Kendi elinizle bir güneş pili nasıl yapılır: kendi kendine montaj talimatı

Güneş panelleri, düşük katlı bir bina için elektrik veya ısı üretmek için kullanılabilen bir enerji kaynağıdır. İşte sadece güneş panelleri yüksek maliyetlidir ve ülkemizin çoğu sakinleri tarafından kullanılamaz. Katılıyor musun

Bir güneş paneli kendi ellerinizle yapıldığında başka bir şey - maliyetler önemli ölçüde azalır ve böyle bir tasarım endüstriyel bir panelden daha kötü değildir. Bu nedenle, alternatif bir elektrik kaynağı satın almayı ciddi olarak düşünüyorsanız, bunu kendiniz yapmaya çalışın - bu çok zor değil.

Makale güneş panellerinin üretimine odaklanacak. Bunun için hangi malzemelerin ve araçların gerekli olacağını size söyleyeceğiz. Ve biraz aşağıda, işin ilerlemesini açıkça gösteren resimli adım adım talimatlar bulacaksınız.

Kısaca cihaz ve iş hakkında

Enerji kaynağı bir ısı transfer sıvısı olduğunda veya enerjide toplanan elektrik enerjisine dönüştüğünde güneş enerjisi ısıya dönüştürülebilir. Akü, fotoelektrik etki prensibi ile çalışan bir jeneratördür.

Güneş enerjisinin elektriğe dönüşümü, güneş ışığının pilin ana parçası olan plaka-güneş hücrelerine girmesinden sonra gerçekleşir.

Bu durumda, ışık kuantumları elektronlarını aşırı yörüngelerden “serbest bırakır”. Bu serbest elektronlar, kontrolörden geçen ve aküde biriken bir elektrik akımı verir ve oradan enerji tüketicilerine gider.

Silikon elemanlar fotosel plakalar olarak işlev görür. Bir silikon gofret, pasif bir kimyasal element olan çok ince bir fosfor veya bor tabakası ile kaplanır.

Bu yerde, güneş ışığının etkisi altında, fosfor filmi tarafından tutulan ve uçmayan çok sayıda elektron salınır.

Plakanın yüzeyinde, üzerinde serbest elektronların sıralandığı, düzenli bir hareket oluşturan metal “izler” vardır, yani. elektrik akımı.

Daha fazla silikon gofret fotoseli ne kadar fazla elektrik akımı elde edilebilir. Güneş pilinin çalışma prensibi hakkında daha fazla bilgi edinin ayrıca.

Fotosel plakalarının üst tabakası, güneş ışığının plakalardan yansımasına izin vermeyen, verimliliklerini artıran bir tabaka ile kaplanmıştır.

Güneş plakası oluşturmak için malzemeler

Bir güneş pili üretmeye başlayarak, aşağıdaki malzemeleri stoklamanız gerekir:

• silikat plaka-fotoseller;
• sunta levhalar, alüminyum köşeler ve çıtalar;
• 1.5-2.5 cm kalınlığında sert köpük kauçuk;
• silikon levhalar için bir taban görevi gören şeffaf bir eleman;
• vidalar, vidalar;
• dış mekan kullanımı için silikon dolgu macunu;
• elektrik telleri, diyotlar, terminaller.

Gerekli olan malzeme miktarı, çoğunlukla mevcut fotosel sayısı ile sınırlı olan pilinizin boyutuna bağlıdır. İhtiyacınız olan araçlardan: bir tornavida veya bir tornavida seti, metal ve ahşap için demir testeresi, havya. Bitmiş pili test etmek için bir test cihazı ampermetresine ihtiyacınız vardır.

Şimdi en önemli malzemeleri daha ayrıntılı olarak ele alın.

Silikon gofret veya fotoseller

Piller için üç tip güneş pili vardır:

• polikristalin;
• Tek kristal;
• amorf.

Polikristalli gofretler düşük verim ile karakterize edilir. Yararlı etkinin boyutu yaklaşık% 10-12'dir, ancak bu gösterge zamanla azalmaz. Polikristallerin süresi 10 yıldır.

