Hogyan készítsünk napelemet saját kezűleg: hogyan szereljünk össze és telepítsünk egy napelemet. Hogyan készítsünk napelemeket saját kezűleg Mit lehet tenni egy napelemmel

A szerves életvitel, amely az utóbbi években olyan népszerű elképzelés, magában foglalja az ember és a környezet harmonikus "kapcsolatát". Bármely ökológiai megközelítés buktatója az ásványi anyagok energiatermelése.

A fosszilis tüzelőanyagok elégetése során felszabaduló mérgező anyagok és szén-dioxid a légkörbe fokozatosan megöli a bolygót. Ezért a „zöld energia” koncepciója, amely nem károsítja a környezetet, számos új energiatechnológia alapja. A környezetbarát energia előállításának egyik ilyen területe a napfény elektromos árammá alakításának technológiája. Igen, ez így van, beszélni fogunk a napelemekről és az autonóm áramellátó rendszerek vidéki házban történő telepítésének lehetőségéről.

Jelenleg a nyaraló teljes energia- és hőellátására használt, napelemes ipari erőművek legalább 15-20 ezer dollárba kerülnek, körülbelül 25 éves garantált élettartammal. Bármely hélium rendszer költsége a garantált élettartam és a vidéki ház átlagos éves fenntartási költsége arányában meglehetősen magas: először is, ma a napenergia átlagos költsége arányos az energiaforrások központi energiából történő vásárlásával. hálózatok, másodszor pedig egyszeri tőkebefektetés szükséges a rendszer telepítéséhez.

Általában a hő- és áramellátásra tervezett napelemes rendszereket szokás elkülöníteni. Az első esetben napkollektoros technológiát alkalmaznak, a másodikban a fotovoltaikus hatást használják fel elektromos áram előállítására a napelemekben. A saját gyártású napelemek lehetőségéről szeretnénk beszélni.

A napelemes rendszer kézi összeszerelésének technológiája meglehetősen egyszerű és megfizethető. Szinte minden orosz képes egyedi energiarendszereket összeállítani nagy hatékonysággal, viszonylag alacsony költséggel. Jövedelmező, megfizethető és még divatos is.

Napelemek kiválasztása napelemhez

A napelemes rendszer gyártásának megkezdésekor ügyelni kell arra, hogy egyedi összeszereléssel ne legyen szükség egy teljesen működőképes rendszer egyszeri beépítésére, fokozatosan kiépíthető. Ha az első tapasztalat sikeresnek bizonyult, akkor érdemes bővíteni a napelemes rendszer funkcionalitását.

A napelem magja egy olyan generátor, amely a fotovoltaikus hatás alapján működik, és a napenergiát elektromos energiává alakítja. A szilíciumlapkát megütő fénykvantumok kiütnek egy elektront a szilícium utolsó atomi pályájáról. Ez a hatás elegendő számú szabad elektront hoz létre, amelyek elektromos áramot képeznek.

Az akkumulátor összeszerelése előtt el kell döntenie a fotoelektromos átalakító típusát, nevezetesen: egykristályos, polikristályos és amorf. A napelemek önszereléséhez a kereskedelemben kapható monokristályos és polikristályos napelem modulokat kell kiválasztani.

Felül: Monokristályos modulok forrasztott érintkezők nélkül. Alul: Polikristályos modulok forrasztott érintkezőkkel

A polikristályos szilícium alapú panelek hatásfoka meglehetősen alacsony (7-9%), de ezt a hátrányt ellensúlyozza az a tény, hogy a polikristályos szilícium gyakorlatilag nem csökkenti a teljesítményt felhős és felhős időben, az ilyen elemek garanciális élettartama körülbelül 10 év. A monokristályos szilícium alapú panelek hatékonysága körülbelül 13%, élettartama körülbelül 25 év, de ezek az elemek nagymértékben csökkentik a teljesítményt közvetlen napfény hiányában. A különböző gyártóktól származó szilíciumkristályok hatékonysága jelentősen eltérhet. A napelemes erőművek gyakorlata szerint az egykristályos modulok élettartamáról több mint 30 év, a polikristályos modulok esetében pedig több mint 20 évről beszélhetünk. Ezenkívül a teljes működési időszak alatt a szilícium mono- és polikristályos cellák teljesítményvesztesége nem haladja meg a 10% -ot, míg a vékonyfilmes amorf akkumulátorokban az első két évben 10-40% -kal csökken.

Napelemek Evergreen napelemek érintkezőkkel 300 db-os készletben.

Az eBay aukción megvásárolhat egy napelem-készletet 36 és 72 napelemből álló napelemsor összeállításához. Ilyen készletek kaphatók Oroszországban. A napelemek önszereléséhez általában B-típusú napelem modulokat használnak, vagyis az ipari termelésben elutasított modulokat. Ezek a modulok nem veszítenek teljesítményükből és sokkal olcsóbbak. Egyes beszállítók napelem modulokat kínálnak üvegszálas lapon, ami az elemek magas szintű tömítettségét, és ennek megfelelően a megbízhatóságot jelenti.

Név	Jellemzők	Költség, $
Everbright napelemek (EBay) érintkezők nélkül	polikristályos, készlet - 36 db, 81x150 mm, 1,75 W (0,5 V), 3A, hatásfok (%) - 13 készletben diódákkal és forrasztósavval egy ceruzában	$46.00 8,95 USD szállítás
Napelemek (USA új)	monokristályos, 156x156 mm, 81x150 mm, 4W (0,5 V), 8A, hatásfok (%) - 16,7-17,9	$7.50
	monokristályos, 153x138 mm, U hideg löket - 21,6V, én rövidre. helyettes - 94 mA, P - 1,53 W, hatásfok (%) - 13	$15.50
Napelemek üvegszálas táblán	polikristályos, 116x116 mm, U hideg löket - 7,2V, rövidre zárom. helyettes - 275 mA., P - 1,5 W, hatásfok (%) - 10	$14.50
		$87.12 9,25 USD szállítás
Napelemek (EBay) érintkezők nélkül	polikristályos, szett - 72 db, 81x150 mm 1,8W	$56.11 9,25 USD szállítás
Napelemek (EBay) érintkezőkkel	monokristályos, készlet - 40 db, 152x152 mm	$87.25 14,99 USD szállítás

Hélium energiarendszer projekt kidolgozása

Egy jövőbeli napelemes rendszer kialakítása nagymértékben függ a telepítési és telepítési módtól. A napelemeket ferdén kell felszerelni, hogy a közvetlen napfény derékszögben érje. A napelemek teljesítménye nagymértékben függ a fényenergia intenzitásától, valamint a napsugarak beesési szögétől. A napelem naphoz viszonyított elhelyezése és a dőlésszög a héliumrendszer földrajzi elhelyezkedésétől és az évszaktól függ.

Felülről lefelé: A vidéki házban a monokristályos napelemek (egyenként 80 watt) szinte függőlegesen (télen) vannak felszerelve. A monokristályos napelemek az országban kisebb szögű (rugós) Mechanikus rendszer a napelem szögének szabályozására.

Az ipari napelemes rendszereket gyakran szerelik fel érzékelőkkel, amelyek biztosítják a napelem forgó mozgását a napsugarak mozgásának irányában, valamint napfényt koncentráló tükrökkel. Az egyes rendszerekben az ilyen elemek jelentősen bonyolítják és növelik a rendszer költségét, ezért nem használják őket. A legegyszerűbb mechanikus dőlésszög-szabályozó rendszer használható. Télen a napelemeket szinte függőlegesen kell felszerelni, ez is megvédi a panelt a hótól és a szerkezeten lévő jegesedéstől.

A napelem dőlésszögének kiszámítási sémája az évszaktól függően

A napelemek az épület napos oldalán helyezkednek el, hogy a nappali órákban a lehető legtöbb napenergiát biztosítsák. A földrajzi helytől és a napforduló szintjétől függően a rendszer kiszámítja az akkumulátor szögét, amely a legmegfelelőbb az Ön tartózkodási helyének.

A tervezés bonyolultságával lehetőség nyílik a napelem dőlésszögének évszaktól függő szabályozására, valamint a napszaktól függően a panel forgásszögének szabályozására. Egy ilyen rendszer energiahatékonysága magasabb lesz.

A háztetőre telepítendő napelemes rendszer tervezésekor feltétlenül meg kell vizsgálni, hogy a tetőszerkezet elbírja-e a szükséges súlyt. A projekt önfejlesztése magában foglalja a tetőterhelés kiszámítását, figyelembe véve a téli hótakaró súlyát.

Az optimális statikus dőlésszög kiválasztása egykristály típusú tetőtéri napelemes rendszerhez

A napelemek gyártásához különféle anyagokat választhat a fajsúly és egyéb jellemzők szerint. Az építési anyagok kiválasztásakor figyelembe kell venni a napelem maximális megengedett fűtési hőmérsékletét, mivel a teljes kapacitással működő napelem modul hőmérséklete nem haladhatja meg a 250 C-ot. A csúcshőmérséklet túllépése esetén a szolármodul drámaian elveszíti azon képességét, hogy a napfényt elektromos árammá alakítsa át. Az egyéni használatra kész napelemes rendszerek általában nem igénylik a napelemek hűtését. A barkácsolás magában foglalhatja a napelemes rendszer hűtését vagy a napelem szögének szabályozását a modul működési hőmérsékletének biztosítása érdekében, valamint az infravörös sugárzást elnyelő megfelelő átlátszó anyag kiválasztását.

A napelemes rendszer hozzáértő kialakítása lehetővé teszi a szoláris akkumulátor szükséges teljesítményének biztosítását, amely közel lesz a névlegeshez. A szerkezet számításánál figyelembe kell venni, hogy az azonos típusú elemek az elemek méretétől függetlenül azonos feszültséget adnak. Ráadásul a nagyméretű cellák áramerőssége nagyobb lesz, de az akkumulátor is sokkal nehezebb lesz. Napelemes rendszer gyártásához mindig azonos méretű napelem modulokat vesznek, mivel a maximális áramot a kis elem maximális árama korlátozza.

A számítások azt mutatják, hogy egy tiszta napsütéses napon átlagosan legfeljebb 120 W teljesítmény érhető el 1 méteres napelemből. Az ilyen teljesítmény még a számítógép működését sem biztosítja. Egy 10 m-es rendszer több mint 1 kW energiát ad, és a főbb háztartási gépek áramellátását tudja biztosítani: lámpák, TV, számítógép. Egy 3-4 fős családnál kb havi 200-300 kW-ra van szükség, így a déli oldalon telepített, 20 m-es napelemes rendszer teljes mértékben ki tudja elégíteni a család energiaszükségletét.

Ha figyelembe vesszük az egyes lakóépületek áramellátásának átlagos statisztikai adatait, akkor: napi energiafogyasztás 3 kWh, napsugárzás tavasztól őszig - 4 kWh / m naponta, csúcsteljesítmény - 3 kW (mosáskor). gép, hűtőszekrény, vasaló és elektromos vízforraló be van kapcsolva). Az otthoni világítás energiafogyasztásának optimalizálása érdekében fontos az alacsony energiafogyasztású váltakozó áramú lámpák – LED és fluoreszkáló – használata.

