Het idee van een op zichzelf staande woning prikkelt de hoofden van veel eigenaren landhuizen. En dit is niet verwonderlijk: nutsvoorzieningen stijgen twee keer per jaar in prijs, maar ondertussen - hier is het, water onder je voeten, thermische warmte en zonne energie. De natuur zelf geeft ons alles wat we nodig hebben, dus waarom niet profiteren van haar gaven? Neem bijvoorbeeld de energie van ons kosmische lichaam. Dit zijn letterlijk gratis kilowatts die je kunt krijgen als je zonnepanelen met je eigen handen maakt. Je kunt natuurlijk kopen, maar zelfproductie is aanzienlijke besparingen. Laten we dus eens kijken hoe we een energiecentrale voor het huis kunnen maken.
Lees in het artikel
- 1 Hoe zonnepanelen zijn gerangschikt en werken
- 2 Soorten fotocellen en hun kenmerken
- 3 Welke materialen zijn nodig om zonnepanelen te maken?
- 4 Zonnebatterij van ontwerp tot opname
- 4.1 vooraf plannen
- 4.2 Hoe fotocellen in een enkel complex te assembleren?
- 5 Waar kan ik het beste een zonnepaneel plaatsen?
Hoe zonnepanelen zijn gerangschikt en werken
Als je bekend bent met het vak natuurkunde op school, dan ken je vast wel een term als halfgeleiders. Het is op hen dat het werk van zonnepanelen is gebouwd. Homo sapiens ontdekte silicium en tegenwoordig is het de meest perfecte halfgeleider die we kennen. Wanneer de bovenste siliciumwafer van een halfgeleider opwarmt, verplaatsen de elektronen aan de bovenkant zich naar de onderste wafer, maar worden teruggetrokken naar hun rechtmatige plaats. Ze vinden hun weg door de aansluitdraden en geven onderweg energie aan de batterijen. Over het algemeen zit het hele geheim in het verplaatsen van elektronen en in het sturen ervan in de goede richting.
Hoe zit een zonnebatterij in elkaar? Dit zijn in feite de siliciumpanelen zelf, elektronen-energieconversiesystemen, batterijen voor het besparen van deze energie en aanvullende elementen waarmee u deze energie kunt winnen ten voordele van de eigenaar. Blokken converters, het zijn ook fotocellen, het zijn ook siliciumpanelen - dit zijn halfgeleiders. Silicium kan worden afgezet met de eenkristalmethode, die al is genoemd, of met de polykristallijne methode, die minder efficiënt is in bedrijf.
Om energie te besparen, hebt u batterijen nodig, en er moeten er twee zijn (de tweede fungeert als back-up). De eerste batterij verzamelt en stuurt energie rechtstreeks naar verbruikers, en de tweede is nodig om het teveel aan energie op te slaan. Zodra de spanning in het netwerk begint te dalen, wordt de reserve aangesloten.
Bij het zelf samenstellen van een zonnepaneelcomplex mag u geen enkel element verwaarlozen. Elk van hen, zelfs de kleinste, voert een belangrijke taak uit. Hier bijvoorbeeld diodes. Het lijkt erop dat ze niet zo nodig zijn, maar in feite vervullen ze de verantwoordelijke taak om blokken te beschermen tegen oververhitting.
Soorten fotocellen en hun kenmerken
siliconen panelen voor zonnepanelen zijn polykristallijn en monokristallijn. Laten we eens kijken wat hun verschillen zijn en welke het meest effectief zijn:
- Monokristallijne cellen zijn duurder dan hun tegenhangers, omdat voor de fabricage de meest geavanceerde technologieën nodig zijn. Dergelijke platen hebben een efficiëntie tot 25% en kunnen minstens een kwart eeuw werken. Dit is een zeer fatsoenlijke tijd voor dergelijke elementen. Tegelijkertijd zullen ze over 25 jaar slechts ongeveer 5% van hun effectiviteit verliezen, wat niet significant is. Monokristallijne panelen vangen zonne-energie over het hele oppervlak op en werken zelfs bij bewolkt weer door. Hoewel deze batterijen duurder zijn, betalen ze zichzelf veel sneller terug dan polykristallijne batterijen. Bovendien zijn ze in kleinere hoeveelheden nodig, d.w.z. voor een bepaalde hoeveelheid elektriciteit krijgen met monokristallijn silicium zonnecellen neem je minder ruimte in beslag.
- Polykristallijne batterijen zijn inferieur aan monokristallijne batterijen, al was het maar omdat ze silicium van mindere kwaliteit gebruiken. Het productieproces is primitiever en dit heeft direct invloed op de effectiviteit van het eindproduct. Vaak worden polykristallijne batterijen gewoon gemaakt van monokristallijne afvalproducten. Ze hebben een blauwachtige tint, ze zijn gemakkelijk te onderscheiden. Polykristallijne cellen zijn 20% minder efficiënt en het rendement komt niet boven de 18%. Het blijkt dat er een groot oppervlak nodig is om de benodigde hoeveelheid energie te winnen. Maar ondanks het duidelijk lage rendement worden vaker polykristallijne zonnecellen gekocht. En het is niet alleen de prijs. Ze laten uitstekende resultaten zien bij bewolkt weer - beter dan eenkristallen.
film batterijen - een noviteit op de markt van fotocellen, die tot nu toe alleen maar aan populariteit wint. De kosten van deze panelen zijn nog steeds te hoog voor de massale vraag, maar u moet er om verschillende redenen op letten:
- Filmelementen op basis van cadmiumtelluride zijn ruimtetechnologieën die met succes zijn getest op buitenaardse voertuigen. Een kleine nuance is nog steeds aanwezig - bij verhitting stoot cadmium giftige dampen uit. In zonnepanelen zijn ze minimaal en praktisch veilig buitenshuis.
