Направите соларни генератор: упутства за израду алтернативног извора енергије

Алтернативни извори енергије, који омогућавају да се простори обезбеде топлотном и електричном енергијом у потребној количини - скупо "задовољство", који захтева значајне финансијске трошкове за набавку, уградњу и уградњу.

Израда соларног генератора властитим рукама много је јефтинија и повољнија за многе кућне мајсторе. Размотрите упутства која описују све нијансе процеса производње.

Како ради генератор соларне енергије?

Соларни генератор је комплекс фотоелектричних полуводичких елемената који се директно претварају сунчева енергија у електрични.

Кванта произведена светлосним зрацима приликом ударца на фотографску плочу куца електрон из крајње атомске орбите радног елемента. Овај ефекат ствара пуно слободних електрона који творе континуирани ток електричне струје.

Уопште није неопходно да монтирате соларни генератор властитим рукама да бисте одмах саставили велики, велики комплекс. Можете почети са малом јединицом и, ако је потребно, повећајте количину у будућности

Као активни материјал користи се силицијум. Високо је ефикасан и пружа коефицијент фотоелектричне претворбе у нормалном режиму на нивоу од 20%, а под повољним условима - до 25%.

Због изражене ефикасности фотоћелија са силицијумом, генератори направљени на њиховој основи гарантују високу ефикасност и релативно малу запремину. Снага јединице која мери 1 метар на сат производи 125 вата, што се сматра врло импресивним резултатом.

Танка превлака пасивних хемијских елемената попут бора или фосфора наноси се на једну страну силицијумске пласти.Управо на овој површини као резултат интензивног излагања сунчевој светлости долази до активног ослобађања електрона. Фосфорни филм поуздано их држи на једном месту и не дозвољава им да лете.

На радној плочи су металне "трачнице". На њима су изграђени слободни електрони, стварајући тако уређено кретање, односно електричну струју.

Минуси плоча укључују само сложеност и трошкове самог процеса чишћења силицијума, а како би се избегли ови проблеми активно савладавају употребу алтернатива у облику галијума, кадмијума, индијума и разних једињења бакра. Међутим, силицијумски елементи још увек немају праве конкуренте.

Најлакши начин да се конвертор соларне енергије угради у електричну енергију је куповина готове соларне батерије и постављање на кров куће или гараже:

Шта вам треба за посао?

За производњу генератора који се састоји од комплета соларни панели, потребни су алати и материјали, као што су:

• модули за претварање сунчеве светлости у енергију;
• алуминијски углови;
• дрвене летвице;
• листови од иверице;
• прозирни елемент (стакло, плексиглас, плексиглас, поликарбонат) да би се створила заштита силиконских резина;
• шрафови и шрафови разних величина;
• густа пенаста гума дебљине 1,5-2,5 мм;
• висококвалитетни заптивни материјал;
• диоде, терминали и жице;
• одвијач или скуп одвијача;
• лемљење жељеза;
• нож за дрво и метал (или брусилицу).

Колико материјала ће бити потребно, директно зависи од планиране величине генератора. Рад у великом обиму подразумеваће додатне трошкове, али у сваком случају биће јефтинији од купљеног модула.

Заштитна основа за силиконске резине може бити израђена од стакла, плексигласа, поликарбоната или плексигласа. Прва три материјала стварају минималан губитак претворене енергије, али четврти преноси зраке много горе и значајно смањује ефикасност целог комплекса

За завршно испитивање састављене јединице користи се амперметар. Омогућава вам да забиљежите стварну ефикасност инсталације и помогне у одређивању стварног поврата.

Избор типа претварача фотографија

Учините сами да направите соларни генератор са избором врсте фотонапонског претварача силицијума

Ове компоненте су три врсте:

• аморфни;
• монокристални;
• поликристални.

Свака опција има своје предности и мане, а избор у корист било које од њих врши се на основу износа средстава додељених за куповину свих компоненти система.

