Kā Ar Savām Rokām Izgatavot Saules Baterijas

Satura rādītājs:

Kā Ar Savām Rokām Izgatavot Saules Baterijas
Kā Ar Savām Rokām Izgatavot Saules Baterijas

Video: Kā Ar Savām Rokām Izgatavot Saules Baterijas

Video: Kā Ar Savām Rokām Izgatavot Saules Baterijas
Video: Dārza kūpinātava ar savām rokām. 2024, Marts
Anonim
  • Saules bateriju izvēle saules panelim
  • Hēlija enerģijas sistēmas projekta izstrāde
  • Saules elementu rāmju izgatavošana
  • Saules bateriju korpusa uzstādīšana
  • Saules elementu izvēle un lodēšana
  • Saules paneļa montāža un lodēšana
  • Saules paneļu blīvēšana
  • Mājas barošanas shēma
Kā ar savām rokām izgatavot saules baterijas
Kā ar savām rokām izgatavot saules baterijas

Toksisko vielu un oglekļa dioksīda emisija atmosfērā, kas izdalās fosilā kurināmā sadedzināšanas laikā, pamazām nogalina planētu. Tāpēc zaļās enerģijas jēdziens, kas nekaitē videi, ir pamats daudzām jaunām enerģijas tehnoloģijām. Viena no šīm tīras enerģijas iegūšanas jomām ir saules gaismas pārveidošanas par elektrisko strāvu tehnoloģija. Jā, tā ir taisnība, mēs runāsim par saules paneļiem un iespēju uzstādīt autonomas barošanas sistēmas lauku mājā.

Šobrīd rūpnieciska mēroga elektrostacijas, kuru pamatā ir saules paneļi un kuras tiek izmantotas pilnīgai kotedžas enerģijas un siltuma piegādei, maksā vismaz 15-20 tūkstošus dolāru ar garantētu kalpošanas laiku aptuveni 25 gadi. Jebkuras hēlija sistēmas izmaksas attiecībā uz garantēto kalpošanas laiku un vidējām lauku mājas uzturēšanas gada attiecībām ir diezgan augstas: pirmkārt, šodien saules enerģijas vidējās izmaksas ir proporcionālas energoresursu iegādei no centrālajiem elektrotīkliem, otrkārt, sistēmas uzstādīšanai ir nepieciešami vienreizēji kapitālieguldījumi. …

Parasti tiek pieņemts nodalīt saules sistēmas, kas paredzētas siltuma un elektroenerģijas piegādei. Pirmajā gadījumā tiek izmantota saules kolektoru tehnoloģija, otrajā - fotoelementu efekts tiek izmantots elektriskās strāvas ģenerēšanai saules paneļos. Mēs vēlamies runāt par iespēju pašiem ražot saules baterijas.

Tehnoloģija saules enerģijas sistēmas manuālai montāžai ir diezgan vienkārša un pieejama. Gandrīz katrs krievs var samontēt atsevišķas energosistēmas ar augstu efektivitāti par salīdzinoši zemām izmaksām. Tas ir izdevīgi, par pieņemamu cenu un pat modē.

Saules bateriju izvēle saules panelim

Sākot ražot saules sistēmu, jums jāpievērš uzmanība tam, ka, veicot individuālu montāžu, nav nepieciešams vienreiz uzstādīt pilnu funkciju sistēmu, to var veidot pakāpeniski. Ja pirmais eksperiments bija veiksmīgs, ir lietderīgi paplašināt Saules sistēmas funkcionalitāti.

Būtībā saules baterija ir fotoelementu ģenerators, kas pārveido saules enerģiju par elektrisko enerģiju. Gaismas kvants, kas ietriecas silīcija vafelē, izsit elektronu no pēdējās silīcija atomu orbītas. Šis efekts rada pietiekamu skaitu brīvo elektronu elektriskās strāvas plūsmas ģenerēšanai.

Pirms akumulatora montāžas jums jāizlemj par fotoelektriskā pārveidotāja veidu, proti: monokristālisku, polikristālisku un amorfu. Saules baterijas pašmontāžai izvēlieties komerciāli pieejamus monokristālus un polikristāliskus saules moduļus.