Napelem váz készítése

A napelem vázaként alumínium sarok kerül felhasználásra. Az ebay-en lehet kapni kész kereteket napelemekhez. Az átlátszó bevonatot tetszés szerint választják ki, az ehhez a kialakításhoz szükséges jellemzők alapján.

Napelemes üvegkeret készlet 33 dollártól

Az átlátszó védőanyag kiválasztásakor az anyag következő jellemzőire is összpontosíthat:

Anyag	Törésmutató	Fényáteresztés, %	Fajsúly g / cm 3	Lapméret, mm	Vastagság, mm	Költség, dörzsölés/m 2
Levegő	1,0002926	—	—	—	—	—
Üveg	1,43-2,17	92-99	3,168	—	—	—
plexiüveg	1,51	92-93	1,19	3040x2040	3	960.00
Polikarbonát	1,59	92-ig	0,198	3050 x 2050	2	600.00
Plexiüveg	1,491	92	1,19	2050x1500	11	640.00
ásványi üveg	1,52-1,9	98	1,40	—	—	—

Ha a fény törésmutatóját tekintjük az anyagválasztás kritériumának. A plexi a legalacsonyabb törésmutatóval rendelkezik, a hazai plexi olcsóbb átlátszó anyag, a polikarbonát pedig kevésbé alkalmas. Eladó a kondenzációgátló bevonatú polikarbonát, amely magas szintű hővédelmet is biztosít. Ha átlátszó anyagokat választunk a fajsúly és az infravörös spektrum elnyelő képessége szempontjából, a polikarbonát lesz a legjobb. A legjobb átlátszó anyagok napelemekhez a nagy fényáteresztő képességű anyagok.

A napelem gyártása során fontos, hogy olyan átlátszó anyagokat válasszunk, amelyek nem adják át az IR spektrumot, és így csökkentik a 250 C feletti hőmérsékleten teljesítményüket veszítő szilíciumcellák felmelegedését. Az iparban speciális üvegeket használnak oxid-fém bevonattal. A napelemek ideális üvegének azt az anyagot tartják, amely az IR tartomány kivételével a teljes spektrumot átadja.

Az UV és IR sugárzás elnyelésének sémája különféle üvegek által.
a) normál üveg, b) IR üveg, c) duplex hőelnyelő és normál üveggel.

Az IR spektrum maximális abszorpciója védő szilikátüveget biztosít vas-oxiddal (Fe 2 O 3), de zöldes árnyalatú. Az IR spektrum minden ásványi üveget jól elnyel, a kvarc kivételével a plexi és a plexi a szerves üvegek osztályába tartozik. Az ásványi üveg jobban ellenáll a felületi sérüléseknek, de nagyon drága és nem elérhető. A napelemekhez speciális tükröződésmentes ultra-tiszta üveget is használnak, amely a spektrum 98%-át átereszti. Ezenkívül ez az üveg az IR spektrum nagy részének abszorpcióját feltételezi.

Az üveg optikai és spektrális jellemzőinek optimális megválasztása jelentősen növeli a napelem fotokonverziós hatékonyságát.

Napelem plexi tokban

Sok napelem-műhely javasolja plexi használatát az első és a hátsó panelekhez. Ez lehetővé teszi az érintkezés ellenőrzését. A plexi szerkezet azonban aligha nevezhető teljesen hermetikusnak, amely 20 éven át képes biztosítani a panel megszakítás nélküli működését.

A napelem házának felszerelése

A mesterkurzus egy 36 darab, 81x150 mm méretű polikristályos napelemből készült napelem elkészítését mutatja be. Ezen méretek alapján kiszámíthatja a jövőbeli napelem akkumulátor méreteit. A méretek kiszámításakor fontos, hogy az elemek között kis távolságot tegyünk, ami figyelembe veszi az alap légköri hatás alatti méretváltozását, vagyis 3-5 mm legyen az elemek között. A kapott munkadarab mérete 835x690 mm, sarokszélessége 35 mm.

	Az alumíniumprofil felhasználásával készült házi készítésű napelem leginkább a gyárilag gyártott napelemhez hasonlít. Ez biztosítja a magas fokú tömítettséget és szerkezeti szilárdságot.
	A gyártáshoz alumínium sarkot vesznek, és 835x690 mm-es keretdarabokat készítenek. A vasalat rögzítése érdekében lyukakat kell készíteni a keretben.
	Szilikon tömítőanyagot kétszer viszünk fel a sarok belsejére.
	Győződjön meg arról, hogy nincsenek üres helyek. Az akkumulátor tömörsége és tartóssága a tömítőanyag felhordásának minőségétől függ.
	Ezután a kiválasztott anyag átlátszó lapot helyezzük a keretbe: polikarbonát, plexi, plexi, tükröződésmentes üveg. Fontos, hogy a szilikont szabad levegőn hagyjuk megszáradni, különben a gőzök filmréteget képeznek az elemeken.
	Az üveget óvatosan meg kell nyomni és rögzíteni.
	A védőüveg megbízható rögzítéséhez hardverre lesz szüksége. Rögzíteni kell a keret 4 sarkát, és el kell helyezni két vasalatot a keret hosszú oldalára és egy vasalatot a rövid oldalra a kerület mentén.
	A hardver csavarokkal van rögzítve.

	A csavarokat csavarhúzóval szorosan meg kell húzni.
	A napelem váza készen áll. A napelemek rögzítése előtt meg kell tisztítani az üveget a portól.

Napelemek kiválasztása és forrasztása

Jelenleg az Ebay aukción a saját gyártású napelemek számára készült termékek hatalmas választékát mutatják be.

A Solar Cells készlet 36 poliszilícium cellát, cellavezetőket és gyűjtősíneket, Schottke diódákat és egy forrasztópálcát tartalmaz

Mivel egy barkácsolt napelem közel 4-szer olcsóbb, mint egy kész, a saját gyártás jelentős költségmegtakarítást jelent. Vásárolhatunk hibás napelemeket az eBay-en, de azok nem veszítenek funkcionalitásukból, így a napelem költsége jelentősen csökkenhet, ha tovább tud áldozni az akkumulátor megjelenésére.

A sérült fotocellák nem veszítik el funkcionalitásukat

Az első tapasztalatok szerint jobb, ha készleteket vásárolnak napelemek gyártásához, a forrasztott vezetős napelemek kereskedelmi forgalomban kaphatók. Az érintkezők forrasztása meglehetősen bonyolult folyamat, a bonyolultságot tovább súlyosbítja a napelemek törékenysége.

Ha vezeték nélküli szilíciumcellákat vásárolt, akkor először forrasztania kell az érintkezőket.

	Így néz ki egy polikristályos szilícium elem vezető nélkül.
	A vezetékeket egy kartonlappal vágják le.
	A vezetőt óvatosan kell a fotocellára helyezni.
	Vigyen fel forrasztósavat és forrasztóanyagot a forrasztás helyére. A kényelem érdekében a vezetőt az egyik oldalon nehéz tárggyal rögzítik.
	Ebben a helyzetben óvatosan forrassza a vezetőt a fotocellához. Forrasztás közben ne nyomja a kristályt, mert nagyon törékeny.

Az elemek forrasztása meglehetősen fáradságos munka. Ha nem tud normális kapcsolatot létrehozni, akkor meg kell ismételnie a munkát. A szabvány szerint a vezeték ezüstbevonatának 3 forrasztási ciklust kell kibírnia megengedett termikus viszonyok között, a gyakorlatban azzal találkozik, hogy a bevonat megsemmisül. Az ezüstözés tönkremenetele a szabályozatlan teljesítményű (65W) forrasztópákák használata miatt következik be, ez a teljesítmény csökkentésével elkerülhető az alábbiak szerint - a 100 W-os izzóval ellátott patront a forrasztópákával sorba kell kapcsolni. A nem állítható forrasztópáka névleges teljesítménye túl magas a szilícium érintkezők forrasztásához.

Még akkor is, ha a vezetékek eladói azt állítják, hogy forrasztóanyag van a csatlakozón, jobb, ha ezt kiegészíti. A forrasztás során próbálja meg óvatosan kezelni az elemeket, minimális erőfeszítéssel szétrepednek; ne rakja egymásra az elemeket egy csomagban, az alsó elemek súlya megrepedhet.

A napelem szerelése, forrasztása

A napelem panel első összeszerelésekor jobb, ha olyan jelölőfelületet használ, amely segít az elemek egyenletes, egymástól bizonyos távolságra (5 mm) történő elhelyezésében.

Napelemek jelölőfelülete

Az alap rétegelt lemezből készült, sarokjelzésekkel. A forrasztás után a hátoldalon minden elemhez rögzítenek egy darab rögzítőszalagot, elegendő a hátlapot a ragasztószalaghoz nyomni, és az összes elem átkerül.

Rögzítéshez használt szerelőszalag, a napelem hátoldalán

Az ilyen típusú rögzítésnél maguk az elemek nincsenek külön tömítve, a hőmérséklet hatására szabadon tágulhatnak, ez nem károsítja a napelemet és nem töri el az érintkezőket és az elemeket. Csak a szerkezet csatlakozó részei tömíthetők. Ez a fajta rögzítés inkább prototípusokhoz alkalmas, de aligha garantálja a hosszú távú terepen való működést.

A szekvenciális akkumulátor-összeszerelési terv így néz ki:

	Az elemeket az üvegfelületre fektetjük. Az elemek között távolságnak kell lennie, ami szabad méretváltozást jelent a szerkezet veszélyeztetése nélkül. Az elemeket súlyokkal kell megnyomni.
	Az alábbi kapcsolási rajz szerint forrasztjuk. A "plusz" áramvezető sávok az elemek elülső oldalán, a "mínusz" - a hátoldalon találhatók. Forrasztás előtt folyasztószert és forraszt kell alkalmazni, majd óvatosan forrasztani az ezüst érintkezőket.
	Minden napelem ennek az elvnek megfelelően van csatlakoztatva.
	A szélső elemek érintkezői a buszra, illetve a "plusz" és "mínusz" kimenetre kerülnek. A busz szélesebb ezüst vezetéket használ, amely a Solar Cells készletben elérhető. Javasoljuk, hogy a „középső” pontot is hozzuk ki, segítségével két további söntdióda kerül elhelyezésre.
	A terminál a keret külső oldalára is fel van szerelve.
	Így néz ki a származtatott felezőpont nélküli elemek kapcsolódási diagramja.
	Így néz ki a sorkapocsléc kihúzott „középső” ponttal. A „középső” pont lehetővé teszi, hogy az akkumulátor mindkét felére söntdiódát helyezzen, amely megakadályozza az akkumulátor lemerülését, ha a világítás csökken, vagy az egyik fele elsötétül.
	A képen egy söntdióda látható a "pozitív" kimeneten, amely ellenáll az akkumulátorok éjszakai lemerülésének és más akkumulátorok kisülésének részleges áramszünet esetén. A Schottke diódákat gyakrabban használják söntdiódaként. Kevesebb veszteséget okoznak az elektromos áramkör teljes teljesítményén. A szilikon szigetelésű akusztikus kábel áramvezető vezetékként használható. Az elkülönítéshez használhat csöveket a cseppentő alól. Minden vezetéket szilikonnal kell szilárdan rögzíteni.
	Az elemek sorba köthetők (lásd fotó), és nem közös buszon keresztül, akkor a 2. és 4. sort 1800-al kell elforgatni az 1. sorhoz képest.

