Ako urobiť solárnu batériu doma?

Využívanie slnečnej energie je spojené najmä s kozmickými loďami. A teraz s rôznymi vzdialenými krajinami, kde sa rýchlo rozvíja "alternatívna energia". Ale skúste to isté aj s domácimi zariadeniami, ktoré sa hodia takmer každému.

Z exotického zariadenia určeného len pre špeciálne potreby sa solárna batéria stala relatívne masívnym zdrojom energie. A dôvodom nie je len environmentálne hľadisko, ale aj nepretržitý nárast cien elektriny z hlavných sietí. Okrem toho stále existuje niekoľko málo miest, kde takéto siete vôbec nie sú natiahnuté a nie je známe, kedy sa objavia. Nezávislá starostlivosť o vytiahnutie linky, únia pre úsilie veľkého počtu ľudí je sotva možná. Navyše, aj s úspechom, človek sa musí ponoriť do sveta rýchlej inflácie.

A nie je to ani vo formáte - vzhľad a geometria sú veľmi blízko. Chemické zloženie sa však dramaticky líši. Väčšina masových výrobkov je vyrobená z kremíka, ktorý je k dispozícii takmer všetkým a je lacný. Výkon batérie nie je horší ako aspoň drahšie možnosti.

Pre silikón existujú tri hlavné možnosti:

• monokryštály;
• polycrystals;
• amorfná látka.

Jediný kryštál, založený na komprimovanom technickom vysvetlení, je najčistejším typom kremíka. Zvonka panel vyzerá ako druh plástov. Dôkladne čistená látka v pevnej forme je rozdelená na extrémne tenké platne, z ktorých každá nemá viac ako 300 mikrometrov. Aby boli funkčné, používajú elektródové mriežky. Opakované komplikácie v porovnaní s alternatívnymi riešeniami spôsobujú, že tieto zdroje energie sú najdrahšie.

Nepochybnou výhodou monokryštalického kremíka je veľmi vysoká účinnosť. podľa noriem slnečnej energie, približne 20%. Polykryštál sa získava odlišne, je potrebné najprv roztaviť materiál a potom pomaly znižovať jeho teplotu. Relatívna jednoduchosť techniky a minimálna spotreba energie počas výroby majú pozitívny vplyv na náklady. Nevýhodou je znížená efektívnosť, dokonca aj v ideálnom prípade nie viac ako 18%. V samotných polykryštáloch je skutočne dosť málo štruktúr, ktoré znižujú kvalitu práce.

Amorfné panely takmer nestratia obidva uvedené druhy. Neexistujú tu žiadne kryštály, namiesto toho je to „silán“ - je to zlúčenina kremíka s vodíkom, umiestnená na substráte. Účinnosť je asi 5%, čo je do značnej miery kompenzované viacnásobným zvýšením absorpcie.

Niekedy môžete nájsť kombináciu jednotlivých kryštálov alebo polykryštalických prvkov s amorfným variantom. To pomáha skombinovať výhody použitých schém a uhasiť takmer všetky ich nevýhody.S cieľom znížiť náklady na výrobky sa čoraz viac používa filmová technológia, ktorá zabezpečuje výrobu prúdu na báze teluridu kadmia. Táto zlúčenina je sama o sebe toxická, ale uvoľňovanie jedu do životného prostredia je zanedbateľné. Môžu sa tiež použiť selenidy medi a india, polyméry.

Koncentračné produkty zvyšujú efektívnosť použitia panelovej plochy. Dosiahne sa to však len s použitím mechanických systémov, ktoré zabezpečia obrátenie šošoviek po slnku. Použitie fotosenzibilizujúcich farbív potenciálne prispieva k zlepšeniu príjmu slnečnej energie, ale teraz je to skôr všeobecný koncept a rozvoj nadšencov. Ak nechcete experimentovať, je lepšie zvoliť si stabilnejší a osvedčený dizajn. To sa týka tak nezávislej výroby, ako aj nákupu hotového výrobku.

