הרעיון של בית עצמאי מרגש את מוחם של בעלים רבים קוטג'ים כפריים. וזה לא מפתיע: שירותים עולים במחירים פעמיים בשנה, אבל בינתיים - הנה זה, מים מתחת לרגליים, חום תרמי ו אנרגיה סולארית. הטבע עצמו נותן לנו את כל מה שאנחנו צריכים, אז למה לא לנצל את המתנות שלו? קחו, למשל, את האנרגיה של הגוף הקוסמי שלנו. אלה הם קילוואט חינמי, פשוטו כמשמעו, שאתה יכול לקבל אם אתה מייצר פאנלים סולאריים במו ידיך. אתה יכול לקנות, כמובן, אבל ייצור עצמי כן חיסכון משמעותי. אז בואו נבין איך לעשות תחנת כוח לבית.
קראו במאמר
- 1 איך מסדרים ופועלים פאנלים סולאריים
- 2 סוגי תאי פוטו ותכונותיהם
- 3 אילו חומרים נדרשים ליצירת פאנלים סולאריים
- 4 סוללה סולארית מהתכנון ועד לשילוב
- 4.1 תכנון מוקדם
- 4.2 כיצד להרכיב תאי פוטו לקומפלקס אחד
- 5 איפה הכי טוב לשים פאנל סולארי
איך מסדרים ופועלים פאנלים סולאריים
אם אתה מכיר את הקורס בפיזיקה של בית הספר, אז אתה כנראה מכיר מונח כמו מוליכים למחצה. זה על אותם כי העבודה של פאנלים סולאריים נבנית. הומו סאפיינס גילה את הסיליקון, וכיום הוא המוליך למחצה המושלם ביותר הידוע. כאשר רקיקת הסיליקון העליונה של מוליך למחצה מתחממת, האלקטרונים בחלק העליון נעים אל הפרוסה התחתונה, אך נמשכים חזרה למקומם הראוי. הם מוצאים את דרכם דרך חוטי החיבור ונותנים אנרגיה לסוללות בדרך. באופן כללי, כל הסוד הוא בהזזת אלקטרונים ובהכוונתם לכיוון הנכון.
כיצד מסודרת סוללה סולארית? אלו הם, למעשה, לוחות הסיליקון עצמם, מערכות המרת אנרגיית אלקטרונים, סוללות עבור חיסכון באנרגיה זו ואלמנטים נוספים המאפשרים לך להפיק את האנרגיה הזו לטובת הבעלים. בלוקים של ממירים, הם גם תאי פוטו, הם גם לוחות סיליקון - אלה מוליכים למחצה. ניתן להטביע סיליקון בשיטת החד-גביש, שכבר הוזכרה, או בשיטת הפולי-גביש שפחות יעילה בפעולה.
כדי לחסוך באנרגיה, תזדקק לסוללות, וצריכות להיות שתיים מהן (השנייה משמשת כגיבוי). הסוללה הראשונה אוספת ושולחת אנרגיה ישירות למכשירי צריכה, והשנייה נחוצה על מנת לאגור את עודפי האנרגיה הזו. ברגע שהמתח ברשת מתחיל לרדת, הרזרבה מחוברת.
בעת הרכבה עצמית של קומפלקס פאנלים סולאריים, אתה לא יכול להזניח שום אלמנט. כל אחד מהם, אפילו הקטן ביותר, מבצע משימה חשובה. כאן, למשל, דיודות. נראה שהם לא כל כך נחוצים, אבל למעשה הם מבצעים את המשימה האחראית של הגנה על בלוקים מפני התחממות יתר.