A napelem összeszerelésének főbb problémái a forrasztóérintkezők minőségével kapcsolatosak, ezért a szakértők azt javasolják, hogy a panel lezárása előtt teszteljék.

Panelvizsgálat tömítés előtt, hálózati feszültség 14 volt, csúcsteljesítmény 65 W

A tesztelés az egyes elemcsoportok forrasztása után végezhető el. Ha odafigyel a mesterkurzus fotóira, akkor az asztal napelemek alatti részét kivágják. Ez szándékosan történik az elektromos hálózat teljesítményének meghatározására az érintkezők forrasztása után.

Napelem tömítés

A napelemek tömítése a saját gyártás során a legvitatottabb kérdés a szakemberek körében. Egyrészt a paneltömítés a tartósság javításához szükséges, és az ipari termelésben mindig használják. A tömítéshez a külföldi szakértők a Sylgard 184 epoxi keverék használatát javasolják, amely átlátszó, polimerizált, rendkívül rugalmas felületet ad. A "Sylgard 184" ára az Ebay-en körülbelül 40 dollár.

Magas fokú rugalmasságú tömítőanyag "Sylgard 184"

Másrészt, ha nem akar többletköltséget vállalni, teljesen lehetséges szilikon tömítőanyag használata. Ebben az esetben azonban nem szükséges teljesen feltölteni az elemeket, hogy elkerüljük azok esetleges működés közbeni károsodását. Ebben az esetben az elemek szilikonnal rögzíthetők a hátlapra és csak a szerkezet szélei zárhatók le. Nehéz megmondani, hogy mennyire hatékony az ilyen tömítés, de nem javasoljuk a nem ajánlott vízszigetelő masztix használatát, nagyon nagy a valószínűsége az érintkezők és az elemek elszakadásának.

	A tömítés megkezdése előtt el kell készíteni a "Sylgard 184" keveréket.
	Először az elemek illesztéseit öntik. A keveréknek meg kell állnia, hogy rögzítse az elemeket az üveghez.
	Az elemek rögzítése után egy folytonos polimerizáló réteget készítünk elasztikus tömítőanyagból, amelyet ecsettel lehet elosztani.
	Így néz ki a felület a tömítőanyag felhordása után. A tömítőrétegnek meg kell száradnia. A teljes száradás után a napelem panelt a hátlappal lezárhatja.
	Így néz ki egy házi készítésű napelem előlapja lezárás után.

Ház áramellátási séma

A napelemes házak energiaellátó rendszereit általában fotovoltaikus rendszernek nevezik, vagyis olyan rendszernek, amely a fotovoltaikus effektus felhasználásával energiatermelést biztosít. Az egyes lakóépületekhez három fotovoltaikus rendszert fontolgatnak: egy autonóm áramellátó rendszert, egy hibrid akkumulátor-rácsos fotovoltaikus rendszert, egy akkumulátor nélküli fotovoltaikus rendszert, amely egy központi áramellátó rendszerhez kapcsolódik.

Mindegyik rendszernek megvan a maga célja és előnyei, de leggyakrabban a lakóépületekben a fotovoltaikus rendszereket tartalék akkumulátorral és központi áramhálózathoz való csatlakozással használják. Az áramhálózatot napelemek táplálják, sötétben akkumulátorról, illetve amikor lemerülnek a központi hálózatról. A nehezen megközelíthető területeken, ahol nincs központi hálózat, folyékony tüzelőanyag-generátorokat használnak tartalék áramforrásként.

A hibrid akkumulátoros hálózati rendszer gazdaságosabb alternatívája a központi hálózatra csatlakoztatott akkumulátor nélküli napelemes rendszer. Az áramot napelemek látják el, éjszaka pedig a központi hálózat táplálja a hálózatot. Egy ilyen hálózat inkább az intézmények számára alkalmazható, mert a lakóépületekben az energia nagy részét az esti órákban fogyasztják el.

Háromféle fotovoltaikus rendszer diagramja

Tekintsük az akkumulátor-rács fotovoltaikus rendszer tipikus telepítését. A napelemek villamosenergia-generátorként működnek, amelyeket egy elosztódobozon keresztül csatlakoztatnak. Ezt követően egy napelemes töltésvezérlőt telepítenek a hálózatba, hogy elkerüljék a rövidzárlatokat csúcsterheléskor. A villamos energiát tartalék akkumulátorokban tárolják, és inverteren keresztül is eljuttatják a fogyasztókhoz: világítás, háztartási gépek, elektromos tűzhely, és esetleg vízmelegítésre is szolgál. A fűtési rendszer kiépítéséhez hatékonyabb napkollektorok alkalmazása, amelyek az alternatív szoláris technológiához tartoznak.

Hibrid akkumulátor-rács fotovoltaikus rendszer váltakozó árammal

A fotovoltaikus rendszerekben kétféle áramhálózatot használnak: DC és AC. A váltakozó áramú hálózat használata lehetővé teszi az elektromos fogyasztók 10-15 m-t meghaladó távolságra történő elhelyezését, valamint feltételesen korlátlan hálózati terhelés biztosítását.

Egy magánlakóépülethez általában a fotovoltaikus rendszer következő összetevőit használják:

a napelemek összteljesítménye 1000 W legyen, körülbelül 5 kWh termelést biztosítanak;
akkumulátorok teljes kapacitása 800 A / h 12 V feszültség mellett;
az inverter névleges teljesítménye 3 kW, csúcsterhelése legfeljebb 6 kW, bemeneti feszültsége 24-48 V;
napelemes kisülés szabályozó 40-50 A 24 V-on;
szünetmentes tápegység, amely akár 150 A áramerősséggel rövid távú töltést biztosít.

Így egy fotovoltaikus tápegységhez 15 panelre lesz szüksége 36 elemmel, amelyek összeszerelési példáját a mesterkurzus tartalmazza. Mindegyik panel 65 watt összteljesítményt ad. Erősebbek lesznek a monokristályos napelemek. Például egy 40 monokristályból álló napelem csúcsteljesítménye 160 W, de az ilyen panelek érzékenyek a borult és felhős időjárásra. Ebben az esetben a polikristályos modulokon alapuló napelemek optimálisak Oroszország északi részén való használatra.

Fontolja meg egy egyszerű napelemes áramkör létrehozását és bekapcsolását. Szükségünk van:

Karmesterek.
Forrasztópáka.
Tranzisztorok.
Telepítő panel.

Határozza meg az elemek alapját. A KT801 szám alatti sorozat szilícium tranzisztoros részeit válasszuk. Könnyen telepíthetők, és nem károsítják az áramkör egykristályos alkatrészeit. Beszerelés előtt fogóval távolítsa el róluk a fedelet.

Állítsa be a paramétereket. Nappali fényben 0,53 voltot kell termelniük negatív kollektorral és emitterrel, de pozitív alappal.
Megtudjuk a tranzisztorok teljesítményét, gyártási évtől függően nagyon eltérő lehet.

Erőteljes akkumulátor

Az alábbiakban látható egy rajz, amely egy olyan akkumulátor létrehozására szolgál, amely egy nagy házat vagy egy nagy lakást képes árammal ellátni.

Szükséged lesz:

Rétegelt lemez keret panel.
Áramot nem vezető anyag.
Napelemek.
Forrasztóberendezések.
Schottky dióda.
Rézhuzalok.
Burkoláshoz plexi lap.
Szilikonból készült vákuumtartók az akkumulátorhoz.
csavarok.

Mindezek az anyagok könnyen beszerezhetők a hagyományos hardverboltokban.

Hogyan válasszunk akkumulátorokat

A napelemek, mint a napelem fontos elemei, csillagászati összegekbe kerülhetnek, és érdemesebb használt vagy sérült elemeket vásárolni további javítás céljából.

A legdrágább napelemek az egyenletes feszültség érdekében viaszosak, így az egyszerű ütésálló akkumulátorok analógként használhatók.

Fontos, hogy az ilyen akkumulátorokat készletben vásárolja meg, azonos hővezető képességgel és szerkezettel.

Tervezés

Az akkumulátor törékenysége miatt a testnek egy dobozhoz kell hasonlítania, kis oldalsó bordákkal, hogy minimalizálja a napfény elzárását.

A doboznak kicsinek kell lennie, hogy megtakarítsa a vezetők és a hordozható radiátorok energiáját. Az aljzat speciális festékkel kezelt tokba kerül, és az alsó részén szellőzőnyílások vannak.

Hogyan kell csatlakoztatni az akkumulátort

Ha az akkumulátor fém kiemelkedésekkel rendelkezik, akkor a beszerelés egyszerű lesz: a paneleket az akkumulátor füleinek forrasztásával kell összekötni. A forrasztásnál nagyon óvatosnak kell lennie, hogy ne sértse meg az akkumulátor törékeny részeit. Először is kösse össze az első cella elején lévő negatív kiemelkedéseket a 2. cella alján található negatív kiemelkedésekkel.

Az akkumulátor behelyezése a házba

A ragasztót csak a cellák közepére szabad felvinni, és csak akkor kell behelyezni, amikor a szilikon megszárad. Csatlakoztassa az összes cellát a vezetékhez, és vezesse be a panel alján lévő szellőzőnyílásba, majd rögzítse szilikon gitttel.

Az üveg elhelyezése előtt a Schottky diódát fel kell szerelni és az érzékeny hővezető elemekhez csatlakoztatni. Feladata, hogy megvédje az akkumulátort a túlfeszültségtől.

Sokan érdeklődnek, hogyan lehet a napenergiát helyesen elektromos energiává alakítani, ami biztosítja az ezzel az energiával üzemeltetett háztartási cikkek minőségi működését.

Ezenkívül a közelmúltban meglehetősen népszerűvé váltak az alternatív villamosenergia-források, amelyeknek köszönhetően saját kezűleg készíthet napelemeket, ha megfelelő megközelítést biztosít erre a kérdésre.

Hogyan működik ez a rendszer általában?

Alternatív áramforrás egy speciális generátor, amely a fotoelektromos hatás miatt működik. Ő biztosítja a napenergia egyszerű és egyszerű elektromos árammá alakításának lehetőségét, ami lehetőséget ad a praktikus és megbízható felhasználás biztosítására.
Amikor a napsugarak speciális szilícium panelekre esnek, amelyek a teljes napelem szerves részét képezik, nagyszámú szabad elektron képződik, aminek következtében elektromos áram keletkezik.