- Maar op CIGS gebaseerde elementen zijn een andere zaak. Ze zijn veilig omdat ze bestaan uit koper, selenium, indium en gallium. Het voordeel van dit type is een uitstekende flexibiliteit. En trouwens, dit type werd ook actief gebruikt op ruimtesatellieten, en nu is het enorm populair geworden bij consumenten van producten voor actief toerisme. De efficiëntie van kleine CIGS-zonnevoedingen bereikt 20%.
Een ander type zonneopslag amorfe batterijen. Ze zijn ook gebaseerd op silicium, maar het wordt aangebracht door een speciale methode van sproeien met hete stoom, die de groei van kristallen elimineert en het proces aanzienlijk versnelt. De modernste amorfe modules hebben een efficiëntie van 12%, maar zijn tot nu toe niet zo populair vanwege hun hoge kosten. Amorfe modules hebben een aanzienlijk voordeel ten opzichte van alle andere - ze kunnen zelfs onder extreme hitte en omgevingslicht werken.
Als we de soorten zonnecellen analyseren, kunnen we concluderen dat de meest optimale keuze vandaag de dag de meest optimale keuze zou zijn voor zonnecellen met één kristal.
Welke materialen zijn nodig om zonnepanelen te maken?
Voor montage van zonnepanelen: heb je naast fotocellen nodig, spaanplaat platen of OSB, aluminium hoeken en rails, schuimplaat met hoge stijfheid, afdichtmiddel op siliconenbasis, klemmen, transistor, diodes en draden.
Om te werken, hebt u een minimale set gereedschappen nodig: een soldeerbout, schroevendraaiers (bij voorkeur een schroevendraaier met mondstukken), ijzerzagen voor metaal en hout. Om de efficiëntie van de batterij te controleren, hebt u een tester nodig.
Modulepanelen worden gemonteerd met behulp van een aluminium profiel. Het is onverstandig om batterijen van verschillende formaten aan te schaffen - dit maakt het moeilijk voor u om alles in elkaar te zetten. Bovendien zal een dergelijke montageoptie de efficiëntie van het complex nadelig beïnvloeden, aangezien de maximaal gegenereerde stroom wordt beperkt door de prestaties van de kleinste modules.
Voor het frame kunt u niet alleen aluminium rails gebruiken, maar ook hout. Aluminium heeft echter om meerdere redenen de voorkeur: het is niet bang voor corrosie, insecten, rot en schimmel. Het neemt geen water op zoals hout en vervormt niet na regen of sneeuwval. En het belangrijkste is dat aluminium licht en sterk is - precies wat je nodig hebt voor het frame. De basis is het beste OSB: deze panelen zijn ook niet bang voor vocht, vooral als ze vooraf zijn geverfd met waterdicht email.
Het is belangrijk om het juiste beschermglas voor zonnepanelen te kiezen. Er zijn verschillende mogelijkheden: gewoon glas, plexiglas, plexiglas of polycarbonaat. Dit zijn allemaal goedkope opties die geen goede transparantie bieden en dus de efficiëntie van fotovoltaïsche cellen verminderen. Kies indien mogelijk voor ontspiegeld glas - dit is de beste optie. Geen mogelijkheid - dan gewoon glas, dat voor ramen wordt gebruikt.
Afdichtmiddel is nodig om de fotocellen op het glas te fixeren. Een epoxyverbinding wordt als de meest betrouwbare optie beschouwd, maar dit is een duur hulpmiddel, dus veel mensen vervangen het door een siliconen tegenhanger.
Wat batterijen betreft, is er maar één advies: beknibbel niet op een kwaliteitsapparaat. Een goede batterij gaat veel langer mee en toont zich waardig in het werk. Om zonnepanelen als stroombron aan te sluiten heb je een 220 volt omvormer of, zoals dat ook wel een omvormer wordt genoemd, nodig.
En nu over hoe je zonnepanelen thuis kunt maken.
Zonnebatterij van ontwerp tot opname
Voordat u verder gaat met de montage van de zonnebatterij, moet u minimaal een schets van de toekomst maken apparaten, alleen dan weet je hoe je zelfstandig een werkbare module uit modules kunt samenstellen paneel.
vooraf plannen
Hoe het zelf te doen? Bepaal eerst de locatie van de toekomstige structuur. De zekerste stap is om het complex zo te maken dat je de helling kunt aanpassen zodat batterijen "volgden" de zon op verschillende tijdstippen van de dag en zelfs afhankelijk van de seizoenslocatie armaturen.