Vytvorenie solárneho panela vlastnými rukami nie je také ťažké, ako sa zdá. Princíp zariadenia je založený na spojení polovodičov, osvetlené zariadenie musí vytvoriť prúd. Nezávisle vyrábať prijímač nebude fungovať, na to potrebujete komplexné priemyselné manipulácie a špecializované zariadenia. Ale vykonávať výkonovú časť konvertora z improvizovaných prostriedkov a materiálov nie je ťažké. Pre energiu v pravom slova zmysle potrebujete platňu zo silikónu, ktorej povrch je pokrytý mriežkou diód.

Všetky dosky by sa mali považovať za samostatné generátory. Je dôležité pochopiť, že optimálna účinnosť sa dosahuje, keď je smer k slnku konštantný a že energia sa musí starať. Krehká batéria by mala byť spoľahlivo chránená pred akýmkoľvek znečistením, pred vniknutím snehu. Ak k tomu dôjde, cudzie inklúzie by sa mali odstrániť čo najrýchlejšie. Prvým krokom v práci sa stáva príprava rámu.

Vyrába sa hlavne z duralu, ktorý má nasledujúce vlastnosti:

• nekoroduje;
• nepoškodené nadmernou vlhkosťou;
• slúži čo najdlhšie.

Nie je však potrebné robiť takúto voľbu. Ak sa vykonalo natieranie a špeciálne spracovanie, dobré výsledky sa dosiahnu použitím ocele alebo dreva. Neodporúča sa vkladať veľmi veľké panely, ktoré sú nepohodlné a zväčšujú vietor. Ak chcete nabiť akumulátorovú batériu s napätím 12 V, musíte vytvoriť pracovné napätie 15 V. Preto moduly 0,5 V budú vyžadovať 30 kusov.

Môžete vytvoriť dizajn plechoviek na pivo. Puzdrá sú vyrobené z 1,5 cm preglejky a predný panel je vyrobený z organického skla alebo polykarbonátu. Môže sa použiť štandardné sklo s hrúbkou 0,3 cm, pričom sa pomocou čierneho pigmentu vytvorí slnečný kolektor. Farba by mala byť odolná voči výraznému teplu. Kryty sú navrhnuté tak, aby poskytovali vyššiu účinnosť výmeny tepla.

To by malo trvať len hliníkové plechovky, oceľ sa nehodí. Overovanie sa vykonáva najjednoduchším spôsobom - pomocou magnetu. Donets punč, zadajte priebojník alebo klinec (aj keď môžete cvičiť).

Strmeň je vložený a skreslený podľa vzoru. Horná časť plechovky je narezaná, aby sa vytvorila niečo ako plutva. Pomáha prietoku vzduchu na odstránenie maximálneho tepla z vykurovanej steny. Potom sa nádoba odmastí akýmkoľvek čistiacim prostriedkom a prilepí sa na seba predtým narezané časti. Ak chcete odstrániť chýbajúce, môžete použiť šablónu niekoľkých dosiek, pribitý s klincami v pravom uhle.

Často používajú návrhy z disku. Sú to dobré fotovoltaické články. Alternatívne sa dajú dosky z medi.Elektrický obvod, ako už bolo spomenuté, pracuje na rovnakom princípe ako väčšina tranzistorov. Fólia je navrhnutá tak, aby sa zabránilo prehriatiu. Ako alternatíva, v letných mesiacoch jednoducho použiť povrch, zdobené vo svetlých farbách.

Aby ste si urobili všetku prácu na inštalácii solárnej batérie na 220 voltoch, budete potrebovať nasledujúce nástroje:

• 40W elektrická spájkovačka;
• Silikónové tesniace hmoty;
• Lepiaca páska lepená na oboch stranách;
• prírodné živice;
• spájkovacie;
• vodič, cez ktorý bude prúd;
• tok;
• medená pneumatika;
• upevňovacie prvky;
• vŕtačka;
• transparentný listový materiál;
• preglejka, organické sklo alebo textolit;
• Schottky design diódy.

