자신의 손으로 태양 전지를 만드는 방법 : 태양 전지 패널을 조립하고 설치하는 방법. 자신의 손으로 태양 전지판을 만드는 방법 태양 전지판으로 할 수 있는 일

최근 몇 년 동안 인기 있는 아이디어인 유기적 생활은 인간과 환경의 조화로운 "관계"를 포함합니다. 모든 생태학적 접근의 걸림돌은 에너지로 광물을 사용하는 것입니다.

화석 연료의 연소 중에 방출되는 독성 물질과 이산화탄소의 대기 배출은 점차 지구를 죽이고 있습니다. 따라서 환경에 해를 끼치 지 않는 "그린 에너지"의 개념은 많은 새로운 에너지 기술의 기본 기반입니다. 이러한 친환경 에너지 확보 분야 중 하나는 태양광을 전류로 변환하는 기술이다. 예, 맞습니다. 우리는 태양 전지 패널과 시골집에 자율 전원 공급 시스템을 설치할 가능성에 대해 이야기 할 것입니다.

현재 별장의 전체 에너지 및 열 공급에 사용되는 태양 전지판을 기반으로하는 산업 발전소는 약 25 년의 서비스 수명이 보장되는 최소 15-20,000 달러의 비용이 듭니다. 보장 된 서비스 수명과 시골집을 유지하는 평균 연간 비용의 비율 측면에서 헬륨 시스템의 비용은 상당히 높습니다. 첫째, 오늘날 태양 에너지의 평균 비용은 중앙 에너지에서 에너지 자원을 구입하는 것과 비례합니다 두 번째로 시스템을 설치하려면 일회성 자본 투자가 필요합니다.

일반적으로 열과 전원 공급을 위해 설계된 태양광 시스템을 분리하는 것이 일반적입니다. 첫 번째 경우에는 태양열 집열기 기술이 사용되며, 두 번째 경우에는 태양광 효과를 사용하여 태양광 패널에 전류를 생성합니다. 태양광 패널 자체 제조의 가능성에 대해 이야기하고 싶습니다.

태양 에너지 시스템의 수동 조립 기술은 매우 간단하고 저렴합니다. 거의 모든 러시아인은 비교적 저렴한 비용으로 고효율로 개별 에너지 시스템을 조립할 수 있습니다. 수익성이 있고 저렴하며 심지어 유행합니다.

태양 전지판용 태양 전지 선택

태양광 시스템 제조를 시작할 때 개별 조립으로 완전한 기능을 갖춘 시스템을 한 번 설치할 필요가 없으며 점진적으로 구축할 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 첫 번째 경험이 성공적인 것으로 판명되면 태양계의 기능을 확장하는 것이 합리적입니다.

태양전지의 핵심은 태양광 효과를 기반으로 작동하고 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전기입니다. 실리콘 웨이퍼를 때리는 빛 양자는 실리콘의 마지막 원자 궤도에서 전자를 떨어뜨립니다. 이 효과는 전류의 흐름을 형성하는 충분한 수의 자유 전자를 생성합니다.

배터리를 조립하기 전에 광전 변환기의 유형, 즉 단결정, 다결정 및 비정질을 결정해야 합니다. 태양전지의 자가조립을 위해서는 시판되는 단결정 및 다결정 태양광 모듈이 선택된다.


상단: 납땜 접점이 없는 단결정 모듈. 하단: 납땜 접점이 있는 다결정 모듈

다결정 실리콘 기반 패널은 효율성이 다소 낮지만(7-9%) 이러한 단점은 다결정 실리콘이 실제로 흐리고 흐린 날씨에 전력을 줄이지 않는다는 사실로 상쇄되며 이러한 요소의 보증 수명은 약 10년입니다. 단결정 실리콘 기반 패널은 약 13%의 효율과 약 25년의 수명을 가지고 있지만 이러한 요소는 직사광선이 없는 곳에서 전력을 크게 감소시킵니다. 다른 제조업체의 실리콘 결정 효율은 크게 다를 수 있습니다. 현장에서 태양광 발전소의 관행에 따르면 단결정 모듈의 서비스 수명은 30년 이상, 다결정 모듈의 경우 20년 이상에 대해 이야기할 수 있습니다. 또한 전체 작동 기간 동안 실리콘 단결정 및 다결정 셀의 전력 손실은 10% 이하인 반면 박막 비정질 배터리의 경우 처음 2년 동안 전력이 10-40% 감소합니다.



태양 전지 300개 세트에 접점이 있는 Evergreen 태양 전지.

eBay 경매에서 36개 및 72개의 태양 전지 어레이를 조립하기 위한 태양 전지 키트를 구입할 수 있습니다. 이러한 세트는 러시아에서 판매할 수 있습니다. 일반적으로 태양 전지판의 자체 조립에는 B 형 태양 전지 모듈, 즉 산업 생산에서 거부 된 모듈이 사용됩니다. 이러한 모듈은 성능을 잃지 않고 훨씬 저렴합니다. 일부 공급업체는 유리 섬유 보드에 태양광 모듈을 제공하는데, 이는 요소의 높은 수준의 견고성과 그에 따른 신뢰성을 의미합니다.

이름 형질 비용, $
접점이 없는 Everbright 태양 전지(EBay) 다결정, 세트 - 36개, 81x150mm, 1.75W(0.5V), 3A, 효율(%) - 13
연필에 다이오드와 납땜 산이있는 세트
$46.00
$8.95배송
태양 전지(미국 신규) 단결정, 156x156mm, 81x150mm, 4W(0.5V), 8A, 효율(%) - 16.7-17.9 $7.50
단결정, 153x138 mm, U 저온 스트로크 - 21.6V, 나는 단락. 대리인 - 94mA, P - 1.53W, 효율(%) - 13 $15.50
유리 섬유 보드의 태양 전지 다결정, 116x116 mm, U 콜드 스트로크 - 7.2V, 나는 단락. 대리인 - 275mA., P - 1.5W, 효율(%) - 10 $14.50
$87.12
$9.25 배송
접점이 없는 태양 전지(Ebay) 다결정, 세트 - 72개, 81x150mm 1.8W $56.11
$9.25 배송
접점이 있는 태양 전지(EBay) 단결정, 세트 - 40개, 152x152mm $87.25
$14.99 배송

헬륨 에너지 시스템 프로젝트 개발

미래 태양계의 설계는 설치 및 설치 방법에 크게 좌우됩니다. 태양광 패널은 직사광선이 직사광선을 받을 수 있도록 비스듬히 설치해야 합니다. 태양 전지판의 성능은 주로 빛 에너지의 강도와 태양 광선의 입사각에 따라 달라집니다. 태양에 대한 태양 전지의 위치와 경사각은 헬륨 시스템의 지리적 위치와 연중 시간에 따라 다릅니다.


위에서 아래로: 시골집의 단결정 태양 전지판(각 80와트)은 거의 수직으로(겨울) 설치됩니다. 우리나라의 단결정 태양광 패널은 작은 각도(스프링)를 가지고 있어 태양전지의 각도를 제어하는 ​​기계식 시스템입니다.

산업용 태양광 시스템에는 종종 태양 광선의 이동 방향으로 태양 전지판의 회전 이동을 보장하는 센서와 햇빛을 집중시키는 거울이 장착되어 있습니다. 개별 시스템에서 이러한 요소는 시스템 비용을 크게 복잡하게 하고 증가시키므로 사용되지 않습니다. 가장 간단한 기계적 경사각 제어 시스템을 사용할 수 있습니다. 겨울에는 태양광 패널을 거의 수직으로 설치해야 하며, 이는 또한 패널을 눈과 구조물의 결빙으로부터 보호합니다.



연중 시간에 따른 태양 전지판의 경사각 계산 방식

태양광 패널은 건물의 햇볕이 잘 드는 쪽에 설치되어 일광 시간 동안 사용할 수 있는 최대 태양 에너지를 제공합니다. 지리적 위치와 동지의 수준에 따라 배터리의 각도가 계산되어 사용자의 위치에 가장 적합합니다.

설계의 복잡성으로 인해 계절에 따른 태양전지의 경사각과 시간에 따른 패널의 회전각도를 제어하는 ​​시스템을 만들 수 있다. 그러한 시스템의 에너지 효율은 더 높을 것입니다.

집 지붕에 설치할 태양광 시스템을 설계할 때 지붕 구조가 필요한 무게를 견딜 수 있는지 확인하는 것이 필수적입니다. 프로젝트의 자체 개발에는 겨울철 적설량을 고려하여 지붕 하중 계산이 포함됩니다.



단결정형 옥상태양광 최적의 정적경사각 선정

태양 전지판 제조의 경우 비중 및 기타 특성에 따라 다른 재료를 선택할 수 있습니다. 건축 자재를 선택할 때 전체 용량에서 작동하는 태양 전지 모듈의 온도가 250C를 초과해서는 안되기 때문에 태양 전지의 최대 허용 가열 온도를 고려해야합니다. 최고 온도를 초과하면 태양광 모듈은 태양광을 전류로 변환하는 능력을 극적으로 잃습니다. 개별 사용을 위한 기성품 태양광 시스템은 원칙적으로 태양 전지를 냉각할 필요가 없습니다. DIY 제조에는 모듈의 기능 온도를 보장하기 위해 태양광 시스템을 냉각하거나 태양 전지판의 각도를 제어하고 IR 복사를 흡수하는 적절한 투명 재료를 선택하는 작업이 포함될 수 있습니다.

태양계의 유능한 설계를 통해 공칭에 가까운 태양 전지에 필요한 전력을 제공할 수 있습니다. 구조를 계산할 때 동일한 유형의 요소는 요소의 크기에 관계없이 동일한 응력을 제공한다는 점을 고려해야 합니다. 또한, 현재의 대형 셀의 강도는 더 커지지만 배터리도 훨씬 더 무거워질 것입니다. 태양계 제조의 경우 최대 전류가 작은 요소의 최대 전류에 의해 제한되기 때문에 항상 동일한 크기의 태양광 모듈을 사용합니다.

계산에 따르면 평균적으로 맑은 날에는 1m의 태양광 패널에서 120W 이상의 전력을 얻을 수 없습니다. 이러한 전원은 컴퓨터 작동을 보장하지도 않습니다. 10m 시스템은 1kW 이상의 에너지를 제공하며 램프, TV, 컴퓨터와 같은 주요 가전 제품에 전기를 공급할 수 있습니다. 3~4인 가족의 경우 월 200~300kW 정도가 필요하므로 남쪽에 20m 크기의 태양광 시스템을 설치하면 가족의 에너지 수요를 충분히 충족할 수 있다.

개별 주거용 건물의 전원 공급 장치에 대한 평균 통계 데이터를 고려하면 일일 에너지 소비량은 3kWh, 봄부터 가을까지의 일사량 - 하루 4kWh / m, 최대 전력 소비량 - 3kW(세척 시 기계, 냉장고, 다리미 및 전기 주전자가 켜져 있습니다). 가정 내 조명의 에너지 소비를 최적화하려면 저에너지 AC 램프(LED 및 형광등)를 사용하는 것이 중요합니다.

태양 전지 프레임 만들기

알루미늄 코너는 태양 전지의 프레임으로 사용됩니다. eBay에서 기성품의 태양 전지판 프레임을 구입할 수 있습니다. 투명 코팅은 이 디자인에 필요한 특성에 따라 원하는 대로 선택됩니다.



