Kaip patiems pasigaminti saulės bateriją: žingsnis po žingsnio instrukcija

Noras padaryti privataus namo energijos tiekimo sistemą efektyvesnę, ekonomiškesnę ir švaresnę aplinkosaugos požiūriu verčia ieškoti naujų energijos šaltinių. Vienas iš modernizavimo būdų yra saulės kolektorių, galinčių saulės energiją paversti elektros srove, įrengimas. Yra puiki alternatyva brangiai įrangai - pasidaryk pats saulės baterija, kuri leis sutaupyti pinigų kiekvieną mėnesį iš šeimos biudžeto. Mes kalbėsime apie tai, kaip sukurti tokį dalyką šiandien. Pažymėkite visas spąstus ir papasakokite, kaip jas apeiti.

Norėdami rasti bendrą informaciją apie saulės baterijų konstrukcijos ypatybes, žiūrėkite vaizdo įrašą:

Saulės energijos sistemos projekto rengimas

Projektavimas yra būtinas norint sėkmingai pastatyti plokštes ant namo stogo. Kuo daugiau saulės, hitai baterijų paviršių ir didesnę jų intensyvumas, tuo daugiau energijos jie gamins. Montavimui jums reikia pietinės stogo pusės. Idealiu atveju spinduliai turėtų kristi 90 laipsnių kampu, todėl turėtumėte nustatyti, kurioje padėtyje modulių valdymas bus naudingesnis.

Faktas yra tas, kad namuose gaminama saulės baterija, skirtingai nei gamyklinė, neturi specialių judesio jutiklių ir stebulių. Norint pakeisti nuolydžio kampą, galima pagaminti mechaninį valdymą. Tai leis jums įdiegti modulius beveik vertikaliai žiemą, kai saulė yra žemai virš horizonto, ir nuleisti juos vasarą, kai saulėgrįža pasiekia piką. Vertikalus žiemos išdėstymas taip pat atlieka apsauginę funkciją: jis neleidžia sniegui ir ledui kauptis ant plokščių, o tai prailgina modulių tarnavimo laiką.

Modulinės konstrukcijos energijos efektyvumas gali būti padidintas, jei sukursite paprastą valdymo mechanizmą, leidžiantį pakeisti akumuliatoriaus kampą atsižvelgiant į metų laiką ir net paros laiką.

Prieš montuojant akumuliatorius gali reikėti sustiprinti stogo konstrukciją, nes kelių plokščių rinkinys turi gana didelę masę. Būtina apskaičiuoti apkrovą ant stogo, atsižvelgiant į ne tik saulės baterijų, bet ir sniego sluoksnio sunkumą. Sistemos svoris labai priklauso nuo jos gamyboje naudojamų medžiagų.

Skydelių skaičius ir jų dydis apskaičiuojami atsižvelgiant į reikiamą galią. Pavyzdžiui, 1 m² modulio sukuria apytiksliai 120 vatų, to nepakanka net visam gyvenamųjų patalpų apšvietimui. Maždaug 1 kW energijos su 10 m² plokščių leis valdyti apšvietimą, televizorių ir kompiuterį. Atitinkamai 20 m² saulės konstrukcija patenkins 3 žmonių šeimos poreikius.Maždaug tokio dydžio turėtų būti skaičiuojama, jei privatus namas yra skirtas nuolat gyventi.

Saulės baterijos gamyba nebūtinai baigiasi pradiniu surinkimu, ateityje galima padidinti elementus, taip padidinant įrangos efektyvumą

Savarankiško surinkimo modulio parinktys

Pagrindinis saulės skydelio tikslas yra generuoti energiją iš saulės spindulių ir paversti ją elektros energija. Gauta elektros srovė yra laisvųjų elektronų srautas, kurį išskiria šviesos bangos. Pats montavimui geriausias yra mono- ir polikristaliniai keitikliai, nes kito tipo analogai - amorfiniai - per pirmuosius dvejus metus jų galią sumažina 20–40%.

Standartiniai monokristaliniai elementai yra 3 x 6 colių ir turi gana trapią struktūrą, todėl su jais reikia dirbti ypač atsargiai ir tiksliai

Skirtingi silicio plokštelių tipai turi savo privalumų ir trūkumų. Pavyzdžiui, polikristaliniai moduliai skiriasi gana mažu efektyvumu - iki 9%, o monokristalinių plokštelių efektyvumas siekia 13%. Pirmieji išlaiko galios rodiklius net debesuotu oru, tačiau tarnauja vidutiniškai 10 metų, pastarųjų galia smarkiai sumažėja debesuotomis dienomis, tačiau jie puikiai funkcionuoja 25 metus.