Image
Image

Virs: monokristāliski moduļi bez lodētiem kontaktiem. Apakšā: polikristāliski moduļi ar lodētiem kontaktiem

Paneļiem, kuru pamatā ir polikristāliskais silīcijs, ir diezgan zema efektivitāte (7-9%), taču šo trūkumu kompensē fakts, ka polikristāli praktiski nesamazina jaudu mākoņainā un mākoņainā laikā, šādu elementu garantētā izturība ir aptuveni 10 gadi. Paneļu, kuru pamatā ir monokristāliskais silīcijs, efektivitāte ir aptuveni 13%, un to kalpošanas laiks ir aptuveni 25 gadi, taču šie elementi ievērojami samazina jaudu, ja nav tiešu saules staru. Dažādu ražotāju silīcija kristālu efektivitāte var ievērojami atšķirties. Saskaņā ar saules elektrostaciju praksi lauka apstākļos par monokristālisko moduļu kalpošanas laiku var runāt vairāk nekā 30 gadus, bet polikristāliskajiem - vairāk nekā 20 gadus. Turklāt silīcija mono- un polikristālisko elementu jaudas zudumi visā darbības laikā nepārsniedz 10%,kad plāno plēves amorfo bateriju jauda pirmajos divos gados samazinās par 10–40%.

Image
Image

Mūžzaļās saules baterijas ar kontaktiem 300 gab. Komplektā.

Ebay ir pieejams saules bateriju komplekts saules bateriju salikšanai no 36 līdz 72 saules baterijām. Šādi komplekti ir pieejami pārdošanai arī Krievijā. Parasti B tipa saules moduļus izmanto saules paneļu pašmontāžai, tas ir, rūpnieciskajā ražošanā noraidītiem moduļiem. Šie moduļi nezaudē savu veiktspēju un ir daudz lētāki. Daži piegādātāji piedāvā saules moduļus uz stikla šķiedras plātnes, kas nozīmē augstu elementu hermētiskumu un attiecīgi uzticamību.

Nosaukums Specifikācijas Izmaksas, $ Everbright saules baterijas (Ebay) bez kontaktiem

polikristālisks, komplekts - 36 gab., 81x150 mm, 1,75 W (0,5 V), 3A, efektivitāte (%) - 13

komplektā ar diodēm un skābi lodēšanai zīmuli

46,00 USD

Piegāde 8.95 USD

Saules elementi (jauni ASV) monokristālisks, 156x156 mm, 81x150 mm, 4W (0,5 V), 8A, efektivitāte (%) - 16,7–17,9 7,50 ASV dolāri Saules šūnas uz stikla šķiedras dēļa monokristālisks, 153х138 mm, U auksts. insults - 21,6V, man īss. vietnieks. - 94 mA, P - 1,53 W, efektivitāte (%) - 13 15,50 USD Saules šūnas uz stikla šķiedras dēļa polikristālisks, 116x116 mm, U auksts. gājiens - 7,2 V, es īss. vietnieks. - 275 mA., P - 1,5 W, efektivitāte (%) - 10 14,50 ASV dolāri Saules šūnas (ebay) ar kontaktiem polikristālisks, komplekts - 72 gab., 81x150 mm 1,8W

87,12 ASV dolāri

9,25 USD piegāde

Saules šūnas (ebay) bez kontaktiem polikristālisks, komplekts - 72 gab., 81x150 mm 1,8W

56,11 ASV dolāri

9,25 USD piegāde

Saules šūnas (ebay) ar kontaktiem monokristālisks, komplekts - 40 gab., 152x152 mm

87,25 ASV dolāri

14,99 ASV dolāru piegāde

Hēlija enerģijas sistēmas projekta izstrāde

Nākotnes Saules sistēmas dizains lielā mērā ir atkarīgs no tā uzstādīšanas un uzstādīšanas metodes. Saules paneļi jāuzstāda leņķī, lai nodrošinātu, ka tiešie saules stari atrodas taisnā leņķī. Saules paneļa darbība lielā mērā ir atkarīga no gaismas enerģijas intensitātes, kā arī no saules staru krišanas leņķa. Saules bloka atrašanās vieta attiecībā pret sauli un slīpuma leņķis ir atkarīgs no hēlija sistēmas ģeogrāfiskās atrašanās vietas un gada laika.

