Kuidas oma kätega eramaja päikesepaneele kokku panna

Iseseisva kodu idee erutab paljude omanike meeli maamajad. Ja see pole üllatav: kommunaalkulud tõusevad kaks korda aastas, kuid vahepeal – siin see on, vesi jalge all, soojus ja päikeseenergia. Loodus ise annab meile kõik, mida vajame, nii et miks mitte kasutada ära selle kingitusi? Võtame näiteks meie kosmilise keha energia. Need on sõna otseses mõttes tasuta kilovatid, mida saate oma kätega päikesepaneelide valmistamisel. Osta saab muidugi, aga isetootmine on märkimisväärne kokkuhoid. Niisiis, mõtleme välja, kuidas maja jaoks elektrijaama teha.

Loe artiklist

1 Kuidas päikesepaneelid on paigutatud ja töötavad
2 Fotoelementide tüübid ja nende omadused
3 Milliseid materjale on vaja päikesepaneelide loomiseks
4 Päikesepatarei projekteerimisest kaasamiseni
- 4.1 eelplaneerimine
- 4.2 Kuidas fotoelemendid üheks kompleksiks kokku panna
5 Kuhu on parim koht päikesepaneeli paigaldamiseks

Kuidas päikesepaneelid on paigutatud ja töötavad

Kui olete kooli füüsikakursusega tuttav, siis ilmselt teate sellist terminit nagu pooljuhid. Just neile ehitatakse päikesepaneelide töö. Homo sapiens avastas räni ja tänapäeval on see kõige täiuslikum teadaolev pooljuht. Kui pooljuhi ülemine räniplaat kuumeneb, liiguvad ülaosas olevad elektronid alumisele plaadile, kuid tõmmatakse tagasi õigesse kohta. Nad leiavad tee läbi ühendusjuhtmete ja annavad energiat akudele. Üldiselt on kogu saladus elektronide liigutamises ja nende õiges suunas suunamises.

DIY päikesepaneelid — Selleks, et ränielemendid oleksid kõige aktiivsemad, on välja töötatud üksikkristallide sadestamise tehnoloogiad, mille puhul ränikristallidel on minimaalselt tahkusid ja nad loovutavad elektrone kergemini.

Kuidas on päikesepatarei paigutatud? Tegelikult on need ränipaneelid ise, elektronenergia muundamise süsteemid, akud selle energia säästmine ja lisaelemendid, mis võimaldavad teil seda energiat omaniku hüvanguks ammutada. Konverterite plokid, need on ka fotoelemendid, need on ka ränipaneelid - need on pooljuhid. Räni saab sadestada ühekristallilise meetodiga, mida on juba mainitud, või polükristallmeetodil, mis on töös vähem tõhus.

Energia säästmiseks vajate patareisid ja neid peaks olema kaks (teine toimib varukoopiana). Esimene aku kogub ja saadab energiat otse tarbimisseadmetesse ning teine on vajalik selle energia ülejäägi salvestamiseks. Niipea, kui pinge võrgus hakkab langema, ühendatakse reserv.

Päikesepatareide komplektis on oluline roll kontrolleritel, ilma nendeta on võimatu ohutult ja tõhusalt energiavooge ümber jaotada akuseadmete vahel. Kuigi tegelikult töötavad nad nagu lihtne reostaat, aga ilma nendeta ei saa kuidagi

Päikesepaneelide kompleksi ise kokkupanemisel ei saa te ühtegi elementi tähelepanuta jätta. Igaüks neist, isegi kõige väiksem, täidab olulist ülesannet. Siin näiteks dioodid. Näib, et neid pole nii vaja, kuid tegelikult täidavad nad vastutustundlikku ülesannet kaitsta plokke ülekuumenemise eest.

Fotoelementide tüübid ja nende omadused

räni paneelid päikesepaneelide jaoks on polükristallilised ja monokristallilised. Mõelgem välja, millised on nende erinevused ja millised on kõige tõhusamad:

Monokristallilised rakud on kallimad kui nende kolleegid, kuna nende tootmine nõuab kõige arenenumate tehnoloogiate kasutamist. Selliste plaatide efektiivsus on kuni 25% ja võib töötada vähemalt veerand sajandit. Praegu on selliste elementide jaoks väga korralik aeg. Samal ajal kaotavad nad 25 aasta pärast vaid umbes 5% oma efektiivsusest, mis ei ole märkimisväärne. Monokristallilised paneelid koguvad päikeseenergiat kogu pinna ulatuses ja jätkavad tööd ka pilvise ilmaga. Tegelikult, kuigi need akud on kallimad, tasuvad nad end palju kiiremini ära kui polükristallilised. Lisaks on neid vaja väiksemates kogustes, see tähendab teatud koguse elektri saamine monokristalliliste räni päikesepatareide abil saate vähem ruumi võtta.

