DIY güneş jeneratörü: alternatif bir enerji kaynağı yapmak için talimatlar

Tesislere gerekli miktarda ısı ve elektrik sağlamaya izin veren alternatif enerji kaynakları - satın alma, kurulum ve kurulum için önemli finansal maliyetler gerektiren pahalı bir "zevk".

Kendi elinizle bir güneş jeneratörü yapmak, birçok ev ustası için çok daha ucuz ve oldukça uygun fiyatlı. Üretim sürecinin tüm nüanslarını açıklayan talimatları düşünün.

Bir güneş enerjisi jeneratörü nasıl çalışır?

Bir güneş jeneratörü, doğrudan dönüştüren fotoelektrik yarı iletken elemanların bir kompleksidir. Güneş enerjisi elektrik içine.

Fotoğrafik bir plaka üzerine vurulduğunda ışık ışınları tarafından üretilen kuantum, çalışma elemanının son atom yörüngesinden bir elektron vurur. Bu etki, sürekli bir elektrik akımı akışı oluşturan çok sayıda serbest elektron oluşturur.

Büyük, büyük ölçekli bir kompleksi derhal monte etmek için hiç bir güneş jeneratörünü kendi elinizle monte etmek gerekli değildir. Küçük bir birim ile başlayabilir ve gerekirse gelecekteki hacimleri artırabilirsiniz

Aktif malzeme olarak silikon kullanılır. Oldukça verimlidir ve normal modda% 20 düzeyinde ve uygun koşullar altında -% 25'e kadar bir fotoelektrik dönüşüm katsayısı sağlar.

Silikon fotosellerin belirgin verimliliği nedeniyle, temelleri üzerine üretilen jeneratörler nispeten küçük bir hacimde yüksek verimliliği garanti eder. Saatte 1 metre ölçülen birimin gücü 125 watt üretir, bu da çok etkileyici bir sonuç olarak kabul edilir.

Silikon gofretin bir tarafına bor veya fosfor gibi pasif kimyasal elementlerin ince bir kaplaması uygulanır.Bu yüzeyde, güneş ışığına yoğun maruz kalmanın bir sonucu olarak, elektronların aktif salınımı meydana gelir. Fosfor filmi onları tek bir yerde güvenilir bir şekilde tutar ve uçmasına izin vermez.

Çalışma plakası üzerinde metal "raylar" vardır. Serbest elektronlar üzerlerine inşa edilir, böylece düzenli bir hareket, yani bir elektrik akımı oluşturulur.

Plakaların eksileri sadece silisyumun kendisini temizleme işleminin karmaşıklığını ve maliyetini içerir ve bu problemlerden kaçınmak için galyum, kadmiyum, indiyum ve çeşitli bakır bileşikleri şeklinde alternatiflerin kullanımına aktif olarak hakim olurlar. Bununla birlikte, silikon elementlerin henüz gerçek rakipleri yoktur.

Güneş enerjisini elektriğe dönüştürmenin en kolay yolu, hazır bir güneş pili satın almak ve bir evin veya garajın çatısına kurmaktır:

İş için neye ihtiyacınız var?

Bir kitten oluşan bir jeneratörün üretimi için Solar paneller, araçlar ve malzemeler gereklidir, örneğin:

• güneş ışığını enerjiye dönüştürmek için modüller;
• alüminyum köşeler;
• ahşap çıtalar;
• sunta levhaları;
• silikon levhalar için koruma oluşturmak üzere saydam bir eleman (cam, pleksiglas, pleksiglas, polikarbonat);
• çeşitli boyutlarda vidalar ve vidalar;
• 1.5-2.5 mm kalınlığında yoğun köpük kauçuk;
• yüksek kaliteli dolgu macunu;
• diyotlar, terminaller ve teller;
• bir tornavida veya bir tornavida seti;
• havya;
• ahşap ve metal (veya öğütücü) için demir testeresi.

Ne kadar malzemeye ihtiyaç duyulacağı doğrudan jeneratörün planlanan boyutuna bağlı olacaktır. Büyük ölçekli çalışmalar ek maliyetler gerektirecektir, ancak her durumda satın alınan modülden daha ucuz olacaktır.