Image
Image

No augšas uz leju: monokristāliski saules paneļi (katrs 80 vati) valstī tiek uzstādīti gandrīz vertikāli (ziemā). Monokristāliskiem saules paneļiem valstī ir mazāks leņķis (atspere). Mehāniskā sistēma saules baterijas slīpuma leņķa kontrolei.

Rūpnieciskās saules sistēmas bieži ir aprīkotas ar sensoriem, kas pagriež saules paneli saules staru virzienā, kā arī ar spoguļiem, kas koncentrē saules gaismu. Atsevišķās sistēmās šādi elementi ievērojami sarežģī un palielina sistēmas izmaksas, tāpēc tos neizmanto. Var izmantot vienkāršu mehānisku slīpuma kontroles sistēmu. Ziemā saules paneļi jāuzstāda gandrīz vertikāli, tas arī aizsargā paneli no sniega uzkrāšanās un konstrukcijas apledojuma.

Image
Image

Shēma saules paneļa slīpuma leņķa aprēķināšanai atkarībā no sezonas

Saules paneļi ir uzstādīti ēkas saulainajā pusē, lai nodrošinātu maksimālo saules enerģijas daudzumu dienasgaismas stundās. Pamatojoties uz ģeogrāfisko atrašanās vietu un saulgriežu līmeni, tiek aprēķināts akumulatora slīpuma leņķis, kas vislabāk atbilst jūsu atrašanās vietai.

Ar dizaina sarežģītību jūs varat izveidot vadības sistēmu saules baterijas slīpuma leņķim atkarībā no sezonas un paneļa rotācijas leņķa atkarībā no dienas laika. Šādas sistēmas energoefektivitāte būs augstāka.

Projektējot saules sistēmu, kas tiks uzstādīta uz mājas jumta, ir obligāti jānoskaidro, vai jumta konstrukcija var izturēt nepieciešamo svaru. Neatkarīga projekta izstrāde ietver jumta slodzes aprēķināšanu, ņemot vērā sniega segas svaru ziemā.

Image
Image

Optimāla statiskā slīpuma leņķa izvēle monokristāliska tipa saules jumta seguma sistēmai

Saules paneļu ražošanai jūs varat izvēlēties dažādus materiālus specifiskajam smagumam un citām īpašībām. Izvēloties būvmateriālus, jāņem vērā maksimālā pieļaujamā saules baterijas sildīšanas temperatūra, jo saules enerģijas moduļa, kas darbojas ar pilnu jaudu, temperatūra nedrīkst pārsniegt 250C. Kad tiek pārsniegta maksimālā temperatūra, saules modulis pēkšņi zaudē spēju pārveidot saules gaismu elektriskā strāvā. Gatavas saules sistēmas individuālai lietošanai parasti neietver saules bateriju dzesēšanu. Pašražošana var ietvert Saules sistēmas dzesēšanu vai saules paneļa leņķa regulēšanu, lai uzturētu moduļa funkcionālo temperatūru, kā arī piemērota caurspīdīga IR absorbējoša materiāla izvēli.

Kompetents Saules sistēmas dizains ļauj nodrošināt nepieciešamo saules baterijas jaudu, kas tuvosies nominālajai. Aprēķinot struktūru, jāņem vērā, ka viena tipa elementi rada vienādu spriegumu neatkarīgi no elementu lieluma. Turklāt liela izmēra šūnu pašreizējais stiprums būs lielāks, bet arī akumulators būs daudz smagāks. Saules sistēmas ražošanai vienmēr tiek ņemti tāda paša izmēra saules moduļi, jo maksimālo strāvu ierobežos mazās šūnas maksimālā strāva.

Aprēķini rāda, ka vidēji skaidrā saulainā dienā no 1 m saules paneļa jūs varat iegūt ne vairāk kā 120 vatu jaudu. Šāda jauda pat nenodrošinās datoru. 10 m sistēma dod vairāk nekā 1 kW enerģijas un var nodrošināt elektrību galveno sadzīves tehnikas: lampu, televizoru, datoru - darbināšanai. 3-4 cilvēku ģimenei mēnesī ir nepieciešami apmēram 200-300 kW, tāpēc 20 m izmēra dienvidu pusē uzstādīta saules sistēma var pilnībā apmierināt ģimenes enerģijas vajadzības.

