Päikesepaneelide kokkupanek. DIY päikesepaneel koju

Miks maksta tonni raha (või üldse raha) programmi eest, mis näitab, kuidas seda teha päikesepatarei, kui saad sama asja tasuta?

Ma ütlen teile, kuidas teha päikesepaneeli, mille maksumus on poole väiksem kui ostetud analoog. Sellised süsteemid on valmistatud kohapeal müüdavatest materjalidest. ehituskauplused ja elektroonikakauplused. Materjale saate osta ka Internetist. Aeg koguda päikesevalgus ja tee elekter tasuta!

1. samm: kust see kõik alguse sai


Olen jälginud, et mu energiaarved tõusevad aasta-aastalt lihtsalt seetõttu, et kaasaegsed seadmed on pidevalt ooterežiimil. Ja see pole ainult kahju keskkond, kuid kahjustab ka minu pangakontot, sest ma maksan tegelikult mittemillegi eest. Ma ei saanud seadmeid pidevalt võrgust välja lülitada, kuna see muutis nende kasutamise keeruliseks ja võttis pidevaks seadistamiseks tarbetult aega. Tasapisi hakkasin otsima taastuvaid energiaallikaid, et oma tarbetuid kulutusi tasa teha. ei olnud valik, elan väga vaikses tuuleta piirkonnas. Hüdroelektrienergia ka ei sobi, kuna elan tasandikul, kus jõgesid praktiliselt pole. Seetõttu tundus päikeseenergia minu jaoks parim valik.

Valmis päikesesüsteemide maksumus on lihtsalt tohutu, selline paigaldus ei tasu ennast ära isegi pärast 20-aastast pidevat töötamist. Üritasin võita ühte sihtfinantseeringut sellise süsteemi jaoks, kuid neid on väga vähe ja ma ei saanud oma. Kuid see ei pannud mind eesmärgist loobuma, kuigi ma ei tahtnud süsteemi eest nii palju raha maksta. Loogiline lahendus oli ise teha. Jah, sa said õigesti aru, ma tahtsin teha oma päikesesüsteemi. Nüüd võin kindlalt öelda, et see on täiesti võimalik, kõik materjalid on saadaval kohalikes poodides või veebis. Ma ei ole tehnikageenius ja elektriga töötamise kogemus puudub, uurisin just päikesepaneelide disaini, millest need tehtud on, kuidas saab oma kätega päikesesüsteemi kokku panna. Tulemuseks on see meistriklass.

2. samm: alustamine

Ühe paneeli jaoks vajate:

28 päikesepatarei tippvõimsusega 3,1 W
- 2 klaasilehte
- 6A blokeerimisdiood
- 24 m linttraati laiusega 2 mm
- 2 m 5 mm laiust linttraati
- kummikeeda
- jaotuskast
- klemmiplokk
- jootma
- 1 m termokahanev toru
- 100% silikoonhermeetik
- ristid plaatide jaoks
- 2 alumiiniumist nurka

Lisaks on vaja paigaldusmaterjale. Ühe paneeli maksumus kokku oli 211,36 eurot. Olen andnud nimekirja vajalikest materjalidest ondiumpaneeli jaoks ja konstruktsioon näeb ette kaks, üks inverter ja seade väljundi mõõtmiseks. Kokku on materjalide maksumus 441,72 eurot ehk 20 778 rubla.

Varsti pärast vajalike materjalide planeerimist leidsin Internetist päikesepaneelid. Pärast erinevatest allikatest teabe kogumist koostasin juhtmestiku skeemi ja ostsin kohalikust poest tavalise klaasi. Tööriistu osteti ka kohapealt.

Ma ei ostnud kinnitusmaterjale, nagu juhtmed, kinnituskarp, kruvid, kinnitusklambrid, sest see kõik kogus juba kuuris tolmu.

3. samm: tootmisprotsess


Päikesepatareid jootsin ühendusskeemi järgi gruppidena. See summeerib kõigi elementide pinge, et saavutada soovitud väljund (maksimaalne võimalik). Tegin paneeli 28 lahtrist (4 rida 7 elementi). Sellise paigutuse ja suurusega paneel sobib ideaalselt minu aia ruumi. Tulemuseks sain 28x0,5V=14V (teoreetiliselt). Ma ei teadnud ikka veel voolutugevust, sest ostsin selle katse jaoks odavaid B-klassi elemente (äsja salvestasin).

Kui lahtrite jootmise lõpetasin, olid need kõik tagurpidi (kuna mina jootsin tagantpoolt). Panin igale paneelile tilga silikooni ja liimisin need 4 mm klaaslehele (sellest lehest saab paneeli tagakülg).

Jätsin selle kõik kuivama, et silikoon saaks piisavalt aurustuda (see on tõesti oluline, et kõik üleliigsed aurud välja saada, kui need reageerivad akude joodisega).

Seejärel keerasin klaaslehe ümber ja panin sektsioonide vahele väikesed plaadiristid (mida kasutatakse tavaliselt seintele plaatide paigaldamisel, et tagada kõikidele külgedele sama vahe). Tegin seda selleks, et koos teise klaasiga oleks kogu konstruktsioon tihedam ja vastupidavam. Peale ristide asetamist kandsin klaasilehe servadele umbes 3cm kaugusele servast silikoonikihi (seda serva vajame järgmistes etappides pahteldamiseks).

Seejärel asetasin elementide peale veel ühe klaasi, nii et päikesepatareid jäid nüüd kahe 4 mm paksuse klaaslehe vahele (võib öelda, et glasuurisin elemendid, see oli minu lihtne plaan).

4. samm: aurustamine

Jätsin kogu selle struktuuri vähemalt üheks päevaks kuivama. Mida kauem, seda parem. Kahe klaasilehe vahel oli äärtes tühi ruum. Täitsin selle ruumi hermeetikuga. Kinnitasin elemendid kahe silikoonikihiga ja kui üks neist langeb rõhu alla, kaitseb teine ​​sees olevaid akusid usaldusväärselt. Peale teise kihi pealekandmist jätsin struktuuri veel 3 päevaks kuivama. Kui silikoon oli täiesti kuivanud, tegin sellest raami alumiiniumprofiil paneeli klaaskorpuse kaitsmiseks.

5. samm: paigalduskast


Paneeli tagaküljele tegin kinnituskarbi klemmiplokiga. Ploki ühel küljel on + ja teisel küljel inverteri juhe. Ka juhtmekarbis on diood paneelilt inverterisse mineva plussi + vahel, mis takistab elektrivoolu paneelile ajal, mil paneel elektrit ei tooda (näiteks öösel).

6. samm: inverter


Võtsin ühendust päikesepaneelide müüjaga, et tellida sobiv inverter. Vajan väikest inverterit (haan oma süsteemiga väikese koguse elektrit tootma). Võtsin OK-4 inverteri, mis on mõeldud 24 - 50 V, maksimaalselt 100 W. See oli väikseim inverter. Selgub, et ühest paneelist ei piisa, sest see toodab maksimaalselt 14 V. Mul oli vaja teist paneeli ja see annaks mulle kokku 28 V, mis oleks inverteri jaoks piisav. Arvestades, et tegemist pole tugeva vooluga, ei pruugi kahest paneelist piisata. Ja ma tegin kolmanda paneeli, mis saavutas püsivalt kõrge jõudluse.