$33부터 시작하는 태양광 유리 프레임 키트

투명 보호 재료를 선택할 때 재료의 다음 특성에 집중할 수도 있습니다.

재료 굴절률 광 투과율, % 비중 g/cm3 시트 크기, mm 두께, mm 비용, 문지름./m 2
공기 1,0002926
유리 1,43-2,17 92-99 3,168
플렉시 유리 1,51 92-93 1,19 3040x2040 3 960.00
폴리카보네이트 1,59 최대 92 0,198 3050 x2050 2 600.00
플렉시 유리 1,491 92 1,19 2050x1500 11 640.00
미네랄 유리 1,52-1,9 98 1,40

빛의 굴절률을 재료 선택의 기준으로 고려한다면. 플렉시 유리는 굴절률이 가장 낮고 가정용 플렉시 유리는 투명 재료에 대한 저렴한 옵션이며 폴리 카보네이트는 덜 적합합니다. 결로 방지 코팅된 폴리카보네이트를 판매할 수 있으며 이 소재는 또한 높은 수준의 열 보호 기능을 제공합니다. 비중과 IR 스펙트럼을 흡수하는 능력 측면에서 투명 재료를 선택할 때 폴리카보네이트가 가장 좋습니다. 태양광 패널에 가장 적합한 투명 재료는 광 투과율이 높은 재료입니다.

태양 전지를 제조할 때 IR 스펙트럼을 투과하지 않는 투명 재료를 선택하는 것이 중요하므로 250C 이상의 온도에서 전력을 잃는 실리콘 셀의 가열을 줄이는 것이 중요합니다. 업계에서는 산화물 금속 코팅이 된 특수 유리가 사용됩니다. 태양 전지판에 이상적인 유리는 IR 범위를 제외한 전체 스펙트럼을 투과시키는 재료로 간주됩니다.



다양한 유리에 의한 UV 및 IR 복사의 흡수 방식.
a) 일반 유리, b) IR 유리, c) 열 흡수 및 일반 유리가 있는 듀플렉스.

IR 스펙트럼의 최대 흡수는 산화철(Fe 2 O 3)이 포함된 보호 규산염 유리를 제공하지만 녹색 색조가 있습니다. IR 스펙트럼은 석영, 플렉시 유리 및 플렉시 유리를 제외하고 모든 미네랄 유리를 잘 흡수합니다. 예외적으로 유기 유리 클래스에 속합니다. 미네랄 유리는 표면 손상에 더 강하지만 매우 비싸고 사용할 수 없습니다. 태양광 패널의 경우 스펙트럼의 최대 98%를 투과하는 특수 반사 방지 초투명 유리도 사용됩니다. 또한 이 유리는 대부분의 IR 스펙트럼을 흡수한다고 가정합니다.

유리의 광학 및 스펙트럼 특성을 최적으로 선택하면 태양광 패널의 광변환 효율이 크게 향상됩니다.



플렉시 유리 하우징의 태양 전지 패널

많은 태양 전지 패널 작업장에서는 전면 및 후면 패널에 플렉시 유리를 사용할 것을 권장합니다. 이를 통해 접촉 검사가 가능합니다. 그러나 플렉시 유리 구조는 20년 동안 패널의 중단 없는 작동을 보장할 수 있는 완전 밀폐형이라고 할 수 없습니다.

태양 전지판 하우징 장착

마스터 클래스는 81x150mm 크기의 다결정 태양 전지 36개로 태양 전지판을 제조하는 방법을 보여줍니다. 이 치수를 기반으로 미래 태양 전지의 치수를 계산할 수 있습니다. 치수를 계산할 때 요소 사이에 작은 거리를 만드는 것이 중요합니다. 이는 대기의 영향을 받는 베이스 치수의 변화를 고려합니다. 즉, 요소 ​​사이에 3-5mm가 있어야 합니다. 공작물의 결과 크기는 835x690mm이고 모서리 너비는 35mm여야 합니다.

알루미늄 프로파일을 사용하여 만든 집에서 만든 태양 전지판은 공장에서 만든 태양 전지판과 가장 유사합니다. 이것은 높은 수준의 견고성과 구조적 강도를 보장합니다.
제조를 위해 알루미늄 모서리를 사용하고 835x690mm 프레임 블랭크를 만듭니다. 하드웨어를 고정하려면 프레임에 구멍을 만들어야 합니다.
실리콘 실런트는 모서리 안쪽에 두 번 도포됩니다.
빈 공간이 없는지 확인하십시오. 배터리의 견고성과 내구성은 실런트 도포의 품질에 따라 다릅니다.
다음으로 폴리 카보네이트, 플렉시 유리, 플렉시 유리, 반사 방지 유리와 같은 선택한 재료의 투명 시트가 프레임에 배치됩니다. 실리콘을 야외에서 건조시키는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 연기로 인해 요소에 필름이 생성됩니다.
유리는 조심스럽게 눌러 고정해야 합니다.
보호 유리를 안정적으로 고정하려면 하드웨어가 필요합니다. 프레임의 4개 모서리를 고정하고 둘레를 따라 프레임의 긴 면에 2개의 하드웨어와 짧은 면에 1개의 하드웨어를 배치해야 합니다.
하드웨어는 나사로 고정됩니다.
나사는 드라이버로 단단히 조입니다.
태양 전지 프레임이 준비되었습니다. 태양 전지를 고정하기 전에 유리를 먼지로부터 청소해야 합니다.

태양 전지의 선택 및 납땜

현재 Ebay 경매는 자체 제조 태양 전지판을 위한 광범위한 제품을 선보입니다.



태양 전지 키트에는 36개의 폴리실리콘 전지, 전지 도체 및 버스바, Schottke 다이오드 및 납땜용 산 스틱 세트가 포함됩니다.

DIY 태양 전지는 완성 된 것보다 거의 4 배 저렴하기 때문에 자체 제조는 상당한 비용 절감 효과가 있습니다. 결함이 있는 태양 전지는 eBay에서 구입할 수 있지만 기능을 잃지 않으므로 배터리의 모양을 더 희생할 수만 있다면 태양 전지판 비용을 크게 줄일 수 있습니다.



손상된 광전지는 기능을 잃지 않습니다.

첫 경험에서 태양 전지판 제조용 키트를 구입하는 것이 더 낫습니다. 납땜 도체가 있는 태양 전지는 상업적으로 이용 가능합니다. 접점을 납땜하는 것은 다소 복잡한 프로세스이며, 복잡성은 태양 전지의 취약성으로 인해 악화됩니다.

도체가 없는 실리콘 셀을 구입한 경우 먼저 접점을 납땜해야 합니다.

이것은 도체가 없는 다결정 실리콘 소자의 모습입니다.
도체는 판지 블랭크를 사용하여 절단됩니다.
광전지에 도체를 조심스럽게 놓을 필요가 있습니다.
솔더링 산을 바르고 솔더링 장소에 솔더링하십시오. 편의상 도체는 무거운 물체로 한쪽에 고정됩니다.
이 위치에서 도체를 광전지에 조심스럽게 납땜하십시오. 납땜하는 동안 크리스탈은 매우 약하기 때문에 누르지 마십시오.

납땜 요소는 매우 힘든 작업입니다. 정상적인 연결이 되지 않으면 작업을 반복해야 합니다. 표준에 따르면 도체의 은 코팅은 허용되는 열 조건에서 3번의 납땜 주기를 견뎌야 하며 실제로는 코팅이 파괴된다는 사실에 직면하게 됩니다. 조정되지 않은 전력 (65W)의 납땜 인두를 사용하여 은 도금의 파괴가 발생합니다. 이는 다음과 같이 전력을 낮추면 피할 수 있습니다. 납땜 인두와 직렬로 연결된 100W 전구로 카트리지를 켜야 합니다. 조정 불가능한 납땜 인두의 정격 전력은 실리콘 접점을 납땜하기에는 너무 높습니다.

도체 판매자가 커넥터에 땜납이 있다고 주장하더라도 추가로 적용하는 것이 좋습니다. 납땜하는 동안 최소한의 노력으로 요소를 조심스럽게 다루십시오. 구성품을 한 팩에 쌓아두지 마십시오. 하부 구성품의 무게가 깨질 수 있습니다.

태양 전지의 조립 및 납땜

처음으로 태양전지를 조립할 때는 서로 일정한 거리(5mm)를 두고 부품을 고르게 배치하는 데 도움이 되는 마킹 기판을 사용하는 것이 좋습니다.



태양전지용 마킹기판

받침대는 모서리 표시가 있는 합판으로 만들어졌습니다. 납땜 후 뒷면의 각 요소에 장착 테이프 조각을 부착하고 접착 테이프에 후면 패널을 누르기에 충분하며 모든 요소가 전사됩니다.



태양전지 뒷면에 장착에 사용되는 장착 테이프

이러한 유형의 고정을 사용하면 요소 자체가 추가로 밀봉되지 않고 온도의 영향으로 자유롭게 팽창할 수 있으므로 태양 전지가 손상되지 않고 접점과 요소가 파손되지 않습니다. 구조의 연결 부분만 밀봉할 수 있습니다. 이러한 유형의 장착은 프로토타입에 더 적합하지만 현장에서 장기간 작동을 보장할 수는 없습니다.

순차적 배터리 조립 계획은 다음과 같습니다.

우리는 유리 표면에 요소를 배치합니다. 요소 사이에 거리가 있어야 하며, 이는 구조를 손상시키지 않으면서 크기를 자유롭게 변경할 수 있음을 의미합니다. 요소는 가중치로 눌러야 합니다.
아래 배선도에 따라 납땜합니다. "플러스"전류 운반 트랙은 요소의 앞면에, "마이너스"는 뒷면에 있습니다.
납땜하기 전에 플럭스와 납땜을 적용한 다음 은색 접점을 조심스럽게 납땜해야 합니다.
모든 태양 전지는 이 원리에 따라 연결됩니다.
극단 요소의 접점은 각각 "플러스" 및 "마이너스"로 버스로 출력됩니다. 버스는 태양 전지 키트에서 사용할 수 있는 더 넓은 은색 ​​도체를 사용합니다.
또한 "중간"점을 가져 오는 것이 좋습니다. 도움으로 두 개의 추가 션트 다이오드가 배치됩니다.
터미널은 프레임 외부에도 설치됩니다.
파생된 중점이 없는 요소의 연결 다이어그램은 다음과 같습니다.
이것은 "중간" 지점이 그려진 터미널 스트립의 모양입니다. "중간" 지점을 사용하면 배터리의 각 절반에 션트 다이오드를 배치하여 조명이 감소하거나 절반이 어두워지면 배터리가 방전되는 것을 방지할 수 있습니다.
사진은 "포지티브"출력의 션트 다이오드를 보여 주며 야간에는 배터리를 통해 배터리가 방전되고 부분 정전 중에는 다른 배터리가 방전됩니다.
더 자주 Schottke 다이오드는 션트 다이오드로 사용됩니다. 전기 회로의 총 전력 손실이 적습니다.
실리콘 절연체의 음향 케이블을 전류 전달 전선으로 사용할 수 있습니다. 격리를 위해 스포이드 아래에서 튜브를 사용할 수 있습니다.
모든 전선은 실리콘으로 단단히 고정해야 합니다.
요소는 공통 버스를 통하지 않고 직렬로 연결할 수 있습니다(사진 참조). 그러면 두 번째 및 네 번째 행은 첫 번째 행을 기준으로 1800도 회전해야 합니다.