Ja ņemam vērā vidējos statistiskos datus par individuālās dzīvojamās ēkas elektroapgādi, tad: dienas enerģijas patēriņš ir 3 kWh, saules starojums no pavasara līdz rudenim ir 4 kWh / m2 dienā, maksimālā patēriņa jauda ir 3 kW (kad ir ieslēgta veļas mašīna, ledusskapis, gludeklis un elektriskā tējkanna).). Lai optimizētu enerģijas patēriņu iekštelpu apgaismojumam, ir svarīgi izmantot zema enerģijas patēriņa maiņstrāvas lampas - LED un dienasgaismas.

Saules elementu rāmju izgatavošana

Alumīnija stūris tiek izmantots kā saules baterijas rāmis. Gatavus rāmjus saules paneļiem var iegādāties vietnē ebay. Caurspīdīgais pārklājums tiek izvēlēts pēc vēlēšanās, pamatojoties uz īpašībām, kas nepieciešamas konkrētai struktūrai.

Image
Image

Saules paneļa stikla rāmja komplekts, sākot no 33 ASV dolāriem

Izvēloties caurspīdīgu aizsargmateriālu, varat koncentrēties arī uz šādām materiāla īpašībām:

Materiāls Refrakcijas indekss Gaismas caurlaidība,% Īpatnējais svars g / cm 3 Loksnes izmērs, mm Biezums, mm Izmaksas, berzēt / m 2 Gaiss 10002926 - - - - - Stikls 1.43-2.17 92-99 3.168 - - - Plexiglass 1.51 92.-93 1.19 3040x2040 3 960.00 Polikarbonāts 1.59 līdz 92 0,198 3050 x2050 2 600,00 Plexiglass 1.491 92 1.19 2050x1500 vienpadsmit 640.00 Minerālstikls 1.52-1.9 98 1.40 - - -

Ja mēs uzskatām, ka gaismas refrakcijas indekss ir materiāla izvēles kritērijs. Organiskajam stiklam ir viszemākais refrakcijas indekss, lētākā caurspīdīgā materiāla versija ir vietējā organiskā stikla, mazāk piemērota ir polikarbonāts. Polikarbonāts ir komerciāli pieejams ar pretkondensāta pārklājumu, un šis materiāls nodrošina arī augstu termiskās aizsardzības līmeni. Izvēloties caurspīdīgus materiālus īpatnējam svaram un spējai absorbēt IR spektru, vislabāk būs polikarbonāts. Vislabākie saules paneļu caurspīdīgie materiāli ir tie, kuriem ir augsta gaismas caurlaidība.

Ražojot saules bateriju, ir svarīgi izvēlēties caurspīdīgus materiālus, kas nepārraida IR spektru, tādējādi samazinot silīcija šūnu, kas zaudē savu jaudu temperatūrā virs 250 ° C, sildīšanu. Nozare izmanto īpašas brilles ar metāla oksīda pārklājumu. Ideāls stikls saules paneļiem tiek uzskatīts par materiālu, kas pārraida visu spektru, izņemot infrasarkano staru diapazonu.

Image
Image

UV un IR starojuma absorbcijas shēma ar dažādiem stikliem.

a) parasts stikls, b) stikls ar IR absorbciju, c) duplekss ar siltumu absorbējošu un parasts stikls.

Infrasarkanā spektra maksimālo absorbciju nodrošinās aizsargājošs silikāta stikls ar dzelzs oksīdu (Fe 2 O 3), bet tam ir zaļgani nokrāsa. Infrasarkanais spektrs labi absorbē jebkuru minerālstiklu, izņemot kvarca stiklu, organiskais stikls un organiskais stikls ietilpst organisko stiklu klasē. Minerālstikls ir izturīgāks pret virsmas bojājumiem, bet ir ļoti dārgs un nepieejams. Saules paneļiem tiek izmantots arī īpašs pretatstarojošs īpaši caurspīdīgs stikls, kas pārraida līdz 98% no spektra. Arī šis stikls uzņem lielākās daļas IR spektra absorbciju.

