Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Solarni paneli - vir energije, ki se lahko usmeri v proizvodnjo električne energije ali toplote za nizke stavbe. Tukaj so samo sončni kolektorji imajo visoke stroške in niso na voljo večini ljudi v naši državi. Se strinjate?

Druga stvar je, ko je sončna baterija narejena ročno - stroški so znatno zmanjšani, in ta zasnova deluje nič slabše od industrijske proizvodnje plošče. Torej, če resno razmišljate o nakupu alternativnega vira električne energije, poskusite to narediti sami - to ni zelo težko.

Članek se osredotoča na proizvodnjo sončnih celic. Povedali vam bomo, kateri materiali in orodja so za to potrebni. Nekaj spodaj boste našli navodila po korakih z ilustracijami, ki jasno prikazujejo napredek dela.

Na kratko o napravi in delu

Energija sonca se lahko pretvori v toploto, kadar je nosilec energije tekočina za prenos toplote ali električna energija, zbrana v baterijah. Baterija je generator, ki deluje na principu fotoelektričnega učinka.

Pretvorba sončne energije v elektriko se pojavi, ko sonce vstopi v ploščo-fotovoltaične celice, ki so glavni del baterije.

Hkrati kvanti svetlobe »sprostijo« svoje elektrone iz ekstremnih orbit. Ti prosti elektroni proizvajajo električni tok, ki prehaja skozi krmilnik in se nabira v akumulatorju, od koder gre za porabnike energije.

Montaža akumulatorja, predstavljena v tem primeru, je bila izvedena s 36 ploščami dimenzij 80x150 mm. Zmogljivost vsake plošče je 2, 1 W, skupna moč naprave je 76 W Na sprednji strani solarnega akumulatorja, ki je v gradnji, so pozitivne žice, ki prenašajo tok, nastale s spajanjem Negativne linije za prenašanje toka na šestih kontaktih so oblikovane z zadnje strani s spajkanjem. Plošče so priključene po sekvenčni shemi. Na izhodu pozitivne linije je nameščena Schottky dioda, ki preprečuje praznjenje akumulatorja med oblačnimi vremenskimi obdobji.

V vlogi ploščate fotocelice delujejo elementi iz silicija. Na eni strani je silikonska rezina prekrita s tanko plastjo fosforja ali bora - pasivnega kemičnega elementa.

Na tem mestu se pod delovanjem sončnih žarkov sprosti veliko število elektronov, ki jih zadrži fosforni film in se ne razpršijo.

Na površini plošče so kovinske "sledi", na katere se združijo prosti elektroni, ki tvorijo urejeno gibanje, tj. električni tok.

Bolj kot so fotocelice iz silicijevih rezin, več električnega toka. Več o načelu delovanja sončne baterije preberite v nadaljevanju.

Zgornja plast fotonapetostnih plošč je prekrita s plastjo, ki preprečuje odboj sončne svetlobe iz plošč, kar povečuje njihovo učinkovitost

Materiali za izdelavo sončne plošče

Pridobitev sončne baterije mora biti skladna z naslednjimi materiali:

  • silikatne fotovoltaične plošče;
  • listi iverne plošče, aluminijasti vogali in lamele;
  • trda pena debeline 1, 5-2, 5 cm;
  • prozorni element, ki služi kot osnova za silicijeve rezine;
  • vijaki, vijaki;
  • silikonska tesnilna masa za zunanjo uporabo;
  • električne žice, diode, terminali.

Količina potrebnega materiala je odvisna od velikosti baterije, ki je največkrat omejena s številom razpoložljivih fotocelic. Iz orodij, ki jih potrebujete: izvijač ali komplet izvijačev, žago za kovino in les, spajkalnik. Za testiranje končnega akumulatorja potrebujete merilnik in merilnik.

Zdaj podrobneje preberite najpomembnejše materiale.

Silicijeve rezine ali fotocelice

Foto celice za baterije so treh vrst:

  • polikristalni;
  • monokristalin;
  • amorfen.

