Danas je te?ko zamisliti seosku ku?u ili ?ak malu vikendicu bez struje. Ali ?ak i ako je va?a ku?a povezana na centraliziranu elektri?nu mre?u, mo?ete poku?ati smanjiti tro?kove elektri?ne energije - a onda jednog dana razmi?ljate o tome kako napraviti solarne panele. Mo?ete kupiti i gotovi solarni kolektor, ali ?e ko?tati mnogo vi?e od doma?eg, a napraviti ga sami je prili?no jednostavno.

doma?a baterija

Prema prora?unima, po sun?anom danu jedan kvadratni metar solarne plo?e proizvodi pribli?no 120 vati elektri?ne energije. U skladu s tim, plo?a od deset metara proizvodi oko kilovat. U ku?i sa stalnim prebivali?tem porodice od 3-4 osobe, mjese?no se tro?i 300-350 kW elektri?ne energije. Stoga, ako solarna baterija postane glavni izvor energije, ukupna povr?ina hvata?a solarnih zraka trebala bi biti najmanje 20 ?etvornih metara.

?ta je solarni kolektor i kako radi

Po dizajnu, solarni kolektor je samo kontejner u koji su u?vr??ene mnoge male, vrlo krhke plo?e - solarne ?elije. Elektri?na energija koju generiraju puni bateriju, koja je izvor energije.

fotografske plo?e

Fotografske plo?e dolaze u razli?itim veli?inama i oblicima, ali:

• bez obzira na oblik i veli?inu, elementi istog tipa stvaraju isti napon;
• elementi ve?e povr?ine stvaraju vi?e struje;
• snaga kolektora se izra?unava po formuli "napon pomno?en sa generiranom strujom".

Tako ?e baterija velikih solarnih ?elija na istom naponu proizvoditi ve?u struju nego baterija sastavljena od malih, ali ?e biti te?a i glomaznija. Baterija malih ?elija vam omogu?ava da sastavite lak?i kolektor. Ali da bi se dobila ?eljena snaga, njegova povr?ina mora biti ve?a.

Nemojte koristiti elemente razli?itih veli?ina u jednom solarnom panelu. Maksimalna struja koju ?ete primiti od njega ograni?ena je strujom najmanje ?elije. Ve?i segmenti ne?e raditi punim kapacitetom.

Materijali i alati

Za sastavljanje solarne baterije kod ku?e, prije svega, potrebne su fotografske plo?e. Set solarnih ?elija (od 36 i 72 elementa), pored samih plo?a, uklju?uje sve ?to vam je potrebno za monta?u - provodnike, gume, Schottky diode i olovku za lemljenje sa kiselinom. Svi ovi dodaci mogu se kupiti zasebno.

Snaga takve baterije je 60 vati; napon - 18 volti. Energija punjenja baterije iz njega dovoljna je za nekoliko sati rada lampe, TV-a, punjenje telefona itd. Da biste smanjili potro?nju energije, u ku?u ugradite ekonomi?ne fluorescentne lampe umjesto obi?nih.

U online trgovinama mo?ete prona?i takozvane "module tipa B". Takvi paneli, odba?eni u industrijskoj proizvodnji, zadr?avaju sva svojstva, ali su mnogo jeftiniji. Po?eljno je kupiti plo?e sa ve? zalemljenim provodnicima - to je lemljenje ?ica koje oduzima najvi?e vremena.

Op?ti redosled rada

U stvari, ku?i?te za solarni kolektor je samo kutija sa niskim stranicama koja ne?e zaklanjati fotografske plo?e kada zraci padaju pod uglom. Mo?e se izraditi na bazi okvira od aluminijumskog profila (dno je lim od polikarbonata, pleksiglasa itd.), a mo?e se napraviti i od obi?ne ?perplo?e od 10 mm i drvenih ?ipki.

Solarni kolektor sa drvenim okvirom

1. Po obodu ?perplo?e zalijepite i dodatno pri?vrstite vijcima ?ipke s presjekom od 2 cm. Pogodnije je montirati plo?e ne u jedan niz, ve? u grupama od 18 komada. Da biste to u?inili, u sredini je prikovana razdjelna ?ina. Kutija iznutra i izvana je obojena vodootpornom bojom.
2. Koristite bu?ilicu od 6 mm da izbu?ite rupe za ventilaciju na dnu ku?i?ta i u odstojniku. Kroz jednu od rupa na razdjelnoj ?ini pro?i ?e ?ica koja povezuje dijelove baterije, mo?e se napraviti uzimaju?i u obzir debljinu ?ice.
3. "Mozaik" fragmenata-?elija sastavlja se na podlogu od bilo kojeg tankog, krutog i nevodljivog materijala (na primjer, iverica) i fiksira se u ku?i?tu. Video zapisi o ispravnoj monta?i mogu se na?i na nekim specijalizovanim stranicama. Prije monta?e, podloga je obostrano obojena.
4. Uobi?ajeni snop ?ica se uklanja iz baterije kroz rupu na dnu bli?e njenom vrhu. Kako ne bi ispali iz ku?i?ta, bolje je ?ice vezati u ?vor i u?vrstiti brtvilom. Nakon ?to se osu?i, mo?ete pri?vrstiti gornju za?titnu plo?u. Ako pokrijete i izolirate bateriju prije nego ?to se silikon osu?i, na unutra?njoj povr?ini za?titnog ekrana se stvara film od njegovih isparenja, ?to smanjuje prozirnost ekrana.
5. Prednja strana gotovog kolektora prekrivena je pleksiglasom ili drugim izdr?ljivim prozirnim materijalom. Za svaki dio okvira potreban je poseban list. U?vr??eni su vijcima i izolovani po obodu silikonskim zaptiva?em.

Podloga (perforirani lim od iverice)

Kako o?istiti fotografske plo?e od voska?

Budu?i da su foto?elije vrlo krhke, neki prodava?i ih pune voskom prije slanja kako bi ih za?titili od udara. Prije rada s takvim plo?ama moraju se o?istiti. To se radi sa toplom vodom i sapunom.

Stavite foto?elije u hladnu vodu i polako ih zagrijte, ne dovode?i ih do klju?anja – prilikom klju?anja ?e se tu?i jedna o drugu. Visoke temperature tako?er mogu o?tetiti kontakte. Pogodno je odvojiti fotografske plo?e plasti?nim (ne metalnim) hvataljkama i lopaticom.

Odvojene plo?e se prebacuju u drugu posudu - sa sapunicom, gdje se pa?ljivo ?iste od ostataka voska. Nakon toga se isperu u ?istoj toploj vodi i pola?u na ru?nik da se osu?e. Posebnu pa?nju treba obratiti na plo?e na koje su provodnici ve? zalemljeni: prilikom odvajanja o?i?enja, mogu se slomiti.

Monta?a foto?elija

Zapo?nite instalaciju crtanjem "re?etke" na monta?noj povr?ini i na podlozi. Zalijepite male plasti?ne kri?eve na uglove svake ozna?ene ?elije na monta?noj povr?ini, koji se koriste za polaganje plo?ica. Tada, tokom instalacije, plo?e se ne?e pomicati.

Polo?ite elemente sa stra?njom stranom prema gore na udaljenosti od 3-5 milimetara jedan od drugog. fotografske plo?e u svakoj grupi od 18 komada moraju biti povezane uzastopno. Nakon toga, da bi se dobio zadani napon, grupe su tako?er povezane u seriju. Ako spojite plo?e i njihove grupe paralelno, ja?ina struje ?e biti ve?a, a snaga manja nego kod serijske veze.

Foto?elije postavljene na podlogu

Za lemljenje se koristi lemilica male snage i ?ipka za lemljenje s kolofonijskim jezgrom. Prije lemljenja mjesto lemljenja se podmazuje ?tapom fluksa. Fotoplo?e su vrlo tanke i krhke, tako da ne mo?ete pritisnuti lemilicu.

Jedna grupa je zalemljena u "lancima" od 6 elemenata. Budu?i da su povezani u seriju, srednji lanac se mora pa?ljivo zarotirati za 180 stupnjeva u odnosu na druga dva. Ako odlu?ite da lance me?usobno pove?ete posebnom sabirnicom (?iroka ravna ?ica), ne morate okretati srednji red.

?ema monta?e solarnih ?elija (povezivanje lanaca autobusom)

Za?to su Schottky diode potrebne?

Kao ?to je ve? spomenuto, Solar prodaje komplete, osim samih foto?elija i materijala za lemljenje, uklju?uju i takozvane Schottky diode (shunt diode). ?ta je to i da li ih je potrebno stavljati? Jednostavno re?eno, ove diode spre?avaju da se baterija isprazni no?u i po obla?nom vremenu.

