Ideja par autonomu māju aizrauj daudzu īpašnieku prātus lauku mājiņas. Un tas nav pārsteidzoši: komunālie maksājumi kāpj divas reizes gadā, bet tikmēr - lūk, ūdens zem kājām, siltums un saules enerģija. Pati daba mums sniedz visu nepieciešamo, tad kāpēc gan neizmantot tās dāvanas? Ņemiet, piemēram, mūsu kosmiskā ķermeņa enerģiju. Tie ir burtiski bezmaksas kilovati, kurus varat iegūt, ja izgatavojat saules paneļus ar savām rokām. Var, protams, nopirkt, bet pašražošana ir ievērojami ietaupījumi. Tātad, izdomāsim, kā mājai izveidot spēkstaciju.
Lasiet rakstā
- 1 Kā saules paneļi ir sakārtoti un darbojas
- 2 Fotoelementu veidi un to īpašības
- 3 Kādi materiāli ir nepieciešami, lai izveidotu saules paneļus
- 4 Saules baterija no dizaina līdz iekļaušanai
- 4.1 iepriekšēja plānošana
- 4.2 Kā salikt fotoelementus vienā kompleksā
- 5 Kur vislabāk novietot saules bateriju
Kā saules paneļi ir sakārtoti un darbojas
Ja esat iepazinies ar skolas fizikas kursu, tad droši vien zināt tādu terminu kā pusvadītāji. Tieši uz tiem tiek būvēts saules paneļu darbs. Homo sapiens atklāja silīciju, un šodien tas ir vispilnīgākais zināmais pusvadītājs. Kad pusvadītāja augšējā silīcija plāksne uzsilst, augšpusē esošie elektroni pārvietojas uz apakšējo plāksni, bet tiek velk atpakaļ uz savu likumīgo vietu. Tie atrod ceļu caur savienojošajiem vadiem un pa ceļam dod enerģiju akumulatoriem. Kopumā viss noslēpums ir elektronu pārvietošanā un to virzīšanā pareizajā virzienā.
Kā ir sakārtots saules akumulators? Faktiski tie ir paši silīcija paneļi, elektronu enerģijas pārveidošanas sistēmas, baterijas ietaupot šo enerģiju un papildu elementus, kas ļauj iegūt šo enerģiju īpašnieka labā. Pārveidotāju bloki, tie ir arī fotoelementi, tie ir arī silīcija paneļi - tie ir pusvadītāji. Silīciju var uzklāt ar vienkristāla metodi, kas jau tika minēta, vai ar polikristālisko metodi, kas ir mazāk efektīva darbībā.
Lai taupītu enerģiju, jums būs nepieciešami akumulatori, un tiem jābūt diviem (otrais darbojas kā rezerves). Pirmais akumulators savāc un nosūta enerģiju tieši patēriņa ierīcēm, bet otrais ir nepieciešams, lai uzglabātu šīs enerģijas pārpalikumu. Tiklīdz spriegums tīklā sāk kristies, tiek pieslēgta rezerve.
Pašmontējot saules paneļu kompleksu, jūs nevarat atstāt novārtā nevienu elementu. Katrs no viņiem, pat vismazākais, veic svarīgu uzdevumu. Šeit, piemēram, diodes. Šķiet, ka tie nav tik vajadzīgi, bet patiesībā viņi veic atbildīgu uzdevumu aizsargāt blokus no pārkaršanas.
Fotoelementu veidi un to īpašības
silīcija paneļi saules paneļiem ir polikristāliski un monokristāliski. Noskaidrosim, kādas ir to atšķirības un kuras ir visefektīvākās:
- Monokristāliskās šūnas ir dārgākas nekā to kolēģi, jo to ražošanai ir jāizmanto vismodernākās tehnoloģijas. Šādu plākšņu efektivitāte ir līdz 25%, un tās var strādāt vismaz ceturtdaļu gadsimta. Šis ir ļoti piemērots laiks šādiem elementiem. Tajā pašā laikā 25 gadu laikā tie zaudēs tikai aptuveni 5% no savas efektivitātes, kas nav būtiski. Monokristāliski paneļi uztver saules enerģiju pa visu virsmu un turpina darboties pat mākoņainā laikā. Patiesībā, lai gan šīs baterijas ir dārgākas, tās atmaksājas daudz ātrāk nekā polikristāliskas. Turklāt tie ir nepieciešami mazākos daudzumos, tas ir, par iegūt noteiktu elektroenerģijas daudzumu jūs varat aizņemt mazāk vietas ar monokristāliskā silīcija saules baterijām.
