Ez a rész tapasztalatokat tartalmaz különböző emberek napelemek otthoni gyártásához. Különféle megközelítések, tervezések és gyártási módszerek. Próba és hiba, következtetések és vélemények. A témával kapcsolatos egyéb információk is idővel bővülni fognak. Például a vezérlőkről, diagramokról és az akkumulátorok csatlakoztatásának és töltésének módszereiről, különböző módokon az energiafelhasználás megszervezése, optimalizálása és egyéb olyan dolgok, amelyek hasznosak lehetnek a napenergia felhasználásában.

>

DIY napelem, tömítőelemek epoxival

Két napelem gyártása átlátszó optikai gyantával. Az alap egy közönséges ablaküveg, a keret alumínium, az üvegek ragasztottak szilikon tömítő. Az eredmény tartós és olcsó panelek teljesen tömített elemekkel.

>

Házi készítésű panel plexire

Ennek a napelemnek az elemei két plexilap közé helyezkednek. Hátul 4mm, előlapon 2mm. A panelt szerelőszalaggal szerelték össze, a benne lévő elemeket ennek a szalagnak a kis darabjain tartják, a plexit a kerület mentén szintén kétoldalas szalaggal ragasztják össze.

>

Tömítőelemek hagyományos szilikon tömítőanyaggal

Kis fotóriport a napelem gyártásáról és az elemek tömítéséről közönséges olcsó szilikon tömítőanyaggal. A panel a megszokottnál valamivel nagyobb feszültséggel készül, a panelben 36 elem helyett négy sorban 12 elem található, ami összesen 48 elem.

>

Házi készítésű napelem epoxigyantával töltve

Saját készítésű napelem (pontosabban 3 db) 125 * 125 * 150 fotoelektromos modulokból, a PKhMZ OJSC vállalatnál vásárolt. Ennek a napelemnek az a sajátossága, hogy az elemeket hétköznapi elemekkel töltik fel epoxi gyantával. A panelek rögzítésére szolgáló kialakítás hordozható, és 360 fokkal elforgatható, bár nehéznek bizonyult, de meglehetősen megbízható.

>

Egy településen lévő ház villamosítása házi készítésű napelemekkel

Egy nagyméretű fotótörténet első része egy településen lévő ház autonóm áramellátásáról, házilag készített napelemekkel. fa keretek. A legelső panel készítése a régi elemekből ablakkeretés az első próbatételei.

>

A második rész egy új panel gyártása

A második panel egy nagy üvegre készült, ahol egyszerre két napelem-készlet volt elhelyezve. Az elemeket ragasztószalag segítségével rögzítették az üvegre. Az elkészült, forrasztott elemekkel ellátott üveget egy fadobozba helyezték, de a dobozra először fóliát terítettek, és ezzel együtt az üveget is belehelyezték, ezzel védték a hátoldalt a nedvességtől.

>

3. rész, a ház kábelezése és a rendszer frissítése

Most, hogy kiderült, hogy a rendszer egyébként működik, immár 7 panelből áll, belső vezetékek otthon. Az akkumulátoroknak a mennyezet alatt egy polcot készítettek, hogy lerövidítsék a panelek vezetékének hosszát, magát a vezetéket pedig megvastagították a veszteségek csökkentése érdekében.

Az emberek régóta gondolkodnak azon, hogyan nyerjenek elektromos energiát a napból. Ekkor felmerül a kérdés: "Hogyan készítsünk napkollektort?". Hiszen ha tele van a házad elektromos készülékek, nagyon gazdaságos. Főleg nyáron, amikor egész nap süt a nap. Készíthet saját napelemet, és nem kerül sok pénzbe - 300-400 dollárba kerül. Cserébe szerezzen be egy állandó áramforrást. Többé nem kell attól tartania, hogy kikapcsolják, és nem fogja tudni használni az elektromos készülékeket. Tehát ahhoz, hogy kitaláljuk, hogyan készítsünk napelemet, meg kell értened a működési elvét. Főleg, ha otthon kell napelemet szerelni.

Valójában a napelem a napból kapott energiából termel áramot a speciális fotovoltaikus átalakítóknak köszönhetően.

A mű teljes lényege a fotoelektromos hatáson alapul. A nap fénye eléri a fotocellákat, és ezáltal a szilíciumlemezen lévő atomok utolsó pályájáról kiüti a nem foglalt elektronokat. Ez a lámpa váltakozó árammá válik, amely felhasználható a ház villamosítására.

