Myšlenka samostatného domu vzrušuje mysl mnoha majitelů venkovské chalupy. A není se čemu divit: energie zdražují dvakrát ročně, ale mezitím - tady to je, voda pod nohama, tepelné teplo a solární energie. Sama příroda nám dává vše, co potřebujeme, tak proč nevyužít jejích darů? Vezměme si například energii našeho vesmírného těla. Jsou to doslova kilowatty zdarma, které můžete získat, pokud si solární panely vyrobíte vlastníma rukama. Můžete si samozřejmě koupit, ale samovýroba ano výrazné úspory. Pojďme tedy zjistit, jak vyrobit elektrárnu pro dům.
Přečtěte si v článku
- 1 Jak jsou solární panely uspořádány a fungují
- 2 Typy fotobuněk a jejich vlastnosti
- 3 Jaké materiály jsou potřebné k výrobě solárních panelů
- 4 Solární baterie od návrhu až po začlenění
- 4.1 plánování předem
- 4.2 Jak sestavit fotobuňky do jednoho komplexu
- 5 Kde je nejlepší umístit solární panel
Jak jsou solární panely uspořádány a fungují
Pokud jste obeznámeni se školním kurzem fyziky, pak pravděpodobně znáte termín jako polovodiče. Právě na nich je postaveno dílo solárních panelů. Homo sapiens objevil křemík a dnes je to nejdokonalejší známý polovodič. Když se horní křemíkový plátek polovodiče zahřeje, elektrony v horní části se přesunou ke spodnímu plátku, ale jsou staženy zpět na své správné místo. Najdou si cestu propojovacími dráty a po cestě dodávají energii bateriím. Obecně je celé tajemství v pohybu elektronů a jejich nasměrování správným směrem.
Jak je uspořádána solární baterie? To jsou ve skutečnosti samotné křemíkové panely, systémy přeměny energie elektronů, baterie pro úsporu této energie a doplňkové prvky, které umožňují tuto energii vytěžit ve prospěch majitele. Bloky měničů, to jsou také fotočlánky, jsou to také křemíkové panely - to jsou polovodiče. Křemík lze nanášet již zmíněnou monokrystalickou metodou nebo provozně méně účinnou polykrystalickou metodou.
Pro úsporu energie budete potřebovat baterie a ty by měly být dvě (druhá funguje jako záloha). První baterie shromažďuje a posílá energii přímo do spotřebních zařízení a druhá je potřebná k ukládání přebytku této energie. Jakmile začne napětí v síti klesat, připojí se rezerva.
Při svépomocné montáži komplexu solárních panelů nemůžete zanedbat žádné prvky. Každý z nich, i ten nejmenší, plní důležitý úkol. Zde například diody. Zdá se, že nejsou tak potřebné, ale ve skutečnosti plní odpovědný úkol chránit bloky před přehřátím.
Typy fotobuněk a jejich vlastnosti
křemíkové panely pro solární panely jsou polykrystalické a monokrystalické. Pojďme zjistit, jaké jsou jejich rozdíly a které jsou nejúčinnější:
- Monokrystalické články jsou dražší než jejich protějšky, protože jejich výroba vyžaduje použití nejmodernějších technologií. Takové desky mají účinnost až 25 % a mohou fungovat minimálně čtvrt století. To je na takové prvky velmi slušná doba. Přitom za 25 let ztratí jen asi 5 % účinnosti, což není podstatné. Monokrystalické panely zachycují sluneční energii po celém povrchu a pokračují v práci i při zatažené obloze. Ve skutečnosti, ačkoli jsou tyto baterie dražší, zaplatí se mnohem rychleji než ty polykrystalické. Navíc jsou požadovány v menším množství, tedy pro získat určité množství elektřiny s monokrystalickými křemíkovými solárními články můžete zabrat méně místa.
- Polykrystalické baterie jsou horší než monokrystalické, už jen proto, že používají méně kvalitní křemík. Výrobní proces je primitivnější a to přímo ovlivňuje účinnost hotového výrobku. Polykrystalické baterie jsou často jednoduše vyrobeny z monokrystalických odpadních produktů. Mají namodralý odstín, jsou snadno rozlišitelné. Polykrystalické články jsou o 20 % méně účinné a účinnost nepřesahuje 18 %. Ukazuje se, že k extrakci potřebného množství energie je zapotřebí velká plocha. Ale i přes zjevně nízkou účinnost se polykrystalické solární články kupují častěji. A nejde jen o cenu. Vykazují vynikající výsledky za oblačného počasí – lepší než monokrystaly.
filmové baterie - novinka na trhu fotobuněk, která si zatím jen získává na oblibě. Náklady na tyto panely jsou stále příliš vysoké pro masovou poptávku, ale měli byste jim věnovat pozornost z několika důvodů:
- Filmové prvky na bázi teluridu kadmia jsou vesmírné technologie, které byly úspěšně testovány na mimozemských vozidlech. Stále je přítomna malá nuance - při zahřívání kadmium vydává toxické výpary. V solárních panelech jsou minimální a venku jsou prakticky bezpečné.
