Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Surse alternative de energie, care permit furnizarea de spațiu de locuit cu căldură și energie electrică în volumul necesar - o "plăcere" scumpă, care necesită costuri financiare semnificative pentru achiziționare, instalare și instalare.

Asigurați-vă că generatorul solar cu propriile mâini este mult mai ieftin și destul de capabil de mulți mesteri meșteri. Luați în considerare instrucțiunile disponibile care descriu toate nuanțele procesului de fabricație.

Cum funcționează un generator de energie solară?

Un generator solar este un complex de elemente semiconductoare fotoelectrice care transformă direct energia solară în energie electrică.

Cuantele de lumină produse de raze atunci când au lovit placa fotografică bat un electron de la orbita atomică finală a piesei de lucru. Acest efect creează o multitudine de electroni liberi, care formează un curent continuu de curent electric.

Nu este necesar, asamblarea unui generator solar cu propriile mâini, pentru a asambla imediat un complex mare, la scară largă. Puteți începe cu o mică unitate și, dacă este necesar, pentru a crește volumul

Siliconul este utilizat ca material activ. Se caracterizează printr-o eficiență ridicată și asigură coeficientul de conversie fotoelectrică în modul normal la nivelul de 20%, iar în condiții favorabile - până la 25%.

Datorită eficienței pronunțate a fotocelulelor de siliciu, generatoarele realizate pe baza lor garantează un randament ridicat cu un volum relativ mic. Dimensiunea unității de putere de 1 metru pe oră produce 125 de wați, ceea ce este considerat un rezultat foarte impresionant

Pe o parte a plăcii de siliciu se aplică un strat subțire de elemente chimice pasive - bor sau fosfor. Pe această suprafață, ca rezultat al expunerii intense la lumina soarelui, are loc eliberarea activă a electronilor. Filmul fosforic le ține în siguranță într-un singur loc și nu permite să se împrăștie.

Piesele metalice sunt amplasate pe placa de lucru în sine. Electronii liberi sunt construiți pe ele, creând astfel o mișcare ordonată, adică un curent electric.

Dezavantajele plăcilor includ numai complexitatea și costul procesului de curățare a siliciului în sine și, pentru a evita aceste probleme, aceștia stăpânesc în mod activ utilizarea alternativelor sub formă de galiu, cadmiu, indiu și diferiți compuși de cupru. Cu toate acestea, până acum nu există concurenți reali pentru elemente de siliciu.

Ce trebuie să lucrezi?

Pentru fabricarea generatorului, constând dintr-un set de celule solare, uneltele și materialele necesare, cum ar fi:

  • module pentru a transforma lumina solară în energie;
  • colturi de aluminiu;
  • lamele din lemn;
  • plăci din PAL;
  • un element transparent (sticlă, plexiglas, plexiglas, policarbonat) pentru a crea protecție pentru plachetele de siliciu;
  • șuruburi și șuruburi de diferite mărimi;
  • o spumă densă cu o grosime de 1, 5-2, 5 mm;
  • material de etanșare de înaltă calitate;
  • diode, terminale și fire;
  • o șurubelniță sau un set de șurubelnițe;
  • fier de lipit;
  • ferăstrău pentru lemn și metal (sau bulgară).

Cantitatea de materiale necesare va depinde în mod direct de dimensiunea planificată a generatorului. Lucrările pe scară largă vor atrage costuri suplimentare, dar în orice caz vor costa mai puțin decât modulul de cumpărare.

Baza de protecție pentru plachetele din silicon poate fi din sticlă, plexiglas, policarbonat sau plexiglas. Primele trei materiale creează o pierdere minimă a energiei convertite, dar a patra transmite razele mult mai rău și reduce în mod semnificativ eficiența întregului complex.

Pentru testarea finală a unității asamblate utilizând un ampermetru. Acesta vă permite să remediați eficiența reală a instalației și vă ajută să determinați întoarcerea efectivă.

Selectarea tipului de convertor fotovoltaic

Acțiunile pentru a crea un generator solar cu propriile mâini încep cu alegerea tipului de convertor fotoelectric de siliciu.

Aceste componente sunt de trei tipuri:

  • amorf;
  • singur cristal;
  • policristalin.