태양광 패널 조립의 주요 문제는 납땜 접점의 품질과 관련이 있으므로 전문가들은 패널을 밀봉하기 전에 테스트할 것을 제안합니다.



밀봉 전 패널 테스트, 주전원 전압 14볼트, 최대 전력 65W

테스트는 각 요소 그룹을 납땜한 후 수행할 수 있습니다. 마스터 클래스의 사진에주의를 기울이면 태양열 요소 아래의 테이블 부분이 잘립니다. 이것은 접점을 납땜한 후 전기 네트워크의 성능을 결정하기 위해 의도적으로 수행됩니다.

솔라 패널 씰링

자체 제조에서 태양 전지판을 밀봉하는 것은 전문가들 사이에서 가장 논란이 많은 문제입니다. 한편으로 패널을 밀봉하는 것은 내구성을 향상시키는 데 필요하며 항상 산업 생산에 사용됩니다. 밀봉을 위해 외국 전문가들은 투명하고 중합된 고탄성 표면을 제공하는 Sylgard 184 에폭시 화합물을 사용할 것을 권장합니다. Ebay에서 "Sylgard 184"의 가격은 약 $40입니다.



고탄성 실란트 "Sylgard 184"

반면에 추가 비용이 발생하고 싶지 않다면 실리콘 실란트를 사용하는 것도 충분히 가능합니다. 그러나이 경우 작동 중 손상을 피하기 위해 요소를 완전히 채울 필요는 없습니다. 이 경우 요소는 실리콘으로 후면 패널에 부착할 수 있으며 구조의 가장자리만 밀봉할 수 있습니다. 이러한 밀봉이 얼마나 효과적인지 말하기는 어렵지만 권장되지 않는 방수 매 스틱을 사용하는 것은 권장하지 않으며 접촉 및 요소가 파손될 가능성이 매우 높습니다.

밀봉을 시작하기 전에 "Sylgard 184"의 혼합물을 준비해야 합니다.
먼저 요소의 조인트가 부어집니다. 혼합물은 요소를 유리에 고정하도록 설정해야 합니다.
요소를 고정한 후 탄성 실런트의 연속 중합 층이 만들어지고 브러시로 분산될 수 있습니다.
실런트를 도포한 후의 표면 모습입니다. 밀봉 층은 건조되어야 합니다. 건조가 완료되면 후면 패널로 태양 전지판을 닫을 수 있습니다.
집에서 만든 태양 전지판의 앞면을 밀봉한 후의 모습입니다.

주택 전원 공급 방식

태양광 패널을 사용하는 주택의 전원 공급 시스템은 일반적으로 태양광 발전 시스템, 즉 태양광 효과를 사용하여 에너지 생성을 제공하는 시스템이라고 합니다. 개별 주거용 건물에 대해 세 가지 태양광 시스템이 고려됩니다. 자율 전원 공급 시스템, 하이브리드 배터리 그리드 태양광 시스템, 중앙 전원 공급 시스템에 연결된 배터리가 없는 태양광 시스템입니다.

각 시스템에는 고유한 목적과 장점이 있지만 대부분 주거용 건물에서 태양광 시스템은 백업 배터리와 중앙 집중식 전력망에 연결하여 사용됩니다. 전력망은 태양 전지판으로 전력을 공급받고 야간에는 배터리로 전력을 공급받으며 중앙 전력망에서 방전될 때 전력을 공급받습니다. 중앙 네트워크가 없는 외딴 지역에서는 액체 연료 발전기가 전원 공급 장치의 백업 소스로 사용됩니다.

하이브리드 배터리 그리드 시스템에 대한 보다 경제적인 대안은 중앙 그리드에 연결된 배터리 없는 태양광 시스템입니다. 전기는 태양열 패널에서 공급되며 밤에는 중앙 네트워크에서 네트워크에 전력을 공급합니다. 이러한 네트워크는 주거용 건물에서 대부분의 에너지가 저녁에 소비되기 때문에 기관에 더 적합합니다.



세 가지 유형의 태양광 시스템 다이어그램

배터리 그리드 태양광 시스템의 일반적인 설치를 고려하십시오. 태양 전지판은 정션 박스를 통해 연결된 전기 발전기 역할을 합니다. 다음으로 피크 부하에서 단락을 방지하기 위해 네트워크에 태양열 충전 컨트롤러가 설치됩니다. 전기는 백업 배터리에 저장되고 인버터를 통해 조명, 가전 제품, 전기 스토브와 같은 소비자에게 공급되며 아마도 물을 데우는 데 사용됩니다. 난방 시스템을 설치하려면 대체 태양광 기술에 속하는 태양열 집열기를 사용하는 것이 더 효율적입니다.



교류가 있는 하이브리드 배터리 그리드 태양광 시스템

태양광 발전 시스템에 사용되는 전력망에는 DC와 AC의 두 가지 유형이 있습니다. 교류 네트워크를 사용하면 10-15m를 초과하는 거리에 전기 소비자를 배치하고 조건부 무제한 ​​네트워크 부하를 제공할 수 있습니다.

개인 주거용 건물의 경우 일반적으로 다음과 같은 태양광 시스템 구성 요소가 사용됩니다.

  • 태양 전지판의 총 전력은 1000W이어야하며 약 5kWh의 생산을 제공합니다.
  • 12V 전압에서 800A / h의 총 용량을 가진 배터리;
  • 인버터의 정격 전력은 3kW, 최대 부하 6kW, 입력 전압 24-48V,
  • 24V에서 태양열 방전 컨트롤러 40-50A;
  • 최대 150A의 전류로 단기 충전을 제공하는 무정전 전원 공급 장치.

따라서 태양광 전원 공급 장치 시스템의 경우 36개 요소가 있는 15개의 패널이 필요하며 그 조립 예는 마스터 클래스에 나와 있습니다. 각 패널은 총 65와트의 전력을 제공합니다. 더 강력한 것은 단결정의 태양 전지판입니다. 예를 들어, 40개의 단결정으로 구성된 태양광 패널은 최대 전력이 160W이지만 이러한 패널은 흐린 날씨와 흐린 날씨에 민감합니다. 이 경우 다결정 모듈 기반의 태양 전지 패널은 러시아 북부 지역에서 사용하기에 최적입니다.

간단한 태양열 회로를 만들고 전원을 켜는 것을 고려하십시오. 우리는 다음이 필요합니다.

  1. 지휘자.
  2. 납땜 인두.
  3. 트랜지스터.
  4. 설치 패널.

요소의 기준을 정의합니다. KT801이라는 번호로 시리즈의 실리콘 트랜지스터 부품을 선택합시다. 그들은 설치가 쉽고 회로의 단결정 구성 요소를 손상시키지 않습니다. 설치하기 전에 플라이어로 덮개를 제거하십시오.

매개변수를 설정합니다. 낮에는 음극 수집기와 방출기로 0.53볼트를 생성해야 하지만 양극 베이스에서는 0.53볼트를 생성해야 합니다.
우리는 제조 연도에 따라 트랜지스터의 힘이 크게 다를 수 있음을 알았습니다.

강력한 배터리

다음은 전원으로 큰 집이나 큰 아파트에 전력을 공급할 수 있는 배터리를 만드는 데 사용되는 그림입니다.

필요할 것이예요:

  1. 합판 프레임 패널.
  2. 전기를 전도하지 않는 물질.
  3. 태양 전지 패널.
  4. 납땜 장비.
  5. 쇼트키 다이오드.
  6. 구리 전선.
  7. 덮는 플렉시 유리 시트.
  8. 배터리용 실리콘으로 만든 진공 홀더.
  9. 나사.

이 모든 재료는 일반 철물점에서 쉽게 구할 수 있습니다.

배터리 선택 방법

태양광 패널의 중요한 요소인 태양광 패널은 천문학적인 비용이 들 수 있으며 추가 수리를 위해 중고 또는 손상된 제품을 구입하는 것이 좋습니다.

가장 비싼 태양 전지판은 균일한 전압을 위해 왁스 처리되므로 간단한 충격 방지 배터리를 아날로그로 사용할 수 있습니다.

동일한 열전도율 및 구조를 위해 이러한 배터리를 세트로 구입하는 것이 중요합니다.

설계

배터리의 취약성으로 인해 본체는 햇빛 차단을 최소화하기 위해 작은 측면 리브가 있는 상자와 유사해야 합니다.

상자는 도체 및 휴대용 라디에이터의 에너지를 절약하기 위해 작아야 합니다. 기판은 특수 페인트로 처리된 케이스에 배치되고 하단에 통풍구가 있습니다.

배터리를 연결하는 방법

배터리에 금속 돌출부가 있으면 설치가 쉬울 것입니다. 패널은 배터리 귀를 납땜하여 연결해야 합니다. 납땜은 배터리의 깨지기 쉬운 부분을 손상시키지 않도록 각별히 주의해야 합니다. 먼저 첫 번째 셀 전면의 음의 돌출부와 두 번째 셀의 바닥에 있는 음의 돌출부를 연결합니다.

섀시에 배터리 설치

접착제는 셀의 중앙에만 적용하고 실리콘이 마를 때만 삽입해야 합니다. 모든 셀을 와이어에 연결하고 패널 하단에 열린 통풍구에 넣은 다음 실리콘 퍼티로 고정하십시오.

유리를 배치하기 전에 쇼트키 다이오드를 설치하고 민감한 열 전도 요소에 연결해야 합니다. 그 기능은 전원 서지로부터 배터리를 보호하는 것입니다.

많은 사람들이 태양 에너지를 전기 에너지로 올바르게 변환하는 방법에 관심이 있습니다. 이는 이 에너지를 사용하여 작동되는 가정 용품의 고품질 작동을 보장합니다.

게다가 최근에 대체 전기 소스가 널리 보급되어 이 문제에 대한 적절한 접근 방식을 제공하면 자신의 손으로 태양 전지판을 만들 수 있습니다.

이 시스템은 일반적으로 어떻게 작동합니까?

  • 대체 전기 공급원은 광전 효과가 있기 때문에 작동하는 특수 발전기입니다. 태양 에너지를 전기로 쉽고 쉽게 변환하는 기능을 제공하는 사람은 실용적이고 안정적인 사용을 보장할 수 있는 기회를 제공합니다.
  • 태양광이 전체 태양전지의 일부인 특수 실리콘 패널에 떨어지면 많은 수의 자유 전자가 형성되어 결과적으로 전류가 제공됩니다.

태양 전지판 제작의 기초

  • 그러나 필요한 태양광 패널을 만들기 시작하기 전에 전체 시스템의 작동을 보장하는 데 사용할 올바른 태양광 모듈을 선택해야 한다는 사실에 주의하십시오.
  • 즉, 단결정, 다결정 및 비정질 부품이 될 수 있습니다. 그러나 전체 범위 중에서 첫 번째 및 두 번째 옵션은 적절한 기술적 품질과 사용 용이성을 제공하기 때문에 가장 저렴한 것으로 간주됩니다. 또한 다음과 같은 특성을 아는 것이 해롭지 않으므로 선택하는 데 도움이 됩니다.