Za polikristalne plošče je značilna nizka učinkovitost. Velikost koristnega učinka je približno 10 - 12%, vendar se ta čas sčasoma ne zmanjša. Trajanje polikristala - 10 let.

Solarni akumulator je sestavljen iz modulov, ki so sestavljeni iz fotoelektričnih pretvornikov. Baterije s trdimi silicijskimi fotocelicami so neke vrste sendvič, pri čemer so zaporedne plasti pritrjene v aluminijastem profilu.

Monokristalne fotocelice se lahko pohvali z večjo učinkovitostjo - 13-25% in dolgimi obdobji dela - več kot 25 let. Vendar pa se sčasoma učinkovitost posameznih kristalov zmanjša.

Enotni kristalni pretvorniki se proizvajajo z žaganjem umetno vzgojenih kristalov, kar pojasnjuje najvišjo fotokonduktivnost in zmogljivost.

Filmski fotokonverterji se proizvajajo z nanosom tanke plasti amorfnega silicija na polimerno prožno površino

Amorfne silicijeve fleksibilne baterije so najbolj napredne. Njihov fotoelektrični pretvornik se razprši ali nanese na polimerno podlago. Učinkovitost v območju 5 - 6%, vendar so filmski sistemi izjemno priročni pri polaganju.

Filmski sistemi z amorfnimi fotokonverterji so se pojavili relativno pred kratkim. Je izredno preprosta in poceni, vendar izgublja potrošniško kakovost hitreje kot konkurenti.

Uporaba fotovoltaičnih celic različnih velikosti ni primerna. V tem primeru bo največji tok, ki ga proizvaja baterija, omejen s tokom najmanjše celice. To pomeni, da večje plošče ne bodo delovale s polno zmogljivostjo.

Pri nakupu fotocelic vprašajte prodajalca o načinu dostave, večina prodajalcev uporablja metodo voskanja, da preprečijo uničenje občutljivih elementov

Najpogosteje se pri domačih baterijah uporabljajo mono- in polikristalne fotocelice z merami 3 x 6 palcev, ki jih lahko naročite v spletnih trgovinah, kot je E-bye.

Stroški fotonapetostnih celic so precej visoki, vendar številne trgovine prodajajo tako imenovane elemente skupine B. Izdelki iz te skupine imajo napako, vendar so primerni za uporabo, njihova cena pa je nižja od standardnih plošč za 40-60%.

Večina spletnih trgovin prodaja fotonapetostne celice v sklopih 36 ali 72 fotoelektričnih pretvorbenih plošč. Za povezavo posameznih modulov z akumulatorjem bodo potrebne zbiralke, za priključitev na sistem pa bodo potrebne terminali.

Polikristalne silicijeve plošče privabljajo dostopno ceno. Pomanjkanje v preveliki učinkovitosti in togosti, ki zahteva trdno podlago za polaganje Na zadnji strani plošče je 6 zatičev za spajkalni vodnik. Zunaj je stik položen bodisi v neprekinjen trak bodisi v črtkano črto. Monokristalne silicijeve rezine so skoraj trikrat močnejše od polikristalnih in skoraj štirikrat dražje Monokristalna različica je prilagodljiva, lahko se prilega na kompleksne neravne površine, ki niso stabilne

Okvir in prosojni element

Okvir za prihodnjo ploščo je lahko izdelan iz lesenih letvic ali aluminijastih vogalov.

Druga možnost je primernejša iz več razlogov:

  • Aluminij je lahka kovina, ki ne povzroča resne obremenitve nosilne konstrukcije, na kateri je predvidena vgradnja baterije.
  • Pri obdelavi proti koroziji aluminij ne vpliva na rjo.
  • Ne absorbira vlage iz okolja, ne gnilobe.

Pri izbiri prosojnega elementa je treba paziti na parametre, kot so lomni količnik sončne svetlobe in sposobnost absorbiranja infrardečega sevanja.

