمان سال بستگی دارد.


از بالا به پایین: پانل های خورشیدی تک کریستالی (هر کدام 80 وات) در ویلا تقریباً به صورت عمودی (زمستان) نصب می شوند. پنل های خورشیدی تک کریستالی در کشور دارای زاویه کمتری (فشار) برای کنترل زاویه باتری خورشیدی هستند.

سیستم های خورشیدی صنعتی اغلب مجهز به حسگرهایی هستند که حرکت چرخشی پنل خورشیدی را در جهت حرکت پرتوهای خورشید و همچنین آینه های متمرکز کننده خورشیدی تضمین می کنند. در سیستم های فردی، چنین عناصری به طور قابل توجهی هزینه سیستم را پیچیده و افزایش می دهند و بنابراین استفاده نمی شوند. ساده ترین آن قابل استفاده است سیستم مکانیکیکنترل زاویه شیب در زمستان، پانل های خورشیدی باید تقریباً به صورت عمودی نصب شوند، این همچنین پانل را از تجمع برف و یخ زدگی سازه محافظت می کند.



طرحی برای محاسبه زاویه شیب پنل خورشیدی بسته به زمان سال

پنل های خورشیدی در سمت آفتابی ساختمان نصب می شوند تا حداکثر انرژی خورشیدی موجود در ساعات روز را تامین کنند. بسته به موقعیت جغرافیایی و سطح انقلاب شما، زاویه باتری که برای موقعیت مکانی شما مناسب تر است محاسبه می شود.

اگر طراحی پیچیده تر شود، می توان سیستمی برای کنترل زاویه شیب باتری خورشیدی بسته به زمان سال و زاویه چرخش پنل بسته به زمان روز ایجاد کرد. بازده انرژی چنین سیستمی بالاتر خواهد بود.

هنگام طراحی یک سیستم خورشیدی که بر روی پشت بام خانه نصب می شود، باید دریابید که آیا ساختار سقف می تواند وزن مورد نیاز را تحمل کند یا خیر. خودسازیاین پروژه شامل محاسبه بار سقف با در نظر گرفتن وزن پوشش برف در زمستان است.



انتخاب زاویه شیب استاتیک بهینه برای یک سیستم خورشیدی سقفی از نوع تک کریستالی

برای ساخت پنل های خورشیدی می توانید مواد مختلفی را با توجه به آن انتخاب کنید وزن مخصوصو خصوصیات دیگر هنگام انتخاب مصالح ساختمانی، لازم است حداکثر دمای مجاز گرمایش سلول خورشیدی را در نظر بگیرید، زیرا دمای یک ماژول خورشیدی که با توان کامل کار می کند نباید از 250 درجه سانتیگراد تجاوز کند. هنگامی که دمای اوج فراتر رفت، ماژول خورشیدی به طور ناگهانی توانایی خود را برای تبدیل نور خورشید به جریان الکتریکی از دست می دهد. سیستم های خورشیدی آماده برای استفاده فردی، به عنوان یک قاعده، نیازی به خنک سازی سلول های خورشیدی ندارند. تولید خود به خود ممکن است شامل خنک کردن سیستم خورشیدی یا کنترل زاویه پنل خورشیدی برای اطمینان از دمای عملکردی ماژول و همچنین انتخاب یک ماده شفاف مناسب برای جذب تشعشعات IR باشد.

طراحی مناسب منظومه شمسی به شما این امکان را می دهد که توان مورد نیاز باتری خورشیدی را که نزدیک به اسمی باشد، تامین کنید. هنگام محاسبه یک سازه، باید در نظر داشت که عناصر از یک نوع، صرف نظر از اندازه عناصر، تنش یکسانی را ایجاد می کنند. علاوه بر این، قدرت فعلی عناصر با اندازه بزرگ بیشتر خواهد بود، اما باتری نیز بسیار سنگین تر خواهد بود. برای ساخت یک سیستم خورشیدی، ماژول های خورشیدی با همان اندازه همیشه گرفته می شوند، زیرا حداکثر جریان توسط حداکثر جریان عنصر کوچک محدود می شود.