다결정 패널은 8-9% 이하이므로 낮은 수준의 작동 효율성을 제공할 수 있습니다. 그러나 여기서는 구름이 많고 흐린 날씨에도 완벽하게 작동하여 실용성과 편의성을 제공한다는 점에서 다릅니다.

현대 단결정 패널의 작동과 관련하여이 경우 효율은 13-14 %이지만 구름, 특히 흐린 날씨는 태양 전지 패널의 전력 수준을 크게 감소시켜 인간에게 특정 불편을 제공합니다.

자신의 손으로 태양 전지를 만드는 방법


필요한 태양광 패널의 생성을 진행하기 전에 적합한 태양광 모듈을 선택해야 한다는 사실에 주의하고 ...

즉석에서 집에서 DIY 태양 전지 패널

공과금을 줄이는 한 가지 방법은 태양광 패널을 사용하는 것입니다. 이러한 배터리는 자신의 손으로 만들고 설치할 수 있습니다.

태양 전지판이란 무엇이며 무엇에 사용됩니까?

태양 전지는 작동 원리가 태양 에너지를 전기로 변환하는 광전지의 능력을 기반으로 하는 장치입니다. 이러한 변환기는 공통 시스템에서 상호 연결됩니다. 결과 전류는 배터리와 같은 특수 장치에 저장됩니다.

패널 면적이 클수록 더 많은 전기 에너지를 얻을 수 있습니다.

태양 전지의 전력은 광전지 필드의 크기에 따라 다릅니다. 그러나 이것이 넓은 지역에서만 필요한 양의 전기를 재생할 수 있다는 것을 의미하지는 않습니다. 예를 들어 잘 알려진 계산기는 케이스에 내장된 휴대용 태양 전지판을 사용할 수 있습니다.

장점과 단점

태양 전지판의 장점은 다음과 같습니다.

  • 설치 및 유지 보수 용이성;
  • 환경에 해가 없음;
  • 작은 덩어리의 패널;
  • 조용한 작동;
  • 배전망과 무관한 전기 에너지 공급;
  • 구조 요소의 부동성;
  • 생산을 위한 작은 현금 비용;
  • 긴 서비스 수명.

태양 전지판의 단점은 다음과 같습니다.

  • 제조 공정의 복잡성;
  • 어둠 속에서의 무의미함;
  • 설치를 위한 넓은 면적의 필요성;
  • 오염에 대한 감수성.

태양광 패널의 제조는 힘든 과정이지만 손으로 ​​조립할 수 있습니다.

도구 및 재료

가정용 기성품 태양 전지를 구입할 수 없다면 직접 만들 수 있습니다.

태양 전지를 만들려면 다음이 필요합니다.

  • 광전지(태양 전지판을 만들기 위해);
  • 특수 도체 세트(광전지 연결용);
  • 알루미늄 모서리(몸체용);
  • 쇼트케 다이오드;
  • 고정 하드웨어;
  • 패스너용 나사;
  • 폴리카보네이트 시트(투명);
  • 실리콘 실란트;
  • 납땜 인두.

광전지 선택

오늘날 제조업체는 소비자에게 두 가지 유형의 장치를 선택할 수 있는 기회를 제공합니다. 단결정 실리콘으로 만들어진 태양 전지는 최대 13%의 효율을 가지고 있습니다. 흐린 날씨에는 효율성이 떨어집니다. 다결정 실리콘 광전지는 최대 9%의 효율을 가지지만 맑은 날뿐만 아니라 흐린 날에도 작동할 수 있습니다.

여름 별장이나 작은 개인 주택에 전기를 공급하려면 다결정을 사용하면 충분합니다.

중요 정보: 다른 브랜드의 셀은 작업 및 조립 프로세스의 효율성에 영향을 미치고 작동 중 더 높은 에너지 비용으로 이어지는 상당한 차이가 있을 수 있으므로 동일한 제조업체의 태양 전지를 구입하는 것이 좋습니다.

광전지를 선택할 때 다음 사항에 주의하십시오.

  • 세포가 클수록 더 많은 에너지를 생산합니다.
  • 동일한 유형의 요소는 동일한 전압을 생성합니다(이 표시기는 크기에 의존하지 않음).

태양 전지의 전력을 결정하려면 생성된 전류에 전압을 곱하면 충분합니다.

다결정 태양 전지와 단결정 태양 전지를 구별하는 것은 매우 간단합니다.첫 번째 유형은 밝은 파란색과 정사각형 모양으로 구별됩니다. 단결정 태양 전지는 더 어둡고 가장자리에서 잘립니다.

언뜻보기에도 구별하기 쉬운 다결정 및 단결정 패널

공장에서 테스트를 통과하지 못한 부품인 경우 거부를 거부할 수 있으므로 할인된 가격의 제품을 선호해서는 안 됩니다. 높은 가격에 제품을 제공하지만 품질에 대한 책임이 있는 신뢰할 수 있는 공급업체의 서비스를 사용하는 것이 좋습니다. 태양전지 조립 경험이 없다면 여러 개의 테스트 샘플을 구입하여 연습한 후 배터리 자체 제조용 제품을 구입하는 것이 좋습니다.

일부 제조업체는 배송 중 손상을 방지하기 위해 광전지를 왁스로 밀봉합니다. 그러나 판의 손상 위험이 높아 제거하기가 상당히 어렵기 때문에 왁스가 없는 태양전지를 구입하는 것을 추천한다.

제조 지침

태양 전지를 제조하는 과정은 여러 단계로 구성됩니다.

  1. 광전지 준비 및 도체 납땜.
  2. 코퍼스 생성.
  3. 요소 조립 및 밀봉.

광전지 및 납땜 도체 준비

광전지 세트가 테이블에 조립됩니다. 제조업체가 4W의 전력과 0.5V의 전압을 표시한다고 가정해 보겠습니다. 이 경우 36개의 광전지를 사용하여 18와트 태양광 패널을 만들어야 합니다.

전력이 25W인 납땜 인두의 도움으로 윤곽이 적용되어 납땜된 주석 와이어를 형성합니다.

솔더링의 품질은 태양 전지의 효율적인 작동을 위한 주요 요구 사항입니다.

중요 정보: 평평하고 단단한 표면에서 납땜 공정을 수행하는 것이 좋습니다.

그런 다음 모든 셀은 전기 회로에 따라 상호 연결됩니다. 태양 전지판을 연결할 때 병렬 또는 직렬 연결의 두 가지 방법 중 하나를 사용할 수 있습니다. 첫 번째 경우 양극 단자는 양극에 연결되고 음극은 음극에 연결됩니다. 그런 다음 충전량이 다른 단자가 배터리에 연결됩니다. 직렬 연결은 셀을 교대로 고정하여 반대 전하를 연결하는 것입니다. 그 후 나머지 끝은 배터리로 연결됩니다.

중요 정보: 선택한 연결 유형에 관계없이 플러스 단자에 설치된 션트 다이오드를 제공해야 합니다. 쇼크 다이오드가 이상적입니다. 그들은 장치가 밤에 방전되는 것을 방지합니다.

납땜이 완료되면 셀을 태양에 가져가 성능을 확인해야 합니다. 기능이 정상이면 케이스 조립을 시작할 수 있습니다.

장치는 햇볕이 잘 드는 쪽에서 테스트되었습니다.

본체 조립 방법

  • 측면이 낮은 알루미늄 모서리를 준비합니다.
  • 구멍은 하드웨어용으로 미리 뚫려 있습니다.
  • 그런 다음 실리콘 실런트가 알루미늄 모서리 내부에 적용됩니다(두 개의 레이어를 만드는 것이 바람직함). 견고함과 태양 전지의 수명은 얼마나 잘 적용되느냐에 달려 있습니다. 채워지지 않은 장소가 없는지주의하는 것이 중요합니다.
  • 그런 다음 투명 폴리 카보네이트 시트를 프레임에 넣고 단단히 고정합니다.
  • 실런트가 마르면 나사가 있는 하드웨어가 부착되어 보다 안정적인 고정을 제공합니다.

구조의 취약성을 감안할 때 먼저 프레임을 만든 다음 광전지 만 설치하는 것이 좋습니다.

중요 정보: 폴리카보네이트 외에도 플렉시 유리 또는 반사 방지 유리를 사용할 수 있습니다.

요소 조립 및 밀봉

  • 오염으로부터 투명 재료를 청소하십시오.
  • 셀 사이에 5mm의 거리에서 폴리카보네이트 시트 내부에 광전지를 놓습니다. 실수하지 않으려면 먼저 마크 업을 만드십시오.
  • 각 광전지에 장착용 실리콘을 바릅니다.

태양 전지의 수명을 연장하려면 부품에 실장용 실리콘을 바르고 후면 패널로 닫는 것이 좋습니다.

  • 그런 다음 후면 패널이 부착됩니다. 실리콘이 경화된 후 전체 구조를 밀봉해야 합니다.

구조를 밀봉하면 패널이 서로 꼭 맞습니다.

설치 규칙

태양 전지를 최대로 사용하려면 장치를 설치할 때 특정 규칙을 따르는 것이 좋습니다.

  1. 올바른 장소를 선택해야 합니다.항상 그림자가 있는 곳에 태양광 패널을 놓으면 장치가 작동하지 않습니다. 이를 바탕으로 나무 근처에 장치를 설치하지 않는 것이 좋으며 열린 장소를 선택하는 것이 좋습니다. 많은 사람들이 집 지붕에 태양광 패널을 설치합니다.
  2. 설치할 때 장치가 태양을 향하도록 해야 합니다.광전지에 대한 광선의 최대 히트를 달성하는 것이 필요합니다. 예를 들어, 북쪽에 있으면 태양 전지의 전면을 남쪽으로 향하게 해야 합니다.
  3. 중요한 역할은 장치의 기울기를 결정하는 것입니다.또한 지리적 위치에 따라 다릅니다. 경사각은 배터리가 설치된 위도여야 합니다. 적도 지역에 배치할 경우 시기에 따라 경사각을 조정해야 합니다. 수정은 여름과 겨울의 증가와 감소를 각각 고려하여 12도가 될 것입니다.
  4. 접근 가능한 장소에 태양광 패널을 설치하는 것이 좋습니다.장치를 사용함에 따라 전면에 먼지가 쌓이고 겨울에는 눈으로 덮여 결과적으로 에너지 생산이 감소합니다. 따라서 주기적으로 배터리를 청소하여 전면 패널에서 플라크를 제거해야 합니다.

즉석에서 장치 만들기

지금까지 장인들은 즉석 재료로 태양 전지판을 만드는 방법을 개발했지만 그러한 절약이 정당화됩니까?

오래된 트랜지스터 사용

태양 전지 제조를 위해 오래된 트랜지스터를 사용할 수 있습니다. 이렇게하려면 덮개를 자르고 림으로 장치를 바이스에 고정하십시오. 그런 다음 빛의 영향으로 전압을 측정합니다. 최대값을 감지하려면 모든 기기 출력에서 ​​이를 결정해야 합니다. 전압은 트랜지스터의 전력과 크리스탈의 크기에 따라 달라집니다.

트랜지스터 덮개를 조심스럽게 잘라야 합니다. 그렇지 않으면 반도체 결정에 연결된 가는 와이어가 손상될 수 있습니다.

