Kako napraviti solarnu bateriju kod kuće?

Korištenje solarne energije uglavnom je povezano s letjelicama. I sada s različitim udaljenim zemljama gdje se "alternativna energija" ubrzano razvija. No, pokušajte istu stvar čak i kod domaćih uređaja koji odgovaraju gotovo svima.

Iz egzotičnog uređaja namijenjenog samo za posebne potrebe, solarna baterija postala je relativno masivan izvor energije. A razlog nije samo u ekološkim razmatranjima, nego iu neprekidnom porastu cijena električne energije iz glavnih mreža. Štoviše, još uvijek ima dosta mjesta na kojima takve mreže uopće nisu rastegnute i nije poznato kada će se one pojaviti. Nezavisna briga o povlačenju linije, sindikat za napore velikog broja ljudi jedva da je moguć. Štoviše, čak i uz uspjeh, mora se zaroniti u svijet brze inflacije.

I to nije ni u formatu - izgled i geometrija su prilično bliski. No, kemijski sastav se dramatično razlikuje. Najmasovniji proizvodi izrađeni su od silicija, koji je dostupan gotovo svima i jeftin je. Izvedba baterije nije lošija od barem skupih opcija.

Postoje tri glavne opcije za silicij, kao što su:

• monokristali;
• polycrystals;
• amorfna tvar.

Jedan kristal, baziran na komprimiranom tehničkom objašnjenju, je najčišći tip silicija. Izvana ploča izgleda kao vrsta saća. Temeljito pročišćena tvar u krutom obliku podijeljena je na izuzetno tanke ploče, od kojih svaka nema više od 300 mikrona. Kako bi oni funkcionirali, oni koriste rešetke elektroda. Ponovljena komplikacija tehnologije u usporedbi s alternativnim rješenjima čini takve izvore energije najskupljima.

Nedvojbena prednost monokristalnog silicija je vrlo visoka učinkovitost. prema standardima solarne energije, oko 20%. Polikristal se dobiva različito, potrebno je prvo otopiti materijal i zatim polako sniziti njegovu temperaturu. Relativna jednostavnost tehnike i minimalna potrošnja energije tijekom proizvodnje imaju pozitivan učinak na cijenu. Negativna strana je smanjena učinkovitost, čak iu idealnom slučaju, ne više od 18%. Doista, unutar samih polikristala postoji dosta struktura koje smanjuju kvalitetu rada.

Amorfne ploče gotovo da ne gube na obje spomenute vrste. Ovdje uopće nema kristala, umjesto toga postoji "silan" - to je spoj silicija s vodikom, postavljen na podlogu. Učinkovitost je oko 5%, što se uvelike nadoknađuje višestrukim povećanjem apsorpcije.

Ponekad možete pronaći kombinaciju monokristalnih ili polikristalnih elemenata s amorfnom varijantom. To pomaže u kombiniranju prednosti korištenih shema i gase gotovo sve njihove nedostatke.Kako bi se smanjili troškovi proizvoda, sve više se koristi filmska tehnologija koja omogućuje stvaranje struje na bazi kadmij telurida. Sam je taj spoj otrovan, ali je otpuštanje otrova u okoliš zanemarivo. Također se mogu koristiti polimeri bakra i selenida indija.

Proizvodi za koncentriranje povećavaju učinkovitost korištenja područja panela. Ali to se postiže samo uporabom mehaničkih sustava koji osiguravaju promjenu leće nakon sunca. Korištenje fotosenzibilizirajućih boja potencijalno pomaže u poboljšanju primanja sunčeve energije, ali za sada je to više opći koncept i razvoj entuzijasta. Ako ne želite eksperimentirati, bolje je odabrati stabilniji i provjereniji dizajn. To se odnosi i na neovisnu proizvodnju i na kupnju gotovog proizvoda.

Izrada solarnih panela vlastitim rukama nije tako teška kao što se čini. Princip rada uređaja temelji se na upotrebi poluvodičkog spoja, a osvijetljeni uređaj mora stvoriti struju. Neovisno o proizvodnji prijemnik neće raditi, za to trebate složene industrijske manipulacije i specijalizirane opreme. No, za izvođenje energetskog dijela pretvarača od improviziranih sredstava i materijala nije teško. Za energiju u pravom smislu te riječi potrebna vam je ploča od silicija, čija je površina prekrivena mrežom dioda.

Sve ploče treba smatrati zasebnim proizvodnim modulima. Važno je razumjeti da se optimalna učinkovitost postiže kada je smjer sunca konstantan, i da se o toj energiji mora voditi računa. Krhku bateriju treba pouzdano zaštititi od bilo kakvog onečišćenja, od ulaska snijega. Ako se to dogodi, strane uklone treba ukloniti što je brže moguće. Prvi korak u radu postaje priprema okvira.

