Naredi sam module solarnih baterij. Kako narediti sončne celice z lastnimi rokami. Elektrifikacija hiše v naselju z domačimi sončnimi kolektorji

Ekologija potrošnje. Life hack: Neodvisnost od energije in naraščajočih cen le-te, bodisi toplotne ali električne. Na pomoč bodo priskočili sončni kolektorji in domače vetrnice - ena od vrst alternativnih virov električne energije

Kaj vam pomeni biti kmet? Zame je to neodvisnost. Neodvisnost od različnih vrst sankcij, ki jih uvedejo različne države. Neodvisnost od naraščajočih cen hrane, saj lahko vse pridelate na lastni kmetiji. In seveda, to je neodvisnost od energije in naraščajočih cen le-te, bodisi toplotne ali električne. V enem od svojih člankov sem pisal o tem, kako zgraditi bioplinarno z lastnimi rokami, vendar je primerna za tiste kmete, ki gojijo živino, kaj pa tisti kmetje, ki se ukvarjajo z zelenjadarstvom ali pridelavo poljščin?

Na pomoč bodo priskočili sončni kolektorji in domače vetrnice - ena od vrst alternativnih virov električne energije. Po moje bi moralo biti vse skupaj. Mlin na veter bo polnil baterije, ko je veter, a ni sončne svetlobe, sončna plošča pa ravno nasprotno.

Načelo delovanja sončnih kolektorjev:

Da bi razumeli, kako sestaviti sončne celice z lastnimi rokami, morate razumeti njihovo načelo delovanja. To vam bo omogočilo izbiro ustreznega materiala pri nakupu. Mislim, da morate vedeti naslednje:

Sončne baterije delujejo s pomočjo fotocelic, ki so lahko monokristalne ali polikristalne. Zelo pogosto fotovoltaične celice imenujemo sončne celice.
Malo verjetno je, da boste sončne celice lahko sestavili sami, zato jih boste morali v vsakem primeru kupiti. Iskal sem jih v Rusiji, a žal je zdaj vse narejeno na Kitajskem.

Spodnji videoposnetek je izsek iz znanstvenega programa o solarnih panelih, pripoveduje malo zgodovine in delovanja sončnih celic. Na koncu članka bo podroben video o tem, kako sestaviti sončno celico z lastnimi rokami.

Ko ste iz videoposnetka izvedeli o principu delovanja sončne baterije, lahko povzamemo nekaj rezultatov:

Monokristalne sončne celice imajo približno 13-odstotni izkoristek, vendar se bolj splača le, če je število sončnih dni dovolj veliko.
V Rusiji menim, da ni donosno nameščati teh panelov, zato obstajajo polikristalne sončne celice, njihova učinkovitost je približno 7%, vendar delujejo bolje v oblačnih razmerah in malo sončnih dni.
Zdaj obstajajo tehnologije, ki omogočajo izdelavo fotocelice z učinkovitostjo več kot 40%.
Približno ena fotocelica proizvede 2,7 vata.
Cena za polikristalne in monokristalne sončne celice je načeloma enaka, enaka pa je tudi za solarne panele.

Razumeti morate, koliko energije potrebujete, in na podlagi tega izračunati potrebno število sončnih kolektorjev, vendar bomo o tem govorili v naslednjih člankih. Pomembno je vedeti, da se sončne celice lahko uporabljajo neposredno, tako da če morate zavreti vodo v 2kW grelniku vode, boste potrebovali 20 100W plošč. Če pa uporabljate baterije, lahko dobite s 3-5 baterijami, ki bodo napolnile baterijo, potem ko kotliček zavre vodo.

Rad bi opozoril, da baterije pogosto stanejo toliko kot same plošče. Če za razsvetljavo uporabljate solarne panele, se lahko znajdete z 200 W panelom in v svojo hišo namestite varčne žarnice.

Sestavljanje sončnih kolektorjev z lastnimi rokami

Preden sestavite sončne celice z lastnimi rokami, boste morali narediti okvir za baterijo. Pleksi steklo se uporablja kot zaščitna plast in prozorna površina v okvirju, lahko tudi navadno steklo, vendar ni tako zanesljivo. Za telo se uporabljajo aluminijasti vogali.

POMEMBNO je, da ste pozorni na spajkanje sončnih celic v tokokrog; to določa, kako dobro bo solarna plošča delovala. Fotocelice so opremljene s spajkanimi žicami, kar bo olajšalo nalogo, vendar boste v vsakem primeru morali spajkati. Talilo in spajkanje sta predhodno nanesena.

Če želite izvedeti, kako sestaviti sončno celico z lastnimi rokami, si oglejte spodnji video.

Malo ekonomije o solarnih panelih in donosnosti njihovega sestavljanja sami

Ko sem na internetu iskal fotocelice za montažo sončnih kolektorjev, da bi jih kupil v Rusiji, sem jih našel za 3200 rubljev za 38 kosov. Menim, da to ni donosno, saj so zdaj paneli za 4500 rubljev, razlika 1300 se bo zmanjšala. vaš čas in trud.

Če pa iščete kitajske sončne celice, lahko najdete 4500 rubljev za 100 kosov. Iz 100 kosov lahko že sestavite dva 100 W panela. V tem primeru je korist nakupa fotocelic očitna. Rad bi vas opozoril na dejstvo, da spodnji video prikazuje sestavljanje fotocelic, katerih velikost je 125*63. Na internetu sem našel kitajske solarne celice dimenzij 156*156, z njihovo pomočjo lahko sestaviš 4 solarne panele po 100W.

Kot obljubljeno, video o tem, kako sestaviti sončno ploščo z lastnimi rokami. Zelo podrobno je prikazan princip spajkanja in tesnjenja.NAROČITE SE na NAŠ YouTube kanal Ekonet.ru, ki vam omogoča ogled na spletu, brezplačen prenos videov z YouTuba o zdravju ljudi in pomlajevanju. Ljubezen do drugih in do sebe,kako je občutek visokih vibracij pomemben dejavnik pri zdravljenju - spletna stran

P.S. In ne pozabite, samo s spreminjanjem vaše porabe skupaj spreminjamo svet! © ekonet

Pridružite se nam

Sonce je neusahljiv vir energije. Ljudje so se že dolgo naučili, kako ga učinkovito uporabljati. Ne bomo se spuščali v fiziko procesa, ampak bomo pogledali, kako lahko uporabimo ta brezplačni vir energije. Pri tem nam bo pomagala doma narejena solarna plošča.

