Myšlienka samostatného domu vzrušuje myseľ mnohých majiteľov vidiecke chaty. A to nie je prekvapujúce: ceny energií rastú dvakrát do roka, ale medzitým - tu to je, voda pod nohami, tepelné teplo a solárna energia. Samotná príroda nám dáva všetko, čo potrebujeme, tak prečo nevyužiť jej dary? Vezmime si napríklad energiu nášho kozmického tela. Sú to doslova kilowatty zadarmo, ktoré môžete získať, ak si solárne panely vyrobíte vlastnými rukami. Môžete si samozrejme kúpiť, ale je to vlastná výroba výrazné úspory. Poďme teda zistiť, ako vyrobiť elektráreň pre dom.
Prečítajte si v článku
- 1 Ako sú solárne panely usporiadané a fungujú
- 2 Typy fotobuniek a ich vlastnosti
- 3 Aké materiály sú potrebné na vytvorenie solárnych panelov
- 4 Solárna batéria od návrhu až po začlenenie
- 4.1 predbežné plánovanie
- 4.2 Ako zostaviť fotobunky do jedného komplexu
- 5 Kde je najlepšie umiestniť solárny panel
Ako sú solárne panely usporiadané a fungujú
Ak poznáte školský kurz fyziky, pravdepodobne poznáte taký pojem ako polovodiče. Práve na nich je postavené dielo solárnych panelov. Homo sapiens objavil kremík a dnes je to najdokonalejší známy polovodič. Keď sa horný kremíkový plátok polovodiča zahreje, elektróny v hornej časti sa presunú na spodný plátok, ale sú stiahnuté späť na svoje správne miesto. Nachádzajú si cestu cez spojovacie vodiče a dávajú energiu batériám po ceste. Vo všeobecnosti je celé tajomstvo v pohybe elektrónov a ich nasmerovaní správnym smerom.
Ako je usporiadaná solárna batéria? Ide v skutočnosti o samotné kremíkové panely, systémy premeny energie elektrónov, batérie pre šetrenie tejto energie a doplnkové prvky, ktoré umožňujú extrahovať túto energiu v prospech majiteľa. Bloky meničov, to sú tiež fotobunky, sú to tiež kremíkové panely - to sú polovodiče. Kremík je možné nanášať už spomínanou monokryštálovou metódou alebo prevádzkovo menej efektívnou polykryštalickou metódou.
Na úsporu energie budete potrebovať batérie, pričom by mali byť dve (druhá slúži ako záloha). Prvá batéria zbiera a posiela energiu priamo do spotrebičov a druhá je potrebná na ukladanie prebytku tejto energie. Akonáhle začne napätie v sieti klesať, pripojí sa rezerva.
Pri vlastnej montáži komplexu solárnych panelov nemôžete zanedbať žiadne prvky. Každý z nich, aj ten najmenší, plní dôležitú úlohu. Tu sú napríklad diódy. Zdá sa, že nie sú také potrebné, ale v skutočnosti plnia zodpovednú úlohu chrániť bloky pred prehriatím.
Typy fotobuniek a ich vlastnosti
kremíkové panely pre solárne panely sú polykryštalické a monokryštalické. Poďme zistiť, aké sú ich rozdiely a ktoré sú najúčinnejšie:
- Monokryštalické články sú drahšie ako ich náprotivky, pretože ich výroba vyžaduje použitie najmodernejších technológií. Takéto platne majú účinnosť až 25% a môžu fungovať najmenej štvrť storočia. Na takéto prvky je to veľmi slušný čas. Zároveň za 25 rokov stratia len asi 5% účinnosti, čo nie je podstatné. Monokryštalické panely zachytávajú slnečnú energiu po celom povrchu a pokračujú v práci aj pri zamračenom počasí. V skutočnosti, hoci sú tieto batérie drahšie, vyplatia sa oveľa rýchlejšie ako polykryštalické. Okrem toho sú potrebné v menších množstvách, to znamená pre získanie určitého množstva elektriny s monokryštalickými kremíkovými solárnymi článkami zaberiete menej miesta.
- Polykryštalické batérie sú horšie ako monokryštalické, už len preto, že používajú menej kvalitný kremík. Výrobný proces je primitívnejší a to priamo ovplyvňuje účinnosť hotového výrobku. Polykryštalické batérie sú často jednoducho vyrobené z monokryštalických odpadových produktov. Majú modrastý odtieň, sú ľahko rozlíšiteľné. Polykryštalické články sú o 20 % menej účinné a účinnosť nestúpa nad 18 %. Ukazuje sa, že na extrakciu potrebného množstva energie je potrebná veľká plocha. Ale napriek zjavne nízkej účinnosti sa polykryštalické solárne články kupujú častejšie. A nejde len o cenu. Vykazujú vynikajúce výsledky v zamračenom počasí - lepšie ako monokryštály.
filmové batérie - novinka na trhu fotobuniek, ktorá si zatiaľ len získava na popularite. Náklady na tieto panely sú stále príliš vysoké pre masový dopyt, ale mali by ste im venovať pozornosť z niekoľkých dôvodov:
- Filmové prvky na báze teluridu kadmia sú vesmírne technológie, ktoré boli úspešne testované na mimozemských vozidlách. Stále je prítomná malá nuansa - pri zahrievaní kadmium uvoľňuje toxické výpary. V solárnych paneloch sú minimálne a vonku sú prakticky bezpečné.
