Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Alternativní zdroje energie, které umožňují zajistit obytný prostor teplem a elektřinou v požadovaném objemu - nákladnou „radost“, která vyžaduje značné finanční náklady na nákup, instalaci a instalaci.

Udělejte solární generátor s vlastními rukama mnohem levnější a docela schopný mnoha domácích řemeslníků. Zvažte dostupné instrukce popisující všechny nuance výrobního procesu.

Jak funguje solární generátor?

Solární generátor je komplex fotoelektrických polovodičových prvků, které přímo přeměňují sluneční energii na elektrickou energii.

Kvanta světla produkovaného paprsky, když narazí na fotografickou desku, klepne na elektron z konečné atomové dráhy pracovní položky. Tento efekt vytváří množství volných elektronů, které tvoří nepřetržitý proud elektrického proudu.

Není nutné, montovat solární generátor vlastními rukama, okamžitě sestavit velký, rozsáhlý komplex. Můžete začít s malou jednotkou a v případě potřeby zvýšit hlasitost

Jako aktivní materiál se používá křemík. Vyznačuje se vysokou účinností a poskytuje fotoelektrický konverzní koeficient v normálním režimu na úrovni 20% a za příznivých podmínek až 25%.

Díky výrazné účinnosti silikonových fotobuňek zaručují generátory vyrobené na jejich základě vysokou návratnost s relativně malým objemem. Výkon jednotky 1 metr za hodinu produkuje 125 wattů, což je považováno za velmi působivý výsledek

Na jedné straně křemíkové desky je nanesena tenká vrstva pasivních chemických prvků - boru nebo fosforu. To je na tomto povrchu v důsledku intenzivního vystavení slunečnímu světlu že aktivní uvolnění elektronů se koná. Fosforečný film je bezpečně drží na jednom místě a neumožňuje rozptyl.

Kovové „dráhy“ jsou umístěny na pracovní desce samotné. Na nich jsou postaveny volné elektrony, čímž se vytváří řádný pohyb, tj. Elektrický proud.

Nevýhody desek zahrnují pouze složitost a náklady na proces samotného čištění křemíku, a aby se předešlo těmto problémům, aktivně ovládají použití alternativ ve formě galia, kadmia, india a různých sloučenin mědi. Zatím však neexistují skuteční konkurenti pro křemíkové prvky.

Co potřebujete k práci?

Pro výrobu generátoru sestávajícího ze sady solárních článků, požadovaných nástrojů a materiálů, jako jsou:

  • moduly pro přeměnu slunečního světla na energii;
  • hliníkové rohy;
  • dřevěné lamely;
  • dřevotřískové desky;
  • průhledný prvek (sklo, plexisklo, plexisklo, polykarbonát) pro vytvoření ochrany pro křemíkové desky;
  • šrouby a šrouby různých velikostí;
  • hustá pěna o tloušťce 1, 5 až 2, 5 mm;
  • vysoce kvalitní těsnicí materiál;
  • diody, svorky a vodiče;
  • šroubovák nebo sada šroubováků;
  • páječka;
  • pila na dřevo a kov (nebo bulharská).

Potřebné množství materiálu bude přímo záviset na plánované velikosti generátoru. Velkoplošná práce bude znamenat dodatečné náklady, ale v každém případě bude stát méně než nákupní modul.

Ochranná základna pro křemíkové oplatky může být vyrobena ze skla, plexiskla, polykarbonátu nebo plexiskla. První tři materiály vytvářejí minimální ztráty převedené energie, ale čtvrtý přenáší paprsky mnohem horší a významně snižuje účinnost celého komplexu.

Pro závěrečné zkoušky montované jednotky pomocí ampérmetru. To vám umožní stanovit skutečnou efektivitu instalace a pomůže určit skutečný výnos.

Výběr typu fotovoltaického měniče

Akce na vytvoření solárního generátoru s vlastními rukama začínají volbou typu fotoelektrického křemíkového konvertoru.

Tyto komponenty jsou tří typů:

  • amorfní;
  • monokrystalický;
  • polykrystalické.