- Polikristāliskās baterijas ir zemākas par monokristāliskajām, kaut vai tāpēc, ka tās izmanto zemākas kvalitātes silīciju. Ražošanas process ir primitīvāks, un tas tieši ietekmē gatavā produkta efektivitāti. Bieži vien polikristāliskas baterijas ir vienkārši izgatavotas no monokristāliskiem atkritumiem. Viņiem ir zilgana nokrāsa, tos ir viegli atšķirt. Polikristāliskās šūnas ir par 20% mazāk efektīvas, un efektivitāte nepaaugstinās virs 18%. Izrādās, ka nepieciešama liela platība, lai iegūtu nepieciešamo enerģijas daudzumu. Bet, neskatoties uz acīmredzami zemo efektivitāti, polikristāliskos saules elementus pērk biežāk. Un tā nav tikai cena. Tie uzrāda izcilus rezultātus mākoņainā laikā - labāk nekā monokristāli.
plēves baterijas - jaunums fotoelementu tirgū, kas pagaidām tikai gūst popularitāti. Šo paneļu izmaksas joprojām ir pārāk augstas masveida pieprasījumam, taču jums vajadzētu pievērst tiem uzmanību vairāku iemeslu dēļ:
- Filmas elementi, kuru pamatā ir kadmija telurīds, ir kosmosa tehnoloģijas, kas ir veiksmīgi pārbaudītas uz ārpuszemes transportlīdzekļiem. Neliela nianse joprojām ir klāt – sildot kadmijs izdala toksiskus izgarojumus. Saules paneļos tie ir minimāli un praktiski droši ārpus telpām.
- Bet uz CIGS balstīti elementi ir cits jautājums. Tie ir droši, jo sastāv no vara, selēna, indija un gallija. Šāda veida priekšrocība ir lieliska elastība. Un, starp citu, šis veids tika aktīvi izmantots arī kosmosa satelītos, un tagad tas ir kļuvis ļoti populārs aktīvā tūrisma produktu patērētāju vidū. Mazo CIGS saules enerģijas avotu efektivitāte sasniedz 20%.
Cits saules enerģijas uzglabāšanas veids amorfās baterijas. To pamatā ir arī silīcijs, taču tas tiek uzklāts ar īpašu karstā tvaika izsmidzināšanas metodi, kas novērš kristālu augšanu un ievērojami paātrina procesu. Mūsdienīgākie amorfie moduļi uzrāda 12% efektivitāti, taču līdz šim tie nav tik populāri to augsto izmaksu dēļ. Amorfajiem moduļiem ir ievērojama priekšrocība salīdzinājumā ar visiem pārējiem – tie spēj darboties pat ārkārtējā karstumā un apkārtējā apgaismojumā.
Analizējot saules bateriju veidus, varam secināt, ka šodien visoptimālākā izvēle būtu vienkristāla saules baterijas.
Kādi materiāli ir nepieciešami, lai izveidotu saules paneļus
Saules paneļu montāžai papildus fotoelementiem jums būs nepieciešams skaidu plākšņu loksnes vai OSB, alumīnija stūri un sliedes, augstas stingrības putu loksne, silikona bāzes hermētiķis, spailes, tranzistors, diodes un vadi.
Lai strādātu, nepieciešams minimālais instrumentu komplekts: lodāmurs, skrūvgrieži (vēlams skrūvgriezis ar sprauslām), metāla un koka zāģi. Lai pārbaudītu akumulatora efektivitāti, jums būs nepieciešams testeris.