- Ale prvky založené na CIGS sú iná vec. Sú bezpečné, pretože pozostávajú z medi, selénu, india a gália. Výhodou tohto typu je výborná flexibilita. A mimochodom, tento typ sa aktívne používal aj na vesmírnych satelitoch a teraz sa stal veľmi populárnym medzi spotrebiteľmi produktov pre aktívny cestovný ruch. Účinnosť malých solárnych zdrojov CIGS dosahuje 20 %.
Iný typ solárneho zásobníka amorfné batérie. Sú tiež na báze kremíka, no ten sa nanáša špeciálnou metódou nástreku horúcou parou, ktorá eliminuje rast kryštálov a výrazne urýchľuje proces. Najmodernejšie amorfné moduly vykazujú účinnosť 12 %, no zatiaľ nie sú až také obľúbené pre ich vysokú cenu. Amorfné moduly majú značnú výhodu oproti všetkým ostatným – sú schopné pracovať aj pri extrémnom teple a okolitom osvetlení.
Analýzou typov solárnych článkov môžeme konštatovať, že dnes by najoptimálnejšou voľbou boli monokryštálové solárne články.
Aké materiály sú potrebné na vytvorenie solárnych panelov
Na montáž solárnych panelov budete potrebovať okrem fotobuniek aj drevotrieskové dosky alebo OSB dosky, hliníkové rohy a koľajnice, penová doska s vysokou tuhosťou, tmel na báze silikónu, svorky, tranzistor, diódy a vodiče.
Na prácu potrebujete minimálnu sadu nástrojov: spájkovačku, skrutkovače (najlepšie skrutkovač s tryskami), pílky na kov a drevo. Na kontrolu účinnosti batérie budete potrebovať tester.
Modulové panely sú zostavené pomocou hliníkového profilu. Nie je rozumné kupovať batérie rôznych veľkostí - bude pre vás ťažké dať všetko dohromady. Okrem toho takáto možnosť montáže nepriaznivo ovplyvní účinnosť komplexu, pretože maximálny generovaný prúd bude obmedzený výkonom najmenších modulov.
Na rám môžete použiť nielen hliníkové koľajnice, ale aj drevo. Hliník je však preferovaný z niekoľkých dôvodov: nebojí sa korózie, hmyzu, hniloby a húb. Nenasáva vodu ako drevo a nedeformuje sa po daždi alebo snežení. A čo je najdôležitejšie, hliník je ľahký a pevný – presne taký, aký na rám potrebujete. Základňa je najlepšia OSB: tieto panely sa tiež neboja vlhkosti, najmä ak sú vopred natreté akýmkoľvek vodotesným smaltom.
Pre solárne panely je dôležité vybrať správne ochranné sklo. Možností je niekoľko: obyčajné sklo, plexisklo, plexisklo resp polykarbonát. Všetko sú to lacné možnosti, ktoré neposkytujú dobrú transparentnosť a tým znižujú účinnosť fotovoltaických článkov. Ak je to možné, vyberte antireflexné sklo - to bude najlepšia možnosť. Žiadna možnosť - potom obyčajné sklo, ktoré sa používa na okná.
Na upevnenie fotobuniek na skle je potrebný tmel. Epoxidová zlúčenina sa považuje za najspoľahlivejšiu možnosť, ale je to drahý nástroj, takže ju veľa ľudí nahrádza silikónovým náprotivkom.
Čo sa týka batérií, existuje len jedna rada: na kvalitnom prístroji nešetrite. Dobrá batéria vydrží oveľa dlhšie a pri práci sa ukáže ako hodná. Na pripojenie solárnych panelov ako zdroja energie budete potrebovať 220 voltový menič alebo, ako sa tiež nazýva, invertor.
A teraz o tom, ako vyrobiť solárne panely doma.
Solárna batéria od návrhu až po začlenenie
Predtým, ako pristúpite k montáži solárnej batérie, musíte si aspoň minimálne načrtnúť schému budúcnosti zariadení, až potom budete vedieť samostatne zostaviť funkčný modul z modulov panel.
predbežné plánovanie
Ako to urobiť sami? Najprv sa rozhodnite o umiestnení budúcej stavby. Najistejším krokom je urobiť areál tak, aby ste mohli upraviť jeho sklon tak, že batérie „nasledovali“ slnko v rôznych časoch dňa a dokonca aj v závislosti od sezónneho umiestnenia svietidlá.