Optimāla stikla optisko un spektrālo raksturlielumu izvēle ievērojami palielina saules paneļa fotokonversijas efektivitāti.

Image
Image

Plexiglas saules panelis

Daudzās saules bateriju izgatavošanas darbnīcās priekšējiem un aizmugurējiem paneļiem ieteicams izmantot organisko stiklu. Tas ļauj pārbaudīt kontaktus. Tomēr organiskā stikla struktūru diez vai var saukt par pilnībā noslēgtu, kas spēj nodrošināt paneļa nepārtrauktu darbību 20 darbības gadus.

Saules bateriju korpusa uzstādīšana

Meistarklase demonstrē saules paneļa izgatavošanu no 36 polikristāliskām saules baterijām, kuru izmērs ir 81x150 mm. Pamatojoties uz šiem izmēriem, jūs varat aprēķināt nākotnes saules baterijas izmērus. Aprēķinot izmērus, ir svarīgi veikt nelielu attālumu starp elementiem, kas ņems vērā pamatnes lieluma izmaiņas atmosfēras ietekmē, tas ir, starp elementiem jābūt 3-5 mm. Iegūtajam sagataves izmēram jābūt 835x690 mm ar stūra platumu 35 mm.

Image
Image
Pašdarināts saules panelis, kas izgatavots, izmantojot alumīnija profilu, visvairāk līdzinās rūpnīcā ražotam saules panelim. Tas nodrošina augstu hermētiskuma pakāpi un konstrukcijas izturību.
Image
Image
Ražošanai tiek ņemts alumīnija stūris un izgatavotas rāmja sagataves 835x690 mm. Lai varētu nostiprināt aparatūru, rāmī jāizveido caurumi.
Image
Image
Stikla iekšpusē divreiz tiek uzklāts silikona blīvējums.
Image
Image
Pārliecinieties, ka nav tukšu vietu. Akumulatora hermētiskums un izturība ir atkarīga no hermētiķa uzklāšanas kvalitātes.
Image
Image
Pēc tam rāmī tiek ievietota caurspīdīga izvēlētā materiāla loksne: polikarbonāts, organiskais stikls, organiskais stikls, pretatstarojošais stikls. Ir svarīgi ļaut silikonam nožūt brīvā dabā, pretējā gadījumā izgarojumi uz elementiem izveidos plēvi.
Image
Image
Stikls ir rūpīgi jāpiespiež un jāpiestiprina.
Image
Image
Lai drošs aizsargstikla stiprinājums būtu nepieciešams, jums būs nepieciešama aparatūra. Nepieciešams nofiksēt 4 rāmja stūrus un novietot divus aparatūras elementus rāmja garajā pusē un vienu aparatūru īsajā pusē ap perimetru.
Image
Image
Aparatūra tiek fiksēta ar skrūvēm.
Image
Image
Image
Image
Skrūves ir cieši pievilktas ar skrūvgriezi.
Image
Image
Saules elementu rāmis ir gatavs. Pirms saules bateriju piestiprināšanas ir nepieciešams notīrīt stiklu no putekļiem.

Saules elementu izvēle un lodēšana

Šobrīd Ebay izsolē tiek prezentēts milzīgs produktu klāsts, kas paredzēts saules baterijām.

Image
Image

Saules bateriju komplektā ietilpst 36 polikristālisku silīcija elementu komplekts, šūnu vadi un kopnes, Schottke diodes un skābes lodēšanas pildspalva

Tā kā pašu izgatavots saules akumulators ir gandrīz četras reizes lētāks nekā gatavs, pašražošana ir ievērojams izmaksu ietaupījums. Bojātas saules baterijas var iegādāties vietnē Ebay, taču tās nezaudē savu funkcionalitāti, tāpēc saules baterijas izmaksas var ievērojami samazināt, ja jūs varat papildus upurēt akumulatora izskatu.

Image
Image

Bojāti fotoelementi nezaudē savu funkcionalitāti

Pēc pirmās pieredzes labāk iegādāties komplektus saules paneļu izgatavošanai; pārdošanā ir pieejami saules elementi ar lodētiem vadītājiem. Kontaktu lodēšana ir diezgan sarežģīts process, sarežģītību pastiprina saules bateriju trauslums.

