Hogyan készítsen magának napelemet: lépésről lépésre

Az a vágy, hogy a magánház energiaellátó rendszerét környezetvédelmi szempontból hatékonyabbá, gazdaságosabbá és tisztábbá tegye, új energiaforrásokat keresünk. Az egyik modernizációs módszer a napelemek felszerelése, amelyek képesek a nap energiáját villamos árammá konvertálni. Van egy nagyszerű alternatíva a drága felszerelések számára - csináld magad saját napelemekkel, amelyek lehetővé teszik, hogy minden hónapban pénzt spóroljon meg a családi költségvetésből. Beszélünk arról, hogyan lehet ilyen dolgot építeni ma. Jelölje meg az összes buktatókat, és mondja el, hogyan lehet megkerülni őket.

A napelemek tervezési tulajdonságaival kapcsolatos általános információkért lásd a videót:

Napenergia rendszer fejlesztése

A panelek sikeresebb elhelyezéséhez a ház tetejére tervezés szükséges. Minél több napfény jut az elemek felületére, és minél nagyobb az intenzitás, annál több energiát termelnek. A telepítéshez szükség van a tető déli oldalára. Ideális esetben a sugaraknak 90 fokos szögben kell esniük, tehát meg kell határoznia, hogy a modulok melyik pozíciójában lesz hasznosabb.

A helyzet az, hogy a házi készítésű napelemes akkumulátorok, a gyári akkumulátorral ellentétben, nem rendelkeznek speciális mozgásérzékelőkkel és hubokkal. A dőlésszög megváltoztatásához lehetséges egy kézi vezérlésű mechanizmus gyártása. Ez lehetővé teszi a modulok szinte függőleges telepítését télen, amikor a nap alacsony a horizont felett, és nyáron engedje le őket, amikor a napforduló eléri a csúcspontját. A függőleges téli elrendezés védő funkcióval is rendelkezik: megakadályozza a hó és jég felhalmozódását a paneleken, ez meghosszabbítja a modulok élettartamát.

A moduláris kialakítás energiahatékonysága megnövekszik, ha egy egyszerű vezérlőmechanizmust hoz létre, amely lehetővé teszi az akkumulátor szögének megváltoztatását az évszaktól és a páros időtől függően

Az elemek behelyezése előtt szükség lehet a tetőszerkezet megerősítésére, mivel több paneles készlet meglehetősen nagy tömegű. Ki kell számítani a tetőterhelését, figyelembe véve nemcsak a napelemek, hanem a hóréteg súlyosságát is. A rendszer súlya nagymértékben függ a gyártás során használt anyagoktól.

A panelek számát és méretét a szükséges teljesítmény alapján számítják ki. Például, az 1 m²-es modul körülbelül 120 wattot eredményez, ez még a lakóépületek teljes megvilágításához sem elég. Körülbelül 1 kW energia 10 m²-es panelekkel lehetővé teszi világítótestek, televízió és számítógép működtetését. Ennek megfelelően egy 20 m²-es napelemes szerkezet biztosítja egy 3 fős család igényeit.Körülbelül ilyen méretben kell számolni, ha a magánházat állandó tartózkodásra szánták.

A napelemes akkumulátor gyártása nem feltétlenül fejeződik be az első szereléssel, a jövőben lehetőség van az elemek növelésére, ezáltal növelve a berendezések hatékonyságát

Önszerelési modul opciói

A napelem fő célja az, hogy napfényből energiát generál és villamos energiává alakítsa. A kapott elektromos áram a szabad elektronok áramlása, amelyet fényhullámok szabadítanak fel. Az önszereléshez a mono- és polikristályos átalakítók a legjobb választás, mivel egy másik típusú - amorf - analógok 20–40% -kal csökkentik teljesítményüket az első két évben.

A szokásos monokristályos elemek mérete 3 x 6 hüvelyk és meglehetősen törékeny szerkezetűek, ezért rendkívül óvatosan és pontosan kell velük dolgozni.

A különféle szilícium ostyák előnyei és hátrányai vannak. Például a polikristályos modulok meglehetősen alacsony hatékonyságban különböznek - akár 9% -ig, míg az egykristályos lemezek hatékonysága eléri a 13% -ot. Az előbbiek még felhős időben is megtartják a teljesítménymutatókat, de átlagosan 10 évet szolgálnak, utóbbiak felhős napján erőteljesen csökken, de 25 évig tökéletesen működnek.