Silikon plakalar için koruyucu taban cam, pleksiglas, polikarbonat veya pleksiglastan yapılabilir. İlk üç malzeme, dönüştürülmüş enerjinin minimum kaybını yaratır, ancak dördüncü ışınları çok daha kötü iletir ve tüm kompleksin etkinliğini önemli ölçüde azaltır.

Monte edilen ünitenin son testi için bir ampermetre kullanılır. Kurulumun gerçek verimliliğini yakalamanızı sağlar ve gerçek dönüşü belirlemenize yardımcı olur.

Fotoğraf dönüştürücü türü seçimi

Fotovoltaik silikon dönüştürücü tipinde bir güneş jeneratörü oluşturmak için kendiniz yapın.

Bu bileşenler üç tiptir:

• amorf;
• mono kristalli;
• polikristal.

Her seçeneğin avantajları ve dezavantajları vardır ve bunlardan herhangi biri lehine seçim, tüm sistem bileşenlerinin satın alınması için tahsis edilen fon miktarına göre yapılır.

Amorf çeşitlerin özellikleri

Amorf modüller kristal silikondan değil, türevlerinden (silan veya silikon hidrojen) oluşur. Bir vakumda püskürtülerek, en ince tabakaya yüksek kaliteli metal folyo, cam veya plastik üzerine uygulanırlar.

Bitmiş ürünler soluk, bulanık bir gri renk tonuna sahiptir. Yüzeyde görünür silikon kristalleri gözlenmez. Ana avantaj esnek güneş panelleri makul fiyat dikkate alınır, ancak verimlilikleri çok küçük ve% 6-10 arasında değişmektedir.

Silikon bazlı amorf güneş pilleri daha fazla esnekliğe sahiptir, yüksek seviyede optik emilim sergiler (tek veya polikristal analoglarından 20 kat daha büyük) ve bulutlu havalarda önemli ölçüde daha verimli çalışır

Polikristalin tiplerin özellikleri

Çok kristalli Solar paneller silikon eriyiğinin kademeli olarak çok yavaş soğutulmasıyla üretilir. Elde edilen ürünler zengin bir mavi renkle ayırt edilir, ayaz desene benzeyen belirgin bir yüzeye sahiptir ve% 14-18 bölgesinde etkilidir.

Daha yüksek verimlilik-üretkenlik, malzeme içindeki tanecikli sınırlarla genel yapıdan ayrılan alanlar tarafından engellenir.

Polikristalin fotoselleri sadece 10 yıldır çalışmaktadır, ancak bu süre zarfında etkinlikleri azalmamıştır. Bununla birlikte, ürünleri tek bir komplekse monte etmek için, levhalar oldukça sert olduğundan ve güçlü, güvenilir destek gerektirdiğinden, sağlam, sağlam bir temel mutlaka gereklidir

Monokratilik seçeneklerin özellikleri

Tek kristal modüller yoğun koyu renklerle karakterize edilir ve katı silikon kristallerden oluşur. Etkinlikleri diğer elementlerin performansını aşar ve% 18-22'dir (uygun koşullar altında -% 25'e kadar).

Diğer bir avantaj, 25 yılı aşkın üreticilere göre etkileyici hizmet ömrü. Bununla birlikte, uzun süreli kullanımda, tek kristallerin verimliliği azalır ve 10-12 yıl sonra, fotoğrafik verimlilik zaten% 13-17'den fazla değildir.

Tek kristal modüller diğer ekipman türlerinden önemli ölçüde daha pahalıdır. Yapay olarak yetiştirilen silikon kristallerini keserek üretin

Evde bir güneş jeneratörü oluşturmak için, esas olarak kendi elleriyle çeşitli boyutlarda poli ve tek kristal plakaları alırlar. EBay veya Aliexpress de dahil olmak üzere popüler çevrimiçi mağazalardan satın alınır.

Güneş pillerinin oldukça yüksek değerli olması nedeniyle, birçok tedarikçi müşterilere B grubu ürünlerini, yani tam çalışmaya uygun hafif bir kusuru olan parçaları sunmaktadır. Maliyetleri standart fiyattan% 40-60 farklıdır, böylece bir jeneratörü toplamak makul bir fiyata mal olur, bu da çok uygun değildir.