Güneş pili, fotovoltaik dönüştürücülerden oluşan modüllerden monte edilir. Sert silikon fotoselli piller, alüminyum profilde sabitlenmiş sıralı olarak düzenlenmiş katmanlara sahip bir tür sandviçtir

Monokristal fotoseller% 13-25 daha yüksek bir verime ve 25 yıldan uzun bir ömre sahiptir. Bununla birlikte, zamanla, tek kristallerin verimliliği azalır.

Tek kristal dönüştürücüler, en yüksek foto iletkenliği ve üretkenliği açıklayan yapay olarak yetiştirilen kristalleri keserek elde edilir.

Film foto dönüştürücüleri, polimer esnek bir yüzeye ince bir amorf silikon tabakası uygulanarak elde edilir

Esnek amorf silikon piller en gelişmiş olanlardır. Fotoelektrik dönüştürücü bir polimer baz üzerine püskürtülür veya bırakılır. Verimlilik% 5 - 6 bölgesinde, ancak film sistemlerinin kurulumu son derece uygundur.

Amorf foto-dönüştürücü içeren film sistemleri nispeten yakın zamanda ortaya çıkmıştır. Bu son derece basit ve son derece ucuz bir formdur, ancak tüketici niteliklerini kaybeden rakiplerden daha hızlıdır.

Farklı boyutlarda fotoseller kullanmak uygun değildir. Bu durumda, piller tarafından üretilen maksimum akım, en küçük hücrenin akımı ile sınırlandırılacaktır.Bu nedenle, daha büyük plakalar tam kapasitede çalışmaz.

Fotoselleri satın alırken, satıcıya teslimat yöntemini sorun, çoğu satıcı kırılgan elemanların tahrip olmasını önlemek için ağda yöntemini kullanır

Çoğu zaman, kendi kendine yapılan piller için, E-satın alma gibi çevrimiçi mağazalarda sipariş edilebilen 3x6 inç büyüklüğünde monokristal ve polikristal fotoseller kullanılır.

Güneş pillerinin maliyeti oldukça yüksektir, ancak birçok mağaza B grubunun sözde elemanlarını satmaktadır. Bu gruba atanan ürünler arızalıdır, ancak kullanıma uygundur ve maliyetleri standart plakalardan% 40-60 daha düşüktür.

Çoğu çevrimiçi mağaza, 36 veya 72 fotovoltaik dönüşüm plakası setlerinde güneş pilleri satar. Ayrı modülleri aküye bağlamak için otobüsler gerekecektir ve sisteme bağlanmak için terminaller gerekecektir.

Tel kafes ve şeffaf eleman.

Gelecek panel için çerçeve ahşap çıtalar veya alüminyum köşelerden yapılabilir.

İkinci seçenek birkaç nedenden dolayı daha fazla tercih edilir:

• Alüminyum, pilin takılması planlanan destek yapısına ciddi bir yük vermeyen hafif bir metaldir.
• Korozyon önleyici işlem gerçekleştirirken, alüminyum paslanmaya duyarlı değildir.
• Nemi ortamdan emmez, çürümez.

Şeffaf bir eleman seçerken, güneş ışığının kırılma indisi ve kızılötesi radyasyonu emme yeteneği gibi parametrelere dikkat etmek gerekir.

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

Pleksiglas veya daha ucuz versiyonu olan Pleksiglas minimum ışık yansımasına sahiptir. Polikarbonatın kırılma indeksi biraz daha düşüktür.

İkinci göstergenin değeri, silikon fotosellerin kendilerinin ısınıp ısınmayacağını belirler. Plakalar ne kadar az ısıtılırsa, o kadar uzun süre dayanır. IR radyasyonu en iyi şekilde, IR emilimine sahip özel bir ısı emici pleksiglas ve cam tarafından emilir. Biraz daha kötü - sıradan bir cam.

Mümkünse, en iyi seçenek şeffaf bir eleman olarak yansıma önleyici şeffaf cam kullanmak olacaktır.

Maliyetin kırıcı ışık indekslerine ve kızılötesi radyasyonun emilimine oranına göre, pleksiglas güneş pillerinin üretimi için en iyi seçenektir

Sistem tasarımı ve yer seçimi

Güneş sisteminin tasarımı, güneş plakasının gerekli büyüklüğünün hesaplanmasını içerir. Yukarıda belirtildiği gibi, pilin boyutu genellikle pahalı fotosellerle sınırlıdır.

