Слънчеви батерии със собствени ръце

В днешния свят алтернативните източници на енергия вече не са прищявка, а рационално решение, свързано с икономически ползи и загриженост за състоянието на околната среда.

Най-популярният начин за получаване на чиста енергия остава слънчевите батерии.

С ръцете си, правенето на панели е много по-евтино от закупуването на готови комплекти. Как да направите домашно слънчеви панели за частна къща ще бъдат описани по-долу.

Принципът на слънчево захранване, соларното устройство за батерии

Можете да конвертирате енергията на слънцето в електричество по няколко начина.

Понякога се използва верига с генератор, която първо се трансформира в механична, върти генераторната шахта и след това отива в електрическата.

Недостатъкът на този метод е, че той е много скъп, тъй като изисква използването на големи огледала, които се въртят, докато слънцето се движи.

Използването на фотоклетки позволява директно преобразуване на светлината в ток.

Това е най-популярната слънчева клетка днес, която е малка (няколко см2) силициева пластина, върху която се сглобяват фотодиоди в една верига. При светлинни удари на изходите на диода се появява снимка-ем, около 0.5 - 0.55 V. Чрез сглобяване на такива плочи в модулите е възможно да се получи необходимата мощност.

Ако някой се опита да постигне стойност от 220 V, ще получите батерия с колосални пропорции. Следователно целта е да се получи 12-24 V, като всички други трансформации се осъществяват с помощта на други компоненти на системата.

Проектът включва три основни възела:

1. Слънчевият панел.
2. Батерии.
3. Инвертор.

Както вече споменахме, задачата на слънчевия панел да произведе ток от 12-24 V, което е достатъчно, за да заредите 12-волтова батерия.

Устройството на слънчевата батерия

Една батерия няма да бъде достатъчна, за да осигури необходимото количество електроенергия. Техният брой се изчислява въз основа на нуждите на конкретна къща и може да бъде повече от 10 броя (но броят на батериите е пропорционален на размера на слънчевия панел).

Преобразувайте ниско напрежение в стандарт, наречен инвертор. Те го подготвят. Когато купувате, свържете силата, която тя дава с нуждите на жилищата с електричество. Най-малкото това трябва да бъде мощност от 1-2 kW.

Устройството на слънчевата батерия е разделено на два вида:

1. Film.
2. Силиконовата.

Филмът или полимерът са по-редки, тъй като те имат ниска ефективност и изискват много място за монтаж. В допълнение, енергийната ефективност на филма се намалява с една пета, дори и при слаба облачност.

Слънчеви панели на покрива

Силиконът, описан по-горе, може да бъде монокристален и поликристален. Монокристалните батерии са комплект от клетки с вградени силиконови преобразуватели и са пълни със силикон.

В клетките от поликристални батерии има повече преобразуватели, които се монтират в различни посоки. Тази функция осигурява по-ефективна работа на панела, дори когато светлината е разсеяна. И въпреки че ефективността на тези батерии е малко по-ниска от тази на монокристалните, всъщност те са по-продуктивни и по-често се използват.

Самоизработена технология

1. Рамка от алуминий или дърво.
2. Субстрат от гипсокартон.
3. Стъкло или плексиглас.
4. Светлинна бариера.
5. Диоди и проводници.

Една батерия ще се състои от 36 елемента (81 x 150 мм всяка), всяка от които е проектирана за 0.5 V - като цяло ще бъде 18 V.

Начало слънчеви панели

Голям плюс на независимото производство на слънчеви батерии е, че можете да съберете малък тестов комплекс и след това да увеличите постепенно силата му, като купите повече елементи.

Не събирайте твърде големи батерии. Те са трудни за монтиране, трудно е да се промени ъгъла на наклон, в допълнение, те, като платно, ще хванат вятъра, което не е безопасно.

Помислете за производствения процес на етапи.

Избиране на елементи за панела

Основният проблем е закупуването на хелиоцити. От успешна покупка ще зависи от това дали има смисъл да се започне самостоятелно направена батерия.

Можете да си купите готов комплект за монтаж на панела за 4.3 - 5.1 хил. Рубли.

Друг вариант - на добре известни пазаруване сайтове за закупуване на повредени, но работят панели.

Това са части, които са отхвърлени от производството - те могат да имат например чипове, което значително намалява тяхната цена, но не оказва влияние върху производителността.

Изборът трябва да се основава на необходимия капацитет. За да го изчислите, трябва да изчислите поне колко kW консумира един ден в дома ви и след това да разберете какъв е средният дневен размер на слънчевото време във вашия район. Това ще позволи (отново приблизително) да се изчисли колко мощност панелът ще произвежда на ден. Колкото е по-голям този показател, толкова по-малко е необходимо да включите панелите в системата.

Разработване на проектната система

Според получените данни се изчислява размерът на бъдещата структура и нейното тегло. Тези индикатори ще бъдат полезни, за да се направи рамка с подходящ размер, както и да се установи дали покривът на къщата, на която ще бъде инсталирана оборудването, може да издържи на конструкцията.

Чрез поставянето на панела е важно да се стремите към слънчевата светлина да удари повърхността под прав ъгъл. Ето защо, освен това, за да изберете най-осветената страна на покрива, трябва да се погрижите да промените ъгъла на хелиопана. При снеговалеж например оборудването е поставено почти вертикално, така че снягът да не остане на повърхността му.