Učinkovitost fotovoltaičnih celic bo neposredno odvisna od prvega indikatorja: čim nižji je lomni količnik, večja je učinkovitost silicijevih rezin.

Minimalna odbojnost pleksi stekla ali njegova cenejša različica je pleksi steklo. Nekoliko nižji od lomnega količnika svetlobe iz polikarbonata.

Vrednost drugega indikatorja je odvisna od tega, ali se bodo same silicijeve fotocelice segrele ali ne. Manj ko se plošče segrejejo, dlje bodo trajale. IR sevanje najbolje absorbira posebno pleksi steklo, ki absorbira toploto, in steklo z IR absorpcijo. Malo slabše - navadno steklo.

Če je mogoče, bi bila najboljša možnost, da se kot prozorni element uporabi antirefleksno prozorno steklo.

Z razmerjem stroškov in indeksov lomov svetlobe in absorpcije infrardečega sevanja je pleksi steklo najbolj optimalna varianta za izdelavo helib baterije.

Načrtovanje sistema in izbira lokacije

Projekt solarnega sistema vključuje izračune potrebne velikosti sončne plošče. Kot je omenjeno zgoraj, je velikost baterije običajno omejena na drage fotovoltaične celice.

Helio-baterijo je treba namestiti pod določenim kotom, ki bi zagotovil maksimalno izpostavljenost sonca silicijevim rezinam. Najboljša možnost - baterija, ki lahko spremenite kot.

Mesto postavitve sončnih plošč je lahko zelo raznoliko: na tleh, na nagnjeni ali ravni strehi hiše, na strehah komunalnih prostorov.

Edini pogoj je, da je baterija nameščena na sončni strani parcele ali hiše, ki ni zasenčena z visoko krošnjo dreves. V tem primeru je treba izračunati optimalni kot nagiba s formulo ali z uporabo posebnega kalkulatorja.

Naklonski kot je odvisen od lokacije hiše, časa leta in podnebja. Zaželeno je, da je baterija sposobna spreminjati kot nagiba po sezonskih spremembah višine sonca, ker delujejo kar se da učinkovito, ko je sončna svetloba resno pravokotna na površino.

Za evropski del držav SND je priporočeni stacionarni naklonski kot 50 - 60 °. Če načrtovanje zagotavlja napravo za spreminjanje nagibnega kota, potem je v zimskem obdobju bolje, da baterije postavite na 70 ° na obzorje, poleti pod kotom 30 °.

Izračuni kažejo, da 1 kvadratni meter solarnega sistema omogoča pridobitev 120 vatov. Zato je mogoče z izračuni ugotoviti, da je potreben sončni sistem z najmanj 20 kvadratnimi metri, da se povprečni družini zagotovi električna energija 300 kW na mesec.

Takoj namestite tako sončni sistem bo problematično. Toda tudi namestitev 5-metrske baterije bo pripomogla k varčevanju energije in skromnemu prispevku k ekologiji našega planeta. Priporočamo tudi, da se seznanite z načelom izračunavanja potrebnega števila sončnih celic.

Solarna baterija se lahko uporablja kot rezervni vir energije s pogostim odklopom centraliziranega napajanja. Za avtomatsko preklapljanje je potrebno zagotoviti sistem za neprekinjeno napajanje.

Takšen sistem je primeren, ker se pri uporabi tradicionalnega vira električne energije hkrati polni baterija solarnega sistema. Oprema, ki služi sončni akumulator, se nahaja v notranjosti hiše, zato je potrebno zagotoviti posebno sobo.

Polaganje baterij na poševno streho hiše, ne pozabite na nagibni kot, ki je idealen, če ima baterija napravo za sezonske spremembe naklona.

Postopno vgradnjo sončne celice

Z izbiro prostora za hišo sončne celice in opreme za servisiranje solarnega sistema ter z vsemi potrebnimi materiali in orodji lahko začnete nameščati baterijo.