Ma tean, et see inverter on arvestatud maksimaalselt 100 vatti ja minu kolm paneeli toodavad rohkem (135 vatti), kuid selle paneelide maksimumi neelab inverter. Kõik, mis ületab nimivõimsuse, vabaneb soojusena. Jah, ma tean, mida sa mõtled: ma raiskan elektrit. See on tõsi, kuid selline ülekoormus ilmneb ainult kõige helgematel tundidel, vaid paar tundi päevas. Suurema osa päevast ei saa paneelid piisavalt valgust, et toota rohkem kui 100 vatti. Kuid selle disainiga tootan pidevalt piisavas koguses elektrit - päikesetõusust päikeseloojanguni, lihtsalt sellepärast, et inverter on võimeline töötama madalal pingel. Ma saan palju rohkem elektrit, kui panen paneelidele terve päeva toite, kui kaotan tipptundidel maksimaalse võimsuse katkestamisega.

7. samm: arvud ja faktid


Minu OK-4 inverteril ei olnud sisseehitatud ekraani väljundi näitamiseks, seega vajasin eraldi arvestit.

Jällegi, ma ei tahtnud selle seadme eest palju raha välja käia. Selle mudeli ostsin kohalikust poest - ELRO M12 Power Calculator, mis on mõeldud kodumasinate elektritarbimise arvutamiseks, kuid sobib hästi ka päikeseenergia tootmise arvutamiseks (see kalkulaator töötab mõlemat pidi, saab nii elektrit võtta kui ka saata võrku).

Ja see kalkulaator ühendatakse otse pistikupessa ilma ülikeerulise juhtmestikuta (just see, mida vajate).

Iga päikesepatarei toodab 0,5V x 6A = 3W, kuid see on ideaaltingimustes maksimaalne võimsus. Kogu paneeli puhul on see maksimaalne võimsus 28 rakku x 3W = 84W.

Aga ma tean oma kogemusest, et need on väga optimistlikud arvud, mida tegelikkuses on tavaliselt 20% vähem. Nii et sisse päris elu Ootan umbes 67W jõudlust.

Minu paneel ei asu kindlasti ideaalselt päikese poole, kuid see pole praegu nii oluline. Paneelid asuvad 10-kraadise nurga all (35 asemel) ja mitte just lõuna pool.

Kuid see on ajutine seadistus, ma tahan lihtsalt näha, kuidas nad käituvad reaalsetes tingimustes, kus on külm õhutemperatuur, palju vihma ja udune päike.

Paigalduse parandan lähiajal.

Kõiki tegureid arvesse võttes toodavad paneelid igaüks 15V x 3A = 45W eeldusel, et elemendi pinget kasutatakse maksimaalselt.
Voolu saab suurendada muutes paneelide nurka rohkem päikese poole, kuid see pole hetkel võimalik selles piirkonnas, kuhu olen need paigutanud.

8. samm: toimivusnäitajad

See jaotis sisaldab kogemusi erinevad inimesed päikesepaneelide valmistamiseks kodus. Erinevad lähenemisviisid, kujundused ja tootmismeetodid. Katsetused ja vead, järeldused ja arvamused. Aja jooksul lisandub ka muud teemakohast infot. Näiteks kontrolleritest, vooluringidest ja akude ühendamise ja laadimise meetoditest, erinevatest energiatarbimise korraldamise ja optimeerimise viisidest ning muust, mis võib olla kasulik päikeseenergia kasutamise küsimustes.

>

DIY päikesepaneel, tihenduselemendid epoksüvaiguga

Kahe päikesepaneeli valmistamine läbipaistva optilise vaigu abil. Alus on tavaline aknaklaas, raam alumiiniumist, klaas on liimitud silikoontihendiga. Tulemuseks on vastupidavad ja odavad täielikult suletud elementidega paneelid.

>

Kodune paneel pleksiklaasist

Selle päikesepaneeli elemendid on paigutatud kahe pleksiklaasi lehe vahele. Tagakülg on 4 mm ja esileht 2 mm. Paneeli kokkupanemisel kasutati kinnitusteipi, sees olevaid elemente hoiavad küljes selle teibi väikesed tükid ning pleksiklaas liimitakse ka perimeetri ümber kahepoolse teibiga kokku.

>

Tihenduselemendid tavalise silikoontihendiga

Väike fotoreportaaž päikesepaneeli valmistamisest ja elementide tihendamisest tavalise odava silikoontihendiga. Paneel on valmistatud tavapärasest veidi kõrgema pingega, paneelil on 36 elemendi asemel neli rida 12 elementi kokku 48 elemendiga.

>

Kodune päikesepaneel, mis on täidetud epoksüvaiguga

Omatehtud päikesepaneel (täpsemalt 3 tükki) elektrimoodulite fotolt 125*125*150, ostetud OJSC "PHMZ" ettevõttest. Selle päikesepaneeli eripära on see, et elemendid on täidetud tavalisega epoksiidvaik. Konstruktsioon, millele paneelid on kinnitatud, on kaasaskantav ja seda saab pöörata 360 kraadi, kuigi see osutus raskeks, kuid üsna töökindlaks.

>

Asulas asuva maja elektrifitseerimine isetehtud päikesepaneelide abil

Esimene osa suur foto lugu asula maja autonoomsest toiteallikast, mis põhineb isetehtud päikesepaneelidel puitraamid. Kõige esimese paneeli valmistamine vana paneeli elementidest aknaraam ja tema esimesed testid.

>

Teine osa, uue paneeli tegemine

Teine paneel tehti suurele klaasile, kuhu paigutati korraga kaks komplekti päikesepatareide jaoks. Samuti kinnitati elemendid teibi abil klaasi külge. Valmis joodetud elementidega klaas torgati puidust karpi, kuid esmalt laotati karbi peale kile ja sellega pandi klaas sisse, seda tagakülje kaitsmiseks niiskuse eest.

>

3. osa, maja juhtmestik ja süsteemiuuendused

Nüüd, kui selgus, et süsteem töötab, muide, koosneb see nüüd 7 paneelist, tuli see maja ümber sisemine juhtmestik. Akude jaoks tehti lae alla riiul, et vähendada paneelidest juhtme pikkust ja traat ise paksendatud kadude vähendamiseks.

Elektri hankimine alternatiivsetest energiaallikatest on väga kallis ettevõtmine. Näiteks kasutades päikeseenergia ostmise ajal valmis varustus peate kulutama märkimisväärse summa raha. Kuid tänapäeval on võimalik valmis päikesepatareidest või muudest saadaolevatest materjalidest oma kätega päikesepaneele kokku panna suvilasse või eramajasse. Ja enne vajalike komponentide ostmist ja konstruktsiooni kujundamist peate mõistma, mis on päikesepatarei ja selle tööpõhimõte.