محاسبات نشان می دهد که به طور متوسط ​​در یک روز آفتابی روشن، نمی توانید بیش از 120 وات برق از 1 متر پنل خورشیدی دریافت کنید. چنین قدرتی حتی یک کامپیوتر را نیز تامین نمی کند. یک سیستم 10 متری بیش از 1 کیلووات انرژی فراهم می کند و می تواند برق را برای عملکرد لوازم خانگی اصلی: لامپ، تلویزیون، کامپیوتر تامین کند. برای یک خانواده 3-4 نفره، حدود 200-300 کیلو وات در ماه نیاز است، بنابراین منظومه شمسینصب شده در ضلع جنوبی به متراژ 20 متر می تواند انرژی مورد نیاز خانواده را به طور کامل تامین کند.

اگر میانگین داده های آماری را در مورد منبع تغذیه یک ساختمان مسکونی فردی در نظر بگیریم، آنگاه: مصرف انرژی روزانه 3 کیلووات ساعت است، تابش خورشیدیاز بهار تا پاییز - 4 کیلووات ساعت در متر در روز، حداکثر مصرف برق - 3 کیلو وات (در صورت روشن شدن) ماشین لباسشویی، یخچال، اتو و کتری برقی). به منظور بهینه سازی مصرف انرژی برای روشنایی داخل خانه، استفاده از لامپ های AC با مصرف انرژی کم - LED و فلورسنت مهم است.

ساخت قاب باتری خورشیدی

یک گوشه آلومینیومی به عنوان قاب باتری خورشیدی استفاده می شود. در حراج eBay می توانید قاب های آماده پانل های خورشیدی را خریداری کنید. پوشش شفاف بر اساس ویژگی هایی که برای یک طرح معین ضروری است، به دلخواه انتخاب می شود.



کیت قاب پانل خورشیدی با شیشه، از 33 دلار شروع می شود

هنگام انتخاب یک ماده محافظ شفاف، می توانید روی آن نیز تمرکز کنید ویژگی های زیرمواد:

مواد ضریب شکست عبور نور، % وزن مخصوص g/cm 3 اندازه ورق، میلی متر ضخامت، میلی متر هزینه، مالش./m2
هوا 1,0002926
شیشه ای 1,43-2,17 92-99 3,168
پلکسی گلاس 1,51 92-93 1,19 3040x2040 3 960.00
پلی کربنات 1,59 تا 92 0,198 3050 x 2050 2 600.00
پلکسی گلاس 1,491 92 1,19 2050x1500 11 640.00
شیشه معدنی 1,52-1,9 98 1,40

اگر ضریب شکست نور را ملاک انتخاب ماده در نظر بگیریم. پلکسی گلاس دارای کمترین ضریب شکست است. پلی کربنات با پوشش ضد تراکم برای فروش موجود است. هنگام انتخاب مواد شفاف بر اساس وزن مخصوص و توانایی جذب طیف IR، پلی کربنات بهترین خواهد بود. بهترین مواد شفاف برای پنل‌های خورشیدی شامل مواردی است که قابلیت عبور نور بالایی دارند.

هنگام ساخت باتری خورشیدی، مهم است که مواد شفافی را انتخاب کنید که طیف مادون قرمز را منتقل نکنند و در نتیجه گرمایش عناصر سیلیکونی را کاهش دهند که در دماهای بالاتر از 250 درجه سانتیگراد قدرت خود را از دست می دهند. در صنعت از شیشه های مخصوص با روکش اکسید فلزی استفاده می شود. شیشه ایده آل برای پنل های خورشیدی ماده ای در نظر گرفته می شود که تمام طیف را به جز محدوده مادون قرمز منتقل می کند.



نمودار جذب اشعه UV و IR توسط شیشه های مختلف.
الف) شیشه معمولی، ب) شیشه با جذب IR، ج) دوبلکس با جذب حرارتی و شیشه معمولی.