A napelemek készítésének alapjai

Mielőtt azonban hozzáfogna a szükséges napelem elkészítéséhez, ügyeljen arra, hogy ki kell választania a megfelelő napelem modulokat, amelyek a teljes rendszer működését biztosítják.
Ugyanis lehet egykristályos, polikristályos és amorf részek. De a teljes választék közül az első és a második lehetőség a legkedvezőbb árú, mivel biztosítják a megfelelő műszaki tulajdonságokat és a könnyű használatot. Ezenkívül nem árt ismerni a következő jellemzőket, amelyek segítenek a választásban:

A polikristályos panelek alacsony szintű működési hatékonyságot biztosíthatnak, mivel ez nem haladja meg a 8-9 százalékot. De itt különböznek abban, hogy tökéletesen működnek még fokozott felhős és felhős időjárási körülmények között is, praktikusságot és kényelmet biztosítva.

Ami a modern egykristály panelek működését illeti, ebben az esetben 13-14 százalékos a hatásfok, de bármilyen felhősödés, főleg borús idő jelentősen csökkenti a napelem teljesítményszintjét, ezzel is bizonyos kényelmetlenségeket okozva az embernek.

Hogyan készítsünk napelemet saját kezűleg

Mielőtt hozzákezdene a szükséges napelem panel elkészítéséhez, ügyeljen arra, hogy ki kell választania a megfelelő napelem modulokat, amelyek és ...

DIY napelemek otthon, rögtönzött eszközökből

A rezsicsökkentés egyik módja a napelemek használata. Egy ilyen akkumulátort saját kezűleg készíthet és telepíthet.

Mi az a napelem és mire használják?

A napelem olyan eszköz, amelynek működési elve a fotovoltaikus cellák azon képességén alapul, hogy a napenergiát elektromos árammá alakítják át. Ezek az átalakítók egy közös rendszerben vannak összekapcsolva. A kapott elektromos áramot speciális eszközökben - akkumulátorokban - tárolják.

Minél nagyobb a panel területe, annál több elektromos energia nyerhető

A napelem teljesítménye a fotocellák mezőjének méretétől függ. De ez nem jelenti azt, hogy csak nagy területek képesek a szükséges mennyiségű villamos energia előállítására. Például a jól ismert számológépek használhatnak hordozható napelemeket, amelyek a házukba vannak beépítve.

Előnyök és hátrányok

A napelemek előnyei a következők:

könnyű telepítés és karbantartás;
nem károsítja a környezetet;
kis tömegű panelek;
csendes működés;
az elosztó hálózattól független villamosenergia-ellátás;
szerkezeti elemek mozdulatlansága;
kis készpénzköltségek a gyártáshoz;
hosszú élettartam.

A napelemek hátrányai a következők:

a gyártási folyamat összetettsége;
haszontalanság a sötétben;
nagy terület szükségessége a telepítéshez;
szennyeződésre való hajlam.

Bár a napelem gyártása fáradságos folyamat, kézzel is összeállítható.

Eszközök és anyagok

Ha nem lehetséges otthoni használatra kész napelemet vásárolni, akkor saját maga is elkészítheti.

A napelemes akkumulátor elkészítéséhez szüksége lesz:

fotocellák (napelem létrehozásához);
speciális vezetékkészlet (fotocellák csatlakoztatásához);
alumínium sarkok (a testhez);
Schottke diódák;
rögzítő hardver;
csavarok kötőelemekhez;
polikarbonát lemez (átlátszó);
szilikon tömítő;
forrasztópáka.

Fotocellák választása

Ma a gyártók kétféle eszköz közül választhatnak a fogyasztók számára. Az egykristályos szilíciumból készült napelemek hatásfoka akár 13%. Felhős időben kevésbé hatékonyak. A polikristályos szilícium fotocellák hatásfoka akár 9% is lehet, de nem csak napos, hanem borús napokon is képesek dolgozni.

Egy nyaraló vagy egy kis magánház elektromos ellátásához elegendő polikristályok használata.

Fontos tudnivalók: Célszerű ugyanattól a gyártótól vásárolni a napelemeket, mivel a különböző márkájú cellák jelentős eltéréseket mutathatnak, ami befolyásolja a munkavégzés hatékonyságát és az összeszerelési folyamatot, valamint az üzemeltetés során magasabb energiaköltséget is eredményez.

A fotocellák kiválasztásakor ügyeljen a következőkre:

minél nagyobb a sejt, annál több energiát termel;
az azonos típusú elemek azonos feszültséget hoznak létre (ez a mutató nem függ a mérettől).

A napelem teljesítményének meghatározásához elegendő a generált áramot megszorozni a feszültséggel.

Nagyon egyszerű megkülönböztetni a polikristályos napelemeket a monokristályosoktól. Az első típust élénk kék szín és négyzet alakú jellemzi. A monokristályos napelemek sötétebbek, a szélükön le vannak vágva.

A poli- és monokristályos panelek már első pillantásra is könnyen megkülönböztethetők

Ne részesítse előnyben a csökkentett árú termékeket, mivel ezek elutasíthatják az elutasítást - ezek olyan alkatrészek, amelyek nem mentek át a gyári teszten. Jobb a megbízható beszállítók szolgáltatásait igénybe venni, akik bár magas áron kínálják az árukat, felelősek azok minőségéért. Ha nincs tapasztalat a napelemek összeszerelésében, ajánlatos több próbamintát vásárolni a gyakorlathoz, és csak ezután vásároljon magának az akkumulátornak a gyártásához szükséges termékeket.

Egyes gyártók viaszba zárják a fotocellákat, hogy elkerüljék a szállítás közbeni sérüléseket. Megszabadulni viszont elég nehéz a lemezek nagy sérülésveszélye miatt, ezért javasolt viasz nélkül vásárolni a fotovoltaikus cellákat.

Gyártási útmutató

A napelem gyártási folyamata több lépésből áll:

Fotocellák előkészítése és vezetők forrasztása.
Korpusz készítés.
Elemek összeszerelése és tömítése.

Fotocellák és forrasztóvezetékek előkészítése

Az asztalon egy fotocella készlet van összeszerelve. Tegyük fel, hogy a gyártó 4 W teljesítményt és 0,5 V feszültséget jelez. Ebben az esetben 36 fotovoltaikus cellát kell használnia egy 18 wattos napelem létrehozásához.

A 25 W teljesítményű forrasztópáka segítségével kontúrokat viszünk fel, forrasztott bádoghuzalokat képezve.

A forrasztás minősége a fő követelmény a napelemek hatékony működéséhez.

Fontos tudnivalók: A forrasztást célszerű sík, kemény felületen végezni.

Ezután az összes cellát az elektromos áramkörnek megfelelően összekapcsolják. Napelem csatlakoztatásakor két módszer egyikét használhatja: párhuzamos vagy soros csatlakozást. Az első esetben a pozitív kapcsok a pozitívhoz, a negatív a negatívhoz vannak kötve. Ezután a különböző töltésű kapcsokat csatlakoztatják az akkumulátorhoz. A soros kapcsolat az ellentétes töltések összekapcsolását jelenti a cellák váltakozó rögzítésével. Ezt követően a fennmaradó végeket az akkumulátorhoz vezetjük.

Fontos információ: Függetlenül attól, hogy milyen típusú csatlakozást választ, biztosítania kell a plusz terminálra telepített söntdiódákat. A Schorke diódák ideálisak. Megakadályozzák a készülék éjszakai lemerülését.

Amikor a forrasztás befejeződött, a cellákat a napra kell vinnie, hogy ellenőrizze teljesítményüket. Ha a működés normális, elkezdheti összeszerelni a házat.

A készüléket a napos oldalon tesztelték

Hogyan szereljük össze a tokot

Készítse elő az alumínium sarkokat alacsony oldalakkal.
A vasalat számára lyukakat előre fúrnak.
Ezután szilikon tömítőanyagot kell felvinni az alumínium sarok belsejébe (kívánatos két réteget készíteni). A napelem tömítettsége, valamint élettartama attól függ, hogy mennyire jól alkalmazzák. Fontos odafigyelni a betöltetlen helyek hiányára.
Ezután egy átlátszó polikarbonát lapot helyeznek a keretbe, és szorosan rögzítik.
Amikor a tömítőanyag megszárad, a csavarokkal ellátott hardvereket rögzítik, amelyek megbízhatóbb rögzítést biztosítanak.

Tekintettel a szerkezet törékenységére, ajánlatos először egy keretet létrehozni, majd csak a fotocellákat telepíteni

Fontos tudnivalók: A polikarbonáton kívül plexi vagy tükröződésgátló üveg is használható.

Elemek összeszerelése és tömítése

Tisztítsa meg az átlátszó anyagot a szennyeződéstől.
Helyezze a fotocellákat a polikarbonát lap belső oldalára 5 mm távolságra a cellák között. A tévedés elkerülése érdekében először végezze el a jelölést.
Vigyen fel szerelőszilikont minden fotocellára.

A napelem élettartamának meghosszabbítása érdekében javasoljuk, hogy az elemeit rögzítő szilikonnal kenje fel, és zárja le a hátlappal

Ezt követően rögzítik a hátsó panelt. A szilikon megszilárdulása után a teljes szerkezetet le kell zárni.

A szerkezet tömítése biztosítja a panelek egymáshoz való szoros illeszkedését

Telepítési szabályok

A napelemes akkumulátor maximális kihasználása érdekében ajánlott bizonyos szabályokat betartani a készülék telepítésekor:

Ki kell választani a megfelelő helyet. Ha a napelemet olyan helyre helyezi, ahol mindig van árnyék, a készülék hatástalan lesz. Ez alapján nem javasolt fák közelébe telepíteni a készüléket, célszerű nyitott helyet választani. Sokan napelemet szerelnek fel a ház tetejére.
Telepítéskor a készüléket a nap felé kell irányítani. El kell érni a sugarainak maximális ütését a fotocellákon. Például, ha északon van, a napelem elülső oldalát dél felé kell irányítania.
Fontos szerepet játszik a készülék lejtésének meghatározása. Ez földrajzi elhelyezkedéstől is függ. Úgy gondolják, hogy a dőlésszögnek az akkumulátor beszerelésének szélességi fokának kell lennie. Ha az egyenlítői zónába helyezi, a dőlésszöget az évszaknak megfelelően kell beállítania. A korrekció 12 fokos lesz, figyelembe véve a nyári, illetve a téli növekedést, illetve csökkenést.
Javasoljuk, hogy napelemet helyezzen el hozzáférhető helyen. A készülék használata közben az elülső oldalon felhalmozódik a szennyeződés, télen pedig hó borítja, ennek eredményeként csökken az energiatermelés. Ezért rendszeresen meg kell tisztítani az akkumulátort, eltávolítva a lepedéket az elülső panelről.

