איך להכין סוללה סולארית בעצמך: הוראות שלב אחר שלב

סוללה סולארית עשה זאת בעצמך מאמצעים וחומרים מאולתרים בבית

למרות העובדה שאנו חיים בעולם מודרני ומתפתח במהירות, הרכישה וההתקנה של פאנלים סולאריים נותרו מנת חלקם של אנשים עשירים. העלות של פאנל אחד, שייצר רק 100 וואט, נע בין 6 ל-8 אלף רובל.זה לא סופר את העובדה שיהיה צורך לקנות קבלים, סוללות, בקר טעינה, מהפך רשת, ממיר ועוד דברים בנפרד. אבל אם אין לך הרבה כסף, אבל אתה רוצה לעבור למקור אנרגיה ידידותי לסביבה, אז יש לנו משהו בשבילך. חדשות טובות - פאנל סולארי ניתן לאסוף בבית. ואם תעקבו אחר כל ההמלצות, היעילות שלו לא תהיה גרועה מזו של הגרסה המורכבת מסחרית. בחלק זה, נבחן את ההרכבה שלב אחר שלב

כמו כן, נשים לב לחומרים מהם ניתן להרכיב פאנלים סולאריים.

מדיודות

זהו אחד החומרים התקציביים ביותר. אם אתם מתכוונים לייצר סוללה סולארית לבית מדיודות, אז זכרו שבעזרת הרכיבים הללו מורכבים רק פאנלים סולאריים קטנים שיכולים להפעיל כל גאדג'ט קטן. דיודות D223B מתאימות ביותר. אלו דיודות בסגנון סובייטי, שהן טובות כי יש להן נרתיק זכוכית, בשל גודלן יש להן צפיפות הרכבה גבוהה ומחירן נאה.

לאחר מכן אנו מכינים את פני השטח למיקום העתידי של הדיודות. זה יכול להיות קרש עץ או כל משטח אחר. נדרש לעשות בו חורים בכל שטחו. בין החורים יהיה צורך להקפיד על מרחק של 2 עד 4 מ"מ.

לאחר שניקח את הדיודות שלנו ונכניס אותן עם זנבות אלומיניום לתוך החורים האלה. לאחר מכן, יש לכופף את הזנבות זה ביחס לזה ולהלחם כך שכאשר הם מקבלים אנרגיה סולארית, הם מחלקים חשמל ל"מערכת" אחת.

התא הסולארי של דיודת הזכוכית הפרימיטיבי שלנו מוכן.ביציאה, זה יכול לספק אנרגיה של כמה וולט, וזה אינדיקטור טוב למכלול עבודת יד.

מהטרנזיסטורים

אפשרות זו כבר תהיה רצינית יותר מהדיודה, אבל היא עדיין דוגמה להרכבה ידנית קשוחה.

על מנת לייצר סוללה סולארית מטרנזיסטורים תצטרכו קודם כל את הטרנזיסטורים עצמם. למרבה המזל, ניתן לקנות אותם כמעט בכל שוק או בחנויות אלקטרוניקה.

לאחר הרכישה, תצטרך לחתוך את הכיסוי של הטרנזיסטור. מתחת למכסה מסתתר האלמנט החשוב וההכרחי ביותר עבורנו - גביש מוליכים למחצה.

לאחר מכן, אנו מכינים את המסגרת של הסוללה הסולארית שלנו. אתה יכול להשתמש גם בעץ וגם בפלסטיק. פלסטיק בהחלט יהיה טוב יותר. אנו קודחים בו חורים עבור יציאות של טרנזיסטורים.

לאחר מכן אנו מכניסים אותם למסגרת ומלחמים אותם זה בזה, תוך שמירה על הנורמות של "קלט-פלט".

במוצא, סוללה כזו יכולה לספק מספיק כוח לבצע עבודה, למשל, מחשבון או נורת דיודה קטנה. שוב, פאנל סולארי כזה מורכב אך ורק בשביל הכיף ואינו מייצג אלמנט רציני של "ספק כוח".

מפחי אלומיניום

האפשרות הזו כבר יותר רצינית מהשתיים הראשונות. זו גם דרך זולה ויעילה להפליא להשיג אנרגיה. הדבר היחיד הוא שבמוצא זה יהיה הרבה יותר מאשר בווריאציות של דיודות וטרנזיסטורים, וזה לא יהיה חשמלי, אלא תרמי. כל מה שאתה צריך זה מספר רב של פחיות אלומיניום ומארז. גוף העץ עובד היטב. במקרה זה, החלק הקדמי חייב להיות מכוסה בפרספקס. בלעדיו, הסוללה לא תעבוד ביעילות.

לאחר מכן, באמצעות כלים, מחוררים שלושה חורים בתחתית כל צנצנת.בחלק העליון, בתורו, נעשה חיתוך בצורת כוכב. הקצוות החופשיים כפופים כלפי חוץ, דבר הכרחי על מנת להתרחש מערבולות משופרת של האוויר המחומם.

לאחר המניפולציות הללו, הגדות מקופלות לקווי אורך (צינורות) לתוך גוף הסוללה שלנו.

לאחר מכן מניחים שכבת בידוד (צמר מינרלי) בין הצינורות לקירות/קיר אחורי. ואז האספן נסגר בפוליקרבונט סלולרי שקוף.