Pretpostavlja se da je po?eljno zalemiti takvu diodu na svaku ?eliju, ali u praksi se postavlja na cijelu bateriju („minus“ diode je zalemljen na „plus“ baterije). Najoptimalnije je ugraditi Schottky diodu na svaku polovicu gore opisane baterije. Onda ako je jedan dio u sjeni, drugi ?e nastaviti raditi. Bolje je ugraditi ?ant diode unutar baterija nego izvan baterija - one rade efikasnije na vi?oj temperaturi.

Lepljenje panela

Sada mo?ete zalijepiti lance plo?a na podlogu. Nanesite kap silikonskog zaptiva?a na sredinu svake od ?est traka u lancu. Okrenite lanac licem prema gore i polo?ite na oznaku. Lagano pritisnite dole tako da se zaptiva? „zaglavi“. Lanac je vrlo fleksibilan, tako da je bolje da ga preokrenete s dvije osobe kako ne biste pokidali tanke ?ice.

Budite oprezni sa zaptiva?em! Kap zaptiva?a u sredini plo?e ?e je ?vrsto zalepiti za podlogu. Ali ako nanesete ljepilo na cijelu povr?inu plo?e, s vremenom ?e se slomiti. To je zato ?to kada se zagrije i ohladi, baza i plo?e se ?ire i skupljaju druga?ije.

Drugi na?in lijepljenja rezultiraju?e plo?e na podlogu je kori?tenje dvostrane mekane polimerne monta?ne trake kao ?to je Rollfix. Pogodan je za vanjsku upotrebu. Izre?ite male komadi?e trake od trake, koje (ba? kao i zaptiva?) postavite u sredi?ta plo?a.

Za?titno staklo

?to je za?titni materijal solarne ?elije transparentniji, to bolje. Mo?ete koristiti obi?no debelo prozorsko staklo, ili mo?ete uzeti dio standardnog dvostrukog stakla za ku?i?te solarne baterije. Ali staklo se mo?e razbiti tokom tu?e, a mijenjanje za?titne plo?e na kolektoru je prili?no te?ko.

Pleksiglas ili pleksiglas se smatra najboljim materijalom za za?titni ekran. List mo?ete pri?vrstiti silikonskim zaptiva?em, ili mo?ete koristiti istu Rollfix monta?nu traku. Staklari koriste lukavu metodu za lijepljenje stakla, koja omogu?ava brzo i ravnomjerno lijepljenje.

Zalijepite monta?nu traku po obodu kutije, ali uklonite samo rub za?tite s gornjeg sloja ljepila. Sada stavite list stakla, pleksiglasa ili pleksiglasa, malo ga podignite i izvucite cijeli za?titni film "za rep". List ?e pasti na svoje mjesto. Sada ostaje izolirati spojeve brtvilom i baterija je spremna.

Jednom, ?uv?i na televiziji o solarnim panelima, koji su sposobni da pretvore sun?evu energiju u elektri?nu energiju, autor se odu?evio idejom da ih koristi. Za po?etak je poku?ao saznati ?to vi?e informacija o solarnim panelima, inverterima, ?elijama i ostalim njihovim komponentama. Na?alost, dobri solarni paneli su prili?no skupi i autor nije mogao samo da ode i kupi fabri?ki panel za prakti?nu upotrebu kod ku?e. Me?utim, me?u brojnim ?lancima na internetu, autor je prona?ao nekoliko posve?enih samostalnoj monta?i solarnih panela kod ku?e.

Materijali i alati koje je autor koristio za kreiranje svog solarnog panela:
1) prozorsko staklo dimenzija 86 x 66 cm
2) aluminijumski uglovi
3) lemilica sa potro?nim materijalom
4) komplet solarnih ?elija
5) dvostrana traka
6) inverter
7) baterije

Razmotrimo detaljnije faze izgradnje solarnog panela.

Prije nego ?to je stvorio svoj prvi solarni panel, autor se prili?no dugo pripremao prou?avaju?i ?lanke o monta?i panela, informacije o raznim vrstama elemenata, metodama brtvljenja i materijalima potrebnim za izradu panela za po?etnika. Jedno od najva?nijih saznanja koje je autor prikupio u ovim ?lancima je iskustvo tu?ih gre?aka. Na primjer, detaljno je prou?io glavne gre?ke u zaptivanje panela, a tako?er je shvatio kako najbolje raditi s plo?ama solarnih ?elija kako ih ne bi o?tetili.

Nakon teorijske pripreme, autor je pre?ao na prakti?nu. Budu?i da bud?et za izradu solarnog panela nije bio velik, autor je odlu?io da ga sastavi uglavnom od improviziranih materijala. Prona?av?i prili?no dobru prodavnicu plasti?nih prozora, autor je tamo naru?io dva stakla dimenzija 86 x 66 cm.Tako?e, u jednoj od radnji su kupljeni aluminijumski uglovi koji ?e ?initi okvir solarnog panela. Autor je odlu?io naru?iti solarne ?elije u online prodavnici, jer su tamo bile mnogo jeftinije.

Kada su svi osnovni materijali prikupljeni, a elementi primljeni po?tom, autor je pristupio sastavljanju svog prvog solarnog panela.
Za po?etak je odlu?eno da se svi elementi spoje metalnom trakom i lemilom. Po?to se autor upoznao sa glavnim gre?kama pri lemljenju solarnih ?elija, ovaj proces je pro?ao bez kvarova. U radu je autor koristio malu koli?inu kolofonija, a pritisak lemljenja je bio lagan, osim toga, prije po?etka rada svi elementi su bili polo?eni na ravnu staklenu povr?inu, tako da cijeli proces lemljenja elemenata nije bio te?ak. Autoru je trebalo oko sat i po da zalemi 36 plo?a solarnih ?elija, plus neko vrijeme je utro?eno na kalajisanje ?ica. Autor je glavnim principima nazvao potrebu za lemilom od 40 W, jer plo?e odaju toplinu kada se lemilo pribli?i, a kolofonija za lemljenje je potrebno prili?no malo, ina?e se lim mo?da ne?e zalijepiti za plo?u, zbog ?ega autor je morao potpuno kalajisati sve ?ice.

Za pri?vr??ivanje plo?a na staklo u ravnomjernom polo?aju redova, autor je koristio dvostranu traku. Istom ljepljivom trakom autor je u potpunosti fiksirao ivice stakla na koje je potom zalijepljen polimerni film.

Ispod je fotografija sa svim vrstama ljepljivih traka koje je autor koristio za izradu ovog solarnog panela:

Autoru je bila potrebna i ljepljiva traka prilikom zaptivanja solarnog panela. brtvljenje elemenata je vrlo va?no, jer ako vlaga dospije na kontakte, oni ?e oksidirati i moraju se ponovo lemiti. Stoga je na montiranu plo?u zalijepljena plasti?na folija koju je autor pri?vrstio istom dvostranom trakom. Glavna stvar u ovom procesu je ne zaboraviti na rezerve za rubove i ta?nost prilikom kreiranja rezova za ?ice. Nakon ?to je film uspje?no zalijepljen, autor je koristio silikonski zaptiva?.

Nadalje, staklo je moralo biti postavljeno u okvir kako bi se za?titilo od strugotina i jednostavno pove?alo pouzdanost dizajna solarne baterije. Autor je najradije izradio okvir za staklo od plastike, jer mu je ostalo plastike od ku?nih popravki, iako se mogu koristiti i metalni uglovi ili drveni blokovi. Op?enito, sve ovisi o tome koje alate i materijale imate.

Okvir je zalijepljen standardnom peglom na ravnu povr?inu pod uglom od 45 stepeni.

Zatim je staklo ugra?eno unutar takvog doma?eg okvira, a rubovi su jo? jednom zalijepljeni silikonskim zaptiva?em. Vi?ak filma je pritom odrezan radi boljeg estetskog izgleda proizvoda.

Kao rezultat toga, dobili smo takav solarni panel napravljen od improviziranih materijala:

Na isti na?in je sastavljen jo? jedan solarni panel, budu?i da su elementi kupljeni s mar?om.
Zatim je autor odlu?io zapo?eti testiranje sastavljenih panela.

Prvi panel je imao napon od 21 V i struju zatvaranja od 3,4 A. Napunjenost baterije je bila 40 Ah. 2.1 A. Tokom testova bilo je prili?no obla?no i nije bilo mogu?e provjeriti maksimalnu snagu panela.

Kao rezultat toga, pod istim vremenskim uslovima, sastavljeni sistem od dva solarna panela proizveo je struju kratkog spoja od 7 ampera i napon od oko 20 V. Ovo je sasvim dovoljno, a po sun?anom vremenu performanse ?e biti znatno bolje.