Fiecare opțiune are avantajele și dezavantajele sale, iar alegerea în favoarea oricăreia dintre ele se face în funcție de suma fondurilor alocate pentru achiziționarea tuturor componentelor sistemului.

Caracteristicile speciilor amorfe

Modulele amorfe constau nu din siliciu cristalin, ci din derivații săi (silan sau siliciu-hidrogen). Prin depunere în vid, acestea sunt aplicate cu un strat subțire pe folie metalică de înaltă calitate, din sticlă sau plastic.

Produsele finite au o nuanță gri, neclară și neclară. Nu se observă cristale de siliciu vizibil pe suprafață. Principalul avantaj al panourilor solare flexibile este un preț accesibil, însă eficiența lor este foarte mică și variază de la 6-10%.

Celulele fotovoltaice amorfe pe bază de siliciu au o flexibilitate crescută, demonstrează un nivel ridicat de absorbție optică (de 20 de ori mai mare decât cel al analogilor policlorurați sau polistirenici) și lucrează mult mai eficient în vremea tulbure.

Specificitatea tipurilor policristaline

Celulele solare policristaline sunt produse cu răcirea treptată foarte lentă a topiturii de siliciu. Produsele rezultate se disting printr-o culoare albastră bogată, au o suprafață cu un model clar definit, asemănătoare cu un model înghețat, și prezintă eficiență în regiunea de 14-18%.

Zonele din interiorul materialului, separate de structura generală prin granițe granulare, interferează cu o productivitate mai mare.

Celulele fotovoltaice policristaline funcționează timp de numai 10 ani, dar în acest timp eficiența lor nu scade. Cu toate acestea, pentru montarea produselor într-un singur complex, este necesar să se folosească o bază solidă, solidă, deoarece foile sunt destul de rigide și necesită un suport puternic și fiabil.

Caracteristică a variantelor monocratalice

Modulele cu cristale unice sunt caracterizate printr-o culoare închisă densă și constau din cristale întregi de siliciu. Eficacitatea lor depășește performanța altor elemente și este de 18-22% (în condiții favorabile - până la 25%).

Un alt avantaj este considerat o viata impresionanta de serviciu - conform producatorilor de peste 25 de ani. Cu toate acestea, în cazul utilizării pe termen lung, eficiența cristalului unic scade și după 10-12 ani, producția de fotografie nu depășește deja 13-17%.

Modulele monocristal sunt mult mai scumpe decât alte tipuri de echipamente. Produce-le prin tăierea cristalelor de siliciu cultivate artificial

Pentru a crea un generator solar la domiciliu, plăcile cu policristalină și un singur cristal de diferite dimensiuni sunt în principal luate cu mâinile lor. Acestea sunt achiziționate în magazine populare online, inclusiv pe eBay sau Aliexpress.

Datorită faptului că celulele fotovoltaice sunt evaluate destul de mult, mulți furnizori oferă clienților produse din grupa B, adică fragmente complet funcționale, cu un defect mic. Costul lor diferă de prețul standard cu 40-60%, datorită căruia colectarea generatorului costă un preț rezonabil, care nu este prea scump pentru a permite.

Cum se face un cadru pentru plăci?

Pentru fabricarea cadrului viitorului generator, care utilizează lamele de lemn durabile sau colțurile din aluminiu. Versiunea din lemn este considerată mai puțin practică, deoarece materialul necesită prelucrare suplimentară pentru a evita deteriorarea ulterioară și delaminarea.

Pentru ca rama de lemn să reziste la sarcina operațională și să nu fie putredă după prima ploaie, trebuie să fie înmuiată cu un compus special care protejează arborele de umiditate.

Aluminiu are caracteristici fizice mult mai atractive și, datorită ușurinței sale, nu exercită o sarcină inutilă pe acoperiș sau pe altă structură de susținere, unde este planificată instalarea unității.

În plus, datorită stratului anti-coroziv, metalul nu rustă, nu putrezeste, nu absoarbe umezeala și tolerează cu ușurință efectele oricăror manifestări atmosferice agresive.

Pentru a crea o construcție cadru din colțuri de aluminiu, determinați mai întâi dimensiunea panoului viitor. În versiunea standard, o singură fotocelulă utilizează 36 de fotocelule cu o dimensiune de 81 mm x 150 mm.