حداکثر جذب طیف IR توسط شیشه سیلیکات محافظ با اکسید آهن (Fe 2 O 3) ارائه می شود، اما دارای رنگ مایل به سبز است. طیف IR به خوبی توسط هر شیشه معدنی جذب می شود، به استثنای پلکسی گلاس و پلکسی گلاس متعلق به کلاس شیشه های آلی. شیشه های معدنی در برابر آسیب های سطحی مقاومت بیشتری دارند، اما بسیار گران هستند و در دسترس نیستند. برای پنل های خورشیدی از شیشه های ضد انعکاس و فوق شفاف ویژه نیز استفاده می شود که تا 98 درصد طیف را منتقل می کند. این شیشه همچنین جذب بیشتر طیف IR را فرض می کند.

انتخاب بهینه ویژگی های نوری و طیفی شیشه، راندمان تبدیل نوری پنل خورشیدی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.



پنل خورشیدی در بدنه پلکسی گلاس

بسیاری از کارگاه های پنل خورشیدی استفاده از پلکسی گلاس را برای پنل های جلویی و پشتی توصیه می کنند. این امکان بازرسی تماس را فراهم می کند. با این حال، ساختار پلکسی را به سختی می توان کاملاً مهر و موم شده نامید، که می تواند عملکرد بی وقفه پانل را برای 20 سال کارکرد تضمین کند.

نصب محفظه باتری خورشیدی

کلاس کارشناسی ارشد نحوه ساخت یک پنل خورشیدی از 36 سلول خورشیدی پلی کریستالی با ابعاد 81x150 میلی متر را نشان می دهد. بر اساس این ابعاد، می توانید اندازه باتری خورشیدی آینده را محاسبه کنید. هنگام محاسبه ابعاد، مهم است که فاصله کمی بین عناصر ایجاد شود، که تغییر در اندازه پایه تحت تأثیر جو را در نظر می گیرد، یعنی باید 3-5 میلی متر بین عناصر وجود داشته باشد. اندازه قطعه کار حاصل باید 835x690 میلی متر با عرض گوشه 35 میلی متر باشد.

یک پنل خورشیدی خانگی که با استفاده از پروفیل آلومینیومی ساخته می شود، بیشتر شبیه به پنل خورشیدی کارخانه ای است. این امر درجه بالایی از سفتی و استحکام ساختاری را تضمین می کند.
برای ساخت، یک گوشه آلومینیومی گرفته می شود و قاب هایی به ابعاد 835x690 میلی متر ساخته می شود. برای امکان بستن سخت افزار، باید سوراخ هایی در قاب ایجاد شود.
درزگیر سیلیکونی دو بار در قسمت داخلی گوشه اعمال می شود.
مطمئن شوید که فضای خالی وجود ندارد. سفتی و دوام باتری به کیفیت استفاده از درزگیر بستگی دارد.
بعد، یک ورق شفاف از مواد انتخاب شده در قاب قرار می گیرد: پلی کربنات، پلکسی، پلکسی، شیشه ضد انعکاس. مهم است که اجازه دهید سیلیکون خشک شود در فضای باز، در غیر این صورت تبخیر باعث ایجاد یک فیلم روی عناصر می شود.
شیشه باید با دقت فشرده و ثابت شود.
برای اتصال ایمن شیشه محافظ، به سخت افزار نیاز دارید. شما باید 4 گوشه قاب را محکم کنید و دو سخت افزار را در اطراف محیط در سمت بلند قاب و یک سخت افزار را در سمت کوتاه قرار دهید.
سخت افزار با پیچ ثابت می شود.
پیچ ها با استفاده از پیچ گوشتی محکم بسته می شوند.
قاب باتری خورشیدی آماده است. قبل از اتصال سلول های خورشیدی، لازم است شیشه را از گرد و غبار تمیز کنید.

انتخاب و لحیم کاری سلول های خورشیدی

در حال حاضر، حراج eBay طیف وسیعی از محصولات را برای ساخت پنل های خورشیدی خود ارائه می دهد.