Карактеристике аморфних сорти

Аморфни модули се не састоје од кристалног силицијума, већ од његових деривата (силана или силицијумског водоника). Прскањем у вакууму наносе се у најтањем слоју на висококвалитетну металну фолију, стакло или пластику.

Готови производи имају изблиједјели, мутни сиви тон. Видљиви кристали силицијума на површини се не примећују. Главна предност флексибилни соларни панели Разуме се прихватљива цена, међутим, њихова ефикасност је врло мала и креће се од 6-10%.

Аморфне соларне ћелије на бази силицијума имају повећану флексибилност, показују високу разину оптичке апсорпције (20 пута већу од оне једноструких или поликристалних аналога) и значајно ефикасније раде у облачном времену

Специфичности поликристалних типова

Поликристални соларни панели произведено постепеним, веома спорим хлађењем талине силицијума. Резултирајући производи се одликују богатом плавом бојом, имају површину са израженим узорком који подсећа на мразни узорак, а ефикасни су у региону од 14-18%.

Већа ефикасност-продуктивност ометају се у подручјима унутар материјала која су од опште структуре одвојена грануларним границама.

Поликристалне фотоћелије раде само 10 година, али за то време њихова ефикасност није смањена. Међутим, за монтирање производа у једном комплексу нужно се користи чврст, чврст темељ, јер су листови прилично крути и захтевају снажну, поуздану подршку

Карактеристике монократилних опција

Једнокристални модули се одликују густом тамном бојом и састоје се од чврстих кристала силицијума. Њихова ефикасност премашује перформансе осталих елемената и износи 18-22% (под повољним условима - до 25%).

Још једна предност је његов импресивни радни век - тврде произвођачи старији од 25 година. Међутим, са продуженом употребом, ефикасност монокристала опада и након 10-12 година, ефикасност фотографисања је већ већа од 13-17%.

Монокристални модули значајно су скупљи од осталих врста опреме. Произведите их пиљењем вештачки узгајаних кристала силицијума

Да би створили соларни генератор код куће, углавном узимају поли- и монокристалне плоче различитих величина властитим рукама. Купују се у популарним интернетским трговинама, укључујући и на еБаи-у или Алиекпрессу.

Због чињенице да се соларне ћелије вреднују прилично високо, многи добављачи купцима нуде производе из групе Б, односно, фрагменте са малим недостатком који су погодни за пун рад. Њихов трошак се разликује од стандардне цене за 40-60%, тако да прикупљање генератора кошта разумну цену, која није превише повољна.

Како направити оквир за тањире?

За израду оквира будућег генератора користе се издржљиве дрвене летвице или алуминијумски углови. Дрвена верзија се сматра мање практичном, јер материјал захтева додатну обраду како би се избегло касније кварење и одлагање.

Да би дрвени оквир могао да издржи оперативно оптерећење и да не пропадне након прве кише, мора бити импрегниран посебним саставом који штити дрво од влаге

Алуминијум има много атрактивнијих физичких карактеристика и због своје лакоће не оптерећује непотребно оптерећење на крову или другој потпорној конструкцији где се планира уградња јединице.

Поред тога, метал се због антикорозивног премаза не рђа, не трули, не апсорбује влагу и лако подноси ефекте било каквих агресивних атмосферских манифестација.

Да бисте створили конструкцију оквира из алуминијумских углова, прво се одређује величина будућег панела. У стандардној верзији користи се 36 фотоћелија величине 81 мм к 150 мм по блоку.

За исправан даљњи рад, између фрагмената је остављен мали размак (око 3-5 мм). Овај простор вам омогућава да узмете у обзир промену основних параметара базе изложене атмосферским манифестацијама. Као резултат, укупна величина обратка је 83 мм к 690 мм са ширином угла оквира 35 мм.