Güneş pili, güneş ışığının silikon gofretlerine maksimum maruz kalmayı sağlayacak belirli bir açıyla takılmalıdır. En iyi seçenek, açıyı değiştirebilen pillerdir.

Güneş plakalarının monte edileceği yer en çeşitli olabilir: yerde, bir evin eğimli veya düz bir çatısında, hizmet odalarının çatılarında.

Tek koşul, pilin yüksek ağaç taçlarıyla gölgelenmemiş, sitenin veya evin güneşli tarafına yerleştirilmesidir. Bu durumda, optimum eğim açısı formül tarafından veya özel bir hesap makinesi kullanılarak hesaplanmalıdır.

Eğim açısı evin konumuna, mevsime ve iklime bağlı olacaktır. Pilin, güneşin yüksekliğindeki mevsimsel değişikliklerden sonra eğim açısını değiştirme yeteneğine sahip olması arzu edilir, çünkü güneş ışığı yüzeye kesinlikle dik düştüğünde mümkün olduğunca verimli çalışırlar.

BDT ülkelerinin Avrupa kısmı için önerilen sabit eğim açısı 50-60 º'dır. Tasarım eğim açısını değiştirmek için bir cihaz sağlıyorsa, kışın pilleri 70 the ufukta, yaz aylarında 30 angle açıyla yerleştirmek daha iyidir.

Hesaplamalar, güneş sisteminin 1 metrekaresinin 120 watt almayı mümkün kıldığını gösteriyor. Bu nedenle, hesaplamalarla, ortalama bir aileye ayda 300 kW miktarında elektrik sağlamak için en az 20 metrekarelik bir güneş sistemine ihtiyaç duyulduğu tespit edilebilir.

Hemen böyle bir güneş sistemi kurmak sorunlu olacaktır. Ancak 5 metrelik bir pil takmak bile enerji tasarrufuna yardımcı olacak ve gezegenimizin ekolojisine mütevazı bir katkıda bulunacaktır. Ayrıca, gerekli miktarı hesaplama prensibini öğrenmenizi öneririz. güneş panelleri.

Güneş pili, merkezi güç kaynağının sık sık kapatılmasıyla yedek enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Otomatik anahtarlama için kesintisiz bir güç sistemi sağlamak gerekir.

Böyle bir sistem, geleneksel bir elektrik kaynağı kullanıldığında, şarjın aynı anda yapılması bakımından uygundur. güneş sistemi pil. Güneş pili servis ekipmanı evin içinde bulunur, bu nedenle özel bir oda sağlamak gerekir.

Pilleri evin eğimli bir çatısına yerleştirirken, pilin eğim açısının mevsimsel değişimi için bir cihaza sahip olduğunda ideal olan panelin eğim açısını unutmayın.

Adımlarla bir güneş paneli takma

Bir güneş paneli ve güneş sistemine servis ekipmanı yerleştirmek için bir yer seçmek ve gerekli tüm malzeme ve araçlara sahip olmak için pili takmaya başlayabilirsiniz.

Kurulum sırasında, özellikle aşağıdaki durumlarda güvenlik önlemlerine uymak gerekir. bitmiş panelin kurulumu evin çatısında. Bir güneş pilinin nasıl yapılacağı hakkında adım adım bir algoritmayı düşünün.

Adım # 1 - Silikon gofret kontaklarını lehimleme

Ev yapımı bir güneş pilinin montajı genellikle fotosel iletkenlerinin lehimlenmesiyle başlar. Tabii ki, fırsatınız varsa, güneş pillerini iletkenlerle hemen satın almak en iyisidir, lehimleme çok zaman alan çok zor ve özenli bir iştir.

Lehimleme aşağıdaki gibi yapılır:

1. İletkenleri olmayan bir silikon fotosel ve bir metal şerit iletkeni alınır.
2. İletkenler bir karton boş kullanılarak kesilir, uzunlukları silikon gofretin boyutundan 2 kat daha büyüktür.
3. İletken plaka üzerine düzgün bir şekilde yerleştirilir. Bir elemanda - iki iletken.
4. Lehimlemenin yapılacağı yerde, havya ile çalışmak için asit uygulanması gerekir.
5. İletkeni plakaya dikkatlice bağlayarak bir havya ile lehimleyin.