Princip delovanja

Kaj je sončna celica? To je poseben modul, ki je sestavljen iz ogromnega števila najosnovnejših fotodiod. Ti polprevodniški elementi so bili gojeni s posebnimi tehnologijami v tovarniških pogojih na silicijevih rezinah.

Na žalost takšne naprave nikakor niso poceni. Večina ljudi jih ne more kupiti, vendar v tem primeru obstaja veliko načinov, kako sami izdelati sončne celice. In ta baterija se bo lahko kosala s komercialnimi modeli. Poleg tega njegova cena sploh ne bo primerljiva s ponudbo v trgovinah.

Izdelava baterije iz silicijevih rezin

Komplet vsebuje 36 silicijevih rezin. Na voljo so v velikostih 8*15 centimetrov. Skupne vrednosti moči bodo približno 76 W. Potrebovali boste tudi žice za povezavo elementov med seboj in diodo, ki bo opravljala funkcijo blokiranja.

Ena silicijeva rezina proizvede 2,1 W in 0,53 V pri toku do 4 A. Rezine je treba povezati le zaporedno. Le tako bo naš energent lahko proizvedel 76 vatov. Na sprednji strani sta dve stezi. To je "minus", "plus" pa se nahaja na zadnji strani. Vsaka plošča mora biti nameščena z razmikom. Dobiti bi morali devet krožnikov v štirih vrstah. V tem primeru je treba drugo in četrto vrstico obrniti v nasprotni smeri glede na prvo. To je potrebno, da je vse priročno povezano v eno vezje. Upoštevati je treba diodo. Omogoča vam, da preprečite, da bi se akumulatorska baterija izpraznila ponoči ali v oblačnem dnevu. "Minus" diode mora biti povezan s "plusom" baterije. Za polnjenje baterije potrebujete poseben krmilnik. Z uporabo pretvornika lahko dobite običajno gospodinjsko napetost 220 V.

DIY sestav solarne plošče

Pleksi steklo ima najnižji lomni količnik svetlobe. Uporabljal se bo kot telo. To je dokaj poceni material. In če potrebujete še ceneje, potem lahko kupite pleksi steklo. V najslabšem primeru lahko uporabite polikarbonat. Vendar po svojih značilnostih ni zelo primeren za ohišje. V trgovinah lahko najdete poseben polikarbonat s premazom, ki je zaščiten pred kondenzacijo. Bateriji zagotavlja tudi visoko stopnjo toplotne zaščite. Vendar to niso vsi elementi, ki bodo sestavljali solarni panel. Z lastnimi rokami je enostavno najti steklo z dobro prosojnostjo, to je ena glavnih komponent zasnove. Mimogrede, tudi navadno steklo bo zadostovalo.

Izdelava okvirja

Med namestitvijo morajo biti silicijevi kristali nameščeni na kratki razdalji. Navsezadnje morate upoštevati različne atmosferske vplive, ki lahko vplivajo na spremembe v bazi. Zato je zaželeno, da je razdalja približno 5 mm. Posledično bo velikost končne konstrukcije nekje okoli 835 * 690 mm.

Sončna plošča je ročno izdelana iz aluminijastega profila. Ima največjo podobnost z izdelki blagovne znamke. Hkrati je doma narejena baterija bolj zatesnjena in vzdržljiva.

Za montažo boste potrebovali aluminijasti vogal. Iz njega je izdelana praznina za prihodnji okvir. Dimenzije - 835*690 mm. Za pritrditev profilov je potrebno vnaprej narediti tehnološke luknje.

Notranjost profila je treba premazati s tesnilno maso na osnovi silikona. Nanesti ga morate zelo previdno, tako da so vsa mesta prevlečena. Učinkovitost in zanesljivost solarne plošče je v celoti odvisna od tega, kako dobro je uporabljena.

Z lastnimi rokami morate zdaj v profilni okvir postaviti list vnaprej izbranega prozornega materiala. Lahko bi bilo karkoli drugega. Pomembna točka: silikonska plast se mora posušiti. To je treba upoštevati, sicer se bo na silikonskih elementih pojavil film.

Na naslednji stopnji je treba prozoren material dobro stisniti in pritrditi. Da bo pritrditev čim bolj zanesljiva, uporabite okovje. Steklo bomo zavarovali po obodu in na štirih vogalih. Zdaj je sončna plošča, izdelana ročno, skoraj pripravljena. Preostane le še povezovanje silikonskih elementov med seboj.

Spajkalni kristali

Sedaj morate prevodnik čim bolj previdno položiti na silikonsko ploščo. Nato nanesemo talilo in spajkamo. Da bi bilo delo bolj priročno, lahko vodnik na eni strani pritrdite z nečim.

V tem položaju previdno spajkajte vodnik na kontaktno ploščico. Ne pritiskajte na kristal s spajkalnikom. Je zelo krhka, lahko jo zlomite.

Najnovejše montažne operacije

Če sončne celice izdelujete z lastnimi rokami prvič, potem je bolje uporabiti poseben substrat za označevanje. Pomagal bo čim bolj enakomerno postaviti potrebne elemente na zahtevano razdaljo. Za pravilno rezanje žic potrebne dolžine, ki povezujejo posamezne elemente, je treba upoštevati, da mora biti vodnik spajkan na kontaktno ploščo. Postavljen je nekoliko čez rob kristala. Če naredite predhodne izračune, se izkaže, da morajo biti žice vsake 155 mm.

Ko vse to sestavite v eno samo strukturo, je bolje vzeti list vezanega lesa ali pleksi stekla. Za udobje je bolje, da kristale vnaprej postavite vodoravno in jih pritrdite. To je enostavno narediti s križci za polaganje ploščic.