Uglavnom je izrađen od duraluminija, koji ima sljedeće značajke:

• ne korodira;
• ne oštećuje se prekomjernom vlagom;
• služi što je duže moguće.

Ali nije potrebno napraviti takav izbor. Ako se radi bojanje i posebna obrada, dobri rezultati postižu se čelikom ili drvetom. Ne preporučuje se postavljanje vrlo velikih ploča, što je nezgodno i povećava brzinu vjetra. Za punjenje akumulatora od 12 V potrebno je stvoriti radni napon od 15 V. Prema tome, moduli od 0,5 V zahtijevat će 30 komada.

Možete stvoriti dizajn limenki piva. Kućišta su izrađena od iverice od 1,5 cm, a prednja ploča je izrađena od organskog stakla ili polikarbonata. Dopušteno je koristiti standardno staklo debljine 0,3 cm, a solarni kolektor se boji crnim pigmentom. Boja mora biti otporna na značajne topline. Omotnice su dizajnirane da osiguraju veću učinkovitost izmjene topline.

Trebalo bi uzeti samo aluminijske limenke, čelik neće stati. Provjera se obavlja na najjednostavniji način - pomoću magneta. Donets bušiti, unesite piercer ili nokat (iako možete bušiti).

Kaliper je umetnut i izobličen prema uzorku. Vrh limenke se reže da bi napravio nešto poput peraje. Pomaže struji zraka da ukloni maksimalnu toplinu iz grijanog zida. Zatim se posuda odmaši s bilo kojim deterdžentom i zalijepi se prethodno izrezanim dijelovima. Da biste uklonili promašaje, možete koristiti predložak od nekoliko dasaka, prikovanih čavlima pod pravim kutom.

Često koriste dizajne s diska. Oni su dobre fotonaponske ćelije. Alternativno, stavite ploče od bakra.Kao što je već spomenuto, električni krug radi na istom principu kao i većina tranzistora. Folija je dizajnirana kako bi se spriječilo pregrijavanje. Kao alternativa, u ljetnim mjesecima jednostavno koristite površinu, obrubljenu svijetlim bojama.

Da biste sami obavili sve radove na instalaciji solarne baterije na 220 volti, trebat će vam sljedeći alati:

• 40W električno lemilo;
• brtvila na bazi silikona;
• ljepljiva traka lijepljena s obje strane;
• kolofonij;
• lem;
• žica kroz koju će struja ići;
• udara;
• bakrene gume;
• elemenata za fiksiranje;
• svrdlo;
• prozirni listasti materijal;
• šperploča, organsko staklo ili tekstolit;
• Schottky diode.

Korak po korak daje upute za izlaze iz panela do baterija pomoću zaštitne diode, što pomaže u uklanjanju samopražnjenja. Stoga se na izlaz primjenjuje struja od 14,3 V. Standardna struja punjenja je 3,6 A. Izlaz se postiže pomoću 90 ćelija. Spajanje dijelova panela vrši se paralelno-serijski.

S faktorima korekcije za 12 sati solarne rasvjete moguće je dobiti 0,28 kW / h. Elementi su raspoređeni u 6 traka, za prilično slobodnu ugradnju potreban je okvir dimenzija 90 x 50 cm, a za informacije - kada su pripremljeni okviri različitih veličina, bolje je preračunati potrebu za elementima. Ako to nije moguće, onda upotrijebite dijelove različite veličine, oni su postavljeni promjenom dužine i širine serije.

Poželjno je raditi na savršeno ravnom mjestu, gdje je pogodno pristupiti s bilo koje strane. Preporučuje se da pripremljene tanjure stavite malo na stranu, gdje će biti osigurani od pada i udaraca. Čak i za postavljanje ploče nije lako, oni uzimaju samo jednu po jednu i vrlo pažljivo. Iznimno je važno prilikom postavljanja električnih solarnih panela u kući ili za ljetne kuće staviti pouzdan UZO. Takve jedinice čine korištenje sustava sigurnijim, smanjujući rizik od ozljeda uzrokovanih električnom strujom i požarima.

Većina stručnjaka preporučuje pričvršćivanje odvojenih elemenata kao jednog lanca. Podloga mora biti ravna, jer to osigurava pouzdanost. Alternativno, možete umetnuti u okvir i temeljito ojačati list stakla ili pleksiglasa. Ovaj proizvod zahtijeva obvezno brtvljenje. Postavite elemente na podlogu u unaprijed određenom redoslijedu i zalijepite ih dvostrukom trakom.

Radna strana mora biti okrenuta prema prozirnom materijalu, a lemni stezaljci su omotani u drugom smjeru. Najpogodnije je rasklopiti igle ako je okvir obložen radnom ravninom na stolu.

Kada se ploče lijepe, stavite omekšavajuću podlogu, za to pomoću sljedećih materijala:

• gumene trake;
• vlaknatica;
• kartonske kutije.