Lehimleme sırasında, silikat elemanına basmayın, çok kırılgandır ve çökebilir! Şanslıysanız ve hazır temaslı fotoseller satın aldıysanız, gelecekteki pil için çerçevenin üretimine geçerek kendinizi uzun ve zor işlerden kurtaracaksınız.

Arızalı B grubu fotoselleri için lehimleme kontakları, bütün plakalarla aynı yönde gerçekleştirilir

Adım # 2 - Güneş paneli için çerçeve yapmak

Çerçeve, fotosellerin kurulacağı yerdir.Çerçevenin üretimi için, çerçevelerin katlandığı alüminyum köşeler ve çıtalar alınır. Önerilen köşe boyutu 70-90 mm'dir.

Metal köşelerin içine silikon dolgu macunu uygulanır. Sızdırmazlık köşeleri dikkatlice yapılmalıdır, tüm yapının dayanıklılığı buna bağlıdır.

Alüminyum çerçeve hazır olduktan sonra arka muhafazanın imalatına geçin. Arka kasa, alçak kenarlı suntadan yapılmış ahşap bir kutu.

Yüksek taraflar fotosellerde bir gölge oluşturacak, bu nedenle yükseklikleri 2 cm'yi geçmemelidir.Yanlar kendinden diş açan vidalar ve bir tornavida kullanılarak vidalanır.

Kutu kutusunun altında havalandırma delikleri suntadan yapılır. Delikler arasındaki mesafe yaklaşık 10 cm'dir.Alüminyum çerçeveye (pleksiglas, yansıma önleyici cam, pleksiglas) şeffaf bir eleman monte edilmiştir.

Şeffaf eleman preslenir ve sabitlenir, sabitlenmesi donanım kullanılarak gerçekleştirilir: köşelerde 4, uzuntan 2 ve çerçevenin kısa tarafından 1. Donanım vidalarla sabitleyin.

Güneş pili için çerçeve hazır ve en kritik kısma geçebilirsiniz - güneş pillerinin takılması. Kurulumdan önce, pleksiglasın toz ve yağdan arındırılması için alkol içeren bir sıvı ile temizlenmesi gerekir.

Adım # 3 - Silikon gofret fotoselleri monte etmek

Silikon gofretleri monte etmek ve lehimlemek, kendi güneş panelinizi oluşturmanın en zaman alıcı parçasıdır. İlk olarak, fotoselleri pleksiglas üzerine mavi plakalarla birlikte yerleştirdik.

Pili ilk kez monte ediyorsanız, plakaları tam olarak birbirinden küçük (3-5 mm) mesafeye yerleştirmek için alt tabakayı işaretlemek için kullanabilirsiniz.

1. Fotoselleri aşağıdaki kablo şemasına göre lehimliyoruz: “+” izleri plakanın ön tarafında, “-” - arkada bulunur. Lehimlemeden önce, kontakları bağlamak için hafifçe akı ve lehim uygulayın.
2. Tüm fotoselleri sırayla yukarıdan aşağıya sıralar halinde lehimliyoruz. Daha sonra satırlar birbirine bağlanmalıdır.
3. Fotoselleri yapıştırma. Bunu yapmak için, her silikon gofretin merkezine az miktarda sızdırmazlık maddesi uygulayın.
4. Elde edilen zincirleri fotoseller yukarı dönük olacak şekilde (mavi plakaların olduğu yerde) yukarı döndürüyoruz ve plakaları daha önce uygulanan işaretlere göre yerleştiriyoruz. Her plakayı yerine kilitlemek için dikkatlice bastırın.
5. Aşırı fotosellerin kontakları otobüste sırasıyla “+” ve “-“ olarak görüntülenir. Lastik için daha geniş bir gümüş iletken önerilir.
6. Güneş pili, kontaklara bağlanan ve geceleri yapıdan pillerin boşalmasını önleyen bir engelleme diyodu ile donatılmalıdır.
7. Çerçevenin altında, kabloların dışarıya çıkışı için delikler açıyoruz.

Teller asılmaması için çerçeveye takılmalıdır, bunu silikon dolgu macunu kullanarak yapabilirsiniz.