אילו תאים פוטו-וולטאיים מתאימים ביותר לפנל סולארי והיכן ניתן למצוא אותם

פאנלים סולאריים תוצרת בית תמיד יהיו צעד אחד מאחורי עמיתיהם במפעל, ומכמה סיבות. ראשית, יצרנים ידועים בוחרים בקפידה תאים פוטואליים, מנככים תאים עם פרמטרים לא יציבים או מופחתים. שנית, בייצור סוללות סולאריות, נעשה שימוש בזכוכית מיוחדת עם העברת אור מוגברת והפחתת רפלקטיביות - כמעט בלתי אפשרי למצוא זאת במכירה. ושלישית, לפני שתמשיך לייצור סדרתי, כל הפרמטרים של עיצובים תעשייתיים נבדקים באמצעות מודלים מתמטיים. כתוצאה מכך, השפעת חימום התא על יעילות הסוללה מצטמצמת, מערכת הסרת החום משתפרת, נמצא החתך האופטימלי של פסי החיבור המחברים, נלמדות דרכים להפחית את קצב השפלה של תאי פוטו וכו'. בלתי אפשרי לפתור בעיות כאלה ללא מעבדה מצוידת וכישורים מתאימים.

תוצרת בית בעלות נמוכה פאנלים סולאריים מאפשרים לבנות מתקן, המאפשר לך לנטוש לחלוטין את שירותי חברות האנרגיה

עם זאת, פאנלים סולאריים "עשה זאת בעצמך" מציגים תוצאות ביצועים טובות ואינם נמצאים כל כך מאחורי מקבילים תעשייתיים. לגבי המחיר, כאן יש לנו רווח של יותר מפעמיים, כלומר באותה עלות, מוצרים ביתיים יתנו פי שניים חשמל.

בהתחשב בכל האמור לעיל, עולה תמונה של אילו תאים סולאריים מתאימים לתנאים שלנו. סרטים נעלמים עקב חוסר מכירה, ואמורפיים עקב חיי שירות קצרים ויעילות נמוכה. נשארו תאים של סיליקון גבישי. אני חייב לומר שבמכשיר הראשון תוצרת בית עדיף להשתמש ב"פוליקריסטלים" זולים יותר. ורק לאחר הפעלת הטכנולוגיה ולאחר ש"מילאת את ידך", עליך לעבור לתאים חד-גבישיים.

תאים פוטו-וולטאיים זולים לא סטנדרטיים מתאימים להפעלת טכנולוגיות - כמו גם מכשירים איכותיים, ניתן לקנות אותם בקומות מסחר חוץ

באשר לשאלה היכן משיגים תאים סולאריים זולים, ניתן למצוא אותם בזירות מסחר זרות כמו Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon וכו'. שם הם נמכרים הן בצורת תאים פוטו בודדים בגדלים ובביצועים שונים, וכן ערכות מוכנות להרכבת פאנלים סולאריים כל כוח.

האם אפשר להחליף פלטות פוטו-וולטאיות במשהו אחר

נדיר שלמאסטר בית אין קופסה יקרה עם רכיבי רדיו ישנים. אבל דיודות וטרנזיסטורים ממקלטים ישנים וטלוויזיות הם עדיין אותם מוליכים למחצה עם חיבורי p-n, אשר, כאשר הם מוארים באור השמש, יוצרים זרם. ניצול המאפיינים הללו וחיבור מספר התקני מוליכים למחצה, אתה יכול ליצור סוללה סולארית אמיתית.

לייצור סוללה סולארית עם הספק נמוך, אתה יכול להשתמש בבסיס האלמנט הישן של התקני מוליכים למחצה

הקורא הקשוב ישאל מיד מה הקאץ'. למה לשלם עבור תאים חד-גבישיים או רב-גבישים מתוצרת המפעל, אם אתה יכול להשתמש במה שנמצא ממש מתחת לרגליך. כמו תמיד, השטן נמצא בפרטים הקטנים. העובדה היא שטרנזיסטורי הגרמניום החזקים ביותר מאפשרים להשיג מתח של לא יותר מ-0.2 וולט בשמש הבהירה בעוצמת זרם הנמדדת במיקרואמפר. על מנת להשיג את הפרמטרים שמייצר תא פוטו סיליקון שטוח, תזדקק לכמה עשרות ואף מאות מוליכים למחצה. סוללה העשויה מרכיבי רדיו ישנים טובה רק לטעינת פנס קמפינג לד או סוללה קטנה של טלפון נייד. לביצוע פרויקטים גדולים יותר, תאים סולאריים קנויים הם הכרחיים.

עבודה עצמאית

איך לעשות סוללה סולארית

אני רוצה לומר מיד - אל תקווה באמת שתוכלו לבנות בעצמכם מכשיר שיכסה במלואו את כל הוצאות הבית ויספק לבניין חשמל של 220 וולט. הממדים של התקנה כזו יהיו עצומים, מכיוון שצלחת אחת מייצרת זרם חשמלי במתח של 0.5 V בלבד. אופטימלי עבור מוצרים תוצרת בית הוא מתח נומינלי של 18 וולט. אנו נתמקד במדד זה בעת חישוב המספר הנדרש של תאי פוטו עבור הסוללה.

לחיזוק טוב יותר, אנו שמים את הצדדים על הדבק ומבריגים אותם עם ברגים הקשה עצמית. כדי להקל על הלחמת הבלוקים, אנו מחלקים את הקופסה לשני חלקים באמצעות מוט קבוע במרכז הקופסה.