Sve je po?elo tako ?to je jedan poznanik, koji je u mladosti bio radio-amater, pristao da mi pokloni kofer sa radio komponentama iz vremena Sovjetskog Saveza za simboli?nu cenu. Kofer je bio pravi nalaz, a kada sam ga otvorio, vidio sam potpuno nove staklene diode i mo?ne ?eljezne diode serije kd2010 i kd203. Siguran sam da mnogi ljudi znaju da ako osvijetlite poluvodi?ki kristal suncem, onda on mo?e isporu?iti do 0,7 volti napona. Ako neko ne zna o ?emu pri?am, savjetujem vam da pro?itate ?lanak o punjenju mobilnog telefona doma?om diodom. Dakle, nakon malog prora?una, pokazalo se da su dostupne diode vi?e nego dovoljne za realizaciju moje ideje. Jedan kristal iz kd2010 diode mo?e proizvesti do 0,7 volti napona, a ja?ina struje jednog kristala mo?e dose?i 7 miliampera (za usporedbu, re?i ?u da je nazivna potro?nja struje bijele LED diode 20 miliampera).

Op?enito, od diodnog solarnog panela, ?elio sam dobiti nominalni napon od 9 volti na normalnoj sun?evoj svjetlosti, napon od najmanje 6 volti po obla?nom vremenu, a na jakom suncu planirano je do?i do 14-16 volti napon, o ja?ini struje ?emo kasnije. Dakle, po?to su moji kristali vrlo rijetko davali vr?nu vrijednost napona od 0,7 volti (tokom 3 dana testiranja na suncu, multimetar je samo jednom pokazao takvu vrijednost sa jednog kristala), odlu?io sam da koristim izra?unatu vrijednost struje jednog kristala za prakti?nost izra?unavanja 0,5 volti. Da bi se dobio napon od 12 volti, 24 kristala poluvodi?ke diode moraju biti spojena u seriju. Sada ?u objasniti kako izvaditi kristal iz diode. Uzimamo samu diodu i ?eki?em razbijamo dr?a? stakla gornjeg kontakta diode. Zatim, pomo?u klije?ta, morate otvoriti diodu. Tamo ?emo vidjeti kristal koji je zalemljen na bazu diode. Na kristal je zalemljena upredena bakrena ?ica, na ?ijem kraju je pri?vr??en gornji kontakt diode. Uzimamo donju bazu diode na koju je zalemljen kristal i idemo do plinske pe?i. Dr?imo ga uz pomo? klije?ta na vatri (tako da je poluvodi?ki kristal bio na vrhu). Nakon pola minute, lim s kristalom ?e se otopiti i mo?ete ga sigurno uzeti pincetom. To treba u?initi sa svim diodama. Trebalo mi je par dana. Posao je zaista te?ak, ali je vrijedan toga. Kao ?to je ve? spomenuto, svaki poluvodi?ki kristal je sposoban da isporu?i do 7 miliampera struje na jakoj sun?evoj svjetlosti. Za prakti?nost izra?una, koristio sam vrijednost trenutne snage jednog kristala od 5 miliampera. Odnosno, ako spojimo 32 kristala paralelno, dobijemo struju od 160 miliampera, za?to ba? 160 miliampera? Imao sam dovoljno dioda samo da dobijem takvu struju. Morate spojiti 24 diode u seriju da dobijete 12 volti napona i prikupiti 32 bloka od 12 volti i spojiti ih paralelno kako biste dobili ?eljeni kapacitet. Kao rezultat toga, kada je panel bio spreman (nakon skoro nedelju dana rada), iz nekog razloga sam dobio i druge parametre koji su me veoma obradovali. Maksimalni napon na jakoj sun?evoj svjetlosti bio je do 18 volti, a struja je dostizala 200 miliampera, ponekad i do 220 miliampera.

Za ku?i?te panela kori?tena su dva okvira iz sovjetskog stabilizatora napona. Stabilizator ima otvore za ventilaciju i upravo u njih su postavljeni poluvodi?ki kristali.

Budu?i da sun?eva svjetlost ne?e uvijek obasjati na? panel, odlu?eno je da se napon sa panela rezervi?e u baterijama. Kori?tene su baterije od kineskih fenjera. Svaka baterija ima sljede?e parametre: napon 4 volta, kapacitet do 1500 miliampera.

Odnosno, na? panel ?e imati vremena da napuni takvu bateriju za jedan dan, ta?nije tri takve baterije, po?to su baterije spojene u seriju da bi se dobilo 12 volti napona, onda sam prepravio panel i mogao je dati i 8 volti 300 miliampera po ?elji. Napravljen je i mali panel od staklenih dioda. Staklena dioda na jakoj sun?evoj svjetlosti davala je napon do 0,3 volta i struju do 0,2 miliampera.

Moj panel sa staklenom diodom daje napon od 4 volta, struju do 80 miliampera. Sav napon sa solarnih panela akumuliran je u olovnim baterijama od baterijskih lampi, ali je po?eljno koristiti bateriju velikog kapaciteta, ?ak i iz automobila. Sav napon iz baterija potro?en je u jednu svrhu - da no?u osvijetli ku?u. Osvetljenje je obezbe?eno LED diodama.

Za to su u radnji kupljene baterijske lampe. Zatim su kreirani LED paneli.

Svaki panel ima 42 LED diode. Ukupno su stvorena tri identi?na panela, koji su zajedno tro?ili samo 20 vati. Ali osvjetljenje je jednako ?arulji sa ?arnom niti od 100 vati, pa ?ak i vi?e.

Svjetlo koje daju LED diode je ugodnije i umiruju?e. Osim toga, LED diode imaju zanemarljiv gubitak topline.

Pa, u ostalom, mislim da svi dobro znaju da su efikasniji. Sve LED diode su spojene paralelno i napajane od 4 volta, ali napon se mora primijeniti kroz otpornik koji ograni?ava struju od 10 ohma - snaga otpornika je 1 vat, a zagrijavanje otpornika nije uo?eno. Aka.

Razgovarajte o ?lanku MO?NA DOMA?A SOLARNA BATERIJA

Na?alost, solarni paneli nisu jeftini, tako da mo?ete sami napraviti solarni panel. Za

Za izradu solarne baterije koristimo jednostavne alate i jeftine improvizirane materijale kako bismo napravili mo?nu i ?to je najva?nije jeftinu solarnu bateriju.

?ta je solarna baterija? i sa ?ime se jede.

Solarna baterija je kontejner sastavljen od solarnih ?elija.

Solarne ?elije obavljaju sav posao pretvaranja sun?eve energije u elektri?nu. Na?alost, da bi se dobila snaga dovoljna za prakti?nu upotrebu, solarnim ?elijama je potrebno dosta.
Osim toga, solarne ?elije su vrlo krhke. Zbog toga se kombinuju u solarnu bateriju.
Solarna ?elija sadr?i dovoljno solarnih ?elija da proizvedu veliku snagu i ?tite ?elije od o?te?enja.

Pote?ko?e koje se javljaju u samostalnoj proizvodnji solarne baterije:

Glavna prepreka u proizvodnji solarnih ?elija je kupovina solarnih ?elija po razumnoj cijeni.

Nove solarne ?elije su veoma skupe i te?ko ih je prona?i u normalnim koli?inama po svaku cenu.

Neispravne i o?te?ene solarne ?elije dostupne su na eBayu i drugdje za mnogo manje.

Solarne ?elije "drugog razreda" bi se eventualno mogle koristiti za izradu solarne baterije.

Kako bismo solarnu bateriju u?inili ?to jeftinijom, koristimo neispravne elemente i kupujemo ih, na primjer, na eBayu.

Da bih napravio solarni panel, kupio sam nekoliko blokova monokristalnih solarnih ?elija dimenzija 3x6 in?a.
Da biste napravili solarnu bateriju, potrebno je spojiti 36 ovih elemenata u seriju.
Svaki element generi?e oko 0,5V. 36 ?elija povezanih u seriju da?e nam oko 18V, ?to ?e biti dovoljno za punjenje baterija od 12V. (Da, tako visok napon je zaista neophodan za efikasno punjenje 12V baterija).

Solarne ?elije ovog tipa su tanke kao papir, lomljive i lomljive poput stakla. Vrlo ih je lako o?tetiti. Prodavac ovih artikala uronjeni setovi od 18 kom. u vosku za stabilizaciju i isporuku bez o?te?enja. Vosak izaziva glavobolju prilikom uklanjanja. Ako imate priliku, potra?ite predmete koji nisu prekriveni voskom. Ali zapamtite da mogu dobiti vi?e ?tete u transportu.

Imajte na umu da moji elementi ve? imaju zalemljene ?ice. Potra?ite elemente sa ve? zalemljenim provodnicima. ?ak i s takvim elementima, morate biti spremni obaviti puno posla s lemilom. Ako kupujete elemente bez provodnika, pripremite se za rad s lemilom 2-3 puta vi?e. Ukratko, bolje je preplatiti za ve? zalemljene ?ice.

Od drugog prodavca sam kupio i par setova elemenata bez punjenja voskom. Ovi artikli su bili zapakovani u plasti?nu kutiju. Visili su u kutiji i malo su se okrhnuli na stranama i uglovima. Manji ?ipovi zapravo nisu bitni. Ne?e mo?i da smanje snagu elementa dovoljno da se o tome brinu. Elementi koje sam kupio trebali bi biti dovoljni za sklapanje dva solarna panela. Znaju?i da mogu polomiti par prilikom sklapanja, kupio sam jo? malo.