Toto riešenie zdvojnásobí menovitý výkon komplexu. Ak ste sa rozhodli v prospech stacionárnych rámov, mali by byť umiestnené v sklone 50-60 stupňov. Pohyblivé rámy však vyžadujú sklon 70 stupňov v zime a 30 stupňov v lete.
Druhým podstatným bodom pri plánovaní je určenie počtu fotobuniek. Aby ste to dosiahli, musíte poznať množstvo energie vyrobenej z jedného taniera a vašu potrebu. Napríklad: fotobunka s plochou 1 meter štvorcový generuje približne 125 wattov. Na získanie energie pre potreby malého domu je potrebných minimálne 2,5 kW. Zvážte teda, koľko panelov potrebujete, a premyslite si, kde a ako ich umiestnite.
Ako zostaviť fotobunky do jedného komplexu
Fotomoduly je potrebné spojiť do spoločného komplexu. Na tento účel sú kontakty každého prvku prispájkované k vodičom. Ako to urobiť správne:
- všetky moduly, ktoré budete spájať, sú rozložené na rovnej ploche (stôl, sklo);
- ako spájkovať: na kontakty sú aplikované vodiče. Toto sa musí robiť veľmi opatrne, aby sa nepoškodili krehké platne;
- niektoré modely vodičov sa už predávajú so spojovacími vodičmi. Vďaka tomu je úloha oveľa jednoduchšia, takže ak máte na výber, vezmite si tieto;
- zostáva len zmerať celkový prúd z výsledného komplexu.
Ďalším krokom je vytvorenie rámu pre batériu. V skutočnosti ide o krabicu, v ktorej je dno z OSB alebo preglejky, nízke bočnice a vrchný kryt - priehľadné sklo.
Pripravte si OSB alebo preglejku dostatočne veľkú, aby sa do nej zmestili všetky fotobunky. Na jeho základni je vytvorených niekoľko otvorov na vetranie. Po obvode sú pripevnené bočnice - môžu to byť drevené alebo hliníkové lamely. Výška koľajníc je 1,5–2 cm, nie viac, inak budú vrhať tieň na fotobunky.
Potom sa solárne články umiestnia tvárou k sklu. Medzi modulmi je ponechaná vzdialenosť približne 5 mm. Aby bolo všetko dokonale rovnomerné, môžete si pohár vopred označiť.
Potom sú kladné kontakty spojené s kladnými, mínusy s mínusmi. Plus je umiestnený z predného okraja, mínus - zvnútra.
Moduly sa pripájajú zhora nadol, aby ste pri spájaní nechtiac nepoškodili tenké prvky fólie. Všetky vertikálne rady sú prispájkované na spoločnú zbernicu.
Každý modul je na sklo prilepený tmelom. Musí sa to robiť opatrne, pretože neskôr to nebude možné opraviť bez zničenia fotobunky. Tmel sa nanáša v malom množstve priamo do stredu každej fotobunky.
Všetky drôty sú upevnené tmelom, po ktorom môžete zostaviť rám. Predtým sa na spodok škatule položí penová guma, ktorá bude pôsobiť ako tlmič.
Kde je najlepšie umiestniť solárny panel
Pre inštaláciu solárneho komplexu sú vhodné miesta nezatienené korunami stromov. Ak máte viacero modulov, treba ich umiestniť tak, aby na seba nevrhali tiene.
Pre maximálnu účinnosť by mali byť moduly umiestnené kolmo na slnečné lúče.
Okrem toho užitočné video o montáži z improvizovaných materiálov a inštalácii solárnych panelov:
Chceli by ste použiť alternatívny zdroj energie? Alebo už máte doma solárnu energiu? Podeľte sa o svoje skúsenosti v komentároch!
Dobrý deň, volám sa Andrey. Kupujem informačné stránky. K dispozícii je…
a ak nie je porušená horná vrstva peny, potom povrch laku výrazne znižuje hygroskopické ...
divné uvažovanie ohľadom tesnenia. Ak je poleno poliate tmelom, penou ...
V 80. rokoch pracoval v jednej NPO, potom sa spekal kladivový smalt. Dopadlo to výborne,...
Kým som v lete žil na vidieku, videl som veľa rôznych situácií a nikto nikoho nepokutuje. Ach…
Normálny byt za takú sumu v Moskve nenájdete. Aj pre vidiecky dom, ktorý…
Ďakujem. Stručne a jasne...
Karting. Chcem pomáhať deťom! &nbs…
Teraz je tu veľmi zaujímavá a efektívna možnosť vykurovania - sadrokartón pas …
Všetko je šik, no dôraz sa vždy kladie na račňu. A pre mňa to napríklad technologicky nie je p ...
áno, nezavoláš im neskôr celý rok sa nikto neobjavil, začali počuť...
A prečo najprv opláštiť dom parozábranou? aký je jeho význam? Na vytvorenie kondenzátu…