מה לקחת בחשבון בבחירת תאי פוטו?

לייצור תאים סולאריים כאלה קיימים שני סוגים של תאים סולאריים - מסיליקון רב גבישי וחד גבישי. עם זאת, כאשר מרכיבים אותם בבית במו ידיך, אתה צריך לדעת שהיעילות של העיצוב הראשון גבוהה מהשני - 17.5% לעומת 15%.

זה יאפשר לכם להבין כמה אתם צריכים לקנות תאים סולאריים וכמה מקום אתם צריכים להתקנת הסוללות. זווית הנטייה של הפאנל חשובה גם היא, שאמורה להיות ממוקמת בצד שטוף השמש של הבית.

חשוב שניתן יהיה לשנות את זווית הנטייה כך שייעשה שימוש יעיל יותר בלוחות מאולתרים.

תאי הפוטו מחוברים באמצעות מוליכים המולחמים אליהם הן בסדרות והן במקביל, מה שמגביר את המתח ואת חוזק הזרם, ומאפשר גם לקבל אנרגיה גם אם אחד האלמנטים שלהם ניזוק.

בפאנלים סולאריים, בנוסף למנצחים, ישנם מוליכים למחצה המגנים עליהם מפני התחממות יתר - דיודות. ואכן, בחושך, העיצוב סופג באופן אקטיבי את האנרגיה שנצברת עקב הסוללה, שהיא סוללת עופרת קונבנציונלית.

אנרגיה סולארית לטובת אנשים

נושאי אנרגיה פחמימניים מעזים להיגמר, והשימוש בהם לא תמיד מתרחש בתהליכים טכנולוגיים נקיים. לכן, אנו רואים זיהום מתמיד של הסביבה שבה אנשים חיים.

השימוש במקורות אנרגיה חשמליים חלופיים יחסוך את הסביבה לדורות הבאים. לשימוש באנרגיה סולארית יש מספר יתרונות:

• פוטנציאל בלתי נדלה. המנורה מסוגלת לספק את צרכיו של אדם בכל כמות אנרגיה נקייה לה הוא זקוק;
• אנרגיית השתיקה.הפיכת אור השמש לאנרגיה חשמלית מתרחשת בשקט מוחלט. זהו גורם חשוב המבדיל תהליך זה משיטות אחרות להשגת אנרגיה חשמלית;
• אור חופשי. קרני השמש חודרות לכל עבר ומחממות כל תושב בחינם. לאחר שהשקיע פעם אחת ברכישת פאנלים סולאריים, ניתן להבטיח לבעלים להפעיל את המודול למשך עשרים שנה.

למה אנשים מתחילים לחשוב על אנרגיה חלופית?

כי הם רוצים שיהיה להם מקור חילוף של אספקת חשמל.

לפני שתתחיל לבנות סוללה סולארית במו ידיך בבית, עליך להגדיר בבירור לשם מה מתבצעת העבודה. אם זה נעשה על מנת לחסוך כסף, אז אתה צריך להבין כי ההחזר של בנייה עשה זאת בעצמך מאמצעים מאולתרים תלוי בעלות החומרים המשמשים. מצד שני, חיסכון בחומרים מתכלים מביא לירידה בחיי השירות. אז, אתה צריך לחפש את "אמצע הזהב".

באופציה התקציבית ביותר, תצטרך:

• פינת אלומיניום;
• זכוכית;
• תאי פוטו ומוליכים;
• דיודות וחומר מסגרת;
• איטום;
• מולטימטר;
• מלחם;
• פַּח;
• שֶׁטֶף;
• צמיגים להלחמה;
• איטום
• ברגים;
• צבע וצמה לבידוד כבלים.

התקן

בבסיס מכשירי סוללה סולארית טמונה בתופעת האפקט הפוטואלקטרי, שהתגלתה במאה העשרים על ידי א' איינשטיין. התברר שבחלק מהחומרים, בפעולת אור השמש או חומרים אחרים, מנותקים חלקיקים טעונים. גילוי זה הוביל בשנת 1953 ליצירת המודול הסולארי הראשון.

החומר לייצור אלמנטים הם מוליכים למחצה - לוחות משולבים של שני חומרים בעלי מוליכות שונה.לרוב, סיליקון רב גבישי או חד גבישי עם תוספים שונים משמש לייצור שלהם.

בהשפעת אור השמש מופיע עודף של אלקטרונים בשכבה אחת, ומחסורם בשכבה השנייה. אלקטרונים "אקסטרה" נכנסים לאזור עם חסרונם, תהליך זה נקרא מעבר p-n.

התא הסולארי מורכב משתי שכבות מוליכים למחצה בעלות מוליכות שונה

בין החומרים היוצרים עודף ומחסור באלקטרונים מונחת שכבת מחסום המונעת את המעבר. זה הכרחי כדי שהזרם יתרחש רק כאשר יש מקור לצריכת אנרגיה.

פוטונים של אור הפוגעים במשטח דופקים אלקטרונים ומספקים להם את האנרגיה הדרושה כדי להתגבר על שכבת המחסום. אלקטרונים שליליים עוברים ממוליך p למוליך n, ואלקטרונים חיוביים עושים את הנתיב ההפוך.

בשל המוליכות השונה של חומרים מוליכים למחצה, ניתן ליצור תנועה מכוונת של אלקטרונים. כך נוצר זרם חשמלי.