그 후에 태양 전지 제조를 시작할 수 있습니다. 5개의 트랜지스터를 사용하고 직렬로 연결하면 전력 계산기에 전원을 공급하기에 충분한 장치를 얻을 수 있습니다. 프레임은 시트 플라스틱으로 조립됩니다. 트랜지스터를 출력하는 데 필요한 구멍을 뚫을 필요가 있습니다. 이러한 태양 전지 기반 계산기는 안정적으로 작동하지만 광원에서 30cm 이상 떨어져 있으면 안됩니다. 더 나은 결과를 얻으려면 두 번째 트랜지스터 체인을 사용하는 것이 좋습니다.

다이오드의 응용

태양 전지를 수집하려면 많은 다이오드가 필요합니다. 또한 기판 보드가 사용됩니다. 납땜 인두는 제조 과정에서 사용됩니다.

먼저 태양 광선이 그 위에 떨어지도록 내부 수정을 열어야합니다. 이를 위해 다이오드의 상단이 잘려 제거됩니다. 크리스탈이 있는 하부는 가스레인지로 약 20초간 가열해야 합니다. 크리스탈의 땜납이 녹으면 핀셋으로 쉽게 제거할 수 있습니다. 각 다이오드에 대해 유사한 조작이 수행됩니다. 그런 다음 결정이 보드에 납땜됩니다.

다이오드로 만든 태양 전지의 요소는 얇은 구리선을 사용하여 상호 연결됩니다.

2-4V를 얻으려면 직렬로 납땜 된 5 개의 결정으로 구성된 5 개의 블록으로 충분합니다. 블록은 서로 평행하게 배치됩니다.

동판으로 만든 장치

구리 시트로 태양 전지판을 만들려면 다음이 필요합니다.

  • 구리 시트 자체;
  • 두 개의 악어 클립;
  • 고감도 마이크로 전류계;
  • 전기 스토브 (최소 1000W);
  • 상단이 잘린 플라스틱 병;
  • 식탁용 소금 두 큰술;
  • 물;
  • 사포;
  • 판금 가위.
  1. 먼저 스토브의 발열체와 같은 크기의 구리 조각을 자릅니다. 시트의 표면을 기름으로 닦고 사포로 닦은 다음 스토브에 놓고 최대 온도로 가열하십시오.
  2. 산화물이 형성되는 동안 다색 패턴을 볼 수 있습니다. 검은 색이 될 때까지 기다린 다음 구리 시트가 약 30 분 동안 가열되도록 두어야합니다. 이 시간이 지나면 스토브가 꺼집니다. 시트는 느린 냉각을 위해 그 위에 남아 있습니다.
  3. 검은 산화물이 사라지면 흐르는 물에 구리를 헹굴 필요가 있습니다.
  4. 그런 다음 전체 시트에서 같은 크기의 조각을 자릅니다. 플라스틱 병에 두 부품을 모두 넣습니다. 서로 만지지 않는 것이 중요합니다.
  5. 클램프로 동판을 병 벽에 부착하십시오. 백지 시트의 전선을 측정 장치의 양극 단자에 연결하고 산화물이 포함된 구리의 전선을 음극 단자에 연결합니다.
  6. 소량의 물에 소금을 녹입니다. 접촉부가 젖지 않도록 주의하면서 병에 소금물을 조심스럽게 붓습니다. 플레이트를 완전히 덮지 않도록 충분한 용액이 있어야 합니다. 태양 전지가 준비되었으므로 실험을 수행할 수 있습니다.

동판을 용기에 넣을 때 잘 맞도록 조심스럽게 구부려야 하지만 부러지지는 않습니다.

혜택이 있습니까?

트랜지스터로 만들어진 장치의 효율은 매우 낮습니다. 그 이유는 소자 자체의 면적이 크고 태양전지(반도체)의 크기가 작기 때문이다. 따라서 트랜지스터 기반 태양 전지는 인기를 얻지 못했으며 이러한 장치는 엔터테인먼트에만 적합합니다.

다이오드는 전류를 소비하고 자발적으로 발광하는 경향이 있습니다. 따라서 태양 전지를 만드는 데 사용할 때 일부 다이오드는 전기를 생성하고 나머지 장치는 반대로 전력을 소비합니다. 이것으로부터 우리는 그러한 장치의 효율이 낮다는 결론을 내릴 수 있습니다.

구리 시트를 기반으로 한 태양 전지판에서 전구를 켜려면 많은 양의 재료를 사용해야 합니다. 예를 들어, 1000W 스토브를 작동하려면 1,600,000m²의 구리가 필요합니다. 집 지붕에 이러한 장치를 설치하려면 면적이 282m²이어야 합니다. 그리고 모든 노력은 하나의 용광로의 작동을 보장하는 데 갈 것입니다. 실제로 그러한 태양 전지를 사용하는 것은 의미가 없습니다.

상대적으로 높은 비용에도 불구하고 태양 전지판은 꽤 빨리 수익을 냅니다. 자신만의 태양광 패널을 만들어 에너지를 생산하는 이 친환경적인 방법을 시도해 보세요.

즉석 수단으로 집에서 DIY 태양 전지 패널, 즉석 수단 및 재료로 DIY 태양 전지판


즉석에서 집에서 스스로 태양 전지 패널을 만드는 방법 유틸리티 요금을 줄이는 한 가지 방법은 태양 전지 패널을 사용하는 것입니다. 그런 배터리

즉석에서 집에서 DIY 태양 전지

태양 에너지의 이점에 대해 많은 이야기가 있습니다. 따라서 많은 사람들이 집 지붕이나 시골에 그러한 패널을 설치하고 싶어하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 그러나 그러한 장치의 가격은 종종 상당히 높습니다. 이와 관련하여 자신의 손으로 태양 전지판을 만들 수 있습니까? 할 수 있다! 또한 필요한 성능에 따라 여러 가지 제조 방법이 있습니다.

"원본"을 선택하십시오

배터리 조립을 진행하기 전에 사용할 재료를 결정해야 합니다. 물론 태양 전지판의 기본은 광전지입니다. 가장 일반적인 것은 다결정 실리콘과 단결정의 두 가지 유형입니다. 전자는 효율성이 더 낮지만(약 7-9%) 맑은 날씨와 흐린 날씨에 거의 동일하게 효과적입니다. 단결정은 생산성이 더 높지만(효율 - 약 13%) 흐린 조건에서는 더 잘 작동하지 않습니다. 따라서 가정용 집에서 만든 태양 전지판은 대부분 다결정으로 만들어집니다.

또한 한 제조업체에서 필요한 모든 광전지를 구입할 가치가 있습니다. 사실 다른 회사의 제품은 효율성이 크게 다를 수 있으며 이로 인해 패널의 총 전력을 결정하는 데 추가적인 어려움이 발생할 수 있습니다. 또한 세포의 예상 수명도 다를 수 있습니다. 필요한 세트를 구입하는 가장 쉬운 방법은 eBay와 같은 경매를 이용하는 것입니다. 즉석에서 손으로 태양 전지 패널을 조립하려면 광전지 및 납땜 장치를 연결하기위한 특수 도체도 필요합니다. 또한 기능을 잃지 않지만 훨씬 저렴하기 때문에 약간 손상된 요소를 구입할 수 있습니다. 사실, 그들은 매우 미적 외관을 가지고 있지 않습니다.

패널 본체의 제조에는 높이가 작은 가벼운 알루미늄 모서리를 사용하는 것이 좋습니다. 물론 나무 케이스를 만들 수도 있지만 집에서 만든 태양 전지판은 날씨에 지속적으로 노출되기 때문에 나무는 매우 빨리 사용할 수 없게 될 수 있습니다. 그건 그렇고, 기성품 배터리 케이스는 종종 동일한 온라인 경매에서 판매됩니다. 패널 치수는 사용된 태양 전지의 수에 따라 결정됩니다. 외부 투명 코팅으로 플렉시 유리 또는 폴리카보네이트가 적합합니다. 내구성 강화 유리를 가지고 갈 수 있습니다. 투명 재료가 IR 광선을 투과하지 않으면 완성된 배터리의 발열이 줄어들기 때문에 더 좋습니다.

납땜 도체

모든 재료를 사용할 수 있게 되면 가정용 태양 전지 조립을 시작할 수 있습니다. 우선, 도체를 광전지에 납땜해야 합니다. 이것은 광전지의 취약한 구조로 인해 많은 어려움과 관련된 다소 힘든 과정입니다. 따라서 이미 납땜 된 도체가있는 셀을 구입하는 것이 더 쉽습니다.

그럼에도 불구하고 요소와 도체를 별도로 구입하는 경우 절차는 다음과 같습니다.

  • 도체를 원하는 길이로 자르십시오 (가장 편리하게는 판지 블랭크에서).
  • 도체를 셀에 조심스럽게 놓으십시오.
  • 납땜 장소에 납땜 산과 납땜을 바르십시오.
  • 어떤 경우에도 크리스탈을 누르지 않도록 도체를 조심스럽게 납땜하십시오.

이 프로세스는 빠르지 않으므로 이러한 태양 전지판을 제조하려면 시간과 인내가 필요합니다.

본체 조립 및 광전지 배치

원하는 크기의 프레임을 만들려면 알루미늄 모서리와 장착 하드웨어가 필요합니다. 광전지를 가리고 만든 배터리의 두께를 불필요하게 증가시키므로 높은 모서리를 사용해서는 안 됩니다. 실리콘 실란트는 접합된 프로파일의 내부 가장자리에 적용되며, 이는 즉석에서 패널을 밀봉하는 데 필요합니다. 이 층에 투명한 재료 시트를 놓고 눌러 고정합니다. 실리콘이 건조된 후 유리는 하드웨어로 추가로 고정됩니다.

다음으로 도체가 있는 요소를 유리 표면의 내부 평면에 배치하고 그 사이에 약 5mm의 거리가 있어야 합니다. 이것은 세포가 접촉을 끊지 않고 온도에 노출되었을 때 자유롭게 팽창할 수 있도록 하기 위해 필요합니다. 이러한 수제 태양 전지판 조립은 매우 힘든 과정이므로 미리 표시된 기판을 사용할 수 있습니다.

광전지를 하나의 시스템으로 결합

모든 요소는 전기 다이어그램에 따라 단일 구조로 납땜됩니다. 회로에 대한 여러 옵션("직렬", "공통 버스" 포함, "중간점" 표시 등)이 있으므로 미리 올바른 것을 선택하는 것이 좋습니다. 가장 중요한 것은 션트 다이오드가 공통 "양극" 도체에 설치된 회로에 있어야 한다는 것입니다. 야간에 또는 부분 정전으로 인해 장치가 방전되는 것을 방지하기 위해 필요합니다. Schottke 다이오드는 이러한 목적에 가장 적합합니다. 전류가 흐르는 전선의 경우 일반 케이블을 절연체로 사용할 수 있습니다. 국내의실리콘에서. 당연히 단단히 고정되어야 합니다.