Solarne ?elije se prodaju u ?irokom rasponu oblika i veli?ina. Mo?ete koristiti ve?e ili manje od mojih 3" x 6". Samo se sjeti:

?elije istog tipa proizvode isti napon bez obzira na njihovu veli?inu. Stoga, da bi se dobio dati napon, uvijek ?e biti potreban isti broj elemenata.
- Ve?i elementi mogu generisati ve?u struju, a manji manje struju.
- Ukupna snaga va?e baterije definira se kao njen napon pomno?en generiranom strujom.

Kori?tenje ve?ih ?elija omogu?it ?e vam da dobijete vi?e energije pri istom naponu, ali ?e baterija biti ve?a i te?a. Upotreba manjih ?elija ?e u?initi bateriju manjom i lak?om, ali ne?e isporu?iti istu koli?inu energije.

Tako?er je vrijedno napomenuti da je kori?tenje ?elija razli?itih veli?ina u istoj bateriji lo?a ideja. Razlog je taj ?to ?e maksimalna struja koju generi?e va?a baterija biti ograni?ena strujom najmanje ?elije, a ve?e ?elije ne?e raditi punim kapacitetom.

Solarne ?elije koje sam izabrao su 3x6 in?a i sposobne su da generi?u oko 3 ampera struje. Planiram spojiti 36 ovih elemenata u seriju da dobijem napon od ne?to vi?e od 18 volti. Rezultat bi trebao biti baterija sposobna da isporu?i oko 60 vati snage na jakom suncu.

Ne zvu?i ba? impresivno, ali je ipak bolje nego ni?ta. ?tavi?e, ovo je 60W svaki dan kada sija sunce. Ova energija ?e se koristiti za punjenje baterije, koja ?e se koristiti za napajanje lampi i male opreme samo nekoliko sati nakon mraka.

Ku?i?te solarnog niza je plitka kutija od ?perplo?e kako bi stranice sprije?ile da zaklanjaju solarne ?elije kada sunce sija pod uglom. Mo?e se napraviti od 3/8" ?perplo?e sa 3/4" letvicama. Stranice su zalijepljene i pri?vr??ene na svoje mjesto.

Baterija ?e sadr?avati 36 ?elija 3x6 in?a.
Dijelimo ih u dvije grupe od po 18 komada. samo da ih ubudu?e lak?e lemimo. Otuda centralna ?ipka u sredini kutije.

Mala skica koja pokazuje dimenzije solarnog niza.

Sve dimenzije su u in?ima. Perla debljine 3/4" ide oko cijelog lista ?perplo?e. Ista strana ide u sredinu i dijeli bateriju na dva dijela.

Pogled na jednu od polovica moje budu?e baterije.

Ova polovina ?e sadr?ati prvu grupu od 18 elemenata. Obratite pa?nju na male rupe na stranama. Ovo ?e biti donji dio baterije (gornji dio je dolje na fotografiji). Ovo su otvori za ventilaciju dizajnirani da izjedna?e pritisak zraka unutar i izvan solarnog polja i slu?e za uklanjanje vlage. Ove rupe treba da budu samo na dnu baterije, ina?e ?e ki?a i rosa u?i unutra. Isti otvori za ventilaciju moraju biti napravljeni u sredi?njoj pregradnoj pre?ki.

Nije potrebno koristiti ba? perforirane plo?e od vlakana, samo sam ih imao pri ruci. Bilo koji tanak, ?vrst i neprovodljiv materijal ?e biti dobar.

Kako bismo za?titili bateriju od vremenskih neprilika, prednju stranu zatvaramo pleksiglasom.

Na fotografiji su na centralnoj pregradi spojena dva lista pleksiglasa. Izbu?imo rupe oko ivice da stavimo pleksiglas na vijke. Budite oprezni kada bu?ite rupe blizu ruba pleksiglasa. Ne pritiskajte jako - ina?e ?e se slomiti, a ako ga slomite, onda zalijepite odlomljeni komad i izbu?ite novu rupu nedaleko od njega.

Sve drvene dijelove solarnog panela bojimo u 2-3 sloja kako bismo ih za?titili od utjecaja okoline. Bojimo kutiju i podloge sa 2 strane iznutra i izvana.

Osnova za solarnu bateriju je spremna i vrijeme je za pripremu solarnih ?elija.

Kao ?to je ve? spomenuto, uklanjanje voska iz solarnih ?elija je prava glavobolja.

Za efikasno uklanjanje voska sa solarnih ?elija koristite sljede?u metodu:

1) Okupajte solarne ?elije u vru?oj vodi da otopite vosak i odvojite ?elije jedna od druge. Ne dozvolite da voda proklju?a, ina?e ?e mjehuri?i pare sna?no udariti elemente jedan o drugi. Kipu?a voda tako?er mo?e biti prevru?a, elektri?ni kontakti mogu biti prekinuti u elementima.

Preporu?ujem da elemente uronite u hladnu vodu, a zatim ih polako zagrijavate kako biste izbjegli neravnomjerno zagrijavanje. Plasti?ne hvataljke i lopatica pomo?i ?e odvojiti elemente nakon ?to se vosak otopi. Poku?ajte ne povla?iti jako metalne provodnike - mogu se slomiti.

Fotografija prikazuje kona?nu verziju "instalacije" koju sam koristio.
Prva "vru?a kupka" za topljenje voska je u pozadini desno. U prvom planu s lijeve strane je topla voda sa sapunom, a desno je ?ista topla voda. Temperature u svim loncima su ispod ta?ke klju?anja vode. Prvo otopite vosak u udaljenoj posudi, premje?tajte elemente jedan po jedan u vodu sa sapunom kako biste uklonili ostatke voska, a zatim isperite ?istom vodom.

2) Pola?emo elemente da se osu?e na ru?nik. Sapun mo?ete mijenjati i ?e??e ispirati. Samo nemojte ispu?tati iskori?tenu vodu u kanalizaciju, jer. vosak ?e se stvrdnuti i za?epiti odvod. Ovaj proces uklonio je gotovo sav vosak iz solarnih ?elija. Ostalo je samo nekoliko tankih filmova, ali to ne?e ometati lemljenje i rad elemenata. Pranje rastvara?em ?e vjerovatno ukloniti ostatke voska, ali mo?e biti opasno i smrdljivo.

Nekoliko odvojenih i o?i??enih solarnih ?elija se su?e na pe?kiru. Nakon odvajanja i uklanjanja za?titnog voska postaju iznena?uju?e te?ki za rukovanje i skladi?tenje zbog njihove krhkosti, ostavite ih u vosku dok ne budete spremni da ih instalirate u solarno polje.

Izra?ujemo osnovu za solarnu bateriju. Vrijeme je da ih instaliram.

Na svakoj bazi crtamo mre?u kako bismo pojednostavili proces ugradnje svakog elementa.
Elemente postavljamo na ovu re?etku sa obrnutom stranom prema gore, tako da se mogu zalemiti. Svih 18 ?elija za svaku polovinu baterije mora se spojiti u seriju, nakon ?ega se obje polovice tako?er moraju spojiti u seriju kako bi se dobio potreban napon.

Spajanje elemenata zajedno je u po?etku te?ko. Po?nite sa samo dvije stavke. Postavite spojne ?ice jedne od njih tako da prelaze to?ke lemljenja na pole?ini druge. Budite sigurni da razmak izme?u elemenata odgovara oznaci.

Za lemljenje koristimo lemilo male snage i ?ipku za lemljenje sa jezgrom od smole.

Morao sam ponavljati lemljenje dok se ne dobije lanac od 6 elemenata. Zalemio sam spojne sabirnice od polomljenih elemenata na zadnji dio zadnjeg elementa lanca. Napravio sam tri takva lanca, ponavljaju?i postupak jo? dva puta. Ukupno ima 18 ?elija za prvu polovinu baterije.

Tri lanca elemenata moraju biti povezana u seriju. Zbog toga rotiramo srednji lanac za 180 stepeni u odnosu na druga dva. Pokazalo se da je orijentacija lanaca ispravna (elementi i dalje le?e naopako na podlozi). Sljede?i korak je lijepljenje elemenata na svoje mjesto.

Lijepljenje elemenata zahtijeva odre?enu vje?tinu. Na sredinu svakog od ?est elemenata jednog lanca nanosimo malu kap silikonskog zaptiva?a. Nakon toga okrenite lanac licem prema gore i postavite elemente prema prethodno primijenjenim oznakama. Lagano pritisnite elemente, pritiskaju?i u sredinu kako biste ih zalijepili za bazu. Pote?ko?e nastaju uglavnom pri okretanju fleksibilnog lanca elemenata. Drugi par ruku ne?e ?koditi.