Plakalar için bir çerçeve nasıl yapılır?

Gelecekteki jeneratörün çerçevesinin üretimi için dayanıklı ahşap çubuklar veya alüminyum köşeler kullanılır. Ahşap versiyonun daha az pratik olduğu düşünülmektedir, çünkü malzeme sonraki çürüme ve delaminasyondan kaçınmak için ek işleme gerektirir.

Ahşap çerçevenin operasyonel yüke dayanabilmesi ve ilk yağmurdan sonra çürümemesi için, ağacı nemden koruyan özel bir bileşim ile emprenye edilmelidir.

Alüminyum çok daha çekici fiziksel özelliklere sahiptir ve hafifliği nedeniyle, çatıya veya ünitenin montajının planlandığı diğer destekleyici yapılara gereksiz yük uygulamaz.

Ek olarak, korozyon önleyici kaplama nedeniyle, metal paslanmaz, çürümez, nemi emmez ve agresif atmosferik belirtilerin etkilerini kolayca tolere eder.

Alüminyum köşelerden bir çerçeve yapısı oluşturmak için, ilk olarak gelecekteki panelin boyutu belirlenir. Standart versiyonda, blok başına 81 mm x 150 mm boyutunda 36 fotosel kullanılır.

Sonraki doğru çalışma için, parçalar arasında küçük bir boşluk bırakılır (yaklaşık 3-5 mm). Bu boşluk, tabanın temel parametrelerindeki, atmosferik belirtilere maruz kalan değişikliği dikkate almanızı sağlar. Sonuç olarak, iş parçasının toplam boyutu 83 mm x 690 mm'dir ve çerçeve köşe genişliği 35 mm'dir.

Alüminyum profilde çerçevelenmiş silikon gofretler neredeyse fabrika yapımı ürünlere benziyor. Sağlam ve sağlam bir çerçeve, sisteme kusursuz sızdırmazlık sağlar ve tüm yapıya yüksek düzeyde sağlamlık sağlar

Boyutlandırıldıktan sonra, gerekli parçalar köşelerden kesilir ve bağlantı elemanları kullanılarak bunları çerçeve çerçevelerine monte edin. Yapının iç yüzeyine bir silikon dolgu macunu uygulanır, boşluk veya boşluk olmadığından çok dikkatli olun.

Monte edilen yapının bütünlüğü, gücü ve dayanıklılığı buna bağlıdır. Üstüne koruyucu bir şeffaf malzeme (yansıma önleyici kaplamalı cam, özel parametreli pleksiglas veya polikarbonat) yerleştirilir ve donanımla (1 kısa ve 2 uzun çerçeve ve kasanın 4 köşesi) güvenli bir şekilde sabitlenir.

Bir tornavida ve uygun çaplı vidalar kullanarak çalışmak için. Sonunda, şeffaf yüzey toz ve küçük kalıntılardan dikkatlice temizlenir.

Saydam öğeyi seç

Jeneratör oluşturmak için şeffaf bir eleman seçmek için ana kriterler:

• kızılötesi radyasyonu emme yeteneği;
• güneş ışığının kırılma seviyesi.

Kırılma indeksi ne kadar düşük olursa silikon levhaların verimliliği o kadar yüksek olur. Pleksiglas ve pleksiglas en düşük ışık yansımasına sahiptir. Polikarbonat da en iyi performanstan çok uzaktır.

Ev güneş sistemleri için çerçeve yapıları oluşturmak için, yansıma önleyici şeffaf cam veya mümkünse gerekli termal koruma seviyesini sağlayan anti-yoğuşma kaplamalı özel bir polikarbonat tipi kullanılması önerilir.

Kızılötesi radyasyonun emilmesi açısından en iyi özellikler, güçlü termal emici pleksiglas ve kızılötesi emilim seçeneğiyle camdır. Düz camda, bu rakamlar çok daha düşüktür. Kızılötesi emilimin verimliliği, silikon gofretlerin çalışma sırasında ısıtılıp ısıtılmamasına bağlıdır.

Isıtma en düşük seviyeye çıkarsa, fotoseller uzun süre dayanır ve kararlı geri dönüşler sağlar. Plakaların aşırı ısınması, işte kesintilere ve sistemin veya tüm kompleksin bireysel parçalarının hızlı bir şekilde başarısız olmasına yol açacaktır.