Pentru corectitudinea funcționării ulterioare între fragmente se lasă un mic decalaj (aproximativ 3-5 mm). Acest spațiu permite luarea în considerare a modificării parametrilor de bază ai bazei, expuși la manifestări atmosferice. Ca rezultat, dimensiunea totală a piesei de prelucrat este de 83 mm x 690 mm, cu un unghi al cadrului de 35 mm.

Plăcile de silicon, așezate într-un cadru din aluminiu, arată aproape ca produsele fabricate din fabrică. Rama robustă și robustă asigură etanșeitatea sistemului și conferă întregii structuri un nivel ridicat de rigiditate

După determinarea dimensiunilor colțurilor se taie fragmentele necesare și se utilizează elemente de fixare care se asamblează în cadre. Un strat de etanșant siliconic este aplicat pe suprafața interioară a structurii, observând foarte atent că nu există goluri sau goluri.

Pe aceasta depinde integritatea, rezistența și durabilitatea structurii montate. Un material transparent protector este plasat pe partea superioară (sticlă cu înveliș anti-reflectorizant, plexiglas sau policarbonat cu parametri specifici) și fixați-o cu hardware (1 fiecare cu un scurt și 2 fiecare cu o parte lungă a cadrului și 4 colțuri ale carcasei).

Pentru lucrări, utilizați o șurubelniță și șuruburi cu diametrul adecvat. La sfârșitul unei suprafețe transparente curățate ușor de praf și resturi mici.

Selectarea unui element transparent

Principalele criterii de selecție pentru un element transparent pentru a crea un generator:

  • abilitatea de a absorbi radiațiile infraroșii;
  • nivelul de refracție a luminii solare.

Cu cât indicele de refracție este mai scăzut, cu atât este mai mare eficiența plăcilor de siliciu. Plexiglasul și plexiglasul au cea mai mică reflectanță a luminii. Policarbonatul are, de asemenea, departe de cele mai bune performanțe.

Pentru a crea structuri cadru pentru heliosistemele realizate la domiciliu, se recomandă, dacă este posibil, folosirea sticlei transparente antireflexive sau a unui tip special de policarbonat cu un strat anti-condens care asigură nivelul necesar de protecție termică.

Cele mai bune caracteristici în ceea ce privește absorbția radiației infraroșii au o plexiglasă puternică și o sticlă cu absorbție termică puternică, cu opțiunea de absorbție în infraroșu. În sticlă simplă, aceste cifre sunt mult mai mici. Depinde de eficiența absorbției IR, dacă plachetele de siliciu vor fi încălzite în timpul funcționării sau nu.

În cazul în care căldura este minimă, celulele fotovoltaice vor dura o lungă perioadă de timp și vor oferi o întoarcere stabilă. Supraîncălzirea plăcilor va duce la întreruperi în funcționarea și la defectarea rapidă a fragmentelor individuale ale sistemului sau a întregului complex.

Instalarea de fotocelule de siliciu

Imediat înainte de instalare, sticla de protecție, așezată în rame de aluminiu, este bine curățată de praf și degresată cu o compoziție care conține alcool.

Fotocuburile achiziționate sunt plasate exact pe substratul de marcare la o distanță de 3-5 milimetri unul față de celălalt și marchează colțurile structurii generale. Apoi treceți la elementele de lipit - lucrul cel mai important și consumator de timp al ansamblului generatorului.

Propulsarea elementelor active ale generatorului se efectuează în conformitate cu schema în care "+" reprezintă traseele din exterior și canalele "-" situate pe interiorul plăcii.

Pentru conectarea corectă a contactelor, fluxul (acidul de lipit) și cel de lipire sunt aplicate mai întâi și apoi tratamentul este efectuat în ordine strictă de sus în jos. În final, toate rândurile sunt interconectate.

Următorul pas este de a dimensiona fotocelulele. Pentru a face acest lucru, se strânge un mic material de etanșare în centrul fiecărei plăci de siliciu, lanțurile de elemente formate sunt inversate și plasate în strictă conformitate cu marcajele aplicate anterior.

Apăsați ușor plăcile cu mâinile, blocându-le în poziție. Aceștia acționează foarte atent, încercând să nu distrugă sau să îndoaască materialul.

Contactele fotocelulelor situate la margini conduc la un autobuz separat (conductor de argint larg), ca "+" și "-". În plus, complexul este echipat cu o diodă de blocare. Conectarea la contacte previne descărcarea bateriilor prin structura ramei pe timp de noapte.