Sada možete umetnuti obrnuti zid u okvir i zatvoriti ga. Sasvim je moguće zamijeniti stijenku za punjenje sa spojem, uključujući epoksidnu smolu. Ali takav korak treba izvesti samo pod uvjetom da se ploča ne mora rastavljati i popravljati. Standardni segment osigurava približno 50 vati struje pod povoljnim uvjetima. A to je već dovoljno za napajanje LED svjetla u malim kućama.

Da biste osigurali ugodan život, morat ćete potrošiti od 4 kW / h električne energije dnevno. Za egzistenciju obitelji od troje ljudi morat će podnijeti već 12 kW / h. Uzimajući u obzir neizbježne dodatke (kada, na primjer, standardni set opreme i rad perforatora u isto vrijeme), ovu brojku treba povećati za još 2-3 kW. Ti se parametri mogu uzeti kao osnova za izračunavanje potrebnih parametara. Da bi se rad normalno odvijao, potrebno je dodati sklop za upravljanje nabojem.

12 V DC, jer upravo ta snaga proizvodi tipičnu i samostalno napravljenu bateriju, pretvarač je sposoban za ponovnu montažu s 220 V AC. Ako ga ne želite kupiti, kuću ćete morati dovršiti električnom opremom projektiranom za 12 ili 24 V. Budući da su niskonaponske magistrale zasićene jakom strujom, morat ćete odabrati žice značajnog poprečnog presjeka i ne štedjeti na izolaciji. Za akumuliranje proizvedene električne energije uglavnom se koriste olovne baterije koje sadrže kiselinu. Unatoč svim tehnološkim poboljšanjima, najbolja opcija još nije predložena. Za povećanje proizvedenog napona stavite 2 ili 4 baterije.

Najveći troškovi nastaju stjecanjem ploča koje zahvaćaju sunčeve zrake. Možete uštedjeti novac ako naručite kinesku robu u elektroničkim trgovinama. Općenito, takvi prijedlozi su visoke kvalitete, ali je potrebno pažljivo upoznati s ugledom prodavača, s povratnim informacijama o njihovim aktivnostima. Možete odabrati primjenljiv sustav s manjim nedostacima. Proizvođači ih odbacuju i stavljaju na prodaju kako ne bi trošili novac na skupo recikliranje.

Samo-montaža pretvarača je opravdana samo u slučaju ograničene potrošnje struje. No, kontrolori punjenja su vrijedni malog iznosa, tako da njihova proizvodnja nije opravdana vlastitim rukama. Prilikom projektiranja akumulatora treba imati na umu da njegove elemente treba odvojiti razmakom od 0,3–0,5 cm.

Često biraju strukture od aluminijskih profila i organskog stakla. Zatim se kuhaju na temelju okvira kutnog metala pravokutnog oblika. Uglovi okvira su izbušeni, tako da je kasnije lakše pričvrstiti konstrukciju. Unutar, perimetar je premazan silikonskim reagensom. Sada možete staviti list prozirnog materijala, koji kao čvrsto moguće pritisnuti na okvir.

Kutovi kutije su probušeni vijcima koji drže posebne kutove. Ovi kutovi neće dopustiti da pleksiglas proizvoljno promijeni svoje mjesto unutar proizvoda. Odmah nakon toga ostavite izratak na miru i pričekajte dok se brtvilo osuši. U ovoj preliminarnoj fazi je dovršen. Prije uvođenja solarnih hvatača u trup, temeljito se briše, tako da neće biti ni najmanjeg znaka kontaminacije. I sami tanjuri se čiste, ali to rade s velikim oprezom.

Prije sastavljanja konstrukcija s lemljenim vodičima u tvornici, poželjno je procijeniti kvalitetu spojeva i ukloniti sve detektirane deformacije. Kada gume još nisu spojene, one se u početku leme na kontakte na pločama, a tek nakon toga međusobno se spajaju.

Redoslijed veze je sljedeći:

• mjerenje potrebne površine gume;
• trake za rezanje prema rezultatima mjerenja;
• podmazati obrađeni kontakt s fluksom cijelom s desne strane;
• Guma uredno i precizno nanesite grijanim lemnim željezom preko cijele površine koja se spaja;
• okrenite ploču i ponovite sve iste manipulacije od početka.

Kada završite, pažljivo pregledajte cijelu površinu baterije i svaku vezu. Nemoguće je da postoje i najmanji nedostaci. Preostali žljebovi i šupljine se eliminiraju ponovnim prolaskom lemilice, već što je moguće nježnijim i još manje pritiskom. Lemilica sama po sebi ne bi trebala biti snažna, naprotiv - jako je zagrijavanje kontraindicirano. U nedostatku iskustva s takvim finim radom, poželjno je pripremiti označenu ploču od iverice. On će izbjeći mnoge ozbiljne pogreške. Tijekom lemljenja kontakata ne može se previdjeti njihov polaritet, inače sustav neće raditi.