Silikon fotosellerin montajı

Kurulumdan hemen önce, alüminyum çerçevelere yerleştirilen güvenlik gözlükleri tozdan iyi temizlenir ve alkol içeren bir bileşim ile yağdan arındırılır.

Satın alınan fotoseller markalama substratına birbirinden 3-5 milimetre mesafede eşit olarak yerleştirilir ve genel yapının açılarını işaretler. Daha sonra, jeneratörün montajının en önemli ve zaman alıcı kısmı olan elemanların lehimlenmesine devam edin.

Jeneratörün aktif elemanlarının lehimlenmesi, “+” nın dışarıdaki izler ve “-”, plakanın içinde bulunan kanallar olduğu şemaya göre gerçekleştirilir.

Kontakları doğru bir şekilde bağlamak için, önce bir akı (lehimleme için asit) ve lehim uygulayın ve ardından işlemi yukarıdan aşağıya sıkı bir sırayla gerçekleştirin. Sonunda, tüm satırlar birbirine bağlıdır.

Bir sonraki adım fotosellerin boyutlandırılmasıdır. Bunu yapmak için, her silikon gofretin merkezine küçük bir dolgu macunu sıkılır, oluşan eleman zincirleri ters çevrilir ve daha önce uygulanan işaretlere sıkı sıkıya göre yerleştirilir.

Plakaları ellerinizle yavaşça bastırın, doğru yere sabitleyin. Malzemeye zarar vermemeye veya bükmemeye çalışarak çok dikkatli davranırlar.

Kenarlarda bulunan fotosellerin kontakları ayrı bir veri yoluna (geniş gümüş iletken) “+” ve “-” olarak gönderilir. Ek olarak, kompleks bir engelleme diyotu ile donatılmıştır. Kontaklara bağlandığında, pillerin gece çerçeve yapısından boşalmasını önler.

Çerçevenin altında, tellerin çıkarıldığı delikler açın. Böylece sarkmazlar, çalışmalarında silikon dolgu macunu kullanırlar.

Aşağıdaki fotoğraf galerisi 60 elementlik bir güneş paneli montaj adımlarını tanıtacaktır:

Lehimleme ile monte edilen fotoseller şimdi tabana sabitlenmelidir. Kontrplağa yapıştırılabilir ve camla kaplanabilir. Bununla birlikte, örnekte, yapıştırma ilk önce cama yapılır:

Şarjı biriktirmek, fotoseller tarafından üretilen enerjiyi emmemek için tasarlanan pilin güneş pili Stocks diyotu ile bağlanır:

Örnekte verdiğimiz mini güneş istasyonunun montajı, fotoğrafta sunulan şemaya göre gerçekleştirilir. Bağlantıda 1 m²'den bakır konut kesitli bir tel kullanıyoruz

Bu mini güç istasyonu 15 V'a kadar üretebilir. Maksimum verimliliğin sadece güneşli bulutsuz günlerde not edileceği unutulmamalıdır. Bulutlu havalarda, cihaz çok daha az üretecek veya hiç enerji üretmeyecektir. Bu nedenle, batarya en az bir gün boyunca yeterli olacak şekilde seçilir.

Monte edilen ünite nasıl test edilir?

Monte edilmiş jeneratörün son olarak kapatılmasından önce lehimleme işlemi sırasında olası arızaları tespit etmek için test edilmelidir.En makul seçenek, lehimlenmiş her satırı ayrı ayrı kontrol etmektir. Böylece, kontakların zayıf bir şekilde bağlandığı ve yeniden işlemenin gerektiği hemen anlaşılır.

Test için ev tipi ampermetre kullanın. Ölçüm bulutsuz güneşli bir günde öğle saatlerinde (13 ila 15 saat arasında) yapılır. Tasarım bahçeye yerleştirilir ve uygun bir açıyla monte edilir.

Bir ev tipi ampermetre gerçek akımı ölçmeye yardımcı olur. İfadesine dayanarak, monte edilen güneş sisteminin çalışabilirlik seviyesini belirlemek ve silikon güneş pillerinin bağlantı sırasındaki düzensizlikleri belirlemek mümkündür.