Készülék készítése rögtönzött eszközökből

A mai napig a kézművesek kifejlesztették a napelemek rögtönzött anyagokból történő létrehozásának módjait, de indokolt-e az ilyen megtakarítás?

Régi tranzisztorok használata

Napelem gyártásához régi tranzisztorokat használhat. Ehhez vágja le a fedelüket, és rögzítse az eszközöket a peremnél fogva egy satuba. Ezután a feszültséget fény hatására mérjük. Minden műszerkimeneten meg kell határozni a maximális értékek észleléséhez. A feszültség a tranzisztor teljesítményétől, valamint a kristály méretétől függ.

Óvatosan le kell vágnia a tranzisztor fedelét, különben károsíthatja a félvezető kristályhoz csatlakoztatott vékony vezetékeket

Ezt követően megkezdheti a napelemek gyártását. Öt tranzisztor használatával és sorba kapcsolásával olyan eszközt kaphat, amely elegendő a teljesítményszámítógép táplálásához. A keret műanyagból készült. Lyukakat kell fúrni benne, amelyek a tranzisztor kimenetéhez szükségesek. Az ilyen napelemen alapuló számológép stabilan működik, de nem kell távolabb lennie a fényforrástól 30 cm-nél. A jobb eredmények érdekében tanácsos egy második tranzisztorláncot használni.

Diódák alkalmazása

A napelem összegyűjtéséhez sok diódára lesz szüksége. Ezen kívül szubsztrát lapot használnak. A gyártási folyamat során forrasztópákát használnak.

Először ki kell nyitnia a belső kristályt, hogy a nap sugarai ráesjenek. Ehhez a dióda tetejét le kell vágni és eltávolítani. Az alsó részt, ahol a kristály található, gáztűzhely felett kell melegíteni körülbelül 20 másodpercig. Amikor a kristály forraszanyaga megolvad, csipesszel könnyen eltávolítható. Hasonló manipulációt hajtanak végre minden diódával. Ezután a kristályokat a táblához forrasztják.

A diódákból készült napelem elemei vékony rézhuzalokkal vannak összekötve.

A 2–4 V feszültség eléréséhez 5 blokk elegendő, amelyek öt, sorosan forrasztott kristályból állnak. A blokkokat egymással párhuzamosan helyezzük el.

Rézlemezekből készült készülék

Napelem rézlemezekből történő elkészítéséhez a következőkre lesz szüksége:

maguk a rézlemezek;
két krokodilcsipesz;
nagy érzékenységű mikroampermérő;
elektromos tűzhely (legalább 1000 W);
műanyag palack levágott tetejű;
két evőkanál asztali só;
víz;
csiszolópapír;
fémlemez olló.

Először vágjon le egy rézdarabot, amely akkora, mint a tűzhely fűtőeleme. Tisztítsa meg a lap felületét a zsírtól és csiszolópapírral tisztítsa meg, majd tegye a tűzhelyre és melegítse fel maximális hőmérsékletre.
Az oxid képződése során sokszínű minták láthatók. Meg kell várni a fekete színt, majd hagyni kell a rézlapot körülbelül fél órán keresztül melegedni. Ennyi idő elteltével a tűzhely kikapcsol. A lap rajta marad a lassú hűtés érdekében.
Amikor a fekete oxid eltűnik, a rezet folyó víz alatt le kell öblíteni.
Ezután az egész lapból vágjunk egy azonos méretű darabot. Helyezze mindkét részt egy műanyag palackba. Fontos, hogy ne érjenek egymáshoz.
Rögzítse a rézlemezeket a palack falaihoz bilincsekkel. Csatlakoztassa a vezetéket egy üres lapról a mérőeszköz pozitív pólusához, és a réz oxidos vezetékét a negatív pólushoz.
Oldja fel a sót kis mennyiségű vízben. Óvatosan öntse a sós vizet a palackba, ügyelve arra, hogy ne nedvesítse be az érintkezőket. Legyen annyi oldat, hogy ne takarja el teljesen a tányérokat. A napelem készen áll, kísérleteket végezhet.

Amikor a rézlemezeket a tartályba helyezi, óvatosan meg kell hajlítania őket, hogy illeszkedjenek, de ne törjenek el.

Van haszna?

A tranzisztorokból készült készülék hatásfoka nagyon alacsony. Ennek oka maga az eszköz nagy területe és a napelem (félvezető) kis mérete. Így a tranzisztor alapú napelem nem szerzett népszerűséget, az ilyen eszközök csak szórakozásra alkalmasak.

A diódák általában áramot fogyasztanak és spontán világítanak. Ezért amikor napelemet készítenek belőlük, a diódák egy része villamos energiát termel, míg a többi eszköz éppen ellenkezőleg, fogyasztja azt. Ebből arra következtethetünk, hogy egy ilyen eszköz hatékonysága alacsony.

Ha egy izzót rézlemez alapú napelemről szeretne meggyújtani, nagy mennyiségű anyagot kell használnia. Például egy 1000 W-os kályha működtetéséhez 1 600 000 m² rézre van szükség. Egy ilyen eszköznek a ház tetején való felszereléséhez 282 m²-nek kell lennie. És minden erőfeszítés egy kemence működésének biztosítására irányul. A gyakorlatban nincs értelme ilyen napelemet használni.

A viszonylag magas költségek ellenére a napelemek meglehetősen gyorsan megtérülnek. Próbálja ki ezt a környezetbarát módot az energiatermelésre saját napelem megépítésével.

Csináld magad napelemek otthon rögtönzött eszközökből, Csináld magad napelem improvizált eszközökből és anyagokból

Csináld magad napelemek otthon rögtönzött eszközökből A rezsicsökkentés egyik módja a napelemek használata. Egy ilyen akkumulátor

DIY napelem otthon, rögtönzött eszközökből

Sokat beszéltek már a napenergia előnyeiről. Ezért nem meglepő, hogy sokan szeretnének ilyen paneleket felszerelni házuk tetejére vagy vidékre. De az ilyen eszközök ára gyakran meglehetősen magas. Ebben a tekintetben felmerül a kérdés, hogy lehet-e napelemeket készíteni saját kezűleg? Tud! Ezenkívül a szükséges teljesítménytől függően számos különböző gyártási módszer létezik.

Válassza az "eredetiket"

Mielőtt folytatná az akkumulátor összeszerelését, el kell döntenie, hogy milyen anyagokat fog használni. A napelemek alapja természetesen a fotocellák. A legelterjedtebb két típus: polikristályos szilíciumból és egykristályból. Az előbbiek hatásfoka alacsonyabb (kb. 7-9%), de napos és borús időben is majdnem ugyanolyan hatásosak. Az egykristályok termelékenyebbek (hatékonyság - körülbelül 13%), de felhős körülmények között rosszabbul működnek. Ezért az otthoni otthoni napelemek leggyakrabban polikristályokból készülnek.

Érdemes az összes szükséges fotocellát is egy gyártótól vásárolni. Az a tény, hogy a különböző cégek termékei jelentősen eltérhetnek a hatékonyságban, és ez további nehézségeket okoz a panel teljes teljesítményének meghatározásában. Ezenkívül a sejtek becsült élettartama is eltérő lehet. A szükséges készletek beszerzésének legegyszerűbb módja az aukciók, például az eBay, ahol gyakran ésszerű áron adnak el kész elemkészleteket. A napelemek improvizált eszközökből saját kezűleg történő összeszereléséhez speciális vezetékekre lesz szükség a fotocellák és forrasztóeszközök csatlakoztatásához. Ezenkívül vásárolhat enyhén sérült elemeket, mivel nem veszítik el funkcionalitásukat, de sokkal olcsóbbak. Igaz, nem túl esztétikus a megjelenésük.

A paneltest gyártásához jobb, ha kis magasságú könnyű alumínium sarkokat használ. Természetesen lehet fából készült tokot is készíteni, de mivel egy házi készítésű napelem folyamatosan ki lesz téve az időjárásnak, a fa nagyon hamar használhatatlanná válhat. A kész akkumulátortokokat egyébként gyakran ugyanazokon az online aukciókon adják el. A panel méreteit a felhasznált napelemek száma határozza meg. Külső átlátszó bevonatként plexi vagy polikarbonát alkalmas. Tudod venni, és tartós edzett üveg. Jobb, ha az átlátszó anyag nem továbbítja az infravörös sugarakat, mivel ez csökkenti a kész akkumulátor felmelegedését.

Forrasztó vezetékek

Ha minden anyag rendelkezésre áll, elkezdheti összeszerelni a napelemes akkumulátort otthonába. Mindenekelőtt a vezetőket a fotocellákhoz kell forrasztani. Ez egy meglehetősen munkaigényes folyamat, amely sok nehézséggel jár a fotocellák törékeny szerkezete miatt. Ezért könnyebb a már forrasztott vezetőkkel rendelkező cellákat vásárolni.

Ha az elemeket és a vezetékeket ennek ellenére külön vásárolják meg, akkor az eljárás a következő:

vágja le a vezetőket a kívánt hosszúságra (legkényelmesebben - egy kartonpapírra);
óvatosan helyezze a vezetőt a cellára;
forrasztósavat és forrasztóanyagot kell alkalmazni a forrasztás helyére;
óvatosan forrassza a vezetőt, semmi esetre se nyomja meg a kristályt.

Ez a folyamat nem gyors, ezért az ilyen napelemek gyártása némi időt és türelmet igényel.

A test összeszerelése és a fotocellák elhelyezése

A kívánt méretű keret elkészítéséhez alumínium sarkokra és rögzítőelemekre lesz szüksége. Nem szabad magas sarkokat venni, mert eltakarják a fotocellákat, és szükségtelenül megnövelik az elkészített akkumulátor vastagságát. A ragasztott profilok belső szélére szilikon tömítőanyagot kell felhordani, amely szükséges a panel improvizált eszközökkel történő lezárásához. Erre a rétegre egy átlátszó anyag lapot helyeznek, préselnek és rögzítenek. A szilikon megszáradása után az üveget hardverrel rögzítik.

Ezután az üvegfelület belső síkjára vezetékes elemeket helyeznek el, és közöttük körülbelül 5 mm távolságnak kell lennie. Erre azért van szükség, hogy a sejtek szabadon tágulhassanak, ha hőmérsékletnek vannak kitéve, anélkül, hogy az érintkezők megszakadnának. A házi készítésű napelem panel ilyen összeszerelése nagyon gondos folyamat, ezért használhat előre megjelölt hordozót.

Fotocellák egyesítése egy rendszerbe

Minden elemet egyetlen szerkezetbe forrasztanak az elektromos rajz szerint. Számos lehetőség van az áramkörökre („soros”, „közös busszal”, „középponttal” stb.), ezért jobb előre kiválasztani a megfelelőt. A lényeg az, hogy a söntdiódáknak jelen kell lenniük az áramkörben, amelyek egy közös "pozitív" vezetőre vannak felszerelve. Ezek azért szükségesek, hogy elkerüljük a készülék éjszakai lemerülését vagy részleges áramszünet következtében. Ezekre a célokra a Schottke diódák a legalkalmasabbak. Áramvezető vezetékek esetén a szokásos kábeleket szigetelésbe veheti belföldi szilikonból. Természetesen biztonságosan rögzíteni kell őket.