Nemojte nanositi previ?e ljepila i ne lijepite elemente nigdje osim centra. Elementi i podloga na koju se montiraju ?irit ?e se, skupljati, savijati i deformirati s promjenama temperature i vlage. Ako element zalijepite po cijeloj povr?ini, s vremenom ?e se slomiti. Lijepljenje samo u sredini omogu?ava elementima da se slobodno deformiraju odvojeno od baze. Elementi i baza se mogu deformirati na razli?ite na?ine i elementi se ne?e lomiti.

Evo potpuno sastavljene polovine baterije. Za spajanje prvog i drugog lanca elemenata kori?tena je bakrena pletenica iz kabela.

Mo?ete koristiti posebne gume ili ?ak obi?ne ?ice. Upravo sam imao bakarnu pletenicu od kabla pri ruci. Istu vezu pravimo na pole?ini izme?u drugog i tre?eg lanca elemenata. Kapljicom zaptiva?a sam pri?vrstio ?icu na podlogu kako ne bi "hodala" ili savijala.

Testirajte prvu polovinu solarne baterije na suncu.

Uz slabo sunce u izmaglici, ova polovina generi?e 9,31V. Ura! Radi! Sada moram napraviti jo? jednu polovinu iste baterije.

Nakon ?to su obje baze sa elementima spremne, mogu se ugraditi u pripremljenu kutiju i spojiti.
Svaka od polovica se postavlja na svoje mjesto. Za pri?vr??ivanje postolja s elementima unutar baterije koristimo 4 mala vijka.

Provla?imo ?icu za spajanje polovica baterije kroz jedan od ventilacijskih otvora na sredi?njoj strani. I ovdje ?e par kapi zaptiva?a pomo?i da se ?ica u?vrsti na jednom mjestu i sprije?i da visi unutar baterije.

Svaki solarni niz u sistemu mora biti opremljen blokirnom diodom povezanom serijski sa nizom.

Dioda je potrebna kako bi se sprije?ilo pra?njenje baterija kroz bateriju no?u i po obla?nom vremenu. Koristio sam 3.3A Schottky diodu. Schottky diode imaju mnogo manji pad napona od konvencionalnih dioda. U skladu s tim, bit ?e manji gubitak snage na diodi. Set od 25 dioda 31DQ03 mo?e se na?i na eBayu za samo nekoliko dolara.

Diode povezujemo sa solarnim ?elijama unutar baterije.

Izbu?imo rupu na dnu baterije bli?e vrhu kako bismo izvukli ?ice. ?ice su vezane u ?vor kako bi se sprije?ilo njihovo izvla?enje iz baterije i u?vr??ene istim zaptiva?em.

Va?no je pustiti da se zaptiva? osu?i prije nego ?to postavimo pleksiglas na mjesto. Preporu?ujem na osnovu prethodnog iskustva. Pare iz silikona mogu formirati film na unutra?njim povr?inama pleksiglasa i elemenata ako ne dozvolite da se silikon osu?i na zraku.

Solarna baterija na poslu. Pomjeramo ga nekoliko puta dnevno kako bismo odr?ali orijentaciju prema suncu, ali to nije tako velika stvar.

Izra?unajmo cijenu proizvodnje solarne baterije:

U obzir uzimamo samo tro?kove osnovnih materijala, improvizovanih (komadi drveta, ?ice

1) Solarne ?elije kupljene na eBayu $74.00 (~ 2300 RUB)
2) Komadi drveta - 15 dolara (~ 460 rubalja)
3) Pleksiglas 15$ (~ 460 rubalja)
4) Vijci i samorezni vijci - 2 $ (~ 60 rubalja)
5) Silikonski zaptiva? - 3,95 dolara (~ 150 rubalja)
6) ?ice 10 $ (~ 300 rubalja)
7) Diode 2 $ (~ 60 rubalja)
8) Boja 5 $ (~ 150 rubalja)

Ukupno $126.95

Pore?enja radi, solarna baterija industrijske veli?ine iste snage ko?ta oko 300-600 dolara (~ 9.000-18.000 rubalja.

Rezervi?ite za pomo?

Vjetrogeneratori, solarni paneli i druge korisne strukture.

Alternativni izvori energije - vjetar i sunce su stalno obnovljivi, gotovo vje?ni tipovi energije.
U ovoj knjizi autor otkriva karakteristike savremenih pretvara?a solarne energije i energije vetra, njihov izbor, strukturu i ugradnju. ?itavo poglavlje knjige posve?eno je netradicionalnim elektronskim dizajnom.
Publikacija je namijenjena ?irokom krugu ?itatelja ?eljnih samostalnog tehni?kog stvarala?tva, zainteresiranih za radiotehniku, netradicionalne izvore energije, solarne panele i vjetroturbine u eri op?e u?tede i optimizacije tro?kova.
U prilozima se nalaze referentni podaci i druge korisne informacije.

Kupite knjigu na ozon.ru

Vjerovatno ne postoji takva osoba koja ne bi ?eljela postati samostalnija. Sposobnost da u potpunosti upravljate svojim vremenom, da putujete bez poznavanja granica i udaljenosti, da ne razmi?ljate o stambenim i finansijskim problemima - to je ono ?to daje osje?aj prave slobode. Danas ?emo razgovarati o tome kako se, koriste?i sun?evo zra?enje, osloboditi tereta energetske ovisnosti. Kao ?to ste mo?da pretpostavili, govorimo o solarnim panelima. I da budemo precizniji, o tome da li je mogu?e izgraditi pravu solarnu elektranu vlastitim rukama.

Istorija stvaranja i izgledi za upotrebu

Ideju o pretvaranju energije Sunca u elektri?nu energiju ?ovje?anstvo gaji ve? dugo. Prve su se pojavile solarne termalne instalacije, u kojima je para pregrijana koncentriranom sun?evom svjetlo??u rotirala generatorske turbine. Direktna konverzija postala je mogu?a tek sredinom 19. stolje?a, nakon ?to je Francuz Alexandre Edmond Baccarel otkrio fotoelektri?ni efekat. Poku?aji da se napravi operativna solarna ?elija zasnovana na ovom fenomenu okrunjeni su uspehom tek pola veka kasnije, u laboratoriji izuzetnog ruskog nau?nika Aleksandra Stoletova. Mehanizam fotoelektri?nog efekta bilo je mogu?e u potpunosti opisati i kasnije - ?ovje?anstvo to duguje Albertu Ajn?tajnu. Ina?e, upravo je za ovo djelo dobio Nobelovu nagradu.

Bakarel, Stoletov i Ajn?tajn - ovo su nau?nici koji su postavili temelje moderne solarne energije

Stvaranje prve solarne foto?elije na bazi kristalnog silicijuma najavili su svijetu zaposlenici Bell Laboratories jo? u aprilu 1954. godine. Ovaj datum je, zapravo, po?etna ta?ka tehnologije, koja ?e uskoro mo?i postati punopravna zamjena za ugljikovodi?no gorivo.

Budu?i da je struja jedne fotonaponske ?elije miliamperi, da bi se dobila dovoljna snaga, one moraju biti povezane u modularnom dizajnu. Nizovi solarnih foto?elija za?ti?eni od vanjskih utjecaja su solarna baterija (zbog ravnog oblika ure?aj se ?esto naziva solarnim panelom).

Pretvaranje sun?evog zra?enja u elektri?nu energiju ima ogromne izglede, jer na svaki kvadratni metar zemljine povr?ine u prosjeku dolazi 4,2 kWh energije dnevno, a to je u?teda od gotovo jednog barela nafte godi?nje. Prvobitno kori?tena samo za svemirsku industriju, tehnologija je postala toliko uobi?ajena ve? 80-ih godina pro?log vijeka da su se foto?elije po?ele koristiti u doma?e svrhe - kao izvor napajanja za kalkulatore, kamere, lampe, itd. stvorene su i ozbiljne" helioelektri?ne instalacije. U?vr??eni na krovovima ku?a, omogu?ili su potpuno napu?tanje ?i?ane struje. Danas se mo?e posmatrati ra?anje elektrana, koje su mnogo kilometara polja silicijumskih panela. Snaga koju generiraju omogu?ava vam da nahranite cijele gradove, tako da sa sigurno??u mo?emo re?i da budu?nost pripada solarnoj energiji.

Moderne solarne elektrane predstavljaju mnogo kilometara polja fotonaponskih ?elija sposobnih da opskrbe desetine hiljada domova elektri?nom energijom.

Solarna baterija: kako radi

Nakon ?to je Einstein opisao fotoelektri?ni efekat, svijetu je otkrivena cijela jednostavnost tako naizgled slo?enog fizi?kog fenomena. Zasnovan je na supstanci ?iji su pojedina?ni atomi u nestabilnom stanju. Kada ih "bombardiraju" fotoni svjetlosti, elektroni bivaju izba?eni iz svojih orbita - to su izvori struje.