Namuose pagamintas prietaisas turi būti funkcionalus ir patikimas, todėl kai kurias dalis geriausia pirkti paruoštas. Prieš gamindami saulės bateriją pagal individualų projektą, apsižvalgykite „eBay“ svetainėje, kur rasite didžiulį modulių pasirinkimą su nedideliais trūkumais. Nedideli pažeidimai neturi įtakos darbo kokybei, tačiau žymiai sumažina plokščių kainą. Tarkime, vienaląsčių saulės elementų modulis, esantis ant stiklo pluošto plokštės, kainuoja šiek tiek daugiau nei 15 USD, o polikristalinis 72 vienetų rinkinys kainuoja apie 90 USD.

Geriausias saulės baterijos variantas yra skydas su laidininkais, kuriems reikalingas tik nuoseklus jungimas. Moduliai be laidininkų yra pigesni, tačiau kelis kartus padidina akumuliatoriaus surinkimo laiką

Saulės instrukcijos

Yra daugybė galimybių savarankiškai surinkti saulės baterijas. Technologija priklauso nuo iš anksto įsigytų saulės elementų skaičiaus ir papildomų medžiagų, reikalingų korpusui gaminti. Svarbu atsiminti: kuo didesnis bendras plokščių plotas, tuo galingesnė įranga, tačiau tuo pačiu auga ir konstrukcijos svoris. Toje pačioje baterijoje rekomenduojama naudoti tuos pačius modulius, nes dabartinis ekvivalentas yra lygus mažesniųjų elementų našumui.

Modulinio rėmo surinkimas

Modulių dizainas, taip pat jų dydžiai gali būti savavališki, todėl vietoj skaičių turėtumėte sutelkti dėmesį į nuotrauką ir pasirinkti bet kurią individualią parinktį, tinkančią konkretiems skaičiavimams.

Pigiausios saulės baterijos yra plokštės be laidininkų. Kad jie būtų pasirengę surinkti akumuliatorių, pirmiausia turite suklijuoti laidus, o tai yra ilgas ir kruopštus procesas

Norėdami pagaminti dėklą, kuriame bus pritvirtinti saulės elementai, būtina paruošti šią medžiagą ir įrankį:

• pasirinkto dydžio faneros lakštai;
• žemi bėgiai šonams;
• universalūs arba mediniai klijai;
• armatūros kampai ir savisriegiai varžtai;
• grąžtas;
• medienos plaušų plokštės;
• plexiglass gabalėliai;
• tapyti.

Mes paimame faneros gabalą, kuris atliks pagrindo vaidmenį, ir klijuojame žemus šonus išilgai perimetro. Plokštės, esančios lapo kraštuose, neturėtų užblokuoti saulės elementų, todėl įsitikinkite, kad jų aukštis neviršija ¾ colių. Patikimumui kiekvienas klijuotas bėgis papildomai prisukamas varžtais, o kampus galima pritvirtinti metaliniais kampais.

Medinis rėmas yra labiausiai prieinamas pasirinkimas norint išdėstyti saulės elementus. Jį galima pakeisti rėmu iš aliuminio kampo arba įsigytu rėmo komplektu + stiklu

Norėdami vėdinti, gręžkite skylutes apatinėje kūno dalyje ir išilgai šonų. Dangtelyje neturėtų būti angų, nes tai kelia grėsmę drėgmei. Elementų tvirtinimas bus atliekamas ant medienos plaušų plokščių lakštų, kuriuos galima pakeisti bet kokia panašia medžiaga, pagrindinė sąlyga yra tai, kad jis neturėtų laidoti elektros srovės.

Visoje pagrindo vietoje, įskaitant šonus ir vidurinį bėgelį, reikia gręžti mažas ventiliacijos angas. Tai leis jums reguliuoti drėgmės ir slėgio lygį rėmo viduje

Mes išpjaustėme dangtelį iš plexiglass, pritaikydami jį prie korpuso matmenų. Įprastas stiklas yra per daug trapus, kad tilptų ant stogo. Norėdami apsaugoti medines dalis, mes naudojame specialų impregnavimą ar dažus, kurie turėtų būti naudojami rėmui ir pagrindui iš visų pusių apdoroti. Nėra blogai, jei skerdenos dažų atspalvis derinamas su stogo dangos spalva.