- Ale prvky založené na CIGS jsou jiná věc. Jsou bezpečné, protože se skládají z mědi, selenu, india a galia. Výhodou tohoto typu je vynikající flexibilita. A mimochodem, tento typ byl také aktivně používán na vesmírných družicích a nyní se stal mega-populárním mezi spotřebiteli produktů pro aktivní turistiku. Účinnost malých solárních zdrojů CIGS dosahuje 20 %.
Další typ solárního úložiště amorfní baterie. Jsou také na bázi křemíku, ale nanáší se speciální metodou nástřiku horkou párou, která eliminuje růst krystalů a výrazně urychluje proces. Nejmodernější amorfní moduly vykazují účinnost 12 %, ale zatím nejsou tak oblíbené pro svou vysokou cenu. Amorfní moduly mají oproti všem ostatním významnou výhodu – jsou schopny pracovat i při extrémním horku a okolním osvětlení.
Analýzou typů solárních článků můžeme dojít k závěru, že dnes by nejoptimálnější volbou byly monokrystalické solární články.
Jaké materiály jsou potřebné k výrobě solárních panelů
Pro montáž solárních panelů budete kromě fotobuněk potřebovat dřevotřískové desky nebo OSB desky, hliníkové rohy a kolejnice, vysoce tuhá pěnová deska, silikonový tmel, svorky, tranzistor, diody a vodiče.
K práci potřebujete minimální sadu nástrojů: páječku, šroubováky (nejlépe šroubovák s tryskami), pilky na kov a dřevo. Chcete-li zkontrolovat účinnost baterie, budete potřebovat tester.
Modulové panely jsou sestaveny pomocí hliníkového profilu. Není moudré kupovat baterie různých velikostí - bude pro vás obtížné dát vše dohromady. Navíc taková možnost montáže nepříznivě ovlivní účinnost komplexu, protože maximální generovaný proud bude omezen výkonem nejmenších modulů.
Pro rám můžete použít nejen hliníkové kolejnice, ale také dřevo. Hliník je však preferován z několika důvodů: nebojí se koroze, hmyzu, hniloby a houby. Neabsorbuje vodu jako dřevo a nedeformuje se po dešti nebo sněhu. A co je nejdůležitější, hliník je lehký a pevný – přesně to, co na rám potřebujete. Základem je nejlepší OSB: tyto panely se také nebojí vlhkosti, zvláště pokud jsou předem natřeny vodotěsným smaltem.
Pro solární panely je důležité vybrat správné ochranné sklo. Existuje několik možností: obyčejné sklo, plexisklo, plexi nebo polykarbonát. To vše jsou levné možnosti, které neposkytují dobrou průhlednost a snižují tak účinnost fotovoltaických článků. Pokud je to možné, zvolte antireflexní sklo - to bude nejlepší varianta. Žádná možnost - pak obyčejné sklo, které se používá na okna.
K upevnění fotobuněk na sklo je potřeba tmel. Epoxidová sloučenina je považována za nejspolehlivější možnost, ale jedná se o drahý nástroj, takže ji mnoho lidí nahrazuje silikonovým protějškem.
Co se týče baterií, existuje jediná rada: nešetřete na kvalitním zařízení. Dobrá baterie vydrží mnohem déle a v práci se ukáže jako hodná. Pro připojení solárních panelů jako zdroje energie budete potřebovat 220voltový měnič nebo, jak se také nazývá, střídač.
A nyní o tom, jak vyrobit solární panely doma.
Solární baterie od návrhu až po začlenění
Než přistoupíte k montáži solární baterie, musíte si alespoň minimálně načrtnout schéma budoucnosti zařízení, teprve potom budete vědět, jak samostatně sestavit funkční modul z modulů panel.
plánování předem
Jak to udělat sám? Nejprve se rozhodněte o umístění budoucí stavby. Nejjistějším krokem je udělat areál tak, abyste mohli upravit jeho sklon tak, že baterie „následovaly“ slunce v různou denní dobu a dokonce i v závislosti na sezónním umístění svítidla.