Moduļu paneļi tiek montēti, izmantojot alumīnija profilu. Nav prātīgi iegādāties dažāda izmēra baterijas – tas apgrūtinās visu salikšanu. Turklāt šāda montāžas iespēja negatīvi ietekmēs kompleksa efektivitāti, jo maksimālo ģenerēto strāvu ierobežos mazāko moduļu veiktspēja.
Rāmim varat izmantot ne tikai alumīnija sliedes, bet arī koku. Tomēr alumīnijam tiek dota priekšroka vairāku iemeslu dēļ: tas nebaidās no korozijas, kukaiņiem, puves un sēnītēm. Tas neuzsūc ūdeni kā koks un nedeformējas pēc lietus vai sniegputeņa. Un pats galvenais, alumīnijs ir viegls un izturīgs – tieši tas, kas nepieciešams rāmim. Bāze ir vislabākā OSB: šie paneļi arī nebaidās no mitruma, it īpaši, ja tie ir iepriekš krāsoti ar jebkādu ūdensizturīgu emalju.
Ir svarīgi izvēlēties pareizo aizsargstiklu saules paneļiem. Ir vairākas iespējas: parastais stikls, organiskais stikls, organiskais stikls vai polikarbonāts. Visas šīs ir lētas iespējas, kas nenodrošina labu caurspīdīgumu un tādējādi samazina fotoelektrisko elementu efektivitāti. Ja iespējams, izvēlies pretatstarojošu stiklu – tas būs labākais variants. Nav iespēju - tad parastais stikls, ko izmanto logiem.
Hermētiķis ir nepieciešams, lai piestiprinātu fotoelementus uz stikla. Epoksīda savienojums tiek uzskatīts par visdrošāko iespēju, taču tas ir dārgs rīks, tāpēc daudzi cilvēki to aizstāj ar silikona ekvivalentu.
Attiecībā uz baterijām ir tikai viens padoms: netaupiet kvalitatīvu ierīci. Labs akumulators kalpos daudz ilgāk un parādīs sevi darbā. Lai pievienotu saules paneļus kā strāvas avotu, jums būs nepieciešams 220 voltu pārveidotājs vai, kā to sauc arī, invertors.
Un tagad par to, kā mājās izgatavot saules paneļus.
Saules baterija no dizaina līdz iekļaušanai
Pirms turpināt saules baterijas montāžu, jums vismaz minimāli jāieskicē nākotnes diagramma ierīcēm, tikai tad zināsi, kā patstāvīgi no moduļiem salikt darbspējīgu moduli panelis.
iepriekšēja plānošana
Kā to izdarīt pašam? Pirmkārt, izlemiet par nākotnes struktūras atrašanās vietu. Visdrošākais solis ir izveidot kompleksu tādu, lai varētu pielāgot tā slīpumu baterijas "sekoja" saulei dažādos diennakts laikos un pat atkarībā no sezonas atrašanās vietas gaismekļi.
Šis risinājums dubultos kompleksa nominālo jaudu. Ja esat izdarījis izvēli par labu stacionāriem rāmjiem, tie jānovieto 50-60 grādu slīpumā. Bet kustīgajiem rāmjiem ir nepieciešams 70 grādu slīpums ziemā un 30 grādi vasarā.
Otrs būtiskais plānošanas punkts ir fotoelementu skaita noteikšana. Lai to izdarītu, jums jāzina enerģijas daudzums, kas rodas no vienas plāksnes, un jūsu nepieciešamība. Piemēram: fotoelements ar platību 1 kvadrātmetrs ģenerē apmēram 125 vatus. Lai iegūtu enerģiju nelielas mājas vajadzībām, ir nepieciešama vismaz 2,5 kW. Tāpēc apsveriet, cik daudz paneļu jums ir nepieciešams, un padomājiet par to, kur un kā tos novietot.
Kā salikt fotoelementus vienā kompleksā
Foto moduļi ir jāapvieno kopējā kompleksā. Lai to izdarītu, katra elementa kontakti tiek pielodēti pie vadītāja vadiem. Kā to izdarīt pareizi:
- visi moduļi, kurus pievienosit, ir izvietoti uz līdzenas vietas (galds, stikls);
- kā lodēt: uz kontaktiem tiek uzlikti vadītāji. Tas jādara ļoti uzmanīgi, lai nesabojātu trauslās plāksnes;
- daži vadītāju modeļi jau tiek pārdoti ar savienojošiem vadiem. Tas padara uzdevumu daudz vienkāršāku, tāpēc, ja jums ir izvēle, izmantojiet šos;
- atliek tikai izmērīt kopējo strāvu no iegūtā kompleksa.
