Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Alternativni izvori energije, koji omogućuju životni prostor s toplinom i električnom energijom u potrebnom volumenu - skup „užitak“, koji zahtijeva značajne financijske troškove za kupnju, instalaciju i instalaciju.

Napravite solarni generator vlastitim rukama mnogo jeftinijim i sasvim sposobnim za mnoge domace obrtnike. Razmotrite dostupne upute koje opisuju sve nijanse proizvodnog procesa.

Kako radi solarni generator?

Solarni generator je kompleks fotoelektričnih poluvodičkih elemenata koji izravno pretvaraju solarnu energiju u električnu energiju.

Kvanti svjetla koje proizvode zrake kada udare u fotografsku ploču, izbacuju elektron s konačne atomske orbite radne stavke. Taj efekt stvara mnoštvo slobodnih elektrona koji tvore kontinuiranu struju električne struje.

Nije potrebno, sastavljanje solarnog generatora vlastitim rukama, kako bi se odmah sastavio veliki kompleks velikih razmjera. Možete početi s malom jedinicom i ako je potrebno u budućnosti povećati glasnoću

Silicij se koristi kao aktivni materijal. Karakterizira ga visoka učinkovitost i osigurava koeficijent fotoelektrične pretvorbe u normalnom načinu na razini od 20%, a pod povoljnim uvjetima - do 25%.

Zbog izražene učinkovitosti silicijskih fotocelica, generatori proizvedeni na njihovoj osnovi jamče visok povrat uz relativno malu zapreminu. Veličina jedinice snage 1 metar na sat proizvodi 125 vata, što se smatra vrlo impresivnim rezultatom

Na jednoj strani silikonske pločice nanosi se tanak sloj pasivnih kemijskih elemenata - bor ili fosfor. Upravo na ovoj površini dolazi do intenzivnog izlaganja sunčevoj svjetlosti da dolazi do aktivnog oslobađanja elektrona. Fosforna folija ih sigurno drži na jednom mjestu i ne dopušta rasipanje.

Metalne "tračnice" nalaze se na samoj radnoj ploči. Na njima se stvaraju slobodni elektroni, čime se stvara uredno kretanje, tj. Električna struja.

Nedostaci ploča uključuju samo složenost i cijenu procesa čišćenja samog silicija, a kako bi se izbjegli ovi problemi, oni aktivno ovladaju uporabom alternativa u obliku galija, kadmija, indija i raznih spojeva bakra. Međutim, do sada nema stvarnih konkurenata za silicijske elemente.

Što trebate raditi?

Za proizvodnju generatora, koji se sastoji od skupa solarnih ćelija, potrebni su alati i materijali kao što su:

  • moduli za pretvaranje sunčeve svjetlosti u energiju;
  • aluminijski kutovi;
  • drvene letvice;
  • ploče od iverice;
  • prozirni element (staklo, pleksiglas, pleksiglas, polikarbonat) za stvaranje zaštite za silikonske pločice;
  • vijci i vijci različitih veličina;
  • gusta pjena debljine 1, 5-2, 5 mm;
  • visokokvalitetna brtvila;
  • diode, terminali i žice;
  • odvijač ili set odvijača;
  • lemilica;
  • pila za drvo i metal (ili bugarski).

Količina potrebnih materijala izravno ovisi o planiranoj veličini generatora. Rad u velikoj mjeri podrazumijeva dodatne troškove, ali u svakom slučaju košta manje od modula za kupnju.

Zaštitna podloga za silikonske pločice može biti od stakla, pleksiglasa, polikarbonata ili pleksiglasa. Prva tri materijala stvaraju minimalan gubitak pretvorene energije, ali četvrti prenosi zrake mnogo lošije i značajno smanjuje učinkovitost cijelog kompleksa.

Za završno ispitivanje montirane jedinice pomoću ampermetra. Omogućuje vam da popravite stvarnu učinkovitost instalacije i pomogne odrediti stvarni povratak.

Odabir vrste fotonaponskog pretvarača

Akcije stvaranja solarnog generatora vlastitim rukama počinju s izborom vrste fotoelektričnog silicijskog pretvarača.

Te su komponente tri vrste:

  • amorfni;
  • monokristal;
  • polycrystalline.