האלמנטים מחוברים בטור זה עם זה, ויוצרים פאנל של שטח גדול יותר או קטן יותר, הנקרא סוללה. סוללות כאלה יכולות להיות מחוברות ישירות למקור הצריכה. אך מכיוון שפעילות השמש משתנה במהלך היום, ונפסקת כליל בלילה, נעשה שימוש בסוללות שצוברות אנרגיה בהיעדר אור שמש.

מרכיב הכרחי במקרה זה הוא הבקר. זה משמש לשליטה בטעינת הסוללה ומכבה את הסוללה כשהיא טעונה במלואה.

הזרם שנוצר מהפאנל הסולארי הוא קבוע, כדי להשתמש בו יש להמיר לזרם חילופין. בשביל זה יש מהפך.

מכיוון שכל המכשירים החשמליים הצורכים אנרגיה מיועדים למתח מסוים, יש צורך במייצב במערכת כדי לספק את הערכים הרצויים.

התקנים נוספים מותקנים בין המודול הסולארי לצרכן

רק אם כל הרכיבים הללו קיימים, ניתן להשיג מערכת פונקציונלית המספקת אנרגיה לצרכנים ואינה מאיימת לנטרל אותם.

עיצוב מערכת ובחירת אתר

תכנון המערכת הסולארית כולל חישובים של הגודל הנדרש של הפלטה הסולארית. כפי שהוזכר לעיל, גודל הסוללה מוגבל בדרך כלל על ידי תאים פוטו-וולטאיים יקרים.

יש להתקין את התא הסולארי בזווית מסוימת, שתבטיח חשיפה מקסימלית של פרוסות הסיליקון לאור השמש. האפשרות הטובה ביותר היא סוללות שיכולות לשנות את זווית הנטייה.

מקום ההתקנה של צלחות סולאריות יכול להיות המגוון ביותר: על הקרקע, על משופע או שטוח גג הבית, על גגות חדרי שירות.

התנאי היחיד הוא שהסוללה חייבת להיות מוצבת בצד שטוף השמש של האתר או הבית, לא מוצל על ידי כתר העצים הגבוה. במקרה זה, יש לחשב את זווית הנטייה האופטימלית על ידי הנוסחה או באמצעות מחשבון מיוחד.

זווית הנטייה תהיה תלויה במיקום הבית, העונה והאקלים. רצוי שלסוללה תהיה יכולת לשנות את זווית הנטייה בעקבות השינויים העונתיים בגובה השמש, כי. הם פועלים בצורה היעילה ביותר כאשר קרני השמש נופלות במאונך לחלוטין לפני השטח.

עבור החלק האירופי של מדינות חבר העמים, הזווית המומלצת של נטייה נייחת היא 50 - 60 מעלות.אם העיצוב מספק מכשיר לשינוי זווית הנטייה, אז בחורף עדיף למקם סוללות ב-70 מעלות לאופק, בקיץ בזווית של 30 מעלות.

חישובים מראים שמטר מרובע ממערכת השמש מאפשר להשיג 120 וואט. לכן, בחישובים, ניתן לקבוע שכדי לספק למשפחה ממוצעת חשמל בהיקף של 300 קילוואט לחודש, נדרשת מערכת סולארית של לפחות 20 מ"ר.

זה יהיה בעייתי להתקין מיד מערכת סולארית כזו. אבל אפילו התקנת סוללה של 5 מטר תעזור לחסוך באנרגיה ולתרום תרומה צנועה לאקולוגיה של הפלנטה שלנו. אנו ממליצים גם להכיר את העיקרון של חישוב המספר הנדרש של פאנלים סולאריים.

הסוללה הסולארית יכולה לשמש כמקור אנרגיה גיבוי במקרה של כיבוי תכוף של אספקת החשמל המרכזית. עבור מיתוג אוטומטי, יש צורך לספק מערכת אל-פסק.

מערכת כזו נוחה בכך שכאשר משתמשים במקור חשמל מסורתי, מצבר המערכת הסולארית נטען בו זמנית. הציוד המשרת את הסוללה הסולארית ממוקם בתוך הבית ולכן יש צורך להקצות לו חדר מיוחד.

כאשר מניחים סוללות על גג משופע של הבית, אל תשכח את זווית הפאנל, אידיאלית כאשר לסוללה יש מכשיר לשינוי עונתי של זווית הנטייה

התקנה וחיבור של הסוללה הסולארית לצרכנים

בגלל מספר סיבות פאנל סולארי תוצרת בית הוא מכשיר שביר למדי, ולכן הוא דורש סידור של מסגרת תומכת אמינה.האפשרות האידיאלית תהיה עיצוב המאפשר לכוון את מקור החשמל החופשי בשני המישורים, אך המורכבות של מערכת כזו היא לרוב טיעון חזק לטובת מערכת משופעת פשוטה. זוהי מסגרת ניתנת להזזה שניתן להגדיר בכל זווית לגוף התאורה. אחת האפשרויות למסגרת שהופלה מקורת עץ מוצגת להלן. אתה יכול להשתמש בפינות מתכת, צינורות, צמיגים וכו' לייצורו - כל מה שנמצא בהישג יד.