Pri montaži je potrebno upoštevati varnostne ukrepe, še posebej pri montaži dokončane plošče na streho hiše. Razmislite postopni algoritem za izdelavo sončne baterije.

Korak # 1 - spajkanje kontaktov silicijevih rezin

Montaža domače sončne baterije se pogosto začne s spajanjem fotonapetostnih vodnikov. Seveda, če imate priložnost, je najbolje, da fotonapetostne celice kupite takoj z vodniki, ker Spajkanje je zelo zahtevno in zahtevno delo, ki traja veliko časa.

Spajkanje poteka na naslednji način:

  1. Vzame silicijevo fotocelico brez prevodnikov in kovinski trak-prevodnik.
  2. Vodniki so rezani z uporabo kartona, njihova dolžina je 2-krat večja od velikosti silicijeve rezine.
  3. Vodnik je nežno položen na ploščo. Na en element - dva prevodnika.
  4. Na mestu, kjer bo izdelano spajkanje, je potrebno uporabiti kislino za delo s spajkalnikom.
  5. Spajate s spajkalnikom, nežno pritrdite prevodnik na ploščo.

Med postopkom spajkanja ni mogoče pritisniti na silikatni element, ker zelo je krhka in se lahko zruši! Če imate srečo in ste pridobili fotocelice s pripravljenimi stiki, se boste rešili pred dolgim in težkim delom, se premaknite neposredno v izdelavo okvirja za prihodnjo baterijo.

Spajkanje kontaktov za okvarjene fotonapetostne celice skupine B se izvede v isti smeri kot za celotne plošče.

Korak # 2 - izdelava okvirja za sončno baterijo

Okvir je mesto, kjer bodo nameščene fotocelice. Za izdelavo okvirja sprejeti aluminijaste vogale in letvice, ki tvorijo okvir. Priporočena velikost kota - 70-90 mm.

Silikonsko tesnilno maso nanesemo na notranjost kovinskih vogalov. Tesnilni koti morajo biti pazljivi, odvisno od trajnosti celotne konstrukcije.

Ko je aluminijast okvir pripravljen, nadaljujte s proizvodnjo zadnjega dela. Hrbtna stran je lesena škatla iz iverne plošče z nizkimi stranicami.

Visoke stranice bodo ustvarile senco na fotocelicah, zato njihova višina ne sme presegati 2 cm, stranice pa so privijačene s samoreznimi vijaki in izvijačem.

Dimenzije primerov se izračunajo ob upoštevanju potrebe, da se med fotovoltaičnimi celicami pustijo vrzeli. Mora biti 3 - 5 mm Na straneh in drogih, ki delijo telo na dva segmenta za enostavno montažo, se izvrtajo luknje za prezračevalni sistem Za izboljšanje natančnosti montaže plošč in natančne porazdelitve vrzeli se uporablja podlaga iz lesenih vlaken. Za zaščito podrobnosti ohišja naprave, ki delajo na ulici, so podrobnosti ohišja prekrite z barvno vodoodbojno sestavo.

Na dnu škatle škatle iverne plošče so odprtine. Razdalja med luknjami je približno 10 cm, v aluminijastem okvirju pa je nameščen prosojni element (pleksi steklo, steklena prevleka, pleksi steklo).

Prozorni element je stisnjen in pritrjen, njegovo pritrditev pa se izvaja s pomočjo strojne opreme: 4 na vogalih ter 2 dolge in 1 s kratke strani okvirja. Strojna oprema, pritrjena z vijaki.

Okvir za sončno baterijo je pripravljen in lahko nadaljujete do najpomembnejšega dela - namestitve fotovoltaičnih celic. Pred namestitvijo je potrebno očistiti pleksiglas iz prahu in razmaščiti z tekočino, ki vsebuje alkohol.