کیت سلول های خورشیدی شامل مجموعه ای از 36 سلول سیلیکونی پلی کریستالی، سرب ها و شینه های سلول، دیودهای شاتکه و یک قلم اسید لحیم کاری است.

از آنجایی که یک باتری خورشیدی ساخته شده توسط خودتان تقریباً 4 برابر ارزان تر از باتری آماده است، ساختن آن به تنهایی باعث صرفه جویی قابل توجهی در هزینه می شود. شما می توانید سلول های خورشیدی را در eBay خریداری کنید که دارای نقص هستند، اما عملکرد خود را از دست نمی دهند، بنابراین اگر بتوانید ظاهر باتری را قربانی کنید، هزینه پنل خورشیدی می تواند به میزان قابل توجهی کاهش یابد.



فتوسل های آسیب دیده عملکرد خود را از دست نمی دهند

برای اولین تجربه خود، بهتر است کیت های ساخت سلول های خورشیدی با هادی های لحیم کاری را خریداری کنید. تماس های لحیم کاری فرآیند نسبتاً پیچیده ای است که پیچیدگی آن با شکنندگی سلول های خورشیدی ترکیب می شود.

اگر عناصر سیلیکونی را بدون هادی خریداری کرده اید، ابتدا باید مخاطبین را لحیم کنید.

این چیزی است که یک سلول سیلیکونی پلی کریستالی بدون رسانا به نظر می رسد.
هادی ها با استفاده از یک تخته مقوایی بریده می شوند.
لازم است هادی را با دقت روی فتوسل قرار دهید.
اسید لحیم کاری و لحیم کاری را روی ناحیه لحیم کاری اعمال کنید. برای راحتی، هادی در یک طرف با یک جسم سنگین ثابت می شود.
در این موقعیت لازم است هادی را با دقت به فتوسل لحیم کنید. هنگام لحیم کاری، کریستال را فشار ندهید زیرا بسیار شکننده است.

لحیم کاری عناصر کار بسیار پر زحمتی است. اگر نمی توانید یک اتصال عادی داشته باشید، باید کار را تکرار کنید. طبق استانداردها، پوشش نقره روی یک هادی باید 3 سیکل لحیم کاری را در شرایط حرارتی قابل قبول تحمل کند، اما در عمل با این واقعیت مواجه هستید که پوشش از بین می رود. تخریب آبکاری نقره به دلیل استفاده از آهن های لحیم کاری با قدرت تنظیم نشده (65 وات) اتفاق می افتد، در صورت کاهش قدرت به شرح زیر می توان از این امر جلوگیری کرد - باید یک سوکت با لامپ 100 وات را به صورت سری با لحیم کاری روشن کنید. آهن درجه قدرت یک آهن لحیم کاری تنظیم نشده برای لحیم کاری کنتاکت های سیلیکونی بسیار بالا است.

حتی اگر فروشندگان هادی ادعا می کنند که روی کانکتور لحیم وجود دارد، بهتر است آن را اضافه کنید. هنگام لحیم کاری، سعی کنید عناصر را با حداقل نیرویی که می ترکند، کنترل کنید. عناصر را در یک پشته قرار ندهید.

مونتاژ و لحیم کاری باتری خورشیدی

در ابتدا خود مونتاژبهتر است از یک زیرلایه علامت گذاری برای باتری خورشیدی استفاده کنید که به قرارگیری عناصر دقیقاً در فاصله مشخصی از یکدیگر (5 میلی متر) کمک می کند.



زیرلایه علامت گذاری برای سلول های باتری خورشیدی

پایه از یک ورق تخته سه لا با علامت های گوشه ساخته شده است. پس از لحیم کاری، یک تکه نوار نصب به هر عنصر در سمت معکوس متصل می شود، فقط پانل پشتی را روی نوار فشار دهید و همه عناصر منتقل می شوند.