סוגי תאי פוטו ותכונותיהם
לוחות סיליקון עבור פאנלים סולאריים הם polycrystalline ומונו-גבישיים. בואו נבין מה ההבדלים ביניהם ומהם היעילים ביותר:
- תאים חד-גבישיים יקרים יותר ממקביליהם, שכן ייצורם מצריך שימוש בטכנולוגיות המתקדמות ביותר. לצלחות כאלה יש יעילות של עד 25% ויכולות לעבוד לפחות רבע מאה. זה זמן הגון מאוד עבור אלמנטים כאלה. יחד עם זאת, בעוד 25 שנה הם יאבדו רק כ-5% מהיעילות שלהם, וזה לא משמעותי. לוחות חד-גבישיים לוכדים אנרגיית שמש על פני כל פני השטח וממשיכים לעבוד גם במזג אוויר מעונן. למעשה, למרות שהסוללות הללו יקרות יותר, הן משלמות על עצמן הרבה יותר מהר מאשר הסוללות הפול-גבישיות. בנוסף, הם נדרשים בכמויות קטנות יותר, כלומר, עבור מקבל כמות מסוימת של חשמל אתה יכול לתפוס פחות מקום עם תאים סולריים סיליקון חד גבישי.
- סוללות רב גבישיות נחותות מאלו חד גבישיות, ולו רק בגלל שהן משתמשות בסיליקון באיכות נמוכה יותר. תהליך הייצור פרימיטיבי יותר, וזה משפיע ישירות על יעילות המוצר המוגמר. לעתים קרובות, סוללות פוליגריסטליות עשויות פשוט ממוצרי פסולת חד-גבישיים. יש להם גוון כחלחל, קל להבחין ביניהם. תאים פולי-גבישיים פחות יעילים ב-20%, והיעילות אינה עולה מעל 18%. מסתבר שדרוש שטח גדול כדי להפיק את כמות האנרגיה הנדרשת. אבל, למרות היעילות הנמוכה בעליל, תאים סולאריים רב-גבישיים קונים לעתים קרובות יותר. וזה לא רק המחיר. הם מציגים תוצאות מצוינות במזג אוויר מעונן - טוב יותר מגבישים בודדים.
סוללות סרטים - חידוש בשוק תאי הפוטו, שרק צובר פופולריות עד כה. העלות של לוחות אלה עדיין גבוהה מדי לביקוש המוני, אך כדאי לשים לב אליהם מכמה סיבות:
- אלמנטים של סרט המבוססים על קדמיום טלוריד הם טכנולוגיות חלל אשר נוסו בהצלחה על כלי רכב מחוץ לכדור הארץ. ניואנס קטן עדיין קיים - כאשר מחומם, קדמיום פולט אדים רעילים. בפאנלים סולאריים, הם מינימליים ובטוחים למעשה בחוץ.
- אבל אלמנטים מבוססי CIGS הם עניין אחר. הם בטוחים מכיוון שהם מורכבים מנחושת, סלניום, אינדיום וגאליום. היתרון של סוג זה הוא גמישות מעולה. ודרך אגב, סוג זה היה בשימוש פעיל גם בלווייני חלל, וכעת הוא הפך למגה פופולרי בקרב צרכני מוצרים לתיירות פעילה. היעילות של ספקי כוח סולאריים קטנים של CIGS מגיעה ל-20%.
סוג נוסף של אחסון סולארי סוללות אמורפיות. גם הם מבוססים על סיליקון, אך מיישמים אותו בשיטה מיוחדת של התזת אדים חמה, שמבטלת את צמיחת הגבישים ומזרזת משמעותית את התהליך. המודולים האמורפיים המודרניים ביותר מראים יעילות של 12%, אך עד כה הם לא כל כך פופולריים בגלל העלות הגבוהה שלהם. למודולים אמורפיים יש יתרון משמעותי על פני כל האחרים - הם מסוגלים לעבוד גם תחת חום קיצוני ותאורת סביבה.
בניתוח סוגי התאים הסולאריים, אנו יכולים להסיק שכיום הבחירה האופטימלית ביותר תהיה תאים סולאריים חד-גבישיים.
אילו חומרים נדרשים ליצירת פאנלים סולאריים
להרכבת פאנלים סולאריים תצטרך, בנוסף לתאי פוטו, יריעות סיבית אוֹ OSB, פינות ומסילות אלומיניום, יריעת קצף קשיחות גבוהה, איטום על בסיס סיליקון, מסופים, טרנזיסטור, דיודות וחוטים.
כדי לעבוד, אתה צריך סט מינימלי של כלים: מלחם, מברגים (רצוי מברג עם חרירים), מסורים מתכת ועץ. כדי לבדוק את יעילות הסוללה, תזדקק לבודק.