Deze oplossing zal het nominale vermogen van het complex verdubbelen. Als je een keuze hebt gemaakt voor stationaire frames, moeten deze onder een helling van 50-60 graden worden geplaatst. Maar de beweegbare frames vereisen een helling van 70 graden in de winter en 30 graden in de zomer.
Het tweede essentiële punt bij de planning is de bepaling van het aantal fotocellen. Om dit te doen, moet u de hoeveelheid energie die door één plaat wordt gegenereerd en uw behoefte weten. Bijvoorbeeld: een fotocel met een oppervlakte van 1 vierkante meter genereert ongeveer 125 watt. Om energie te krijgen voor de behoeften van een klein huis, is minimaal 2,5 kW vereist. Bedenk dus hoeveel panelen u nodig heeft en bedenk waar en hoe u ze plaatst.
Hoe fotocellen in een enkel complex te assembleren?
Fotomodules moeten worden gecombineerd tot een gemeenschappelijk complex. Om dit te doen, worden de contacten van elk element aan de geleiderdraden gesoldeerd. Hoe het goed te doen:
- alle modules die u gaat aansluiten, liggen op een vlak oppervlak (tafel, glas);
- hoe te solderen: geleiders zijn aangebracht op de contacten. Dit moet heel voorzichtig gebeuren om de kwetsbare platen niet te beschadigen;
- sommige modellen geleiders worden al verkocht met aansluitdraden. Dit maakt de taak veel gemakkelijker, dus als je een keuze hebt, neem deze dan;
- het blijft alleen om de totale stroom van het resulterende complex te meten.
De volgende stap is het maken van een frame voor de batterij. In feite is dit een doos met een bodem van OSB of multiplex, lage zijkanten en een bovenklep - transparant glas.
Bereid OSB of multiplex voor dat groot genoeg is om in alle fotocellen te passen. Aan de basis zijn verschillende gaten gemaakt voor ventilatie. Zijkanten zijn rond de omtrek bevestigd - dit kunnen houten of aluminium latten zijn. De hoogte van de rails is 1,5-2 cm, niet meer, anders werpen ze een schaduw op de fotocellen.
Vervolgens worden de zonnecellen met de voorkant naar het glas geplaatst. Tussen de modules wordt een afstand van ongeveer 5 mm gelaten. Om alles perfect egaal te krijgen, kunt u het glas vooraf markeren.
Vervolgens worden respectievelijk de positieve contacten met de positieven, de minnen met de minnen verbonden. Plus wordt vanaf de voorkant geplaatst, minus - van binnenuit.
De modules worden van boven naar beneden met elkaar verbonden zodat je tijdens het aansluiten niet per ongeluk foliedunne elementen beschadigt. Alle verticale rijen zijn op een gemeenschappelijke bus gesoldeerd.
Elke module wordt met een kit op het glas gelijmd. Dit moet voorzichtig gebeuren, omdat het onmogelijk is om het later te repareren zonder de fotocel te vernietigen. Afdichtmiddel wordt in een kleine hoeveelheid rechtstreeks in het midden van elke fotocel aangebracht.
Alle draden worden vastgezet met kit, waarna u het frame kunt monteren. Voorheen werd schuimrubber op de bodem van de doos gelegd, dat als demper zal fungeren.
Waar kan ik het beste een zonnepaneel plaatsen?
Voor de installatie van een zonnecomplex zijn plaatsen die niet overschaduwd worden door boomkronen geschikt. Als u meerdere modules heeft, moeten deze zo worden geplaatst dat ze geen schaduw op elkaar werpen.
Voor maximale efficiëntie moeten de modules loodrecht op de zonnestralen worden geplaatst.
Daarnaast een handige video over het monteren uit geïmproviseerde materialen en het installeren van zonnepanelen:
Wilt u een alternatieve stroombron gebruiken? Of heb je al zonne-energie in huis? Deel je ervaring in de comments!
Hallo, mijn naam is Andrey. Ik koop informatiesites. Er is…
en als de bovenste schuimlaag niet gebroken is, vermindert het lakoppervlak de hygroscopische ...
vreemde redenering met betrekking tot verzegeling. Als de stam is overgoten met afdichtmiddel, schuim ...
In de jaren 80 werkte hij bij één NPO, daarna werd hamerglazuur gesinterd. Het viel reuze mee,...
Terwijl ik in de zomer in het land woonde, heb ik veel verschillende situaties gezien en niemand beboet iemand. eh…
In Moskou vind je geen normaal appartement voor zo'n bedrag. Zelfs voor een landhuis dat …
Dank u. Kort en duidelijk...
Karten. Ik wil kinderen helpen! &nbs …
Nu is er een zeer interessante en effectieve optie voor verwarming - gipsplaatpas ...
Alles is chic, maar de nadruk ligt altijd op de ratel. En voor mij is het bijvoorbeeld technologisch niet p ...
ja inderdaad, je belt ze later niet het hele jaar door verscheen er niemand, ze begonnen te horen...
En waarom het huis in eerste instantie omhullen met een dampscherm? Wat is de betekenis ervan? Om een condens te creëren...