نوار نصب که برای نصب در پشت سلول خورشیدی استفاده می شود

با این نوع چفت و بست، خود عناصر علاوه بر مهر و موم نمی شوند، آنها می توانند آزادانه تحت تأثیر دما منبسط شوند، این به باتری خورشیدی آسیب نمی رساند یا مخاطبین و عناصر را می شکند. فقط قسمت های اتصال سازه را می توان آب بندی کرد. این نوع چفت و بست بیشتر برای نمونه های اولیه مناسب است، اما به سختی می تواند عملکرد طولانی مدت در این زمینه را تضمین کند.

طرح مونتاژ باتری متوالی به این صورت است:

عناصر را روی یک سطح شیشه ای قرار دهید. باید فاصله ای بین عناصر وجود داشته باشد که امکان تغییر اندازه آزادانه را بدون آسیب رساندن به سازه فراهم می کند. عناصر باید با وزنه فشرده شوند.
ما لحیم کاری را مطابق نمودار الکتریکی زیر انجام می دهیم. مسیرهای حامل جریان "مثبت" در قسمت جلوی عناصر و مسیرهای "منفی" - در سمت عقب قرار دارند.
قبل از لحیم کاری، باید شار و لحیم کاری را اعمال کنید، سپس کنتاکت های نقره ای را با دقت لحیم کنید.
تمام سلول های خورشیدی با استفاده از این اصل به هم متصل می شوند.
کنتاکت های عناصر بیرونی به ترتیب به "بعلاوه" و "منهای" به اتوبوس خروجی می شوند. این اتوبوس از هادی نقره‌ای پهن‌تر موجود در کیت سلول‌های خورشیدی استفاده می‌کند.
ما همچنین توصیه می کنیم که با کمک آن نقطه "وسط" را حذف کنید، دو دیود شنت اضافی نصب شده است.
ترمینال نیز در قسمت بیرونی قاب نصب شده است.
این همان چیزی است که نمودار عناصر اتصال بدون نقطه میانی نمایش داده شده به نظر می رسد.
این همان چیزی است که نوار ترمینال با نمایش نقطه "وسط" به نظر می رسد. نقطه "وسط" به شما امکان می دهد یک دیود شنت را روی هر نیمه باتری نصب کنید که از تخلیه باتری در هنگام کاهش نور یا تاریک شدن یک نیمه جلوگیری می کند.
عکس یک دیود بای پس را در خروجی "مثبت" نشان می دهد، در برابر تخلیه باتری ها از طریق باتری در شب و تخلیه باتری های دیگر در تاریکی جزئی مقاومت می کند.
اغلب از دیودهای شاتکه به عنوان دیودهای شنت استفاده می شود. آنها تلفات کمتری در کل توان مدار الکتریکی ایجاد می کنند.
کابل آکوستیک در عایق سیلیکونی می تواند به عنوان سیم حامل جریان استفاده شود. برای جداسازی، می توانید از لوله های زیر قطره استفاده کنید.
تمام سیم ها باید محکم با سیلیکون ثابت شوند.
عناصر را می توان به صورت سری به هم وصل کرد (عکس را ببینید)، و نه از طریق یک اتوبوس مشترک، سپس ردیف های 2 و 4 باید 1800 نسبت به ردیف 1 بچرخانند.

مشکلات اصلی در مونتاژ پنل خورشیدی به کیفیت لحیم کاری کنتاکت ها مربوط می شود، بنابراین کارشناسان پیشنهاد می کنند قبل از آب بندی پنل، آن را تست کنید.



تست پنل قبل از آب بندی، ولتاژ برق 14 ولت، حداکثر توان 65 وات

تست را می توان پس از لحیم کاری هر گروه از عناصر انجام داد. اگر به عکس های کلاس استاد توجه کنید، قسمتی از میز زیر عناصر خورشیدی بریده می شود. این به عمد برای تعیین عملکرد شبکه الکتریکی پس از لحیم کاری کنتاکت ها انجام شد.