A napelem saját gyártásának elve

Szóval hogyan készíts saját napelemet? Ahhoz, hogy saját kezűleg készítsen napelemes rendszert, szüksége van:

• Alumínium vagy fa keret
• Farostlemezből készült szubsztrátum
• Közönséges üveg vagy plexi
• Diódák és vezetők
• Fotocellák

Csak egy házi készítésű napelemnek körülbelül 36 cellája lesz, és mindegyikhez 0,5 V feszültségre lesz szüksége. Napelemenként 18 volt.

Egyébként a panel törékenysége miatt a lehető legóvatosabban kell bánni velük és ugyanezért célszerű még pár darabot vásárolni, hogy legyen otthon tartalék házak, ha valami történik.

A szoláris akkumulátor önszerelésének előnye, hogy készíthet egy alapot, majd további elemek vásárlásával ad hozzá áramot.

A nagy akkumulátorok haszontalanok, mivel nehézségekbe ütközik a telepítésük, a dőlésszög kiválasztása. Sőt, valószínűleg elkapják a szelet, és ez rendkívül nem biztonságos.

És mellesleg ne feledje, hogy nem tud 220 V-ot biztosítani a naptól, mert ehhez hatalmas akkumulátorra lesz szükség. Egy lemez képes lesz olyan áramot adni, amelynek feszültsége 0,5 V lesz. Tökéletes lehetőség- ez akkor van, ha a napkollektor feszültsége 18 V lesz, de ehhez ki kell számítani a fotocellák számát. A napelem készítés nem könnyű munka, de nem is nehéz. BAN BEN ez az eset lapos napkollektor érdekel minket.

A keret összeszerelése

Most kezdjük el megoldani a kérdést: "Hogyan szereljünk össze egy saját gyártású napelemet?".

Az első dolguk, amikor házi készítésű napelemeket készítenek, egyfajta védőburkolatot készítenek – a tokot. Elkészítheti alumíniumból vagy fa téglatestből készült sarkok segítségével. Ha fém alapot használnak, akkor az egyik polcon 45 fokos szögben reszelővel kell letörni, míg a második polcot ugyanabban a szögben kell visszaverni. A levágott keretrészeket ugyanabból az anyagból készült négyzetekkel kell csavarni. Amikor a keret készen van, egy speciális védőüveget kell rá ragasztani szilikonnal.

Lemezforrasztás készítése

Az első dolog, amit erről tudni kell, hogy a feszültség akkor emelkedik, amikor soros csatlakozás, és az áram, illetve párhuzamos.

A szilícium ostyákat úgy kell elhelyezni az üvegen, hogy kis távolság legyen közöttük - körülbelül 5 mm mindkét oldalon. Ez azért szükséges, hogy megakadályozzuk az alkatrészek kitágulását a hőmelegítés során, mivel nincs hűtőborda. A konvertereknek két sávja van - ez egy plusz és egy mínusz. Az alkatrészeket sorba kell kötni egy áramkörben. A legújabb rádióalkatrészek vezetőit közös buszra kell hozni.

Az akkumulátor éjszakai lemerülésének elkerülése érdekében célszerű a középső érintkezőre 31DQ0 Schottky diódát szerelni.

Amikor az összes elem forrasztva van, ellenőrizze a feszültségjelzőt, amely a kimeneten lesz egy multiméterrel. Legalább 18-19 V-nak kell lennie.

Dióda napelem

A napelemek otthoni készítése nem korlátozódik egyféleképpen. A D223B diódák segítségével energiát nyerhet a napból. Jók, köszönhetően a nagyfeszültségnek és a vitrinnek.

Hogyan kell csinálni:

1. Minden rádió alkatrészt egy speciális tartályba kell helyezni, és meg kell tölteni acetonnal, körülbelül néhány órára.
2. Ezután keressen egy nem fémlemezt, és jelölje meg a tápegységet alkotó jövőbeli alkatrészekhez.
3. Multiméter segítségével keressen egy pluszt minden diódán, és kissé hajlítsa meg. Fontos, hogy a diódák függőleges helyzetben legyenek forrasztva, így lényegesen nagyobb generációs feszültség érhető el.

Tehát három lépésben saját kezűleg készíthet napkollektort.

fólia napelem

Ma már világos, hogyan készül a napelem diódákból. Még jó út: Fólia elemet készíthet. De ereje alacsonyabb lesz, mint a korábbi módszereké.