A házi készítésű készülékeknek működőképeseknek és megbízhatóaknak kell lenniük, így az alkatrészeket néhány esetben a legjobban készen vásárolják meg. Mielőtt napelemet készít egy egyedi projekthez, vessen egy pillantást az eBay weboldalra, ahol a modulok hatalmas választékát találja, kisebb hibákkal. Az enyhe sérülés nem befolyásolja a munka minőségét, de jelentősen csökkenti a panelek költségét. Tegyük fel, hogy az üvegszálas táblán lévő egy cellás napelemes modul valamivel több, mint 15 dollárba kerül, míg a 72 darabos polikristályos készlet körülbelül 90 dollárba kerül.

A napelemek legjobb megoldása egy olyan vezetékkel ellátott panel, amely csak soros csatlakoztatást igényel. Vezeték nélküli modulok olcsóbbak, de többször növelik az akkumulátor összeszerelési idejét

Napelemes utasítások

Számos lehetőség létezik a napelemek ön összeszerelésére. A technológia az előzetesen megvásárolt napelemek számától és a ház gyártásához szükséges kiegészítő anyagokatól függ. Fontos megjegyezni: minél nagyobb a panelek teljes területe, annál erősebb a berendezés, ugyanakkor növekszik a szerkezet súlya. Ugyanazon akkumulátor esetén javasolt ugyanazon modulok használata, mivel a jelenlegi ekvivalencia megegyezik a kisebb elemek teljesítményével.

Moduláris vázszerkezet

A modulok kialakítása, valamint méretük tetszőleges lehet, tehát számok helyett a fotóra kell összpontosítania, és az egyes számításokhoz megfelelő egyéni opciókat kell választania.

A legolcsóbb napelemek vezetők nélküli panelek. Ahhoz, hogy készen álljanak az akkumulátor összeszerelésére, először meg kell forrasztani a vezetékeket, és ez egy hosszú és fáradságos folyamat

Annak elkészítéséhez, amelyben a napelemek rögzülnek, elő kell készíteni a következő anyagot és szerszámot:

• rétegelt lemez a kiválasztott méretben;
• alacsony oldalsó sínek;
• univerzális vagy fa ragasztó;
• sarkok és öncsavarok csavarokhoz;
• fúró;
• farostlemezek;
• darab plexi üveg;
• festék.

Vegyünk egy darab rétegelt lemezt, amely betölti az alap szerepét, és ragasztjuk az alsó oldalakat a kerület mentén. A lap szélein levő léc nem akadályozhatja meg a napelemeket, ezért ügyeljen arra, hogy magasságuk ne haladja meg a ¾ hüvelyket. A megbízhatóság érdekében minden ragasztott sín csavarokkal van csavarozva, és a sarkokat fém sarkokkal lehet rögzíteni.

A faváz a legolcsóbb lehetőség a napelemek elhelyezésére. Cserélhető alumínium sarokból készült kerettel vagy megvásárolt keret + üveg készlettel

A szellőzés érdekében fúrjon lyukakat a test alsó részén és az oldalán. A fedélben nem szabad nyílásokat találni, mivel ez veszélyezteti a nedvességet. Az elemek rögzítésére farostlemezekre kerülnek, amelyeket bármilyen hasonló anyaggal le lehet cserélni, fő feltétel az, hogy ne vezessen elektromos áramot.

Kicsi szellőzőnyílásokat kell fúrni a hordozó teljes területén, beleértve az oldalakat és a középső sínt. Ez lehetővé teszi a nedvesség és a nyomás szintjének a kereten belüli beállítását

Kivágtuk a fedelet a plexi üvegből, és igazítottuk annak a ház méretéhez. A normál üveg túl törékeny ahhoz, hogy elférjen a tetőn. A fa részek védelme érdekében speciális impregnálást vagy festéket használunk, amelyeket a keret és az aljzat minden oldalának kezelésére használunk. Nem rossz, ha a keret festékárnyalatát a tetőfedő színével kombináljuk.

A festészet nem annyira esztétikai, mint védő funkciót lát el. Az egyes részeket legalább 2-3 réteggel kell bevonni, hogy a fa a jövőben ne vetemedjék be nedves levegő vagy túlhevülés hatására.

Napelemek telepítése

Az összes szolármodult egyenletes sorokban az aljzaton, a hátsó oldalával felfelé, a vezetők megforrasztása érdekében. A dolgozáshoz szüksége van egy forrasztópákara és a forrasztásra. A forrasztás helyeit először speciális ceruzával kell kezelni. Kezdetben két elemen gyakorolhat, ha sorba köti őket. Szintén egymás után, egy láncban, összekapcsoljuk a hordozó összes elemét, az eredménynek "kígyónak" kell lennie.