Toto řešení zdvojnásobí jmenovitý výkon komplexu. Pokud jste se rozhodli ve prospěch stacionárních rámů, je třeba je umístit pod sklonem 50-60 stupňů. Pohyblivé rámy však vyžadují sklon 70 stupňů v zimě a 30 stupňů v létě.
Druhým podstatným bodem při plánování je stanovení počtu fotobuněk. K tomu potřebujete znát množství energie generované z jedné desky a vaši potřebu. Například: fotobuňka o ploše 1 metr čtvereční generuje asi 125 wattů. Pro získání energie pro potřeby malého domu je potřeba minimálně 2,5 kW. Zvažte tedy, kolik panelů potřebujete, a přemýšlejte o tom, kam a jak je umístit.
Jak sestavit fotobuňky do jednoho komplexu
Fotomoduly je potřeba spojit do společného komplexu. K tomu jsou kontakty každého prvku připájeny k vodičům. Jak to udělat správně:
- všechny moduly, které budete připojovat, jsou rozmístěny na rovné ploše (stůl, sklo);
- jak pájet: na kontakty jsou aplikovány vodiče. To musí být provedeno velmi opatrně, aby nedošlo k poškození křehkých desek;
- některé modely vodičů se již prodávají s propojovacími vodiči. Díky tomu je úkol mnohem jednodušší, takže pokud máte na výběr, vezměte si tyto;
- zbývá pouze změřit celkový proud z výsledného komplexu.
Dalším krokem je vytvoření rámu pro baterii. Ve skutečnosti se jedná o krabici, ve které je dno z OSB nebo překližky, nízké bočnice a horní kryt - průhledné sklo.
Připravte si OSB nebo překližku dostatečně velkou, aby se do ní vešly všechny fotobuňky. Na jeho základně je vytvořeno několik otvorů pro ventilaci. Po obvodu jsou připevněny bočnice - mohou to být dřevěné nebo hliníkové lamely. Výška kolejnic je 1,5–2 cm, ne více, jinak budou vrhat stín na fotobuňky.
Poté se solární články umístí čelem ke sklu. Mezi moduly je ponechána vzdálenost přibližně 5 mm. Aby bylo vše dokonale rovnoměrné, můžete si sklenici předem označit.
Poté jsou kladné kontakty spojeny s kladnými, záporné s zápornými. Plus je umístěn z předního okraje, mínus - zevnitř.
Moduly se spojují odshora dolů, abyste při spojování nechtěně nepoškodili tenké prvky fólie. Všechny svislé řady jsou připájeny na společnou sběrnici.
Každý modul je ke sklu přilepen tmelem. To musí být provedeno opatrně, protože to nebude možné později opravit bez zničení fotobuňky. Tmel se nanáší v malém množství přímo do středu každé fotobuňky.
Všechny dráty jsou upevněny tmelem, po kterém můžete sestavit rám. Dříve byla na spodní straně krabice položena pěnová pryž, která bude fungovat jako tlumič.
Kde je nejlepší umístit solární panel
Pro instalaci solárního komplexu jsou vhodná místa nezastíněná korunami stromů. Pokud máte více modulů, je potřeba je umístit tak, aby na sebe nevrhaly stíny.
Pro maximální účinnost by měly být moduly umístěny kolmo na sluneční paprsky.
Navíc užitečné video o montáži z improvizovaných materiálů a instalaci solárních panelů:
Chtěli byste použít alternativní zdroj energie? Nebo už máte doma solární energii? Podělte se o své zkušenosti v komentářích!
Ahoj, jmenuji se Andrey. Koupím informační stránky. Tady je…
a pokud není horní vrstva pěny porušena, pak povrch laku výrazně snižuje hygroskopické ...
podivná úvaha ohledně těsnění. Pokud je poleno polito tmelem, pěnou...
V 80. letech pracoval v jedné NPO, poté se slinoval kladívkový smalt. Dopadlo to skvěle,...
Zatímco v létě jsem žil na venkově, viděl jsem spoustu různých situací a nikdo nikoho nepokutuje. Ach…
Normální byt za takovou sumu v Moskvě nenajdete. I pro venkovský dům, který…
Děkuju. Stručně a jasně...
Karting. Chci pomáhat dětem! &nbs…
Nyní je zde velmi zajímavá a efektivní možnost vytápění - sádrokartonové desky…
Všechno je šik, ale důraz je vždy kladen na ráčnu. A pro mě to například technologicky není p ...
ano opravdu. nezavoláš jim později celý rok se nikdo neobjevil, začali slyšet...
A proč opláštit dům zpočátku parozábranou? jaký je jeho význam? Chcete-li vytvořit kondenzát…