Силиконски вафли, уоквирени алуминијумским профилом, изгледају готово као фабрички производи. Чврст и чврст оквир пружа систему беспријекорну непропусност и даје цијелој конструкцији висок ниво чврстине

Након одређивања величине, потребни углови се изрезују из углова и помоћу причвршћивача састављају у оквире оквира. Слој силиконског заптивача наноси се на унутрашњу површину конструкције, при чему је веома опрезан да нема празнина или празнина.

О томе зависи интегритет, чврстоћа и трајност монтиране конструкције. Заштитни прозирни материјал (стакло са анти-рефлексним премазом, плексиглас или поликарбонат са посебним параметрима) је положен на врх и чврсто га причвршћује металним керамиком (1 кратак и 2 дугачка дела оквира и 4 угла кућишта).

За рад помоћу одвијача и шрафова одговарајућег пречника. На крају се прозирна површина пажљиво очисти од прашине и ситних нечистоћа.

Изаберите прозирни предмет

Главни критеријуми за избор транспарентног елемента за стварање генератора:

• способност апсорпције инфрацрвеног зрачења;
• ниво рефракције сунчеве светлости.

Што је нижи индекс лома, већа је и ефикасност силиконских плочица. Плексиглас и плексиглас имају најнижу рефлексију светлости. Поликарбонат такође има далеко најбоље резултате.

Да бисте створили оквире оквира за соларне системе у кући, препоручује се коришћење прозирног стакла или посебне врсте поликарбоната са заштитним слојем против кондензације, који обезбеђује потребан ниво термичке заштите, ако је могуће.

Најбоље карактеристике у погледу апсорпције инфрацрвеног зрачења су снажан термички апсорбујући плексиглас и стакло с опцијом апсорпције инфрацрвеним зрачењем. У обичном стаклу су те бројке много ниже. Учинковитост инфрацрвене апсорпције зависи од тога да ли су силиконски резини загревани током рада или не.

Уколико се загревање покаже да је минимално, фотоћелије ће дуго трајати и давати стабилне приносе. Прегревање плоча довешће до прекида у раду и брзог отказа појединих фрагмената система или целог комплекса.

Уградња силиконских фотоћелија

Непосредно прије уградње заштитне наочаре постављене у алуминијумске оквире добро су очишћене од прашине и одмашћене саставом који садржи алкохол.

Купљене фотоћелије равномерно се постављају на подлогу за обележавање на удаљености од 3-5 милиметара једна од друге и обележавају углове укупне структуре. Затим наставите лемљење елемената - најважнијег и дуготрајног дела монтаже генератора.

Лемљење активних елемената генератора врши се према шеми у којој су „+“ трагови са спољне стране, а „-“ су канали који се налазе на унутрашњој страни плоче.

Да бисте исправно повезали контакте, прво нанесите флукс (киселина за лемљење) и лемљење, а затим извршите обраду у строгој секвенци од врха до дна. На крају су сви редови повезани.

Следећи корак је одређивање величине ћелија. Да бисте то учинили, мало заптивача је утиснуто у средиште сваке силиконске резине, формирани ланци елемената су окренути наопачке и постављени у строгој складу са раније означеним ознакама.

Лагано притисните плоче рукама, причвршћујући их на право место. Делују врло пажљиво, покушавајући да не оштете или савијеју материјал.

Контакти фотоћелија које се налазе на ивицама шаљу се на засебну магистралу (шири сребрни проводник) као „+“ и „-“. Поред тога, комплекс је опремљен блокадом диоде. Повезивање са контактима спречава да се ноћу празни кроз структуру оквира.

У дну оквира избушите рупе кроз које се изводе жице. Како се не би осипали, у свом раду користе силиконске заптивне масе.