Hoolikalt hoolitsedes ja saastumist vältides on see suurepärane valik.

Polükristallilised akud on halvemad kui monokristallilised, kasvõi juba sellepärast, et nad kasutavad madalama kvaliteediga räni. Tootmisprotsess on primitiivsem ja see mõjutab otseselt valmistoote tõhusust. Sageli valmistatakse polükristallilised akud lihtsalt monokristallilistest jäätmetest. Neil on sinakas toon, neid on lihtne eristada. Polükristallilised elemendid on 20% vähem tõhusad ja efektiivsus ei tõuse üle 18%. Selgub, et vajaliku energiahulga ammutamiseks on vaja suurt ala. Kuid vaatamata ilmselgelt madalale efektiivsusele ostetakse polükristallilisi päikesepatareisid sagedamini. Ja see pole ainult hind. Need näitavad häid tulemusi häguse ilmaga – paremini kui monokristallid.

Ja lõpuks tuleb märkida, et teaduse areng parandab pidevalt seda tüüpi akude tõhusust, nii et te ei tohiks neid maha kanda.

kilepatareid - uudsus fotoelementide turul, mis seni kogub vaid populaarsust. Nende paneelide hind on massinõudluse jaoks endiselt liiga kõrge, kuid peaksite neile tähelepanu pöörama mitmel põhjusel:

Kaadmiumtelluriidil põhinevad kileelemendid on kosmosetehnoloogiad, mida on edukalt katsetatud maaväliste sõidukite peal. Väike nüanss on siiski olemas – kuumutamisel eraldub kaadmium mürgiseid aure. Päikesepaneelides on need minimaalsed ja õues praktiliselt ohutud.
Kuid CIGS-põhised elemendid on teine asi. Need on ohutud, kuna koosnevad vasest, seleenist, indiumist ja galliumist. Selle tüübi eeliseks on suurepärane paindlikkus. Ja muide, seda tüüpi kasutati aktiivselt ka kosmosesatelliitidel ja nüüd on see muutunud aktiivse turismi toodete tarbijate seas megapopulaarseks. Väikeste CIGS-i päikesetoiteallikate efektiivsus ulatub 20% -ni.

Niipea, kui tootjad leiavad võimaluse seda tüüpi fotoelementide tootmiskulusid vähendada, saavad neist kindlasti turuliidrid.

Teine päikeseenergia ladustamise tüüp amorfsed patareid. Need põhinevad samuti ränil, kuid seda rakendatakse spetsiaalse kuuma auruga pihustamise meetodil, mis välistab kristallide kasvu ja kiirendab oluliselt protsessi. Kõige kaasaegsemad amorfsed moodulid näitavad efektiivsust 12%, kuid siiani pole need oma kõrge hinna tõttu nii populaarsed. Amorfsetel moodulitel on kõigi teiste ees märkimisväärne eelis – need on võimelised töötama ka ekstreemse kuumuse ja ümbritseva valgustuse korral.

Päikesepatareide tüüpe analüüsides võime järeldada, et tänapäeval oleks optimaalseim valik ühekristallilised päikesepatareid.

Isegi efektiivsuse poolest kõrgema hinnaga on need teistest võimalustest ees ja kestavad üsna kaua.

Milliseid materjale on vaja päikesepaneelide loomiseks

Päikesepaneelide kokkupanekuks lisaks fotoelementidele vajate puitlaastplaadi lehed või OSB, alumiiniumnurgad ja siinid, kõrge jäikusega vahtplastist leht, silikoonipõhine hermeetik, klemmid, transistor, dioodid ja juhtmed.

Töötamiseks vajate minimaalset tööriistakomplekti: jootekolb, kruvikeerajad (eelistatavalt düüsidega kruvikeeraja), metalli- ja puidusaed. Aku tõhususe kontrollimiseks vajate testrit.

Moodulpaneelide kokkupanemisel kasutatakse alumiiniumprofiili. Ei ole mõistlik osta erineva suurusega patareisid - see muudab teie jaoks keeruliseks kõike kokku panna. Lisaks mõjutab selline montaaživõimalus kompleksi efektiivsust negatiivselt, kuna maksimaalset genereeritud voolu piirab väikseimate moodulite jõudlus.