Ezt követően az összeszerelt házi készítésű napelemet áram- és feszültségvizsgálatnak kell alávetni. Ezután rögzítjük a fotocellákat, és lezárjuk a panelt. A legegyszerűbb, ha minden cellára szerelőszilikont kenünk, és a hátlappal lezárjuk a készüléket (lehet tartós műanyagból). Ezen túlmenően, ha a műanyag átlátszó, ez lehetővé teszi, hogy vizuálisan ellenőrizzék a cellákban lévő esetleges hibák vagy repedések megjelenését. A szilikon megszilárdulásakor a panelt alumínium keretbe kell rögzíteni, és a szerkezet varratait tömíteni kell. Kétoldalas rögzítőszalag is használható fotocellák rögzítésére. A lényeg az, hogy a szalag (vagy szilikonréteg) vastagságának meg kell haladnia a forrasztási magasságot, hogy elkerülje az érintkezők károsodását.

Napelem tranzisztorokból

A napelem panelt saját kezűleg és vásárolt fotocellák használata nélkül is összeállíthatja. Például tranzisztorokból vagy diódákból. Az így kapott eszköz természetesen nem alkalmas otthoni vagy nyaralói tápellátásra, de képes lesz kompakt elektronikát „táplálni”. Szóval, hogyan készítsünk napelemet tranzisztorokból? Nagyon egyszerű.

Régi tranzisztorokra lesz szüksége, jobb - "P" vagy "CT" típusú. Először is óvatosan le kell vágni (vagy fogóval „leharapni”) a test felső részét, hogy a napfény elérje a p-n csomópontot. A "P" tranzisztorokból ezenkívül ki kell önteni a port és "fújni" a belsejét. Az így kapott fotocellákat blokkokba egyesítjük, soros csatlakozással a kimeneti feszültséget, párhuzamos csatlakozással az áramerősséget növeljük. Így könnyedén készíthet napelemet rögtönzött eszközökből a kívánt paraméterekkel. Az elemek csuklós rögzítési módszerrel kényelmesen rögzíthetők textolit hordozóra.

Összeszerelhet napelemes akkumulátort otthonra és diódákból, például D223B. Nem kell szétszedni őket, elég acetonnal eltávolítani a festéket az üvegházról. És mivel az ilyen diódák mérete kicsi, a szerelési sűrűség meglehetősen magas lesz. Ezenkívül függőlegesen kell beforrasztani őket a hordozóba, így a kristály maximális megvilágítása érhető el, és ezáltal a maximális teljesítmény.

Ezek a napelemek méretüktől és teljesítményüktől függően különféle célokra használhatók otthon. Természetesen ezek elkészítése eltart egy ideig, de a kész készülék ára jóval alacsonyabb lesz, mint az ipari megfelelőé.

DIY napelem otthon, rögtönzött eszközökből

DIY napelem otthon - barkács bútor

Barkácsolás napelem improvizált eszközökből otthon

Szia Kedves prosamostroi.ru blog olvasói! 21. századunkban a dolgok folyamatosan változnak. Technológiai szempontból különösen élesen láthatóak. Olcsóbb energiaforrásokat találnak ki, mindenfelé terjednek a különféle eszközök, amelyeknek meg kell könnyíteniük az emberek életét. Ma egy olyan dologról fogunk beszélni, mint a napelem - egy olyan eszköz, amely nem áttörés, de mégis, amely évről évre egyre több ember életébe kerül. Beszélni fogunk arról, hogy mi ez az eszköz, milyen előnyei és hátrányai vannak. Arra is figyelni fogunk, hogy a napelemet hogyan szereljük össze saját kezűleg.

Napelem: mi ez és hogyan működik?

A napelem egy olyan eszköz, amely napelemekből (fotocellákból) áll, amelyek a napenergiát elektromos árammá alakítják. A legtöbb napelem panelje szilíciumból készül, mivel ez az anyag jó hatásfokkal "feldolgozza" a beérkező napfényt.

A napelemek így működnek:

A közös keretbe (keretbe) csomagolt fotovoltaikus szilícium cellák kapják a napfényt. Felmelegítenek és részben elnyelik a beérkező energiát. Ez az energia azonnal felszabadítja a szilícium belsejében lévő elektronokat, amelyek speciális csatornákon keresztül belépnek egy speciális kondenzátorba, amelyben a villamos energia felhalmozódik és DC-ből AC-be kerül egy lakásban / lakóépületben lévő eszközökhöz.

Az ilyen típusú energia előnyei és hátrányai

Az előnyök között a következők szerepelnek:

A Napunk egy környezetbarát energiaforrás, amely nem járul hozzá a környezetszennyezéshez. A napelemek nem bocsátanak ki különféle káros hulladékokat a környezetbe.

A napenergia kimeríthetetlen (természetesen, amíg a Nap él, de ez még évmilliárdok előtt áll). Ebből az következik, hogy a napenergia biztosan elég lenne számodra egy életre.

Miután a jövőben elvégzi a napelemek szakszerű telepítését, nem kell gyakran szervizelnie őket. Mindössze annyit kell tennie, hogy évente egyszer-kétszer megelőző vizsgálatot végez.

A napelemek lenyűgöző élettartama. Ez az időszak 25 éves kortól kezdődik. Azt is érdemes megjegyezni, hogy még ennyi idő után sem veszítenek teljesítményükből.

A napelemek telepítését az állam támogathatja. Például ez aktívan történik Ausztráliában, Franciaországban, Izraelben. Franciaországban a napelemek árának 60%-át egyáltalán visszaadják.

A hiányosságok közül a következőket lehet megkülönböztetni:

Egyelőre a napelemek nem vehetik fel a versenyt, például ha nagy mennyiségű áramot kell termelni. Ez sikeresebb az olaj- és nukleáris iparban.

A villamosenergia-termelés közvetlenül függ az időjárási viszonyoktól. Természetesen, ha kint süt a nap, a napelemek 100%-os teljesítménnyel működnek. Ha felhős nap van, ez a szám jelentősen csökken.

Nagy mennyiségű energia előállításához a napelemek nagy területet igényelnek.

Amint látja, ennek az energiaforrásnak még mindig több előnye van, mint mínusza, és a mínuszok nem olyan szörnyűek, mint amilyennek látszik.

Barkácsolás napelem improvizált eszközökből és anyagokból otthon

Annak ellenére, hogy modern és gyorsan fejlődő világban élünk, a napelemek beszerzése és felszerelése továbbra is a gazdag emberek fő feladata. Egy panel költsége, amely csak 100 wattot termel, 6-8 ezer rubel között változik. Ez nem számít bele, hogy külön kell majd kondenzátort, akkumulátort, töltésvezérlőt, hálózati invertert, átalakítót és egyéb dolgokat vásárolni. De ha nincs sok pénzed, de szeretnél környezetbarát energiaforrásra váltani, akkor van egy jó hírünk - a napelemet otthon is össze tudod szerelni. És ha követi az összes ajánlást, hatékonysága nem lesz rosszabb, mint a kereskedelmi forgalomban összeállított változaté. Ebben a részben egy lépésről lépésre történő összeszerelést fogunk megvizsgálni. Figyelni fogunk arra is, hogy milyen anyagokból lehet napelemeket összeállítani.

Ez az egyik leginkább költségvetési anyag. Ha diódákból készít napelemet otthonába, akkor ne feledje, hogy ezeknek az alkatrészeknek a segítségével csak kisméretű napelemek kerülnek összeállításra, amelyek bármilyen kisebb kütyü áramellátására képesek. A D223B diódák a legalkalmasabbak. Ezek szovjet típusú diódák, amik azért jók, mert üvegházuk van, méretükből adódóan nagy a szerelési sűrűségük és jó az ára.

A diódák megvásárlása után tisztítsa meg őket a festéktől - ehhez elegendő néhány órára acetonba helyezni őket. Ennyi idő után könnyen eltávolítható róluk.

Ezután előkészítjük a felületet a diódák jövőbeni elhelyezéséhez. Lehet fa deszka vagy bármilyen más felület. A teljes felületén lyukakat kell készíteni, a lyukak között 2-4 mm távolságot kell betartani.

Miután kivettük a diódáinkat, és behelyeztük őket alumínium farokkal ezekbe a lyukakba. Ezt követően a farkokat egymáshoz képest meg kell hajlítani és forrasztani úgy, hogy amikor napenergiát kapnak, elosztják az elektromosságot egy „rendszerben”.

Primitív napelemes akkumulátorunk készen áll. Kimeneten pár voltos energiát tud adni, ami jó mutató egy kézműves összeállításnál.

Ez az opció már komolyabb lesz, mint a dióda, de ez még mindig egy példa a kemény kézi összeszerelésre.

Ahhoz, hogy tranzisztorokból napelemet készítsen, először magukra a tranzisztorokra van szüksége. Szerencsére szinte minden piacon vagy elektronikai üzletekben megvásárolhatók.

Vásárlás után le kell vágnia a tranzisztor fedelét. A fedél alatt rejtőzik a számunkra legfontosabb és legszükségesebb elem - egy félvezető kristály.

Ezután beillesztjük őket a keretbe, és egymás közé forrasztjuk, betartva az „input-output” normákat.

A kimeneten egy ilyen akkumulátor elegendő energiát biztosíthat a munka elvégzéséhez, például egy számológép vagy egy kis dióda izzó. Egy ilyen napelemet ismét csak szórakozásból szerelik össze, és nem jelent komoly „tápegység” elemet.

Alumíniumdobozokból

Ez a lehetőség már komolyabb, mint az első kettő. Ez is egy hihetetlenül olcsó és hatékony módja az energiaszerzésnek. Az egyetlen dolog, hogy a kimeneten sokkal több lesz, mint a diódák és tranzisztorok változataiban, és nem elektromos, hanem termikus. Csak sok alumínium dobozra és tokra van szüksége. Fa test jól működik. Ebben az esetben az elülső részt plexivel kell lefedni. Enélkül az akkumulátor nem működik hatékonyan.

Az összeszerelés megkezdése előtt az alumíniumdobozokat le kell festeni fekete festékkel. Ez lehetővé teszi számukra, hogy jól vonzzák a napfényt.

Ezután szerszámok segítségével három lyukat ütünk minden tégely aljára. A tetején viszont csillag alakú vágást készítenek. A szabad végek kifelé hajlottak, ami szükséges a felmelegített levegő jobb turbulenciájához.

Ezeket a manipulációkat követően a bankokat hosszirányú vonalakká (csövekké) hajtják az akkumulátorunk testébe.