Ko povežete vse elemente skupaj, na zadnjo stran vsakega kristala nalepite dvostranski selotejp. Dovolj je, da rahlo pritisnete zadnjo ploščo in vsi kristali se bodo zlahka prenesli na podlago.

Tovrstno pritrjevanje ni na noben način dodatno tesnjeno. Kristali se lahko razširijo pri visokih temperaturah, vendar to ni nič posebnega. Le posamezne dele je treba zatesniti.

Zdaj morate z njim pritrditi vse pnevmatike in samo steklo. Pred tesnjenjem in popolno montažo akumulatorja je priporočljivo, da ga preizkusite.

Tesnjenje

Če imate običajno silikonsko tesnilno maso, vam ni treba popolnoma napolniti kristalov z njo. Tako lahko odpravite tveganje poškodb. Za zapolnitev te strukture ne potrebujete silikona, ampak epoksi smolo.

Tako lahko preprosto in preprosto dobite električno energijo za skoraj nič. Zdaj pa poglejmo, kako drugače lahko naredite sončne celice z lastnimi rokami.

Eksperimentalna baterija

Učinkoviti sistemi za pretvorbo sončne energije zahtevajo ogromne tovarne, posebno skrb in precejšnje količine denarja.

Poskusimo nekaj narediti sami. Vse, kar potrebujete za poskus, lahko preprosto kupite v trgovini s strojno opremo ali najdete v svoji kuhinji.

DIY sončna plošča iz folije

Za montažo boste potrebovali bakreno folijo. Z lahkoto ga najdete v garaži ali v skrajnih primerih enostavno kupite v kateri koli trgovini s strojno opremo. Za sestavljanje baterije potrebujete 45 kvadratnih centimetrov folije. Kupite tudi dve krokodilski sponki in majhen multimeter.

Da bi dobili delujočo sončno celico, je priporočljivo imeti električni štedilnik. Potrebujete vsaj 1100 vatov moči. Segreti se mora do svetlo rdeče barve. Pripravite tudi običajno plastično steklenico brez vratu in nekaj žlic soli. Iz garaže vzemite vrtalnik z abrazivnim nastavkom in pločevino.

Pa začnimo

Prvi korak je izrezati kos bakrene folije takšne velikosti, da se popolnoma prilega električnemu štedilniku. Roke si boste morali umiti, da preprečite morebitne mastne prstne odtise na bakru. Priporočljivo je tudi pranje bakra. Za odstranitev premaza z bakrene pločevine uporabite brusni papir.

bakreno folijo

Nato očiščeno ploščo položimo na ploščico in jo prižgemo na največjo moč. Ko se ploščica začne segrevati, boste lahko opazovali pojav lepih oranžnih madežev na bakreni pločevini. Nato se barva spremeni v črno. Baker je treba držati približno pol ure na razbeljeni ploščici. To je zelo pomembna točka. Tako se debela plast oksida zlahka odlušči, tanka pa se prilepi. Po pol ure baker odstavimo s štedilnika in pustimo, da se ohladi. Lahko boste opazovali, kako kosi odpadajo s folije.

Ko se vse ohladi, bo oksidni film izginil. Večino črnega oksida lahko preprosto očistite z vodo. Če nekaj ne uspe, ni vredno poskušati. Glavna stvar je, da ne deformiramo folije. Zaradi deformacije se lahko poškoduje tanek sloj oksida, ki je zelo potreben za poskus. Če ga ni, solarna plošča, ki jo izdelate sami, ne bo delovala.

Montaža

Drugi kos folije odrežite na enake mere kot prvega. Nato morate zelo previdno upogniti dva dela, tako da se prilegajo plastični steklenici, vendar se ne dotikajo drug drugega.

Nato na krožnike pritrdite krokodilčke sponke. Žica iz "neocvrte" folije gre v "plus", žica iz "ocvrte" folije v "minus". Zdaj vzemite sol in vročo vodo. Sol mešajte, dokler se popolnoma ne raztopi. Raztopino nalijemo v našo steklenico. In zdaj lahko vidite sadove svojega dela. To domačo sončno ploščo, izdelano z lastnimi rokami, je mogoče v prihodnosti nekoliko izboljšati.

Drugi načini izrabe sončne energije

Sončna energija se ne uporablja več. V vesolju s Sonca napaja slavni Marsov rover na Marsu. In v Združenih državah Amerike Googlovi podatkovni centri delujejo od sonca. V tistih delih naše države, kjer ni elektrike, lahko ljudje gledajo poročila po televiziji. Vse to po zaslugi Sonca.

Ta energija omogoča tudi ogrevanje hiš. Naredi sam zračno-sončna plošča je zelo preprosto izdelana iz pločevink piva. Akumulirajo toploto in jo oddajajo v bivalni prostor. Je učinkovit, brezplačen in dostopen.

Nadaljujemo z našo temo o gradnji domače sončne elektrarne. S splošnimi informacijami o načelih izračuna sončnih kolektorjev, pa tudi za avtonomne sisteme napajanja se lahko seznanite z branjem naših prejšnjih člankov. Danes bomo govorili o značilnostih samostojne izdelave sončnih kolektorjev, zaporedju povezovanja električnih pretvornikov in zaščitnih napravah, ki jih je treba vključiti v komplet sončne elektrarne.

Proizvodnja fotovoltaičnih modulov

Standardni fotovoltaični modul (panel) je sestavljen iz treh glavnih elementov.

Telo plošče.
Okvir.
Fotovoltaične celice.

Najenostavnejši konstrukcijski element solarnega modula je njegovo ohišje. Praviloma je njegova sprednja stran navadna steklena plošča, katere dimenzije ustrezajo številu sončnih celic.

Adoronkin Uporabnik FORUMHOUSE

Steklo, ki sem ga uporabil, je bilo običajno okensko steklo – 3 mm (najcenejše). Opravil sem test: steklo nekoliko poslabša delovanje modula, zato ne vidim smisla v uporabi kaljenega ali prevlečenega stekla.