Следећа галерија фотографија представиће кораке састављања соларног панела од 60 елемената:

Фотоћелије састављене лемљењем сада морају бити фиксиране на постољу. Може се залепити на шперплочу и прекрити стаклом. Међутим, у примеру, лепљење се прво врши на стакло:

Да би батерија, дизајнирана да акумулира напуњеност, а не да апсорбује енергију коју стварају фотоћелије, соларна батерија је повезана путем диодне диоде:

Састављање мини соларне станице, које смо дали у примеру, врши се у складу са шемом представљеним на фотографији. За везу користимо жицу са бакреним резбаријом стана од 1 м²

Ова мини електрана може да произведе до 15 В. Треба имати на уму да ће се максимална продуктивност приметити само у сунчаним облацима. У облачно време, уређај ће генерисати много мање или уопште не ствара енергију. Стога је за њега одабрана батерија тако да је залиха довољна барем дан.

Како тестирати монтирану јединицу?

Пре него што коначно затворите склопљени генератор, мора се тестирати како би се утврдили потенцијални кварови током процеса лемљења.Најприхватљивија опција је проверити сваки лемљени ред посебно. Дакле, одмах постаје јасно где су контакти слабо повезани и потребна је поновна обрада.

За тест користите амперметар за домаћинство. Мерење се обавља без облачног сунчаног дана у време ручка (период од 13 до 15 сати). Дизајн се поставља у двориште и поставља се под одговарајућим углом.

Амперметар у домаћинству помаже да се мери стварна струја. На основу његовог сведочења могуће је утврдити ниво операбилности монтираног соларног система и идентификовати неправилности у редоследу везе силицијумових соларних ћелија

На излазне контакте соларне батерије прикључен је амперметар и мери се струја кратког споја. Ако уређај покаже резултате изнад 4,5 А, систем је потпуно исправан и све везе су лемљене јасно и правилно.

Доњи подаци који се појављују на екрану тестера указују на кршења која је потребно пратити и поново лемити. Традиционално, произведени соларни генератори направљени од фотоћелија са малом дефекту (група Б) на тесту показују бројеве од 5 до 10 ампера.

Агрегати фабричке производње показују податке 10-20% више. То је због чињенице да се у производњи користе силиконске резине групе А, без оштећења у структури.

Завршна фаза рада

Ако је тест показао да је батерија у потпуности оперативна, она је запечаћена специјалним силиконским заптивачем или скупљим и издржљивијим епоксидним једињењем.

Рад пружа два начина спровођења:

1. Потпуно изливање - када је цела површина прекривена херметичким саставом.
2. Дјеломична обрада - када се заптивач наноси само на екстремне елементе и празан простор између елемената.

Прва опција се сматра поузданијом и пружа систему потпуну заштиту од спољних фактора. Фотоцелице су јасно фиксиране на свом месту и раде правилно уз максималну ефикасност.

За димензионирање фотоћелија унутар кућишта препоручује се употреба заптивача отпорног на мраз који може издржати оштре температурне промене и ниске минус показатеље

Када се пуњење заврши, заптивач се пушта да „запне“. Затим се покрије прозирним елементом и чврсто притисне на плоче.

Да би пружили додатну заштиту и облагање јастука, неки мајстори препоручују постављање густе пене између површине силиконског резања и задњег дела оквира. То ће дизајн учинити чвршћим и заштитити од крхких фотоћелија од прекомерног оптерећења.

Затим се на површину поставља оптерећење које делује на слојеве и из њих истискује мехуриће ваздуха. Готови генератор поново се тестира и коначно монтира на претходно припремљено место.

Где и како поставити генератор?

Место инсталације соларног генератора бира се веома пажљиво и без журбе. Плоче које примају светлост морају бити постављене под углом како зраке не би падале "на површину" окомито, већ, као да нежно "струју" дуж њега.

У идеалном случају, конструкција је постављена тако да је могуће, ако је потребно, подесити угао нагиба и на тај начин „ухватити“ максималну количину сунца.