Postupné inštrukcie poskytujú výstupy z panelov do batérií pomocou ochrannej diódy, ktorá pomáha eliminovať samovybíjanie. Preto je na výstup privádzaný prúd 14,3 V. Štandardný nabíjací prúd je 3,6 A. Jeho výstup je dosiahnutý pomocou 90 článkov. Spojenie častí panelu sa vykonáva paralelne

Pri korekčných faktoroch pre 12 hodín solárneho osvetlenia je možné získať 0,28 kW / h. Prvky sú usporiadané v 6 jazdných pruhoch, pre pomerne voľnú inštaláciu je potrebný rám s rozmermi 90 x 50 cm. Ak to nie je možné, potom použite časti inej veľkosti, umiestnite ich zmenou dĺžky a šírky série.

Je žiaduce pracovať na úplne rovnom mieste, kde je vhodné pristupovať z ktorejkoľvek strany. Pripravené dosky sa odporúča umiestniť trochu stranou, kde budú poistené proti pádom a nárazom. Dokonca aj vziať panel nie je ľahké, berú len jeden po druhom a veľmi opatrne. Pri inštalovaní elektrických solárnych panelov pre domácnosť alebo pre letné domy je mimoriadne dôležité, aby boli spoľahlivé UZO. Takéto jednotky zvyšujú bezpečnosť používania systému a znižujú riziko úrazu elektrickým prúdom a požiarom.

Väčšina odborníkov odporúča držať oddelené prvky ako jeden reťazec. Podklad musí byť rovný, pretože je zaručená spoľahlivosť. Prípadne môžete vložiť do rámu a dôkladne spevniť tabuľu skla alebo plexisklo. Tento výrobok vyžaduje povinné utesnenie. Prvky položte na podklad v určenom poradí a prilepte obojstrannou páskou.

Pracovná strana musí byť otočená na priehľadný materiál a spájkovacie svorky sú zabalené v opačnom smere. Najvýhodnejšie je odpájať kolíky, ak je rám obložený pracovnou rovinou na stole.

Keď sú dosky nalepené, vložte do nich zmäkčovaciu podšívku pomocou nasledujúcich materiálov:

• gumené listy;
• drevovláknité dosky;
• kartóny.

Teraz môžete vložiť spätnú stenu do rámu a utesniť ju. Výmena napájacej steny za zlúčeninu, vrátane epoxidovej živice, je celkom možná. Takýto krok však musí byť vykonaný len pod podmienkou, že panel sa nemusí demontovať a opravovať. Štandardný segment poskytuje za priaznivých podmienok približne 50 W prúdu. A to je už dosť na to, aby sa rozsvietili LED svetlá v malých domoch.

Aby ste zabezpečili pohodlný život, budete musieť stráviť od 4 kW / h elektrickej energie za deň. Pre živobytie rodiny troch ľudí bude musieť predložiť už 12 kW / h. Vzhľadom na nevyhnutné dodatky (napríklad, keď štandardná súprava zariadení a práca s perforátorom súčasne) je potrebné toto číslo zvýšiť o ďalšie 2 - 3 kW. Tieto parametre možno považovať za základ pre výpočet požadovaných parametrov. Aby bolo možné pracovať normálne, je potrebné do obvodu pridať zariadenie na reguláciu náboja.

12 V DC, pretože je to táto energia, ktorá produkuje typickú a samostatne vyrobenú batériu, menič je schopný prerobiť s 220 V AC. Ak si ho nechcete kúpiť, budete musieť dokončiť dom s elektrickým zariadením určeným pre 12 alebo 24 V. Vzhľadom k tomu, že nízkonapäťové diaľnice sú nasýtené silným prúdom, budete si musieť vybrať drôty s významným prierezom a neizolovať na izoláciu. Na akumuláciu vyrobenej elektriny sa používajú hlavne olovené akumulátory obsahujúce kyselinu. Napriek všetkým technologickým zlepšeniam zatiaľ nebola navrhnutá najlepšia možnosť. Na zvýšenie vyrobeného napätia vložte 2 alebo 4 batérie.