Svaka opcija ima svoje prednosti i nedostatke, a izbor u korist bilo kojeg od njih je napravljen na temelju iznosa sredstava dodijeljenih za kupnju svih komponenti sustava.

Značajke amorfnih vrsta

Amorfni moduli ne sastoje se od kristalnog silicija, već od njegovih derivata (silan ili silicij-vodik). Vakuumskim nanošenjem nanose se tankim slojem na visokokvalitetnu metalnu foliju, staklo ili plastiku.

Gotovi proizvodi imaju izblijedjelu, mutnu, sivu nijansu. Vidljivi kristali silicija na površini nisu uočeni. Glavna prednost fleksibilnih solarnih panela je pristupačna cijena, međutim, njihova učinkovitost je vrlo mala i kreće se od 6-10%.

Amorfne fotonaponske ćelije na bazi silicija imaju povećanu fleksibilnost, pokazuju visoku razinu optičke apsorpcije (20 puta veću od one u monokristalnim ili polikristalnim analozima) i djeluju mnogo učinkovitije u oblačno vrijeme.

Specifičnost polikristalnih tipova

Polikristalne solarne ćelije proizvode se postupnim, vrlo sporim hlađenjem silicijske taline. Dobiveni proizvodi odlikuju se bogatom plavom bojom, imaju površinu s jasno određenim uzorkom nalik na hladan uzorak i pokazuju učinkovitost u području od 14-18%.

Područja unutar materijala, odvojena od opće strukture granuliranim granicama, ometaju veću učinkovitost-produktivnost.

Polikristalne fotonaponske ćelije rade tek 10 godina, ali se za to vrijeme njihova učinkovitost ne smanjuje. Međutim, za ugradnju proizvoda u jedan kompleks nužno je koristiti čvrstu, čvrstu osnovu, jer su listovi prilično kruti i zahtijevaju snažnu, pouzdanu podršku.

Karakteristike monokratalnih varijanti

Monokristalni moduli karakterizirani su gustom tamnom bojom i sastoje se od cijelih kristala silicija. Njihova učinkovitost premašuje performanse drugih elemenata i iznosi 18-22% (pod povoljnim uvjetima - do 25%).

Još jedna prednost se smatra impresivnim vijekom trajanja - prema proizvođačima preko 25 godina. Međutim, s dugotrajnom uporabom, učinkovitost monokristala pada i nakon 10-12 godina, foto izlaz već iznosi ne više od 13-17%.

Monokristalni moduli su mnogo skuplji od drugih vrsta opreme. Proizvodimo ih piljenjem umjetno uzgojenih kristala silicija

Za izradu solarnog generatora kod kuće, poli i jednokristalne ploče različitih dimenzija uglavnom se izvode vlastitim rukama. Kupuju se u popularnim internetskim trgovinama, uključujući eBay ili Aliexpress.

Zbog činjenice da su fotonaponske ćelije visoko cijenjene, mnogi dobavljači nude kupcima proizvode iz skupine B, tj. Fragmente koji se mogu potpuno popraviti s malim nedostatkom. Njihov trošak razlikuje se od standardne cijene za 40-60%, zbog čega je naplata generatora skupa, a to nije preskupo.

Kako napraviti okvir za ploče?

Za izradu okvira budućeg generatora korištenjem izdržljivih drvenih letvica ili aluminijskih kutova. Drvena inačica se smatra manje praktičnom, jer materijal zahtijeva dodatnu obradu kako bi se izbjeglo naknadno raspadanje i raslojavanje.

Da bi drveni okvir izdržao operativno opterećenje i da ne truli nakon prve kiše, mora biti natopljen posebnim spojem koji štiti drvo od vlage.

Aluminij ima mnogo atraktivnija fizikalna svojstva i zbog svoje lakoće ne vrši nepotrebno opterećenje na krov ili drugu potpornu konstrukciju, gdje se planira ugradnja jedinice.

Osim toga, zbog antikorozivnog premaza, metal ne hrđa, ne trune, ne upija vlagu i lako tolerira učinke bilo kakvih agresivnih atmosferskih manifestacija.

Da biste stvorili okvir konstrukcije aluminijskih kutova, prvo odredite veličinu budućeg panela. U standardnoj verziji, jedna fotocelija koristi 36 fotoćelija veličine 81 mm x 150 mm.