Okensko steklo se pogosto uporablja za izdelavo zaščitnih ohišij za sončne celice. Če dvomite o trdnosti tega materiala, potem lahko uporabite kaljeno ali navadno steklo, vendar debelejše (5...6 mm). V tem primeru ni dvoma, da bodo fotovoltaični elementi zanesljivo zaščiteni pred uničujočimi naravnimi nesrečami (na primer pred točo).

Hrbtna stran ohišja je lahko izdelana iz materiala, odpornega na vlago, ki jo ščiti pred prahom in vlago, ki pride na sončne celice. To je lahko kovinska pločevina, hermetično pritrjena na okvir z zakovicami in silikonom, ali spet navadno steklo.

Hkrati nekateri obrtniki ne pozdravljajo prisotnosti zadnje stene na telesu domače sončne celice.

Adoronkin

Zadnja stran baterije je odprta (za boljše hlajenje), vendar prekrita z akrilnim lakom, pomešanim s prozorno tesnilno maso.

Glede na to, da ko se paneli segrevajo, njihova moč močno pade, se zdi takšna rešitev upravičena. Navsezadnje zagotavlja učinkovito hlajenje polprevodniških elementov in hkrati kakovostno tesnjenje sončnih celic. Vse skupaj zajamčeno podaljša življenjsko dobo sončnih kolektorjev.

Okvir

Okvirji za domače sončne celice so najpogosteje izdelani iz standardnih aluminijastih kotov. Bolje je uporabiti prevlečeni aluminij - anodiziran ali barvan. Če vas mika izdelava okvirja iz lesa ali plastike, bodite pripravljeni na dejstvo, da se lahko po nekaj letih izdelek pod vplivom podnebnih dejavnikov izsuši ali celo razpade (z izjemo okenske plastike).

BOB691774 Uporabnik FORUMHOUSE

Kupujem tam, kjer izdelujejo okna. Cena - 80 rub. na meter Profil je popolnoma pripravljen za delo, le odrezati ga morate pod kotom 45° in pod segrevanjem zalepiti vogale.

Razmislimo o najpreprostejši možnosti plošče: plošča z aluminijastim okvirjem.

Deli aluminijastega okvirja se enostavno pritrdijo skupaj s sorniki ali samoreznimi vijaki.

Kasneje lahko stekleno ohišje brez večjega truda prilepite na aluminijasti vogal. Vse, kar potrebujete za to, je običajna silikonska tesnilna masa.

Adoronkin

Vzel sem silikonsko tesnilno maso - univerzalno. Dovolj je 1 tuba. Bolje je vzeti prozorno tesnilo. Kemijska varnost tesnila glede na fotovoltaične celice je bila potrjena z letnim delovanjem baterije.

Rezultat bo plitva škatla s steklenim dnom, na katero bodo naknadno prilepljene fotovoltaične celice.

Pri določanju velikosti ohišja in okvirja je treba upoštevati potrebo po razmaku med sosednjimi fotonapetostnimi celicami, ki znaša 2...5 mm.

Spajkanje sončnih celic

Najbolj kritična faza pri sestavljanju solarnih modulov je spajkanje fotovoltaičnih celic. Sončne celice so izdelane iz zelo krhkega materiala, zato zahtevajo ustrezno ravnanje. Tisti, ki ste se z njimi že srečali, boste odslej ob nakupu sončnih celic naročali celice z določeno količinsko rezervo (10 - 15%). Na primer, za izdelavo plošče, zasnovane za 36 elementov, kupijo 39 - 42 celic.

Tanke zbiralke za spajkanje sončnih celic, debelejše zbiralke (s pomočjo katerih so med seboj kombinirane sosednje vrste panelov) in sončne celice je najbolje kupiti pri istem prodajalcu. To prihrani čas pri iskanju ustreznih elementov in zagotavlja določena jamstva za njihovo združljivost.

Spajkanje elementov v primeru njihove serijske povezave se izvede po naslednji shemi.

Negativni (sprednji) kontakt sončne celice je spajkan s pozitivnim (zadnjim) kontaktom naslednje celice itd.

Takole izgleda končana plošča.

Za delo boste potrebovali naslednja orodja in materiale:

Zmogljiv spajkalnik 40-60 W (vsaj).
Flux (oznaka fluksa) mora biti nevtralen (sicer bodo spajkani kontakti hitro oksidirali).
Gume različnih širin.
Gumijaste rokavice - da ne umažete sončnih celic (zlasti njihove sprednje strani).

Potrebujemo tudi kositer. To je v primeru, da je zbiralka slabo spajkana na kontakte. Celice, s katerimi delamo, se nahajajo na trdi in ravni površini. Lahko je deska ali kozarec. Da celice ne drsijo po delovni površini mize, jih je mogoče pritrditi s kosi električnega traku, ki so prilepljeni po obodu elementa. Na samo celico (zlasti na sprednji del) ne lepite lepilnega traku. Prosti konec stebla je treba pritrditi na mizo z dvostranskim lepilnim trakom.

Spajkanje elementov in montaža plošč poteka v naslednjem vrstnem redu: najprej je kontaktni utor plošče po celotni dolžini prevlečen s talilom. Nato se ploska zbiralka namesti v utor in prispajka na kontakt plošče po vsej širini (na negativnem polu elementa).

Ali na treh točkah (običajno na pozitivnem polu elementa).

Število spajkalnih točk je odvisno od zasnove elementa.

Kontakti so prispajkani na vse sončne celice enega za drugim. Dodatna spajka se uporablja samo v primerih, ko palice ni mogoče zanesljivo spajkati na ploščo prvič.

Najprej so kontakti spajkani na sprednjo (negativno) stran vsake celice, ki bo naslonjena na stekleno telo plošče.

Vnaprej je pripravljena pnevmatika potrebne velikosti. Njegova dolžina mora ustrezati širini 2 sosednjih plošč.