Utasítás:

1. 45 négyzetméteres rézfóliára lesz szüksége. lásd Zsírtalanítani kell.
2. Segítségével csiszolópapír megszabadulni az oxidfilmtől.
3. Most fel kell helyeznie a fóliát az égőre, amelynek teljesítménye kevesebb, mint 1,1 kW. Addig kell melegíteni, amíg piros-narancssárga foltok nem kezdenek megjelenni.
4. Ezt követően további fél órát kell melegíteni, hogy a kívánt vastagságú oxidfilmet képezzük.
5. Ezután le kell állítani a sütést, és a lapot a tűzhellyel együtt le kell hűteni.
6. Távolítsa el a maradékokat folyóvíz de a lepedő meghajlítása nélkül
7. levág műanyag palack 2-2,5 liter torkát, és tegyünk oda két darab fóliát. Nem kellene kapcsolódniuk. Speciális krokodilcsipesszel vannak rögzítve.
8. A feldolgozott darab mínusz jár, a másik pedig plusz.
9. Most sóoldatot kell önteni oda. Szintje valamivel az elektródák felső széle alatt legyen - kb. 2,5 cm.. 2-4 evőkanál sóból készítjük.

A házi készítésű napelem nagyszerű kiút. És mint látható, sokféleképpen lehet elkészíteni: napelem tranzisztorokból, napkollektor alumíniumdobozokból, fóliából, diódákból. És ez még nem minden. Elég könnyű összeszerelni, ha megérti a működési elvét. Természetesen nem fogja tudni táplálni az egész házat vagy nyaralót, de kiegészítő akkumulátorként telefon vagy egyéb kis berendezés töltésére alkalmas. Ha otthon készít napelemet, legyen nagyon óvatos, és szigorúan kövesse az összes utasítást.

A szénhidrogének voltak és maradtak a fő energiaforrások, de az emberiség egyre gyakrabban fordul a megújuló és környezetbarát erőforrások felé. Ez megnövekedett érdeklődéshez vezetett a napelemek és generátorok iránt.

Sokan azonban nem mernek napelemes rendszert telepíteni a komplexum magas rendezési költsége miatt. Csökkentheti a termékek költségét, ha saját maga készíti el azokat. Kételkedsz a saját képességeidben?

Megmondjuk, hogyan készítsünk napelemet saját kezűleg a rendelkezésre álló alkatrészek felhasználásával. A cikkben minden szükséges információt megtalál a napelemes rendszer számításának elvégzéséhez, a komplexum összetevőinek kiválasztásához, a fotópanel összeállításához és telepítéséhez.

A statisztikák szerint egy felnőtt naponta körülbelül egy tucat különböző hálózatról működtetett eszközt használ. Bár az elektromosságot viszonylag zöld energiaforrásnak tekintik, ez illúzió, mivel szennyező erőforrásokat használ fel.

Milyen kiegészítők szükségesek és hol lehet megvásárolni

A fő részlet egy napelemes fotopanel. A szilícium ostyákat általában online vásárolják Kínából vagy az USA-ból történő kiszállítással. Ennek oka a hazai gyártású alkatrészek magas ára.

A hazai lemezek ára olyan magas, hogy jövedelmezőbb az Ebay-en rendelni. Ami a házasságot illeti, 100 tányérhoz csak 2-4 használhatatlan. Ha kínai tányérokat rendel, akkor nagyobb a kockázat, mert. a minőség sok kívánnivalót hagy maga után. Az előny csak az árban van.

A kész panel használata sokkal kényelmesebb, de háromszor drágább is, ezért jobb, ha zavarba jön az alkatrészek keresése, és saját maga állítja össze a készüléket

A többi alkatrész bármely elektromos boltban megvásárolható. Szükség lesz még ónforraszra, keretre, üvegre, fóliára, szalagra és jelölőceruzára.

Képgaléria

A modern valóság olyan, hogy az alternatív energiaforrások nem jelentenek olcsó örömet, és nem mindenki engedheti meg magának, hogy napelemek beszerelését rendelje meg a szállítótól. Ezért a produkció egyre népszerűbb. DIY napelemek. És ma arról fogunk beszélni, hogyan készítsünk napelemeket otthon.

Hol lehet kapni napelemeket és mennyibe kerül?

A böngészőben a megfelelő keresőkifejezés megadásával nagyszámú napelem ajánlat jelenik meg, ráadásul a FÁK országokban. Beleértve Fehéroroszországot is, több cég és egyéni vállalkozók ajánlat napelemekÉs szükséges elemeket autonóm tápegység. A cégek ajánlatait és katalógusait átlapozva egy ilyen képet láttam. Például a 170 W-os polikristályos panelek körülbelül 255 dollárba kerültek, és 420 dollárba kerültek. (Igaz, nem részleteztem, hogy milyen formában szállítják stb., csak megismerkedtem néhány műszaki jellemzővel). Ukrajnában és Oroszországban sem voltak olcsóbbak. Ez nagyon durva, de úgy gondolom, hogy Fehéroroszországban körülbelül 1,5 dollárt kell számolni 1 W teljesítményenként.