Väike nüanss: kui mooduleid ostes pakutakse soliidset allahindlust, siis küsi selle põhjust. Sageli tehakse selline “kingitus” kategooriasse B, mis sisaldab väikese abieluga elemente.

Raami jaoks võite kasutada mitte ainult alumiiniumsiine, vaid ka puitu. Alumiiniumi eelistatakse aga mitmel põhjusel: see ei karda korrosiooni, putukaid, mädanemist ja seeni. See ei ima vett nagu puit ega deformeeru pärast vihma või lumesadu. Ja mis kõige tähtsam, alumiinium on kerge ja tugev – just see, mida raami jaoks vajad. Alus on parim OSB: need paneelid ei karda ka niiskust, eriti kui need on eelnevalt värvitud mis tahes veekindla emailiga.

Päikesepaneelide jaoks on oluline valida õige kaitseklaas. Võimalusi on mitu: tavaline klaas, pleksiklaas, pleksiklaas või polükarbonaat. Kõik need on odavad võimalused, mis ei taga head läbipaistvust ja vähendavad seega fotogalvaaniliste elementide efektiivsust. Võimalusel valige peegeldusvastane klaas - see on parim valik. Pole võimalust - siis tavaline klaas, mida kasutatakse akende jaoks.

Päikesepaneelide juhtmestikuna on vaja ühesoonelisi vasest juhtmeid. Plaatide ühendamiseks kasutage juhtmeid ilma isolatsioonita ja energia väljastamiseks patareidele - isoleeritud

Hermeetik on vajalik fotosilmade kinnitamiseks klaasile. Epoksüühendit peetakse kõige usaldusväärsemaks võimaluseks, kuid see on kallis tööriist, nii et paljud inimesed asendavad selle silikooniga.

Akude osas on ainult üks nõuanne: ärge koonerdage kvaliteetse seadmega. Hea aku kestab palju kauem ja näitab end töös väärikalt. Päikesepaneelide ühendamiseks toiteallikana vajate 220-voldist muundurit või, nagu seda nimetatakse ka, inverterit.

Ja nüüd sellest, kuidas kodus päikesepaneele teha.

Päikesepatarei projekteerimisest kaasamiseni

Enne päikesepatarei kokkupanekuga jätkamist peate vähemalt minimaalselt visandama tuleviku skeemi seadmeid, alles siis tead, kuidas moodulitest iseseisvalt toimiv moodul kokku panna paneel.

See aitab teil mitte ainult kõiki tööks vajalikke elemente õigesti ette valmistada, vaid tagab ka nende õige asukoha, mis muudab töö võimalikult tõhusaks.

eelplaneerimine

Kuidas seda ise teha? Kõigepealt otsustage tulevase struktuuri asukoht. Kõige kindlam on teha kompleks selliseks, et saaks selle kalle nii reguleerida akud "järgnesid" päikesele erinevatel kellaaegadel ja isegi olenevalt hooajalisest asukohast valgustid.

See lahendus kahekordistab kompleksi nimivõimsust. Kui olete teinud valiku statsionaarsete raamide kasuks, tuleb need asetada 50-60 kraadise kaldega. Kuid teisaldatavad raamid nõuavad talvel 70-kraadist ja suvel 30-kraadist kallet.

Kevadel ja sügisel on üsna sobiv statsionaarsele sarnane kalle

Teine oluline punkt planeerimisel on fotoelementide arvu määramine. Selleks pead teadma ühelt taldrikult tekkivat energiahulka ja oma vajadust. Näiteks: fotosilm, mille pindala on 1 ruutmeetrit, toodab umbes 125 vatti. Väikese maja vajadusteks energia saamiseks on vaja minimaalselt 2,5 kW. Seega kaaluge, kui palju paneele vajate, ja mõelge, kuhu ja kuidas need paigutada.

Kuidas fotoelemendid üheks kompleksiks kokku panna

Fotomoodulid tuleb ühendada ühiseks kompleksiks. Selleks joodetakse iga elemendi kontaktid juhtjuhtmete külge. Kuidas seda õigesti teha:

Isolatsioonita juhid lõigatakse identseteks segmentideks, mis on võrdsed fotoelementide kahekordse suurusega

kõik ühendatavad moodulid on paigutatud tasasele pinnale (laud, klaas);

PV moodulite kontaktid tinutakse peale eelpuhastust väikese koguse tinaga

kuidas jootma: kontaktidele paigaldatakse juhtmed. Seda tuleb teha väga ettevaatlikult, et mitte kahjustada hapraid plaate;
osa juhtmete mudeleid müüakse juba koos ühendusjuhtmetega. See muudab ülesande palju lihtsamaks, nii et kui teil on valida, võtke need;
jääb üle vaid mõõta saadud kompleksist koguvool.