Päikesepatarei: mis see on ja kuidas see töötab?

Inimestel, kes seisavad selle ülesandega esimest korda silmitsi, tekib kohe küsimus: "Kuidas päikesepatarei kokku panna?" või "Kuidas teha päikesepaneeli?" Kuid pärast seadme ja selle tööpõhimõtte uurimist kaovad selle projekti rakendamisega seotud probleemid iseenesest. Lõppude lõpuks on disain ja tööpõhimõte lihtsad ega tohiks kodus toiteallika loomisel raskusi tekitada.

Päikesepatarei (SB) - need on päikese poolt elektrienergiaks kiirgava energia fotogalvaanilised muundurid, mis on ühendatud elementide massiivi kujul ja ümbritsetud kaitsekonstruktsiooniga. Konverterid - ränist pooljuhtelemendid alalisvoolu tekitamiseks. Neid toodetakse kolme tüüpi:

  • monokristalliline;
  • polükristalliline;
  • Amorfne (õhuke kile).

Seadme tööpõhimõte põhineb fotoelektriline efekt. Fotoelementidele langev päikesevalgus lööb räniplaadil iga aatomi viimastelt orbiitidelt välja vabad elektronid. Liikumine suur kogus Aku elektroodide vahelised vabad elektronid tekitavad alalisvoolu. Järgmisena muundatakse see kodu elektrifitseerimiseks vahelduvvooluks.

Fotoelementide valik

Enne algust projekteerimistööd Kodus paneeli loomiseks peate valima ühe kolmest päikeseenergia muunduri tüübist. Sobivate elementide valimiseks peate teadma nende tehnilisi omadusi:

  • Monokristalliline. Nende plaatide efektiivsus on 12–14%. Kuid nad on tundlikud sissetuleva valguse hulga suhtes. Kerged pilved vähendavad oluliselt tekkivat elektrienergiat. Kasutusiga kuni 30 aastat.
  • Polükristalliline. Need elemendid on võimelised tagama 7–9% efektiivsuse. Kuid neid ei mõjuta valgustuse kvaliteet ja nad on võimelised edastama sama palju voolu pilves ja isegi pilvise ilmaga. Kasutusaeg - 20 aastat.
  • Amorfne. Valmistatud painduvast ränist. Nende efektiivsus on umbes 10%. Toodetud elektri kogust ilmastiku kvaliteet ei vähenda. Kuid kallis ja keeruline tootmine muudab nende hankimise keeruliseks.

SB iseseisvaks valmistamiseks võite osta B-tüüpi muundurid (teine ​​klass). Siia kuuluvad pisivigadega elemendid, isegi kui mõni komponent välja vahetada, on akude maksumus 2-3 korda väiksem turuhinnast, tänu sellele säästate oma raha.

Anda eramaja elektriga alates alternatiivne allikas Kaks esimest tüüpi plaate sobivad kõige paremini energia saamiseks.

Saidi valik ja kujundus

Patareid on parem paigutada vastavalt põhimõttele: mida kõrgem seda parem. Suurepärane koht oleks maja katus, see ei jää puude ega muude hoonete varju. Kui põrandate konstruktsioon ei võimalda sellel paigaldise raskust taluda, tuleks asukoht valida suvila piirkonnas, mis saab kõige rohkem päikesekiirgust.

Kokkupandud paneelid tuleb asetada sellise nurga all, et päikesekiired langesid ränielementidele võimalikult risti. Ideaalne variant Kogu paigaldust saab reguleerida päikese taha.

Oma aku valmistamine

Päikesepatareilt ei saa te oma maja või suvila 220 V elektrit pakkuda, sest... Sellise aku suurus on tohutu. Üks plaat tekitab elektrit pingega 0,5 V. Parim variant loetakse SB-ks nimipingega 18 V. Selle põhjal arvutatakse nõutav summa seadme fotoelemendid.

Raami kokkupanek

Esiteks on vaja omatehtud päikesepatarei kaitseraam (korpus). Seda saab valmistada alumiiniumnurkadest 30x30 mm või puitplokkidest kodus. Metallprofiili kasutamisel on üks riiulitest viiliga faasitud 45 kraadise nurga all ja teine ​​riiul sama nurga all lõigatud. Töödeldud otstega vajalikusse mõõtu lõigatud raami osad keeratakse samast materjalist ruutude abil. Valmis raami külge liimitakse silikooni abil kaitseklaas.

Jooteplaadid

Kodus elementide jootmisel peate seda teadma pinge suurendamiseks tuleb ühendada järjestikku, ja jaoks voolutugevuse suurendamine - paralleelselt. Tulekiviplaadid asetatakse klaasile, jättes nende vahele mõlemal küljel 5 mm vahe. See vahe on vajalik elementide võimaliku soojuspaisumise summutamiseks kuumutamisel. Konverteritel on kaks rada: ühel küljel " pluss", teisega -" miinus" Kõik osad on ühendatud järjestikku üheks vooluringiks. Seejärel tuuakse keti viimastest komponentidest juhid välja ühisesse siini.

Seadme isetühjenemise vältimiseks öösel või pilvise ilmaga soovitavad eksperdid paigaldada kontaktile "keskpunktist" 31DQ03 Schottky dioodi või selle analoogi.

Pärast jootmistööde lõpetamist kontrollige multimeetriga väljundpinget, mis peaks eramaja täielikuks elektriga varustamiseks olema 18–19 V.

Paneeli kokkupanek

Seejärel asetatakse joodetud muundurid valmis korpusesse Iga tulekivielemendi keskele kantakse silikoon, ja on kaetud puitkiudplaadi tagaküljega, et neid kinnitada. Pärast seda suletakse konstruktsioon kaanega ja kõik vuugid tihendatakse hermeetiku või silikooniga. Valmis paneel on paigaldatud hoidikule või raamile.

Päikesepatareid vanametallist

Lisaks ostetud fotoelementidest SB-de kokkupanemisele saab neid kokku panna vanaraua materjalidest, mida igal raadioamatööril on: transistorid, dioodid ja foolium.

Transistor aku

Nendel eesmärkidel on kõige sobivamad osad KT tüüpi transistorid või P. Nende sees on üsna suur räni pooljuhtelement, elektri tootmiseks vajalik. Olles valinud vajaliku arvu raadiokomponente, peate nendelt metallkatte ära lõikama. Selleks peate selle klambrisse kinnitama ja kasutama rauasae, et ülemine osa ettevaatlikult ära lõigata. Sees näete plaati, mis toimib fotoelemendina.

Transistor akule maha saetud korgiga

Kõigil neil osadel on kolm kontakti: alus, emitter ja kollektor. SB kokkupanemisel tuleb suurima potentsiaalse erinevuse tõttu valida kollektori ristmik.

Kokkupanek toimub tasasel tasapinnal mis tahes dielektrilisest materjalist. Transistorid tuleb joota eraldi jadaahelatesse ja need ketid omakorda ühendada paralleelselt.