Skoro pola veka fotoelektri?ni efekat nije imao prakti?nu primenu iz jednog jednostavnog razloga - nije postojala tehnologija za dobijanje materijala sa nestabilnom atomskom strukturom. Izgledi za dalja istra?ivanja pojavili su se tek otkri?em poluvodi?a. Atomi ovih materijala ili imaju vi?ak elektrona (n-provodljivost) ili imaju manjak u njima (p-provodljivost). Kada se koristi dvoslojna struktura sa slojem n-tipa (katoda) i slojem p-tipa (anoda), “bombardiranje” svjetlosnih fotona izbacuje elektrone iz atoma n-sloja. Napu?taju?i svoja mjesta, jure u slobodne orbite atoma p-sloja, a zatim se vra?aju u svoje prvobitne polo?aje kroz povezano optere?enje. Vjerovatno svako od vas zna da je kretanje elektrona u zatvorenom kolu elektri?na struja. Ali mogu?e je natjerati elektrone da se kre?u ne zbog magnetskog polja, kao u elektri?nim generatorima, ve? zbog protoka ?estica sun?evog zra?enja.

Solarni panel funkcioni?e zahvaljuju?i fotoelektri?nom efektu, koji je otkriven po?etkom 19. veka.

Budu?i da je snaga jednog fotonaponskog modula nedovoljna za napajanje elektronskih ure?aja, serijski spoj vi?e ?elija se koristi da bi se dobio potreban napon. ?to se ti?e ja?ine struje, ona se pove?ava paralelnim povezivanjem odre?enog broja takvih sklopova.

Proizvodnja elektri?ne energije u poluvodi?ima direktno zavisi od koli?ine sun?eve energije, pa se foto?elije ne postavljaju samo na otvorenom, ve? poku?avaju da orijenti?u svoju povr?inu okomito na upadne zrake. A kako bi se ?elije za?titile od mehani?kih o?te?enja i atmosferskih utjecaja, postavljene su na krutu podlogu i za?ti?ene staklom odozgo.

Klasifikacija i karakteristike modernih solarnih ?elija

Prva solarna ?elija napravljena je na bazi selena (Se), ali niska efikasnost (manje od 1%), brzo starenje i visoka hemijska aktivnost selenskih solarnih ?elija primorali su nas da tra?imo druge, jeftinije i efikasnije materijale. I oni su prona?eni u licu kristalnog silicijuma (Si). Budu?i da je ovaj element periodnog sistema dielektrik, njegova provodljivost je osigurana inkluzijama iz razli?itih rijetkih zemnih metala. Ovisno o tehnologiji proizvodnje, postoji nekoliko vrsta silikonskih foto?elija:

• monokristalni;
• polikristalni;
• od amorfnog Si.

Prvi se prave odsecanjem najtanjih slojeva od silicijumskih ingota najvi?eg stepena pre?i??avanja. Spolja, foto?elije tipa monokristal izgledaju kao obi?ne tamnoplave staklene plo?e sa izra?enom mre?om elektroda. Njihova efikasnost dosti?e 19%, a vijek trajanja je do 50 godina. I iako performanse panela napravljenih na bazi monokristala postupno opadaju, postoje dokazi da baterije proizvedene prije vi?e od 40 godina i dalje ostaju u funkciji, isporu?uju?i do 80% svoje izvorne snage.

Monokristalne solarne ?elije imaju ujedna?enu tamnu boju i izrezane uglove - ove karakteristike ne dopu?taju da se pomije?aju s drugim solarnim ?elijama

U proizvodnji polikristalnih solarnih ?elija koristi se manje ?ist, ali jeftiniji silicij. Pojednostavljenje tehnologije utje?e na izgled plo?a - one nemaju ujedna?enu nijansu, ve? svjetliji uzorak koji formira granice mnogih kristala. Efikasnost takvih solarnih ?elija je ne?to ni?a od monokristalnih - ne vi?e od 15%, a vijek trajanja je do 25 godina. Mora se re?i da smanjenje glavnih pokazatelja performansi uop?e nije utjecalo na popularnost polikristalnih solarnih ?elija. Imaju koristi od ni?e cijene i ne toliko jake ovisnosti o vanjskom zaga?enju, niske obla?nosti i orijentacije prema Suncu.

Polikristalne solarne ?elije imaju svjetliju plavu nijansu i neujedna?en uzorak - posljedica ?injenice da se njihova struktura sastoji od mnogo kristala

Za solarne ?elije napravljene od amorfnog Si, ne koristi se kristalna struktura, ve? vrlo tanak sloj silicijuma, koji se nanosi na staklo ili polimer. Iako je ovaj na?in proizvodnje najjeftiniji, takvi paneli imaju najkra?i vijek trajanja, a razlog tome je izgaranje i degradacija amorfnog sloja na suncu. Ni ovaj tip foto?elija nije zadovoljan svojim performansama - njihova efikasnost nije ve?a od 9% i zna?ajno se smanjuje tokom rada. Upotreba solarnih panela od amorfnog silicijuma opravdana je u pustinjama - visoka solarna aktivnost dovodi do pada produktivnosti, a ogromna prostranstva omogu?avaju postavljanje solarnih elektrana bilo koje veli?ine.

Mogu?nost prskanja silikonske strukture na bilo koju povr?inu omogu?ava vam stvaranje fleksibilnih solarnih panela

Dalji razvoj tehnologije proizvodnje fotonaponskih ?elija uzrokovan je potrebom za smanjenjem cijene i pobolj?anjem performansi. Filmske foto?elije danas imaju maksimalne performanse i izdr?ljivost:

• na bazi kadmijum telurida;
• od tankih polimera;
• koriste?i selenid indija i bakra.

Jo? je prerano govoriti o mogu?nosti kori?tenja tankoslojnih foto?elija u ku?nim ure?ajima. Danas se samo nekoliko tehnolo?ki najnaprednijih kompanija bavi njihovim izdavanjem, pa se naj?e??e fleksibilne fotonaponske ?elije mogu vidjeti kao dio gotovih solarnih panela.

Koje fotonaponske ?elije su najprikladnije za solarni panel i gdje ih mogu prona?i

Doma?i solarni paneli ?e uvijek biti korak iza svojih fabri?kih kolega, i to iz nekoliko razloga. Prvo, poznati proizvo?a?i pa?ljivo biraju foto?elije, uklanjaju?i ?elije s nestabilnim ili smanjenim parametrima. Drugo, u proizvodnji solarnih baterija koristi se posebno staklo s pove?anom propusno??u svjetlosti i smanjenom refleksijom - to je gotovo nemogu?e na?i u prodaji. I tre?e, prije nego ?to se pre?e na serijsku proizvodnju, svi parametri industrijskog dizajna se testiraju pomo?u matemati?kih modela. Kao rezultat toga, minimizira se uticaj zagrevanja ?elija na efikasnost baterije, unapre?uje sistem odvo?enja toplote, pronalazi optimalni presek priklju?nih sabirnica, prou?ava na?ine smanjenja brzine degradacije foto?elija itd. Takve probleme nemogu?e je rije?iti bez opremljene laboratorije i odgovaraju?ih kvalifikacija.

Niska cijena doma?ih solarnih panela omogu?ava vam da izgradite postrojenje koje vam omogu?ava da potpuno napustite usluge energetskih kompanija

Ipak, uradi sam solarni paneli pokazuju dobre rezultate i ne zaostaju toliko za industrijskim kolegama. ?to se ti?e cijene, ovdje imamo dobit ve?u od dva puta, odnosno po istoj cijeni doma?i proizvodi ?e dati duplo vi?e struje.

Uzimaju?i u obzir sve navedeno, pojavljuje se slika koje solarne ?elije odgovaraju na?im uslovima. Filmske nestaju zbog nedostatka prodaje, a amorfne - zbog kratkog vijeka trajanja i niske efikasnosti. Ostaju ?elije kristalnog silicijuma. Moram re?i da je u prvom doma?em ure?aju bolje koristiti jeftinije "polikristale". I tek nakon ?to pokrenete tehnologiju i "napunite ruku", trebali biste se prebaciti na monokristalne ?elije.

Jeftine podstandardne fotonaponske ?elije pogodne su za uvo?enje tehnologija - kao i visokokvalitetni ure?aji, mogu se kupiti na stranim trgova?kim podovima

?to se ti?e pitanja gdje nabaviti jeftine solarne ?elije, one se mogu na?i na stranim trgova?kim platformama kao ?to su Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon itd. Tamo se prodaju kako u obliku pojedina?nih foto?elija razli?itih veli?ina i performansi, tako i gotovi kompleti za monta?u solarnih panela bilo koje snage.

Nije neuobi?ajeno da prodavci nude takozvane solarne ?elije "B" klase, koje su o?te?eni mono- ili polikristalni solarni paneli. Mali ?ipovi, pukotine ili nedostatak uglova prakti?ki ne utje?u na performanse ?elija, ali vam omogu?ava da ih kupite po mnogo ni?oj cijeni. Iz tog razloga se najbolje koriste u ku?nim ure?ajima za solarnu energiju.