Stavljanje ploča u tijelo poželjno je raditi zajedno, jer nije dovoljno. Zatim spojite svaku žicu od ruba ploče do zajedničkih autocesta za struju. Dovođenjem pripremljene ploče na područje osvijetljeno suncem mjeri se napon u zajedničkim gumama, koji bi trebao biti unutar projektiranih vrijednosti.

Postoji još jedan način da se zapečati solarni panel. Male količine silikonskih brtvila primjenjuju se u razmacima ploča i na unutarnjim rubovima kućišta. Zatim, svojim rukama, vanjske strane fotoćelija su pritisnute na pleksiglas, ostvarujući idealnu gustoću. Nanesite blagi teret na svaki rub, čekajući da se brtvilo osuši. Nakon toga podmažite svaki spoj ploče i unutar okvira.

U tom slučaju, brtvilo može dodirnuti rubove ploča, ali ne i bilo koji njihov dio. Strana kućišta služi za ugradnju priključnog konektora koji je spojen na Schottky diode. Vanjska strana pokrivena je sito od prozirnih materijala. Izrađeni dizajn je osmišljen tako da čak i mala količina vlage ne pada unutra. Prednja strana organskog stakla je lakirana.

Solarna baterija može trajati jako dugo i stabilno, opskrbljujući struju kućištu. No, mnogo ne ovisi samo o kvaliteti njegove montaže i naknadne veze. Vrlo je važno upravljati tako blagim generatorom kakav bi trebao biti. Preporučljivo je usmjeriti baterije, ako nisu opremljene sustavom prilagođenim suncu, jasno prema jugu, što će pomoći u hvatanju maksimalne energije i smanjenju neproduktivnih gubitaka. Kako bi se uklonila pogreška, dovoljno je postaviti generator pod tim kutom na horizont, koji je jednak broju stupnjeva geografske širine na određenom mjestu. No budući da solarni disk mijenja svoj položaj na nebu tijekom godine, preporučuje se smanjiti kut tijekom proljetnih mjeseci i povećati ga kada dođe jesen.

Dodavanje sustava praćenja u životnim uvjetima je neumjesno. To opravdava ulaganja isključivo na industrijskoj razini. Mnogo je isplativije odmah staviti nekoliko baterija orijentiranih na najvjerojatnije kutove osvjetljenja. Stavljanje solarnih generatora na vrh ravnog krova, primjerice od krovnog filca ili lima, vrijedno je podizati ih iznad ravnine. Zatim će protok zraka odozdo povećati učinkovitost rada. To nije potrebno raditi na valovitim krovovima, iako neće biti štete od dizanja.

Najbolji krovovi su oni orijentirani prema jugu i uređeni u obliku ravnih rampi. U takvoj situaciji, rampa služi za pričvršćivanje više kutova, čija se veličina podudara s veličinom modula. Izlaz iznad grebena je oko 0,7 m, a modul je pričvršćen za uglove s razmakom od 150-200 mm. Alternativno, možete objesiti bateriju pod istim kutom ispod nagiba krova. Na valovitoj površini uglovi se često zamjenjuju cijevima pažljivo odabranog promjera.

Solarni blokovi trebaju biti postavljeni vodoravno, što će smanjiti raspodjelu temperature između njihovih donjih i gornjih dijelova za 50% u usporedbi s vertikalnom instalacijom. To znači da će se ne samo povećati stvarni resursi, nego će se također moći povećati učinkovitost sustava.

Instalacijsko mjesto mora imati sljedeće značajke:

• što je više moguće;
• s minimalnom sjenom;
• dobro razneseni od vjetrova.

Samosvojni solarni panel može se čak koristiti za zagrijavanje privatne kuće. Takva oprema može se montirati bez potrebe za dopuštenjem vladinih agencija.Ali čak i uz aktivnu uporabu, nije moguće procijeniti učinkovitost ranije nego nakon 36 mjeseci. Osim toga, ova opcija je vrlo skupa. Budući da je gotovo svugdje u Rusiji temperatura redovito negativna, potrebno je dopuniti heliosistem toplinskom izolacijom.

Stabilan rad baterija osiguran je u temperaturnom rasponu od -40 do +90 stupnjeva. Dobar rad je zajamčen u prosjeku 20 godina, a nakon toga se oštro smanjuje učinkovitost. Prilikom odabira kontrolera, morate uzeti u obzir razliku između snažnih i slabih električnih sustava. Ako nema kontrolera ili nije, potrebno je kontinuirano pratiti napunjenost baterija. Nepažnja može skratiti vijek trajanja pogona punjenja.

Kako napraviti solarne baterije vlastitim rukama, pogledajte sljedeći video.