Valmis vooluallika saab arvutada raadiokomponentide omaduste põhjal. Üks transistor tekitab pinget 0,35 V ja voolu lühisega 0,25 μA.

Dioodi aku

Dioodidest valmistatud päikesepatarei D223B võib tegelikult saada elektrivoolu allikaks. Nendel dioodidel on kõrgeima pingega ja on valmistatud värviga kaetud klaasvitriinis. Väljundpinge lõpetatud toode saab arvutada, et üks diood päikeses tekitab 350 mV.

  1. Asetage nõutav arv raadiokomponente anumasse ja täitke see atsetooni või mõne muu lahustiga ning jätke mitmeks tunniks seisma.
  2. Siis peate plaadi võtma õige suurus valmistatud mittemetallist materjalist ja märgis toiteallika komponentide jootmiseks.
  3. Pärast leotamist saab värvi kergesti maha kraapida.
  4. Multimeetriga relvastatud päikese käes või lambipirni all määrame positiivse kontakti ja painutame seda. Dioodid on joodetud vertikaalselt, sest Selles asendis toodab kristall kõige paremini päikeseenergiast elektrit. Seetõttu saame väljundis maksimaalse pinge, mida päikesepatarei genereerib.

Lisaks kahele ülalkirjeldatud meetodile saab toiteallika kokku panna fooliumist. Isetehtud päikesepatarei valmistatud vastavalt samm-sammult juhised, mida kirjeldatakse allpool, suudab pakkuda elektrit, kuigi väga väikese võimsusega:

  1. Koduseks valmistamiseks läheb vaja vaskfoolium pindala 45 ruutmeetrit. cm Lõigatud tükki töödeldakse seebilahuses, et eemaldada pinnalt rasv. Samuti on soovitatav pesta käsi, et mitte jätta rasvaplekke.
  2. Emery on vajalik eemaldage kaitsev oksiidkile ja mis tahes muud tüüpi korrosioon lõiketasandist.
  3. Vähemalt 1,1 kW võimsusega elektripliidi põletile asetatakse fooliumileht ja kuumutatakse punakasoranžide laikude tekkimiseni. Edasisel kuumutamisel muudetakse saadud oksiidid vaskoksiidiks. Sellest annab tunnistust tüki pinna must värv.
  4. Pärast oksiidi moodustumist tuleb kuumutamist jätkata 30 minuti jooksul et tekiks piisava paksusega oksiidkile.
  5. Röstimine peatub ja leht jahtub koos pliidiga. Aeglasel jahutamisel jahtuvad vask ja oksiid erineva kiirusega, muutes viimast kergemini lahti.
  6. Under Jooksev vesi oksiidijäägid eemaldatakse. Sel juhul ei tohi te lehte painutada ega mehaaniliselt väikseid tükke lahti rebida, et seda mitte kahjustada. õhuke kiht oksiidid
  7. Teine leht lõigatakse esimese suuruse järgi.
  8. IN plastpudel mille maht on 2–5 liitrit ära lõigatud kaelaga, peate asetama kaks fooliumitükki. Kinnitage need alligaatoriklambritega. Need peavad olema paigutatud nii, et need ei ühendanud.
  9. Negatiivne klemm on ühendatud töödeldud detailiga ja positiivne klemm on ühendatud teise detailiga.
  10. Purki valatakse soolalahus. Tema tase peaks olema 2,5 cm allpool elektroodide ülemist serva. Segu valmistamiseks 2-4 supilusikatäit soola(olenevalt pudeli mahust) lahustada väikeses koguses vees.

Kõik päikesepaneelid ei sobi väikese võimsuse tõttu suvila või eramaja elektriga varustamiseks. Kuid need võivad olla raadiote toiteallikaks või väikeste elektriseadmete laadimiseks.

Video teemal

“Orgaanilises” stiilis elamine, viimastel aastatel nii populaarne idee, eeldab harmoonilist “suhet” inimese ja keskkonna vahel. Iga keskkonnaalase lähenemisviisi komistuskiviks on mineraalide kasutamine energia saamiseks.

Fossiilkütuste põletamisel eralduv mürgiste ainete ja süsihappegaasi emissioon atmosfääri tapab järk-järgult planeedi. Seetõttu on keskkonda mittekahjustava rohelise energia kontseptsioon paljude uute energiatehnoloogiate alus. Üks neist keskkonnasõbraliku energia saamise valdkondadest on päikesevalguse elektrivooluks muundamise tehnoloogia. Jah, see on õige, me räägime päikesepaneelidest ja autonoomsete energiavarustussüsteemide paigaldamise võimalusest maamajja.

IN praegu Päikesepaneelidel põhinevad tööstuslikud elektrijaamad, mida kasutatakse suvila täielikuks energia- ja soojusvarustuseks, maksavad vähemalt 15-20 tuhat dollarit, garanteeritud kasutusiga umbes 25 aastat. Mis tahes heeliumisüsteemi maksumus garanteeritud kasutusea ja kommunaalteenuste hoolduse keskmiste aastakulude suhte ümberarvutamisel maamajaüsna kõrge: esiteks on täna päikeseenergia keskmine maksumus võrreldav energiaressursside ostmisega tsentraalsetest elektrivõrkudest ja teiseks on süsteemi paigaldamiseks vaja ühekordseid kapitaliinvesteeringuid.

Tavaliselt on tavaks eraldada soojus- ja energiavarustuseks mõeldud päikesesüsteemid. Esimesel juhul kasutatakse tehnoloogiat päikesekollektor, teises - fotoelektriline efekt elektrivoolu genereerimiseks päikesepaneelides. Tahame rääkida võimalusest ise päikesepaneele valmistada.

Päikeseenergiasüsteemi käsitsi kokkupanemise tehnoloogia on üsna lihtne ja taskukohane. Peaaegu iga venelane suudab suhteliselt madalate kuludega kokku panna kõrge efektiivsusega üksikuid energiasüsteeme. See on kasumlik, taskukohane ja isegi moes.

Päikesepaneelide jaoks päikesepatareide valimine

Päikesesüsteemi tootmist alustades tuleb tähelepanu pöörata sellele, et individuaalmonteerimisel poleks vaja ühekordset täistöökorras süsteemi paigaldust, seda saab järk-järgult laiendada. Kui esimene kogemus õnnestus, siis on mõttekas päikesesüsteemi funktsionaalsust laiendada.

Oma tuumaks on päikesepatarei generaator, mis töötab fotogalvaanilise efekti alusel ja muudab päikeseenergia elektrienergiaks. Ränivahvlit tabav valguskvant lööb elektroni räni viimaselt aatomiorbiidilt välja. See efekt loob piisav kogus vabad elektronid, mis moodustavad elektrivoolu.

Enne aku kokkupanemist peate otsustama fotoelektrilise muunduri tüübi üle, nimelt: monokristalliline, polükristalliline ja amorfne. Päikesepatarei ise kokkupanemiseks valige müügil olevad monokristallilised ja polükristallilised päikesemoodulid.