Da li je mogu?e zamijeniti fotonaponske plo?e ne?im drugim

Rijetko je da doma?i majstor nema dragocjenu kutiju sa starim radio komponentama. Ali diode i tranzistori iz starih prijemnika i televizora i dalje su isti poluvodi?i s p-n spojevima, koji, osvijetljeni sun?evom svjetlo??u, stvaraju struju. Koriste?i ova svojstva i povezuju?i nekoliko poluvodi?kih ure?aja, mo?ete napraviti pravu solarnu bateriju.

Za proizvodnju solarne baterije male snage mo?ete koristiti staru elementnu bazu poluvodi?kih ure?aja

Pa?ljivi ?italac ?e odmah pitati u ?emu je kvaka. Za?to pla?ati fabri?ki napravljene mono- ili polikristalne ?elije, ako mo?ete koristiti ono ?to vam le?i doslovno pod nogama. Kao i uvijek, ?avo je u detaljima. ?injenica je da najmo?niji germanijumski tranzistori omogu?avaju dobijanje napona od najvi?e 0,2 V na jakom suncu pri jakosti struje mjerene u mikroamperima. Da biste postigli parametre koje proizvodi ravna silikonska foto?elija, trebat ?e vam nekoliko desetina ili ?ak stotina poluvodi?a. Baterija napravljena od starih radio komponenti dobra je samo za punjenje LED lampiona za kampovanje ili male baterije mobilnog telefona. Za realizaciju ve?ih projekata neizostavne su kupljene solarne ?elije.

Koliko solarne energije mo?ete o?ekivati

Razmi?ljaju?i o izgradnji vlastite solarne elektrane, svi sanjaju o potpunom napu?tanju ?i?ne struje. Da bismo analizirali realnost ovog poduhvata, napravi?emo male kalkulacije.

Prona?i dnevnu potro?nju elektri?ne energije je lako. Da biste to u?inili, samo pogledajte ra?un koji je poslala organizacija za prodaju energije i podijelite broj kilovata koji je tamo nazna?en brojem dana u mjesecu. Na primjer, ako vam se ponudi da platite 330 kWh, onda to zna?i da je dnevna potro?nja 330/30=11 kWh.

Grafikon zavisnosti snage solarne baterije u zavisnosti od osvetljenja

U prora?unima je potrebno uzeti u obzir ?injenicu da ?e solarni panel proizvoditi elektri?nu energiju samo u toku dana, a do 70% proizvodnje ostvaruje se od 9 do 16 sati. Osim toga, efikasnost ure?aja direktno ovisi o kutu upada sun?eve svjetlosti i stanju atmosfere.

Lagana obla?nost ili sumaglica ?e smanjiti efikasnost strujnog izlaza solarne instalacije za 2-3 puta, dok ?e nebo prekriveno ?vrstim oblacima izazvati pad produktivnosti za 15-20 puta. U idealnim uslovima, solarni panel kapaciteta 11/7 = 1,6 kW bio bi dovoljan da proizvede 11 kWh energije. Uzimaju?i u obzir uticaj prirodnih faktora, ovaj parametar treba pove?ati za otprilike 40-50%.

Osim toga, postoji jo? jedan faktor zbog kojeg je potrebno pove?ati povr?inu kori?tenih foto?elija. Prvo, ne treba zaboraviti da baterija ne?e raditi no?u, ?to zna?i da ?e biti potrebne sna?ne baterije. Drugo, za napajanje ku?anskih aparata potrebna vam je struja od 220 V, tako da vam je potreban sna?an pretvara? napona (inverter). Stru?njaci ka?u da gubici za akumulaciju i transformaciju elektri?ne energije iznose i do 20-30% njene ukupne koli?ine. Stoga bi stvarnu snagu solarne baterije trebalo pove?ati za 60-80% od izra?unate vrijednosti. Uz pretpostavku vrijednosti neefikasnosti od 70%, dobijamo nazivnu snagu na?eg solarnog panela jednaku 1,6 + (1,6x0,7) = 2,7 kW.

Upotreba visokostrujnih litijumskih baterija jedan je od najelegantnijih, ali nipo?to najjeftiniji na?in skladi?tenja solarne elektri?ne energije.

Za skladi?tenje elektri?ne energije trebat ?e vam niskonaponske baterije od 12, 24 ili 48 V. Njihov kapacitet treba biti dizajniran za dnevnu potro?nju energije plus gubitke za transformaciju i konverziju. U na?em slu?aju, potreban nam je niz baterija dizajniranih za skladi?tenje 11 + (11 x 0,3) = 14,3 kWh energije. Ako koristite obi?ne automobilske baterije od 12V, trebat ?e vam sklop od 14300 Wh / 12V = 1200 Ah, odnosno ?est baterija od 200 Ah svaka.

Kao ?to vidite, ?ak i da bi se obezbedila struja za potrebe doma?instva prose?ne porodice, potrebna je ozbiljna solarna elektri?na instalacija. ?to se ti?e kori?tenja solarnih panela doma?e radinosti za grijanje, u ovoj fazi takav poduhvat ne?e ni dosti?i granice samodovoljnosti, a da ne govorimo o tome da bi se ne?to moglo u?tedjeti.

Izra?un veli?ine baterije

Veli?ina baterije ovisi o potrebnoj snazi i dimenzijama izvora struje. Prilikom odabira potonjeg, svakako ?ete obratiti pa?nju na predlo?enu raznolikost foto?elija. Za upotrebu u doma?im ure?ajima najpogodnije je odabrati solarne ?elije srednje veli?ine. Na primjer, 3 x 6 in?a polikristalni paneli koji imaju izlazni napon od 0,5 V i struju do 3 A.

Prilikom proizvodnje solarne baterije, oni ?e biti povezani serijski u blokove od 30 komada, ?to ?e omogu?iti da se dobije napon od 13–14 V potreban za punjenje akumulatora automobila (uzimaju?i u obzir gubitke). Maksimalna snaga jednog takvog bloka je 15 V x 3 A = 45 W. Na osnovu ove vrijednosti ne?e biti te?ko izra?unati koliko ?e elemenata biti potrebno za izgradnju solarnog panela odre?ene snage i odrediti njegove dimenzije. Na primjer, za izgradnju solarnog elektri?nog kolektora od 180 W bi?e potrebno 120 fotonaponskih ?elija ukupne povr?ine in?a (1,4 m2).

Izrada doma?e solarne baterije

Prije nego ?to nastavite sa proizvodnjom solarnog panela, potrebno je rije?iti probleme njegovog postavljanja, izra?unati dimenzije i pripremiti potrebne materijale i alate.

Va?an je pravi izbor lokacije za ugradnju

Budu?i da ?e se solarni panel izra?ivati ru?no, njegov omjer stranica mo?e biti bilo koji. Ovo je vrlo zgodno, jer se doma?i ure?aj mo?e uspje?nije uklopiti u vanj?tinu krova ili dizajn prigradskog podru?ja. Iz istog razloga, trebali biste odabrati mjesto za ugradnju baterije ?ak i prije po?etka projektantskih aktivnosti, ne zaboravljaju?i uzeti u obzir nekoliko faktora:

• otvorenost mjesta sun?evoj svjetlosti tokom dana;
• nedostatak zasjenjenih zgrada i visokog drve?a;
• minimalna udaljenost od prostorije u kojoj su instalirani skladi?ni kapaciteti i pretvara?i.

Naravno, baterija na krovu izgleda organskije, ali postavljanje ure?aja na tlo ima vi?e prednosti. U ovom slu?aju isklju?ena je mogu?nost o?te?enja krovnih materijala prilikom ugradnje potpornog okvira, smanjena je mukotrpnost ugradnje ure?aja i postaje mogu?e pravovremeno promijeniti "ugao napada sun?evih zraka". I ?to je najva?nije, s donjim postavljanjem, bit ?e mnogo lak?e odr?avati povr?inu solarnog panela ?istom. A to je garancija da ?e instalacija raditi punim kapacitetom.

Monta?a solarnog panela na krov vi?e je vo?ena nedostatkom prostora nego nu?dom ili jednostavno??u upotrebe.

?ta ?e biti potrebno u procesu rada

Po?ev?i da pravite doma?i solarni panel, trebalo bi da nabavite:

• foto?elije;
• bakrene ?ice ili posebne sabirnice za spajanje solarnih ?elija;
• lemljenje;
• Schottky diode, dizajnirane za strujni izlaz jedne foto?elije;
• visokokvalitetno antirefleksno staklo ili pleksiglas;
• letvice i ?perplo?a za izradu okvira;
• silikonski zaptiva?;
• hardver;
• boja i za?titni sastav za obradu drvenih povr?ina.

U radu ?e vam trebati najjednostavniji alat koji doma?i vlasnik uvijek ima pri ruci - lemilica, reza? stakla, pila, odvija?, ?etka za farbanje itd.