În partea de jos a cadrului, găuriți găurile prin care firul conduce în afară. Că nu au înghițit, folosesc la locul de muncă siliconul de etanșare.

Cum se testează unitatea montată?

Înainte de sigilarea finală a generatorului asamblat, acesta trebuie testat pentru a identifica posibilele disfuncționalități în timpul procesului de lipire. Cea mai sensibilă opțiune este verificarea separată a fiecărui rând lipit. Deci, va deveni imediat clar unde contactele sunt conectate necorespunzător și este necesară reprocesarea.

Pentru testul folosind un ammeter de uz casnic. Măsurarea se efectuează într-o zi însorită fără soare la prânz (perioada de la 13 la 15 ore). Proiectul este amplasat în curte și este amplasat la un unghi de înclinare adecvat.

Un ammeter de uz casnic ajută la măsurarea amperajului real. Pe baza mărturiilor sale, este posibil să se determine nivelul de operabilitate al sistemului solar montat și să se identifice neregulile în secvența conexiunii de siliciu

Un ampermetru este conectat la contactele de ieșire ale bateriei solare și se măsoară curentul de scurtcircuit. Dacă dispozitivul afișează rezultate de peste 4, 5 A, sistemul este complet corect și toate conexiunile sunt lipite clar și corect.

Datele mai mici care apar pe afișajul testerului indică încălcări care trebuie urmărite și reasociate. În mod tradițional, generatoarele de energie solară, proiectate de la celulele fotovoltaice cu un defect mic (grupul B), la test, prezintă cifre de la 5 la 10 amperi.

Unitățile de producție din fabrici prezintă date cu 10-20% mai mari. Acest lucru rezultă din faptul că în plăcile de producție de siliciu din grupa A sunt utilizate, care nu au nici un defect în structură.

Etapa finală de lucru

Dacă testul arată că bateria este pe deplin funcțională, este sigilată cu un agent de etanșare siliconic special sau un compus epoxidic mai scump și mai durabil.

Lucrarea oferă două modalități de a efectua:

  1. Umplere completă - când întreaga suprafață este acoperită cu o compoziție ermetică.
  2. Tratarea parțială - când materialul de etanșare este aplicat numai pe elementele extreme și spațiul gol dintre elemente.

Prima opțiune este considerată mai fiabilă și oferă sistemului o protecție totală față de factorii externi. Celulele foto sunt clar fixate în locurile lor și funcționează corect, cu o eficiență maximă.

Pentru dimensionarea fotocelulelor în interiorul carcasei, este de dorit să se folosească un agent de etanșare rezistent la îngheț, care să poată rezista schimbărilor bruște de temperatură și valori negative scăzute

Atunci când umplerea se face, materialul de etanșare este lăsat să "apucă". Apoi, acoperiți cu un element transparent și apăsați bine pe plăcuțe.

Pentru a asigura protecție suplimentară și amortizare, unii maeștri recomandă introducerea unei spume dense între suprafața plăcii de silicon și partea din spate a cadrului. Acest lucru va face structura mai solidă și va proteja fotocelulele fragile de încărcătura excesivă.

Apoi, o sarcină este pusă pe suprafață, care acționează pe straturi și stoarce bulele de aer din ele. Generatorul finit este testat din nou și în final montat pe un loc pregătit anterior.

Unde și cum să plasați generatorul?

Locul de instalare al generatorului solar este ales foarte atent și fără grabă. Plăcile care primesc lumină trebuie așezate la o înclinație, astfel încât razele să nu "cadă" pe suprafață perpendicular, ci, așa cum ar fi, să curgă în mod corespunzător de-a lungul acesteia.

În mod ideal, designul este poziționat astfel încât să rămână posibil, dacă este necesar, să regleze unghiul de înclinare, astfel încât să "prindă" cantitatea maximă de soare.

Este destul de permisă plasarea unui sistem solar de la panourile solare la sol, dar mai des pentru plasare ele aleg acoperișul unei case sau a unei încăperi de utilități, și anume, acea parte care se îndreaptă spre partea cea mai consacrată, mai ales cea sudică a sitului.