Každá varianta má své výhody a nevýhody a volba ve prospěch kterékoli z nich se provádí na základě výše prostředků alokovaných na nákup všech systémových komponent.

Vlastnosti amorfních druhů

Amorfní moduly neobsahují krystalický křemík, ale jeho deriváty (silan nebo křemík-vodík). Ve vakuu se nanášejí tenkou vrstvou na vysoce kvalitní kovovou fólii, sklo nebo plast.

Hotové výrobky mají vybledlý, rozmazaný šedý odstín. Viditelné křemíkové krystaly na povrchu nejsou pozorovány. Hlavní výhodou flexibilních solárních panelů je přijatelná cena, jejich účinnost je však velmi malá a pohybuje se v rozmezí 6-10%.

Amorfní fotovoltaické články na bázi křemíku mají zvýšenou flexibilitu, vykazují vysokou úroveň optické absorpce (20krát větší než u monokrystalických nebo polykrystalických analogů) a pracují mnohem efektivněji v oblačném počasí.

Specifičnost polykrystalických typů

Polykrystalické solární články se vyrábějí s pozvolným pomalým ochlazováním křemíkové taveniny. Výsledné produkty se vyznačují bohatou modrou barvou, mají povrch s jasně definovaným vzorem připomínajícím mrazivý vzor a vykazují účinnost v oblasti 14-18%.

Plochy uvnitř materiálu, oddělené od obecné struktury granulárními hranicemi, zasahují do vyšší efektivity - produktivity.

Polykrystalické fotovoltaické články pracují pouze 10 let, ale během této doby se jejich účinnost nesnižuje. Avšak pro montáž výrobků do jediného komplexu je nutně nutná pevná, pevná báze, protože listy jsou spíše tuhé a vyžadují silnou, spolehlivou podporu.

Charakteristika monokrylových variant

Moduly s jedním krystalem se vyznačují hustou tmavou barvou a skládají se z celých krystalů křemíku. Jejich účinnost přesahuje výkon ostatních prvků a činí 18-22% (za příznivých podmínek - až 25%).

Další výhoda je považována za impozantní životnost - podle výrobců po dobu 25 let. Při dlouhodobém používání však účinnost jednotlivých krystalů klesá a po 10–12 letech dosahuje fotovýstup již ne více než 13–17%.

Monokrystalické moduly jsou mnohem dražší než jiné typy zařízení. Produkujte je řezáním uměle pěstovaných křemíkových krystalů

Chcete-li vytvořit solární generátor doma, poly- a monokrystalické desky různých rozměrů se berou převážně vlastníma rukama. Jsou zakoupeny v populárních internetových obchodech, včetně eBay nebo Aliexpress.

Vzhledem k tomu, že fotovoltaické články jsou oceňovány spíše vysoce, mnoho dodavatelů nabízí zákazníkům produkty skupiny B, tj. Plně funkční fragmenty s malou vadou. Jejich cena se liší od standardní ceny o 40-60%, v důsledku čehož sběr generátoru stojí za rozumnou cenu, což není příliš drahé.

Jak udělat rám pro desky?

Pro výrobu rámu budoucího generátoru s použitím odolných dřevěných lamel nebo hliníkových rohů. Dřevěná verze je považována za méně praktickou, protože materiál vyžaduje další zpracování, aby se zabránilo následnému rozkladu a delaminaci.

Aby dřevěný rám vydržel provozní zatížení a nekazil se po prvním dešti, musí být nasáklý speciální směsí, která chrání strom před vlhkostí.

Hliník má mnohem atraktivnější fyzikální vlastnosti a díky své lehkosti nevytváří zbytečnou zátěž na střechu nebo jinou nosnou konstrukci, kde se plánuje instalace jednotky.

Kromě toho, vzhledem k antikorozní nátěr, kov nekoroduje, nehnije, neabsorbuje vlhkost a snadno snáší účinky jakýchkoli agresivních atmosférických projevů.

Chcete-li vytvořit rámovou konstrukci z hliníkových rohů, nejprve určete velikost budoucího panelu. Ve standardním provedení používá jedna fotobuňka 36 fotobuněk o rozměrech 81 mm x 150 mm.