לוחות מודול מורכבים באמצעות פרופיל אלומיניום. זה לא חכם לרכוש סוללות בגדלים שונים - זה יקשה עליך לחבר הכל ביחד. בנוסף, אפשרות הרכבה כזו תשפיע לרעה על היעילות של המתחם, שכן הזרם המרבי שנוצר יוגבל על ידי הביצועים של המודולים הקטנים ביותר.
עבור המסגרת, אתה יכול להשתמש לא רק מסילות אלומיניום, אלא גם עץ. עם זאת, אלומיניום מועדף מכמה סיבות: הוא אינו מפחד מקורוזיה, חרקים, ריקבון ופטריות. הוא אינו סופג מים כמו עץ ואינו מתעוות לאחר גשם או שלג. והכי חשוב, האלומיניום קל וחזק - בדיוק מה שאתה צריך עבור המסגרת. הבסיס הוא הטוב ביותר OSB: לוחות אלה גם לא מפחדים רטיבות, במיוחד אם הם צבועים מראש עם כל אמייל עמיד למים.
חשוב לבחור את זכוכית המגן המתאימה לפאנלים סולאריים. ישנן מספר אפשרויות: זכוכית רגילה, פרספקס, פרספקס או פוליקרבונט. כל אלו הן אפשרויות זולות שאינן מספקות שקיפות טובה ובכך מפחיתות את היעילות של תאים פוטו-וולטאיים. אם אפשר, בחר זכוכית אנטי-רפלקטיבית - זו תהיה האפשרות הטובה ביותר. אין אפשרות - אז זכוכית רגילה, המשמשת לחלונות.
יש צורך באיטום כדי לתקן את תאי הפוטו על הזכוכית. תרכובת אפוקסי נחשבת לאופציה האמינה ביותר, אך זהו כלי יקר, ולכן אנשים רבים מחליפים אותו בסיליקון מקביל.
לגבי סוללות, יש רק עצה אחת: אל תחסכו במכשיר איכותי. סוללה טובה תחזיק הרבה יותר זמן ותראה את עצמה ראויה לעבודה. כדי לחבר פאנלים סולאריים כמקור חשמל תזדקקו לממיר 220 וולט או כפי שהוא נקרא גם מהפך.
ועכשיו על איך להכין פאנלים סולאריים בבית.
סוללה סולארית מהתכנון ועד לשילוב
לפני שתמשיך בהרכבת הסוללה הסולארית, עליך לשרטט לפחות תרשים של העתיד מכשירים, רק אז תדע להרכיב באופן עצמאי מודול בר ביצוע ממודולים לוּחַ.
תכנון מוקדם
איך לעשות זאת בעצמך? קודם כל, להחליט על המיקום של המבנה העתידי. הצעד הבטוח ביותר הוא להפוך את המתחם בצורה כזו שתוכל להתאים את השיפוע שלו כך סוללות "עקבו" אחרי השמש בשעות שונות של היום ואפילו בהתאם למיקום עונתי מאורות.
פתרון זה יכפיל את ההספק הנקוב של המתחם. אם בחרת לטובת מסגרות נייחות, יש להציב אותן בנטייה של 50-60 מעלות. אבל המסגרות הנעות דורשות שיפוע של 70 מעלות בחורף ו-30 מעלות בקיץ.
הנקודה החיונית השנייה בתכנון היא קביעת מספר תאי הפוטו. כדי לעשות זאת, עליך לדעת את כמות האנרגיה שנוצרת מצלחת אחת ואת הצורך שלך. לדוגמא: תא פוטו בשטח של 1 מ"ר מייצר כ-125 וואט. כדי לקבל אנרגיה לצרכי בית קטן, נדרש מינימום של 2.5 קילוואט. אז שקול כמה לוחות אתה צריך, וחשוב היכן ואיך למקם אותם.