Za ispravnost naknadne operacije između fragmenata ostaviti mali jaz (oko 3-5 mm). Taj prostor omogućuje uvažavanje promjene osnovnih parametara baze, izloženih atmosferskim pojavama. Kao rezultat, ukupna veličina izratka iznosi 83 mm x 690 mm s kutom okvira od 35 mm.

Silikonske pločice, složene u okvir od aluminija, izgledaju gotovo kao tvornički proizvedeni proizvodi. Robustan i čvrst okvir osigurava besprijekornu nepropusnost sustava i daje cijeloj konstrukciji visoku čvrstoću

Nakon određivanja veličine uglova izrezati potrebne fragmente i pomoću zatvarači ih sastaviti u okvir okvira. Sloj silikonskog brtvila se nanosi na unutarnju površinu konstrukcije, vrlo pažljivo promatrajući da nema praznina ili praznina.

O tome ovisi cjelovitost, čvrstoća i trajnost montirane konstrukcije. Na vrh se postavlja zaštitni prozirni materijal (staklo s antirefleksivnim premazom, pleksiglas ili polikarbonat s posebnim parametrima) i sigurno ga pričvršćuje hardverom (po jedan s kratkim i 2 s dugim dijelom okvira i 4 ugla kućišta).

Za rad koristite odvijač i vijke prikladnog promjera. Na kraju prozirne površine nježno očistiti od prašine i malih ostataka.

Odabir prozirnog elementa

Glavni kriteriji odabira za transparentni element za stvaranje generatora:

  • sposobnost apsorpcije infracrvenog zračenja;
  • stupanj loma sunčeve svjetlosti.

Što je niži indeks loma, to je veća učinkovitost silikonskih pločica. Pleksiglas i pleksiglas imaju najnižu refleksiju svjetlosti. Polikarbonat je također daleko od najboljih.

Za izradu okvirnih konstrukcija za domaće heliosustave preporučuje se, ako je moguće, korištenje antirefleksnog prozirnog stakla ili posebne vrste polikarbonata s anti-kondenzacijskim premazom koji osigurava potrebnu razinu toplinske zaštite.

Najbolja svojstva u smislu apsorpcije infracrvenog zračenja imaju snažna toplinska apsorpcija pleksiglasa i stakla s mogućnošću infracrvene apsorpcije. U običnom staklu, ove brojke su znatno niže. To ovisi o učinkovitosti IR apsorpcije, bez obzira na to hoće li se silikonske pločice grijati tijekom rada ili ne.

Ako je toplina minimalna, fotonaponske ćelije će trajati dugo i osigurati stabilan povrat. Pregrijavanje ploča dovodi do prekida rada i brzog kvara pojedinih dijelova sustava ili cijelog kompleksa.

Ugradnja silicijskih fotoćelija

Neposredno prije ugradnje, zaštitno staklo, postavljeno u aluminijske okvire, dobro se čisti od prašine i odmašćuje sastavom koji sadrži alkohol.

Kupljene fotoćelije postavljene su točno na podlogu za obilježavanje na udaljenosti od 3-5 milimetara jedna od druge i označavaju uglove ukupne strukture. Zatim prijeđite na elemente za lemljenje - najvažniji i dugotrajan dio posla na montaži generatora.

Pogon aktivnih elemenata generatora provodi se prema shemi u kojoj su "+" tračnice s vanjske strane, a "-" kanali smješteni na unutarnjoj strani ploče.

Za ispravno spajanje kontakata se najprije nanosi fluks (lemna kiselina) i lem, a zatim se postupak provodi strogim redoslijedom od vrha do dna. Na kraju su svi redovi međusobno povezani.

Sljedeći korak je određivanje veličine fotoćelija. Da bi se to postiglo, u sredinu svake silicijske ploče istisne se malo brtvila, oblikovani lanci elemenata se okrenu naopako i postavljaju strogo u skladu s prethodno primijenjenim oznakama.

Nježno pritisnite ploče rukama, zaključavajući ih na mjestu. Djeluju vrlo pažljivo, nastojeći ne oštetiti ili saviti materijal.