Ülal: monokristallilised moodulid ilma joodetud kontaktideta. Alumine: joodetud kontaktidega polükristallilised moodulid

Polükristallilisel ränil põhinevad paneelid on üsna madala efektiivsusega (7-9%), kuid selle puuduse kompenseerib asjaolu, et polükristallid praktiliselt ei vähenda pilves ja pilves ilmaga võimsust, selliste elementide garanteeritud vastupidavus on umbes 10 aastat. Monokristallilisel ränil põhinevate paneelide efektiivsus on umbes 13%, kasutusiga umbes 25 aastat, kuid need elemendid vähendavad võimsust oluliselt otsese päikesevalguse puudumisel. Erinevate tootjate ränikristallide efektiivsusnäitajad võivad oluliselt erineda. Vastavalt tööpraktikale päikeseelektrijaamad V välitingimused saame rääkida monokristalliliste moodulite kasutuseast üle 30 aasta ja polükristalliliste moodulite puhul üle 20 aasta. Veelgi enam, kogu tööperioodi jooksul ei ületa mono- ja polükristalliliste räni elementide võimsuskadu üle 10%, samal ajal kui õhukese kilega amorfsete akude puhul väheneb võimsus esimese kahe aasta jooksul 10–40%.



Evergreen päikesepatareid koos kontaktidega komplektis 300 tk.

eBay oksjonilt saate soetada päikesepatareide komplekti 36 ja 72 päikesepatareist koosneva päikesepatarei kokkupanemiseks. Sellised komplektid on müügil ka Venemaal. Päikesepaneelide isemonteerimiseks kasutatakse reeglina B-tüüpi päikesemooduleid, see tähendab mooduleid, mis on tagasi lükatud tööstuslik tootmine. Need moodulid ei kaota oma tööomadusi ja on palju odavamad. Mõned tarnijad pakuvad päikesemooduleid klaaskiudplaadil, mis tähendab kõrge tase elementide tihedus ja vastavalt ka töökindlus.

Nimi Omadused Maksumus, $
Everbright Solar Cells (Ebay) kontakte pole polükristalliline, komplekt - 36 tk., 81x150 mm, 1,75 W (0,5 V), 3A, kasutegur (%) - 13
komplektis dioodide ja happega pliiatsiga jootmiseks
$46.00
Saatmine 8,95 dollarit
Päikesepatareid (USA uus) monokristalliline, 156x156 mm, 81x150 mm, 4W (0,5 V), 8A, kasutegur (%) - 16,7-17,9 $7.50
monokristalliline, 153x138 mm, U külm. insult - 21,6V, I lühike. asetäitja - 94 mA, P - 1,53 W, kasutegur (%) - 13 $15.50
Päikesepatareid klaaskiudplaadil polükristalliline, 116x116 mm, U külm. insult - 7,2V, I lühike. asetäitja - 275 mA., P - 1,5 W, kasutegur (%) - 10 $14.50
$87.12
Saatmine 9,25 dollarit
Päikesepatareid (Ebay) ilma kontaktideta polükristalliline, komplekt - 72 tk., 81x150 mm 1,8W $56.11
Saatmine 9,25 dollarit
Päikesepatareid (Ebay) koos kontaktidega monokristalliline, komplekt - 40 tk., 152x152 mm $87.25
Saatmine 14,99 dollarit

Heeliumi energiasüsteemi projekti väljatöötamine

Tulevase päikesesüsteemi disain sõltub suuresti selle paigaldamise ja paigaldamise meetodist. Päikesepaneelid tuleb paigaldada nurga all, et tagada otsene kokkupuude päikesekiired täisnurga all. Päikesepaneeli jõudlus sõltub suuresti valgusenergia intensiivsusest, aga ka päikesekiirte langemisnurgast. Päikesepatarei paigutus päikese suhtes ja kaldenurk sõltuvad heeliumisüsteemi geograafilisest asukohast ja aastaajast.


Ülalt alla: suvila monokristallilised päikesepaneelid (igaüks 80 vatti) on paigaldatud peaaegu vertikaalselt (talvel). Monokristallilised päikesepaneelid maal on väiksema nurga all (vedru).Mehaaniline süsteem päikesepatarei nurga juhtimiseks.

Tööstuslikud päikesesüsteemid on sageli varustatud anduritega, mis tagavad päikesepaneeli pöörleva liikumise päikesekiirte liikumissuunas, samuti päikesekontsentraatori peeglitega. IN üksikud süsteemid Sellised elemendid muudavad süsteemi märkimisväärselt keerulisemaks ja suurendavad selle maksumust ning seetõttu neid ei kasutata. Kasutada saab lihtsat mehaanilist kaldenurga juhtimissüsteemi. IN talveaeg päikesepaneelid tuleks paigaldada peaaegu vertikaalselt, see kaitseb paneeli ka lume kogunemise ja konstruktsiooni jäätumise eest.



Skeem päikesepaneeli kaldenurga arvutamiseks olenevalt aastaajast

Päikesepaneelid paigaldatakse hoone päikesepoolsele küljele, et pakkuda päevavalgustundidel maksimaalset saadaolevat päikeseenergiat. Sõltuvalt teie geograafilisest asukohast ja pööripäeva tasemest arvutatakse teie asukoha jaoks sobivaim aku nurk.

Kui disain muutub keerulisemaks, on võimalik luua süsteem päikesepatarei kaldenurga juhtimiseks sõltuvalt aastaajast ja paneeli pöördenurgast olenevalt kellaajast. Sellise süsteemi energiatõhusus on suurem.

Maja katusele paigaldatava päikesesüsteemi projekteerimisel tuleb välja selgitada, kas katusekonstruktsioon säilitada vajalik kaal. Projekti iseseisev arendamine hõlmab katuse koormuse arvutamist, võttes arvesse lumekatte kaalu talvel.



Optimaalse staatilise kaldenurga valimine monokristallilist tüüpi katuse päikesesüsteemi jaoks

Päikesepaneelide valmistamiseks saate valida erinevaid materjale Kõrval erikaal ja muud omadused. Ehitusmaterjalide valikul on vaja arvestada maksimumiga lubatud temperatuur päikesepatarei soojendamine, kuna päikesemooduli temperatuur töötab täisvõimsus, ei tohiks ületada 250C. Kui tipptemperatuur on ületatud, kaotab päikesemoodul järsult võime muuta päikesevalgust elektrivooluks. Individuaalseks kasutamiseks mõeldud valmis päikesesüsteemid reeglina ei vaja päikesepatareide jahutamist. Isevalmistamine võib hõlmata päikesesüsteemi jahutamist või päikesepaneeli nurga reguleerimist, et tagada mooduli funktsionaalne temperatuur, aga ka sobiva läbipaistva materjali valimine, mis neelab IR-kiirgust.