Korak # 3 - montaža fotocelic silicijeve rezine

Montaža in spajkanje silicijevih rezin je najbolj dolgotrajen del ustvarjanja sončnih celic z lastnimi rokami. Najprej položite fotocelice na pleksi steklo z modrimi ploščami navzdol.

Če baterijo prvič zberete, lahko uporabite podlago za označevanje, da plošče natančno razporedite na majhno razdaljo (3-5 mm).

  1. Izdelujemo spajkanje fotocelic po naslednji vezalni shemi: »+« sledi se nahajajo na sprednji strani plošče, »-« - na hrbtni strani. Pred spajanjem narahlo nanesite fluks in spajate, da povežete kontakte.
  2. Spajkanje vseh fotocelic poteka serijsko v vrstah od vrha do dna. Vrstice morajo biti nato medsebojno povezane.
  3. Začnemo z lepljenjem fotocelic. V ta namen nanesite majhno količino tesnilne mase na sredino vsake silicijeve rezine.
  4. Nastale verige s fotocelicami obračamo s sprednjo stranjo (kjer so modre plošče) navzgor in položimo plošče glede na oznake, ki so bile uporabljene prej. Previdno pritisnite vsako ploščo, da jo pritrdite na svoje mesto.
  5. Kontakti skrajnih fotocelic se oddajajo v vodilo, "+" in "-". Za pnevmatiko je priporočljivo uporabiti širši srebrni prevodnik.
  6. Solarna baterija mora biti opremljena z blokado, ki povezuje kontakte in preprečuje, da bi se baterije ponoči praznile skozi konstrukcijo.
  7. Na dnu okvirja izvrtamo luknje, da izvlečemo žice.

Žice morajo biti pritrjene na okvir, tako da ne visijo, to lahko storite s silikonsko tesnilno maso.

Korak 1: Da bi odstranili zaščitno plast voska s površine fotonapetostnih plošč, se namočijo v vročo, vendar ne v vrelo vodo. Korak 2: Po namakanju v vroči vodi, da odstranite vosek, se silicijeve rezine posušijo na brisačo. Korak 3: Da bi olajšali postopek spajkanja in pritrditve plošč, so njihovi obrisi narisani na podlago Korak 4: Elementi so povezani v seriji. Spajkanje uporablja spajkalnik z nizko porabo in spajkalne palice s palico v jedru Korak 5: Spajkanje se izvaja, dokler niso vsi elementi posameznega heliosistema povezani s 6 zatiči. Korak 6: Po priključitvi hrbtne strani fotonapetostnih plošč se obrnejo in tvorijo zunanje tokovne vode. Korak 7: Zbiralna plošča, na katero so priključene akumulatorske linije, je izdelana iz bakrenega pletiva starega kabla. pnevmatika je nastavljena na kapljico lepila 8. korak: Po montaži je treba vsak od obeh delov bodočega solarnega akumulatorja preizkusiti za delovanje v naravni svetlobi.

Korak # 4 - Preizkušanje akumulatorjev pred zapiranjem

Preskušanje sončne celice je treba izvesti pred zapečatenjem, da se lahko odpravijo motnje, ki se pogosto pojavijo med spajanjem. Najbolje je testirati po spajkanju vsake vrste elementov - veliko lažje je zaznati, kje so kontakti slabo povezani.

Za testiranje potrebujete običajni gospodinjski ampermeter. Meritve je treba izvesti na sončen dan ob 13-14 urah, sonce ne sme biti skrito z oblaki.

Baterijo odstranimo na ulico in jo namestimo v skladu s predhodno izračunanim kotom nagiba. Priključimo ampermeter na kontakte baterije in izmerimo tok kratkega stika.

Namen testiranja je, da mora biti obratovalni tok električnega toka 0, 5-1, 0 A nižji od kratkostičnega toka. Odčitki instrumentov morajo biti višji od 4, 5 A, kar pomeni, da solarna baterija deluje.

Če tester daje manjše odčitke, je verjetno nekje strgana zaporedje fotocelične povezave.