그런 다음 조립된 수제 태양 전지판의 전류 및 전압을 테스트해야 합니다. 다음으로 광전지를 고정하고 패널을 밀봉합니다. 가장 쉬운 방법은 각 셀에 장착용 실리콘을 바르고 후면 패널로 장치를 닫는 것입니다(내구성이 있는 플라스틱으로 만들 수 있음). 또한 플라스틱이 투명하면 셀의 가능한 결함이나 균열의 모양을 시각적으로 제어할 수 있습니다. 실리콘이 경화되면 패널을 알루미늄 프레임에 고정하고 구조의 이음새를 밀봉해야 합니다. 양면 장착 테이프를 사용하여 광전지를 부착할 수도 있습니다. 가장 중요한 것은 접점 손상을 방지하기 위해 테이프(또는 실리콘 층)의 두께가 납땜 높이를 초과해야 한다는 것입니다.

트랜지스터로 만든 태양광 패널

구입한 광전지를 사용하지 않고 자신의 손으로 태양 전지판을 조립할 수 있습니다. 예를 들어, 트랜지스터 또는 다이오드에서. 결과 장치는 물론 가정이나 여름 별장의 전원 공급 장치에는 적합하지 않지만 소형 전자 제품을 "공급"할 수 있습니다. 그렇다면 트랜지스터로 태양 전지판을 만드는 방법은 무엇입니까? 매우 간단합니다.

오래된 트랜지스터가 필요합니다. "P"또는 "CT"유형이 더 좋습니다. 우선, 태양광이 p-n 접합부에 도달할 수 있도록 케이스 상단을 조심스럽게 잘라야 합니다(또는 펜치로 "물어뜯기"). 트랜지스터 "P"에서 분말을 추가로 붓고 내부를 "불어"야합니다. 결과 광전지는 블록으로 결합되고 직렬 연결은 출력 전압을 높이는 데 사용되며 병렬 연결은 전류를 높이는 데 사용됩니다. 따라서 원하는 매개 변수를 사용하여 즉석에서 태양 전지판을 쉽게 만들 수 있습니다. 힌지 장착 방법을 사용하여 텍스타일 기판에 요소를 고정하는 것이 편리합니다.

가정용 태양 전지 및 다이오드(예: D223B)를 조립할 수 있습니다. 그들은 분해 할 필요가 없으며 아세톤으로 유리 케이스에서 페인트를 제거하는 것으로 충분합니다. 그리고 그러한 다이오드의 치수가 작기 때문에 실장 밀도가 상당히 높을 것입니다. 또한, 기판에 수직으로 납땜해야 합니다. 이렇게 하면 크리스탈의 최대 조명을 얻을 수 있으므로 최대 성능을 얻을 수 있습니다.

이 모든 태양 전지판은 크기와 전력에 따라 가정에서 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 물론 만드는 데 시간이 좀 걸리겠지만 완성된 장치의 가격은 산업용 장치보다 훨씬 낮을 것입니다.

즉석에서 집에서 DIY 태양 전지


집에서 DIY 태양 전지 - DIY 가구

집에서 즉석에서 DIY 태양 전지

안녕하세요 prosamostroi.ru 블로그 독자 여러분! 21세기에는 상황이 끊임없이 변화하고 있습니다. 특히 기술적 측면에서 두드러지게 나타난다. 더 저렴한 에너지원이 발명되고 다양한 장치가 도처에 보급되어 사람들의 삶이 더 쉬워질 것입니다. 오늘 우리는 태양 전지와 같은 것에 대해 이야기 할 것입니다. 획기적인 것은 아니지만 그럼에도 불구하고 매년 사람들의 삶에 점점 더 많이 들어가는 장치입니다. 우리는이 장치가 무엇인지, 어떤 장점과 단점이 있는지 이야기 할 것입니다. 우리는 또한 태양 전지를 우리 손으로 조립하는 방법에주의를 기울일 것입니다.

태양 전지: 그것이 무엇이며 어떻게 작동합니까?

태양 전지는 태양 에너지를 전기로 변환하는 특정 세트의 태양 전지(광전지)로 구성된 장치입니다. 대부분의 태양 전지 패널은 들어오는 햇빛을 "처리"하는 데 효율성이 좋기 때문에 실리콘으로 만들어집니다.

태양 전지판은 다음과 같이 작동합니다.

공통 프레임(프레임워크)에 포장된 태양광 실리콘 셀은 햇빛을 받습니다. 그들은 가열되고 들어오는 에너지를 부분적으로 흡수합니다. 이 에너지는 즉시 실리콘 내부의 전자를 방출하고 특수 채널을 통해 특수 커패시터에 들어가고 DC에서 AC로 전기가 축적되고 처리되어 아파트/주거용 건물의 장치로 이동합니다.

이러한 유형의 에너지의 장점과 단점

장점은 다음과 같습니다.

  • 우리 태양은 환경오염에 기여하지 않는 친환경 에너지원입니다. 태양 전지는 다양한 유해 폐기물을 환경으로 배출하지 않습니다.
  • 태양 에너지는 고갈되지 않습니다(자연적으로 태양이 살아 있는 동안이지만 이것은 여전히 ​​수십억 년 전입니다). 이것으로부터 태양 에너지는 확실히 당신에게 평생 동안 충분할 것입니다.
  • 장래에 태양 전지판을 유능하게 설치한 후에는 자주 수리할 필요가 없습니다. 1년에 1~2회 예방 검진만 하면 됩니다.
  • 태양 전지판의 인상적인 수명. 이 기간은 25세부터 시작됩니다. 이 시간이 지나도 성능이 떨어지지 않는다는 점도 주목할 가치가 있습니다.
  • 태양광 패널 설치는 국가에서 보조금을 받을 수 있습니다. 예를 들어, 이것은 호주, 프랑스, ​​이스라엘에서 활발히 일어나고 있습니다. 프랑스에서는 태양광 패널 비용의 60%가 전액 반환됩니다.

단점 중 다음을 구별 할 수 있습니다.

  • 지금까지 태양광 패널은 예를 들어 많은 양의 전기를 생성해야 하는 경우 경쟁할 수 없습니다. 이것은 석유 및 원자력 산업에서 더 성공적입니다.
  • 전력 생산은 기상 조건에 직접적으로 의존합니다. 당연히 외부가 화창하면 태양 전지판은 100% 전력으로 작동합니다. 흐린 날이 있으면 이 수치가 크게 떨어집니다.
  • 많은 양의 에너지를 생산하기 위해서는 태양광 패널이 넓은 면적을 필요로 합니다.

보시다시피,이 에너지 원에는 여전히 마이너스보다 플러스가 더 많으며 마이너스는 보이는 것만큼 끔찍하지 않습니다.

집에서 즉석에서 사용하는 DIY 태양 전지 배터리

우리가 현대적이고 빠르게 발전하는 세계에 살고 있음에도 불구하고 태양 전지판의 구매 및 설치는 여전히 부유한 사람들입니다. 100와트만 생산하는 한 패널의 비용은 6~8천 루블입니다. 이것은 커패시터, 배터리, 충전 컨트롤러, 네트워크 인버터, 변환기 및 기타 항목을 별도로 구매해야한다는 사실을 계산하지 않습니다. 그러나 자금이 많지 않지만 환경 친화적 인 에너지 원으로 전환하려는 경우 좋은 소식이 있습니다. 태양 전지는 집에서 조립할 수 있습니다. 그리고 모든 권장 사항을 따르면 효율성이 상업적으로 조립된 버전보다 나쁘지 않습니다. 이 부분에서는 단계별 조립을 고려할 것입니다. 우리는 또한 태양 전지판을 조립할 수있는 재료에주의를 기울일 것입니다.

이것은 가장 예산이 많이 드는 자료 중 하나입니다. 다이오드로 가정용 태양 전지를 만들려는 경우 이러한 구성 요소의 도움으로 작은 장치에 전원을 공급할 수있는 작은 태양 전지 패널 만 조립된다는 것을 기억하십시오. 다이오드 D223B가 가장 적합합니다. 이들은 소련식 다이오드로 유리 케이스가 있어 크기가 크고 실장 밀도가 높고 가격이 좋습니다.

다이오드를 구입 한 후 페인트로 청소하십시오.이를 위해 몇 시간 동안 아세톤에 두는 것으로 충분합니다. 이 시간이 지나면 쉽게 제거할 수 있습니다.

그런 다음 다이오드의 향후 배치를 위해 표면을 준비합니다. 나무 판자 또는 다른 표면이 될 수 있습니다. 전체 영역에 구멍을 뚫어야하며 구멍 사이에는 2 ~ 4mm의 거리를 관찰해야합니다.

다이오드를 가져 와서 알루미늄 꼬리가있는이 구멍에 삽입 한 후. 그 후 꼬리는 서로에 대해 구부러지고 납땜되어 태양 에너지를 받을 때 하나의 "시스템"에 전기를 분배해야 합니다.

우리의 원시 태양 전지가 준비되었습니다. 출력에서 몇 볼트의 에너지를 제공할 수 있으며 이는 수공예품 조립에 대한 좋은 지표입니다.

이 옵션은 이미 다이오드 옵션보다 더 심각하지만 여전히 가혹한 수동 조립의 예입니다.

트랜지스터로 태양 전지를 만들려면 먼저 트랜지스터 자체가 필요합니다. 다행히도 거의 모든 시장이나 전자 제품 매장에서 구입할 수 있습니다.

구입 후 트랜지스터의 덮개를 잘라야 합니다. 뚜껑 아래에는 우리에게 가장 중요하고 필요한 요소인 반도체 결정이 숨겨져 있습니다.

그런 다음 프레임에 삽입하고 "입력-출력"의 규범을 준수하면서 서로 납땜합니다.

출력에서 이러한 배터리는 예를 들어 계산기 또는 소형 다이오드 전구와 같은 작업을 수행하기에 충분한 전력을 제공할 수 있습니다. 다시 말하지만, 이러한 태양 전지 패널은 순전히 재미를 위해 조립되며 심각한 "전원 공급 장치" 요소를 나타내지 않습니다.

알루미늄 캔에서

이 옵션은 이미 처음 두 개보다 더 심각합니다. 이것은 또한 에너지를 얻는 매우 저렴하고 효율적인 방법입니다. 유일한 것은 출력에서 ​​다이오드 및 트랜지스터의 변형보다 훨씬 더 많을 것이며 전기가 아니라 열이 될 것이라는 것입니다. 많은 양의 알루미늄 캔과 케이스만 있으면 됩니다. 나무 몸체가 잘 작동합니다. 이 경우 전면부는 플렉시글라스로 덮어야 합니다. 그것 없이는 배터리가 효과적으로 작동하지 않습니다.

조립을 시작하기 전에 알루미늄 캔을 검정색 페인트로 칠해야 합니다. 이렇게하면 햇빛을 잘 끌 수 있습니다.

그런 다음 도구를 사용하여 각 항아리의 바닥에 세 개의 구멍을 뚫습니다. 상단에서 차례로 별 모양의 컷이 만들어집니다. 자유단은 바깥쪽으로 구부러져 있는데, 이는 가열된 공기의 난류를 개선하는 데 필요합니다.

이러한 조작 후에 은행은 배터리 본체에 세로 선(파이프)으로 접혀 있습니다.

그런 다음 파이프와 벽/후벽 사이에 단열재(미네랄 울) 층이 깔립니다. 그런 다음 수집기는 투명한 셀룰러 폴리카보네이트로 닫힙니다.