Najväčšie výdavky vzniknú nadobudnutím panelov, ktoré zachytávajú slnečné lúče. Môžete ušetriť peniaze, ak si objednáte čínsky tovar v elektronických obchodoch. Všeobecne platí, že tieto návrhy sú vysoko kvalitné, ale je potrebné starostlivo zoznámiť s reputáciou predajcov, s spätnou väzbou o ich činnosti. Môžete si vybrať funkčný systém s menšími chybami. Výrobcovia ich odmietajú a predávajú za účelom nečerpania peňazí na nákladnú recykláciu.

Vlastná montáž meniča je oprávnená len v prípade obmedzenej spotreby prúdu. Ale regulátory nabíjania stoja za malú sumu, takže ich výroba nie je odôvodnená vlastnými rukami. Pri navrhovaní batérie je potrebné mať na pamäti, že jej prvky by mali byť oddelené medzerou 0,3–0,5 cm.

Často si zvoľte konštrukcie z hliníkových profilov a organického skla. Potom varené na základe kovového uhlového rámu pravouhlého tvaru. Rohy rámu sú vyvŕtané, takže neskôr je ľahšie upevniť konštrukciu. Vo vnútri je obvod rozmazaný silikónovým činidlom. Teraz môžete vložiť hárok z transparentného materiálu, ktorý sa čo najviac pritlačí k rámu.

Rohy skrinky sú prepichnuté skrutkami, ktoré držia špeciálne rohy. Tieto rohy neumožnia, aby plexisklo ľubovoľne zmenilo svoje umiestnenie vo vnútri výrobku. Ihneď po tom nechajte obrobok sám a počkajte, kým tmel nezaschne. V tejto predbežnej fáze je dokončená. Pred zavedením solárnych lapačov do trupu je dôkladne utretý, aby nedošlo k najmenšiemu náznaku kontaminácie. Dosky samotné sa tiež čistia, ale robia to s veľkou opatrnosťou.

Pred montážou konštrukcií s vodičmi, ktoré sú v továrni spájkované, je žiaduce posúdiť kvalitu spojov a odstrániť všetky zistené deformácie. Keď pneumatiky ešte nie sú pripojené, sú najprv spájkované s kontaktmi na doskách a až potom sú vzájomne prepojené.

Poradie spojenia je nasledovné:

• meranie požadovanej plochy pneumatiky;
• rezné pásy podľa výsledku merania;
• Spracovaný kontakt s tavivom namažte z pravej strany;
• Aplikujte pneumatiku úhľadne a presne s vyhrievaným prívodom spájkovačky po celom povrchu, ktorý sa má pripojiť;
• otočte tanier a opakujte všetky rovnaké manipulácie od začiatku.

Po dokončení starostlivo skontrolujte celý povrch batérie a každé pripojenie. Nie je možné, že sa vyskytli aj najmenšie chyby. Zostávajúce dutiny a priehlbiny sú eliminované ďalším prechodom spájkovačky, ktorá je tak jemná, ako je to len možné, a ešte menej lisovaním. Samotná spájkovačka by nemala byť silná, ale naopak - silné otepľovanie je kontraindikované. Pri absencii skúseností s takou jemnou prácou je žiaduce pripraviť preglejkový list. Vyhne sa mnohým vážnym chybám. Pri spájkovaní kontaktov sa nedá prehliadnuť ich polarita, inak nebude systém fungovať.

Nasadenie dosiek do tela je žiaduce, aby sa spoločne, pretože sám to nie je príliš pohodlné. Potom pripojte každý vodič od okraja dosky k spoločným diaľniciam pre prúd. Uvedenie pripraveného panelu do priestoru zapáleného slnkom sa meria napätie v bežných pneumatikách, ktoré by malo byť v rámci konštrukčných hodnôt.

Existuje aj iný spôsob, ako uzavrieť solárny panel. V medzerách dosiek a na vnútorných okrajoch puzdra sa aplikujú malé množstvá silikónových tesniacich materiálov. Potom, s rukami, sú vonkajšie strany fotobuniek pritlačené k Plexiglasu, pričom sa dosiahne ideálna hustota. Na každú hranu uložte mierne zaťaženie a počkajte, kým tmel nevyschne. Následne namažte každý spoj dosky a vnútro rámu.