Ugyanakkor számos orosz webhelyen láttam alacsony teljesítményű önösszeszerelési készleteket, például egy 36 darab, 76 W-os polikristályos lemezből álló készlet nőtt 2550-on. dörzsölés. vagy 63 W 2300 fokon. dörzsölés. Vannak, akik az Ebay-en vásároltak napelemet. Ott sokkal olcsóbban találhat fotocella készleteket. Ugyanakkor regisztrálnia kell az Ebay-en, egy Visa Classic dollárkártyán, regisztrálnia kell a Pay Pal rendszerben, és összekapcsolnia kell dollárkártyáját a rendszerrel. Ott is vásárolhat teljesen működőképes, de az iparágban bármilyen okból visszautasított termékeket (B-típus). Ebben az opcióban valamiért senki nem beszél a szállításról, de ezt a kérdést is figyelembe kell venni. A szállítás körülbelül 30 dollárba kerülhet.

Milyen típusú fotocellákat válasszunk?

Az összes kínált fotovoltaikus átalakító általában kétféle: polikristályos és monokristályos. A monokristályosak élettartama hosszabb (akár 30 év), azonban a közvetlen találat megváltoztatásával napsugarak, a felhőzet jelentősen csökkentette a teljesítményt. Ebben a tekintetben a polikristályos elemek jobban ellenállnak az időjárási viszonyok változásainak. De rövidebb élettartamuk (körülbelül 20 év) és alacsonyabb, 7-9% -os hatékonyságuk van. A monokristályos hatásfoka 13%.

Mit kell biztosítani?

Először is meg kell határozni a beépített teljesítményt. Számítsa ki az összes terhelést, amelyet napelemek látnak el. Innentől egyértelmű lesz, hogy hány fotocellát kell vásárolnia, és mennyi hely szükséges a telepítéshez. A jövőben ezek növelhetők. Fontos összetevő a panel dőlésszöge. Természetesen a ház legnaposabb oldalán kell lenniük. Gondoskodni kell a dőlésszög mechanikai megváltoztatásáról, ez lehetővé teszi a panelek hatékonyabb felhasználását. Például télen a hó megtapadásának elkerülése érdekében a dőlésszög szinte függőleges.

Napelem keret

A plexi nagyon alkalmas átlátszó felületként, vannak példák a közönséges üveg használatára. Itt azt feltételezzük, hogy a felület nem adja át az IR spektrumot, ez csökkenti maguknak a napelemeknek a felmelegedését. Az alumínium sarkokat gyakran használják testként, de más anyagokat (rétegelt lemez, forgácslap stb.) is találnak.

Az értékesítés során gyakran vannak olyan elemek, amelyek már forrasztott vezetőkkel rendelkeznek, de ez nem biztos, hogy így van. Mindenesetre forrasztania kell, de az első verzióban a feladat jelentősen leegyszerűsödik. Ezenkívül a fotocellák törékenyek, és óvatosan kell eljárnia. Az elemek szétrobbanhatnak, nem szabad egyenként egymásra rakni őket, mert. ez repedéseket okozhat az alsó elemekben. A folyasztószer és a forrasztás előre felhordott.

Csináld magad napelem összeszerelési séma

Miután a keret és a forrasztás elkészült, elkezdik összeszerelni a panelt. A fotocellákat óvatosan áthelyezzük elülső felület. Egy kis távolság legyen köztük (kb. 5 mm). Az elemek elvileg azonnal átvihetők az előlapra, és ott forrasztás szerintem még kényelmesebb. Ezután az extrém elemeket az abroncsokhoz forrasztják. Szettben vannak, szélesebb vezetők. „Plus” és „Mínusz” jelenik meg.

Sok forrás "középpont" kimenetről beszél, amely lehetővé teszi söntdiódák telepítését a panel mindkét felére. Ez megakadályozza, hogy az akkumulátorok éjszaka vagy felhős napokon lemerüljenek. Diódaként Schottke diódákat használnak.

Tömítés

Tömítés előtt ajánlatos tesztelni a panelt a forrasztás minőségének ellenőrzése érdekében. Külföldön tömítőanyagot használnak, ami nálunk elég jóba kerül. Szilikon tömítőanyaggal teljesen megoldható. Először rögzítheti a teljes rendszert a széleken és a közepén, majd töltse ki az elemek közötti távolságot tömítőanyaggal. A hátoldalt akril lakkal lehet bevonni, előzetesen tömítőanyaggal keverve.A napelem készítésére ebben a videóban egy példa látható. Az összeszereléshez 36 lapot használtak (4 db 9 elemből álló lánc).