Ja esat iegādājies silīcija elementus bez vadītājiem, tad vispirms ir jālodē kontakti.

Image
Image
Šādi izskatās polikristāliska silīcija šūna bez vadītājiem.
Image
Image
Vadītājus sagriež, izmantojot kartona sagatavi.
Image
Image
Uzmanīgi novietojiet vadītāju uz fotoelementu.
Image
Image
Lodēšanas zonā uzklāj lodēšanas skābi un lodēt. Ērtības labad ceļvedis ir piestiprināts vienā pusē ar smagu priekšmetu.
Image
Image
Šajā stāvoklī ir nepieciešams rūpīgi lodēt vadītāju uz fotoelementu. Lodēšanas laikā nespiediet kristālu, jo tas ir ļoti trausls.

Elementu lodēšana ir diezgan rūpīgs darbs. Ja nevarat izveidot normālu savienojumu, darbs jāatkārto. Saskaņā ar standartiem sudraba smidzināšanai uz vadītāja jāiztur 3 lodēšanas cikli pieļaujamos termiskos apstākļos; praksē jūs saskaras ar faktu, ka izsmidzināšana tiek iznīcināta. Sudraba smidzināšanas iznīcināšana notiek, izmantojot lodēšanas gludekļus ar neregulētu jaudu (65W), to var novērst, samazinot jaudu šādi: jums jāieslēdz kasetne ar 100 W spuldzi virknē ar lodāmuru. Neregulēta lodāmura jauda ir pārāk augsta silīcija kontaktu lodēšanai.

Pat ja vadītāju pārdevēji apliecina, ka savienotājā ir lodēt, labāk to piemērot papildus. Lodēšanas laikā mēģiniet uzmanīgi rīkoties ar elementiem, ar minimālu piepūli tie plīst; neglabājiet elementus saišķī, apakšējo elementu svars var saplaisāt.

Saules paneļa montāža un lodēšana

Pirmo reizi samontējot saules bateriju, labāk ir izmantot marķēšanas pamatni, kas palīdzēs vienmērīgi sakārtot elementus noteiktā attālumā viens no otra (5 mm).

Image
Image

Izkārtojuma substrāts saules baterijām

Pamatne ir izgatavota no saplākšņa loksnes ar stūru marķējumu. Pēc lodēšanas katram elementam no aizmugures puses ir piestiprināts montāžas lentes gabals, pietiek ar aizmugurējā paneļa piespiešanu pie lentes, un visi elementi tiek pārvietoti.

Image
Image

Montāžas lente, ko izmanto piestiprināšanai saules baterijas aizmugurē

Izmantojot šāda veida stiprinājumu, paši elementi netiek papildus noslēgti, tie temperatūras ietekmē var brīvi izplesties, tas nesabojās saules bateriju un kontaktu un elementu plīsumus. Blīvēt var tikai konstrukcijas savienojošās daļas. Šis stiprinājuma veids ir vairāk piemērots prototipiem, taču diez vai var garantēt ilgtermiņa darbību laukā.

Secīgs akumulatora montāžas plāns izskatās šādi:

Image
Image
Mēs izklājam elementus uz stikla virsmas. Starp elementiem jābūt attālumam, kas nozīmē brīvu izmēru maiņu, nesabojājot struktūru. Elementi jāpiespiež ar atsvariem.
Image
Image

Lodēšana tiek veikta saskaņā ar zemāk esošo elektroinstalācijas shēmu. "Plus" strāvu nesošās sliedes atrodas elementu priekšpusē, "mīnus" - aizmugurējā pusē.

Pirms lodēšanas jums jāpieliek plūsma un lodēšana, pēc tam uzmanīgi lodējiet sudraba kontaktus.

Image
Image
Visas saules baterijas ir savienotas saskaņā ar šo principu.
Image
Image

Ekstremālo elementu kontakti tiek izvadīti uz autobusu, attiecīgi, uz "plus" un "mīnus". Autobuss izmanto platāku sudraba vadītāju, kas atrodams Saules bateriju komplektā.

Mēs iesakām arī uzzīmēt "viduspunkta" punktu, ar tā palīdzību tiek ievietotas divas papildu šunta diodes.

