Fotoğraf kılavuzu: Adım adım DIY güneş pili. Kendin yap güneş paneli, imalatı ve montajı

Alternatif güç kaynaklarından elektrik elde etmek oldukça pahalı bir uğraştır. Örneğin, kullanarak Güneş enerjisi Hazır ekipman satın alırken önemli miktarda para harcamanız gerekecek. Ancak günümüzde, hazır güneş pillerinden veya mevcut diğer malzemelerden bir yazlık ev veya özel ev için güneş panellerini kendi ellerinizle monte etmek mümkündür. Ve satın almaya başlamadan önce gerekli bileşenler Bir yapıyı tasarlarken güneş pilinin ne olduğunu ve çalışma prensibini anlamak gerekir.

Güneş pili: nedir ve nasıl çalışır?

Bu görevle ilk kez karşılaşan kişilerin hemen şu soruları var: "Güneş pili nasıl monte edilir?" veya “Güneş paneli nasıl yapılır?” Ancak cihazı ve çalışma prensibini inceledikten sonra bu projenin uygulanmasıyla ilgili sorunlar kendiliğinden ortadan kalkıyor. Sonuçta tasarım ve çalışma prensibi basittir ve evde bir güç kaynağı oluştururken zorluklara neden olmamalıdır.

Güneş pili(DOYGUNLUK) - Bunlar, güneş tarafından yayılan enerjiyi elektrik enerjisine çeviren fotovoltaik dönüştürücülerdir; bunlar bir dizi eleman şeklinde bağlanır ve bir çerçeve içine alınır. koruyucu yapı . Dönüştürücüler - doğru akım üretmek için silikondan yapılmış yarı iletken elemanlar. Üç tipte üretilirler:

• Monokristalin;
• Polikristalin;
• Amorf (ince film).

Cihazın çalışma prensibi aşağıdakilere dayanmaktadır: fotoelektrik etki. Fotosellerin üzerine düşen güneş ışığı, silikon levha üzerindeki her atomun son yörüngesindeki serbest elektronları yok eder. Hareketli büyük miktar pilin elektrotları arasında serbest elektronlar üretilir DC. Daha sonra evi elektriklendirmek için alternatif akıma dönüştürülür.

Fotosel seçimi

Başlamadan önce tasarım çalışması Evde panel oluşturmak için üç tip güneş enerjisi dönüştürücüsünden birini seçmeniz gerekir. Uygun elemanları seçmek için teknik özelliklerini bilmeniz gerekir:

• Monokristal. Bu plakaların verimliliği %12-14'tür. Ancak gelen ışığın miktarına karşı hassastırlar. Hafif bulutlar üretilen elektrik miktarını önemli ölçüde azaltır. 30 yıla kadar servis ömrü.
• çok kristalli. Bu elemanlar %7-9 oranında verimlilik sağlama kapasitesine sahiptir. Ancak aydınlatma kalitesinden etkilenmezler ve bulutlu ve hatta bulutlu havalarda aynı miktarda akımı verebilme kapasitesine sahiptirler. İşletme süresi - 20 yıl.
• Amorf. Esnek silikondan üretilmiştir. Yaklaşık %10 verim sağlarlar. Üretilen elektrik miktarı havanın kalitesiyle azalmaz. Ancak pahalı ve karmaşık üretim, bunların elde edilmesini zorlaştırıyor.

SB'yi kendi başınıza üretmek için B tipi dönüştürücüler (ikinci sınıf) satın alabilirsiniz. Bunlar arasında küçük kusurlu elemanlar da vardır, bazı bileşenler değişse bile pillerin maliyeti piyasa fiyatından 2-3 kat daha az olacaktır, bu sayede paranızdan tasarruf etmiş olursunuz.

Alternatif bir enerji kaynağından elektrik sağlayan özel bir ev sağlamak için ilk iki tip plaka en uygunudur.

Yer seçimi ve tasarımı

Pilleri şu prensibe göre yerleştirmek daha iyidir: ne kadar yüksek olursa o kadar iyi. Evin çatısı mükemmel bir yer olacaktır; ağaçlar veya diğer binalar tarafından gölgelenmeyecektir. Tavanların tasarımı kurulumun ağırlığını desteklemesine izin vermiyorsa, güneşten en fazla radyasyon alan yazlık bölgede yer seçilmelidir.

Birleştirilen paneller öyle bir açıyla konumlandırılmalıdır ki Güneş ışınları silikon elemanların üzerine mümkün olduğu kadar dik olarak düşüyordu. İdeal seçenek, tüm kurulumu güneş yönünde ayarlama yeteneğine sahip olmak olacaktır.

Kendi pilinizi yapmak

Evinize veya yazlığınıza güneş pilinden 220 V elektrik sağlayamayacaksınız çünkü... Böyle bir pilin boyutu çok büyük olacaktır. Bir plaka 0,5 V voltajlı bir elektrik akımı üretir. En iyi seçenek, 18 V nominal voltajlı SB olarak kabul edilir. Buna göre hesaplanır. Gerekli miktar cihaz için fotoseller.

Çerçeve montajı

Her şeyden önce ev yapımı bir güneş pilinin ihtiyacı var koruyucu çerçeve (muhafaza). 30x30 mm alüminyum köşelerden veya evde ahşap bloklardan yapılabilir. Kullanma metal profil Raflardan birinde 45 derecelik açıyla bir eğe ile pah çıkarılır ve ikinci raf aynı açıda kesilir. Uçları işlenmiş olarak istenilen ebatta kesilen çerçeve parçaları aynı malzemeden kareler kullanılarak bükülür. Koruyucu cam, bitmiş çerçeveye silikon kullanılarak yapıştırılır.

