Evde bir güneş pili monte ediyoruz. Bedava enerji kaynağı olarak güneş: kendi ellerinizle güneş pili yapmak

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

"Organik" tarzda yaşamak, dünyada çok popüler bir fikir. son yıllar Bir kişi ile çevre arasında uyumlu bir "ilişki" olduğunu varsayar. Herhangi bir çevresel yaklaşımın önündeki engel, minerallerin enerji için kullanılmasıdır.

Fosil yakıtların yanması sırasında atmosfere salınan zehirli madde ve karbondioksit emisyonları, gezegeni giderek yok ediyor. Bu nedenle çevreye zarar vermeyen "yeşil enerji" kavramı birçok yeni enerji teknolojisinin temel temelini oluşturmaktadır. Çevre dostu enerji elde etme alanlarından biri de güneş ışığını elektrik akımına dönüştürme teknolojisidir. Evet, doğru, güneş panelleri ve bir kır evinde otonom enerji tedarik sistemleri kurma olasılığı hakkında konuşacağız.

Şu anda, bir kulübenin tam enerji ve ısı temini için kullanılan güneş panellerine dayalı endüstriyel enerji santralleri, yaklaşık 25 yıllık garantili hizmet ömrü ile en az 15-20 bin dolara mal oluyor. Garantili hizmet ömrünün ortalama yıllık hizmet bakım maliyetlerine oranının yeniden hesaplanmasında herhangi bir helyum sisteminin maliyeti kır evi oldukça yüksek: ilk olarak bugün ortalama tutar güneş enerjisi, enerji kaynaklarının merkezi elektrik şebekelerinden satın alınmasıyla karşılaştırılabilir; ikincisi, sistemin kurulumu için tek seferlik sermaye yatırımları gerekmektedir.

Isı ve enerji tedariki amaçlı güneş enerjisi sistemlerini ayırmak genellikle gelenekseldir. İlk durumda teknoloji kullanılır Güneş kollektörü, ikincisinde - güneş panellerinde elektrik akımı üretmek için fotoelektrik etki. Güneş panellerini kendiniz yapma olasılığından bahsetmek istiyoruz.

Teknoloji elle monte edilmiş Güneş enerjisi sistemi oldukça basit ve ekonomiktir. Hemen hemen her Rus, bireysel enerji sistemlerini yüksek verimlilikle nispeten düşük maliyetlerle monte edebilir. Kârlı, uygun fiyatlı ve hatta modaya uygun.

Güneş paneli için güneş pillerinin seçilmesi

Bir güneş enerjisi sistemi üretmeye başladığınızda, bireysel montajda, tamamen işlevsel bir sistemin tek seferlik kurulumuna gerek olmadığına, kademeli olarak genişletilebileceğine dikkat etmeniz gerekir. İlk deneyim başarılı olduysa, güneş sisteminin işlevselliğini genişletmek mantıklı olacaktır.

Güneş pili özünde fotovoltaik etki temelinde çalışan ve güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren bir jeneratördür. Bir silikon levhaya çarpan ışık miktarı, bir elektronu silikonun son atomik yörüngesinden dışarı atar. Bu etki, bir elektrik akımı akışı oluşturmak için yeterli sayıda serbest elektron yaratır.

Pili monte etmeden önce fotoelektrik dönüştürücünün tipine karar vermeniz gerekir: monokristalin, polikristalin ve amorf. İçin kendi kendine montaj güneş panelleri ticari olarak temin edilebilen monokristalin ve polikristalin güneş modüllerini seçer.

Üstte: Lehimli kontakları olmayan monokristal modüller. Alt: Lehimli kontaklara sahip çok kristalli modüller

Polikristalin silikon bazlı paneller oldukça düşük bir verime (% 7-9) sahiptir, ancak bu dezavantaj, polikristallerin bulutlu ve bulutlu havalarda pratik olarak gücü azaltmaması gerçeğiyle dengelenir; bu tür elemanların garantili dayanıklılığı yaklaşık 10 yıldır. Monokristalin silikon bazlı paneller, yaklaşık 25 yıllık bir hizmet ömrüyle yaklaşık% 13 verime sahiptir, ancak bu elemanlar, doğrudan güneş ışığı olmadığında gücü büyük ölçüde azaltır. Silikon kristallerinin verimlilik göstergeleri farklı üreticilerönemli ölçüde değişebilir. İş uygulamasına göre güneş enerjisi santralleri V saha koşulları monokristal modüllerin 30 yıldan fazla, polikristal modüllerin ise 20 yıldan fazla hizmet ömründen bahsedebiliriz. Üstelik tüm çalışma süresi boyunca silikon mono ve polikristal hücreler için güç kaybı% 10'dan fazla olmazken, ince film amorf piller için güç ilk iki yılda% 10-40 azalır.

300 adetlik set halinde kontaklı Evergreen Güneş Pilleri.

eBay açık artırmasında, 36 ve 72 güneş pilinden oluşan bir güneş pilini monte etmek için bir Güneş Pilleri kiti satın alabilirsiniz. Bu tür setler Rusya'da da satışa sunulmaktadır. Kural olarak, güneş panellerinin kendi kendine montajı için B tipi güneş modülleri, yani endüstriyel üretimde reddedilen modüller kullanılır. Bu modüller performans özelliklerini kaybetmez ve çok daha ucuzdur. Bazı tedarikçiler fiberglas levha üzerinde güneş modülleri sunmaktadır; yüksek seviye elemanların sıkılığı ve buna bağlı olarak güvenilirlik.

Helyum enerji sistemi projesinin geliştirilmesi

Gelecekteki bir güneş enerjisi sisteminin tasarımı büyük ölçüde kurulum ve kurulum yöntemine bağlıdır. Güneş panelleri güneş ışığının dik açıyla gelmesini sağlayacak açıda kurulmalıdır. Bir güneş panelinin performansı büyük ölçüde ışık enerjisinin yoğunluğuna ve ayrıca güneş ışınlarının geliş açısına bağlıdır. Güneş pilinin güneşe göre konumu ve eğim açısı, helyum sisteminin coğrafi konumuna ve yılın zamanına bağlıdır.

Yukarıdan aşağıya: Yazlıktaki monokristal güneş panelleri (her biri 80 watt) neredeyse dikey olarak (kışın) monte edilir. Ülkedeki monokristal güneş panelleri daha küçük bir açıya (yay) sahiptir.Güneş pilinin açısını kontrol etmek için mekanik sistem.

Endüstriyel güneş enerjisi sistemleri genellikle güneş panelinin güneş ışınlarının hareket yönünde dönme hareketini sağlayan sensörlerin yanı sıra güneş yoğunlaştırıcı aynalarla da donatılmıştır. Bireysel sistemlerde, bu tür elemanlar sistemin maliyetini önemli ölçüde karmaşıklaştırır ve arttırır ve bu nedenle kullanılmaz. En basit olanı kullanılabilir mekanik sistem eğim açısı kontrolü. İÇİNDE kış zamanı Güneş panelleri neredeyse dikey olarak kurulmalıdır; bu aynı zamanda paneli kar birikmesinden ve yapının buzlanmasından da korur.

Yılın zamanına bağlı olarak güneş panelinin eğim açısını hesaplama şeması

Güneş panelleri ile kurulur güneşli taraf Binaların gündüz saatlerinde mevcut olan maksimum miktarda güneş enerjisini sağlaması. Coğrafi konumunuza ve gündönümü seviyenize bağlı olarak konumunuza en uygun pil açısı hesaplanır.

Tasarım daha karmaşık hale gelirse, yılın zamanına bağlı olarak güneş pilinin eğim açısını ve günün saatine bağlı olarak panelin dönme açısını kontrol edecek bir sistem oluşturmak mümkündür. Böyle bir sistemin enerji verimliliği daha yüksek olacaktır.

Bir evin çatısına kurulacak güneş enerjisi sistemini tasarlarken çatı yapısının gerekli ağırlığı taşıyıp taşıyamayacağının araştırılması gerekir. Projenin bağımsız gelişimi, kışın kar örtüsünün ağırlığı dikkate alınarak çatı yükünün hesaplanmasını içerir.