Image
Image
Termināls ir uzstādīts arī rāmja ārpusē.
Image
Image
Šādi elementu elektroinstalācijas shēma izskatās bez atvasinātā viduspunkta.
Image
Image
Šādi izskatās spailes sloksne ar parādītu "viduspunktu". "Vidējais" punkts ļauj novietot šunta diode uz katras akumulatora puses, kas novērsīs akumulatora izlādi, kad apgaismojums ir samazināts vai puse ir aptumšota.
Image
Image

Fotoattēlā redzams apveddiods pie "pozitīvas" izejas, tas pretojas bateriju izlādei caur akumulatoru naktī un citu akumulatoru izlādei daļējas aptumšošanas laikā.

Biežāk Šunta diodes tiek izmantotas kā šuntu diodes. Tie dod mazāk zaudējumu elektriskās ķēdes kopējai jaudai.

Silikona izolētu akustisko kabeli var izmantot kā strāvas vadus. Izolācijai varat izmantot pilinātāju caurules.

Visiem vadiem jābūt stingri nostiprinātiem ar silikonu.

Image
Image
Elementus var savienot virknē (skatīt fotoattēlu), nevis ar kopēju kopni, tad 2. un 4. rinda jāpagriež par 1800 attiecībā pret 1. rindu.

Galvenās saules paneļa montāžas problēmas ir saistītas ar kontaktu lodēšanas kvalitāti, tāpēc eksperti iesaka to pārbaudīt pirms paneļa blīvēšanas.

Image
Image

Paneļa pārbaude pirms blīvēšanas, 14 voltu tīkla spriegums, 65 W maksimālā jauda

Testēšanu var veikt pēc katras elementu grupas lodēšanas. Ja jūs pievēršat uzmanību fotogrāfijām meistarklasē, tad tiek izgriezta daļa no galda zem saules baterijām. Tas tiek darīts apzināti, lai noteiktu kontaktu elektrisko tīklu veselību pēc kontaktu lodēšanas.

Saules paneļu blīvēšana

Pašu blīvējošie saules paneļi ir vispretrunīgākais jautājums ekspertu vidū. No vienas puses, paneļu blīvēšana ir nepieciešama, lai palielinātu izturību, un to vienmēr izmanto rūpnieciskajā ražošanā. Blīvēšanai ārvalstu eksperti iesaka izmantot epoksīda savienojumu "Sylgard 184", kas nodrošina caurspīdīgu polimerizētu ļoti elastīgu virsmu. Sylgard 184 izmaksas ebay ir aptuveni 40 ASV dolāri.

Image
Image

Sylgard 184 augstas elastības hermētiķis

No otras puses, ja jūs nevēlaties uzņemties papildu izmaksas, ir pilnīgi iespējams izmantot silikona hermētiķi. Tomēr šajā gadījumā jums nevajadzētu pilnībā aizpildīt elementus, lai ekspluatācijas laikā izvairītos no to iespējamiem bojājumiem. Šajā gadījumā elementus var piestiprināt pie aizmugures paneļa ar silikonu un aizzīmogot tikai konstrukcijas malas. Ir grūti pateikt, cik efektīva ir šāda blīvēšana, taču mēs neiesakām izmantot neiesakāmās hidroizolācijas mastikas, kontaktu un elementu pārrāvuma varbūtība ir ļoti liela.

Image
Image
Pirms plombēšanas sagatavojiet Sylgard 184.
Image
Image
Pirmkārt, ielej elementu savienojumus. Maisījumam jānokļūst, lai elementus piestiprinātu pie stikla.
Image
Image
Pēc elementu nostiprināšanas tiek izveidots nepārtraukts elastīga hermētiķa polimerizējošs slānis, to var sadalīt ar suku.
Image
Image
Šādi virsma izskatās pēc hermētiķa uzklāšanas. Blīvēšanas slānim ir jāizžūst. Pēc pilnīgas žāvēšanas jūs varat nosegt saules paneli ar aizmugurējo paneli.
Image
Image
Tas ir tāds, kā pēc plombēšanas izskatās pašmāju saules paneļa priekšējā puse.