Pro správnost následné operace mezi fragmenty ponechte malou mezeru (asi 3-5 mm). Tento prostor umožňuje zohlednit změnu základních parametrů základny vystavenou atmosférickým projevům. Výsledkem je celková velikost obrobku 83 mm x 690 mm s úhlem rámu 35 mm.

Křemíkové oplatky, skládané v rámu z hliníku, vypadají téměř jako výrobky z výroby. Robustní a robustní rám zajišťuje dokonalou těsnost systému a dodává celé konstrukci vysokou tuhost

Po určení velikosti rohů vyřízneme potřebné úlomky a pomocí spojovacích prvků je sestavíme do rámových rámů. Na vnitřní povrch konstrukce je nanesena silikonová těsnící vrstva, která velmi pozorně sleduje, zda nejsou žádné mezery nebo dutiny.

Na tomto závisí závislost, pevnost a trvanlivost montované konstrukce. Ochranný průhledný materiál je umístěn nahoře (sklo s antireflexním povlakem, plexisklo nebo polykarbonát se speciálními parametry) a bezpečně ho upevní hardwarem (1 s krátkým a 2 s dlouhým rámem a 4 rohy pouzdra).

Pro práci použijte šroubovák a šrouby vhodného průměru. Na konci průhledného povrchu jemně očistěte od prachu a drobných nečistot.

Výběr průhledného prvku

Hlavní kritéria výběru pro průhledný prvek pro vytvoření generátoru:

  • schopnost absorbovat infračervené záření;
  • úroveň lomu slunečního světla.

Čím nižší je index lomu, tím vyšší je účinnost křemíkových destiček. Plexisklo a Plexiglas mají nejnižší odrazivost světla. Polykarbonát také nemá nejlepší výkon.

Pro vytvoření rámových konstrukcí pro domácí heliosystémy se doporučuje, pokud je to možné, použít antireflexní průhledné sklo nebo speciální typ polykarbonátu s antikondenzační vrstvou, která zajistí potřebnou úroveň tepelné ochrany.

Nejlepší vlastnosti, pokud jde o absorpci infračerveného záření, mají silně tepelně absorbující plexisklo a sklo s možností infračervené absorpce. V prostém skle jsou tato čísla mnohem nižší. Záleží na účinnosti absorpce IR, zda budou křemíkové desky zahřívány během provozu nebo ne.

Pokud je teplo minimální, fotovoltaické články vydrží dlouho a zajistí stabilní návrat. Přehřátí desek povede k přerušení provozu a rychlému selhání jednotlivých fragmentů systému nebo celého komplexu.

Instalace silikonových fotobuňek

Bezprostředně před montáží se ochranné sklo, uložené v hliníkových rámech, dobře očistí od prachu a odmaštěné prostředkem obsahujícím alkohol.

Zakoupené fotobuňky jsou umístěny přesně na značkovací substrát ve vzdálenosti 3-5 milimetrů od sebe a označují rohy celkové konstrukce. Poté přejděte k pájecím prvkům - nejdůležitější a časově nejnáročnější práci na montáži generátoru.

Pohon aktivních prvků generátoru se provádí podle schématu, ve kterém „+“ jsou koleje na vnější straně a „-“ kanály umístěné na vnitřní straně desky.

Pro správné spojení kontaktů se nejprve aplikuje tavidlo (pájecí kyselina) a pájka, a pak se zpracování provádí v přísném pořadí shora dolů. Nakonec jsou všechny řady propojeny.

Dalším krokem je stanovení velikosti fotobuňek. Za tím účelem se do středu každé křemíkové desky vytlačí malý tmel, vytvořené řetězy prvků se otočí vzhůru nohama a umístí se přísně podle značek, které byly předtím použity.

Desky jemně zatlačte rukama a zajistěte je na místě. Chová se velmi opatrně, snaží se materiál nepoškodit nebo ohnout.