Običajno je lastna sončna baterija, izdelana iz fotovoltaičnih celic skupine B, odčitana na 5-10 A, kar je 10-20% nižje od sončnih kolektorjev industrijske kakovosti.

9. korak: Po preverjanju delovanja akumulatorjev, ki so zaprti na podlago, so nameščeni v ohišje Korak 10: Na štiri vijake so pritrjeni substrati s ploščami v ohišju. Deli žice, ki povezujejo žico, se izpraznijo skozi odprtine. Korak 11: Schottky dioda je zaporedno priključena na vsako polovico baterije. Njegov minus se poveže s sistemom plus Korak 12: Izvrtajte luknjo, da izvlečete žice iz ohišja. Žice so vozle, da se ne zrahljajo, in pritrjene s tesnilnim sredstvom Korak 13: Po nanosu tesnilne mase je potrebno narediti tehnološki premik, ki omogoča polimerizacijo sestave Korak 14: Dvo-polni vtič je priključen na žico iz solarnega panela. Priključek, ki mu pripada, je nameščen na baterijo naprave, ki bo polnila baterijo. Korak 15: Ko sestavite dva dela naprave in priključite napajalni kabel navzven, je baterija prekrita z vnaprej pripravljenim zaslonom. Korak 16: Pred zapiranjem čelnih sklepov helioprim se ponovno izvede preverjanje učinkovitosti, da se pravočasno odpravijo odhodni stiki, če se odkrijejo.

Korak # 5 - Zaprite fotocelice v ohišju

Tesnjenje se lahko izvede šele potem, ko se prepričate, da baterija deluje. Za tesnjenje je najbolje uporabiti epoksi spojino, vendar ob upoštevanju, da bo poraba materiala velika, njena cena pa je približno 40-45 dolarjev. Če je malo dražje, namesto tega lahko uporabite vse iste silikonske tesnilne mase.

Z uporabo silikonskega tesnila dajte prednost tisti na embalaži, ki kaže, da je primerna za uporabo pri temperaturah pod ničlo.

Zapečatite lahko dva načina:

  • polno polnilo, ko so plošče napolnjene s tesnilom;
  • nanašanje tesnilne mase na prostor med fotocelicami in na skrajne elemente.

V prvem primeru bo pečat zanesljivejši. Po polnjenju mora tesnilo zagrabiti. Nato na vrh namestimo pleksi steklo in ga tesno stisnemo na plošče, prevlečene s silikonom.

Da bi zagotovili oblazinjenje in dodatno zaščito med zadnjo površino fotocelic in okvirjem iz iverne plošče, številni obrtniki svetujejo namestitev tesnila iz trde penaste gume široke 1, 5-2, 5 cm.

To ni potrebno, vendar je to zaželeno, saj so silicijeve rezine precej krhke in se lahko poškodujejo.

Po namestitvi pleksi stekla na design dal obremenitev, pod akcijo, ki iztiskanje zračnih mehurčkov. Solarna baterija je pripravljena in po ponovnem testiranju jo lahko namestite na izbrano mesto in priključite na sončni sistem vašega doma.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Pregled fotocelic, naročenih v kitajski spletni trgovini:

Video navodila za izdelavo solarnih plošč:

Izdelava sončne celice z lastnimi rokami ni lahka naloga. Učinkovitost večine teh baterij je nižja kot pri industrijskih proizvodnih ploščah za 10-20%. Pri oblikovanju sončne baterije je najpomembnejša izbira in namestitev fotovoltaike.

Ne poskušajte takoj ustvariti ogromnega panela. Poskusite najprej zgraditi majhno napravo, da boste razumeli vse nianse tega procesa.

Imate praktične spretnosti za ustvarjanje sončnih celic? Prosimo, delite svoje izkušnje z našimi obiskovalci strani - napišite komentarje v spodnjem bloku. Prav tako lahko postavite vprašanja o temi članka.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Gradnja