כיצד להרכיב תאי פוטו לקומפלקס אחד
יש לשלב את הפוטומודולים למכלול משותף. לשם כך, המגעים של כל אלמנט מולחמים לחוטי המוליכים. איך עושים את זה נכון:
- כל המודולים שתחברו מונחים על שטח שטוח (שולחן, זכוכית);
- איך להלחים: מוליכים מוחלים על המגעים. זה חייב להיעשות בזהירות רבה כדי לא לפגוע בצלחות השבריריות;
- כמה דגמים של מוליכים כבר נמכרים עם חוטי חיבור. זה הופך את המשימה להרבה יותר קלה, אז אם יש לך ברירה, קח את אלה;
- נותר רק למדוד את הזרם הכולל מהמתחם שנוצר.
השלב הבא הוא להכין מסגרת לסוללה. למעשה מדובר בקופסה בה יש תחתית עשויה OSB או דיקט, דפנות נמוכות ומכסה עליון - זכוכית שקופה.
הכן OSB או דיקט גדול מספיק כדי להתאים לכל תאי הפוטו. בבסיסו, עשויים מספר חורים לאוורור. דפנות מחוברות סביב ההיקף - אלה יכולים להיות דקים מעץ או אלומיניום. גובה המסילות 1.5–2 ס"מ, לא יותר, אחרת הם יטילו צל על תאי הפוטו.
לאחר מכן, התאים הסולאריים ממוקמים מול הזכוכית. נותר מרחק של כ-5 מ"מ בין המודולים. כדי שהכל יהיה אחיד בצורה מושלמת, אתה יכול לסמן מראש את הכוס.
ואז, בהתאמה, המגעים החיוביים מחוברים לחיוביים, המינוסים למינוסים. פלוס ממוקם מהקצה הקדמי, מינוס - מבפנים.
המודולים מחוברים מלמעלה למטה כך שלא תפגע בטעות באלמנטים דקים בנייר כסף במהלך החיבור. כל השורות האנכיות מולחמות לאפיק משותף.
כל מודול מודבק לזכוכית עם חומר איטום. זה חייב להיעשות בזהירות, כי זה יהיה בלתי אפשרי לתקן את זה מאוחר יותר מבלי להרוס את הפוטו. איטום מוחל בכמות קטנה ישירות למרכז כל תא פוטו.
כל החוטים קבועים עם איטום, ולאחר מכן אתה יכול להרכיב את המסגרת. בעבר, גומי קצף מונח בתחתית הקופסה, אשר ישמש כמנחת.
איפה הכי טוב לשים פאנל סולארי
להתקנת מתחם סולארי מתאימים מקומות שאינם מוצלים בכתרי עצים. אם יש לך כמה מודולים, יש למקם אותם כך שהם לא יטילו צללים אחד על השני.
ליעילות מרבית, המודולים צריכים להיות ממוקמים בניצב לקרני השמש.
בנוסף, סרטון שימושי בנושא הרכבה מחומרים מאולתרים והתקנת פאנלים סולאריים:
האם תרצה להשתמש במקור כוח חלופי? או שכבר יש לכם חשמל סולארי בבית? שתף את החוויה שלך בתגובות!
שלום, שמי אנדריי. אני קונה אתרי מידע. יש…
ואם השכבה העליונה של הקצף לא נשברת, אז משטח הלכה מפחית מאוד את ההיגרוסקופי ...
נימוק מוזר לגבי איטום. אם היומן מכוסה באיטום, קצף ...
בשנות ה-80 הוא עבד בעמותה אחת, ואז אמייל פטיש חוטא. יצא מעולה,...
בזמן שבקיץ גרתי בארץ הרבה סיטואציות שונות ראיתי ואף אחד לא קונס אף אחד. אוף…
דירה נורמלית בסכום כזה לא תמצאו במוסקבה. אפילו עבור בית כפרי ש…
תודה. בקצרה וברורה...
קארטינג. אני רוצה לעזור לילדים! &nbs…
עכשיו יש אפשרות מאוד מעניינת ויעילה לחימום - קרטון גבס...
הכל שיק, אבל הדגש הוא תמיד על הראצ'ט. ואצלי, למשל, זה לא טכנולוגית...
כן, לא תתקשר אליהם אחר כך במשך כל השנה שאף אחד לא הופיע, הם התחילו לשמוע ...
ולמה לנדן את הבית בתחילה עם מחסום אדים? מה המשמעות שלו? כדי ליצור עיבוי...