ציור מסגרת של פאנל סולארי

כדי לחבר את הפאנל הסולארי לסוללות, אתה צריך בקר טעינה. מכשיר זה יעקוב אחר מידת הטעינה והפריקה של הסוללות, ישלוט על תפוקת הזרם ויעבור לרשת החשמל במקרה של ירידת מתח משמעותית. ניתן לקנות את המכשיר בעל הכוח הנדרש והפונקציונליות הנדרשת באותם שקעים שבהם נמכרים תאי פוטו. באשר לאספקת החשמל של צרכנים ביתיים, זה ידרוש הפיכת המתח הנמוך ל-220 V. מכשיר אחר, המהפך, מתמודד עם זה בהצלחה. אני חייב לומר שהתעשייה המקומית מייצרת מכשירים אמינים עם מאפייני ביצועים טובים, כך שניתן לקנות את הממיר במקום - במקרה זה, ערבות "אמיתית" תהיה בונוס.

סוללה סולארית אחת לא תספיק לאספקת חשמל מלאה בבית - תצטרכו גם סוללות, בקר טעינה ומהפך

הכל על הרכבת תאים סולאריים

כשמסיימים עם המסגרת, מתחילים להרכיב את תאי הפוטו.למתחילים, רצוי להתחיל ביצירת סוללה קטנה, ולהשאיר כמה לוחות להחלפה במקרה של נזק. במהלך הלחמה. חלקים אלה מרכיבים 4 שורות (12 אלמנטים כל אחד).

ההספק הכולל המרבי צריך להיות בערך 85 וואט:

• אם משתמשים בתאים רבים עבור הסוללה, כבר בהתחלה יש למיין אותם לפי מספר הוולטים המופקים. אחרת, האלמנט עם הכי פחות וולט יהיה ההתנגדות;
• האלמנטים מונחים על המסגרת עם הצד ההפוך, כלומר. במורד המשטח הקדמי. לאחר מכן, הכינו מלחם, שטף, אלכוהול, צמר גפן;
• לאחר מכן המשך להלחמה. תהליך ההלחמה מתבצע בזהירות, שכן בכוח חזק האלמנטים עלולים להינזק. מוליכים המחברים של אלמנט אחד ממוקמים בצורה כזו שהם חוצים את נקודות ההלחמה בצד ההפוך של האלמנט השני;
• בשלב הבא עוברים להלחמת צמיג שני מילימטר על התאים הסולאריים - התהליך פשוט, אבל די שגרתי. גודל הצמיג נקבע על פי רוחב שני האלמנטים והמרחק ביניהם (0.5-1 ס"מ). כל שאר הצמיגים נמדדים לפי האורך של הראשון.
• כעת, הרטיבו צמר גפן באלכוהול, הסירו שומנים במקומות שבהם הצמיג יולחם. לאחר מכן מציירים את המקומות הללו בעיפרון, שאינו נדרש עבור צמיג שכבר משומר. ואז הצמיג מולחם בזהירות עם מלחם. אין צורך להוסיף הלחמה - יש מספיק הלחמה באוטובוס להלחמה איכותית.
• העיקר שאין בליטות שכשהן מונחות על זכוכית עלולות להוביל לפגיעה באלמנטים. את נקודות ההלחמה מנגבים שוב עם צמר גפן מורטב באלכוהול כדי להסיר את שאריות ההלחמה. לפיכך, כל האלמנטים מולחמים;
• כאשר כל הצמיגים מולחמים, אנו מלחמים את הצד האחורי של הפאנלים: מסירים את מקום ההלחמה העתידית, מורחים שטף, הלחמים, מסירים שאריות הלחמה. כדי שהחיבור יהיה טורי, האוטובוס הראשון (על האלמנט הראשון של הקלטת הראשונה) חייב לצאת מתחתיו, בשני - להיות למעלה, בשלישי - לצאת שוב מלמטה וכו';
• כאשר כל האלמנטים מולחמים (מורכבים לקלטות), הם ממשיכים להסרת שומנים של הזכוכית, שעליה הם מונחים, ולא שוכחים להשאיר מרחק של 0.5 עד 1 ס"מ בין השורות;
• כאשר כל תאי הפוטו מולחמים, זה התור להדביק אותם למסגרת, עבורה מורחים טיפה של איטום סיליקון בצד ההפוך של כל אחד מהאלמנטים, מה שיבטיח הדבקה אמינה. לאחר הצמדת האלמנטים לזכוכית, הם בודקים את הזרם, כמו גם לוחות התחממות יתר. אם יש כאלה, עדיף להחליף אותם;
• לאחר סיום העבודה, חובה לעטוף אותם בפיתול לכבל עשוי נחושת, שיחבר אותם יחד. אתה יכול להדביק אותו עם אותו איטום;
• זה נשאר קצת לפני סוף העבודה - לאטום את האלמנטים, שעבורם הם מכוסים בסיליקון. מספיק שתי פחיות של 300 מיליליטר. הקושי עבור רבים נובע מהפיזור האחיד שלו, שכן הסיליקון סמיך למדי. לאחר היישום, זה צריך לקחת לפחות 8 שעות;
• מומלץ לבדוק את הפאנל הסולארי לפני האיטום כדי לוודא שההלחמה איכותית. אם האפשרויות הכספיות מאפשרות, ניתן להשתמש בתרכובות במקום איטום זול. ראשית, תיקון המערכת לאורך הקצוות, ואז באמצע. ממלאים את החלל בין ה"סרטים" של תאי הפוטו. הוספת לכה אקרילית לאיטום, מכסים את הצד האחורי בתערובת.
• מתאים גם סרט 751, המיועד להדבקת יישומים על מכונות פרסום). יש צורך להניח את הסרט באופן שווה, כי. לא ניתן לשנות דבר אחר כך. אם זה לא שוכב שטוח, הסרט לא צריך להיקרע, כי. תאי פוטו שבורים. בזהירות רבה, תוך הסרת השכבה מהסרט בהדרגה, היא מיושרת מהאמצע לקצוות, מעט לוחצת;
• הלוחות מחוברים למסגרת עם ברגים הממוקמים על המסילות.