Uputstva za proizvodnju

Za proizvodnju prve solarne baterije najbolje je koristiti foto?elije s ve? zalemljenim vodovima - u tom slu?aju se smanjuje rizik od o?te?enja ?elija prilikom monta?e. Me?utim, ako ste vje?ti s lemilom, mo?ete u?tedjeti kupovinom solarnih ?elija sa kontaktima bez lemljenja. Za izradu panela, koji smo razmotrili u gornjim primjerima, potrebno vam je 120 plo?a. Koriste?i omjer stranica od pribli?no 1:1, bilo bi potrebno 15 redova foto?elija, po 8 svaki. U ovom slu?aju mo?emo serijski povezati svaka dva "stupa", a paralelno povezati ?etiri takva bloka. Na taj na?in se mo?e izbje?i zapetljavanje u ?icama i posti?i glatka, lijepa instalacija.

?ema elektri?nog povezivanja ku?ne solarne elektrane

Okvir

Sastavljanje solarnog panela uvijek treba zapo?eti s proizvodnjom ku?i?ta. Da bismo to u?inili, potrebni su nam aluminijski uglovi ili drvene letvice visine ne ve?e od 25 mm - u ovom slu?aju ne?e bacati sjenu na ekstremne redove foto?elija. Na osnovu na?ih silikonskih ?elija 3x6 in?a (7,62x15,24 cm), veli?ina okvira mora biti najmanje 125x125 cm istog preseka.

Povratnu stranu ku?i?ta treba za?iti ?perplo?om ili OSB plo?om, a na donjem kraju okvira izbu?iti rupe za ventilaciju. Povezivanje unutra?nje ?upljine panela sa atmosferom bi?e potrebno za izjedna?avanje vla?nosti - ina?e se ne mo?e izbje?i zamagljivanje stakla.

Za izradu ku?i?ta solarnog panela prikladni su najjednostavniji materijali - drvene letvice i ?perplo?a

Plo?a od pleksiglasa ili visokokvalitetnog stakla visokog stupnja prozirnosti se izrezuje prema vanjskoj veli?ini okvira. U ekstremnim slu?ajevima mo?e se koristiti prozorsko staklo debljine do 4 mm. Za njegovo pri?vr??ivanje pripremaju se kutni nosa?i u kojima se izvode bu?enja za pri?vr??ivanje na okvir. Kada koristite pleksiglas, mo?ete napraviti rupe direktno u prozirnoj plo?i - to ?e pojednostaviti monta?u.

Za za?titu drvenog ku?i?ta solarne baterije od vlage i gljivica, impregniran je antibakterijskim spojem i obojen uljanom bojom.

Radi prakti?nosti sastavljanja elektri?nog dijela, podloga se izrezuje od vlaknaste plo?e ili drugog dielektri?nog materijala prema unutra?njoj veli?ini okvira. U budu?nosti ?e na njega biti instalirane foto?elije.

Lemljenje plo?a

Prije nego ?to po?nete sa lemljenjem, trebali biste "procijeniti" slaganje foto?elija. U na?em slu?aju trebaju nam 4 niza ?elija od po 30 plo?a, a one ?e biti smje?tene u ku?i?tu u petnaest redova. S tako dugim lancem ?e biti nezgodno raditi, a pove?ava se rizik od o?te?enja lomljivih staklenih plo?a. Bilo bi racionalno spojiti po 5 dijelova, a zavr?nu monta?u izvr?iti nakon ?to se foto?elije montiraju na podlogu.

Radi prakti?nosti, foto?elije se mogu montirati na neprovodnu podlogu od tekstolita, pleksiglasa ili plo?e od vlakana

Nakon povezivanja svakog lanca, trebali biste provjeriti njegove performanse. Da biste to u?inili, svaki sklop se postavlja ispod stolne lampe. Snimanjem vrijednosti struje i napona, ne mo?ete samo kontrolirati performanse modula, ve? i upore?ivati njihove parametre.

Za lemljenje koristimo lemilo male snage (maksimalno 40 W) i dobar lem koji se nisko topi. Nanosimo ga u maloj koli?ini na izlazne dijelove plo?a, nakon ?ega, promatraju?i polaritet veze, povezujemo dijelove jedni s drugima.

Prilikom lemljenja foto?elija treba biti maksimalno oprezan, jer ove dijelove karakterizira pove?ana krhkost.

Sakupiv?i pojedina?ne lan?i?e, rasklapamo ih le?ima prema podlozi i zalijepimo na povr?inu silikonskim brtvilom. Svaki 15-voltni blok foto?elija isporu?ujemo sa Schottky diodom. Ovaj ure?aj dozvoljava struji da te?e samo u jednom pravcu, tako da ne?e dozvoliti da se baterije isprazne kada je napon solarnog panela nizak.

Kona?no povezivanje pojedina?nih nizova foto?elija se izvodi prema gornjoj dijagramu o?i?enja. U ove svrhe mo?ete koristiti posebnu sabirnicu ili bakrenu ?icu.

Montirane elemente solarne baterije treba pri?vrstiti vru?im ljepilom ili samoreznim vijcima

Panel Assembly

Podloge s foto?elijama koje se nalaze na njima postavljaju se u tijelo i pri?vr??uju samoreznim vijcima. Ako je okvir oja?an popre?nim nosa?em, tada se u njemu izvodi nekoliko bu?enja za monta?u ?ica. Kabl koji se izvodi je sigurno pri?vr??en za okvir i zalemljen na monta?ne terminale. Kako ne bi do?lo do zabune s polaritetom, najbolje je koristiti dvobojne ?ice, povezuju?i crveni vod na "plus" baterije, a plavi na njen "minus". Du? gornje konture okvira nanosi se kontinuirani sloj silikonskog zaptiva?a, na koji se postavlja staklo. Nakon zavr?ne fiksacije, monta?a solarne baterije smatra se zavr?enom.

Nakon ?to je za?titno staklo postavljeno na zaptiva?, panel se mo?e transportovati do mesta ugradnje

Ugradnja i priklju?enje solarne baterije na potro?a?e

Iz vi?e razloga, doma?i solarni panel je prili?no krhak ure?aj i stoga zahtijeva ure?enje pouzdanog nose?eg okvira. Idealna opcija bi bio dizajn koji vam omogu?ava da orijentirate izvor slobodne struje u obje ravnine, ali slo?enost takvog sistema je naj?e??e jak argument u korist jednostavnog nagnutog sistema. To je pokretni okvir koji se mo?e postaviti pod bilo kojim uglom u odnosu na svjetiljku. Jedna od opcija za okvir sru?en s drvene ?ipke predstavljena je u nastavku. Za njegovu proizvodnju mo?ete koristiti metalne kutove, cijevi, gume itd. - sve ?to vam je pri ruci.

Crte? okvira solarne plo?e

Za spajanje solarnog panela na baterije potreban vam je kontroler punjenja. Ovaj ure?aj ?e pratiti stepen napunjenosti i pra?njenja baterija, kontrolisati izlaznu struju i prebaciti se na mre?no napajanje u slu?aju zna?ajnog pada napona. Ure?aj potrebne snage i potrebne funkcionalnosti mo?e se kupiti na istim prodajnim mjestima gdje se prodaju foto?elije. ?to se ti?e napajanja ku?nih potro?a?a, za to ?e biti potrebno transformirati niskonaponski napon u 220 V. Drugi ure?aj, pretvara?, uspje?no se nosi s tim. Moram re?i da doma?a industrija proizvodi pouzdane ure?aje s dobrim karakteristikama performansi, tako da se pretvara? mo?e kupiti na licu mjesta - u ovom slu?aju, "prava" garancija ?e biti bonus.

Jedna solarna baterija ne?e biti dovoljna za potpuno napajanje kod ku?e - trebat ?e vam i baterije, kontroler punjenja i inverter

U prodaji mo?ete prona?i pretvara?e iste snage, koji se ponekad razlikuju u cijeni. Takvo ?irenje se obja?njava „?isto?om“ izlaznog napona, ?to je neophodan uslov za napajanje pojedinih elektri?nih ure?aja. Pretvara?i sa takozvanim ?istim sinusnim valom imaju kompliciran dizajn, a kao rezultat i ve?i tro?ak.

Video: izrada solarne plo?e vlastitim rukama

Izgradnja ku?ne solarne elektrane je netrivijalan zadatak i zahtijeva financijske i vremenske tro?kove, kao i minimalno poznavanje osnova elektrotehnike. Kada zapo?nete sastavljanje solarne plo?e, trebali biste obratiti pa?nju na maksimalnu pa?nju i ta?nost - samo u ovom slu?aju mo?ete ra?unati na uspje?no rje?enje problema. Na kraju, ?elio bih podsjetiti da je zaga?enje staklom jedan od faktora pada produktivnosti. Ne zaboravite na vrijeme o?istiti povr?inu solarnog panela, ina?e ne?e mo?i raditi punim kapacitetom.