Plošče s spajkanimi kontakti so položene z licem navzdol na stekleno telo plošče. Po tem jih je mogoče spajkati drug na drugega glede na polariteto (»–« vsake celice je spajkano na »+« sosednje celice itd.).

Za bolj priročno postavitev elementov na stekleno telo plošče je mogoče njegovo površino predhodno označiti.

Sliderrr Uporabnik FORUMHOUSE

S črnim flomastrom sem na steklu označila mesto celic. Postavil sem celice in jih pritrdil z glavami, maticami in vijaki.

Orehi, ključi in drugi kovinski predmeti so bili v tem primeru uporabljeni kot tovor. Celice lahko pritrdite tudi s prozornim silikonom, ki ga nanesete na steklo na vogalih vsakega elementa.

Pri povezovanju sosednjih vrst fotovoltaičnih celic je treba uporabiti dodatno spajkanje. To bo povečalo zanesljivost spajkanja na stičiščih vodnikov različnih širin.

Ko so vse celice spajkane skupaj in so vodniki popeljani skozi aluminijasti okvir plošče, lahko začnete polniti sončne celice.

Da bi to naredili, so šivi med sosednjimi elementi napolnjeni s silikonsko tesnilno maso.

Sliderrr

Reže med ploščami sem zapolnil s silikonom (malo sploščil in odrezal nastavek brizgalke, da zagotovim estetiko šiva in dober stik silikona s steklom). Ko se je posušilo, sem ponovno premazal obod vsake plošče. Ko se je tesnilo posušilo, sem celice dvakrat premazal z jahtnim lakom. V prihodnje bom poskusil z izolacijskim lakom.

Uporabnik Miroš Namesto laka za polnjenje celic uporablja beli silikon, ki ga na površino nanese v tankem sloju z lopatko. Rezultat je povsem zadovoljiv.

Pred končno montažo je priporočljivo preizkusiti vsak element glede moči, ki jo ustvarja. To je mogoče storiti z uporabo multimetra. Če ni bistvenih razlik med tokom in napetostjo, ki ju ustvarja posamezna celica, potem ju lahko mirno vključite v fotovoltaični modul.

Vgradnja Schottky diod

Zasnova sončnih kolektorjev pogosto uporablja elemente, ki jih prej nismo omenili. To so Schottky diode.

Nameščeni so iz dveh razlogov.

Najprej so vgrajene shunt diode, da v temi ali oblačnem vremenu solarni paneli ne izpraznijo baterije, ki je vključena v sončno elektrarno.

Alex MAP Uporabnik FORUMHOUSE

V primeru neposrednega priklopa solarnih panelov na akumulator ponoči pride do padca napetosti na panelih in le-teh se segrejejo. Zato je bila v tokokrog primitivnega solarnega regulatorja, razvitega pred 10 leti (zaščita pred nočnim praznjenjem akumulatorja) uvedena dioda Schottky.

Če je na solarne panele priključen sodoben krmilnik, ni posebne potrebe po zaščiti pred nočnim praznjenjem. Delujoč krmilnik bo brez pomoči dodatnih naprav pravočasno odklopil napajanje iz baterije.

Drugič, če je solarni modul prekrit s senco bližnje zgradbe (ali drugega masivnega predmeta), se moč tega elementa zmanjša. Posledice zmanjšanja moči so naslednje: glede na preostale plošče, ki so zaporedno povezane z osenčenim elementom, se osenčeni element spremeni iz tokovnega vira v uporovno breme. Upornost zasenčenega modula se močno poveča, njegova temperatura pa se močno poveča.

Bistveno zmanjšanje moči je nekaj najbolj neškodljivega, kar lahko nastane zaradi delnega senčenja zaporedno vezanega solarnega polja. Navsezadnje se bo osenčeni modul sčasoma pregrel in odpovedal. Ta pojav se imenuje "učinek vroče točke".

Da bi se izognili temu učinku, je vzporedno z vsakim serijsko vezanim modulom (ali serijsko vrsto sončnih celic) nameščena Schottkyjeva dioda. Dioda omogoča, da elektrika obide zasenčeno ploščo. V tem primeru se bo ustvarjena napetost zmanjšala, vendar se bo izognil velikemu padcu toka.

Alex MAP

Velik tok iz preostalih panelov vezja, ki so osvetljeni, ne bo prekinjen, ampak bo preko diod zaobšel zasenčene dele panelov. Končna napetost bo nekoliko nižja, vendar to za krmilnik ni pomembno. Če plošče ne bi imele vgrajenih diod, potem bi z najmanjšim senčenjem celo kosa 1 plošče celotna veriga popolnoma prenehala proizvajati tok.

Z drugimi besedami, izgube moči bodo sorazmerne s površino senčenja.

Diode so lahko nameščene vzporedno s celotnim modulom ali vzporedno z njegovimi posameznimi vrstami.

Tukaj je diagram, v katerem ima vsaka vrstica celic, nameščenih v enem modulu, svojo diodo. V praksi je modul največkrat razdeljen na 2 enaka dela.

HouseR Uporabnik FORUMHOUSE

Običajno je za ploščo s štirimi vrsticami prikazana sredina, kar pomeni, da so celice premoščene na polovico. Diode so nameščene v priključni omarici.

V vsakem primeru morajo biti vsi moduli solarnih panelov nameščeni tako, da svetloba enakomerno pada nanje. Potem vam ne bo treba reševati problema ranžiranja posameznih modulov ali celo celic.

Za udobje so priključne omarice nameščene na zadnji strani solarnih kolektorjev.

Če je na krmilnik vzporedno priključenih več serijsko povezanih skupin panelov, potem je v tem primeru vsaka serijska veriga povezana s skupnim vezjem preko izolacijske diode. To vam omogoča, da se izognete izgubam zaradi neusklajenosti posameznih serijskih verig in dodatno zaščitite baterijo pred praznjenjem ponoči (če nenadoma krmilnik odpove).

Diode so izbrane glede na dva glavna parametra: največji tok, ki bo tekel v smeri naprej (napredni tok), in povratno napetost. Največja napetost povratnega toka (Urev.max.) ne sme povzročiti okvare diode. V tem primeru bi morale značilnosti delovanja diode nekoliko presegati oceno plošče (približno 1,3-1,5-krat).