آب بندی پنل خورشیدی

آب بندی پنل های خورشیدی هنگام ساخت خود آنها بحث برانگیزترین موضوع در بین کارشناسان است. از یک طرف، پانل های آب بندی برای افزایش دوام ضروری است. برای آب بندی، کارشناسان خارجی استفاده از ترکیب اپوکسی "Sylgard 184" را توصیه می کنند که یک سطح شفاف پلیمریزه شده بسیار الاستیک می دهد. هزینه "Sylgard 184" در eBay حدود 40 دلار است.



درزگیر با درجه بالاخاصیت ارتجاعی "Sylgard 184"

از طرفی اگر نمی خواهید هزینه های اضافی متحمل شوید، استفاده از درزگیر سیلیکونی کاملاً امکان پذیر است. اما در این حالت نباید المان ها را به طور کامل پر کنید تا از آسیب احتمالی آنها در حین کار جلوگیری شود. در این حالت می توان المان ها را با استفاده از سیلیکون به پنل پشتی متصل کرد و فقط لبه های سازه را آب بندی کرد. دشوار است که بگوییم چنین آب بندی چقدر مؤثر است، اما استفاده از آن توصیه نمی شود ماستیک های ضد آبما آن را توصیه نمی کنیم، احتمال شکستن مخاطبین و عناصر بسیار زیاد است.

قبل از شروع آب بندی، لازم است مخلوط سیلگارد 184 آماده شود.
ابتدا اتصالات عناصر پر می شود. مخلوط باید طوری تنظیم شود که عناصر روی شیشه محکم شوند.
پس از تثبیت عناصر، یک لایه پلیمریزاسیون مداوم از درزگیر الاستیک ساخته می شود که می توان آن را با استفاده از یک برس توزیع کرد.
این همان چیزی است که سطح پس از استفاده از درزگیر به نظر می رسد. لایه آب بندی باید خشک شود. پس از خشک شدن کامل می توانید پنل خورشیدی را با پنل پشتی بپوشانید.
این همان چیزی است که قسمت جلویی یک پنل خورشیدی خانگی پس از آب بندی به نظر می رسد.

نمودار منبع تغذیه خانه

سیستم های منبع تغذیه خانگی با استفاده از پنل های خورشیدی معمولاً سیستم های فتوولتائیک نامیده می شوند، یعنی سیستم هایی که با استفاده از اثر فوتوالکتریک انرژی تولید می کنند. سه سیستم فتوولتائیک برای ساختمان های مسکونی فردی در نظر گرفته شده است: سیستم خودمختارمنبع انرژی، سیستم فتوولتائیک هیبریدی-شبکه باتری، سیستم فتوولتائیک بدون باتری متصل به سیستم منبع تغذیه مرکزی.

هر یک از سیستم ها هدف و مزایای خاص خود را دارند، اما اغلب در ساختمان های مسکونی از سیستم های فتوولتائیک با باتری های پشتیبان و اتصال به شبکه برق متمرکز استفاده می شود. منبع تغذیه شبکه الکتریکی با استفاده از پنل های خورشیدی، در تاریکی از باتری ها و هنگامی که آنها تخلیه می شوند - از شبکه برق مرکزی انجام می شود. در مناطق صعب العبور که وجود ندارد شبکه مرکزی، به عنوان منبع پشتیبانبرای تامین انرژی از ژنراتورهای سوخت مایع استفاده می شود.

یک جایگزین مقرون به صرفه تر برای سیستم برق هیبریدی باتری-شبکه، یک سیستم خورشیدی بدون باتری متصل به شبکه مرکزی خواهد بود. برق از پنل های خورشیدی تامین می شود و شب ها برق شبکه از شبکه مرکزی تامین می شود. چنین شبکه ای بیشتر برای موسسات کاربرد دارد، زیرا در ساختمان های مسکونی بیشتر انرژی در عصر مصرف می شود.