Minden elemet szigorúan a jelölésnek megfelelően állítunk be, és ügyeljünk arra, hogy a szomszédos elemek vezetői a forrasztás helyein metszik egymást.

Miután csatlakozik az összes elemet, óvatosan forgassuk őket felfelé. Ha nagyon sok modul van, akkor segítőket kell meghívnia, mivel meglehetősen nehéz forrasztott elemeket forgatni anélkül, hogy megsértenék őket. De mielőtt a modulokat ragasztóval kenjük be, hogy szilárdan rögzítsük azokat a panelen. Jobb, ha ragasztóként szilikon tömítőanyagot használunk, és azt szigorúan az elem közepén, egy ponton, és nem az élek mentén kell felvinni. Ez azért szükséges, hogy megvédje a lemezeket a sérülésektől, ha az alap kissé deformálódik. A rétegelt lemez lehajlik vagy megduzzadhat a páratartalom megváltozása miatt, és a stabilan kötött elemek egyszerűen repednek és meghibásodnak.

A modulok rögzítése az aljzaton tesztelheti a panelt, és ellenőrizheti a működését. Ezután helyezzük az alapot a már kész keretbe, és rögzítsük csavarokkal az élek mentén. Az akkumulátor kisülésének megakadályozása érdekében a napelemen telepítünk egy blokkoló diódát a panelen, és rögzítjük azt tömítőanyaggal.

A láncok összekapcsolásához használjon rézhuzal vagy kábelhüvelyt, amely mindkét elemet mindkét oldalán rögzíti, majd tömítőanyaggal rögzíti.

A kísérleti tesztelés segít előzetes számítások készítésében. Ebben az esetben igaznak bizonyultak - napfény nélkül terhelés mellett az akkumulátor 18,88 V-os teljesítményt nyújt

A beépített elemek tetejére a plexiüveg védőszűrőjével borítunk. Rögzítés előtt ismét ellenőrizzük a szerkezet működőképességét. Egyébként tesztelheti a modulokat a teljes telepítési és forrasztási folyamat során, több darabból álló csoportokban. Gondoskodunk arról, hogy a tömítőanyag teljesen kiszáradjon, mivel az elpárolgása fedezheti a plexiüveget egy átlátszatlan fóliával. Felszereljük a kimeneti vezetéket egy kétpólusú csatlakozóval, így a jövőben is használhatjuk a vezérlőt.

Az egyik panel összeszerelt és teljesen készen áll a munkára. Az összes felszerelés, beleértve az interneten vásárolt cikkeket is, 105 dollárba kerül

Magánház fotoelektromos rendszerei

Napelemeket használó háztartási villamosenergia-ellátó rendszerek 3 típusra oszthatók:

• autonóm;
• hibrid;
• batteryless.

Ha a házat egy központi elektromos hálózatra csatlakoztatják, akkor a legjobb megoldás egy vegyes rendszer: nappal napelemeket, éjjel pedig akkumulátorokat látnak el. A központi hálózat ebben az esetben tartalék. Ha nem lehet csatlakozni a központi tápegységhez, akkor azt üzemanyag-generátorokra cserélik - benzinre vagy dízelolajra.

A vezérlőre azért van szükség, hogy megakadályozzák a rövidzárlatot a maximális terheléskor, az akkumulátort - az energia tárolására, az invertert - az elosztására és a fogyasztó számára történő eljuttatására.

A legsikeresebb opció kiválasztásakor figyelembe kell vennie azt a napszakot, amikor a legnagyobb energiafogyasztás bekövetkezik. A magánházakban a csúcsidő este esik, amikor a nap már lenyugodott, ezért logikus lenne akár a közös hálózathoz csatlakozni, akár a generátorok kiegészítő használatát használni, mivel a napenergia nappal történik.

A fotovoltaikus energiaellátó rendszerekben mind egyen-, mind váltakozó áramú hálózatokat használnak, és a második lehetőség 15 m-nél nagyobb távolságra történő elhelyezésre alkalmas.

A nyári lakosok számára, akiknek üzemmódja gyakran egybeesik a nappali órákkal, megfelelő napenergia-megtakarító rendszer működik, amely napkeltekor együtt kezd működni, és este befejeződik.