Toda tu obstaja en trik.

Max94 Uporabnik FORUMHOUSE

Za visoke napetosti ni običajnih Schottkyjev. To so le poli z enosmernim padcem. Zato je bolje vzeti običajne od Ureva. Najv. ≈ 30...100 V.

Montaža plošč

Kako pravilno namestiti plošče in kam jih namestiti? Odgovori na ta vprašanja so odvisni od zasnove varnostnih sistemov in sposobnosti njihovega lastnika. Edina stvar, za katero bi morali skrbeti vsi brez izjeme, je vzdrževanje kota naklona. Za vsako regijo bo ta kot drugačen in je neposredno odvisen od zemljepisne širine območja.

V povprečju mora biti pozimi kot naklona 10 ° ... 15 ° višji od optimalne vrednosti, poleti - za enako količino - nižji. si lahko ogledate v razdelku FORUMHOUSE.

Prerez vodnika

V skladu s postulati elektrotehnike lahko premajhen prerez vodnika povzroči pregrevanje in celo požar. Prevelik ni slab, vendar bo povzročil nerazumno napihnjeno povečanje stroškov avtonomnega sistema. Zato je naloga njegovega ustvarjalca najti "zlato sredino".

Začnimo z dejstvom, da je treba v tokokrog, ki povezuje akumulator z pretvornikom, namestiti najdebelejše vodnike (mimogrede, krajši kot je ta odsek, tem bolje). Tu tečejo visoki tokovi.

Prevodnike, ki povezujejo plošče z razsmernikom, kot tudi povezavo plošč med seboj, je mogoče izbrati z majhnim presekom. V teh odsekih vezja je lahko prisotna relativno visoka napetost, vendar bo vedno nizek tok.

HeliosHiša Uporabnik FORUMHOUSE

16 mm² ni potrebnih in 10 mm² ni potrebnih. 4 je več kot dovolj. "Debela" žica bo potrebna samo v pretvorniškem vezju, prečni prerez mora biti izbran v skladu s trenutno močjo.

"Debel" in "tanek" sta prilagodljiva koncepta, zato ne odstopajmo od standardov.

Glede na to, da je trenutno prepovedana uporaba aluminijastih vodnikov v domačih napajalnih sistemih, tabelarični podatki veljajo za bakrene vodnike s polivinilkloridno ali gumijasto izolacijo.

Tudi pri izbiri vodnikov bodite pozorni na priporočila proizvajalcev pretvornikov, krmilnikov in drugih naprav, vključenih v sistem.

Avtomatski odklopniki

V tokokrog sončne elektrarne, tako kot v tokokrog katerega koli drugega močnega vira električne energije, je treba vgraditi zaščito pred kratkim stikom. Najprej morajo odklopniki ali talilni vložki zaščititi napajalne kable, ki tečejo od baterij do pretvornika.

Leo2 Uporabnik FORUMHOUSE

Če pride do kratkega stika v pretvorniku, ni daleč od požara. Ena od zahtev za akumulatorske sisteme je prisotnost enosmernega odklopnika ali talilnega vložka na vsaj eni od žic in čim bližje sponkam akumulatorja.

Poleg tega je zaščita nameščena v bateriji in krmilnem vezju. Prav tako ne smete zanemariti zaščite določenih skupin potrošnikov (DC porabniki, gospodinjski aparati itd.). Toda to je že pravilo za gradnjo katerega koli sistema napajanja.

Stroj, ki je nameščen med baterijo in krmilnikom, mora imeti veliko rezervo toka neuspelega vžiga. Z drugimi besedami, zaščita ne sme delovati nehote (ko se obremenitev poveča). Razlog: če se na vhod krmilnika (iz napajalnika) napaja napetost, potem baterije v tem trenutku ni mogoče odklopiti od njega. To lahko povzroči okvaro naprave.

Postopek povezave

Električno vezje je sestavljeno v naslednjem vrstnem redu:

Priključitev krmilnika na baterijo.
Povezava s krmilnikom solarne plošče.
Povezava s krmilnikom skupine enosmernih porabnikov.
Priključitev pretvornika na baterije.
Priključitev bremena na izhod pretvornika.

To zaporedje povezav bo pomagalo zaščititi krmilnik in pretvornik pred poškodbami.

Od udeležencev našega portala se lahko naučite tako, da obiščete ustrezno temo. Za tiste, ki jih to resno zanima, priporočamo, da obiščete še eno koristno rubriko, namenjeno izmenjavi izkušenj na tem področju. Na koncu vam predstavljamo videoposnetek, ki vam bo povedal, kako pravilno namestiti in povezati sončne celice.

Lastno napajanje vam bo pomagalo tako v odsotnosti centraliziranega omrežja (v oddaljenih in težko dostopnih regijah, na podeželju, na pohodu) kot pri izgradnji okolju prijaznejšega pristopa k porabi naravnih virov.

Svoje sončne postaje ni težko sestaviti, saj vsebuje samo štiri komponente:

sončne plošče;
polnjenje baterije;
krmilnik;
pretvornik

Vse jih je enostavno najti in naročiti prek spletnih trgovin. Toda kako narediti sončno elektrarno z lastnimi rokami, da ustvarite polnopravni avtonomni sistem oskrbe z električno energijo doma? Najprej morate zbrati podatke o svojih potrebah, zmožnostih območja, kjer bo sončna postaja delovala, in narediti vse potrebne izračune za izbiro komponent.

Kako izračunati število sončnih kolektorjev

Izbira sončne postaje se začne z iskanjem informacij o osončenosti na vašem območju – količini sončne energije, ki doseže zemeljsko površje (merjeno v vatih na kvadratni meter). Te podatke je mogoče najti v posebnih vremenskih priročnikih ali na internetu. Običajno je insolacija označena za vsak mesec posebej, ker je stopnja močno odvisna od sezone. Če nameravate sončno postajo uporabljati vse leto, se morate osredotočiti na mesece z najnižjimi kazalniki.