Monokristal tip çatı güneş enerjisi sistemi için en uygun statik eğim açısının seçilmesi

Güneş panellerinin üretimi için şunları seçebilirsiniz: çeşitli malzemelerİle spesifik yer çekimi ve diğer özellikler. İnşaat malzemelerini seçerken maksimum dikkate almak gerekir. izin verilen sıcaklık Tam güçte çalışan güneş modülünün sıcaklığının 250C'yi geçmemesi gerektiğinden güneş pilinin ısıtılması. Tepe sıcaklığı aşıldığında güneş modülü, güneş ışığını elektrik akımına dönüştürme yeteneğini aniden kaybeder. Bireysel kullanıma yönelik hazır güneş enerjisi sistemleri, kural olarak güneş pillerinin soğutulmasını gerektirmez. Kendin yap üretimi, modülün işlevsel sıcaklığını sağlamak için güneş sisteminin soğutulmasını veya güneş panelinin açısının kontrol edilmesini ve ayrıca IR radyasyonunu emen uygun bir şeffaf malzemenin seçilmesini içerebilir.

Güneş enerjisi sisteminin uygun tasarımı, nominal güce yakın olacak şekilde güneş pilinin gerekli gücünü sağlamanıza olanak tanır. Bir yapı hesaplanırken, elemanların boyutundan bağımsız olarak aynı tipteki elemanların aynı gerilimi verdiği dikkate alınmalıdır. Üstelik büyük boyutlu elemanların mevcut gücü daha fazla olacak ancak pil de çok daha ağır olacak. Bir güneş enerjisi sistemi üretmek için, maksimum akım küçük elemanın maksimum akımı ile sınırlı olacağından her zaman aynı boyutta güneş modülleri alınır.

Hesaplamalar, ortalama olarak açık güneşli bir günde 1 m'lik güneş panelinden 120 W'tan fazla güç elde edemeyeceğinizi göstermektedir. Böyle bir güç bir bilgisayara bile güç sağlayamaz. 10 m'lik bir sistem 1 kW'tan fazla enerji sağlar ve temel ev aletlerinin çalışması için elektrik sağlayabilir: lambalar, TV, bilgisayar. 3-4 kişilik bir aile için ayda yaklaşık 200-300 kW'a ihtiyaç vardır, yani Güneş Sistemi Güney tarafında kurulu olan 20 m ölçülerindeki daire, ailenin enerji ihtiyacını tam olarak karşılayabilmektedir.

Bireysel bir konut binasının güç kaynağına ilişkin ortalama istatistiksel verileri dikkate alırsak, o zaman: günlük enerji tüketimi 3 kWh, ilkbahardan sonbahara kadar güneş radyasyonu günde 4 kWh/m, en yüksek güç tüketimi 3 kW (açıldığında) ). çamaşır makinesi, buzdolabı, ütü ve elektrikli su ısıtıcısı). Evin içindeki aydınlatmada enerji tüketimini optimize etmek için, düşük enerji tüketimine sahip LED ve floresan AC lambaların kullanılması önemlidir.

Güneş pili çerçevesi yapma

Güneş pilinin çerçevesi olarak alüminyum köşe kullanılmıştır. EBay açık artırmasında güneş panelleri için hazır çerçeveler satın alabilirsiniz. Şeffaf kaplama Belirli bir tasarım için gerekli olan özelliklere göre isteğe bağlı olarak seçilir.

Camlı güneş paneli çerçeve kiti, 33 dolardan başlayan fiyatlarla

Şeffaf bir koruyucu malzeme seçerken şunlara da odaklanabilirsiniz: aşağıdaki özellikler malzeme:

Malzeme seçiminde kriter olarak ışığın kırılma indeksini düşünürsek. Pleksiglas en düşük kırılma indeksine sahiptir, şeffaf malzeme için daha ucuz bir seçenek yerli pleksiglastır ve polikarbonat daha az uygundur. Yoğuşma önleyici kaplamalı polikarbonat satışa sunulmaktadır; bu malzeme aynı zamanda yüksek düzeyde termal koruma sağlar. Özgül ağırlık ve IR spektrumunu absorbe etme kabiliyetine dayalı şeffaf malzemeler seçerken polikarbonat en iyisi olacaktır. Güneş panelleri için en iyi şeffaf malzemeler ışık geçirgenliği yüksek olanlardır.

Güneş pili yaparken seçim yapmak önemlidir şeffaf malzemeler IR spektrumunu iletmeyen ve dolayısıyla 250C'nin üzerindeki sıcaklıklarda gücünü kaybeden silikon elemanların ısınmasını azaltan. Endüstride metal oksit kaplamalı özel camlar kullanılmaktadır. Güneş panelleri için ideal camın kızılötesi aralığı dışında tüm spektrumu ileten bir malzeme olduğu düşünülmektedir.

UV ve IR radyasyonunun çeşitli camlar tarafından emilme diyagramı.
a) sıradan cam, b) IR emilimli cam, c) ısı emici ve sıradan camlı dubleks.

IR spektrumunun maksimum emilimi koruyucu sağlayacaktır silikat cam demir oksit (Fe203) ile, ancak yeşilimsi bir renk tonuna sahiptir. IR spektrumu kuvars hariç herhangi bir mineral cam tarafından iyi emilir; pleksiglas ve pleksiglas organik cam sınıfına aittir. Mineral cam yüzey hasarına karşı daha dayanıklıdır ancak çok pahalıdır ve bulunamaz. Güneş panelleri için ayrıca spektrumun %98'ine kadar ileten özel yansıma önleyici, ultra şeffaf cam kullanılır. Bu cam ayrıca IR spektrumunun çoğunun emildiğini varsayar.

Camın optik ve spektral özelliklerinin optimum seçimi, güneş panelinin foto dönüştürme verimliliğini önemli ölçüde artırır.

Pleksiglas muhafazada güneş paneli

Birçok güneş paneli atölyesi, ön ve arka paneller için pleksiglas kullanılmasını önermektedir. Bu, temas incelemesine olanak sağlar. Bununla birlikte, panelin 20 yıl boyunca kesintisiz çalışmasını sağlayabilen pleksiglas yapının tamamen sızdırmaz olduğu söylenemez.

Güneş pili muhafazasının montajı

Ana sınıf, 81x150 mm ölçülerinde 36 polikristal güneş hücresinden nasıl güneş paneli yapılacağını gösterir. Bu boyutlara dayanarak gelecekteki güneş pilinin boyutunu hesaplayabilirsiniz. Boyutları hesaplarken, atmosferik etki altında tabanın boyutunda meydana gelen değişikliği dikkate alacak şekilde elemanlar arasında küçük bir mesafe yapılması önemlidir, yani elemanlar arasında 3-5 mm olmalıdır. Ortaya çıkan iş parçasının boyutu 835x690 mm ve köşe genişliği 35 mm olmalıdır.

	Ev yapımı güneş pili kullanılarak yapılan alüminyum profil, fabrikada üretilen güneş paneline en çok benzer. Bu, yüksek derecede sızdırmazlık ve yapısal dayanıklılık sağlar.
	İmalat için alüminyum köşe alınmış ve 835x690 mm çerçeve boşlukları yapılmıştır. Donanımın sabitlenmesine olanak sağlamak için çerçevede delikler açılmalıdır.
	Açık iç kısım köşe iki kez uygulanır silikon mastik.
	Boş alan olmadığından emin olun. Pilin sızdırmazlığı ve dayanıklılığı, sızdırmazlık maddesinin uygulama kalitesine bağlıdır.
	Daha sonra çerçeveye yerleştirilir şeffaf levha seçilen malzemeden: polikarbonat, pleksiglas, pleksiglas, yansıma önleyici cam. Silikonun açık havada kurumasına izin vermek önemlidir, aksi takdirde dumanlar elementler üzerinde bir film oluşturacaktır.
	Cam dikkatlice bastırılmalı ve sabitlenmelidir.
	Koruyucu camı güvenli bir şekilde takmak için donanıma ihtiyacınız olacaktır. Çerçevenin 4 köşesini sabitlemeniz ve çerçevenin uzun kenarına iki donanım ve kısa kenarına bir donanım yerleştirmeniz gerekir.
	Donanım vidalarla sabitlenmiştir.
	Vidalar bir tornavida kullanılarak iyice sıkılır.
	Güneş pili çerçevesi hazır. Güneş pillerini takmadan önce camın tozdan temizlenmesi gerekir.