Kontakty fotočlánků umístěných na okrajích vedou k oddělené sběrnici (široký stříbrný vodič) jako „+“ a „-“. Komplex je navíc vybaven blokovací diodou. Připojení k kontaktům zabraňuje vybíjení baterií přes rámovou konstrukci v noci.

Ve spodní části rámu vyvrtejte otvory, kterými vedou vodiče. To, že se nepropadl, použijte v práci silikonový tmel.

Jak otestovat namontovanou jednotku?

Před konečným utěsněním smontovaného generátoru musí být testováno, zda během procesu pájení nebyly zjištěny případné poruchy. Nejrozumnější možností je zkontrolovat každou pájenou řadu zvlášť. Tak to bude okamžitě jasné, kde jsou kontakty špatně připojeny a je nutné provést nové zpracování.

Pro zkoušku za použití ampérmetru pro domácnost. Měření se provádí v bezmračném slunečním dni v době oběda (doba od 13 do 15 hodin). Konstrukce je umístěna ve dvoře a nastavena v odpovídajícím úhlu sklonu.

Domácí ampérmetr pomáhá měřit skutečnou intenzitu proudu. Na základě jeho svědectví je možné určit míru provozuschopnosti namontovaného solárního systému a identifikovat nesrovnalosti v pořadí spojení silikonové fotobuňky

Ke výstupním kontaktům solárního akumulátoru je připojen ampérmetr a měří se zkratový proud. Pokud přístroj vykazuje výsledky nad 4, 5 A, systém je zcela správný a všechna připojení jsou pájena jasně a správně.

Nižší data, která se objevují na displeji testeru, indikují porušení, která je třeba vysledovat a znovu připojit. Tradičně, solární generátory, self-navržený od fotovoltaických článků s malou vadou (skupina B), na testu, ukazovat čísla od 5 k 10 zesilovačům.

Tovární výrobní jednotky vykazují data o 10-20% vyšší. To vyplývá ze skutečnosti, že ve výrobě jsou použity křemíkové desky skupiny A, které nemají žádnou závadu ve struktuře.

Poslední fáze práce

Pokud test ukáže, že baterie je plně funkční, je utěsněna speciálním silikonovým tmelem nebo dražší a trvanlivou epoxidovou směsí.

Práce poskytuje dva způsoby:

  1. Plná výplň - když je celý povrch pokryt hermetickou kompozicí.
  2. Částečná úprava - když je těsnicí hmota aplikována pouze na extrémní prvky a prázdný prostor mezi prvky.

První možnost je považována za spolehlivější a poskytuje systému plnou ochranu před vnějšími faktory. Fotočlánky jsou na svých místech jasně fixovány a fungují správně s maximální účinností.

Pro dimenzování fotobuněk uvnitř pouzdra je žádoucí použít mrazuvzdorný tmel, který vydrží náhlé změny teploty a nízké záporné hodnoty.

Po dokončení plnění se tmel nechá „uchopit“. Poté překryjte průhledným prvkem a pevně přitlačte k deskám.

Aby byla zajištěna dodatečná ochrana a odpružení, někteří mistři doporučují umístit hustou pěnu mezi povrch křemíkové desky a zadní část rámu. Díky tomu bude struktura pevnější a chrání křehké fotobuňky před nadměrným zatížením.

Pak se na povrch položí zátěž, která působí na vrstvy a vytlačuje z nich vzduchové bubliny. Hotový generátor se znovu testuje a nakonec se namontuje na předem připravené místo.

Kde a jak umístit generátor?

Místo instalace solárního generátoru je vybráno velmi pečlivě a bez spěchu. Desky, které přijímají světlo, musí být umístěny ve sklonu tak, aby paprsky „nepadly“ na povrch kolmo, ale, jak to bylo, „plynule“ proudí podél něj.

V ideálním případě je konstrukce umístěna tak, aby v případě potřeby bylo možné nastavit úhel sklonu tak, aby „zachytil“ maximální množství slunce.

Je celkem přípustné umístit solární soustavu ze solárních panelů na zemi, ale častěji si pro umístění volí střechu domu nebo technické místnosti, tedy té části, která jde na nejsvětější, převážně jižní stranu areálu.