Organikus élet, nagyon népszerű ötlet itthon utóbbi évek, az embernek a környezettel való harmonikus "kapcsolatát" jelenti. 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" fogalma, amely nem árt környezet, számos új energetikai technológia 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.

BAN BEN jelenleg A nyaraló teljes energia- és hőellátására használt, napelemes ipari erőművek legalább 15-20 ezer dollárba kerülnek, körülbelül 25 év garantált élettartammal. Bármely hélium rendszer költsége a garantált élettartam és az átlagos éves közüzemi költségek arányában Kúria meglehetősen magas: először is, ma az átlagos költség napenergia a központi villamosenergia-hálózatok energiaforrás beszerzésével arányos, másodsorban pedig egyszeri tőkebefektetés szükséges a rendszer telepítéséhez.

Általában a hő- és áramellátásra tervezett napelemes rendszereket szokás elkülöníteni. Az első esetben a technológiát használják napkollektor, a másodikban - a fotoelektromos hatás az 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 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 hatásfoka körülbelül 13%, élettartama körülbelül 25 év, de ezek az elemek nagymértékben csökkentik a teljesítményt közvetlen napfény hiányában. A szilíciumkristályok hatékonysági mutatói a különböző gyártók 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 gyártók napelem modulokat kínálnak üvegszálas lapokon, amelyek magas szint az elemek tömörsége, és ennek megfelelően a megbízhatóság.

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 attól függ földrajzi hely hélium rendszer és évszakok.

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 beépítése a napos oldalépületek, hogy a nappali órákban elérhető maximális mennyiségű 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 ház tetejére szerelhető napelemes rendszer tervezésekor feltétlenül meg kell találni, hogy vajon tetőszerkezet támogatja 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 választhat különféle anyagok fajsúly ​​és egyéb jellemzők szerint. Az építőanyagok kiválasztásakor figyelembe kell venni a napelem maximálisan megengedhető 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 szükséges, így Naprendszer, déli oldalra telepített, 20 m nagyságú, 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. Átlátszó bevonat tetszés szerint kerül kiválasztásra, 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 gyártásánál 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.
de) közönséges üveg, b) üveg infravörös elnyeléssel, c) duplex hőelnyelővel és közönséges 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.

	Házi készítésű napelem felhasználásával alumínium profil, leginkább egy gyári 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 helyezze be a keretbe átlátszó lap a kiválasztott anyagból: polikarbonát, plexi, plexi, tükröződésmentes üveg. Fontos, hogy a szilikon megszáradjon szabadban 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. Lehet vásárolni hibás napelemeket az eBay-en, de ezek nem veszítenek funkcionalitásukból, így a napelem költsége jelentősen csökkenhet, ha pluszban adakozhatunk. kinézet akkumulátorok.

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 szabványok szerint a vezeték ezüstbevonatának 3 forrasztási ciklust kell kibírnia megengedett termikus viszonyok között, a gyakorlatban azzal kell találkozni, 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

Az elsőnél önszerelés napelem, jobb, ha jelölőhordozót használunk, amely segít egyenletesen elhelyezni az elemeket egymástól bizonyos távolságra (5 mm).

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

Napelemek tömítése saját gyártású- ez a legtöbb vitatott kérdés szakemberek között. Egyrészt a panelek tömítése szükséges a tartósság javításához, 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"

Viszont ha nem akarod cipelni további kiadások, teljesen lehetséges a 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. Után teljes szárítás a napelemet a hátlappal lefedheti.
	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 vesznek figyelembe: autonóm rendszer tápegység, hibrid akkumulátor-rács fotovoltaikus rendszer, akkumulátor nélküli fotovoltaikus rendszer csatlakoztatva központi rendszer tápegység.

Mindegyik rendszernek megvan a maga célja és előnyei, de leggyakrabban a lakóépületekben tartalék napelemes rendszereket használnak. ujratölthető elemekés csatlakozás a központi elektromos hálózathoz. Az áramhálózatot napelemek látják el energiával, éjszaka akkumulátorról, illetve amikor lemerülnek a központi áramhálózatról. A távoli 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 központi hálózat látja el a hálózatot. Egy ilyen hálózat inkább az intézmények számára alkalmazható, mert a lakóépületekben a legtöbb energiát fogyasztanak este.

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 alkalmazása 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;
• egy forrás szünetmentes tápegység rövid távú töltés biztosítására legfeljebb 150 A áramerősséggel.

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.