עיצוב כזה במזג אוויר שטוף שמש יוכל להפיק 70-85 וואט לשעה.

מילוי בסיליקון

זה יכול להיחשב גמור הרכבה בבית סוללה סולארית. עם הופעתו בבית, מקבלים אנרגיה ידידותית לסביבה, המפחיתה את צריכת האנרגיה ממקורות מסורתיים המשפיעים לרעה על הסביבה ומזיקים לבריאות.

וידאו: איך להכין פאנל סולארי בבית

כיצד להשתמש בנייר כסף

ניתן להשתמש בנייר כסף גם ליצירת מקור כוח, עם זאת, הוא יספק מעט אנרגיה. מתאים נייר כסף רגיל בגודל 45 ס"מ רבוע. יש לשטוף אותו במי סבון להסרת שומן. להלן מדריך צעד אחר צעד:

1. באמצעות העור, אנו מסירים כל סוג של קורוזיה.
2. שמנו יריעת נייר כסף על כיריים חשמליות בהספק של 1.1 קילוואט ומחממים עד שמופיעים עליו כתמים כתומים-אדומים. אם מתחממים עוד יותר, הכתמים ישחירו, מה שיעיד על היווצרות תחמוצת נחושת.
3. אנחנו ממשיכים לחמם עוד 30 דקות כדי שסרט התחמוצת יהפוך לעובי הרצוי. מכבים את המבער ונותנים לדף להתקרר. מתקרר לאט, התחמוצת מתחילה להתרחק. מתחת למים זורמים, אנו מסירים את התחמוצת שנותרה מבלי לכופף או לפגוע בסדין ושכבה דקה של תחמוצת.
4. שוב, גזרו את אותה חתיכת נייר כסף - בגודל של הראשון.
5. אנחנו לוקחים בקבוק פלסטיק, חותכים את הצוואר ומכניסים את שני החלקים לשם, מאבטחים אותם עם מלחציים. הם חייבים להיות ממוקמים כך שלא יתחברו. אל היצירה שחיממנו, אנו מציירים טרמינל שלילי, ולשני - חיובי.

יוצקים את תמיסת המלח לתוך הבקבוק כך שנותרו כ-2.5 ס"מ לקצה האלקטרודות.

תרשים פאנל סולארי לסכל

הסוללה לנתינה מוכנה.

כמובן שמכשיר תוצרת בית כזה לא מספיק כדי לספק בית, אבל אפשר להשתמש בו לטעינת מכשירי חשמל קטנים או כספק רדיו.

סוללה סולארית: איך זה עובד

לאחר שאיינשטיין תיאר את האפקט הפוטואלקטרי, התגלתה לעולם כל הפשטות של תופעה פיזיקלית מורכבת כל כך. הוא מבוסס על חומר שהאטומים האישיים שלו נמצאים במצב לא יציב. כאשר "מופצצים" על ידי פוטונים של אור, אלקטרונים מופלים ממסלוליהם - אלו הם מקורות הזרם.

במשך כמעט חצי מאה, לאפקט הפוטואלקטרי לא היה יישום מעשי מסיבה אחת פשוטה - לא הייתה טכנולוגיה להשגת חומרים בעלי מבנה אטומי לא יציב. סיכויים למחקר נוסף הופיעו רק עם גילוי מוליכים למחצה. לאטומים של חומרים אלה יש עודף של אלקטרונים (מוליכות n) או שהם חווים מחסור בהם (מוליכות p). כאשר משתמשים במבנה דו-שכבתי עם שכבה מסוג n (קתודה) ושכבה מסוג p (אנודה), ה"הפצצה" של פוטוני אור מפילה אלקטרונים מהאטומים של שכבת n. כשהם עוזבים את מקומם, הם ממהרים למסלולים החופשיים של האטומים של שכבת ה-p ואז חוזרים למיקומם המקורי דרך העומס המחובר.ככל הנראה, כל אחד מכם יודע שתנועת אלקטרונים במעגל סגור היא זרם חשמלי. אבל אפשר לגרום לאלקטרונים לנוע לא בגלל השדה המגנטי, כמו בגנרטורים חשמליים, אלא בגלל זרימת חלקיקי קרינת השמש.

הפאנל הסולארי פועל הודות לאפקט הפוטואלקטרי, שהתגלה בתחילת המאה ה-19.

ייצור החשמל במוליכים למחצה תלוי ישירות בכמות האנרגיה הסולארית, כך שתאי פוטו מותקנים לא רק בחוץ, אלא הם גם מנסים לכוון את פני השטח שלהם בניצב לקרניים הפוגעות. וכדי להגן על התאים מפני נזק מכני והשפעות אטמוספריות, הם מותקנים על בסיס קשיח ומוגנים בזכוכית מלמעלה.