Nato morate izračunati svoje potrebe po električni energiji za vsak mesec. Ne pozabite, da za avtonomni sistem oskrbe z električno energijo ni pomembna le učinkovitost shranjevanja energije, temveč tudi njena ekonomična poraba. Manjše potrebe vam bodo omogočile znatno prihranek pri nakupu sončnih kolektorjev in ustvarjanju proračunske različice sončne elektrarne z lastnimi rokami.

Primerjajte svoje potrebe po električni energiji s stopnjo insolacije na vašem območju in ugotovili boste, kakšno površino sončnih kolektorjev potrebujete za vašo sončno postajo. Upoštevajte, da je učinkovitost plošč le 12-14%. Vedno se osredotočite na najnižjo številko.

Torej, če je stopnja insolacije v najbolj neugodnem mesecu na vašem območju 20 kWh / m², potem z izkoristkom 12% ena plošča s površino 0,7 m² proizvede 1,68 kWh. Vaša potreba po energiji je na primer 80 kWh/mesec. To pomeni, da bo v najmanj sončnem mesecu 48 panelov (80/1,68) lahko zadovoljilo to potrebo. Več o tem, kako izbrati solarne panele, si lahko preberete v našem prejšnjem.

Kako namestiti sončno ploščo

Za najboljši izkoristek naj bo solarni panel nameščen tako, da sončni žarki nanj padajo pod kotom 90 stopinj. Ker se sonce nenehno premika po nebu, obstajata dve rešitvi:

Dinamična namestitev. Uporabite servo, da se sončna plošča vrti, ko se sonce premika po nebu. Servo pogon vam bo omogočil, da zberete 50% več energije kot statična namestitev.
Stacionarna namestitev. Da bi kar najbolje izkoristili fiksni položaj solarnega panela, morate najti kot namestitve, pod katerim bo panel zbiral največjo možno količino sončnih žarkov. Za celoletno delovanje se ta kot izračuna po formuli +15 stopinj glede na zemljepisno širino območja. V poletnih mesecih je to -15 stopinj glede na zemljepisno širino območja.

Kako izbrati regulator polnjenja

Drug način, kako sami sestaviti sončno elektrarno za učinkovito delovanje, je uporaba le-te, ki omogoča sledenje največjim točkam moči (MPPT). Tak krmilnik lahko shranjuje energijo tudi v slabih svetlobnih pogojih in jo še naprej optimalno dovaja bateriji.

Torej gre energija iz sončnih kolektorjev v baterijo. To omogoča shranjevanje energije, tako da jo je mogoče uporabiti tudi v odsotnosti sončne svetlobe. Poleg tega baterije izravnajo neenakomerno oskrbo z energijo, na primer med močnim vetrom ali oblaki.

Če želite pravilno izbrati in namestiti baterijo za domačo sončno elektrarno z lastnimi rokami, morate upoštevati dva parametra:

Zelo pomembno je, da polnilni tok (iz plošč) ne presega 10 % nazivne kapacitete za kislinske baterije in 30 % za alkalne naprave.
Zasnova nizkonapetostnega pretvornika.

Upoštevajte stopnje samopraznjenja baterije (proizvajalci je ne navedejo vedno). Kislinske naprave se na primer polnijo vsakih šest mesecev, da se prepreči okvara.

Kako izbrati pretvornik

Opis parametrov in obveznih funkcij idealnega pretvornika:

sinusni signal s popačenjem, ki ne presega treh odstotkov;
ko je obremenitev priključena, se amplituda napetosti ne spremeni za več kot deset odstotkov;
dvojna pretvorba toka - enosmerna in izmenična;
analogni AC pretvorniški del z dobrim transformatorjem;
zaščita pred kratkim stikom;
rezerva preobremenitve.

Pri modeliranju električnega sistema vašega doma združite obremenitve tako, da bodo različne vrste obremenitev napajali različni pretvorniki.

Sončne elektrarne so delujoč alternativni način oskrbe doma z energijo. Vendar ne v vseh regijah insolacija zadostuje za plačilo sončne opreme in popolno oskrbo z električno energijo. Včasih je vredno biti pozoren na hibridne sončne elektrarne, ki jih je mogoče zgraditi tudi z lastnimi rokami, kjer pa so poleg sončnih kolektorjev lahko tudi vetrne turbine, pa tudi dizelski ali celo bencinski generatorji.

Če želite samo poskusiti "ukrotiti" sončno energijo, vendar niste pripravljeni popolnoma spremeniti oskrbe z električno energijo v vašem domu, naredite mini sončno elektrarno z lastnimi rokami. Sestavljen bo iz več solarnih panelov, baterije in krmilnika. Vse to bo spravilo v kovček, a vam bo zagotovilo energijo ob nenadnem izpadu elektrike, izletu na podeželje ali v naravo. Izračuni in izbira komponent potekajo po istem principu kot za polnopravno domačo postajo.

Sončna baterija je več fotocelic, sestavljenih v enem ohišju, ki dovajajo električno energijo potrošniku. Same fotocelice so vsak dan bolj dostopne, predvsem zaradi dejstva, da jih je Kitajska začela proizvajati v dobri kakovosti.

Izbira fotocelic za sončno baterijo

Polikristal ali monokristal. Ni jasnega odgovora, polikristalni moduli so cenejši, vendar imajo manjšo energetsko učinkovitost. Večina industrijskih proizvajalcev daje prednost polikristalnim sončnim celicam. Nobeden od teh se ne proizvaja v Rusiji, zato kupujemo na com ali aliexpress.com.
Dimenzija. Na voljo so velikosti 6x6 (156 x 156 mm), 5x5 (127-127 mm), 6x2 (156 x 52 mm) palcev. Moral bi vzeti zadnje. Dejstvo je, da so vse fotocelice zelo tanke in krhke, med namestitvijo se zlahka zlomijo, zato je bolj donosno razbiti majhno fotocelico. Poleg tega manjša kot je velikost enega elementa, lažje je zapolniti območje baterije.
Spajkani kontakti. Vsaka plošča bo zaporedno povezana z drugimi, zato boste morali veliko delati s spajkalnikom. Spajkani kontakti na plošče močno olajšajo to delo. Takšne stike bo veliko lažje povezati s skupnim vodilom. Če takih kontaktov ni, jih boste morali spajkati sami.