Este foarte important ca în apropiere să nu fie clădiri înalte și arbori puternici care să se răspândească. Fiind în imediata vecinătate, ele creează o umbră și interferează cu funcționarea completă a unității.

Pentru ca instalațiile solare să funcționeze corespunzător, acestea trebuie păstrate curate și ordonate. Un strat de murdărie format pe suprafața panoului de prindere reduce eficiența cu 10%, iar zăpada lipită complet oprește unitatea. Prin urmare, întreținerea regulată este o procedură obligatorie și contribuie la menținerea modulelor în stare de funcționare perfectă.

Optimalul mediu pentru instalarea unui generator solar este considerat nivelul de înclinare al acoperișului la 45⁰. Cu acest aranjament, celulele fotovoltaice absorb foarte eficient fluxul solar și livrează cantitatea necesară de energie pentru a asigura buna funcționare a casei.

Pentru a obține o întoarcere reală de la panouri și pentru a oferi familiei medii cantitatea necesară de energie, va fi necesar să luați 15-20 de metri pătrați din suprafața acoperișului pentru generatorul solar

Pentru partea europeană a statelor CSI, există câțiva alți indicatori. Profesioniștii recomandă ca unghiul staționar să fie de 50-60⁰, iar în structurile în mișcare în timpul sezonului de iarnă, poziționați bateriile la un unghi de 70⁰ la orizont.

În vara, pentru a schimba poziția și a înclina fotocelulele la un unghi de 30⁰.

Prin instalarea panourilor generatoare pe un sistem de cale cu o opțiune automată de urmărire a soarelui, puteți crește eficiența reculului cu 50%. Modulul va detecta independent intensitatea razelor și se va adapta la iluminarea maximă de la zori până la amurg.

Imediat înainte de instalare, acoperișul este suplimentar consolidat și echipat cu opornikami special, puternic, deoarece nu fiecare construcție are capacitatea de a rezista la greutatea completă a echipamentelor pentru conversia energiei solare.

Pentru a instala fiabil și ferm un generator solar pe acoperiș, trebuie să achiziționați monturi speciale. Ele sunt produse separat pentru fiecare tip de acoperiș și sunt întotdeauna disponibile în comerț. Atunci când se instalează panourile și acoperișul, este necesar să se lase un spațiu pentru accesul complet la aer și ventilarea corespunzătoare a elementelor absorbante de soare.

În unele cazuri, acoperișurile armate sunt plasate sub acoperiș, protejând acoperișul de prăbușire, posibil datorită încărcării crescute, care crește semnificativ în sezonul de iarnă, când se acumulează zăpadă pe suprafața acoperișului.

Pentru a rula sistemul solar va necesita baterii, invertor și regulator de încărcare. Veți afla despre regulile pentru selectarea dispozitivelor și includerea lor în lanț din articolele recomandate de noi.

Concluzii și video util pe această temă

Caracteristici și nuanțe de propayka fotocelule pentru a face propria casă în casă un generator solar eficient. Sugestii și sfaturi pentru maeștri, idei curioase și informații personale.

Cum să testați corect celula foto și să măsurați parametrii de bază. Aceste informații sunt utile în calculele ulterioare ale numărului exact de plăci necesare pentru funcționarea completă a sistemului.

O descriere completă pas cu pas a procesului de colectare a unei baterii solare pentru un generator la domiciliu. Reguli de lucru, de la obtinerea elementelor necesare si incheierea testului general al dispozitivului fabricat.

Cunoscând dispozitivul generatoarelor solare, nu va fi dificil să le asamblați acasă. Desigur, munca va necesita atenție, exactitate și atenție, dar rezultatul va justifica toate costurile financiare și de muncă. Unitatea finalizată va furniza clădirii căldură și electricitate, creând pentru locuitori nivelul necesar de confort.

Imediat amenință că un proiect mare nu merită. Pentru început, este logic să vă încercați mâna la asamblarea unei unități mici și apoi, după ce ați stăpânit pe deplin toate nuanțele procesului, să continuați construcția unei instalații mai puternice și mai mari.

Și ce metodă de construcție a unei mini-centrale ați ales pentru aranjarea zonei suburbane? Vă rugăm să scrieți comentarii, să împărtășiți informații utile și fotografii cu privire la subiectul articolului din caseta de mai jos. Puneți întrebări pe puncte controversate sau neclare.

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie:

Constructie