Производство на каркас

На първо място, се изчисляват размерите на бъдещата структура. Лесно е да направите това, ако вече знаете колко панела с какъв размер ще бъдат приложени. Необходимо е обаче да оставите 3-4 мм между елементите, за да компенсирате разширяването на субстрата, когато температурата се промени.

Според изчислените размери дъното или основата на бъдещата батерия се изрязват от шперплат. На периметъра на външната му страна е рамката на баровете. Дебелината на прътовете е около 20 мм.

Рамка за соларни батерии от алуминиеви ъгли

Идеална температура за работа на хелиопанели от 70 до 90 ° С Трудно е да се контролира под стъклото t и може значително да се увеличи, особено през топлия сезон. Поради това в дървената рамка се правят вентилационни отвори. Пробийте ги на всеки 20 см (диаметър около 10 мм). В долната част дупки се пробиват и стъпки от 5 см.

Също така е възможно да се монтира рамка от алуминиеви ъгли и да се покрие с плексиглас.

Когато тялото е готово, то е покрито с два слоя боя и оставено да изсъхне напълно.

Избор и запояване на елементи

В зависимост от нивото на умение, можете да си купите проводници със споени контакти и без.

За самозалепване на елементите:

1. Нарежете проводниците в размера на картонената заготовка.
2. Поставете проводниците на правилните места на фотоклетките.
3. Нанесете спойка и киселина върху контактните зони.
4. Запушете проводника.
5. Запояване без притискане на кристалната повърхност.

При трудности при запояване е възможно леко да се третират контактните зони с нула абразивна хартия.

Разпрашването от сребро, което се нанася върху повърхността на проводника, може да издържи три цикъла на запояване.

При извършване на паралелна серия от елементи, е необходимо предварително да се мисли за това какво да се сглоби заедно, но много крехка конструкция ще бъде трудно. Следователно, препоръчително е първо да се присъединят към елементите в редове, да се завъртят редове и едва тогава да закрепват редовете помежду си. При екстремни детайли контактите се извеждат на гумата "минус" и "плюс". На изходното окабеляване трябва да поставите кабел с изолация. На външната страна на рамката е инсталиран терминал.

Следващата стъпка е да се фиксират хелиопанелите върху основа от шперплат. За да направите това, имате нужда от силиконов уплътнител. На обратната страна на всяка част се нанася капка уплътнител, след което се фиксира внимателно. Също се изсипва в силикон и жици.

Необходими елементи за производство на слънчеви панели

Когато елементите са свързани последователно, тестерът проверява напрежението (това ще помогне за откриване на недостатъци като запояване). Ако всичко е направено правилно, устройството ще покаже 17-19 V (напрежението по различни причини може да има малки отклонения от посочените в документацията).

Препоръчва се да тествате батерията няколко дни и само след това, за да направите процеса на запечатване.

На алуминиевата рамка се нанася уплътнител и се залепва с плексиглас. Не забравяйте да дадете време за сушене на силикона. Към дървената рамка плексигласа може да се закрепи с винтове. Всички стави, с изключение на вентилацията, също са запълнени с уплътнител.

Сглобяване на слънчевите клетки

Ще разберем как слънчевите панели се сглобяват от собствените си ръце.

Инверторът преобразува входящия ток в променлив ток и променя напрежението му.

Можете да изберете един от следните три типа инвертори:

1. System.
2. Hybrid.
3. Офлайн.

систематичен инверторът е подходящ, ако целта на соларната батерия е да създаде допълнителна енергия в двойка на съществуващата централна мрежа от 220 V. След това не е необходимо да инсталирате батерии изобщо. Мрежовият инвертор ще конвертира входящото количество енергия и ще го изпрати в къщата.

хибрид инверторът е полезен, ако слънчевата енергия трябва да се превърне в основното захранване на къщата, но те също няма да откажат да предоставят централизирано електрозахранване. Хибридната версия с батерии ще изразходва получената слънчева енергия и ще я натрупа за тъмно и облачно време.

самостоятелен един и същ инвертор е инсталиран, където изобщо няма 220 V мрежа. Те са инсталирани и с батерии.

Ако искате да включите батериите в системата, трябва да изчислите техния брой и капацитет. Всичко зависи от общата мощност на всички слънчеви клетки, но колкото по-голям е капацитетът, толкова по-добре.

Например, за да задоволите нуждите на семейството в електроенергията, трябва да имате 4 кВт. За да натрупате това количество енергия, се нуждаете от около 16 батерии от 60 Ah.

За батерията соларната батерия трябва да бъде свързана чрез диод. Това ще доведе до елиминиране на саморазреждането му на панела през нощта.

Те могат да бъдат два вида:

1. MPPT.
2. Гуми.

Първият вариант предава почти 100% от енергията, но струва 2-3 пъти по-скъпо от SHIN контролера, който губи до 20% от мощността на слънчевите панели.

заключение

Остава само да се добави, че слънчевата система ще бъде ефективна само в региони, където слънчевото време е по-голямата част от годината. Необходимо е също така да се знае, че колкото по-голяма е географската ширина, толкова по-малка е силата на слънчевите лъчи. Но съвременните технологии ви позволяват да получите достатъчно енергия дори и при облачно време, което означава, че дори и като допълнителен източник на електроенергия, слънчевите батерии са много привлекателни.

Видео по темата