Потпуно је прихватљиво снабдевање соларним системом из соларни панели на терену, али најчешће бирају кров куће или помоћног простора за смештај, и то онај део који је окренут најскромнијој, углавном јужној страни места.

Веома је важно да у близини нема високих зграда и моћних, широких стабала. Будући да су у непосредној близини, они стварају сенку и ометају пуни рад јединице.

Да би соларне инсталације радиле ефикасно, морају се одржавати чистим и уредним.Слој прљавштине формиран на површини плоче за хватање смањује ефикасност за 10%, а пријањајући снег потпуно искључује јединицу. Стога је редовно одржавање неопходно и помаже у одржавању модула у беспријекорном стању.

Просечним оптималним уградњом соларног генератора сматра се угао нагиба крова од 45 °. Овим распоредом соларне ћелије апсорбују соларни ток веома ефикасно и производе количину енергије потребне за правилно функционисање куће.

Да бисте добили стварне приносе од панела и просечној породици обезбедили праву количину енергије, мораћете да узмете 15-20 квадратних метара кровне површине под соларним генератором

За европски део земаља ЗНД-а примењују се мало другачији показатељи. Професионалци препоручују узимање стационарног угла нагиба од 50-60 °, а у покретним структурама током зимске сезоне, батерије поставите под углом од 70 ° у односу на хоризонтални.

Љети промијените положај и нагните фотоћелије под углом од 30 °.

Инсталирањем плоча генератора на систем колосека опремљеног опцијом аутоматског праћења сунца, можете повећати ефикасност одступања за 50%. Модул ће независно детектовати интензитет зрака и прилагодиће се максималном осветљењу од зоре до сумрака.

Непосредно пре уградње кров је додатно ојачан и опремљен посебним издржљивим потпорњама, јер не постоји сваки дизајн који може издржати сву тежину опреме за претварање соларне енергије.

Да бисте поуздано и чврсто уградили соларни генератор на кров, исплати се набавити посебне носаче. Доступне су одвојено за сваку врсту крова и увек су доступне у продаји. Приликом постављања између плоча и крова, обавезно је оставити отвор за правилан приступ ваздуху и правилну вентилацију елемената који апсорбирају сунце.

У неким случајевима ојачани сплави се постављају под кров, штитећи кров од урушавања, што је потенцијално могуће због повећаног оптерећења, које се значајно повећава у зимској сезони, када се снег накупља на површини крова.

За почетак рада соларног система ће требати батеријепретварач и контролер наелектрисања. О правилима одабира уређаја и њиховом укључивању у ланац сазнаћете из чланака које препоручујемо.

Закључци и корисни видео о овој теми

Карактеристике и нијансе лемљења фотоћелија за прављење ефикасног соларног генератора властитим рукама код куће. Савети за мајсторе, занимљиве идеје и најбоље личне праксе.

Како правилно тестирати фотоћелију и измерити њене основне параметре. Ове информације су корисне у наредним прорачунима тачног броја плоча потребних за потпуно функционисање система.

Комплетан детаљни опис процеса прикупљања соларне батерије за генератор код куће. Правила рада, од набавке потребних елемената до општег испитивања произведеног уређаја.

Знајући распоред соларних генератора, њихово састављање код куће није велика ствар. Наравно, за рад ће бити потребна пажња, тачност и пажљивост, али резултат ће оправдати све финансијске и трошкове рада. Комплетна јединица ће у потпуности обезбедити зграду топлотном и електричном енергијом, стварајући потребни ниво удобности за становнике.

Непрестано прелазите прстом по великом пројекту. За почетак, има смисла покушати сложити малу јединицу, а затим, у потпуности савладавши све нијансе процеса, наставите са изградњом снажније и веће инсталације.

А који начин изградње мини електране сте изабрали да опремите летњу викендицу? Молимо вас да напишете коментаре, поделите корисне информације и фотографије о теми чланка у блоку испод. Постављајте питања о контроверзним или нејасним тачкама.