V tomto prípade sa tmel môže dotýkať okrajov dosiek, ale nie akejkoľvek inej časti. Strana puzdra slúži na montáž spojovacieho konektora, ktorý je pripojený k Schottkyho diódam. Vonkajšia strana je pokrytá clonou z priehľadných materiálov. Vytvorený dizajn je premyslený tak, že ani malé množstvo vlhkosti nespadá dovnútra. Predná strana organického skla je lakovaná.

Solárna batéria môže trvať veľmi dlho a stabilne, pričom napája elektrický prúd do domu. Ale veľa závisí nielen od kvality jeho montáže a následného pripojenia. Je veľmi dôležité prevádzkovať taký jemný generátor, aký by mal byť. Odporúča sa nasmerovať batérie, ak nie sú vybavené systémom prispôsobujúcim sa slnku, jasne na juh, čo pomôže zachytiť maximálnu energiu a znížiť neproduktívne straty. Na odstránenie chyby stačí nastaviť generátor v tomto uhle k horizontu, ktorý sa rovná počtu stupňov zemepisnej šírky v danom mieste. Ale keďže slnečný disk počas roka mení svoju polohu na oblohe, odporúča sa, aby sa počas jarných mesiacov znížil uhol a zvýšil sa, keď príde jeseň.

Pridanie následného systému v životných podmienkach je nevýrazné. Opodstatňuje investície výlučne na priemyselnej úrovni. Je oveľa výnosnejšie umiestniť niekoľko batérií orientovaných na najpravdepodobnejšie uhly osvetlenia. Umiestnenie solárnych generátorov na vrchnú stranu plochej strechy, napríklad z strešnej lepenky alebo plechu, stojí za to ich vyzdvihnutie nad rovinu. Potom prúdenie vzduchu zdola zvýši efektívnosť práce. Nie je potrebné to robiť na zvlnených strechách, aj keď sa nebude zdvíhať.

Najlepšie strechy sú tie, ktoré sú orientované na juh a zdobené vo forme plochých ramp. V takejto situácii rampa slúži na pripevnenie niekoľkých uhlov, ktorých veľkosť sa zhoduje s veľkosťou modulu. Výstup nad hrebeňom je približne 0,7 ma modul je pripevnený na rohy s medzerou 150 - 200 mm. Alternatívne môžete batériu zavesiť pod rovnakým uhlom pod sklonom strechy. Na zvlnenom povrchu sú rohy často nahradené rúrkami starostlivo zvoleného priemeru.

Solárne bloky by sa mali umiestniť horizontálne, čím sa zníži rozptyl teploty medzi ich spodnými a hornými časťami o 50% v porovnaní s vertikálnou inštaláciou. To znamená, že sa nielen zvýši skutočný objem zdrojov, ale bude tiež možné zvýšiť účinnosť systému.

Miesto inštalácie musí mať nasledujúce funkcie:

• čo najviac osvetlené;
• majúci minimálny tieň;
• dobre vetrané vetrom.

Vlastný solárny panel môže byť dokonca použitý na vykurovanie súkromného domu. Takéto zariadenia môžu byť namontované bez povolenia vládnych agentúr.Ani pri aktívnom používaní nie je možné hodnotiť účinnosť skôr ako po 36 mesiacoch. Okrem toho je táto možnosť veľmi drahá. Keďže takmer všade v Rusku je teplota pravidelne negatívna, bude potrebné doplniť solárny systém tepelnou izoláciou.

Stabilná prevádzka batérií je v rozsahu teplôt -40 až +90 stupňov. Dobrá práca je garantovaná v priemere 20 rokov a potom sa efektivita výrazne znižuje. Pri výbere regulátora je potrebné zvážiť rozdiel medzi výkonnými a slabými elektrickými systémami. Ak nie je žiadny regulátor alebo zlyhal, bude potrebné nepretržite monitorovať nabíjanie batérií. Nepozornosť môže skrátiť životnosť nabíjacej jednotky.

Ako vyrobiť solárnu batériu vlastnými rukami, pozrite si ďalšie video.