Lehimleme plakaları

Evde elemanları lehimlerken şunu bilmeniz gerekir: voltajı arttırmak bağlanması gerekiyor sırayla, ve için mevcut gücün arttırılması - paralel. Çakmaktaşı plakalar, her iki tarafta aralarında 5 mm'lik bir boşluk kalacak şekilde camın üzerine yerleştirilir. Bu boşluk, ısıtıldığında elemanların olası termal genleşmesini azaltmak için gereklidir. Dönüştürücülerin iki yolu vardır: bir tarafta " artı", diğeriyle birlikte - " eksi" Tüm parçalar seri olarak tek bir devreye bağlanır. Daha sonra zincirin son bileşenlerindeki iletkenler ortak bir veriyoluna çıkarılır.

Geceleri veya bulutlu havalarda cihazın kendi kendine boşalmasını önlemek için uzmanlar, kontağa "orta" noktadan bir 31DQ03 Schottky diyot veya bir analog takılmasını tavsiye ediyor.

Lehimleme işini tamamladıktan sonra, özel bir eve tamamen elektrik sağlamak için 18-19 V olması gereken çıkış voltajını bir multimetre kullanarak kontrol edin.

Panel montajı

Lehimli dönüştürücüler bitmiş muhafazaya yerleştirilir, ardından Her çakmaktaşı elemanın merkezine silikon uygulanır ve bunları sabitlemek için üst kısmı bir sunta desteğiyle kaplanmıştır. Bundan sonra yapı bir kapakla kapatılır ve tüm derzler dolgu macunu veya silikonla kapatılmıştır. Bitmiş panel bir tutucuya veya çerçeveye monte edilir.

Hurda malzemelerden güneş pilleri

SB'leri satın alınan fotosellerden birleştirmenin yanı sıra, herhangi bir radyo amatörünün sahip olduğu hurda malzemelerden de monte edilebilirler: transistörler, diyotlar ve folyo.

Transistör pili

Bu amaçlar için en uygun parçalar şunlardır: KT tipi transistörler veya P. İçlerinde oldukça büyük bir silikon yarı iletken hücre, elektrik üretimi için gereklidir. Gerekli sayıda radyo bileşenini seçtikten sonra metal kapağı onlardan kesmeniz gerekir. Bunu yapmak için, onu bir baltaya sıkıştırmanız ve üst kısmı dikkatlice kesmek için demir testeresi kullanmanız gerekir. İçeride fotosel görevi görecek bir plaka görebilirsiniz.

Akü için kesilmiş kapaklı transistör

Tüm bu parçaların üç kontağı vardır: taban, verici ve toplayıcı. SB'yi monte ederken, en büyük potansiyel farkı nedeniyle bir kolektör bağlantısı seçmeniz gerekir.

Montaj herhangi bir dielektrik malzemeden düz bir düzlem üzerinde gerçekleştirilir. Transistörlerin ayrı seri devrelere lehimlenmesi gerekir ve bu zincirler sırasıyla paralel olarak bağlayın.

Bitmiş akım kaynağının hesaplanması radyo bileşenlerinin özelliklerinden yapılabilir. Bir transistör 0,35 V voltaj ve 0,25 μA kısa devreli bir akım üretir.

Diyot pili

Diyotlardan yapılmış güneş pili D223B aslında bir elektrik akımı kaynağı haline gelebilir. Bu diyotlar var en yüksek voltaj ve boya ile kaplanmış bir cam kasada yapılır. Çıkış voltajı tamamlanmış ürün Güneşteki bir diyotun 350 mV ürettiği hesaplamadan belirlenebilir.

1. Gerekli sayıda radyo bileşenini bir kaba koyun, aseton veya başka bir solventle doldurun ve birkaç saat bekletin.
2. O zaman tabağı almalısın dogru beden değil metal malzeme ve güç kaynağı bileşenlerinin lehimlenmesi için işaretler yapın.
3. Boya ıslatıldıktan sonra kolayca kazınabilir.
4. Bir multimetre ile güneşte veya bir ampulün altında pozitif kontağı belirliyoruz ve büküyoruz. Diyotlar dikey olarak lehimlenir, Çünkü Bu konumda kristal en iyi şekilde güneş enerjisinden elektrik üretir. Bu nedenle, elde ettiğimiz çıktıda maksimum voltaj Güneş pili tarafından üretilecek.

Yukarıda anlatılan iki yönteme ek olarak güç kaynağı folyodan da monte edilebilir. Ev yapımı güneş pili göre yapılmış adım adım talimatlar Aşağıda açıklanan cihaz, çok düşük güçte de olsa elektrik sağlayabilecektir:

1. Ev yapımı için ihtiyacınız olacak bakır folyo alan 45 metrekare bkz. Kesilen parça işlenir sabunlu çözelti Yüzeydeki yağı çıkarmak için. Yağ lekesi kalmaması için ellerinizi yıkamanız da tavsiye edilir.
2. Zımpara gerekli koruyucu oksit filmini çıkarın ve kesme düzleminden kaynaklanan diğer her türlü korozyon.
3. En az 1,1 kW gücünde bir elektrikli sobanın brülörüne bir folyo tabakası yerleştirilir ve kırmızı-turuncu lekeler oluşana kadar ısıtılır. Daha fazla ısıtmayla elde edilen oksitler bakır okside dönüştürülür. Bu, parçanın yüzeyinin siyah rengiyle kanıtlanmaktadır.
4. Oksit oluşumundan sonra ısıtmaya devam edilmelidir. 30 dakika içinde Böylece yeterli kalınlıkta bir oksit filmi oluşturulur.
5. Kavurma durur ve sac ocakla birlikte soğur. Yavaş soğutma ile bakır ve oksit soğur. farklı hızlarda bu da ikincisinin soyulmasını kolaylaştırır.
6. Altında Akar su oksit kalıntıları giderilir. Bu durumda, zarar vermemek için tabakayı bükmemeli veya küçük parçaları mekanik olarak yırtmamalısınız. ince tabaka oksitler
7. Birincinin boyutuna göre ikinci bir sayfa kesilir.
8. İki parça folyoyu 2-5 litrelik plastik bir şişeye boynu kesilmiş halde yerleştirin. Bunları timsah klipsleriyle sabitleyin. Öyle konumlandırılmalıdırlar ki bağlanmadı.
9. İşlenen parçaya negatif bir terminal bağlanır ve ikinci parçaya pozitif bir terminal bağlanır.
10. Kavanozun içine bir tuzlu su çözeltisi dökülür. Onun seviye elektrotların üst kenarının 2,5 cm altında olmalıdır. Karışımı hazırlamak için 2-4 yemek kaşığı tuz(şişenin hacmine bağlı olarak) az miktarda suda eritilir.

Tüm güneş panelleri, düşük güçleri nedeniyle bir kır evi veya özel bir eve elektrik sağlamaya uygun değildir. Ancak radyolar için güç kaynağı olarak veya küçük elektrikli aletlerin şarj edilmesi için kullanılabilirler.

Konuyla ilgili video

Evde güneş paneli yapmak aslında o kadar da zor değil. Gerekli bileşenleri ve bir dizi uygun aleti stoklamak yeterlidir. Ve bu amaçlar için gerekli olan en önemli şey elbette fotosellerin kendisidir. Sonuçta bunlar elektrik akımı üreten herhangi bir fotoğraf panelinin temelidir.

Malzemeler

Fotosel almanın iki yolu vardır: satın alın veya eski ürünlerden alın. İÇİNDE ikinci durum Güneş enerjisiyle çalışan bahçe fenerleri genellikle yedek parça için sökülür. Eski hesap makineleri de kullanılıyor ancak bunların fotosellerinin performansının son derece düşük olduğunu unutmamanız gerekiyor. Bu nedenle, yeni fotoseller satın almak istemiyorsanız (veya bunları özel mağazalarda aramak istemiyorsanız), o zaman En iyi karar– bahçe fenerleri.

Ancak mağazaların iletkenleri zaten lehimlenmiş olan hücreleri sattığını düşünmeye değer; bu da sonuçta düşük maliyetlerle zaman ve emekten önemli ölçüde tasarruf sağlayacaktır. Ek olarak, kitlerde fotoseller zaten parametrelere göre sıralanmıştır ve bu, kendi ellerinizle bir araya getirilen gelecekteki panelin çıktı verilerini önceden doğru bir şekilde hesaplamanıza olanak tanır.

Satın alırken A sınıfı veya en azından B sınıfı elemanları seçmelisiniz. Bunlar birinci ve ikinci sınıf silikon hücrelerdir. A sınıfı, herhangi bir kusuru olmayan en yüksek kalitede hücreleri, B sınıfı ise küçük mikro kusurları olan hücreleri ifade eder. B hücreleri önemli ölçüde daha ucuzdur ve performansları çok daha düşük değildir. Bu nedenle tasarruf etmek istiyorsanız bunlara dikkat etmelisiniz, evinize yetecektir.

Ayrıca, bir güneş pilinin kendi kendine montajı, tüm fotoselleri bir araya getirmek için bağlantı elemanlarını, diğer bir deyişle ince gümüş kaplı iletkenleri gerektirecektir. Ayrıca lehimleme ekipmanına da ihtiyacınız olacak (ve silikon hücrelerin lehimlenmesi çok emek yoğun ve karmaşık bir iş olduğundan, onunla çalışma konusunda iyi becerilere de ihtiyacınız olacak).

Ve son olarak, fotosellerin yerleştirileceği dayanıklı bir alt tabakaya ihtiyacınız var. silikon mastik devrede bir "engelleme etkisi" oluşturmak için onları ve diyotları (Schottky diyotları) kapatmak için. Yani hücrelerin yüzeyi karartıldığında güneş pilinde ters akımlar oluşmaması için.

Toplantı

Birinci aşama – fotosellerin lehimlenmesi. Veya iletkenleri hücrelere tamamen kendiniz lehimlemeniz gerekecek, bu uzun ve emek yoğun bir çalışma ile doludur ve bazı elemanların hasar görmesi mümkündür (çok kırılgandırlar ve bir havya ile aşırı ısınmadan anında çatlarlar) . Veya hücrelerin iletkenlerini seçilen şemaya göre basitçe birbirine bağlamak yeterli olacaktır. Ev yapımı bir güneş paneli aşağıdakilere göre monte edilebilir: çeşitli şemalar her şey gerekli çıkış parametrelerine ve seçilen fotosellerin başlangıç ​​verilerine bağlıdır. Bu arada, silikon hücreleri kendiniz lehimlerken, kırılgan elemanlar ağırlık altında çatlayacağından bunları asla üst üste istiflememeniz gerektiğini hatırlamanız gerekir.

İkinci aşama – fotosellerin alt tabakaya yerleştirilmesi. İletkenleri lehimlenmiş fotoseller şeffaf temperli cam üzerine yerleştirilir ve şemaya göre bağlanır. Öncelikle yüzü aşağı bakacak şekilde (camın üzerine) ve ikinci olarak yaklaşık 5 mm aralıklarla yerleştirilmelidirler. Bu, güneş pillerinin termal genleşmesini/büzülmesini telafi etmek için gereklidir ve fabrikadaki muadillerinden daha az verimli olmayan bir güneş pili üretmemize olanak sağlayacaktır. Lehimlendiğinde, en dıştaki fotoseller baralara bağlanır (bu arada, daha kalın iletkenler hazır setler onlar da mevcuttur), pillerin “artı” ve “eksi”leri görüntülenir.

Üçüncü aşama - lehim bağlantılarının kontrol edilmesi. Pili devreye göre monte ettikten sonra (Schottky engelleme diyotlarını unutmayın!), işlevselliğini kontrol etmeniz ve performansını değerlendirmeniz gerekir. Herhangi bir kusur bulunursa, bunların derhal giderilmesi gerekir (bu, panelin yeniden monte edilmesini gerektirse bile). Aksi takdirde normal çalışacak bir güneş pili yapmak mümkün olmayacaktır.

Dördüncü aşama – sızdırmazlık. Burada birkaç seçenek var. Elemanları önce kenarlarına ve ortasına sızdırmazlık maddesi ile sabitleyebilir (böylece hareket etmeyecekler) ve ardından aralarındaki boşlukları doldurabilirsiniz. Veya güneş panelleri için özel bir döküm bileşiği kullanabilirsiniz (bu aynı zamanda özel mağazalarda da satılmaktadır).

Bu bileşik, kullanımdan hemen önce uygulanan ve bir fırça ile fotosellere dikkatlice uygulanan iki bileşenli bir bileşimdir. Sertleştikten sonra tamamen düz, sızdırmaz ve son derece dayanıklı bir yüzey oluşturur. Evde böyle bir bileşik kullanıyorsanız, fotoğraf paneli için arka kapak yapmanıza bile gerek yoktur (panel örneğin balkonda kullanılacaksa).

İsteğe bağlı ekipman

Güneş panellerini kendi elinizle yapmak aslında montaj tamamlandığında bitmiyor. Sonuçta alınan enerjinin kullanılması gerekiyor. Bu da, özellikle piller ve şarj kontrolörleri gibi ek ekipman gerektirecektir. Şarjı depolamak ve gece veya bulutlu havalarda kullanmak için pile ihtiyaç duyulacaktır. Kontrol cihazı, şarj işlemini düzenlemek ve aşırı şarjı veya derin deşarjı önlemek için gereklidir.

Kullanıma gelince, ekonomik 12 voltluk bir yükü kendi kendine monte edilen bir güneş piline bağlamak daha iyidir. Bu durumda doğrudan fotoakımı alternatif akıma dönüştürmek için bir invertöre gerek yoktur. Evdeki güneş pilinden güç sağlayabilirsiniz, örneğin: LED arka ışığı veya enerji tasarruflu ampuller.

Aslında evde tam teşekküllü bir güneş pili yapabilirsiniz, asıl önemli olan kaç tüketicinin bundan besleneceğini önceden hesaplamak ve uygun sayıda fotosel seçmektir. Ayrıca, fotoakımı en verimli şekilde üretebilmesi için pili nereye takacağınızı da düşünmeniz gerekir.

İçerik:

Konforlu yaşam koşullarının sağlanması modern daireler ve özel evler onsuz yapamaz elektrik enerjisi ihtiyacı sürekli artmaktadır. Ancak bu enerji taşıyıcısının fiyatları yeterli düzenlilikle artıyor. Buna göre, konut bakımının genel maliyeti artar. Bu nedenle, diğerleriyle birlikte özel bir ev için kendin yap güneş pili giderek daha alakalı hale geliyor alternatif kaynaklar elektrik. Bu method sürekli artan fiyatlar ve elektrik kesintileri koşullarında bir nesnenin enerjiden bağımsız olmasını mümkün kılar.

Güneş panellerinin verimliliği

Sorun otonom güç kaynağıözel evlerdeki cihaz ve ekipmanlar uzun süredir düşünülüyor. Alternatif enerji seçeneklerinden biri de güneş enerjisidir. modern koşullar kurmak geniş uygulama pratikte. Şüphe ve tartışmalara neden olan tek faktör güneş panellerinin verimliliğidir ve bu verim her zaman beklentileri karşılamamaktadır.

Güneş panellerinin performansı doğrudan güneş enerjisi miktarına bağlıdır. Böylece piller güneşli günlerin hakim olduğu bölgelerde en verimli şekilde çalışacaktır. Hatta ideal Pil verimliliği yalnızca %40'tır ve gerçek koşullarda bu rakam çok daha düşüktür. Diğer durum normal işleyiş otonom kurulumu için önemli alanların mevcudiyetinde yatmaktadır güneş sistemleri. Eğer için kır evi Bu ciddi bir sorun değil ancak apartman sahiplerinin birçok ek teknik sorunu çözmesi gerekiyor.

Tasarım ve çalışma prensibi

Güneş panellerinin çalışması, fotosellerin güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürme yeteneğine dayanmaktadır. Hepsi bir arada, çok hücreli bir alan şeklinde toplanırlar. ortak sistem. Güneş enerjisinin etkisi, her hücreyi pillerde toplanan ve depolanan bir elektrik akımı kaynağına dönüştürür. Böyle bir alanın toplam alanının boyutları, tüm cihazın gücünü doğrudan etkiler. Yani fotosel sayısı arttıkça üretilen elektrik miktarı da buna bağlı olarak artıyor.

Bu, gerekli miktarda elektriğin yalnızca çok geniş alanlarda üretilebileceği anlamına gelmemektedir. Hesap makineleri, el fenerleri ve diğer cihazlar gibi güneş enerjisini kullanan birçok küçük ev aleti vardır.

Modern kır evleri Güneş enerjili aydınlatma cihazları giderek daha popüler hale geliyor. Bu basit ve ekonomik cihazlar aydınlatıyor Bahçe yolları, teraslar ve diğer gerekli yerler. Geceleri güneşin parladığı gün boyunca depolanan elektrik kullanılır. Enerji tasarruflu lambaların kullanılması, biriken elektriği uzun süre tüketmenizi sağlar. Enerji tedarikinin ana sorunlarının çözümü diğerlerinin yardımıyla gerçekleştirilir, daha fazlası güçlü sistemler Yeterli miktarda elektrik üretilmesine olanak sağlar.

Ana güneş paneli türleri

Güneş panellerini kendiniz yapmaya başlamadan önce, kendinize en uygun seçeneği seçebilmeniz için ana tiplerini tanımanız önerilir.

Tüm güneş enerjisi dönüştürücüleri yapılarına ve özelliklerine göre film ve silikon olarak ikiye ayrılır. Tasarım özellikleri. İlk seçenek, dönüştürücülerin kullanılarak yapılan bir film şeklinde yapıldığı ince film pillerle temsil edilir. özel teknoloji. Bu yapılara polimer yapılar da denir. Mevcut herhangi bir yere monte edilebilirler, ancak çok fazla alan gerektirirler ve düşük bir katsayılara sahiptirler. yararlı eylem. Ortalama bulanıklık bile film cihazlarının verimliliğini %20 oranında azaltabilir.

Silikon piller üç tipte gelir:

• . Tasarım, yerleşik silikon dönüştürücülere sahip çok sayıda hücreden oluşur. Birleştirilir ve silikonla doldurulur. Kullanımı kolay, hafif, esnek ve su geçirmezdirler. Ancak bu tür pillerin etkili çalışmasını sağlamak için doğrudan eylem gereklidir Güneş ışınları. Nispeten yüksek verime rağmen -% 22'ye kadar, bulanıklık meydana geldiğinde, elektrik üretimi önemli ölçüde azalabilir veya tamamen durabilir.
• . Monokristal olanlarla karşılaştırıldığında, hücrelerde daha fazla dönüştürücü bulunur. Kurulumları gerçekleştirildi farklı güzergahlar Bu, düşük ışıkta bile çalışma verimliliğini önemli ölçüde artırır. Bu piller özellikle kentsel ortamlarda en yaygın olanıdır.
• Amorf. Verimleri düşük - yalnızca% 6. Bununla birlikte, özümseme yeteneklerinden dolayı çok umut verici kabul ediliyorlar. ışık akısı ilk iki türden kat kat daha fazla.

Dikkate alınan tüm güneş paneli türleri fabrikalarda üretildiğinden fiyatları oldukça yüksek kalmaktadır. Bu bakımdan ucuz malzemeleri kullanarak güneş pilini kendiniz yapmayı deneyebilirsiniz.

Güneş pili üretimi için malzeme ve parça seçimi

Çünkü maliyeti yüksek özerk kaynaklar Güneş enerjisi onları yaygın olarak kullanılamaz hale getirdiğinden, ev ustaları güneş panellerinin üretimini hurda malzemelerden kendi elleriyle organize etmeye çalışabilirler. Pil yaparken yalnızca mevcut malzemelerle yetinmenin imkansız olduğu unutulmamalıdır. Yeni olmasalar bile kesinlikle fabrika parçaları satın almanız gerekecektir.

Bir güneş enerjisi dönüştürücüsü birkaç temel unsurdan oluşur. Her şeyden önce, bu, yukarıda tartışılan belirli bir türdeki pilin kendisidir. Daha sonra, alınan sinyallerle pillerin şarj seviyesini kontrol eden pil denetleyicisi gelir. Elektrik şoku. Sonraki öğe elektriği depolayan pillerdir. Doğru akımı alternatif akıma dönüştürmek gerekli olacaktır. Yani herkes ev yapımı Aletler 220 volt için tasarlanan normal çalışabilecektir.

Bu unsurların her biri elektronik pazarından serbestçe satın alınabilir. Belirli teorik bilginiz ve pratik becerileriniz varsa, bunların çoğu, güneş pili kontrol cihazı da dahil olmak üzere standart devreler kullanılarak bağımsız olarak monte edilebilir. Dönüştürücünün gücünü hesaplamak için hangi amaçla kullanılacağını bilmeniz gerekir. Bu sadece aydınlatma veya ısıtma olabileceği gibi tesisin ihtiyaçlarının da tam olarak karşılanması olabilir. Bu bağlamda malzeme ve bileşenler seçilecektir.

Kendi elinizle güneş pili yaparken, yalnızca gücü değil aynı zamanda ağın çalışma voltajını da belirlemeniz gerekir. Gerçek şu ki, güneş enerjisi ağları sabit veya alternatif akım. İkinci seçenek, elektriğin tüketicilere 15 metreden fazla bir mesafeye dağıtılmasına izin verdiği için daha çok tercih edilir. Çok kristalli piller kullanıldığında, birinden metrekare bir saatte ortalama 120 watt civarında enerji elde edebilirsiniz. Yani ayda 300 kW elde etmek için güneş panelleri gerekli olacak toplam alana sahip 20 m2. İşte bu kadar harcıyor sıradan bir aile 3-4 kişiden oluşuyor.

Özel evlerde ve kır evlerinde her biri 36 element içeren güneş panelleri kullanılmaktadır. Bir panelin gücü yaklaşık 65 W'tır. Küçük bir özel evde veya kır evinde saatte 5 kW'a kadar elektrik enerjisi üretebilen 15 panel yeterlidir. İnfazdan sonra ön hesaplamalar dönüşüm plakaları satın alınabilir. Yalnızca etkileyen küçük kusurları olan hasarlı öğelerin satın alınması kabul edilebilir. dış görünüş piller. Çalışma durumunda, her bir eleman yaklaşık 19 V sağlama kapasitesine sahiptir.

Güneş panelleri imalatı

Tüm malzeme ve parçalar hazırlandıktan sonra dönüştürücülerin montajına başlayabilirsiniz. Elemanları lehimlerken aralarında 5 mm'lik bir genişleme boşluğu sağlamak gerekir. Lehimleme çok dikkatli ve dikkatli yapılmalıdır. Örneğin, kayıtların kablo bağlantısı yoksa, bunların manuel olarak lehimlenmesi gerekecektir. Çalışmak için, 100 watt'lık normal bir akkor lambanın seri olarak bağlandığı 60 watt'lık bir havyaya ihtiyacınız olacak.

Tüm plakalar birbirine seri olarak lehimlenmiştir. Plakalar artan kırılganlık ile karakterize edilir, bu nedenle bunların bir çerçeve kullanılarak lehimlenmesi önerilir. Lehim sökme sırasında, fotoğraf plakalarıyla birlikte devreye diyotlar yerleştirilerek, ışık seviyesi düştüğünde veya tamamen karanlık çöktüğünde fotoselleri deşarjdan korur. Bu amaçla panelin yarımları birleştirilir. ortak otobüs, bu da orta noktanın yaratılmasından dolayı terminal bloğuna gönderilir. Aynı diyotlar pilleri geceleri boşalmaya karşı korur.

Ana koşullardan biri verimli çalışma piller tüm noktaların ve bileşenlerin yüksek kalitede lehimlenmesidir. Alt tabakayı monte etmeden önce bu yerler test edilmelidir. Çıkış akımı için, silikon izolasyonlu bir hoparlör kablosu gibi küçük kesitli iletkenlerin kullanılması tavsiye edilir. Tüm teller sızdırmazlık maddesi ile sabitlenmiştir. Daha sonra plakaların yapıştırılacağı yüzeyin malzemesi seçilir. En uygun özelliklerışığı karbonat veya pleksiglastan çok daha iyi ileten cama sahiptir.

Doğaçlama malzemelerden güneş pili yaparken kutuya dikkat etmeniz gerekir. Tipik olarak kutu yapılır Ahşap kiriş veya alüminyum köşe, daha sonra cam dolgu macununun üzerine yerleştirilir. Sızdırmazlık maddesi tüm kusurları doldurmalı ve ardından tamamen kurumalıdır. Bu sayede çalışma sırasında içeriye toz girmeyecek ve fotoğraf plakaları kirlenmeyecektir.

Daha sonra camın üzerine lehimli fotoselli bir levha yerleştirilir. Düzeltilebilir Farklı yollar ancak en çok optimum seçeneklerşeffaf epoksi reçine veya sızdırmazlık maddesi olarak kabul edilir. Epoksi reçine Camın tüm yüzeyi eşit şekilde kaplanır, daha sonra üzerine dönüştürücüler takılır. Sızdırmazlık maddesi kullanıldığında, her elemanın ortasındaki noktalarda sabitleme yapılır. Montajın sonunda, içine güneş pilinin yerleştirildiği kapalı bir kasa almalısınız. Bitmiş cihaz yaklaşık 18-19 volt üretecek ve bu şarj için oldukça yeterli. pil 12 voltta.

Ev ısıtma imkanı

Ev yapımı bir güneş pili monte edildikten sonra, her sahip muhtemelen onu çalışırken test etmek isteyecektir. En önemli sorun evin ısıtılmasıdır, dolayısıyla ilk kontrol edilmesi gereken şey güneş enerjisi kullanılarak ısıtmanın mümkün olup olmadığıdır.

Güneş kolektörleri ısıtma amacıyla kullanılmaktadır. Vakum manifoldu kullanma Güneş ışığıısıya dönüşür. İnce cam tüpler Güneş tarafından ısıtılan ve ısıyı bir depolama tankına yerleştirilen suya aktaran sıvı ile doldurulur. Bizim durumumuzda bu yöntem uygun değildir çünkü Hakkında konuşuyoruz tamamen güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesiyle ilgilidir.

Her şey kullanılan cihazın gücüne bağlıdır. Her durumda, kazandaki suyun ısıtılması, alınan enerjinin çoğunu tüketecektir. 100 litre suyun 70-80 dereceye kadar ısıtılması yaklaşık 4 saat sürecektir. 2 kW ısıtma elemanlı su kazanının elektrik tüketimi 8 kW olacaktır. Saatte 5 kW elektrik üretirken hiçbir sorun yaşanmayacak. Ancak batarya alanı 10 m2'den az olduğunda özel bir evin onların yardımıyla ısıtılması imkansız hale gelir.

Güneş pili, tüketiciye elektrik sağlayan tek bir muhafazaya monte edilmiş birkaç fotoselden oluşur. Fotosellerin kendileri, büyük ölçüde mevcut olmaları nedeniyle her geçen gün daha erişilebilir hale geliyor. iyi kaliteÇin'de üretilmeye başlandı.

Güneş pili için fotosel seçimi

1. Çok kristalli veya tek kristal. Net bir cevap yok; çok kristalli modüller daha ucuzdur ancak enerji verimliliği daha düşüktür. Çoğu endüstriyel üretici polikristalin güneş pillerini tercih ediyor. Bunların hiçbiri Rusya'da üretilmediği için com veya aliexpress.com üzerinden alışveriş yapıyoruz.
2. Boyut. 6x6 (156 x 156 mm), 5x5 (127-127 mm), 6x2 (156 x 52 mm) inç boyutları bulunmaktadır. Sonuncuları almalısın. Gerçek şu ki, tüm fotoseller çok ince ve kırılgandır, kurulum sırasında kolayca kırılırlar, bu nedenle küçük bir fotoseli kırmak daha karlı olur. ayrıca daha küçük beden Bir eleman, pil alanını doldurmak o kadar kolay olur.
3. Lehimli kontaklar. Her plaka diğerlerine seri olarak bağlanacağından havyayla çok çalışmanız gerekecek. Panellere lehimlenmiş kontaklar bu işi büyük ölçüde kolaylaştırır. Bu tür kişileri ortak bir veriyoluna bağlamak çok daha kolay olacaktır. Böyle bir temas yoksa, bunları kendiniz lehimlemeniz gerekecektir.

Araçlar ve malzemeler

Malzemeler:

• Alüminyum köşe 25x25;
• Cıvatalar 5x10 mm – 8 adet;
• Somunlar 5 mm – 8 adet;
• Cam 5-6 mm;
• Tutkal – sızdırmazlık maddesi Sylgard 184;
• Yapıştırıcı-sızdırmazlık maddesi Ceresit CS 15;
• Çok kristalli fotoseller;
• Akı işaretleyici (reçine ve alkol karışımı);
• Fotosellere bağlantı için gümüş bant;
• Lastik bandı;
• Lehim (ince lehime ihtiyacınız var çünkü aşırı ısıtma fotosele zarar verecektir);
• 3 cm kalınlığında poliüretan köpük (köpük kauçuk);
• Kalın polietilen film 10 mikron.

Alet:

• Dosya;
• Bıçaklı metal için demir testeresi 18;
• Matkap, 5 ve 6 mm'lik matkaplar;
• Açık uçlu anahtarlar;
• Havya;

Adım adım fotoğraf talimatları

Bir güneş pilinin alüminyum çerçeve üzerindeki fotosellerden kendi ellerinizle nasıl monte edileceği mümkün olduğunca ayrıntılı olarak anlatılmaktadır.

Alüminyum köşenin her iki tarafındaki köşeleri 45 derecelik açıyla eğeleyin.

Köşeleri demir testeresi ile 45 derecede kesin. Kolaylık sağlamak için bir gönye kutusu kullanabilirsiniz:

Köşenin her iki yanında aşağıdaki tasarıma sahip olmalısınız:

Alüminyum köşeyi kesin

Köşeleri bağlamak için zımbalar yapıyoruz:

Kesilen köşeleri birbirine tutturuyoruz
Köşeyi dik olarak yerleştiriyoruz ve üzerine bir kesme çizgisi çiziyoruz 4 bağlantı köşesi almalısınız

Ortaya çıkan her braketin yanlarında merkezi buluyoruz ve 6 mm çapında bir delik açıyoruz:

Braketin her iki tarafının merkezini bulma
Braketteki delik

Köşedeki her brakette bulunan delikten işaretler yapıyoruz. Daha sonra karışıklığı önlemek için her köşeyi ve her parantezi bir sayıyla işaretliyoruz:

Deliklerin “yerinde” işaretlenmesi
Daha sonra karıştırmamak için sayıları koyduk

5 mm'lik bir matkapla köşeye delikler açın, şöyle görünmelidir:

Köşedeki delikler

Çerçeveyi cıvata ve somun kullanarak monte ediyoruz:

Sızdırmazlık maddesi kullanarak camı monte edilmiş çerçeveye yapıştırın:

Dış ve iç derzlerin tedavisinde silikon kullanılmalıdır.

Cam yüzeyini içeriden yağdan arındırın ve fotoselleri temas çubukları paralel olacak şekilde yüzleri aşağı bakacak şekilde yerleştirin:

Fotoselleri bantla birbirine bağlayın, böylece sonraki işlemler sırasında parçalanmazlar.

Elemanları şemaya göre birbirine bağlayın:

Pildeki fotosellerin bağlantı şeması

Sızdırmazlık yapısının montajı:

1. Her iki tarafta çerçevenin iç kısmından 1 cm daha küçük bir poliüretan köpük tabakasından bir dikdörtgen kesin;
2. Ortaya çıkan dikdörtgeni lehimleyin plastik film bant veya havya kullanarak

Yapı çerçevenin içine sığar:

Çerçevenin içine köpük kauçuk yerleştirilmiştir

Çerçeve köpük kauçukla birlikte ters çevrilir ve çıkarılır. Geriye kalan tek şey, birbirine yerleştirilip bantlanan fotosellerdir:

Alüminyum çerçeveyi çıkarın
Köpük kauçuk üzerinde fotoseller

Fotosellerin tüm yüzeyine fırça ile Sylgard 184 mastik sürülür ve üzeri camlı bir çerçeve ile kaplanır:

Fotosellerdeki sızdırmazlık maddesi
Fotoselleri cam çerçeveyle örtün

Ağırlığı birkaç saat boyunca camın üzerine koyuyoruz, bu süre zarfında hava kabarcıklarının giderilmesi gerekiyor:

Kabarcıklar 2-3 saat içinde kaybolur

12 saat sonra ağırlığı kaldırın ve köpüğü yırtın. Pil bağlanmaya hazır!

Güneş pilini kendi ellerinizle monte ederken yapılan hatalar

sırasında yapılan birkaç tipik hata kendi kendine montaj uyarmak istediğim paneller.