Päikesesüsteemi õige projekteerimine võimaldab teil tagada päikesepatarei vajaliku võimsuse, mis on nimiväärtusele lähedane. Konstruktsiooni arvutamisel tuleb arvestada, et sama tüüpi elemendid annavad sama pinge, sõltumata elementide suurusest. Pealegi on suurte elementide praegune tugevus suurem, kuid aku on ka palju raskem. Päikesesüsteemi valmistamiseks võetakse alati sama suurusega päikesemoodulid, kuna maksimaalset voolu piirab väikese elemendi maksimaalne vool.

Arvutused näitavad, et keskmiselt saab selgel päikesepaistelisel päeval 1 m päikesepaneelilt võimsust mitte rohkem kui 120 W. Selline võimsus ei toita isegi arvutit. 10 m süsteem annab rohkem kui 1 kW energiat ja suudab põhitoidet kodumasinad Kabiin: lambid, TV, arvuti. 3-4-liikmelisele perele kulub kuus ca 200-300 kW, seega Päikesesüsteem, paigaldatud lõunaküljele, mõõtmetega 20 m, suudab täielikult rahuldada pere energiavajaduse.

Kui arvestada üksiku elamu elektrivarustuse keskmisi statistilisi andmeid, siis: päevane energiakulu on 3 kWh, päikesekiirgus kevadest sügiseni 4 kWh/m ööpäevas, võimsuse tipptarbimine 3 kW (sisselülitamisel). pesumasin, külmkapp, triikraud ja veekeetja). Majasisese valgustuse energiatarbimise optimeerimiseks on oluline kasutada madala energiatarbimisega vahelduvvoolulampe - LED ja luminofoorlampe.

Päikesepatarei raami valmistamine

Päikesepatarei raamina kasutatakse alumiiniumnurka. EBay oksjonilt saate osta päikesepaneelide valmisraame. Läbipaistev kate valitakse oma äranägemise järgi, lähtudes antud disaini jaoks vajalikest omadustest.



Päikesepaneeli raami komplekt klaasiga, alates 33 dollarist

Läbipaistva valimisel kaitsev materjal saate ka keskenduda järgmised omadused materjal:

Materjal Murdumisnäitaja valguse läbilaskvus, % Erikaal g/cm 3 Lehe suurus, mm Paksus, mm Maksumus, rub./m2
Õhk 1,0002926
Klaas 1,43-2,17 92-99 3,168
Pleksiklaas 1,51 92-93 1,19 3040x2040 3 960.00
Polükarbonaat 1,59 kuni 92 0,198 3050 x 2050 2 600.00
Pleksiklaas 1,491 92 1,19 2050x1500 11 640.00
Mineraalklaas 1,52-1,9 98 1,40

Kui võtta materjali valiku kriteeriumiks valguse murdumisnäitaja. Pleksiklaasil on madalaim murdumisnäitaja, läbipaistva materjali odavam variant on kodumaine pleksiklaas, vähem sobib polükarbonaat. Müügil on kondensatsioonivastase kattega polükarbonaat, see materjal tagab ka kõrge termilise kaitse. Läbipaistvate materjalide valimisel erikaalu ja IR-spektri neelamise võime põhjal on polükarbonaat parim. Päikesepaneelide jaoks on parimad läbipaistvad materjalid need, millel on kõrge valguse läbilaskvus.

Päikesepatarei valmistamisel on oluline valida läbipaistvad materjalid, mis ei edasta IR-spektrit ja seeläbi vähendavad ränielementide kuumenemist, mis kaotavad oma võimsust temperatuuril üle 250C. Tööstuses kasutatakse spetsiaalseid metalloksiidkattega klaase. Päikesepaneelide ideaalseks klaasiks peetakse materjali, mis laseb läbi kogu spektri peale infrapuna ulatuse.



Erinevate klaaside UV- ja IR-kiirguse neeldumise skeem.
a) tavaline klaas, b) IR neeldumisega klaas, c) soojust neelav dupleks ja tavaline klaas.

IR-spektri maksimaalse neeldumise tagab kaitsev silikaatklaas raudoksiidiga (Fe 2 O 3), kuid sellel on rohekas toon. IR-spektrit neelab hästi iga mineraalklaas, välja arvatud kvarts; pleksiklaas ja pleksiklaas kuuluvad orgaaniliste klaaside klassi. Mineraalklaas on pinnakahjustustele vastupidavam, kuid väga kallis ja kättesaamatu. Päikesepaneelide puhul kasutatakse ka spetsiaalset peegeldusvastast üliläbipaistvat klaasi, mis laseb läbi kuni 98% spektrist. See klaas eeldab ka suurema osa IR-spektrist neeldumist.

Klaasi optiliste ja spektraalsete omaduste optimaalne valik suurendab oluliselt päikesepaneeli fotokonversiooni efektiivsust.



Päikesepaneel pleksiklaasist korpuses

Paljud päikesepaneelide töökojad soovitavad kasutada pleksiklaasi esi- ja tagapaneelide jaoks. See võimaldab kontakti kontrollida. Kuid pleksiklaasist konstruktsiooni saab vaevalt nimetada täielikult suletud, mis suudab tagada paneeli katkematu töö 20 tööaasta jooksul.

Päikesepatarei korpuse paigaldamine

Meistriklassis näidatakse, kuidas valmistada päikesepaneeli 36 polükristallilisest päikesepatareist mõõtudega 81x150 mm. Nende mõõtmete põhjal saate arvutada tulevase päikesepatarei suuruse. Mõõtmete arvutamisel on oluline teha elementide vahel väike vahemaa, mis võtab arvesse aluse suuruse muutumist atmosfääri mõjul, see tähendab, et elementide vahele peaks jääma 3-5 mm. Saadud tooriku suurus peaks olema 835x690 mm ja nurga laius 35 mm.

Alumiiniumprofiilist valmistatud isetehtud päikesepaneel on kõige sarnasem tehases valmistatud päikesepaneeliga. See tagab kõrge tiheduse ja konstruktsiooni tugevuse.
Valmistamiseks võetakse alumiiniumnurk ja tehakse raami toorikud mõõtmetega 835x690 mm. Riistvara kinnitamiseks tuleks raami sisse teha augud.
Peal sisemine osa nurgale kantakse silikoonhermeetik kaks korda.
Veenduge, et tühje kohti poleks. Aku tihedus ja vastupidavus sõltuvad hermeetiku pealekandmise kvaliteedist.
Järgmisena asetatakse raami läbipaistev leht valitud materjalist: polükarbonaat, pleksiklaas, pleksiklaas, peegeldusvastane klaas. Oluline on lasta silikoonil kuivada õues, vastasel juhul tekitab aurustumine elementidele kile.
Klaasi tuleb hoolikalt vajutada ja fikseerida.
Kaitseklaasi turvaliseks kinnitamiseks vajate riistvara. Peate kinnitama raami 4 nurka ja asetama kaks riistvara ümber perimeetri raami pikale küljele ja üks riistvara lühemale küljele.
Riistvara kinnitatakse kruvidega.
Kruvid keeratakse kruvikeeraja abil tihedalt kinni.
Päikesepatarei raam on valmis. Enne päikesepatareide kinnitamist on vaja klaas tolmust puhastada.