Güneş pilinin çıkış kontaklarına bir ampermetre bağlanır ve kısa devre akımı ölçülür. Cihaz 4.5 A'nın üzerindeki sonuçları gösteriyorsa, sistem tamamen doğrudur ve tüm bağlantılar net ve doğru olarak lehimlenir.

Test cihazının ekranında görünen daha düşük veriler, izlenmesi ve yeniden lehimlenmesi gereken ihlalleri gösterir. Geleneksel olarak, küçük bir kusuru (grup B) olan fotosellerden yapılan kendi kendine üretilen güneş jeneratörleri, testte 5 ila 10 amper arasındaki sayıları gösterir.

Fabrika üretim toplamları% 10-20 daha yüksek veri göstermektedir. Bunun nedeni, yapıda hiçbir kusuru olmayan üretimde A grubu silikon gofretlerin kullanılmasıdır.

İşin son aşaması

Test, pilin tamamen çalıştığını gösterdiğinde, özel bir silikon dolgu macunu veya daha pahalı ve dayanıklı bir epoksi bileşiği ile kapatılmıştır.

Bu çalışma iki şekilde gerçekleştirilebilir:

1. Tam dökme - tüm yüzey hermetik bir bileşim ile kaplandığında.
2. Kısmi işleme - sızdırmazlık maddesi sadece aşırı elemanlara ve elemanlar arasındaki boş alana uygulandığında.

İlk seçenek daha güvenilir olarak kabul edilir ve sisteme dış faktörlere karşı tam koruma sağlar. Fotoseller açıkça sabitlenir ve maksimum verimlilikle doğru çalışır.

Muhafaza içindeki fotoselleri boyutlandırmak için keskin sıcaklık değişikliklerine ve düşük eksi göstergelere dayanabilecek dona dayanıklı bir dolgu macunu kullanılması tavsiye edilir.

Doldurma tamamlandığında, dolgu macununun “yakalanmasına” izin verilir. Daha sonra şeffaf bir elemanla örtün ve plakalara sıkıca bastırın.

Ek koruma ve yastıklama sağlamak için, bazı ustalar silikon gofretin yüzeyi ile çerçevenin arkası arasına yoğun köpük yerleştirilmesini önerir. Bu, tasarımı daha sağlam hale getirecek ve aşırı yükten kırılgan fotosellere karşı koruyacaktır.

Daha sonra, yüzeylere, tabakalar üzerinde etkili olan ve onlardan hava kabarcıkları sıkan bir yük yerleştirilir. Bitmiş jeneratör tekrar test edilir ve son olarak önceden hazırlanmış bir yere monte edilir.

Jeneratörü nereye ve nasıl yerleştirebilirim?

Güneş jeneratörünün kurulum yeri çok dikkatli ve acelesiz seçilir. Işık alan plakalar, ışınların yüzeye dik olarak “düşmemesi”, ancak olduğu gibi hafifçe “akması” için bir açıda yerleştirilmelidir.

İdeal olarak, yapı, eğer gerekirse, maksimum güneş miktarını "yakalayarak" eğim açısını ayarlamak mümkün olacak şekilde konumlandırılır.

Bir güneş sistemi tedarik etmek mükemmel kabul edilebilir Solar paneller ancak çoğu zaman evin çatısını veya yerleşim odasını, yani sitenin en çok kutsanmış, esas olarak güney tarafına bakan kısmını seçerler.

Yakınlarda yüksek binaların ve güçlü, genişleyen ağaçların olmaması çok önemlidir. Yakınlarda olmak, bir gölge oluşturur ve ünitenin tam çalışmasına müdahale ederler.

Güneş enerjisi tesisatlarının verimli çalışması için temiz ve düzenli tutulmaları gerekir.Yakalama panelinin yüzeyinde oluşan bir kir tabakası verimliliği% 10 azaltır ve yapışan kar üniteyi tamamen kapatır. Bu nedenle, düzenli bakım şarttır ve modülleri mükemmel çalışır durumda tutmaya yardımcı olur.