Järgmine samm on aku jaoks raami valmistamine. Tegelikult on see kast, milles on OSB-st või vineerist põhi, madalad küljed ja ülemine kate - läbipaistev klaas.

Valmistage ette piisavalt suur OSB-plaat või vineer, et kõik fotosilmad ära mahuksid. Selle põhjas on tehtud mitu auku ventilatsiooniks. Küljed kinnitatakse ümber perimeetri - need võivad olla puidust või alumiiniumist liistud. Rööbaste kõrgus on 1,5–2 cm, mitte rohkem, muidu jätavad need fotosilmidele varju.

Klaaskate valitakse karbi suuruse järgi. Kinnitusraamina kasutatakse alumiiniumnurka

Järgmisena asetatakse päikesepatareid näoga klaasi poole. Moodulite vahele jäetakse umbes 5 mm vahemaa. Selleks, et kõik saaks täiesti ühtlane, saate klaasi eelnevalt märgistada.

Seejärel ühendatakse vastavalt positiivsed kontaktid positiivsetega, miinused miinustega. Pluss asetatakse esiservast, miinus - seestpoolt.

Moodulid ühendatakse ülalt alla, et te ühendamise käigus kogemata fooliumõhukesi elemente ei kahjustaks. Kõik vertikaalsed read on joodetud ühisele siinile.

Iga moodul liimitakse klaasile hermeetikuga. Seda tuleb teha ettevaatlikult, sest seda on hiljem võimatu ilma fotosilti hävitamata parandada. Hermeetik kantakse väikeses koguses otse iga fotoelemendi keskele.

Raami on tehtud augud rehvide väljastamiseks, ühendatud on kontroller, mis takistab aku tühjenemist pimedas

Kõik juhtmed kinnitatakse hermeetikuga, pärast mida saate raami kokku panna. Varem on kasti põhja pandud vahtkumm, mis toimib siibrina.

Et teada saada, kuidas kompleks töötab, tuleb see päikese kätte viia ja tulemust multimeetriga mõõta. Kui kõik töötab, võite teha lõpliku tihendamise

Kuhu on parim koht päikesepaneeli paigaldamiseks

Päikesekompleksi paigaldamiseks sobivad puuvõraga varjutamata kohad. Kui teil on mitu moodulit, tuleb need paigutada nii, et need ei heidaks üksteisele varju.

Maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks peaksid moodulid paiknema päikesekiirte suhtes risti.

Sageli kasutatakse päikesepaneelide paigutamiseks katusepatja. Optimaalse kaldenurga tagamiseks paigaldatakse katusele tugikonstruktsioonid

Kui saidil on vaba ruumi, on optimaalne paigutada moodulid avatud alale ja pakkuda nende kalde reguleerimise võimalust

Päikesepaneelid saab panna vastu seina või rõdule, kui neid ei kasutata mitte peamise, vaid täiendava toiteallikana

Lisaks kasulik video improviseeritud materjalidest kokkupanemise ja päikesepaneelide paigaldamise kohta:

Kas soovite kasutada alternatiivset toiteallikat? Või on teie kodus päikeseenergia juba olemas? Jagage oma kogemusi kommentaarides!

Arutage0

Tere, minu nimi on Andrey. Ostan infosaite. Seal on…

ja kui pealmine vahukiht pole katki, siis vähendab lakipind oluliselt hügroskoopsust ...

kummaline põhjendus pitseerimise kohta. Kui palk on üle valatud hermeetikuga, vahuga ...

80ndatel töötas ta ühes MTÜ-s, seejärel paagutati haameremaili. See osutus suurepäraseks,...

Suvel maal elades nägin palju erinevaid olukordi ja keegi ei trahvi kedagi. Ah…

Moskvas sellise summa eest normaalset korterit ei leia. Isegi maakodu jaoks, mis…

Aitäh. Lühidalt ja selgelt...

Kardisõit. Ma tahan lapsi aidata! &nbs…

Nüüd on kütmiseks väga huvitav ja tõhus võimalus - kipsplaadist ...

Kõik on šikk, kuid rõhk on alati põrkmehhanismil. Ja näiteks minu jaoks pole see tehnoloogiliselt p ...

jah, te ei helista neile hiljem terve aasta jooksul, kui keegi ei ilmunud, nad hakkasid kuulma ...

Ja miks katta maja esialgu aurutõkkega? Mis on selle tähendus? Kondensaadi loomiseks…