Ezután a csövek és a falak/hátsó fal közé szigetelőréteget (ásványgyapot) helyeznek. Ezután a kollektort átlátszó cellás polikarbonáttal zárják le.

Ezzel befejeződik az építési folyamat. Az utolsó lépés egy levegőventilátor felszerelése az energiahordozó motorjaként. Egy ilyen akkumulátor, bár nem termel áramot, hatékonyan felmelegítheti a lakóteret. Természetesen ez nem lesz teljes értékű radiátor, de egy ilyen akkumulátor felmelegíthet egy kis helyiséget - például kiváló lehetőség az adakozásra. A teljes értékű bimetál fűtőtestekről beszéltünk a cikkben - mely bimetál fűtőtestek jobbak és erősebbek, amelyben részletesen megvizsgáltuk az ilyen radiátorok szerkezetét, műszaki jellemzőit és összehasonlítottuk a gyártókat. Azt tanácsolom, hogy nézze meg.

DIY napelem - hogyan kell elkészíteni, összeszerelni és gyártani?

Eltávolodva az otthoni lehetőségektől, komolyabb dolgokra fogunk figyelni. Most arról fogunk beszélni, hogyan kell megfelelően összeszerelni és saját kezűleg elkészíteni egy igazi napelemet. Igen – ez is lehetséges. És szeretném biztosítani Önt - ez nem lesz rosszabb, mint a vásárolt analógok.

Kezdetnek érdemes elmondani, hogy a szabad piacon valószínűleg nem fogsz találni igazi szilícium paneleket, amelyeket teljes értékű napelemekben használnak. És igen, drágák lesznek. Monokristályos panelekből szereljük össze napelem akkumulátorunkat - olcsóbb lehetőség, de elektromos energia előállítása szempontjából kiváló. Ezenkívül a monokristályos paneleket könnyű megtalálni, és meglehetősen olcsók. Különböző méretűek. A legnépszerűbb és futó opció a 3x6 hüvelykes, amely 0,5 V-nak megfelelő feszültséget produkál. Ezek nekünk elégek lesznek. Pénzügyeitől függően legalább 100-200 darabot vásárolhat belőlük, de ma összegyűjtünk egy olyan opciót, amely elegendő a kis akkumulátorok, izzók és egyéb apró elektronikai alkatrészek táplálására.

Ahogy fentebb említettük, egy kristály alapot választottunk. Bárhol megtalálod. A legnépszerűbb hely, ahol óriási mennyiségben árulják, az Amazon vagy az Ebay piacterei.

A legfontosabb dolog, amit meg kell jegyezni, hogy nagyon könnyen lehet gátlástalan eladókkal találkozni, ezért csak azoktól vásároljon, akiknek meglehetősen magas a minősítése. Ha az eladó jó minősítéssel rendelkezik, akkor biztos lehet benne, hogy a paneljei jól becsomagolva, nem törve és a megrendelt mennyiségben jutnak el hozzád.

Helyszín kiválasztása (tájoló rendszer), tervezés és anyagok

Miután megkapta a csomagot a fő napelemekkel, válassza ki a megfelelő helyet a napelemsor telepítéséhez. Végül is szüksége lesz rá, hogy 100%-os teljesítménnyel működjön, igaz? Az üzletág szakemberei azt tanácsolják, hogy a telepítést olyan helyen végezzék, ahol a napelem közvetlenül az égi zenit alá kerül, és nyugat-kelet felé nézzen. Ez lehetővé teszi, hogy szinte egész nap „elkapja” a napfényt.

Napelem váz készítése

Először meg kell készítenie a napelem alapját. Lehet fa, műanyag vagy alumínium. A fa és a műanyag mutatja magát a legjobban. Elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy az összes fotocellát egy sorban elférjen, ugyanakkor ne lógjanak az egész szerkezetben.

Miután összeállította a szoláris akkumulátor alapját, sok lyukat kell fúrnia a felületére, hogy a jövőben a vezetőket egyetlen rendszerbe hozhassa.

Egyébként ne felejtsd el, hogy az egész alapot plexivel kell lefedni, hogy megóvd az elemeket az időjárástól.

Forrasztóelemek és csatlakozás

Miután az alap elkészült, elhelyezheti az elemeket a felületén. A fotocellákat a teljes szerkezet mentén helyezze el a vezetőkkel lefelé (illessze be őket a fúrt furatainkba).

Ezután össze kell forrasztani őket. Az interneten számos séma található, amelyek szerint a napelemeket forrasztják. A lényeg az, hogy egyfajta egységes rendszerbe kössék őket, hogy mindannyian összegyűjthessék a kapott energiát és továbbíthassák a kondenzátornak.

Az utolsó lépés a „kimeneti” vezeték forrasztása, amelyet a kondenzátorhoz csatlakoztatunk, és abba adjuk ki a kapott energiát.

Ez az utolsó lépés. Miután meggyőződött arról, hogy minden elem megfelelően össze van szerelve, szorosan ülnek és nem lógnak ki, jól le vannak fedve plexivel, folytathatja a telepítést. A beépítés szempontjából érdemesebb a napelemet szilárd alapra szerelni. Az építőcsavarokkal megerősített fémváz tökéletes. A napelemek szilárdan ülnek rajta, nem tántorognak, és nem engednek be semmilyen időjárási viszonynak.

Ez minden! Mire jutunk? Ha 30-50 fotocellából álló napelemet készített, akkor ez elég lesz a mobiltelefon gyors feltöltéséhez vagy egy kis háztartási izzó meggyújtásához, pl. a végén egy teljes értékű házi töltőhöz jutottál telefon, utcai lámpa vagy kis kerti lámpás akkumulátorának töltéséhez. Ha például napelemet készített 100-200 fotocellával, akkor már beszélhetünk néhány háztartási gép, például egy vízmelegítő bojler „meghajtásáról”. Mindenesetre egy ilyen panel olcsóbb lesz, mint a vásárolt társaik, és pénzt takarít meg.

Mi a jobb - napelemet vásárolni vagy készíteni?

Ebben a részben foglaljuk össze mindazt, amit ebben a cikkben tanultunk. Először is kitaláltuk, hogyan szereljünk össze napelemet otthon. Amint látja, egy barkácsolt napelem akkumulátort, az utasításokat követve, nagyon gyorsan összeszerelhető. Ha lépésről lépésre követi a különféle kézikönyveket, nagyszerű lehetőségeket állíthat össze a tiszta elektromosság biztosítására (jól, vagy a kis elemek táplálására tervezett opciókat).

De mégis, mi a jobb - napelemet vásárolni vagy készíteni? Természetesen jobb megvenni. Az a tény, hogy az ipari méretekben gyártott opciókat úgy tervezték, hogy úgy működjenek, ahogyan működniük kell. A napelemek kézi összeszerelésekor gyakran előfordulhat, hogy különféle hibákat követnek el, amelyek ahhoz a tényhez vezetnek, hogy egyszerűen nem fognak megfelelően működni. Természetesen az ipari opciók sok pénzbe kerülnek, de minőséget és tartósságot kap.

De ha bízik a képességeiben, akkor a megfelelő megközelítéssel olyan napelemet állít össze, amely nem lesz rosszabb, mint az ipari társai. Mindenesetre a jövő közel van, és hamarosan a napelemek minden réteget megengedhetnek maguknak. És ott talán teljes átállás következik be a napenergia használatára. Sok szerencsét!

Barkácsolás napelem improvizált eszközökből otthon

Csináld magad napelem improvizált eszközökből otthonra Barkácsolj napelem rögtönzött eszközökből otthon Szia Kedves blogolvasók

Manapság egyre többen gondolkodnak alternatív energiaforrásokon. A napelem egy ilyen eszköz. Ez egy elemkészlet a napenergia elektromos árammá alakítására. Más alternatív forrásokhoz hasonlóan egy ilyen eszköz is drága. Az akkumulátor beszerelése azonban olcsóbb lehet, ha saját kezűleg készíti el a készüléket. A cikk elmondja és egy videó segítségével bemutatja, hogyan lehet saját kezűleg megtervezni egy panelt otthoni napenergiához vagy más körülményekhez.

A napelem működési elve

A nap ingyenes energiaforrás. Csak meg kell tanulnod, hogyan csináld helyesen. Egy felhőtlen napon az égitest körülbelül 1000 watt "tölti" a földet 1 négyzetméterenként. m. Ez elegendő lenne a bolygó lakóinak mindennapi szükségleteinek kielégítésére. De míg az ilyen energia megszerzésére szolgáló eszköz nem nagyon hozzáférhető a lakosság számára.

A napelem napelemek gyűjteménye. Valójában félvezetők, leggyakrabban szilíciumból készülnek. A fény eléri a napelemet, és részben elnyeli. Az energia elektronokat szabadít fel. A fotocellában jelenlévő elektromos tér irányítja az elektronokat – és ez már áram. A modul szoláris elemei összekapcsolva és fémkontaktusra kerülnek, melynek segítségével a kapott energiát eltávolítják külső felhasználásra.

A napelem otthoni létrehozásához a következő tézisek végrehajtásáról kell gondoskodnia:

Tervezzen olyan modult, amely minimális költséggel fogadja és alakítja át az energiát.
Gondoskodjon az áramforrás lehetséges maximális teljesítményéről (olvasás - hatékonyságáról).

Napelem a ház tetején

A napelem elkészítéséhez szüksége lesz:

fotocellák;
üveg vagy plexi;
rétegelt lemez, forgácslap vagy alumínium sarok;
tömítőanyag;
kis teljesítményű forrasztópáka;
abroncsok forrasztáshoz, folyasztószerekhez, ónhoz;
multiméter.

Hol lehet napelemeket szerezni

A fotocella a jövőbeli napelemek kulcseleme. Megfelelő költséggel való keresésük és vásárlásuk jelenti a fő nehézséget a napelem tervezésénél. Számos lehetőség áll rendelkezésre:

Diódákból és tranzisztorokból nyerje ki a félvezető kristályokat, amelyek a régi rádiókban és televíziókban találhatók.
Vásároljon az eBay-en vagy az AliExpress-en.
Vásároljon hazai üzletekben, amelyek leggyakrabban csak az AliExpress és az eBay áruit értékesítik.

Napelemek

Az első módszer egyáltalán nem igényel pénzügyi költségeket, azonban egy többé-kevésbé erős akkumulátorhoz több mint egy tucat diódát kell találnia. A második lehetőségnél feltétlenül vegye figyelembe a szállítási költséget, amely több tíz dollárba kerülhet. Ezenkívül a külföldi online áruházakban történő vásárláshoz el kell végeznie a regisztrációs és bankkártya összekapcsolási eljárásokat. A vélemények szerint azonban még mindig olcsóbb lesz, mint helyben rendelni akkumulátort (harmadik lehetőség).

Tanács. Az online áruházak gyakran árulnak komplett működő fotovoltaikus átalakítókat, amelyeket a gyártási folyamat során elutasítottak (ún. B-típusú). Költségük egy nagyságrenddel alacsonyabb, de hatásfoka ugyanaz. A törött elemek egy otthoni napelem összeszereléséhez is használhatók.