이것으로 빌드 프로세스가 완료됩니다. 마지막 단계는 에너지 캐리어용 모터로 공기 팬을 설치하는 것입니다. 이러한 배터리는 전기를 생성하지 않지만 생활 공간을 효과적으로 데울 수 있습니다. 물론 이것은 본격적인 라디에이터가 아니지만 그러한 배터리는 작은 방을 따뜻하게 할 수 있습니다. 예를 들어, 이것은 훌륭한 옵션입니다. 우리는 기사에서 본격적인 바이메탈 난방 라디에이터에 대해 이야기했습니다. 바이메탈 난방 라디에이터가 더 좋고 더 강하며 이러한 라디에이터의 구조, 기술적 특성 및 비교 제조업체를 자세히 조사했습니다. 살펴보기를 권합니다.

DIY 태양 전지 - 제조, 조립 및 제조 방법은 무엇입니까?

집에서 만든 옵션에서 벗어나 더 심각한 것들에주의를 기울일 것입니다. 이제 우리는 자신의 손으로 실제 태양 전지를 올바르게 조립하고 만드는 방법에 대해 이야기 할 것입니다. 예 - 이것도 가능합니다. 그리고 나는 당신에게 확신하고 싶습니다 - 그것은 구입 한 아날로그보다 나쁘지 않을 것입니다.

우선, 본격적인 태양 전지에 사용되는 자유 시장에서 실제 실리콘 패널을 찾을 수 없을 것이라고 말할 가치가 있습니다. 그리고 예, 그들은 비쌀 것입니다. 우리는 단결정 패널에서 태양 전지를 조립할 것입니다. 더 저렴한 옵션이지만 전기 에너지 생성 측면에서 탁월합니다. 또한 단결정 패널은 찾기 쉽고 매우 저렴합니다. 다양한 크기로 제공됩니다. 가장 널리 사용되는 실행 옵션은 0.5V에 해당하는 3x6인치입니다. 이것들은 우리에게 충분할 것입니다. 재정에 따라 최소 100-200개를 구입할 수 있지만 오늘 우리는 소형 배터리, 전구 및 기타 소형 전자 부품에 전력을 공급하기에 충분한 옵션을 수집할 것입니다.

위에서 언급했듯이 우리는 단결정 기반을 선택했습니다. 어디서나 찾을 수 있습니다. 대량으로 판매되는 가장 인기 있는 곳은 아마존이나 이베이 마켓플레이스입니다.

기억해야 할 가장 중요한 점은 그곳에서 파렴치한 판매자를 만나는 것이 매우 쉽기 때문에 상당히 높은 평가를 받은 사람들에게서만 구매해야 한다는 것입니다. 판매자가 좋은 평가를 받은 경우 패널이 주문한 수량만큼 잘 포장되어 파손되지 않은 상태로 배송될 것입니다.

부지 선정(오리엔테이션 시스템), 디자인 및 자재

주요 태양 전지와 함께 패키지를 받은 후 태양 전지판을 설치할 좋은 장소를 선택해야 합니다. 결국 100% 전력으로 작동하려면 필요하겠죠? 이 사업의 전문가들은 태양 전지가 천정 바로 아래를 향하고 서-동쪽을 바라볼 장소에 설치를 수행할 것을 조언합니다. 이렇게하면 거의 하루 종일 햇빛을 "잡을"수 있습니다.

태양 전지 프레임 만들기

  • 먼저 태양 전지의 기초를 만들어야합니다. 나무, 플라스틱 또는 알루미늄일 수 있습니다. 목재와 플라스틱이 가장 잘 나타납니다. 모든 광전지가 한 줄에 들어갈 만큼 충분히 커야 하지만 동시에 전체 구조 내부에 매달려 있어서는 안 됩니다.
  • 태양 전지의 베이스를 조립한 후에는 나중에 도체를 단일 시스템으로 가져오려면 표면에 많은 구멍을 뚫어야 합니다.
  • 그건 그렇고, 날씨로부터 요소를 보호하기 위해 전체 바닥을 플렉시 유리로 덮어야한다는 것을 잊지 마십시오.

납땜 요소 및 연결

베이스가 준비되면 표면에 요소를 배치할 수 있습니다. 도체를 아래로 향하게 하여 전체 구조를 따라 광전지를 배치합니다(드릴 구멍에 넣음).

그런 다음 함께 납땜해야합니다. 인터넷에는 태양 전지가 납땜되는 방식이 많이 있습니다. 가장 중요한 것은 수신된 에너지를 모두 수집하여 커패시터로 보낼 수 있도록 일종의 단일 시스템에 연결하는 것입니다.

마지막 단계는 커패시터에 연결되고 수신된 에너지를 출력할 "출력" 와이어를 납땜하는 것입니다.

이것이 마지막 단계입니다. 모든 요소가 올바르게 조립되었는지 확인한 후 단단히 앉고 어울리지 않으며 플렉시 유리로 잘 덮여 있습니다. 설치를 계속할 수 있습니다. 설치 측면에서 태양 전지판을 견고한 기초에 장착하는 것이 좋습니다. 건설 나사로 강화된 금속 프레임이 완벽합니다. 그 위에 태양 전지 패널은 단단히 고정되어 비틀거리지 않고 어떤 기상 조건에도 굴복하지 않습니다.

그게 다야! 우리는 무엇으로 끝나나요? 30-50개의 광전지로 구성된 태양 전지를 만든 경우 휴대 전화를 빠르게 충전하거나 작은 가정용 전구, 즉 휴대 전화, 가로등 또는 작은 정원 랜턴의 배터리를 충전하기위한 본격적인 집에서 만든 충전기로 끝났습니다. 예를 들어 100-200개의 광전지로 태양 전지판을 만들었다면 이미 일부 가전 제품(예: 물 가열용 보일러)에 "전원 공급"에 대해 이야기할 수 있습니다. 어쨌든 이러한 패널은 구매 한 패널보다 저렴하고 비용을 절약 할 수 있습니다.

태양 전지를 사거나 만드는 것이 더 낫습니다.

이 부분에서 이 기사에서 배운 모든 내용을 요약해 보겠습니다. 먼저 집에서 태양광 패널을 조립하는 방법을 알아냈습니다. 보시다시피 DIY 태양 전지는 지침에 따라 매우 빠르게 조립됩니다. 다양한 매뉴얼을 단계별로 따르면 깨끗한 전기를 제공하기 위한 훌륭한 옵션(유정 또는 작은 요소에 전력을 공급하도록 설계된 옵션)을 조합할 수 있습니다.

그러나 여전히 태양 전지를 사거나 만드는 것이 더 낫습니다. 당연히 구입하는 것이 좋습니다. 사실은 산업 규모로 제조된 옵션이 제대로 작동하도록 설계되었다는 것입니다. 태양 전지판을 수동으로 조립할 때 종종 제대로 작동하지 않는다는 사실로 이어지는 다양한 실수를 저지를 수 있습니다. 당연히 산업용 옵션은 비용이 많이 들지만 품질과 내구성을 얻을 수 있습니다.

그러나 자신의 능력에 확신이 있다면 올바른 접근 방식을 사용하여 산업용 제품보다 나쁘지 않은 태양 전지판을 조립할 수 있습니다. 어쨌든 미래는 가까웠고 곧 태양 전지판은 모든 층을 감당할 수 있게 될 것입니다. 그리고 아마도 태양 에너지 사용으로의 완전한 전환이있을 것입니다. 행운을 빕니다!

집에서 즉석에서 DIY 태양 전지


집에서 즉석에서 만든 태양 광 배터리 집에서 즉석에서 만든 태양 전지 안녕하세요 친애하는 블로그 독자에게

오늘날 점점 더 많은 사람들이 대체 에너지원에 대해 생각하고 있습니다. 태양 전지판은 그러한 장치 중 하나입니다. 이것은 태양 에너지를 전기로 변환하기 위한 배터리 세트입니다. 다른 대체 소스와 마찬가지로 이러한 장치는 고가입니다. 하지만 직접 장치를 만들면 배터리를 설치하는 것이 더 저렴할 수 있습니다. 이 기사는 비디오를 통해 가정이나 다른 조건에서 자신의 손으로 태양 에너지 패널을 설계하는 방법을 알려주고 보여줍니다.

태양 전지의 작동 원리

태양은 에너지의 자유로운 원천입니다. 올바른 방법을 배우기만 하면 됩니다. 구름이 없는 날, 천체는 1제곱미터당 약 1000와트를 지구에 "충전"합니다. m. 이것은 행성 주민들의 일상적인 요구를 충족시키기에 충분할 것입니다. 그러나 그러한 에너지를 얻는 장치는 일반 인구가 접근하기가 쉽지 않습니다.

태양 전지판은 광전지의 집합체입니다. 사실, 그것들은 대부분 실리콘으로 만들어진 반도체입니다. 빛은 태양 전지에 닿아 부분적으로 흡수됩니다. 에너지는 전자를 방출합니다. 광전지에 존재하는 전기장은 전자를 지시하며 이것은 이미 전류입니다. 모듈의 태양열 소자는 상호 연결되어 금속 접촉부에 연결되어 외부 사용을 위해 수신된 에너지를 제거합니다.

집에서 태양 전지를 만들려면 다음 테제의 구현을 처리해야 합니다.

  1. 최소한의 비용으로 에너지를 수신하고 변환하는 모듈을 설계하십시오.
  2. 전원의 가능한 최대 전력(읽기 - 효율성)을 확인합니다.

집 지붕에 태양 전지

태양 전지판을 만들려면 다음이 필요합니다.

  • 광전지;
  • 유리 또는 플렉시 유리;
  • 합판, 마분지 또는 알루미늄 코너;
  • 실런트;
  • 작은 전력의 납땜 인두;
  • 납땜용 타이어, 플럭스, 주석;
  • 멀티미터.

태양 전지를 얻을 수있는 곳

광전지는 미래 태양전지의 핵심 부품이다. 적절한 비용으로 검색하고 구입하는 것이 태양 전지 설계의 가장 큰 어려움입니다. 다음과 같은 몇 가지 옵션을 사용할 수 있습니다.

  1. 오래된 라디오와 텔레비전에서 볼 수 있는 다이오드와 트랜지스터에서 반도체 결정을 추출합니다.
  2. 이베이나 알리익스프레스에서 구매하세요.
  3. 가장 자주 AliExpress 및 eBay에서 상품을 재판매하는 국내 상점에서 구매하십시오.

태양 전지

첫 번째 방법은 재정적 비용이 전혀 필요하지 않을 수 있지만 다소 강력한 배터리의 경우 12개 이상의 다이오드를 찾아야 합니다. 두 번째 옵션에서는 수십 달러가 들 수 있는 배송 비용을 고려해야 합니다. 또한 해외 온라인 스토어에서 구매를 하기 위해서는 회원가입 및 은행카드 연동 절차를 거쳐야 합니다. 그러나 리뷰에 따르면 배터리를 현지에서 주문하는 것보다 여전히 저렴합니다(세 번째 옵션).

조언. 온라인 상점은 종종 생산 과정에서 거부된 완전한 작동 태양광 변환기(소위 B형)를 판매합니다. 비용은 훨씬 낮지만 효과는 동일합니다. 깨진 요소는 가정용 태양 전지판을 조립하는 데에도 사용됩니다.