Tapyba atlieka ne tiek estetinę, kiek apsauginę funkciją. Kiekviena dalis turi būti padengta mažiausiai 2–3 sluoksniais dažų, kad ateityje mediena nevirstų nuo drėgno oro ar perkaitimo

Saulės elementų montavimas

Mes išdėstome visus saulės modulius lygiomis eilėmis ant pagrindo su galine puse aukštyn, kad būtų galima lydyti laidus. Norėdami dirbti, jums reikia lituoklio ir lydmetalio. Litavimo vietas pirmiausia reikia sutvarkyti specialiu pieštuku. Pradedantiesiems galite mankštintis dviem elementais, sujungdami juos iš eilės. Taip pat paeiliui grandinėje sujungiame visus pagrindo elementus, rezultatas turėtų būti „gyvatė“.

Mes montuojame kiekvieną elementą griežtai pagal žymėjimą ir įsitikiname, kad kaimyninių elementų laidininkai kerta litavimo vietose

Prijungę visus elementus, švelniai pasukite juos aukštyn. Jei modulių yra daug, turėsite pakviesti pagalbininkų, nes gana sunku pasukti lituotus elementus jų nepažeidžiant. Bet prieš tai sutepėme modulius klijais, kad tvirtai pritvirtintume juos prie skydo. Kaip klijus geriau naudoti silikono sandariklį, jis turėtų būti dedamas griežtai elemento centre, viename taške, o ne išilgai kraštų. Tai būtina norint apsaugoti plokštes nuo pažeidimų, jei įvyktų nedidelė pagrindo deformacija. Dėl fantazijos pokyčių faneros lakštas gali sulenkti ar išsipūsti, o stabiliai surišti elementai tiesiog įtrūks ir suges.

Pritvirtinę modulius ant pagrindo, galite išbandyti skydelį ir patikrinti jo funkcionalumą. Tada mes įdedame pagrindą į jau paruoštą rėmą ir pritvirtiname išilgai kraštų varžtais. Norėdami išvengti akumuliatoriaus išsikrovimo per saulės skydelį, ant skydo montuojame blokuojantį diodą, pritvirtindami jį sandarikliu.

Norėdami sujungti grandines, galite naudoti varinės vielos ar kabelio apvalkalą, kuris pritvirtina kiekvieną elementą iš abiejų pusių, o po to pritvirtinamas sandarikliu.

Tyrimo bandymai padeda atlikti preliminarius skaičiavimus. Tokiu atveju jie pasirodė teisingi - saulėje be apkrovos akumuliatorius sukuria 18,88 V

Ant įdiegtų elementų viršaus uždengiame apsauginiu ekranu iš plexiglass. Prieš tvirtindami, dar kartą patikriname konstrukcijos tinkamumą. Beje, modulius galite išbandyti viso diegimo ir litavimo proceso metu, susidedant iš kelių dalių. Mes įsitikiname, kad sandariklis visiškai išdžiūvo, nes jo garinimas gali padengti plexiglass nepermatoma plėvele. Išvesties laidą aprūpiname dviejų kontaktų jungtimi, kad ateityje galėtumėte naudotis valdikliu.

Viena plokštė yra surinkta ir visiškai paruošta darbui. Visa įranga, įskaitant internete įsigytas prekes, kainuoja 105 USD

Privataus namo fotoelektrinės sistemos

Namų elektros energijos tiekimo sistemas, naudojančias saulės elementus, galima suskirstyti į 3 tipus:

• autonomiškas;
• hibridas;
• be akumuliatoriaus.

Jei namas prijungtas prie centrinio elektros tinklo, geriausias pasirinkimas būtų mišrioji sistema: dienos metu energija tiekiama iš saulės kolektorių, o naktį iš baterijų. Centrinis tinklas šiuo atveju yra rezervas. Kai neįmanoma prisijungti prie centrinio maitinimo šaltinio, jis pakeičiamas degalų generatoriais - benzinu ar dyzelinu.

Valdiklis reikalingas norint išvengti trumpojo jungimo esant maksimaliai apkrovai, akumuliatorius - energijai kaupti, keitiklis - paskirstyti ir tiekti vartotojui

Pasirinkdami sėkmingiausią variantą, turėtumėte atsižvelgti į paros laiką, kurį sunaudojama didžiausia energija. Privačiuose namuose piko laikas būna vakare, kai saulė jau leidžiasi, todėl būtų logiška naudoti jungtį prie bendro tinklo arba papildomą generatorių naudojimą, nes dienos metu energija tiekiama saulės energijai.

Fotoelektros energijos tiekimo sistemose naudojami tinklai, turintys tiek nuolatinę, tiek kintamąją srovę, o antrasis variantas tinkamas įrenginiams išdėstyti didesniu kaip 15 m atstumu.

Vasaros gyventojams, kurių darbo režimas dažnai sutampa su dienos šviesos valandomis, tinka saulės energiją taupanti sistema, kuri pradeda veikti kartu su saulėtekiu, o baigiasi vakare.