Orodja in materiali

Materiali:

Aluminijasti kotiček 25x25;
Vijaki 5x10 mm - 8 kosov;
Matice 5 mm – 8 kosov;
Steklo 5-6 mm;
Lepilo – tesnilo Sylgard 184;
Lepilo-tesnilo Ceresit CS 15;
Polikristalne fotocelice;
Flux marker (mešanica kolofonije in alkohola);
Srebrni trak za povezavo s fotocelicami;
Trak za pnevmatike;
Spajka (potrebujete tanko spajko, ker prekomerno segrevanje poškoduje fotocelico);
Poliuretanska pena (penasta guma), debeline 3 cm;
Debel polietilenski film 10 mikronov.

Orodje:

datoteka;
Žaga za kovino z rezilom 18;
Sveder, svedri 5 in 6 mm;
Viličasti ključi;
spajkalnik;

Navodila s fotografijami po korakih

Čim bolj podrobno je opisano, kako sestaviti sončno baterijo z lastnimi rokami iz fotocelic na aluminijastem okvirju.

Napičite vogale na enem robu na vsaki strani aluminijastega vogala pod kotom 45 stopinj.

Odrežite vogale z nožno žago pod kotom 45 stopinj. Za udobje lahko uporabite mitralno škatlo:

Na vsaki strani vogala bi morali imeti naslednji dizajn:

Rezani aluminijasti vogal

Izdelujemo sponke za povezavo vogalov:

Vogale pritrdimo z odrezanimi vogali drug na drugega
Vogal postavimo pravokotno in na njem označimo linijo reza Morali bi dobiti 4 povezovalne vogale

Na straneh vsakega nastalega nosilca najdemo sredino in izvrtamo luknjo s premerom 6 mm:

Iskanje središča vsake strani oklepaja
Luknja v nosilcu

Skozi luknjo v vsakem nosilcu na vogalu naredimo oznake. Da bi se izognili kasnejši zmedi, označimo vsak vogal in vsak oklepaj s številko:

Označevanje lukenj "na mestu"
Damo številke, da jih pozneje ne zamenjamo

V kotu izvrtajte luknje s 5 mm svedrom, izgledati mora takole:

Luknje v kotu

Okvir sestavimo s pomočjo vijakov in matic:

S pomočjo tesnila prilepite steklo v sestavljen okvir:

Silikon je treba uporabiti za obdelavo sklepov zunaj in znotraj.

Razmastite stekleno površino od znotraj in položite fotocelice z licem navzdol, tako da so kontaktne palice vzporedne:

Fotocelice med seboj povežite s trakom, da med nadaljnjimi operacijami ne bodo razpadle.

Povežite elemente skupaj v skladu s shemo:

Shema povezave fotocelic v bateriji

Sestavljanje tesnilne strukture:

Iz plošče poliuretanske pene izrežite pravokotnik, 1 cm manjši od notranje strani okvirja na vsaki strani;
Nastali pravokotnik zalepimo v plastično folijo s trakom ali spajkalnikom.

Struktura se prilega okvirju:

Penasta guma je nameščena znotraj okvirja

Okvir skupaj s penasto gumo se obrne in odstrani. Vse, kar ostane, so postavljene in zlepljene fotocelice:

Odstranite aluminijasti okvir
Fotocelice na penasti gumi

Tesnilno maso Sylgard 184 nanesemo na celotno površino fotocelic s čopičem in prekrijemo z okvirjem s steklom na vrhu:

Tesnilna masa na fotocelicah
Fotocelice pokrijte s steklenim okvirjem

Utež postavimo na steklo za nekaj ur, v tem času pa odstranimo zračne mehurčke:

Mehurčki izginejo v 2-3 urah

Po 12 urah odstranite utež in potrgajte peno. Baterija je pripravljena za priključitev!

Napake pri sestavljanju sončne baterije z lastnimi rokami

Pri samostojnem sestavljanju plošč je nekaj tipičnih napak, na katere vas želim opozoriti.

Montaža na okvir iz lesa ali iverne plošče. Sončna baterija, sestavljena z lastnimi rokami, se izplača le, če traja več let, zato nezanesljiva lesena konstrukcija zagotovo ni primerna zanjo, ker V letu ali dveh bo nabreknil in izgubil obliko. Zasnova je obsežna in težka, težko jo je prenašati in prenašati.
Nepazljivo shranjevanje Sylgarda 184. Če ne porabite celotnega kozarca tega lepila, ga po uporabi prelijte v manjšo posodo, da ostanek ne pride v stik z zrakom v njej. V nasprotnem primeru se lahko po šestih mesecih skladiščenja vse lepilo strdi.
Uporaba pleksi stekla. Baterija je vedno na soncu (to je njeno bistvo), zato se zelo segreje. Pleksi steklo zelo slabo odvaja toploto iz fotocelic. To zmanjšuje njihovo učinkovitost. Vsaka stopinja nad 25 °C zmanjša učinkovitost za 0,45 %. A to ni glavna slabost pleksi stekla! Pri temperaturah nad 50 °C se deformira v vseh ravninah, prekine kontakte v tokokrogu, zmanjša tlak v bateriji in jo naredi neuporabno.
Premalo pozornosti izolacijskim povezavam. Pri sestavljanju sončnih kolektorjev za vaš dom z lastnimi rokami je bolje uporabiti posebne priključke (MC4), ki povezujejo več panelov v eno omrežje. Dejstvo je, da jih bo v prihodnosti morda treba razstaviti za popravila, obračanje v drugo smer, zamenjavo elementov itd. "Tesno" zvijanje kontaktov ali uporaba priključnih sponk za ta namen, ki so namenjeni za notranje delo, ni najboljša možnost.