Güneş pillerinin seçimi ve lehimlenmesi

Şu anda eBay müzayedesi, güneş panellerini kendiniz yapmak için çok çeşitli ürünler sunuyor.

Güneş Pilleri kiti, 36 adet çok kristalli silikon hücre, hücre uçları ve baralar, Schottke diyotları ve bir lehimleme asidi kaleminden oluşan bir set içerir

Kendiniz tarafından yapılan bir güneş pili, hazır olandan neredeyse 4 kat daha ucuz olduğundan, bunu kendiniz yapmak önemli bir maliyet tasarrufu sağlar. EBay'den kusurlu ama hala çalışır durumda olan güneş pilleri satın alabilirsiniz; böylece fazladan bağışta bulunabilirseniz güneş panelinin maliyeti önemli ölçüde düşebilir. dış görünüş piller.

Hasarlı fotoseller işlevselliğini kaybetmez

İlk deneyiminiz için, güneş panelleri yapımına yönelik kitler satın almak daha iyidir; lehimli iletkenlere sahip güneş pilleri satışa sunulmuştur. Lehimleme kontakları yeterlidir zor süreç Karmaşıklık, güneş pillerinin kırılganlığıyla birleşiyor.

İletkensiz silikon elemanlar satın aldıysanız, önce kontakları lehimlemeniz gerekir.

	İletkenler olmadan çok kristalli bir silikon hücre böyle görünür.
	İletkenler bir karton boşluk kullanılarak kesilir.
	İletkeni fotoselin üzerine dikkatlice yerleştirmek gerekir.
	Lehimleme alanına lehim asidi ve lehim uygulayın. Kolaylık sağlamak için iletken bir tarafa ağır bir nesneyle sabitlenir.
	Bu pozisyonda iletkenin fotosele dikkatlice lehimlenmesi gerekmektedir. Lehimleme sırasında kristalin üzerine bastırmayın çünkü çok kırılgandır.

Lehimleme elemanları oldukça özenli bir iştir. Normal bir bağlantı kuramıyorsanız işi tekrarlamanız gerekir. Standartlara göre bir iletken üzerindeki gümüş kaplamanın kabul edilebilir termal koşullar altında 3 lehimleme işlemine dayanması gerekir ancak pratikte kaplamanın tahrip olduğu gerçeğiyle karşı karşıya kalırsınız. Gümüş kaplamanın tahribatı, düzensiz güce (65 W) sahip havyaların kullanılması nedeniyle meydana gelir, gücü aşağıdaki gibi düşürürseniz bu önlenebilir - 100 W'lık bir ampulle seri olarak bir soketi açmanız gerekir. havya. Düzenlenmemiş bir havyanın güç değeri, silikon kontakların lehimlenmesi için çok yüksektir.

İletken satıcıları konnektör üzerinde lehim olduğunu iddia etseler bile ek olarak uygulamak daha iyidir. Lehimleme sırasında elemanları dikkatli bir şekilde tutmaya çalışın; minimum güçle patlayacaklar; Elemanları bir yığın halinde istiflemeyin; ağırlık, alt elemanların çatlamasına neden olabilir.

Güneş pilinin montajı ve lehimlenmesi

Bir güneş pilini ilk kez kendiniz monte ederken, elemanların birbirinden tam olarak belirli bir mesafeye (5 mm) konumlandırılmasına yardımcı olacak bir işaretleme alt tabakası kullanmak daha iyidir.

Güneş pili hücreleri için işaretleme alt katmanı

Taban, köşe işaretlerine sahip bir kontrplak levhadan yapılmıştır. Her bir elemanı lehimledikten sonra ters taraf Bir parça montaj bandı takılır, arka paneli banda doğru bastırmanız yeterlidir ve tüm elemanlar aktarılır.

Montaj bandı, güneş pilinin arka tarafına sabitlemek için kullanılır

Bu tür bir sabitleme ile elemanların kendileri ek olarak kapatılmaz, sıcaklığın etkisi altında serbestçe genişleyebilirler, bu güneş piline zarar vermez veya kontakları ve elemanları kırmaz. Sadece yapının bağlantı parçaları kapatılabilir. Bu tür bir sabitleme prototipler için daha uygundur, ancak sahada uzun süreli çalışmayı pek garanti edemez.

Sıralı pil montaj planı şuna benzer:

	Elemanları cam bir yüzeye yerleştirin. Elemanlar arasında yapıya zarar vermeden serbestçe boyut değişikliğine izin verecek bir mesafe bulunmalıdır. Elemanlara ağırlıklarla basılmalıdır.
	Aşağıdaki elektrik şemasına göre lehimleme yapıyoruz. “Pozitif” akım taşıyan yollar elemanların ön tarafında, “negatif” olanlar ise arka tarafta bulunur. Lehimlemeden önce akı ve lehim uygulamanız, ardından gümüş kontakları dikkatlice lehimlemeniz gerekir.
	Tüm güneş pilleri bu prensip kullanılarak bağlanır.
	Dış elemanların kontakları veri yoluna sırasıyla "artı" ve "eksi" olarak verilir. Otobüs, Güneş Pilleri kitinde bulunan daha geniş gümüş iletkeni kullanıyor. Ayrıca "orta" noktayı kaldırmanızı öneririz, onun yardımıyla iki ek şönt diyot takılıdır.
	Terminal ayrıca aşağıdakilerle birlikte kurulur: dıştançerçeveler
	Görüntülenen bir orta nokta olmadan bağlantı elemanlarının diyagramı böyle görünür.
	“Orta” nokta görüntülendiğinde terminal şeridi böyle görünür. "Orta" nokta, pilin her bir yarısına bir şönt diyot takmanıza olanak tanır; bu, aydınlatma azaldığında veya bir yarısı karardığında pilin boşalmasını önleyecektir.
	Fotoğrafta "pozitif" çıkışta bir bypass diyotu gösterilmektedir; bu diyot, geceleri pillerin pil yoluyla boşalmasına ve kısmi karanlıkta diğer pillerin boşalmasına direnir. Çoğu zaman Schottke diyotları şönt diyot olarak kullanılır. Elektrik devresinin toplam gücünde daha az kayıp sağlarlar. Akım taşıyan kablolar olarak silikon yalıtımlı bir akustik kablo kullanılabilir. İzolasyon için damlamanın altından tüpler kullanabilirsiniz. Tüm teller silikonla sıkıca sabitlenmelidir.
	Elemanlar seri olarak bağlanabilir (fotoğrafa bakın) ve aracılığıyla değil ortak otobüs, daha sonra 2. ve 4. sıralar 1. sıraya göre 1800 döndürülmelidir.

Bir güneş panelinin montajındaki ana problemler lehimleme kontaklarının kalitesiyle ilgilidir, bu nedenle uzmanlar paneli kapatmadan önce test edilmesini önermektedir.

Kapatmadan önce panel testi, şebeke voltajı 14 volt, tepe gücü 65 W

Test, her bir eleman grubunu lehimledikten sonra yapılabilir. Ana sınıftaki fotoğraflara dikkat ederseniz, masanın güneş elemanlarının altındaki kısmı kesilir. Bu, işlevselliği belirlemek için kasıtlı olarak yapılır. elektrik ağı kontakları lehimledikten sonra.

Güneş panelinin kapatılması

Güneş panellerinin sızdırmazlığı kendi kendine üretim- bu en çok tartışmalı bir konudur uzmanlar arasında. Bir yandan dayanıklılığı arttırmak için sızdırmazlık panelleri gereklidir, endüstriyel üretimde her zaman kullanılır. Sızdırmazlık için yabancı uzmanlar, şeffaf polimerize oldukça elastik bir yüzey veren epoksi bileşiği "Sylgard 184" kullanılmasını önermektedir. "Sylgard 184"ün eBay'deki fiyatı yaklaşık 40 dolar.

Sızdırmazlık maddesi yüksek derece esneklik "Sylgard 184"

Öte yandan ek maliyete katlanmak istemiyorsanız silikon mastik kullanmanız da oldukça mümkün. Ancak bu durumda bunların önüne geçmek için elemanları tamamen doldurmamalısınız. olası hasar operasyon sırasında. Bu durumda elemanlar arka panele silikon kullanılarak tutturulabilir ve yapının sadece kenarları kapatılabilir. Bu tür bir sızdırmazlığın ne kadar etkili olduğunu söylemek zordur ancak tavsiye edilmeyen su yalıtım macunlarının kullanılmasını önermiyoruz, temasların ve elemanların kırılma olasılığı çok yüksektir.

	Sızdırmazlığa başlamadan önce Sylgard 184 karışımının hazırlanması gerekmektedir.
	Öncelikle elemanların birleşim yerleri doldurulur. Karışım, elemanları cama sabitleyecek şekilde ayarlanmalıdır.
	Elemanların sabitlenmesinden sonra, sürekli bir polimerizasyon elastik dolgu macunu tabakası yapılır, bir fırça kullanılarak dağıtılabilir.
	Sızdırmazlık maddesi uygulandıktan sonra yüzey böyle görünür. Sızdırmazlık katmanı kurumalıdır. Tamamen kuruduktan sonra güneş panelini arka panel ile kapatabilirsiniz.
	Ev yapımı bir güneş panelinin ön tarafı kapatıldıktan sonra böyle görünüyor.

Ev güç kaynağı şeması

Güneş panelleri kullanan ev güç kaynağı sistemlerine genellikle fotovoltaik sistemler, yani fotoelektrik etkiyi kullanarak enerji üreten sistemler denir. Bireysel konut binaları için üç fotovoltaik sistem düşünülmektedir: otonom sistem enerji kaynağı, hibrit akü ızgaralı fotovoltaik sistem, merkezi güç kaynağı sistemine bağlı aküsüz fotovoltaik sistem.

Sistemlerin her birinin kendi amacı ve avantajları vardır, ancak çoğu zaman Konut inşaatları yedekli fotovoltaik sistemleri kullanın Şarj edilebilir pil ve merkezi bir elektrik şebekesine bağlantı. Elektrik şebekesine güneş panelleri kullanılarak, karanlıkta akülerden ve deşarj olduklarında merkezi elektrik şebekesinden güç sağlanır. Merkezi ağın bulunmadığı uzak bölgelerde, yedek enerji kaynağı olarak sıvı yakıtlı jeneratörler kullanılır.

Daha ekonomik alternatif Hibrit akülü şebeke güç sistemi, merkezi bir elektrik şebekesine bağlı, aküsüz bir güneş enerjisi sistemi olacaktır. Elektrik güneş panellerinden sağlanıyor ve geceleri ağ merkezi ağdan besleniyor. Böyle bir ağ kurumlar için daha uygundur çünkü konut binalarında enerjinin çoğu akşam tüketilmektedir.

Üç tip fotovoltaik sistemin diyagramları

Hadi düşünelim Tipik kurulum akü ızgaralı fotovoltaik sistem. Bir bağlantı kutusu aracılığıyla bağlanan güneş panelleri elektrik jeneratörü görevi görür. Daha sonra, pik yük sırasında kısa devreleri önlemek için ağa bir solar şarj kontrolörü takılır. Elektrik, yedek pillerde biriktirilir ve ayrıca bir invertör aracılığıyla tüketicilere sağlanır: aydınlatma, Ev aletleri, elektrikli soba ve muhtemelen suyu ısıtmak için kullanılıyor. Isıtma sistemi kurmak için alternatif güneş enerjisi teknolojisine ait güneş kollektörlerinin kullanılması daha etkilidir.

Hibrit akü ızgaralı fotovoltaik sistem alternatif akım

Fotovoltaik sistemlerde kullanılan iki tip güç şebekesi vardır: DC ve AC. Alternatif akım ağının kullanılması, elektrik tüketicilerini 10-15 m'yi aşan bir mesafeye yerleştirmenize ve ayrıca koşullu olarak sınırsız bir ağ yükü sağlamanıza olanak tanır.

Özel bir konut binası için genellikle fotovoltaik sistemin aşağıdaki bileşenleri kullanılır:

• güneş panellerinin toplam gücü 1000 W olmalıdır, yaklaşık 5 kWh'lik bir üretim sağlayacaklardır;
• 12 V voltajda toplam 800 A/saat kapasiteli piller;
• invertörün pik yükü 6 kW'a kadar, giriş voltajı 24-48 V olan 3 kW'lık bir nominal güce sahip olması gerekir;
• 24 V voltajda güneş deşarj kontrolörü 40-50 A;
• kaynak kesintisiz güç kaynağı 150 A'ya kadar akımla kısa süreli şarj sağlamak.

Bu nedenle, bir fotovoltaik güç kaynağı sistemi için, montaj örneği ana sınıfta verilen 36 elemanlı 15 panele ihtiyacınız olacaktır. Her panel toplam 65 watt güç sağlar. Monokristal bazlı güneş pilleri daha güçlü olacak. Örneğin, 40 monokristalden oluşan bir güneş panelinin tepe gücü 160 W'tır, ancak bu tür paneller bulutlu havaya karşı hassastır. Bu durumda, polikristalin modüllere dayanan güneş panelleri, Rusya'nın kuzey kesiminde kullanım için idealdir.

Güneş panelleri, az katlı bir bina için elektrik veya ısı üretmek için kullanılabilecek bir enerji kaynağıdır. Ancak güneş panelleri pahalıdır ve ülkemizde yaşayanların çoğu için erişilemez. Katılıyor musun?

Güneş pilini kendiniz yaptığınızda bu başka bir konudur - maliyetler önemli ölçüde azalır ve bu tasarım bir panelden daha kötü çalışmaz endüstriyel üretim. Bu nedenle, satın almayı ciddi olarak düşünüyorsanız alternatif kaynak elektrik, kendin yapmaya çalış - çok zor değil.

Bu yazıda güneş panellerinin imalatı ele alınacaktır. Bunun için hangi malzeme ve araçlara ihtiyacınız olacağını size anlatacağız. Ve biraz daha aşağıda bulacaksınız adım adım talimatlar işin ilerleyişini açıkça gösteren resimlerle.

Enerji taşıyıcısı soğutucu sıvı olduğunda güneş enerjisi ısıya veya pillerde toplanan elektriğe dönüştürülebilir. Pil, fotoelektrik etki prensibiyle çalışan bir jeneratördür.

Güneş enerjisinin elektriğe dönüşümü, güneş ışınlarının akünün ana parçası olan fotosel plakalarına çarpmasıyla gerçekleşir.

Bu durumda ışık kuantumu elektronlarını dış yörüngelerden “serbest bırakır”. Bu serbest elektronlar, kontrolörden geçen ve pilde biriken bir elektrik akımı üretir ve buradan da enerji tüketicilerine gider.

Resim Galerisi

Silikon elemanlar fotosel plakaları görevi görür. Silikon gofret bir tarafı kaplanmıştır en ince katman fosfor veya bor - pasif bir kimyasal element.

Bu yerde güneş ışığının etkisi altında salınır. çok sayıda Fosfor filmi tarafından tutulan ve uçup gitmeyen elektronlar.

Plakanın yüzeyinde serbest elektronların sıralandığı, düzenli bir hareket oluşturan metal "izler" vardır; elektrik.

Bu tür silikon levhalar-fotoseller ne kadar fazla olursa, o kadar fazla elektrik akımı elde edilebilir. Güneş pilinin çalışma prensibi hakkında daha fazla bilgi edinin.

Üst katman fotosel plakaları güneş ışığının plakalardan yansımasını önleyen bir katmanla kaplanarak verimliliği artırılır

Güneş paneli oluşturmak için malzemeler

Güneş pili oluşturmaya başladığınızda aşağıdaki malzemeleri stoklamanız gerekir:

• silikat plakalar-fotoseller;
• sunta levhalar, alüminyum köşeler ve çıtalar;
• 1,5-2,5 cm kalınlığında sert köpük kauçuk;
• silikon plakalar için taban görevi gören şeffaf bir eleman;
• vidalar, kendinden kılavuzlu vidalar;
• dış mekan kullanımı için silikon dolgu macunu;
• elektrik kabloları, diyotlar, terminaller.

Gerekli malzeme miktarı pilinizin boyutuna bağlıdır ve çoğunlukla mevcut güneş pillerinin sayısıyla sınırlıdır. İhtiyacınız olan aletler şunlardır: bir tornavida veya bir tornavida seti, metal ve ahşap için demir testeresi, bir havya. Bitmiş pili test etmek için bir ampermetre test cihazına ihtiyacınız olacaktır.

Şimdi en çok bakalım önemli malzemeler Detaylarda.

Silikon levhalar veya güneş pilleri

Piller için fotoseller üç tiptedir:

• polikristalin;
• monokristalin;
• amorf.

Polikristalin levhalar düşük verimlilik ile karakterize edilir. Boyut yararlı eylem%10-12 civarındadır ama bu rakam zamanla azalmaz. Polikristallerin kullanım ömrü 10 yıldır.

Bir güneş pili, fotoelektrik dönüştürücülerden oluşan modüllerden monte edilir. Sert silikon güneş pillerine sahip piller, alüminyum profil üzerine monte edilmiş ardışık katmanlardan oluşan bir tür sandviçtir.

Monokristal güneş pilleri daha yüksek verimliliğe sahiptir - %13-25 ve uzun vadeçalışma - 25 yıldan fazla. Ancak zamanla tek kristallerin verimliliği azalır.

Monokristal dönüştürücüler yapay olarak büyütülmüş kristallerin kesilmesiyle üretilir, bu da en yüksek fotoiletkenliği ve üretkenliği açıklar.

Film fotodönüştürücüler, polimer esnek bir yüzey üzerine ince bir amorf silikon tabakasının biriktirilmesiyle üretilir.

Amorf silikonlu esnek piller en modern olanlardır. Fotoelektrik dönüştürücüleri bir polimer taban üzerine püskürtülür veya eritilir. Verimlilik %5 – 6 civarındadır ancak film sistemlerinin kurulumu son derece kolaydır.

Amorf fotodönüştürücülere sahip film sistemleri nispeten yakın zamanda ortaya çıkmıştır. Bu son derece basit ve son derece ucuz bir türdür ancak tüketici niteliklerini rakiplerinden daha hızlı kaybeder.

Fotosel kullanmak pratik değil farklı boyutlar. İÇİNDE bu durumda Pillerin ürettiği maksimum akım, en küçük hücrenin akımıyla sınırlı olacaktır. Bu, daha büyük plakaların tam kapasitede çalışmayacağı anlamına gelir.

Güneş pilleri satın alırken, satıcıya teslimat yöntemini sorun; çoğu satıcı, kırılgan elemanların tahrip olmasını önlemek için cilalama yöntemini kullanır.

Çoğu zaman için ev yapımı piller E-bye gibi çevrimiçi mağazalarda sipariş edilebilen 3x6 inç ölçülerinde mono ve polikristal fotoseller kullanılır.

Fotosellerin maliyeti oldukça yüksektir, ancak birçok mağaza B grubunun sözde elemanlarını satmaktadır. Bu grupta sınıflandırılan ürünler kusurlu ancak kullanıma uygundur ve maliyetleri standart plakalara göre% 40-60 daha düşüktür.

Çoğu çevrimiçi mağaza, fotovoltaik hücreleri 36 veya 72 fotovoltaik dönüşüm plakasından oluşan setler halinde satmaktadır. Bireysel modülleri bir aküye bağlamak için veri yolları gerekli olacak ve sisteme bağlanmak için terminallere ihtiyaç duyulacaktır.

Resim Galerisi

Çerçeve ve şeffaf öğe

Gelecekteki panelin çerçevesi şunlardan yapılabilir: ahşap kaburgalar veya alüminyum köşeler.

İkinci seçenek birçok nedenden dolayı daha çok tercih edilir:

• Alüminyum, pilin takılması planlanan destek yapısına önemli bir yük getirmeyen hafif bir metaldir.
• Korozyon önleyici işlem yapıldığında alüminyum paslanmaya karşı duyarlı değildir.
• Nemi emmez çevre, çürümez.

Şeffaf bir eleman seçerken güneş ışığının kırılma indeksi ve kızılötesi radyasyonu absorbe etme yeteneği gibi parametrelere dikkat etmeniz gerekir.

Fotosellerin verimliliği doğrudan ilk göstergeye bağlı olacaktır: kırılma indisi ne kadar düşükse, silikon levhaların verimliliği o kadar yüksek olur.

Minimum yansıma katsayısı pleksiglas veya daha ucuz versiyonu olan pleksiglas içindir. Polikarbonatın kırılma indeksi biraz daha düşüktür.

İkinci göstergenin değeri silikon güneş pillerinin ısınıp ısınmayacağını belirler. Plakalar ne kadar az ısıya maruz kalırsa o kadar uzun ömürlü olur. IR radyasyonu en iyi şekilde özel ısı emici pleksiglas ve IR emilimli cam tarafından emilir. Biraz daha kötüsü sıradan camdır.

Eğer mümkünse o zaman en iyi seçenekŞeffaf eleman olarak yansıma önleyici şeffaf cam kullanılacaktır.

Maliyetin ışık kırılması ve IR radyasyon emilimi oranı açısından pleksiglas, güneş panellerinin üretimi için en iyi seçenektir

Sistem tasarımı ve yer seçimi

Güneş sistemi projesi hesaplamaları içeriyor gerekli boyut güneş plakası. Yukarıda bahsedildiği gibi pil boyutu genellikle pahalı güneş pilleri nedeniyle sınırlıdır.

Güneş pili, silikon levhaların güneş ışığına maksimum düzeyde maruz kalmasını sağlayacak şekilde belirli bir açıyla kurulmalıdır. En iyi seçenek– eğim açısını değiştirebilen piller.

Güneş enerjisi plakalarının kurulum yeri çok çeşitli olabilir: zeminde, eğimli veya Düz çatı evde, malzeme odalarının çatılarında.

Tek koşul, pilin, ağaçların yüksek taçlarının gölgesinde değil, sitenin veya evin güneşli tarafına yerleştirilmesi gerektiğidir. Bu durumda, optimum eğim açısı bir formül veya özel bir hesap makinesi kullanılarak hesaplanmalıdır.

Eğim açısı evin konumuna, yılın zamanına ve iklime bağlı olacaktır. Pilin güneşin yüksekliğindeki mevsimsel değişikliklere göre eğim açısını değiştirebilme özelliğine sahip olması arzu edilir, çünkü Güneş ışınları yüzeye kesinlikle dik düştüğünde en etkili şekilde çalışırlar.

BDT ülkelerinin Avrupa kısmı için önerilen sabit eğim açısı 50 – 60 °'dir. Tasarım eğim açısını değiştirmek için bir cihaz sağlıyorsa, o zaman kış dönemi pilleri ufka 70 derece açıyla yerleştirmek daha iyidir yaz saati 30° açıyla

Hesaplamalar, 1 metrekare güneş enerjisi sisteminin 120 W elde edilmesini mümkün kıldığını gösteriyor. Dolayısıyla ortalama bir aileye ayda 300 kW elektrik sağlamak için en az 20 metrekarelik bir güneş enerjisi sisteminin gerekli olduğu hesaplamalarla tespit edilebilir.

Böyle bir güneş enerjisi sistemini hemen kurmak sorunlu olacaktır. Ancak 5 metrelik bir pilin takılması bile elektrik tasarrufuna yardımcı olacak ve gezegenimizin ekolojisine mütevazı bir katkı sağlayacaktır. Ayrıca hesaplama prensibini öğrenmenizi de tavsiye ederiz. gerekli miktar.

Merkezi güç kaynağının sık sık kesintiye uğradığı durumlarda güneş pili yedek enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Otomatik anahtarlama için kesintisiz bir güç kaynağı sisteminin sağlanması gereklidir.

Böyle bir sistem, geleneksel bir elektrik kaynağı kullanıldığında şarjın aynı anda gerçekleştirilmesi açısından uygundur. Güneş piline hizmet veren ekipman evin içinde yer aldığından, bunun için özel bir oda sağlanması gerekmektedir.

Pilleri evin eğimli çatısına yerleştirirken panelin açısını unutmayın. mükemmel seçenek Pilin bir cihazı olduğunda mevsim değişikliği eğim açısı

Adım adım güneş paneli kurulumu

Güneş panelinin yerleştirileceği yeri ve güneş sistemine bakım yapmak için gereken ekipmanı seçtikten ve gerekli tüm malzeme ve araçları hazır bulundurduktan sonra pili takmaya başlayabilirsiniz.

Kurulum sırasında, özellikle evin çatısına yapılırken güvenlik önlemlerine uymak gerekir. Hadi düşünelim adım adım algoritma güneş paneli nasıl yapılır.

Adım #1 – silikon plakaların lehimleme kontakları

Ev yapımı bir güneş pilinin montajı genellikle fotosel iletkenlerinin lehimlenmesiyle başlar. Elbette imkanınız varsa iletkenli fotoselleri hemen satın almak en iyisi çünkü Lehimleme çok zaman alan, çok zor ve özenli bir iştir.

Lehimleme şu şekilde gerçekleştirilir:

1. İletkensiz silikon fotosel ve metal iletken şerit alınır.
2. İletkenler bir karton boşluk kullanılarak kesilir, uzunlukları silikon levhanın boyutundan 2 kat daha fazladır.
3. İletken plakanın üzerine dikkatlice yerleştirilmiştir. Her elemanda iki iletken vardır.
4. Havya ile çalışabilmek için lehim yapılacak yere asit uygulanması gerekmektedir.
5. İletkeni dikkatlice plakaya bağlayarak bir havya kullanarak lehimleyin.

Lehimleme işlemi sırasında silikat elemana baskı yapamazsınız çünkü çok kırılgandır ve kırılabilir! Hazır kontaklara sahip fotoseller satın alacak kadar şanslıysanız, doğrudan gelecekteki pilin çerçevesini oluşturmaya geçerek kendinizi uzun ve karmaşık çalışmalardan kurtaracaksınız.

B grubunun arızalı fotoselleri için kontakların lehimlenmesi, bütün plakalarla aynı şekilde ve aynı yönde gerçekleştirilir.

Adım #2 - Güneş pili için çerçeve yapımı

Çerçeve fotosellerin takılacağı yerdir. Çerçeveyi yapmak için çerçevelerin yapıldığı alüminyum köşeler ve çıtalar alınır. Önerilen köşe boyutu 70-90 mm'dir.

İçeriye metal köşeler Silikon dolgu uygulanır. Köşeler dikkatlice kapatılmalıdır, tüm yapının dayanıklılığı buna bağlıdır.

Alüminyum çerçeve hazır olduktan sonra arka gövdenin imalatına başlıyoruz. Arka muhafaza tahta kutu alçak kenarlı suntadan yapılmıştır.

Yüksek kenarlar fotosellerin üzerinde gölge oluşturacağından yükseklikleri 2 cm'yi geçmemelidir Kenarlar kendinden kılavuzlu vidalar ve tornavida kullanılarak vidalanır.

Resim Galerisi

Kutu kasasının alt kısmında suntadan havalandırma delikleri yapılmıştır. Delikler arasındaki mesafe yaklaşık 10 cm'dir Alüminyum çerçeveye şeffaf bir eleman (pleksiglas, yansıma önleyici cam, pleksiglas) yerleştirilmiştir.

Şeffaf eleman preslenir ve sabitlenir, sabitlenmesi donanım kullanılarak gerçekleştirilir: köşelerde 4, çerçevenin uzun tarafında 2 ve kısa tarafında 1. Donanım vidalarla tutturulur.

Güneş pilinin çerçevesi hazır ve en önemli kısım olan fotosellerin kurulumuna geçebilirsiniz. Kurulumdan önce pleksiglasın tozdan temizlenmesi ve alkol içeren bir sıvı ile yağdan arındırılması gerekir.

Adım #3 - silikon levhaların-fotosellerin kurulumu

Silikon plakaların montajı ve lehimlenmesi, kendi ellerinizle bir güneş paneli oluşturmanın en çok zaman alan kısmıdır. Öncelikle fotoselleri mavi plakalar aşağıya bakacak şekilde pleksiglas üzerine yerleştiriyoruz.

Eğer pili ilk kez monte ediyorsanız, plakaları birbirinden tam olarak küçük (3-5 mm) bir mesafeye konumlandırmak için bir işaretleme pedi kullanabilirsiniz.

1. Fotoselleri aşağıdaki elektrik şemasına göre lehimliyoruz: “+” izler plakanın ön tarafında, “-” - arka tarafta bulunur. Lehimlemeden önce kontakları bağlamak için akı ve lehimi dikkatlice uygulayın.
2. Tüm fotoselleri yukarıdan aşağıya sıra halinde lehimliyoruz. Daha sonra satırların da birbirine bağlanması gerekir.
3. Fotoselleri yapıştırmaya başlayalım. Bunu yapmak için her silikon levhanın ortasına az miktarda dolgu macunu uygulayın.
4. Ortaya çıkan fotoselli zincirleri ters çevirip (mavi plakaların olduğu yere) plakaları daha önce yaptığımız işaretlere göre yerleştiriyoruz. Yerine sabitlemek için her plakaya hafifçe bastırın.
5. En dıştaki fotosellerin kontakları sırasıyla “+” ve “-“ olarak baraya bağlanır. Otobüs için daha geniş bir gümüş iletken kullanılması tavsiye edilir.
6. Güneş pili, kontaklara bağlanan ve pillerin gece yapıdan boşalmasını önleyen bir engelleme diyotuyla donatılmalıdır.
7. Telleri dışarı çıkarmak için çerçevenin alt kısmına delikler açıyoruz.

Tellerin sarkmaması için çerçeveye tutturulması gerekir, bu silikon dolgu kullanılarak yapılabilir.

Resim Galerisi

Adım #4 – Sızdırmazlık Öncesi Pil Testi

Lehimleme sırasında sıklıkla ortaya çıkan hataları ortadan kaldırabilmek için, güneş panelinin testinin kapatılmadan önce yapılması gerekir. Her bir eleman sırasını lehimledikten sonra test etmek en iyisidir - bu, kontakların nerede zayıf bağlandığını tespit etmeyi çok daha kolaylaştırır.

Test için normal bir ev ampermetresine ihtiyacınız olacak. Ölçümler güneşli bir günde saat 13-14'te yapılmalı, güneş bulutlar tarafından gizlenmemelidir.

Pili dışarıya çıkarıp önceden hesaplanan eğim açısına göre takıyoruz. Ampermetreyi akü kontaklarına bağlayıp kısa devre akımını ölçüyoruz.

Testin amacı elektrik akımının çalışma gücünün kısa devre akımından 0,5-1,0 A daha düşük olmasıdır. Cihaz okumaları, güneş pilinin işlevselliğini gösteren 4,5 A'nın üzerinde olmalıdır.

Test cihazı daha düşük okumalar verirse, fotoselleri bağlama sırası muhtemelen bir yerde bozulmuştur.

Adım #5 – muhafazaya yerleştirilen fotosellerin kapatılması

Sızdırmazlık ancak akünün çalıştığından emin olunduktan sonra yapılabilir. Sızdırmazlık için bir epoksi bileşiği kullanmak en iyisidir, ancak malzeme tüketiminin büyük olacağı ve maliyetinin yaklaşık 40-45 dolar olacağı göz önüne alındığında. Eğer biraz pahalıysa onun yerine aynı silikonu kullanabilirsiniz.

Silikon dolgu macunu kullanırken, ambalajında ​​sıfırın altındaki sıcaklıklarda kullanıma uygun olduğu belirtilen ürünü tercih edin.

İki sızdırmazlık yöntemi vardır:

• paneller sızdırmazlık maddesi ile doldurulduğunda tam doldurma;
• fotosellerin arasındaki boşluğa ve dış elemanlara sızdırmazlık maddesi uygulanması.