Kontakti fotoćelija smještenih na rubovima vode do zasebne sabirnice (široki srebrni vodič), kao "+" i "-". Osim toga, kompleks je opremljen blokadom. Spajanjem na kontakte, noću se sprječava pražnjenje baterija kroz strukturu okvira.

U donjem dijelu okvira izbušite rupe kroz koje vode vode. Da se nisu spustili, koristiti u radu silikon za brtvljenje.

Kako testirati montiranu jedinicu?

Prije konačnog zatvaranja sklopljenog generatora, potrebno ga je ispitati kako bi se utvrdile potencijalne smetnje tijekom postupka lemljenja. Najrazumnija je opcija provjeriti svaki lemljeni redak zasebno. Tako će odmah postati jasno gdje su kontakti slabo povezani i potrebna je ponovna obrada.

Za ispitivanje pomoću kućnog ampermetra. Mjerenje se provodi u bezobličnom sunčanom danu u vrijeme ručka (u razdoblju od 13 do 15 sati). Dizajn je postavljen u dvorištu i postavljen pod odgovarajućim kutom nagiba.

Kućanski ampermetar pomaže u mjerenju stvarne jakosti struje. Na temelju njegovog svjedočenja moguće je odrediti stupanj operabilnosti montiranog sunčevog sustava i utvrditi nepravilnosti u nizu veze silicijske fotocelice.

Na izlazne kontakte solarne baterije spojen je ampermetar i mjeri se struja kratkog spoja. Ako uređaj pokaže rezultate iznad 4, 5 A, sustav je potpuno ispravan i svi spojevi su lemljeni jasno i ispravno.

Niži podaci koji se pojavljuju na zaslonu testera ukazuju na povrede koje je potrebno pratiti i ponovno zalemiti. Tradicionalno, solarni generatori, samostalno projektirani iz fotonaponskih ćelija s malim defektom (skupina B), na testu, pokazuju brojke od 5 do 10 ampera.

Tvorničke proizvodne jedinice pokazuju podatke za 10-20% više. To proizlazi iz činjenice da se u proizvodnji koriste silicijske ploče skupine A koje nemaju nikakvih oštećenja u strukturi.

Završna faza rada

Ako test pokaže da je baterija potpuno funkcionalna, zapečaćena je posebnim silikonskim brtvilom ili skupljim i izdržljivijim epoksidnim spojem.

Rad pruža dva načina provedbe:

  1. Potpuno punjenje - kada je cijela površina prekrivena hermetičkim sastavom.
  2. Djelomični tretman - kada se brtvilo nanosi samo na ekstremne elemente i prazan prostor između elemenata.

Prva se opcija smatra pouzdanijom i osigurava sustavu potpunu zaštitu od vanjskih čimbenika. Foto-stanice su jasno fiksirane na svojim mjestima i rade ispravno uz maksimalnu učinkovitost.

Za određivanje veličine fotoćelija unutar kućišta, poželjno je koristiti brtvilo otporno na mraz koje može izdržati nagle promjene temperature i niske negativne vrijednosti

Kada je punjenje završeno, brtvilo se smije "zgrabiti". Zatim pokrijte prozirnim elementom i čvrsto stisnite na ploče.

Kako bi se osigurala dodatna zaštita i amortizacija, neki majstori preporučuju stavljanje guste pjene između površine silikonske ploče i stražnje strane okvira. To će učiniti strukturu čvrstom i zaštititi krhke fotoćelije od prekomjernog opterećenja.

Zatim se na površinu postavi opterećenje koje djeluje na slojeve i istisne mjehuriće zraka iz njih. Gotovi generator se ponovno ispituje i konačno montira na prethodno pripremljeno mjesto.

Gdje i kako postaviti generator?

Mjesto postavljanja solarnog generatora se bira vrlo pažljivo i bez žurbe. Ploče koje primaju svjetlo moraju biti postavljene na nagnutost tako da zrake ne "padaju" na površinu okomito, već, kao što je uobičajeno, "teče" po njoj.

U idealnom slučaju, dizajn je postavljen tako da je moguće, ako je potrebno, podesiti kut nagiba, tako da se "uhvati" maksimalna količina sunca.

Dovoljno je dopustiti da se solarni sustav stavi na solarne ploče na tlo, ali češće za postavljanje odabire krov kuće ili pomoćne prostorije, to jest onaj dio koji ide do najsvetije, uglavnom južne strane lokaliteta.