Päikesepatareide valik ja jootmine

Praegu pakub eBay oksjon tohutut valikut tooteid päikesepaneelide ise valmistamiseks.



Päikesepatareide komplekt sisaldab 36 polükristallilisest ränielemendist koosnevat komplekti, elemendi juhtmeid ja siine, Schottke dioode ja jootehappepliiatsit

Kuna enda valmistatud päikesepatarei on pea 4 korda odavam kui valmis, on selle ise valmistamine märkimisväärne kulude kokkuhoid. eBayst saate osta päikesepatareid, millel on defekte, kuid mis on endiselt töökorras, nii et päikesepaneeli maksumust saab oluliselt vähendada, kui saate lisaannetada välimus patareid.



Kahjustatud fotosilmad ei kaota oma funktsionaalsust

Esimeseks kogemuseks on parem soetada päikesepaneelide valmistamise komplektid, müügil on joodetud juhtmetega päikesepatareid. Kontaktide jootmine on üsna keerukas protsess, mille keerukust täiendab päikesepatareide haprus.

Kui ostsite ränielemendid ilma juhtmeteta, peate esmalt kontaktid jootma.

Selline näeb välja polükristalliline ränielement ilma juhtideta.
Juhtmed lõigatakse papist tooriku abil.
Juht tuleb hoolikalt asetada fotoelemendile.
Kandke jootekohale jootmishape ja jootmine. Mugavuse huvides kinnitatakse juht ühel küljel raske esemega.
Selles asendis on vaja juht hoolikalt jootma fotoelemendi külge. Ärge vajutage jootmise ajal kristallile, sest see on väga habras.

Elementide jootmine on üsna vaevarikas töö. Kui te ei saa tavalist ühendust, peate töö kordama. Vastavalt standarditele peab juhtme hõbekate vastuvõetavates termilistes tingimustes vastu pidama 3 jootmistsüklit, kuid praktikas seisate silmitsi tõsiasjaga, et kate hävib. Hõbedamise hävimine toimub reguleerimata võimsusega (65 W) jootekolvide kasutamise tõttu, seda saab vältida, kui alandate võimsust järgmiselt - peate sisse lülitama 100 W lambipirniga pistikupesa jadamisi jootekolb. Reguleerimata jootekolvi võimsus on räni kontaktide jootmiseks liiga kõrge.

Isegi kui juhtide müüjad väidavad, et pistikul on joote, on parem seda täiendavalt rakendada. Jootmisel proovige elemente hoolikalt käsitseda, minimaalse jõuga need lõhkevad; Ärge asetage elemente virna, sest kaal võib põhjustada alumiste elementide pragunemist.

Päikesepatarei kokkupanek ja jootmine

Esmalt ise kokkupanek Päikesepatarei jaoks on parem kasutada märgistussubstraati, mis aitab asetada elemendid üksteisest täpselt teatud kaugusele (5 mm).



Päikesepatareide elementide märgistusalus

Alus on valmistatud vineerilehest nurgamärgistusega. Pärast jootmist kinnitatakse igale elemendile tagaküljel tükk kinnitusteipi, lihtsalt vajutage tagapaneeli vastu teipi ja kõik elemendid kantakse üle.



Päikesepatarei tagaküljele paigaldamiseks kasutatav kinnitusteip

Seda tüüpi kinnituste puhul ei ole elemendid ise täiendavalt tihendatud, need võivad temperatuuri mõjul vabalt laieneda, see ei kahjusta päikesepatarei ega lõhu kontakte ja elemente. Tihendada saab ainult konstruktsiooni ühendusosi. Seda tüüpi kinnitus sobib rohkem prototüüpidele, kuid vaevalt garanteerib pikaajalist töötamist põllul.

Aku järjestikuse kokkupaneku plaan näeb välja järgmine:

Asetage elemendid klaaspinnale. Elementide vahel peab olema vahemaa, mis võimaldab konstruktsiooni kahjustamata suurust vabalt muuta. Elemente tuleb suruda raskustega.
Jootmise teostame vastavalt allolevale elektriskeemile. "Positiivsed" voolu kandvad teed asuvad elementide esiküljel, "negatiivsed" - tagaküljel.
Enne jootmist peate peale kandma räbusti ja jootma, seejärel hoolikalt jootma hõbedased kontaktid.
Seda põhimõtet kasutades on ühendatud kõik päikesepatareid.
Väliste elementide kontaktid väljastatakse siinile vastavalt "pluss" ja "miinus". Buss kasutab päikesepatareide komplektis leiduvat laiemat hõbejuhet.
Samuti soovitame eemaldada "keskpunkti", selle abiga paigaldatakse kaks täiendavat šundi dioodi.
Terminal on paigaldatud ka raami välisküljele.
Selline näeb välja ühenduselementide skeem ilma kuvatava keskpunktita.
Selline näeb välja klemmiriba, kui kuvatakse "keskmine" punkt. "Keskmine" punkt võimaldab teil paigaldada mõlemale aku poolele šuntdioodi, mis hoiab ära aku tühjenemise, kui valgustus väheneb või üks pool pimedaks muutub.
Fotol on "positiivsel" väljundil möödaviigudiood, see peab vastu akude tühjenemisele öösel ja teiste akude tühjenemisele osalise pimeduse ajal.
Kõige sagedamini kasutatakse Schottke dioode šuntdioodidena. Need tagavad elektriahela koguvõimsuse väiksema kadu.
Voolu kandvate juhtmetena saab kasutada silikoonist isolatsiooniga akustilist kaablit. Isoleerimiseks võite kasutada torusid tilguti alt.
Kõik juhtmed peavad olema kindlalt silikooniga kinnitatud.
Elemente saab ühendada järjestikku (vt fotot), mitte läbi ühise siini, siis tuleb 2. ja 4. rida 1. rea suhtes pöörata 1800.

Peamised probleemid päikesepaneeli kokkupanekul on seotud jootmiskontaktide kvaliteediga, mistõttu soovitavad eksperdid seda enne paneeli tihendamist katsetada.



Paneeli testimine enne tihendamist, võrgupinge 14 volti, tippvõimsus 65 W

Katsetamist saab teha pärast iga elementide rühma jootmist. Kui pöörate tähelepanu meistriklassi fotodele, lõigatakse päikeseelementide all olev lauaosa välja. Seda tehakse tahtlikult funktsionaalsuse määramiseks elektrivõrk pärast kontaktide jootmist.

Päikesepaneeli tihendamine

Päikesepaneelide tihendamine koos isetootmine- See on ekspertide seas kõige vastuolulisem küsimus. Ühest küljest on tihenduspaneelid vajalikud vastupidavuse suurendamiseks, seda kasutatakse alati tööstuslikus tootmises. Tihendamiseks soovitavad väliseksperdid kasutada epoksüsegu “Sylgard 184”, mis annab läbipaistva polümeriseeritud ülielastse pinna. "Sylgard 184" hind eBays on umbes 40 dollarit.