Adım # 4 - Sızdırmazlıktan önce pili test etme

Lehimleme sırasında sıklıkla meydana gelen arızaları giderebilmek için güneş panelinin sızdırmazlığı sağlanmadan önce yapılmalıdır. Her bir eleman sırasını lehimledikten sonra test etmek en iyisidir - kontakların nerede zayıf bir şekilde bağlandığını tespit etmek çok daha kolaydır.

Test için düzenli bir ev ampermetresine ihtiyacınız olacaktır. Ölçümler güneşli bir günde 13-14 saatte yapılmalıdır, güneş bulutlarla gizlenmemelidir.

Bataryayı sokağa çıkarıyoruz ve daha önce hesaplanan eğim açısına göre takıyoruz. Ampermetreyi akü kontaklarına bağlarız ve kısa devre akımını ölçeriz.

Testin anlamı, elektrik akımının çalışma gücünün kısa devre akımından 0,5-1,0 A daha düşük olması gerektiğidir. Cihazın okumaları, güneş pilinin çalışabilirliğini gösteren 4,5 A'dan yüksek olmalıdır.

Test cihazı daha az okuma verirse, bir yerlerde fotoselleri bağlama sırası muhtemelen kırılır.

Genellikle ev yapımı güneş piliB grubu fotosellerden üretilen, endüstriyel güneş panellerinden% 10-20 daha düşük olan 5-10 A değerinde bir okuma verir.

Adım # 5 - Muhafazaya yerleştirilen fotoselleri mühürlemek

Sızdırmazlık sadece akünün çalıştığından emin olarak yapılabilir. Sızdırmazlık için bir epoksi bileşiği kullanmak en iyisidir, ancak malzeme tüketiminin büyük olacağı ve maliyetinin yaklaşık 40-45 dolar olduğu göz önüne alındığında. Biraz pahalıysa, bunun yerine aynı silikon dolgu macunu kullanabilirsiniz.

Silikon dolgu macunu kullanarak, ambalajın üzerinde sıfırın altındaki sıcaklıklarda kullanım için uygun olduğunu gösterene tercih verin

Kapatmanın iki yolu vardır:

• paneller dolgu macunu ile dolduğunda tam doldurma;
• fotoseller arasındaki boşluğa ve en dıştaki elemanlara sızdırmazlık maddesi uygulanması.

İlk durumda, sızdırmazlık daha güvenilir olacaktır. Dökme işleminden sonra, dolgu macunu sertleşmelidir. Daha sonra, pleksiglas üstüne monte edilir ve silikonla kaplı plakalara sıkıca bastırılır.

Fotosellerin arka yüzeyi ile sunta çerçevesi arasında yastıklama ve ek koruma sağlamak için, birçok usta 1.5-2.5 cm genişliğinde sert köpük kauçuktan yapılmış bir conta takılmasını tavsiye eder.

Silikonlu gofretlerin oldukça kırılgan ve kolayca hasar gördüğü göz önüne alındığında, bu isteğe bağlıdır, ancak arzu edilir.

Pleksiglas kurulduktan sonra, yapının üzerine hava kabarcıkları sıkılan bir yük yerleştirilir. Güneş paneli hazırdır ve tekrarlanan testlerden sonra önceden seçilmiş bir yere monte edilebilir ve evinizin güneş sistemine bağlanabilir.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Çin online mağazasından sipariş edilen fotosellere genel bakış:

Güneş pili üretimi için video talimatı:

Kendi elinizle bir güneş pili yapmak kolay bir iş değildir. Bu pillerin çoğunun verimliliği endüstriyel panellerden% 10-20 daha düşüktür. Bir güneş pilinin tasarımındaki en önemli şey, güneş hücrelerini doğru bir şekilde seçmek ve kurmaktır.

Hemen büyük bir alan paneli oluşturmaya çalışmayın. Bu sürecin tüm nüanslarını anlamak için önce küçük bir cihaz oluşturmaya çalışın.

Güneş panelleri oluşturmada pratik becerileriniz var mı? Lütfen deneyiminizi sitemizi ziyaret edenlerle paylaşın - aşağıdaki bloğa yorum yazın. Orada makalenin konusu hakkında sorular sorabilirsiniz.