מאפייני תא פוטו

עקרון הפעולה של הגנרטור מבוסס על תכונותיהם של חומרים מסוימים תחת השפעת האור לייצור אלקטרונים. פותחו מספר סוגים של לוחות המכילים סיליקון:

מונו-גבישים הם הנוקשים, הכבדים והשבירים ביותר. עם יעילות גבוהה, לפחות 14%, אנלוגים מודרניים חזקים יותר, ההחזר הוא עד 35%.

פולי גבישי חזק יותר מהומוגנית, קל יותר, חזק יותר. מבחינת כוח ומאפיינים, הם נחותים מגבישים בודדים: היעילות של הפאנל אינה גבוהה מ-9%, חיי השירות הם 20 שנים.

מצד שני, גבישים בעלי אוריינטציה שונה מייצרים אלקטרונים תחת אור מפוזר:

• בתנאי הצללה;
• מעונן בינוני;
• דמדומים.

אמורפי - גמיש, סרט דק, קל. יעילות עד 100%, חיי שירות של לפחות 15 שנים.

תלוי במידת ההארה, בסדר גודל יקר יותר מאשר חד גבישי. קל להרכבה, עמיד.הם תפורים על תיקים, תרמילים, אפודים, המשמשים לטעינת גאדג'טים.

עבור גנרטורים סולאריים ביתיים משתמשים בראשון ובשני, השלישי ישתלם ליותר מדי זמן. עדיף להרכיב את המתמר מלוחות מסוג B - אלו מתמרים עם פגמים קטנים: קצוות סדוקים, שריטות.

הם אינם משפיעים על איכות הגנרטור המוגמר. לוחות המסומנים "B" זולים פי 2-3 מאשר עמיתים מהשורה הראשונה.

מפסקי פחת

במעגל של תחנת כוח סולארית, כמו במעגל של כל מקור חשמל חזק אחר, יש צורך להתקין הגנה מפני קצרים. קודם כל, אוטומטים או נתיכים חייבים להגן על כבלי חשמל המגיעים סוללות למהפך.

מזל אריה2
משתמש FORUMHOUSE

אם זה סוגר משהו במהפך, אז זה לא רחוק מהאש. אחת הדרישות למערכות סוללות היא שיהיה מפסק DC או קישור מתיך לפחות באחד החוטים וקרוב ככל האפשר למסופי הסוללה.

בנוסף, ממוקמת הגנה במעגל הסוללה והבקר. אתה גם לא צריך להזניח את ההגנה על קבוצות בודדות של צרכנים (צרכני זרם ישר, מכשירי חשמל ביתיים וכו '). אבל זה כבר כלל לבניית כל מערכת אספקת חשמל.

המכונה המותקנת בין הסוללה לבקר חייבת להיות בעלת נפח גדול מרווח נוכחי ירי שגוי. במילים אחרות, ההגנה לא אמורה לפעול בטעות (כשהעומס גדל). סיבה: אם מופעל מתח על כניסת הבקר (מה-SB), אז ברגע זה לא ניתן לנתק ממנו את הסוללה. זה עלול לגרום לכשל במכשיר.

תהליך בנייה שלב אחר שלב

כדי לבנות פאנל תצטרך:

• פינות אלומיניום.
• דיקט, לוח סיבים או סיבית.
• איטום.
• ציפוי מגן שקוף (פרספקס או זכוכית עם תכולת ברזל נמוכה, מחוסמת).
• פנלים סולאריים.
• אוטובוס להלחמת SE (אידיאלי) או צמה מחוט, חוט.
• כֶּבֶל.
• מברג.
• ברגים הקשה עצמית, פינות וחומרה אחרת.
• מסור מתכת.

הרכבת מסגרת

לאחר שהחלטתם באיזה גודל צריך להיות הפאנל, חתכו תבנית מקרטון, פרסו עליה אלמנטים מסיליקון, השאירו ביניהם מרווח של 3-5 מ"מ. סיליקון הוא חומר שביר מאוד, הפער הזה נחוץ כדי שהצלחות לא יסדקו במהלך החימום והקירור. לאחר מכן חתוך את התבנית לגודל והמשך להרכיב את מסגרת האלומיניום. אתה יכול לחפוף או להכות את החלקים, אבל עבור האחרונים אתה צריך לחתוך את החומר ב-45 מעלות, בשביל זה נוח להשתמש בקופסת מצנפת. אל תשכחו להדביק את זכוכית המגן לפני הרכבת הפאנל הסולארי.

הלחמת צלחת

בצד האחורי של הלוחות מונחת שכבת מתכת בצבע כסף. זה יכול להיות משומר עם שטף חומצה. פח מראש את החוט או האוטובוס. האוטובוס הוא מוביל שטוח. אם זה לא זמין, אתה יכול להשתמש בצמת כבל או חוט דק.

לאחר מכן, אתה צריך למרוח את השטף עם מברשת על שכבת המתכת על סיליקון, למרוח טיפת הלחמה בתנועות מהירות של המלחם, כאשר פני השטח הופך אחיד ומבריק יותר - המגע הוא פח. חלקם משתמשים בעיפרון שטף. לא ניסיתי את זה, אבל נראה שהם עובדים טוב. הלחמה POS-61 - מתאימה להלחמה. חיבור הלוחות בסדרה מגביר את מתח המוצא, חיבור קבוצות במקביל מגדיל את זרם המוצא.