Bir güneş jeneratörü kurmak için ortalama optimumun 45 ° 'lik bir çatı eğim açısı olduğu düşünülmektedir. Bu düzenleme ile, güneş pilleri güneş akısını çok verimli bir şekilde emer ve evin doğru çalışmasını sağlamak için gerekli enerji miktarını üretir.

Panellerden gerçek getiri elde etmek ve ortalama aileye doğru miktarda enerji sağlamak için, bir güneş jeneratörü altında 15-20 metrekare M çatı yüzeyini almanız gerekecektir.

BDT ülkelerinin Avrupa kısmı için biraz farklı göstergeler geçerlidir. Profesyoneller temel olarak 50-60 ° sabit eğim açısının alınmasını ve kış mevsimi boyunca hareketli yapılarda pilleri yatay olarak 70 ° açıyla yerleştirin.

Yaz aylarında pozisyonu değiştirin ve fotoselleri 30 ° açıyla eğin.

Jeneratör panellerini otomatik güneş takip seçeneği ile donatılmış bir ray sistemine kurarak geri tepme verimliliğini% 50 artırabilirsiniz. Modül, ışınların yoğunluğunu bağımsız olarak tespit edecek ve şafaktan alacakaranlığa kadar maksimum aydınlatmaya ayarlanacaktır.

Kurulumdan hemen önce, çatı ek olarak güçlendirilir ve özel dayanıklı desteklerle donatılmıştır, çünkü her tasarım güneş enerjisini dönüştürmek için ekipmanın tüm ağırlığına dayanma yeteneğine sahip değildir.

Çatıya bir güneş jeneratörünü güvenilir ve sıkı bir şekilde monte etmek için özel montajlar satın almaya değer. Her çatı tipi için ayrı ayrı temin edilebilirler ve her zaman ticari olarak temin edilebilirler. Paneller ve çatı arasına monte edilirken, hava emmesi ve güneş emici elemanların uygun şekilde havalandırılması için bir boşluk bırakmak zorunludur.

Bazı durumlarda, çatının altına takviyeli kirişler yerleştirilir, bu da çatının çökmesini önler, bu da çatı yüzeyinde kar biriktiğinde kış mevsiminde önemli ölçüde artan artan yük nedeniyle potansiyel olarak mümkündür.

Güneş sisteminin çalışmaya başlaması için pillerinverter ve Şarj kontrol cihazı. Cihazları seçme kuralları ve bunların önerdiğimiz makalelerden zincire dahil edilmesi hakkında bilgi edineceksiniz.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Evde kendi ellerinizle etkili bir güneş jeneratörü yapmak için lehimleme fotosellerinin özellikleri ve nüansları. Ustalar, ilginç fikirler ve kişisel en iyi uygulamalar için ipuçları ve tavsiyeler.

Bir fotoselin uygun şekilde test edilmesi ve temel parametrelerinin ölçülmesi. Bu bilgi, sistemin tam çalışması için gereken tam plaka sayısının sonraki hesaplamalarında kullanışlıdır.

Evde bir jeneratör için bir güneş pili toplama sürecinin tam adım adım açıklaması. Gerekli elemanların elde edilmesinden üretilen cihazın genel testine kadar çalışma kuralları.

Güneş jeneratörlerinin düzenini bilmek, onları evde monte etmek çok önemli değil. Tabii ki, iş dikkat, doğruluk ve titizlik gerektirecektir, ancak sonuç tüm finansal ve işçilik maliyetlerini haklı çıkaracaktır. Komple ünite binaya tam olarak ısı ve elektrik sağlayacak ve konut sakinleri için gerekli konfor seviyesini sağlayacaktır.

Büyük bir projede hemen kaydırmak buna değmez. Başlamak için, küçük bir ünite montajında ​​elinizi denemek mantıklıdır ve daha sonra sürecin tüm nüanslarına tamamen hakim olduktan sonra, daha güçlü ve büyük ölçekli bir kurulumun inşasına devam edin.

Ve bir yazlık donatmak için hangi mini elektrik santrali inşa etmeyi seçtiniz? Lütfen aşağıdaki blokta makalenin konusuyla ilgili yorumlar yazın, faydalı bilgiler ve fotoğraflar paylaşın. Tartışmalı veya belirsiz noktalar hakkında sorular sorun.