Nākamais solis ir akumulatora rāmja izgatavošana. Patiesībā šī ir kaste, kurā ir apakša no OSB vai saplākšņa, zemas malas un augšējais vāks - caurspīdīgs stikls.
Sagatavojiet OSB vai saplāksni, kas ir pietiekami liela, lai ietilptu visiem fotoelementiem. Tās pamatnē ir izveidoti vairāki caurumi ventilācijai. Pa perimetru ir piestiprinātas malas - tās var būt koka vai alumīnija līstes. Sliežu augstums ir 1,5–2 cm, ne vairāk, pretējā gadījumā tās metīs ēnu uz fotoelementiem.
Tālāk saules baterijas tiek novietotas ar seju pret stiklu. Starp moduļiem ir atstāts aptuveni 5 mm attālums. Lai viss izdotos perfekti vienmērīgi, stiklu var iepriekš iezīmēt.
Tad attiecīgi pozitīvos kontaktus pieslēdz ar pozitīvajiem, mīnusus ar mīnusiem. Pluss tiek likts no priekšējās malas, mīnuss - no iekšpuses.
Moduļi ir savienoti no augšas uz leju, lai savienojuma laikā netīši nesabojātu folijas plānus elementus. Visas vertikālās rindas ir pielodētas kopējā kopnē.
Katrs modulis ir pielīmēts pie stikla ar hermētiķi. Tas jādara uzmanīgi, jo vēlāk to nebūs iespējams salabot, nesabojājot fotoelementu. Hermētiķis nelielā daudzumā tiek uzklāts tieši katra fotoelementa centrā.
Visi vadi ir piestiprināti ar hermētiķi, pēc kura jūs varat salikt rāmi. Iepriekš kastes apakšā tika uzklāta putuplasta gumija, kas darbosies kā slāpētājs.
Kur vislabāk novietot saules bateriju
Saules kompleksa uzstādīšanai piemērotas vietas, kuras nav noēnotas ar koku vainagiem. Ja jums ir vairāki moduļi, tie ir jānovieto tā, lai tie nemestu ēnas viens uz otru.
Lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti, moduļiem jābūt novietotiem perpendikulāri saules stariem.
Turklāt noderīgs video par montāžu no improvizētiem materiāliem un saules paneļu uzstādīšanu:
Vai vēlaties izmantot alternatīvu enerģijas avotu? Vai arī jūsu mājās jau ir saules enerģija? Dalieties pieredzē komentāros!
Sveiki, mani sauc Andrejs. Pērku informācijas vietnes. Tur ir…
un, ja augšējais putu slānis nav salauzts, tad lakas virsma ievērojami samazina higroskopisko ...
dīvaini argumenti par aizzīmogošanu. Ja baļķis ir apliets ar hermētiķi, putām ...
80. gados viņš strādāja vienā NPO, pēc tam tika saķepināta āmura emalja. Sanāca lieliski,...
Kamēr vasarā dzīvoju laukos, es redzēju daudz un dažādas situācijas un neviens nevienu nesoda. Ak…
Normālu dzīvokli par tādu summu Maskavā neatradīsi. Pat lauku mājai, kas…
Paldies. Īsi un skaidri...
Kartings. Es gribu palīdzēt bērniem! &nbs…
Tagad ir ļoti interesants un efektīvs apkures variants - ģipškartona plātnes…
Viss ir šiks, bet uzsvars vienmēr ir uz sprūdratu. Un man, piemēram, tehnoloģiski nav p ...
jā, tiešām, jūs viņiem vēlāk nepiezvanīsit visu gadu neviens nerādījās, viņi sāka dzirdēt ...
Un kāpēc māju sākotnēji apšūt ar tvaika barjeru? Kāda ir tā nozīme? Lai izveidotu kondensāciju…