İlk durumda sızdırmazlık daha güvenilir olacaktır. Döküldükten sonra dolgu macununun sertleşmesi gerekir. Daha sonra üstüne pleksiglas yerleştirilir ve silikon kaplı plakalara sıkıca bastırılır.

Fotosellerin arka yüzeyi ile sunta çerçeve arasında şok emilimi ve ek koruma sağlamak için birçok usta, 1,5-2,5 cm genişliğinde sert bir köpük ped takılmasını tavsiye ediyor.

Bu gerekli değildir ancak silikon levhaların oldukça kırılgan olduğu ve kolayca zarar görebileceği göz önüne alındığında tavsiye edilir.

Pleksiglas yerleştirildikten sonra yapıya, hava kabarcıklarının sıkıştırıldığı bir ağırlık yerleştirilir. Güneş pili hazırdır ve tekrarlanan testlerden sonra önceden seçilen bir yere kurulabilir ve evinizin güneş enerjisi sistemine bağlanabilir.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Çin'deki bir çevrimiçi mağazadan sipariş edilen fotosellerin incelemesi:

Güneş pili yapmak için video talimatları:

Kendi ellerinizle güneş pili yapmak değil Basit görev. Bu pillerin çoğunun verimliliği endüstriyel olarak üretilen panellere göre %10-20 daha düşüktür. Güneş pili tasarlarken en önemli şey fotoselleri doğru seçip monte etmektir.

Hemen büyük bir panel oluşturmaya çalışmayın. Bu sürecin tüm nüanslarını anlamak için önce küçük bir cihaz oluşturmayı deneyin.

Güneş panelleri oluşturma konusunda pratik becerileriniz var mı? Lütfen deneyiminizi sitemizi ziyaret edenlerle paylaşın - aşağıdaki bloğa yorumlarınızı yazın. Orada makalenin konusuyla ilgili sorular sorabilirsiniz.

Özel bir evin enerji tedarik sistemini daha verimli, ekonomik ve çevre dostu hale getirme arzusu bizi yeni enerji kaynakları aramaya itiyor. Modernleşmenin bir yolu, güneş enerjisini elektrik akımına dönüştürebilen güneş panelleri kurmaktır. Pahalı ekipmanlara mükemmel bir alternatif var - her ay paradan tasarruf etmenizi sağlayacak kendin yap güneş pili aile bütçesi. Bugün böyle bir şeyin nasıl inşa edileceğinden bahsedeceğiz. Tüm tuzakları tespit edeceğiz ve size bunların üstesinden nasıl geleceğinizi anlatacağız.

Hakkında genel bilgiler Tasarım özellikleri güneş panelleri, videoyu izleyin:

Güneş enerjisi sistemi projesinin geliştirilmesi

Panellerin evin çatısına daha başarılı bir şekilde yerleştirilmesi için tasarım gereklidir. Pillerin yüzeyine ne kadar çok güneş ışığı çarparsa ve yoğunlukları ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla enerji üreteceklerdir. Kurulum için ihtiyacınız olacak Güney tarafıçatılar. İdeal olarak kirişlerin 90 derecelik bir açıyla düşmesi gerekir, bu nedenle modüllerin hangi pozisyonda çalışmasının daha fazla fayda sağlayacağını belirlemek gerekir.

Gerçek şu ki, ev yapımı bir güneş pilinin, fabrikadaki pilin aksine, özel hareket sensörleri ve yoğunlaştırıcıları yoktur. Eğim açısını değiştirmek için manuel olarak kontrol edilen bir mekanizma üretmek mümkündür. Modüllerin, güneşin ufkun üzerinde alçakta olduğu kış aylarında ve gündönümünün zirveye ulaştığı yaz aylarında alçaldığı zamanlarda neredeyse dikey olarak kurulmasına olanak tanıyacak. Dikey kış düzenlemesinin aynı zamanda koruyucu bir işlevi de vardır: panellerde kar ve buz birikmesini önler, böylece modüllerin ömrünü uzatır.

Modüler bir tasarımın enerji verimliliği aşağıdakiler oluşturularak artırılabilir: en basit mekanizma yılın zamanına ve hatta günün saatine bağlı olarak pilin açısını değiştirmenize olanak tanıyan kontrol

Pilleri takmadan önce takviye gerektirebilir çatı yapısı, çünkü birkaç panelden oluşan bir set oldukça büyük bir kütleye sahiptir. Sadece güneş panellerinin değil kar tabakasının ağırlığını da dikkate alarak çatıdaki yükü hesaplamak gerekir. Sistemin ağırlığı büyük ölçüde imalatında kullanılan malzemelere bağlıdır.

Panel sayısı ve boyutları gerekli güce göre hesaplanır. Örneğin, 1 m² modül yaklaşık 120 W üretir ve bu, konutların tam aydınlatması için bile yeterli değildir. 10 m² panel ile yaklaşık 1 kW enerji ile operasyona olanak sağlanacak aydınlatma armatürleri, TV ve bilgisayar. Sırasıyla, güneş tasarımı 20 m² alanı ile 3 kişilik bir ailenin ihtiyacını karşılayacak. Aşağıdaki durumlarda yaklaşık olarak bu boyutlar hesaplanmalıdır: özel bir ev daimi ikamet için tasarlanmıştır.

Bir güneş pilinin üretimi mutlaka ilk montajla bitmez; gelecekte elemanlar genişletilebilir, böylece ekipmanın verimliliği arttırılabilir.

Kendi kendine montaj için modül seçenekleri

Güneş panelinin temel amacı güneş ışınlarından enerji üretmek ve onu elektriğe dönüştürmektir. Ortaya çıkan elektrik akımı, ışık dalgaları tarafından salınan serbest elektronların akışıdır. Kendi kendine montaj için en iyi seçenek, mono ve polikristal dönüştürücülerdir, çünkü başka türdeki analoglar - amorf - ilk iki yıl içinde güçlerini% 20-40 oranında azaltır.

Standart monokristalin hücreler 3 x 6 inç boyutlarındadır ve oldukça kırılgan bir yapıya sahiptirler, bu nedenle son derece dikkatli ve hassas bir şekilde kullanılmaları gerekir.

Farklı silikon levha türlerinin artıları ve eksileri vardır. Örneğin, çok kristalli modüller oldukça düşük bir verime sahiptir - %9'a kadar, monokristalin levhaların verimliliği ise %13'e ulaşır. Birincisi, bulutlu havalarda bile güç seviyesini korur, ancak ortalama 10 yıl dayanır, ikincisinin gücü bulutlu günlerde keskin bir şekilde düşer, ancak 25 yıl boyunca mükemmel çalışır.

Ev yapımı bir cihazın işlevsel ve güvenilir olması gerekir, bu nedenle bazı parçaları hazır satın almak daha iyidir. Güneş paneli yapmadan önce bireysel proje, bulabileceğiniz eBay sitesine bir göz atın büyük seçim küçük kusurlu modüller. Hafif hasar işin kalitesini etkilemez ancak panellerin maliyetini önemli ölçüde azaltır. Diyelim ki, bir cam elyaf levha üzerine yerleştirilmiş bir monokristalin Güneş Pilleri modülünün maliyeti 15 dolardan biraz fazla, 72 parçadan oluşan bir polikristalin setinin maliyeti ise yaklaşık 90 dolardır.

En iyi hazır seçenek güneş pili - yalnızca seri bağlantı gerektiren iletkenlere sahip bir panel. İletkensiz modüller daha ucuzdur ancak pil montaj süresini birkaç kat artırır

Güneş pili yapma talimatları

Güneş panellerinin kendi kendine montajı için birçok seçenek vardır. Teknoloji, önceden satın alınan güneş pillerinin sayısına bağlıdır ve Ek materyaller, gövdenin üretimi için gereklidir. Şunu hatırlamak önemlidir: ne kadar çok Toplam alanı paneller, ekipman ne kadar güçlü olursa, aynı zamanda yapının ağırlığı da artar. Akım eşdeğerliği daha küçük olan elemanların göstergelerine eşit olduğundan, aynı modüllerin bir aküde kullanılması tavsiye edilir.