• Ahşap veya suntadan yapılmış bir çerçeve üzerine montaj. Kendi ellerinizle monte edilen bir güneş pili, yalnızca birkaç yıl dayanması durumunda kendini amorti eder, bu nedenle güvenilmez bir ahşap yapı kesinlikle buna uygun değildir, çünkü Bir iki yıl içinde şişip şeklini kaybedecektir. Tasarım hantal ve ağırdır, taşınması ve taşınması zordur.
• Sylgard 184'ün dikkatsizce saklanması. Bu tutkal kavanozunun tamamını kullanmazsanız, kullanımdan sonra kalıntının içindeki havayla temas etmemesi için daha küçük bir kaba aktarılmalıdır. Aksi takdirde, altı aylık depolamanın ardından tüm yapıştırıcılar sertleşebilir.
• Pleksiglas kullanımı. Pil her zaman güneştedir (bu onun özüdür), bu nedenle çok ısınır. Pleksiglas fotosellerden ısıyı uzaklaştırma konusunda çok zayıftır. Bu onların etkinliğini azaltır. 25 °C'nin üzerindeki her derece verimliliği %0,45 azaltır. Ancak pleksiglasın ana dezavantajı bu değil! 50 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda tüm düzlemlerde deforme olur, devre içindeki kontakları koparır, pilin basıncını düşürür ve kullanılamaz hale getirir.
• Yalıtım bağlantılarına yeterince dikkat edilmemesi. Eviniz için güneş panellerini kendi ellerinizle monte ederken, birkaç paneli tek bir ağa bağlayan özel konektörler (MC4) kullanmak daha iyidir. Gerçek şu ki, gelecekte onarımlar, diğer yöne dönme, elemanların değiştirilmesi vb. için sökülmeleri gerekebilir. Kontakları sıkıca çevirin veya bu amaç için tasarlanmış bağlantı terminallerini kullanın. iç işler– en iyi seçenek değil.

Yorumlar:

İlgili Mesajlar

Bir yazlık ev için bir dizi güneş paneli satın almak karlı mıdır? Özel bir ev için yel değirmeni - bir oyuncak veya gerçek bir alternatif Bir pilin seçilmesi Güneş enerjili elektrik santrali Güneş panellerinin çalışma prensibi.

Uzun bir süre boyunca güneş panelleri ya büyük uydu panelleriydi ya da uzay istasyonu veya cep hesap makinelerinin düşük güçlü fotoselleri. Bunun nedeni, ilk monokristalin silikon güneş pillerinin ilkelliğiydi: sadece düşük verime sahip olmakla kalmadılar (teoride% 25'ten fazla değil, pratikte - yaklaşık% 7), aynı zamanda ışığın geliş açısı saptığında gözle görülür şekilde verim kaybettiler. 90˚'den itibaren. Avrupa'da bulutlu havalarda güneş ışınımının özgül gücünün 100 W/m2'nin altına düşebileceği göz önüne alındığında, kayda değer bir güç elde etmek için çok fazla güce ihtiyaç duyuluyordu. geniş alanlar Solar paneller. Bu nedenle ilk güneş enerjisi santralleri ancak koşullar altında inşa edildi. maksimum güçışık akışı ve açık hava, yani ekvatora yakın çöllerde.

Fotosellerin yaratılmasındaki önemli bir atılım, güneş enerjisine olan ilgiyi geri getirdi: örneğin, en ucuz ve en erişilebilir polikristalin silikon hücreler, monokristalin olanlardan daha düşük verime sahip olmalarına rağmen, çalışma koşullarına da daha az duyarlıdır. Bir güneş paneli polikristalin levhalara dayalı olarak yeterli miktarda üretecektir kısmen bulutlu koşullar altında kararlı voltaj. Galyum arsenit bazlı daha modern güneş pilleri %40'a kadar verime sahiptir, ancak kendi başınıza bir güneş pili yapmak çok pahalıdır.

Videoda güneş pili yapma fikri ve uygulanması anlatılıyor

Yapmaya değer mi?

Çoğu durumda güneş paneli çok faydalı olacak: Örneğin, elektrik şebekesinden uzakta bulunan özel bir evin veya kır evinin sahibi, telefonunu şarjlı tutmak ve araba buzdolapları gibi düşük güçlü tüketicileri bağlamak için kompakt bir panel bile kullanabilir.

Bu amaçla sentetik kumaş bazlı hızlı katlanan montajlar şeklinde hazır kompakt paneller üretilmekte ve satılmaktadır. İÇİNDE orta şerit Rusya'da yaklaşık 30x40 cm ölçülerinde böyle bir panel, 12 V voltajda 5 W dahilinde güç sağlayabilir.

Daha büyük bir pil 100 watt'a kadar güç sağlayabilecek Elektrik gücü. Görünüşe göre bu çok fazla değil, ancak küçüklerin çalışma prensibini hatırlamakta fayda var: içlerinde tüm yük, düşük güçlü bir yel değirmeninden şarj edilen bir pil pilinden bir darbe dönüştürücü aracılığıyla çalıştırılıyor. Bu, daha güçlü tüketicilerin kullanılmasını mümkün kılar.

Evde bir güneş enerjisi santrali inşa ederken benzer bir prensibin kullanılması, onu bir rüzgar türbininden daha karlı hale getirir: Yaz aylarında, kararsız ve çoğunlukla eksik olan rüzgarın aksine, güneş günün büyük bölümünde parlar. Bu nedenle piller gün içinde çok daha hızlı şarj olabilecek ve güneş panelinin kurulumu yüksek direk gerektiren bir panele göre çok daha kolay olacak.

Ayrıca güneş pilini yalnızca acil durum güç kaynağı olarak kullanmanın da bir anlamı vardır. Örneğin, gazlı bir ısıtma kazanı varsa sirkülasyon pompaları Güç kaynağı kapatıldığında, bir güneş panelinden şarj edilen akülerden güç sağlamak için bir darbe dönüştürücü (invertör) kullanarak ısıtma sistemini çalışır durumda tutabilirsiniz.

Bu konuyla ilgili TV hikayesi