Vrlo je važno da u blizini nema visokih zgrada i moćnih, rasprostranjenih stabala. Budući da su u neposrednoj blizini, stvaraju sjenu i ometaju potpuno funkcioniranje jedinice.

Da bi solarne instalacije ispravno funkcionirale, moraju biti čiste i uredne. Sloj prljavštine koji se formira na površini ploče za hvatanje smanjuje učinkovitost za 10%, a snijeg koji se zalijepi potpuno isključuje jedinicu. Stoga je redovito održavanje obvezni postupak i doprinosi održavanju modula u savršenom radnom stanju.

Prosječni optimum za ugradnju solarnog generatora smatra se stupnjem nagiba krova na 45⁰. Ovim rasporedom fotonaponske ćelije vrlo učinkovito apsorbiraju solarni tok i isporučuju potrebnu količinu energije kako bi osigurale pravilno funkcioniranje kuće.

Da bi se postigao pravi povratak s panela i da bi se prosječnoj obitelji osigurala potrebna količina energije, bit će potrebno uzeti 15-20 četvornih metara krovne površine za solarni generator

Для европейской части государств СНГ действуют несколько другие показатели. Профессионалы рекомендуют брать за основу угол стационарного наклона в 50-60⁰, а в подвижных конструкциях во время зимнего сезона располагать батареи под углом 70⁰ к горизонту.

Летом же менять положение и наклонять фотоэлементы под углом 30⁰.

Установив панели генератора на трек-систему, оборудованную опцией автоматического слежения за солнцем, можно повысить эффективность отдачи на 50%. Модуль самостоятельно выявит интенсивность лучей и будет подстраиваться под максимальную освещенность от рассвета и до заката

Непосредственно перед монтажом крышу дополнительно укрепляют и оснащают специальными прочными опорниками, так как далеко не всякая конструкция обладает способностью выдержать полный вес оборудования для преобразования солнечной энергии.

Чтобы надежно и прочно установить солнечный генератор на крыше, стоит приобрести специальные крепления. Они выпускаются отдельно под каждый тип кровельного покрытия и всегда имеются в продаже. При монтаже между панелями и крышей нужно обязательно оставить зазор для полноценного доступа воздуха и корректной вентиляции солнцепоглощающих элементов

В некоторых случаях под кровлей ставят усиленные стропила, предохраняющие крышу от обрушения, потенциально возможного из-за повышенной нагрузки, существенно возрастающей в зимний сезон, когда на кровельной поверхности скапливается снег.

Для запуска в работу гелиосистеме потребуются аккумуляторы, инвертор и контроллер заряда. О правилах подбора устройств и их включения в цепь узнаете из рекомендованных нами статей.

Zaključci i koristan video na temu

Особенности и нюансы пропайки фотоэлементов для изготовления своими руками в домашних условиях эффективного солнечного генератора. Подсказки и советы для мастеров, любопытные идеи и личные наработки.

Как правильно протестировать фотоэлемент и замерить его основные параметры. Эта информация пригодится при последующих расчетах точного количества пластин, необходимых для полноценной работы системы.

Полное пошаговое описание процесса сбора солнечной батареи для генератора в домашних условиях. Правила работы, начиная от приобретения нужных элементов и заканчивая общим тестом изготовленного прибора.

Зная об устройстве солнечных генераторов, собрать их дома не составит большого труда. Конечно, работа потребует внимания, аккуратности и скрупулезности, но результат оправдает все финансовые и трудовые затраты. Готовый агрегат в полном объеме обеспечит здание теплом и электроэнергией, создав для проживающих необходимый уровень комфорта.

Сразу замахиваться на крупный проект не стоит. Для начала имеет смысл попробовать свои силы на сборке небольшого агрегата, а затем, полностью овладев всеми нюансами процесса, приступить к сооружению более мощной и масштабной установки.

А какой способ сооружения мини-электростанции выбрали вы для обустройства дачного участка? Пишите, пожалуйста, комментарии, делитесь полезными сведениями и фотоснимками по теме статьи в расположенном ниже блоке. Задавайте вопросы по спорным или неясным моментам.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Izgradnja