יש כאן שתי המלצות:

1. אל תחמם יתר על המידה! כדי לא לפגוע בצלחת ובמגע, אתה לא יכול להתעכב זמן רב עם מלחם, בשביל זה אתה צריך מלחם עם הספק של 30 עד 60 W, עם קצה עתיר חום (כלומר, עבה יותר ).
2. אל תתפצלו! הצלחות מאוד דקות ושבריריות. במהלך הלחמה, הניחו את הצלחות בסוף על קרטון עבה רך, פלסטיק קצף, penofol, סמרטוט. זה יקטין את הסבירות לשבבים בעת לחיצה עם מלחם או הפיכת האלמנטים.

בנוסף, עליך להתקין דיודת Schottky. אם אתה רוצה להימנע מזרם הפוך מהסוללה בלילה, אז ניתן להתקין דיודה בין הסוללה לסוללה. היצרנים לא שמים דיודות בכלל.

הרכבת פאנל

הכיסוי האחורי יכול להיות עשוי מפלסטיק, דיקט וחומרי גיליון אחרים. קדחו חורים באזורו לזרימת אוויר, בעוד שכל חיבורי החשמל חייבים להיות מלאים באיטום כדי למנוע קורוזיה. לאחר ההרכבה, יש צורך להתקין אותו על מבנה נייח תומך. עדיף לספק את האפשרות להתאים את זווית הנטייה - זה יעזור להשיג כוח אופטימלי בעונות שונות, התאמת המיקום תחת השמש.

פחיות אלומיניום כיצרנית אנרגיה תרמית

גרסה רצינית יותר של הסוללה היא מערכת להמרת אנרגיה סולארית לאנרגיה תרמית, היא מבוססת על פחיות אלומיניום ממשקאות שונים. עבור התקנה אחת, יידרשו כ-170-240 חתיכות.

רצף ההתקנה מורכב ממספר שלבים:

• שטיפה יסודית של צנצנות;
• חיתוך החלק העליון והתחתון;
• חיבור מודולים בצורה של צינורות עם דבק;
• ציור צנצנות בצבע שחור כדי למשוך טוב יותר אנרגיה סולארית;
• הרכבת גוף הפאנל (עץ הוא אידיאלי);
• הנחת חומר נייר כסף על מצע המסגרת (עדיף להשתמש בשכבת בידוד, כגון איזולון);
• קיבוע של צינורות שימורים עם מיקום מקביל;
• הנחת פרספקס על גבי מודולים, איטום חיבורים.

בשלב הסופי, מאוורר מסוג אוויר מחובר. הוא מספק את התנועה של נוזל הקירור במערכת. גנרטור כזה אינו מייצר חשמל, אך בחורף חם הוא יוריד משמעותית את עלות חימום החדר.

למרות נוכחותם של דקויות שונות בתהליך הטכנולוגי, לעלות סולרית סוללת עשה זאת בעצמך מאמצעים מאולתרים זמין לכל מי שמכיר את יסודות הפיזיקה. העוזרים העיקריים בעניין זה הם הספרות הטכנית ועצות של מומחים שחולקים ברצון את הניסיון שלהם בפורומים.

היתכנות של פאנל סולארי תוצרת בית

הבנת התכונות הפיזיקליות של הסיליקון תעזור לך לבנות פאנל סולארי משלך. כדי להתחיל, אתה צריך להתכונן.

בכל מקרה, מקור גיבוי לחשמל תמיד מבוקש. יתרה מכך, העלות של קילוואט סולארי נמוכה משמעותית מחשמל מסורתי. כמובן שאנשים רבים רוצים לרכוש ולהתקין פאנלים סולאריים מתוצרת המפעל. המחיר של כל סט הציוד לתחנת כוח ביתית מפחיד. לכן, השאלה מאוד רלוונטית - כיצד להרכיב פאנל סולארי בעצמך?

גישה מוכשרת יותר היא לחשב את כמות האנרגיה שנוצרת על ידי מודול אחד:

W = k*Pw*E/1000

איפה:

• E הוא כמות בידוד השמש לפרק זמן ידוע;
• k - מקדם היווצרות בקיץ - 0.5, בחורף - 0.7;
• Pw הוא כוחו של מכשיר אחד.

בהתבסס על צריכת החשמל הכוללת המתוכננת והנתונים המחושבים, מחושבת צריכת החשמל הכוללת של החשמל.

כעת, אם התוצאה מחולקת בביצועים המשוערים של תא צילום אחד, בגמר נקבל את המספר הנדרש של מודולים.

סיכום

מוצרים תוצרת בית, כמו סוללה סולארית ביתית, הם משימה רצינית שמלבד עלויות כספיות וזמן, תצריך גם ידע מינימלי ביסודות הנדסת החשמל. אבל אם יש רצון והתמדה, אפשר להיות די בטוחים בהצלחת השאלה המופנית לעצמך.

בכל מקרה, השימוש בקרינת השמש מבטיח סיכויים גדולים. הסטטיסטיקה אומרת לנו ש-4.2 קילוואט-שעה של אנרגיה סולארית ביום נופל על 1 מ"ר משטח כדור הארץ! וזה שווה ערך לחיסכון של כמעט חבית אחת של נפט גולמי בשנה. אז אנחנו יכולים לומר בביטחון שהעתיד שייך לאנרגיה חלופית.