태양 전지를 찾기 시작하기 전에 배터리에 설정할 작업을 결정하십시오. 다음으로 필요한 전력을 계산합니다. 이렇게 하려면 태양광 패널에서 전력을 공급할 장치의 부하를 추가하십시오. 이 값 아래에서 요소를 다이얼하십시오.

태양 전지의 종류

광전지 변환기는 측면이 38~156mm인 작은 패널입니다. 다소 정상적인 전력을 위해서는 최소한 35-50개의 요소가 필요합니다. 그들은 납땜 된 도체가 있거나 없을 수 있습니다. 두 번째 경우는 납땜 인두에 더 많은 문제를 일으킬 것입니다.

패널은 매우 취약합니다. 판매자는 배송 중 균열 및 긁힘으로부터 제품을 보호할 수 있는 다양한 방법을 제시합니다. 그러나 그러한 조치조차도 항상 요소를 저장하지는 않습니다. 작업 과정에서 요소를 손상시킬 가능성은 훨씬 더 큽니다. 구부러지면 터질 수 있고 쌓이면 서로 긁힐 수 있습니다. 작은 칩은 전력에 큰 영향을 미치지 않습니다.

시장에서 가장 인기 있는 두 가지 유형의 태양 전지가 있습니다.

  • 다결정;
  • 단결정.

다결정질의 수명은 약 20년입니다. 그들은 어려운 기상 조건에서 매우 효과적입니다. 효율성 - 7-9%. 단결정 변환기는 더 내구성이 있고(약 30년) 더 높은 효율(13%)을 갖습니다. 그러나 악천후에는 너무 민감합니다. 태양이 구름에 가려지거나 광선이 직각으로 떨어지지 않으면 효율성이 크게 떨어집니다.

태양전지의 종류

프레임 선택 및 납땜 요소

태양 전지는 얕은 상자입니다. 집에서 가장 좋은 것은 합판 또는 알루미늄이지만 알루미늄 모서리도 가능합니다. 그것은 동시에 요소에 대한 지원과 보호가 될 것입니다. 이러한 목적을 위해 예를 들어 합판 9.5mm가 적합합니다. 가장 중요한 것은 측면이 요소를 가리지 않는다는 것입니다. 신뢰성을 위해 패널을 두 부분으로 나눌 수 있습니다.

광전지 변환기는 일반적으로 플렉시 유리 또는 기타 표면에 배치됩니다. IR 스펙트럼을 놓치지 않는 것이 중요합니다. 이것은 광전지 자체가 가열되지 않도록하기 위해 필요합니다. 트랜스듀서를 놓기 전에 유리를 탈지해야 합니다. 광전지를 놓기 전이나 후에 납땜할 수 있습니다.

납땜 과정은 다음과 같습니다.

  1. 납땜할 도체에 플럭스와 납땜을 미리 도포합니다.
  2. 약 5mm의 간격을 두고 표면에 태양 전지를 놓습니다.
  3. 버스바에 외부 부품을 납땜합니다. 이것은 더 넓은 도체입니다(일반적으로 광전지가 있는 키트에 있음).
  4. "-" 및 "+"를 인쇄합니다. 대부분의 요소에서 앞면은 음극이고 뒷면은 양극입니다.
  5. "중간 지점"을 꺼낸 다음 패널의 각 절반에 션트 다이오드(Schotke 다이오드)를 넣습니다. 밤이나 흐린 날씨에 배터리가 방전되는 것을 허용하지 않습니다.

씰링 패널 요소

요소 씰링 및 패널 장착

이 과정은 태양 에너지 소스 생성의 마지막 단계입니다. 요소에 대한 환경의 부정적인 영향을 줄이려면 밀봉이 필요합니다. 우수한 실란트(해외에서 사용)는 컴파운드지만 싸지는 않습니다. 따라서 실리콘은 홈 패널에도 적합하지만 다소 두껍습니다. 중앙과 측면에서 시스템을 고정한 다음 요소 사이의 틈에 물질을 붓습니다. 뒷면에 동일한 실리콘을 혼합한 아크릴 바니시를 바릅니다.

조언. 밀봉을 시작하기 전에 납땜 품질이 양호한지 다시 한 번 확인하십시오. 패널을 테스트하십시오. 그렇지 않으면 나중에 변경하기가 어렵습니다.

패널은 다음과 같은 방법으로 작동할 수 있습니다.

  1. 인버터가 전기 타겟에 포함되어 있어 태양 전지판의 직류 전압을 교류 전압으로 변환합니다.
  2. 전기 타겟은 배터리(배터리)와 배터리 충전 컨트롤러로 완성됩니다. 그들은 사용하지 않는 동안에도 태양 전지판에서 지속적으로(배터리 용량 내에서) 에너지를 축적합니다.

기억하십시오: 패널을 확장하여 언제든지 요소 수를 늘릴 수 있습니다. 태양 전지는 집의 햇볕이 잘 드는 쪽에서만 가장 효과적입니다. 태양이 하늘을 가로 질러 움직이고 때로는 구름으로 덮이기 때문에 기계적 회전 및 경사각 변경 가능성을 제공하십시오. 눈이 장치에 달라 붙지 않는 것도 효율성을 위해 중요합니다.

자신의 손으로 태양 전지판 만들기 : 비디오

나라의 태양 전지 : 사진






한번은 텔레비전에서 태양 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 태양 전지판에 대해 들은 후 저자는 그것을 사용하는 아이디어에 흥분했습니다. 우선 그는 태양광 패널, 인버터, 셀 및 기타 구성 요소에 대해 가능한 한 많은 정보를 찾으려고 노력했습니다. 불행히도, 좋은 태양 전지판은 꽤 비싸고 저자는 집에서 실용적인 용도로 공장 패널을 사러 갈 수 없었습니다. 그러나 인터넷의 많은 기사 중에서 저자는 집에서 태양 전지판을 자가 조립하는 데 전념하는 여러 기사를 찾았습니다.

저자가 태양 전지판을 만드는 데 사용한 재료 및 도구:
1) 86 x 66 cm 크기의 유리창
2) 알루미늄 모서리
3) 소모품이 있는 납땜 인두
4) 태양전지 키트
5) 양면테이프
6) 인버터
7) 배터리

태양 전지판을 만드는 단계를 더 자세히 살펴 보겠습니다.

저자는 첫 번째 태양 전지판을 만들기 전에 초심자를 위해 패널 조립에 대한 기사, 다양한 유형의 요소에 대한 정보, 밀봉 방법 및 패널을 만드는 데 필요한 재료를 연구하여 꽤 오랜 시간 준비했습니다. 저자가 이 기사에서 수집한 가장 중요한 지식 중 하나는 다른 사람들의 실수에 대한 경험입니다. 예를 들어, 그는 패널 밀봉의 주요 실수를 좀 더 자세히 연구했으며 손상되지 않도록 태양 전지 플레이트를 사용하는 가장 좋은 방법을 이해했습니다.

저자는 이론적인 준비를 마치고 실습에 들어갔다. 태양광 패널 제조 예산이 많지 않았기 때문에 저자는 대부분 즉석 재료로 조립하기로 결정했습니다. 꽤 괜찮은 플라스틱 창가게를 찾은 작가는 그곳에서 86 x 66cm 크기의 유리잔 2개를 주문했고, 태양광 패널의 프레임을 구성할 알루미늄 모서리도 매장 중 한 곳에서 구입했습니다. 저자는 온라인 상점에서 태양 전지를 주문하기로 결정했습니다. 온라인 상점이 훨씬 저렴했기 때문입니다.

모든 기본 재료가 수집되고 요소가 우편으로 도착했을 때 저자는 첫 번째 태양 전지판 조립을 진행했습니다.
우선 모든 요소를 ​​금속 테이프와 납땜 인두로 연결하기로 결정했습니다. 저자는 태양 전지를 납땜 할 때 주요 오류를 알고 있었기 때문에이 프로세스는 고장없이 진행되었습니다. 작품에서 작가는 소량의 로진을 사용했고 납땜 압력은 가벼웠으며 작업을 시작하기 전에 모든 요소가 평평한 유리 표면에 배치되어 요소를 납땜하는 전체 과정이 어렵지 않았습니다. 저자는 36개의 태양 전지판을 납땜하는 데 약 1시간 30분이 걸렸고 전선을 주석 처리하는 데 약간의 시간이 소요되었습니다. 저자는 납땜 인두가 접근할 때 플레이트가 열을 발산하고 납땜을 위한 로진이 꽤 많이 필요하기 때문에 40W 납땜 인두가 필요하다고 주요 원칙을 불렀습니다. 그렇지 않으면 주석이 플레이트에 달라붙지 않을 수 있습니다. 이러한 이유로 저자는 모든 전선을 완전히 주석 처리해야 했습니다.


유리의 판을 줄의 균일 한 위치에 고정하기 위해 저자는 양면 테이프를 사용했습니다. 동일한 접착 테이프로 저자는 유리 테두리를 완전히 고정한 다음 폴리머 필름을 접착했습니다.

아래는 작성자가 이 태양 전지판을 만드는 데 사용한 모든 유형의 접착 테이프가 있는 사진입니다.



저자는 또한 태양 전지판을 밀봉할 때 접착 테이프가 필요했습니다. 요소를 밀봉하는 것은 매우 중요합니다. 수분이 접점에 닿으면 산화되어 다시 납땜해야 하기 때문입니다. 따라서 조립된 패널에 플라스틱 필름을 붙이고 동일한 양면 테이프로 고정했습니다. 이 과정에서 가장 중요한 것은 와이어 컷을 생성할 때 가장자리와 정확성에 대한 예비를 잊지 않는 것입니다. 필름이 성공적으로 접착 된 후 저자는 실리콘 실란트를 사용했습니다.


또한 칩으로부터 유리를 보호하고 단순히 태양 전지 설계의 신뢰성을 높이기 위해 유리를 프레임에 넣어야 했습니다. 저자는 금속 모서리나 나무 블록도 사용할 수 있지만 집 수리에서 남은 플라스틱이 있기 때문에 플라스틱으로 유리 프레임을 만드는 것을 선호했습니다. 일반적으로 모든 도구와 재료에 따라 다릅니다.

프레임은 45도의 평평한 표면에 표준 철로 접착되었습니다.

그런 다음 유리를 수제 프레임 내부에 설치하고 가장자리를 다시 한 번 실리콘 실런트로 접착했습니다. 제품의 미적 외관을 향상시키기 위해 과도한 필름을 트리밍했습니다.


결과적으로 우리는 즉석 재료로 만든 태양 전지판을 얻었습니다.


같은 방식으로 요소를 마진으로 구입했기 때문에 다른 태양 전지 패널을 조립했습니다.
다음으로 저자는 조립된 패널 테스트를 시작하기로 결정했습니다.

첫 번째 패널의 전압은 21V이고 폐쇄 전류는 3.4A입니다. 배터리 충전량은 40Ah였습니다. 2.1 A. 테스트 중 날씨가 다소 흐려서 패널의 최대 출력을 확인할 수 없었습니다.

결과적으로 동일한 기상 조건에서 두 개의 태양 전지 패널로 구성된 조립 시스템은 7암페어의 단락 전류와 약 20V의 전압을 생성했습니다. 이것은 충분하며 더 맑은 날씨에서는 성능이 훨씬 향상됩니다. 더 나은.

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