نمودارهای سه نوع سیستم فتوولتائیک

بیایید به نصب معمولی سیستم فتوولتائیک شبکه باتری نگاه کنیم. پانل های خورشیدی که از طریق جعبه اتصال به یکدیگر متصل می شوند، به عنوان یک ژنراتور برق عمل می کنند. در مرحله بعد، یک کنترل کننده شارژ خورشیدی در شبکه نصب می شود تا از اتصال کوتاه در زمان اوج بار جلوگیری شود. برق در باتری های پشتیبان انباشته می شود و همچنین از طریق یک اینورتر به مصرف کنندگان عرضه می شود: روشنایی، لوازم خانگی، اجاق گاز برقی و احتمالاً برای گرم کردن آب استفاده می شود. برای نصب سیستم گرمایشی، استفاده از کلکتورهای خورشیدی که متعلق به فناوری جایگزین خورشیدی هستند، موثرتر است.



سیستم فتوولتائیک هیبریدی-شبکه باتری با جریان متناوب

دو نوع شبکه برق مورد استفاده در سیستم های فتوولتائیک وجود دارد: DC و AC. استفاده از یک شبکه جریان متناوب به شما امکان می دهد مصرف کنندگان برق را در فاصله بیش از 10-15 متر قرار دهید و همچنین یک بار شبکه مشروط نامحدود ارائه دهید.

برای یک ساختمان مسکونی خصوصی، معمولاً از اجزای زیر یک سیستم فتوولتائیک استفاده می شود:

  • مجموع توان پانل های خورشیدی باید 1000 وات باشد، آنها تولیدی در حدود 5 کیلووات ساعت را ارائه می دهند.
  • باتری با ظرفیت کل 800 A/h با ولتاژ 12 ولت؛
  • اینورتر باید دارای توان نامی 3 کیلو وات با اوج بار تا 6 کیلو وات، ولتاژ ورودی 24-48 ولت باشد.
  • کنترل کننده تخلیه خورشیدی 40-50 A با ولتاژ 24 ولت؛
  • منبع تغذیه بدون وقفه برای تامین شارژ کوتاه مدت با جریان تا 150 آمپر.

بنابراین، برای یک سیستم منبع تغذیه فتوولتائیک به 15 پانل با 36 عنصر نیاز دارید که نمونه ای از مونتاژ آنها در کلاس کارشناسی ارشد آورده شده است. هر پنل در مجموع توان 65 وات را ارائه می دهد. باتری های خورشیدی مبتنی بر تک کریستال ها قدرتمندتر خواهند بود. به عنوان مثال، یک پنل خورشیدی از 40 تک کریستال دارای حداکثر توان 160 وات است، اما چنین پنل هایی به هوای ابری حساس هستند. در این مورد، پانل های خورشیدی مبتنی بر ماژول های پلی کریستالی برای استفاده در قسمت شمالی روسیه بهینه هستند.



 


بخوانید:



عناصر ترانس اورانیوم چرا فلزات واسطه بد هستند؟

عناصر ترانس اورانیوم چرا فلزات واسطه بد هستند؟

همچنین محدودیت هایی برای وجود هسته های اتمی از عناصر فوق سنگین وجود دارد. عناصر با Z > 92 در شرایط طبیعی یافت نشده اند.

آسانسور فضایی و نانوتکنولوژی آسانسور مداری

آسانسور فضایی و نانوتکنولوژی آسانسور مداری

ایده ایجاد یک آسانسور فضایی در آثار علمی تخیلی نویسنده بریتانیایی آرتور چارلز کلارک در سال 1979 ذکر شد. او...

نحوه محاسبه گشتاور

نحوه محاسبه گشتاور

با در نظر گرفتن حرکات انتقالی و چرخشی، می توان قیاسی بین آنها برقرار کرد. در سینماتیک حرکت انتقالی، مسیر ...

روش های تصفیه سل: دیالیز، الکترودیالیز، اولترافیلتراسیون

روش های تصفیه سل: دیالیز، الکترودیالیز، اولترافیلتراسیون

اصولاً از 2 روش استفاده می شود: روش پراکندگی - با استفاده از خرد کردن یک ماده جامد به ذرات با اندازه های مربوط به کلوئیدها ....

فید-تصویر RSS