Kõrge elastsusega hermeetik "Sylgard 184"

Teisest küljest, kui te ei soovi lisakulusid, on täiesti võimalik kasutada silikoontihendit. Kuid sel juhul ei tohiks te elemente täielikult täita, et vältida nende võimalikku kahjustamist töö ajal. Sel juhul saab silikooni abil elemendid tagapaneeli külge kinnitada ja tihendada ainult konstruktsiooni servi. Raske öelda, kui tõhus selline tihendus on, kuid me ei soovita kasutada mittesoovitatud hüdroisolatsioonimastikseid, kontaktide ja elementide purunemise tõenäosus on väga suur.

Enne tihendamise alustamist on vaja valmistada Sylgard 184 segu.
Esiteks täidetakse elementide liitekohad. Segu peab tarduma, et elemendid klaasi külge kinnitada.
Pärast elementide kinnitamist valmistatakse elastsest hermeetikust pidev polümeriseeriv kiht, mida saab pintsliga jaotada.
Selline näeb pind välja pärast hermeetiku pealekandmist. Tihenduskiht peab kuivama. Pärast täielikku kuivamist saate päikesepaneeli katta tagapaneeliga.
Selline näeb välja omatehtud päikesepaneeli esikülg pärast tihendamist.

Maja toiteskeem

Päikesepaneele kasutavaid koduseid toitesüsteeme nimetatakse tavaliselt fotogalvaanilisteks süsteemideks, st süsteemideks, mis toodavad energiat fotoelektrilise efekti abil. Üksikute elamute puhul arvestatakse kolme fotogalvaanilise süsteemiga: autonoomne energiavarustussüsteem, hübriidpatareiga fotogalvaaniline süsteem, akuvaba fotogalvaaniline süsteem, mis on ühendatud keskne süsteem energiavarustus.

Igal süsteemil on oma eesmärk ja eelised, kuid enamasti sees elamud kasutatakse fotogalvaanilisi süsteeme koos varuakude ja tsentraliseeritud elektrivõrguga ühendusega. Elektrivõrku toidetakse päikesepaneelidest, pimedas akudest ja nende tühjenemisel keskvõrgust. Kõrvalpiirkondades, kus puudub tsentraalne võrk, kasutatakse vedelkütuse generaatoreid energiavarustuse varuallikana.

Ökonoomsem alternatiiv hübriid-akuvõrgu toitesüsteemile oleks keskvõrguga ühendatud akudeta päikesesüsteem. Elekter saadakse päikesepaneelidest, öösel aga tsentraalsest võrgust. Selline võrk on rakendatavam asutustele, sest elumajades kulub suurem osa energiast õhtusse.



Kolme tüüpi fotogalvaaniliste süsteemide skeemid

Vaatame tüüpilist fotogalvaanilise akuvõrgu paigaldust. Päikesepaneelid, mis on ühendatud läbi harukarbi, toimivad elektrigeneraatorina. Järgmisena paigaldatakse võrku päikeseenergia laengu kontroller, et vältida lühiseid tippkoormuse ajal. Elekter koguneb varuakudesse ja tarnitakse inverteri kaudu ka tarbijatele: valgustus, kodumasinad, elektripliit ja võimalik, et kasutatakse vee soojendamiseks. Küttesüsteemi paigaldamiseks on efektiivsem kasutada päikesekollektoreid, mis kuuluvad alternatiivse päikeseenergia tehnoloogia alla.



Vahelduvvooluga fotogalvaaniline hübriid-aku-võresüsteem

Fotogalvaanilistes süsteemides kasutatakse kahte tüüpi elektrivõrke: alalis- ja vahelduvvooluvõrke. Vahelduvvooluvõrgu kasutamine võimaldab paigutada elektritarbijaid üle 10-15 m kaugusele, samuti pakkuda tinglikult piiramatut võrgukoormust.

Eraelamu jaoks kasutatakse tavaliselt järgmisi fotogalvaanilise süsteemi komponente:

  • päikesepaneelide koguvõimsus peaks olema 1000 W, need toodavad umbes 5 kWh;
  • akud koguvõimsusega 800 A/h pingel 12 V;
  • inverteril peab olema hinnatud jõud 3 kW tippkoormusega kuni 6 kW, sisendpinge 24-48 V;
  • päikeselahenduse kontroller 40-50 A pingel 24 V;
  • allikas katkematu toiteallikas lühiajaliseks laadimiseks vooluga kuni 150 A.

Seega on fotogalvaanilise toitesüsteemi jaoks vaja 15 paneeli 36 elemendiga, mille kokkupaneku näide on toodud meistriklassis. Iga paneeli koguvõimsus on 65 vatti. Monokristallidel põhinevad päikesepatareid on võimsamad. Näiteks 40 monokristallist koosneva päikesepaneeli tippvõimsus on 160 W, kuid sellised paneelid on tundlikud pilvise ilma suhtes. Sel juhul on polükristallilistel moodulitel põhinevad päikesepaneelid optimaalsed kasutamiseks Venemaa põhjaosas.

Süsivesinikud on olnud ja jäävad peamiseks energiaallikaks, kuid inimkond pöördub üha enam taastuvate ja keskkonnasõbralike ressursside poole. See on tekitanud suurenenud huvi päikesepaneelide ja generaatorite vastu.

Paljud aga kahtlevad päikesesüsteemi paigaldamises kompleksi varustamise kõrge hinna tõttu. Saate muuta oma tooteid odavamaks, kui hakkate neid ise looma. Kas kahtlete oma võimetes?

Me räägime teile, kuidas olemasolevate komponentide abil oma kätega päikesepatarei valmistada. Artiklist leiate kogu vajaliku teabe päikesesüsteemi arvutamiseks, kompleksi komponentide valimiseks ning fotopaneeli kokkupanekuks ja paigaldamiseks.

Statistika järgi kasutab täiskasvanu iga päev kümmekonda erinevat võrgust töötavat seadet. Kuigi elektrit peetakse suhteliselt keskkonnasõbralikuks energiaallikaks, on see illusioon, sest selle tootmisel kasutatakse saastavaid ressursse.

Milliseid komponente on vaja ja kust neid osta

Põhiosa on päikeseenergia fotopaneel. Tavaliselt ostetakse räniplaate internetist ja tarnitakse Hiinast või USA-st. Selle põhjuseks on kodumaiste komponentide kõrge hind.

Kodumaiste plaatide maksumus on nii kõrge, et eBayst on kasulikum tellida. Mis puudutab defekte, siis 100 plaadist on kasutuskõlbmatud vaid 2-4. Hiina taldrikute tellimisel on riskid suuremad, sest... kvaliteet jätab soovida. Ainus eelis on hind.

Valmis paneeli on palju mugavam kasutada, kuid ka kolm korda kallim, seega on parem otsida komponente ja seade ise kokku panna

Ülejäänud komponente saab osta igast elektrikaupade kauplusest. Vaja läheb ka tinajootet, raami, klaasi, kilet, teipi ja märgistuspliiatsit.

Pildigalerii

Seotud väljaanded