Je velmi důležité, aby v okolí nebyly žádné vysoké budovy a mocné, šířící se stromy. Jsou v těsné blízkosti a vytvářejí stín a ruší plný provoz jednotky.

Aby solární instalace fungovala správně, musí být udržována v čistotě a čistotě. Vrstva nečistot vytvořená na povrchu záchytného panelu snižuje účinnost o 10% a lepící sníh zcela vypne jednotku. Proto je pravidelná údržba povinným postupem a přispívá k udržování modulů v perfektním provozním stavu.

Průměrným optimem pro instalaci solárního generátoru je úroveň úhlu sklonu střechy na 45 °. S tímto uspořádáním fotovoltaické články velmi účinně absorbují solární tok a dodávají potřebné množství energie pro zajištění řádného fungování domu.

Pro dosažení skutečného návratu z panelů a zajištění průměrné rodiny potřebným množstvím energie bude nutné vzít solární generátor 15-20 metrů čtverečních.

Pro evropskou část států SNS existuje několik dalších ukazatelů. Odborníci doporučují jako základ základnu pro stacionární úhel 50-60 ° a v zimních měsících umístit baterie v úhlu 70 ° k horizontu.

V létě změnit polohu a naklonit fotobuňky pod úhlem 30 °.

Instalací generátorových panelů na systém kolejnic, který je vybaven automatickým systémem sledování slunce, můžete zvýšit účinnost zpětného rázu o 50%. Modul nezávisle detekuje intenzitu paprsků a přizpůsobí se maximálnímu osvětlení od svítání do soumraku.

Bezprostředně před instalací je střecha dodatečně posílena a vybavena speciálními, silnými opornikami, protože ne každá konstrukce má schopnost odolat plné hmotnosti zařízení pro přeměnu sluneční energie.

Pro spolehlivou a pevnou instalaci solárního generátoru na střechu byste měli zakoupit speciální držáky. Jsou vyráběny odděleně pro každý typ střešní krytiny a jsou vždy komerčně dostupné. Při montáži mezi panely a střechu je nutné ponechat mezeru pro plný přístup vzduchu a správné větrání prvků absorbujících slunce.

V některých případech jsou pod střechou umístěny vyztužené krokvy, které chrání střechu před zhroucením, potenciálně v důsledku zvýšené zátěže, která se v zimním období výrazně zvyšuje, když se na střešní ploše hromadí sníh.

Pro provoz solárního systému budou vyžadovány baterie, střídač a regulátor nabíjení. Dozvíte se o pravidlech pro výběr zařízení a jejich zahrnutí do řetězce z námi doporučených článků.

Závěry a užitečné video na toto téma

Vlastnosti a nuance fotobuňky propayka pro výrobu vlastního domova v domě efektivní solární generátor. Rady a tipy pro pány, zvědavé nápady a osobní pohledy.

Jak správně otestovat fotobuňku a změřit její základní parametry. Tato informace je užitečná při následných výpočtech přesného počtu desek potřebných pro plný provoz systému.

Kompletní popis postupu sběru solární baterie pro generátor doma. Pracovní řád, od získání potřebných prvků až po celkovou zkoušku vyrobeného zařízení.

Vědět o zařízení solárních generátorů, nebude těžké je sestavit doma. Práce bude samozřejmě vyžadovat pozornost, přesnost a důkladnost, ale výsledek ospravedlní veškeré finanční a pracovní náklady. Hotová jednotka v plném rozsahu zajistí budovu teplem a elektřinou a pro obyvatele vytvoří potřebnou úroveň komfortu.

Bezprostředně hrozí, že velký projekt za to nestojí. Pro začátek je smysluplné vyzkoušet si ruku při montáži malé jednotky a poté, po úplném zvládnutí všech nuancí procesu, přistoupit k výstavbě silnější a rozsáhlejší instalace.

A jakou metodu výstavby mini-elektrárny jste si vybrali pro uspořádání příměstské oblasti? Pište komentáře, sdílejte užitečné informace a fotografie na téma článku v rámečku níže. Zeptejte se na kontroverzní nebo nejasné body.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Konstrukce