Mielőtt elkezdené keresni a napelemeket, döntse el, milyen feladatokat állít be az akkumulátorhoz. Ezután számítsa ki a szükséges teljesítményt. Ehhez adja össze azoknak az eszközöknek a terhelését, amelyeket a napelemről fog táplálni. Ezen érték alatt és tárcsázza az elemeket.

A napelemek fajtái

A fotovoltaikus átalakítók kisméretű panelek, amelyek oldalhossza 38-156 mm. A többé-kevésbé normál teljesítményhez legalább 35-50 elemre lesz szüksége. Lehetnek forrasztott vezetővel vagy anélkül. A második eset több gondot okoz a forrasztópákával.

A panelek nagyon törékenyek. Az eladók különféle módszereket dolgoznak ki, hogy megvédjék őket a repedésektől és karcolásoktól a szállítás során. De még az ilyen intézkedések sem mindig mentik meg az elemeket. A munka során még nagyobb az esély az elemek sérülésére: ha meghajlanak, szétrepedhetnek, egymásra rakva pedig megkarcolhatják egymást. Kisebb chipek nem befolyásolják jelentősen a teljesítményt.

A piacon két legnépszerűbb napelemtípus létezik:

polikristályos;
monokristályos.

A polikristályok élettartama körülbelül 20 év. Nagyon hatékonyak nehéz időjárási körülmények között. Hatékonyság - 7-9%. A monokristályos konverterek tartósabbak (kb. 30 év) és nagyobb hatásfokkal (13%). A rossz időjárásra azonban túl érzékenyek: ha a napot felhők takarják, vagy nem derékszögben esnek a sugarak, jelentősen csökken a hatásfok.

A napelemek típusai

Keretválasztás és forrasztási elemek

A napelem egy sekély doboz. A legjobb otthon - rétegelt lemezből vagy lemezből, de alumínium sarok is lehetséges. Egyszerre lesz támasza és védelme az elemek számára. Erre a célra alkalmas például a 9,5 mm-es rétegelt lemez. A lényeg az, hogy az oldal ne takarja el az elemeket. A megbízhatóság érdekében a panelt két részre oszthatja vele.

A fotovoltaikus átalakítókat általában plexire vagy más felületre helyezik. Fontos, hogy ne hagyja ki az IR spektrumot. Erre azért van szükség, hogy maguk a fotocellák ne melegedjenek fel. Az üveget a jelátalakítók ráhelyezése előtt zsírtalanítani kell. Forraszthatja a fotocellák lerakása előtt vagy után.

A forrasztási folyamat így néz ki:

A forrasztandó vezetékekre előzetesen folyasztószert és forrasztást kell alkalmazni.
Helyezze a napelemeket a felületre úgy, hogy körülbelül 5 mm-es rést hagyjon közöttük.
Forrassza a külső részeket a gyűjtősínekre - ezek szélesebb vezetékek (általában fotocellákkal ellátott készletekben vannak).
Nyomtasson "-" és "+"-t. A legtöbb elemnél az elülső oldal a negatív pólus, a hátoldal a pozitív pólus.
Húzza ki a "középpontot", majd helyezzen söntdiódákat (Schotke diódákat) a panel mindkét felére – ezek nem teszik lehetővé az akkumulátor lemerülését éjszaka vagy felhős időben.

Tömítő panel elemek

Elemtömítés és panelszerelés

Ez a folyamat a napenergia-forrás létrehozásának utolsó szakasza. A tömítésre azért van szükség, hogy csökkentsük a környezetnek az elemekre gyakorolt negatív hatását. Kiváló tömítőanyag (külföldön használják) egy keverék, de nem olcsó. Ezért a szilikon otthoni panelnek is megfelelő, de elég vastag. Kezdje a rendszer középső és oldalsó rögzítésével, majd öntse az anyagot az elemek közötti résekbe. A hátoldalra vigyen fel azonos szilikonnal kevert akril lakkot.

Tanács. A tömítés megkezdése előtt még egyszer győződjön meg arról, hogy a forrasztás jó minőségű - tesztelje a panelt. Ellenkező esetben később nehéz lesz változtatásokat végrehajtani.

A panel a következő módokon üzemeltethető:

Az elektromos célpontban egy inverter található, amely a napelem egyenfeszültségét váltakozó feszültséggé alakítja.
Az elektromos célpont akkumulátorral (akkumulátorral) és akkumulátor töltésvezérlővel van kiegészítve. Folyamatosan felhalmozzák az energiát a napelemről (az akkumulátor kapacitásán belül), még akkor is, ha Ön nem használja.

Ne feledje: a panel kibontásával bármikor növelheti az elemek számát. A napelem csak a ház napos oldalán lesz a leghatékonyabb. Biztosítsunk lehetőséget a mechanikus forgatásra és a dőlésszög változtatására, mert a nap áthalad az égen, olykor felhők borítják. A hatékonyság szempontjából az is fontos, hogy a hó ne tapadjon rá a készülékre.

Napelem készítése saját kezűleg: videó

Napelem az országban: fotó

Egyszer, miután a televízióban hallott a napenergiát elektromos energiává alakítani képes napelemekről, a szerző fellelkesült a használatuk ötletétől. Először is igyekezett minél több információt megtudni a napelemekről, inverterekről, cellákról és egyéb alkatrészeikről. Sajnos a jó napelemek meglehetősen drágák, és a szerző nem tudott csak úgy elmenni, és vásárolni egy gyári panelt praktikus otthoni használatra. Az interneten található számos cikk között azonban a szerző talált néhányat a napelemek otthoni összeszerelésének szentelve.

Anyagok és eszközök, amelyeket a szerző a napelem elkészítéséhez használt:
1) 86 x 66 cm méretű ablaküveg
2) alumínium sarkok
3) forrasztópáka fogyóeszközökkel
4) napelem készlet
5) kétoldalas ragasztószalag
6) inverter
7) akkumulátorok

Tekintsük részletesebben a napelem építési szakaszait.

Az első napelem panel elkészítése előtt a szerző meglehetősen hosszú ideig készült a panel-összeállításról szóló cikkek tanulmányozásával, a különféle típusú elemekről, a tömítési módszerekről és a kezdők panelek készítéséhez szükséges anyagokról szóló cikkek tanulmányozásával. Az egyik legfontosabb tudás, amelyet a szerző ezekben a cikkekben összegyűjtött, mások hibáinak tapasztalata. Például részletesen tanulmányozta a panel tömítésének főbb hibáit, és megértette, hogyan lehet a legjobban dolgozni a napelemlemezekkel, hogy ne sérüljenek meg.

Az elméleti előkészítés után a szerző a gyakorlatra tért át. Mivel a napelem gyártásának költségvetése nem volt nagy, a szerző úgy döntött, hogy többnyire rögtönzött anyagokból állítja össze. A szerző, miután talált egy elég jó műanyag nyílászáró boltot, két 86 x 66 cm méretű üveget rendelt oda, valamint az egyik boltban alumínium sarkokat is vásároltak, amelyek a napelem keretét alkotják majd. A szerző úgy döntött, hogy egy webáruházban rendel napelemeket, mivel ott sokkal olcsóbbak voltak.

Amikor az összes alapanyagot összegyűjtötték, és az elemeket postán megkapták, a szerző hozzálátott az első napelem összeszereléséhez.
Kezdetben úgy döntöttek, hogy az összes elemet fémszalaggal és forrasztópákával csatlakoztatják. Mivel a szerző megismerte a napelemek forrasztásának főbb hibáit, ez a folyamat meghibásodás nélkül zajlott. A műben a szerző kis mennyiségű gyantát használt, és a forrasztási nyomás enyhe volt, emellett a munka megkezdése előtt minden elemet sík üvegfelületre terítettek, így az elemek forrasztásának teljes folyamata nem volt nehéz. Körülbelül másfél órába telt a szerzőnek 36 napelemlemez forrasztása, plusz némi időt fordított a vezetékek bádogozására. A szerző a fő elveknek a 40 W-os forrasztópáka szükségességét nevezte, mivel a forrasztópáka közeledtével a lemezek hőt adnak le, a forrasztáshoz használt gyanta pedig elég kevés, különben nem tapadhat a lemezhez az ón, emiatt. a szerzőnek teljesen be kellett bádogoznia az összes vezetéket.

A lemezek rögzítéséhez az üvegen a sorok egyenletes helyzetében a szerző kétoldalas ragasztószalagot használt. Ugyanezzel a ragasztószalaggal a szerző teljesen rögzítette az üvegszegélyt, amelyre ezután polimer fóliát ragasztottak.

Az alábbiakban egy fotón látható minden típusú ragasztószalag, amelyet a szerző a napelem elkészítéséhez használt:

A napelem lezárásakor ragasztószalagra is szüksége volt a szerzőnek. az elemek tömítése nagyon fontos, mert ha nedvesség kerül az érintkezőkre, azok oxidálódnak és újra kell forrasztani. Ezért az összeszerelt panelre műanyag fóliát ragasztottak, amelyet a szerző ugyanazzal a kétoldalas ragasztószalaggal rögzített. Ebben a folyamatban a legfontosabb dolog az, hogy ne feledkezzünk meg az élek tartalékairól és a pontosságról a vezetékek vágásakor. A film sikeres ragasztása után a szerző szilikon tömítőanyagot használt.

Ezenkívül az üveget keretbe kellett helyezni, hogy megvédje a forgácsoktól, és egyszerűen növelje a napelemes kialakítás megbízhatóságát. A szerző inkább műanyagból készítette el az üveg keretét, mivel az otthoni javításokból maradt műanyag, de fém sarkok vagy fa téglalapok is használhatók. Általában minden attól függ, hogy milyen eszközökkel és anyagokkal rendelkezik.

A keretet szabványos vasalóval, sík felületre ragasztották 45 fokos szögben.

Ezután egy ilyen házi készítésű keretbe beépítették az üveget, és a széleket ismét szilikon tömítőanyaggal ragasztották. A felesleges fóliát a folyamat során levágták a termék jobb esztétikai megjelenése érdekében.

Ennek eredményeként egy ilyen improvizált anyagokból készült napelemet kaptunk:

Ugyanígy egy másik napelemet is összeszereltek, mivel az elemeket árréssel vásárolták meg.
Ezután a szerző úgy döntött, hogy megkezdi az összeszerelt panelek tesztelését.

Az első panel feszültsége 21 V és záróáram 3,4 A. Az akkumulátor töltése 40 Ah volt. 2,1 A. A tesztek során meglehetősen felhős volt, és nem lehetett ellenőrizni a panelek maximális teljesítményét.

Ennek eredményeként azonos időjárási körülmények között a két napelemből álló összeszerelt rendszer 7 amper rövidzárlati áramot és körülbelül 20 V feszültséget produkált. Ez bőven elég, és naposabb időben a teljesítmény jóval magasabb lesz. jobb.