Modüler bir çerçevenin montajı

Modüllerin tasarımı ve boyutları keyfi olabilir, bu nedenle sayılar yerine fotoğrafa güvenmeli ve belirli hesaplamalara uygun herhangi bir seçeneği seçmelisiniz.

En ucuz güneş pilleri iletken olmayan panellerdir. Bunları akü montajına hazır hale getirmek için öncelikle iletkenlerin lehimlenmesi gerekir ki bu da uzun ve zahmetli bir süreçtir.

Güneş pillerinin sabitleneceği mahfazanın imalatı için hazırlık yapılması gerekmektedir. sonraki malzeme ve araç:

• seçilen boyutta kontrplak levhalar;
• yanlar için alçak çıtalar;
• evrensel tutkal veya ahşap için;
• sabitlemek için köşeler ve vidalar;
• delmek;
• sunta levhalar;
• pleksiglas parçaları;
• boya.

Taban görevi görecek bir kontrplak parçası alıyoruz ve alçak kenarları çevrenin etrafına yapıştırıyoruz. Levhanın kenarları boyunca uzanan çıtalar güneş pillerini engellememelidir, dolayısıyla bunların yüksekliğinin ¾ inç'i geçmediğinden emin olun. Güvenilirlik için, her yapıştırılmış ray ayrıca kendinden kılavuzlu vidalarla vidalanır ve köşeler metal köşelerle sabitlenebilir.

Ahşap çerçeve en çok uygun fiyatlı seçenek Güneş pillerinin yerleştirilmesi için. yapılmış bir çerçeve ile değiştirilebilir alüminyum köşe veya satın alınan çerçeve + bardak seti

Havalandırma için kasanın alt kısmında ve yanlarında delikler açıyoruz. Kapakta delik olmamalıdır, çünkü bu nem girmesine neden olabilir. Elemanlar, benzer herhangi bir malzeme ile değiştirilebilen sunta levhalara bağlanacaktır, asıl şart, elektrik akımını iletmemesidir.

Yanlar ve orta ray dahil olmak üzere alt tabakanın tüm alanı boyunca havalandırma için küçük delikler açılmalıdır. Çerçevenin içindeki nem ve basınç seviyesini düzenlemenize olanak tanır

Kapağı pleksiglastan kesip gövde boyutlarına göre ayarlıyoruz. Normal cam bir çatıya yerleştirilemeyecek kadar kırılgan. Ahşap parçaları korumak için, çerçeveyi ve alt tabakayı her taraftan işlemek için kullanılması gereken özel bir emprenye veya boya kullanıyoruz. Çerçeve boyasının gölgesinin çatı kaplamasının rengiyle eşleşmesi güzel olurdu.

Resim, estetik bir işlevden ziyade koruyucu bir işleve hizmet eder. Ahşabın nemli havadan deforme olmasını veya ileride aşırı ısınmasını önlemek için her parça en az 2-3 kat boya ile kaplanmalıdır.

Güneş pillerinin kurulumu

İletkenleri lehimlemek için tüm güneş modüllerini alt tabaka üzerinde arka tarafı yukarı bakacak şekilde eşit sıralar halinde yerleştiriyoruz. Çalışmak için bir havya ve lehime ihtiyacınız olacak. Lehimleme alanlarına öncelikle özel bir kalemle işlem yapılmalıdır. Başlangıç ​​olarak, iki öğeyi seri halinde bağlayarak pratik yapabilirsiniz. Ayrıca alt tabakadaki tüm elemanları sırayla bir zincir halinde bağlarız ve sonuç bir "yılan" olmalıdır.

Her bir elemanı kesinlikle işaretlere göre monte ediyoruz ve komşu elemanların iletkenlerinin lehim noktalarında kesişmesini sağlıyoruz

Tüm elemanları bağladıktan sonra dikkatlice yukarı bakacak şekilde çevirin. Çok sayıda modül varsa, yardımcıları davet etmeniz gerekecektir, çünkü bir kişinin lehimli elemanları zarar vermeden döndürmesi oldukça zordur. Ancak bundan önce modülleri panele sıkı bir şekilde sabitlemek için yapıştırıcıyla kaplıyoruz. Tutkal olarak silikon dolgu macunu kullanmak daha iyidir ve kenarlar boyunca değil, elemanın tam ortasına, bir noktada uygulanmalıdır. Tabanda aniden hafif bir deformasyon meydana gelirse plakaların kırılmasını önlemek için bu gereklidir. Bir kontrplak tabakası nemdeki değişiklikler nedeniyle bükülebilir veya şişebilir ve sabit bir şekilde yapıştırılmış elemanlar basitçe çatlar ve arızalanır.

Modülleri alt tabakaya sabitledikten sonra paneli test çalıştırabilir ve işlevselliği kontrol edebilirsiniz. Daha sonra tabanı bitmiş çerçeveye yerleştirip kenarları boyunca vidalarla sabitliyoruz. Pilin güneş paneli üzerinden boşalmasını önlemek için panele bir blokaj diyotu takarak onu sızdırmazlık maddesi ile sabitliyoruz.

Zincirleri bağlamak için, her bir elemanı her iki tarafa sabitleyen ve daha sonra sızdırmazlık maddesi ile sabitlenen bakır tel veya kablo örgüsü kullanabilirsiniz.

Deneme testi yapmanıza yardımcı olur ön hesaplamalar. Bu durumda doğru oldukları ortaya çıktı - güneşte yüksüz olarak pil 18,88 V üretiyor

Kurulu elemanların üstünü örtün koruyucu ekran pleksiglastan yapılmıştır. Düzeltmeden önce yapının işlevselliğini tekrar kontrol ediyoruz. Bu arada, tüm kurulum ve lehimleme süreci boyunca modülleri birkaç parçadan oluşan gruplar halinde test edebilirsiniz. Dumanı pleksiglası opak bir filmle kaplayabildiğinden sızdırmazlık maddesinin tamamen kurumasını sağlıyoruz. Kontrolörün gelecekte kullanılabilmesi için çıkış kablosunu iki pinli bir konnektörle donatıyoruz.

Bir panel monte edilmiş ve tamamen kullanıma hazırdır. Çevrimiçi olarak satın alınan ürünler de dahil olmak üzere tüm ekipmanların maliyeti 105 ABD dolarıdır

Özel bir evin fotovoltaik sistemleri

Güneş pillerini kullanan elektrikli ev enerji tedarik sistemleri 3 türe ayrılabilir:

• özerk;
• hibrit;
• pilsiz.

Ev merkezi elektrik şebekesine bağlıysa, en iyi seçenek karma bir sistem olacaktır: gün boyunca güç güneş panellerinden ve geceleri pillerden sağlanır. Bu durumda merkezi ağ bir rezervdir. Merkezi güç kaynağına bağlanmak mümkün olmadığında, yakıt jeneratörleri (benzinli veya dizel) ile değiştirilir.

Maksimum yük anında kısa devreleri önlemek için bir kontrolöre ihtiyaç vardır, enerjiyi depolamak için bir aküye ihtiyaç vardır, bunu dağıtmak ve tüketiciye sağlamak için bir invertöre ihtiyaç vardır.

En çok seçerken iyi seçenek Maksimum enerji tüketiminin gerçekleştiği günün saati dikkate alınmalıdır. Özel evlerde, en yoğun dönem güneşin çoktan battığı akşam vaktine denk gelir, dolayısıyla bir bağlantı kullanmak mantıklı olacaktır. paylaşılan ağ, veya ek kullanım Güneş enerjisi temini gündüz saatlerinde gerçekleştiğinden jeneratörler.

Fotovoltaik güç kaynağı sistemleri hem doğru hem de alternatif akıma sahip ağları kullanır ve ikinci seçenek, cihazları 15 m'den daha uzak bir mesafeye yerleştirmek için uygundur.

Çalışma saatleri genellikle gündüz saatlerine denk gelen yaz sakinleri için gün doğumunda çalışmaya başlayan ve akşam biten bir güneş enerjisi tasarruf sistemi uygundur.