Mājas barošanas shēma

Mājas elektroapgādes sistēmas, kurās tiek izmantoti saules paneļi, parasti sauc par fotoelementu sistēmām, tas ir, sistēmām, kas ražo enerģiju, izmantojot fotoelektrisko efektu. Atsevišķām dzīvojamām ēkām tiek aplūkotas trīs fotoelementu sistēmas: autonoma elektroapgādes sistēma, hibrīda bateriju režģa fotoelektriskā sistēma un bezelementa fotoelektriskā sistēma, kas savienota ar centrālo barošanas sistēmu.

Katrai no sistēmām ir savs mērķis un priekšrocības, taču visbiežāk dzīvojamās ēkās tiek izmantotas fotoelementu sistēmas ar rezerves baterijām un savienojumu ar centralizētu elektrotīklu. Elektrotīklu darbina saules paneļi, tumsā no baterijām un kad tie tiek izlādēti no centrālā elektrotīkla. Grūti sasniedzamās vietās, kur nav centrālā tīkla, kā rezerves enerģijas avotu izmanto ģeneratorus ar šķidrumu.

Rentablāka alternatīva hibrīdai akumulatora tīkla enerģijas sistēmai būtu bez baterijām esoša Saules sistēma, kas savienota ar centrālo tīklu. Elektrība tiek piegādāta no saules baterijām, un tumsā tīkls tiek darbināts no centrālā tīkla. Šāds tīkls ir vairāk piemērots iestādēm, jo dzīvojamās ēkās lielākā daļa enerģijas tiek patērēta vakarā.

Image
Image

Trīs veidu fotoelementu sistēmu shēmas

Apsveriet tipisku bateriju režģa fotoelektriskās sistēmas uzstādīšanu. Saules paneļi darbojas kā elektrības ģenerators, kas ir savienoti caur sadales kārbu. Tālāk tīklā ir uzstādīts saules lādiņa kontrolieris, lai izvairītos no īssavienojumiem pie maksimālās slodzes. Elektroenerģija tiek uzkrāta rezerves baterijās-akumulatoros, kā arī caur invertoru tiek piegādāta patērētājiem: apgaismojums, sadzīves tehnika, elektriskā plīts un, iespējams, tiek izmantota ūdens sildīšanai. Lai uzstādītu apkures sistēmu, efektīvāk ir izmantot saules kolektorus, kas pieder alternatīvai saules tehnoloģijai.

Image
Image

Maiņstrāvas hibrīda bateriju režģa fotoelementu sistēma

Fotoelektriskajās sistēmās tiek izmantoti divu veidu elektrotīkli: līdzstrāvas un maiņstrāvas. Maiņstrāvas tīkla izmantošana ļauj novietot elektriskos patērētājus attālumā, kas pārsniedz 10–15 m, kā arī nodrošināt nosacīti neierobežotu tīkla slodzi.

Privātai dzīvojamai ēkai parasti tiek izmantotas šādas fotoelementu sistēmas sastāvdaļas:

  • saules paneļu kopējai jaudai jābūt 1000 W, tie nodrošinās aptuveni 5 kWh jaudu;
  • baterijas ar kopējo jaudu 800 A / h pie sprieguma 12 V;
  • invertora nominālajai jaudai jābūt 3 kW ar maksimālo slodzi līdz 6 kW, ieejas spriegumam 24–48 V;
  • saules izlādes kontrolieris 40-50 A pie 24 V;
  • nepārtrauktas barošanas avots īslaicīgai uzlādei ar strāvu līdz 150 A.

Tādējādi fotoelementu barošanas sistēmai būs nepieciešami 15 paneļi 36 elementiem, kuru montāžas piemērs ir norādīts meistarklasē. Katra paneļa kopējā jauda ir 65 vati. Saules šūnas, kuru pamatā ir monokristāli, būs jaudīgākas. Piemēram, 40 monokristālu saules paneļa maksimālā jauda ir 160 vati, taču šādi paneļi ir jutīgi pret mākoņainiem laika apstākļiem un mākoņiem. Šajā gadījumā saules paneļi, kuru pamatā ir polikristāliski moduļi, ir optimāli lietošanai Krievijas ziemeļu daļā.

Ieteicams: