AT دنیای مدرنتصور وجود بدون انرژی الکتریکی دشوار است. روشنایی، گرمایش، ارتباطات و دیگر لذت های یک زندگی راحت به طور مستقیم به آن بستگی دارد. این ما را مجبور می کند به دنبال منابع جایگزین و مستقل باشیم که یکی از آنها خورشید است. این حوزه انرژی هنوز خیلی توسعه نیافته است و تأسیسات صنعتی ارزان نیستند. خروجی ساخت پنل های خورشیدی با دستان خود خواهد بود.
باتری خورشیدیپانل متشکل از فتوسل های متصل به هم است.مستقیماً انرژی خورشیدی را به برق. بسته به طراحی سیستم، انرژی الکتریکی انباشته می شود یا بلافاصله به منبع انرژی ساختمان ها، مکانیسم ها و دستگاه ها می رود.
باتری خورشیدی از سلول های فتوولتائیک متصل به هم تشکیل شده است.
تقریباً همه از ساده ترین فتوسل ها استفاده می کردند. آنها در ماشین حساب، چراغ قوه، باتری برای شارژ وسایل الکترونیکی، فانوس های باغ تعبیه شده اند. اما استفاده به این محدود نمی شود. وسایل نقلیه الکتریکی با انرژی خورشیدی وجود دارند؛ در فضا، این یکی از منابع اصلی انرژی است.
در کشورهایی که روزهای آفتابی زیادی دارند، باتری ها روی پشت بام ها نصب می شوند و برای گرمایش و آب گرم استفاده می شوند. به این نوع کلکتورها می گویند، آنها انرژی خورشید را به گرما تبدیل می کنند.
اغلب، تامین برق کل شهرها و شهرک ها تنها به دلیل این نوع انرژی اتفاق می افتد. نیروگاه های خورشیدی در حال ساخت هستند. آنها به ویژه در ایالات متحده آمریکا، ژاپن و آلمان محبوب هستند.
دستگاه باتری خورشیدی بر اساس پدیده اثر فوتوالکتریک است که در قرن بیستم توسط A. Einstein کشف شد. مشخص شد که در برخی از مواد، تحت تأثیر نور خورشید یا مواد دیگر، ذرات باردار جدا می شوند. این کشف در سال 1953 منجر به ایجاد اولین ماژول خورشیدی شد.
مواد برای ساخت عناصر نیمه هادی ها هستند - صفحات ترکیبی از دو ماده با رسانایی متفاوت. اغلب از سیلیکون چند کریستالی یا تک کریستالی با افزودنی های مختلف برای ساخت آنها استفاده می شود.
تحت تأثیر نور خورشید، الکترون های اضافی در یک لایه و کمبود آنها در لایه دیگر ظاهر می شود. الکترون های "اضافی" با کمبود خود به منطقه می روند، این فرآیند دریافت کرده است نام منطقهانتقال
سلول خورشیدی از دو لایه نیمه هادی با رسانایی متفاوت تشکیل شده است
بین موادی که مازاد و کمبود الکترون را تشکیل می دهند، یک لایه مانع قرار می گیرد که از انتقال جلوگیری می کند. این امر ضروری است تا جریان فقط زمانی رخ دهد که منبع مصرف انرژی وجود داشته باشد.
فوتون‌های نوری که به سطح برخورد می‌کنند، الکترون‌ها را از بین می‌برند و انرژی لازم برای غلبه بر لایه سد را به آنها می‌رسانند. الکترون های منفی از رسانای p به رسانا n عبور می کنند و الکترون های مثبت مسیر مخالف را ایجاد می کنند.
به دلیل رسانایی متفاوت مواد نیمه هادی، امکان ایجاد حرکت جهت دار الکترون ها وجود دارد. بنابراین، جریان الکتریکی تولید می شود.
عناصر به صورت سری به یکدیگر متصل می شوند و صفحه ای از یک منطقه بزرگتر یا کوچکتر را تشکیل می دهند که به آن باتری می گویند. چنین باتری هایی می توانند مستقیماً به منبع مصرف متصل شوند. اما از آنجایی که فعالیت خورشیدی در طول روز تغییر می کند و در شب به طور کامل متوقف می شود، از باتری هایی استفاده می شود که انرژی را در غیاب نور خورشید جمع می کنند.
یک جزء ضروری در این مورد کنترل کننده است. این برای کنترل شارژ باتری است و در صورت شارژ کامل باتری را خاموش می کند.
جریان تولید شده توسط باتری خورشیدی ثابت است، برای استفاده از آن باید به جریان متناوب تبدیل شود. اینورتر برای این کار است.
از آنجایی که تمام وسایل الکتریکی که انرژی مصرف می کنند برای یک ولتاژ مشخص طراحی شده اند، برای ارائه مقادیر مورد نظر به یک تثبیت کننده در سیستم نیاز است.
دستگاه های اضافی بین ماژول خورشیدی و مصرف کننده نصب می شوند
تنها در صورت وجود همه این اجزا، می توان یک سیستم عملکردی به دست آورد که انرژی مصرف کنندگان را تامین کند و آنها را تهدید به غیرفعال کردن آنها نکند.
سه نوع اصلی پانل های خورشیدی وجود دارد: پلی کریستالی، تک کریستالی و لایه نازک. اغلب، هر سه نوع از سیلیکون با مواد افزودنی مختلف ساخته می شوند. تلورید کادمیوم و سلنید مس-کادمیم نیز به ویژه برای تولید پانل های فیلم استفاده می شود. این افزودنی ها به افزایش کارایی سلول به میزان 5-10 درصد کمک می کنند.
محبوب ترین ها تک کریستالی هستند. آنها از تک کریستال ساخته شده اند، ساختار یکنواختی دارند. چنین صفحاتی شکل چند ضلعی یا مستطیلی با گوشه های بریده شده دارند.
سلول تک بلوری به شکل مستطیل با گوشه های اریب است.
باتری مونتاژ شده از عناصر تک کریستالی، بهره وری بالاتری نسبت به انواع دیگر دارد، بازده آن 13٪ است. سبک و جمع و جور است، از خم شدن جزئی نمی ترسد، می تواند روی زمین ناهموار نصب شود، عمر مفید 30 سال است.
از معایب آن می توان به کاهش قابل توجه توان در هنگام ابری تا توقف کامل تولید انرژی اشاره کرد. همین اتفاق می افتد زمانی که هوا تاریک می شود، باتری در شب کار نمی کند.
سلول پلی کریستالی دارای شکل مستطیلی است که به شما امکان می دهد پانل را بدون شکاف جمع کنید.
پلی کریستال ها به روش ریخته گری تولید می شوند، دارای شکل مستطیل یا مربع و ساختار ناهمگن هستند. راندمان آنها کمتر از تک کریستال ها است، راندمان تنها 7-9٪ است، اما افت خروجی در هوای ابری، گرد و غبار یا در هنگام غروب قابل توجه نیست.
بنابراین، آنها در ساخت نورپردازی خیابان ها استفاده می شوند، اما بیشتر توسط وسایل خانگی استفاده می شوند. هزینه چنین صفحاتی کمتر از تک کریستال ها است، عمر مفید 20 سال است.
عناصر لایه نازک یا انعطاف پذیر از شکل آمورف سیلیکون ساخته می شوند. انعطاف پذیری پنل ها باعث می شود آنها متحرک، رول شوند، شما می توانید آنها را در سفرها با خود ببرید و منبع تغذیه مستقل در هر مکانی داشته باشید. همین ویژگی به شما امکان می دهد آنها را روی سطوح منحنی نصب کنید.
باتری فیلم از سیلیکون آمورف ساخته شده است
از نظر کارایی، پانل های فیلم دو برابر کمتر از پانل های کریستالی هستند؛ برای تولید همان مقدار، یک منطقه باتری دو برابر مورد نیاز است. و این فیلم از نظر دوام متفاوت نیست - در 2 سال اول، کارایی آنها 20-40٪ کاهش می یابد.
اما زمانی که ابری یا تاریک است، تولید انرژی تنها 10-15٪ کاهش می یابد. ارزانی نسبی آنها را می توان یک مزیت بدون شک در نظر گرفت.
با وجود تمام مزایای باتری های تجاری تولید شده، عیب اصلی آنها قیمت بالای آنها است. با ساخت ساده ترین پانل با دستان خود از مواد بداهه می توان از این مشکل جلوگیری کرد.
دیود یک کریستال در یک محفظه پلاستیکی است که به عنوان یک عدسی عمل می کند. پرتوهای خورشید را روی رسانا متمرکز می کند و در نتیجه جریان الکتریکی ایجاد می شود. اتصال به یکدیگر تعداد زیادی ازدیودها، یک باتری خورشیدی دریافت می کنیم. مقوا به عنوان تخته قابل استفاده است.
مشکل این است که قدرت انرژی دریافتی کم است، برای تولید مقدار کافی، تعداد زیادی دیود مورد نیاز است. از نظر هزینه های مالی و کارگری، چنین باتری نسبت به باتری کارخانه بسیار برتر است و از نظر قدرت بسیار پایین تر از آن است.
علاوه بر این، با کاهش روشنایی، تولید به شدت کاهش می یابد. بله، و خود دیودها نادرست رفتار می کنند - درخشش خود به خود اغلب رخ می دهد. یعنی خود دیودها انرژی تولید شده را مصرف می کنند. نتیجه خود را نشان می دهد: ناکارآمد.
مانند دیودها، عنصر اصلی ترانزیستور یک کریستال است. اما در یک محفظه فلزی محصور شده است که نور خورشید را وارد نمی کند. برای ساخت باتری، پوشش کیس با اره برقی اره می شود.
باتری نیست قدرت بالامی توان از ترانزیستور مونتاژ کرد
سپس المان ها به صفحه ای از تکستولیت یا مواد دیگر مناسب برای نقش تخته متصل می شوند و به یکدیگر متصل می شوند. به این ترتیب می توانید باتری را جمع آوری کنید که انرژی آن برای راه اندازی چراغ قوه یا رادیو کافی است، اما نباید از چنین وسیله ای انتظار قدرت زیادی داشته باشید.
اما به عنوان یک منبع کمپینگ انرژی با قدرت کم کاملاً مناسب است. به خصوص اگر مجذوب خود فرآیند خلقت شده باشید و مزایای عملی حاصل از آن چندان مهم نباشد.
صنعتگران استفاده از سی دی و حتی صفحات مسی را به عنوان فتوسل پیشنهاد می کنند. شارژر تلفن قابل حمل به راحتی از فتوسل های فانوس های باغ ساخته می شود.
بهترین راه حل خرید بشقاب های آماده خواهد بود. برخی از سایت های آنلاین ماژول هایی را با نقص ساخت کوچک با قیمتی مقرون به صرفه به فروش می رسانند که برای استفاده کاملاً مناسب هستند.
محل قرارگیری ماژول ها تا حد زیادی تعیین می کند که سیستم چقدر نیرو تولید خواهد کرد. هرچه پرتوهای بیشتری به فوتوسل ها برخورد کند، انرژی بیشتری تولید خواهند کرد. برای مکان بهینه، شرایط زیر باید رعایت شود:
مهم! قدرت فعلی باتری با عملکرد ضعیف ترین سلول تعیین می شود. حتی یک سایه کوچک روی یک ماژول می تواند عملکرد سیستم را 10 تا 50 درصد کاهش دهد.
قبل از اقدام به مونتاژ باتری، لازم است توان مورد نیاز را تعیین کنید. تعداد سلول های خریداری شده و مساحت کل باتری های تمام شده به این بستگی دارد.
این سیستم می تواند مستقل باشد (به تنهایی برق خانه را تامین می کند) یا ترکیبی که انرژی خورشید و یک منبع سنتی را با هم ترکیب کند.
محاسبه شامل سه مرحله است:
برای یک سیستم خودمختار، می توانید آن را با متر برق خود تعیین کنید. مقدار کل انرژی مصرف شده در ماه را بر تعداد روزها تقسیم کنید تا میانگین مصرف روزانه را بدست آورید.
اگر تنها بخشی از دستگاه ها از باتری تغذیه می شود، با توجه به پاسپورت یا علامت گذاری روی دستگاه، از قدرت آنها مطلع شوید. مقادیر حاصل را در تعداد ساعات کار در روز ضرب کنید. با افزودن مقادیر به دست آمده برای همه دستگاه ها، میانگین مصرف در روز را بدست آورید.
AB برای سیستم های خورشیدیباید تعداد زیادی چرخه دشارژ و دشارژ را تحمل کند، خود تخلیه کم داشته باشد، جریان شارژ بالا را تحمل کند، در دماهای بالا و پایین کار کند، در حالی که به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارد. این پارامترها برای باتری های سرب اسیدی بهینه هستند.
شاخص مهم دیگر ظرفیت، حداکثر شارژی است که یک باتری می تواند بپذیرد و ذخیره کند. ظرفیت ناکافی با اتصال باتری ها به صورت موازی، سری یا با ترکیب هر دو اتصال افزایش می یابد.
محاسبه به یافتن تعداد مورد نیاز AB کمک می کند. آن را برای غلظت ذخایر انرژی برای 1 روز در باتری با ظرفیت 200 Ah و ولتاژ 12 ولت در نظر بگیرید.
فرض کنید تقاضای روزانه 4800 وات ساعت است، ولتاژ خروجیسیستم 24 ولت. بیایید در نظر بگیریم که تلفات اینورتر 20٪ خواهد بود، ما ضریب تصحیح 1.2 را معرفی می کنیم.
4800:24x1.2=240 Ah
عمق تخلیه AB نباید از 30-40٪ تجاوز کند، ما این را در نظر خواهیم گرفت.
240x0.4 = 600 Ah
مقدار حاصل سه برابر ظرفیت باتری است، بنابراین برای تامین مقدار مورد نیاز به 3 باتری متصل به صورت موازی نیاز است. اما در عین حال ولتاژ باتری 12 ولت است که برای دو برابر کردن آن به 3 باتری دیگر به صورت سری نیاز دارید.
برای به دست آوردن ولتاژ 48 ولت، دو زنجیره موازی 4 AB را به صورت موازی وصل کنید.
اینورتر برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب استفاده می شود. آن را بر اساس اوج، حداکثر بار انتخاب کنید.در برخی از دستگاه های مصرف کننده، ارزش جریان شروعبسیار بالاتر از اسمی این شاخص است که مورد توجه قرار می گیرد. در موارد دیگر، مقادیر اسمی در نظر گرفته می شود.
شکل تنش نیز مهم است. بهترین راهیک موج سینوسی خالص است. برای دستگاه هایی که به افت ولتاژ حساس نیستند، شکل مربع مناسب است. همچنین باید امکان تعویض مستقیم دستگاه از AB به پنل های خورشیدی را در نظر بگیرید.
شاخص های تابش در مناطق مختلف بسیار متفاوت است. برای محاسبه صحیح، باید این اعداد را برای منطقه خود بدانید، داده ها را به راحتی در اینترنت یا در ایستگاه هواشناسی پیدا می کنید.
تابش نه تنها به زمان سال، بلکه به زاویه باتری نیز بستگی دارد
هنگام محاسبه، با شاخص های کمترین تابش نور در طول سال هدایت شوید، در غیر این صورت باتری در این مدت انرژی کافی تولید نخواهد کرد.
بیایید فرض کنیم که حداقل شاخص ها - در ژانویه، 0.69، حداکثر - در ژوئیه، 5.09.
ضریب تصحیح برای زمان زمستان - 0.7، برای تابستان - 0.5.
مقدار انرژی مورد نیاز - 4800 Wh.
یک پنل دارای توان 260 وات و ولتاژ 24 ولت است.
تلفات AB و اینورتر 20 درصد است.
ما مصرف را با در نظر گرفتن تلفات محاسبه می کنیم: 4800 × 1.2 = 5760 Wh = 5.76 کیلووات ساعت.
ما عملکرد یک پانل را تعیین می کنیم.
تابستان: 0.5×260×5.09= 661.7 وات ساعت.
زمستان: 0.7×260×0.69=125.5Wh.
تعداد باتری های مورد نیاز را با تقسیم انرژی مصرف شده بر عملکرد پانل ها محاسبه می کنیم.
تابستان: 5760/661.7=8.7 عدد.
در زمستان: 5760/125.5=45.8 عدد.
به نظر می رسد که برای ارائه کامل، پنج برابر بیشتر ماژول ها در زمستان نسبت به تابستان مورد نیاز است. بنابراین، ارزش آن را دارد که بلافاصله باتری های بیشتری را نصب کنید یا یک سیستم منبع تغذیه هیبریدی برای دوره زمستان فراهم کنید.
مونتاژ شامل چند مرحله است: ساخت کیس، لحیم کاری عناصر، مونتاژ سیستم و نصب آن. قبل از شروع، هر آنچه را که نیاز دارید ذخیره کنید.
باتری از چندین لایه تشکیل شده است.
بهتر است فتوسل های کامل با هادی را سفارش دهید، آنها به طور ویژه برای این منظور طراحی شده اند. سایر هادی ها شکننده تر هستند که می تواند هنگام لحیم کاری و مونتاژ مشکل ساز شود. سلول هایی با هادی های لحیم کاری شده وجود دارد. آنها هزینه بیشتری دارند، اما در زمان و کار صرفه جویی زیادی می کنند.
خرید صفحات با هادی، این باعث کاهش زمان کار می شود
فریم بدنه معمولاً از جنس آلومینیوم ساخته می شود، اما می توان از لت یا میله چوبی استفاده کرد بخش مربع 2x2. این گزینه کمتر ترجیح داده می شود زیرا محافظت کافی از آب و هوا را ارائه نمی دهد.
برای یک پانل شفاف، ماده ای با حداقل ضریب شکست نور انتخاب کنید. هر مانعی در مسیر پرتوها باعث افزایش اتلاف انرژی می شود. مطلوب است که این ماده تا حد امکان تابش مادون قرمز کمتری را منتقل کند.
مهم! هرچه پانل بیشتر گرم شود، انرژی کمتری تولید می کند.
ابعاد قاب بر اساس اندازه سلول ها محاسبه می شود. مهم است که فاصله کمی بین 3-5 میلی متر بین عناصر مجاور ایجاد کنید و عرض قاب را در نظر بگیرید تا لبه های عناصر همپوشانی نداشته باشد.
سلول ها در اندازه های مختلف تولید می شوند، گزینه 36 صفحه در اندازه 81x150 میلی متر را در نظر بگیرید. عناصر را در 4 ردیف، 9 قطعه در یک ردیف قرار می دهیم. بر اساس این داده ها، ابعاد قاب 835x690 میلی متر است.
اگر عناصر بدون تماس خریداری شوند، ابتدا باید به هر صفحه لحیم شوند. برای انجام این کار، هادی را به قطعات مساوی برش دهید.
هادی ها را به هر صفحه لحیم کنید
در حین نصب، به طور دوره ای عملکرد ماژول ها را بررسی کنید
ردیف هایی از عناصر را روی یک بستر شفاف قرار دهید و به هم لحیم کنید
باتری آماده است، باقی مانده است که آن را نصب کنید. برای بیشتر کار موثرمی توانید یک ردیاب بسازید
ساده ترین مکانیسم چرخشی را می توان به راحتی خودتان درست کرد. اصل عملکرد آن بر اساس سیستم وزنه های تعادل است.
با خروج آب، وزن ظرف کاهش می یابد و لبه پانل بالا می رود و باتری را به سمت خورشید می چرخاند. اندازه سوراخ باید به صورت تجربی تعیین شود.
ساده ترین ردیاب خورشیدی بر اساس اصل ساعت آبی ساخته شده است
تنها چیزی که نیاز دارید این است که صبح در ظرفی آب بریزید. شما نمی توانید چنین ساختاری را روی سقف نصب کنید، اما برای قطعه باغیا چمن های جلویی، به خوبی انجام خواهد شد. دیگران بیشتر هستند ساختارهای پیچیدهردیاب، اما آنها به هزینه های زیادی نیاز دارند.
اکنون می توانید تست کنید و از برق رایگان لذت ببرید.
پنل های خورشیدی نیازی به تعمیر و نگهداری خاصی ندارند، زیرا فاقد قطعات متحرک هستند. برای آنها عملکرد طبیعیکافی است هر از گاهی سطح را از خاک، گرد و غبار و فضولات پرندگان تمیز کنید.
باتری ها را با شلنگ باغبانی، با فشار آب خوب بشویید، برای این کار حتی نیازی به بالا رفتن از پشت بام ندارید. وضعیت تجهیزات اضافی را بررسی کنید.
از سیستم تامین انرژی خورشیدی نباید انتظار مزایای لحظه ای داشته باشید. میانگین بازپرداخت آن برای یک سیستم خودمختار در خانه تقریباً 10 سال است.
هرچه انرژی بیشتری مصرف کنید، هزینه های شما سریعتر پرداخت می شود. از این گذشته ، برای مصرف کوچک و بزرگ ، خرید تجهیزات اضافی مورد نیاز است: باتری ، اینورتر ، کنترلر و آنها بخش کوچکی از هزینه ها را بر جای می گذارند.
همچنین طول عمر تجهیزات و عمر خود پنل ها را در نظر بگیرید تا قبل از پرداخت آنها مجبور نباشید آنها را عوض کنید.
با وجود تمام هزینه ها و معایب، انرژی خورشیدی آینده است. خورشید یک منبع انرژی تجدیدپذیر است و حداقل 5000 سال دیگر دوام خواهد آورد. بله، و علم ثابت نمی ماند، مواد جدیدی برای فتوسل ها ظاهر می شوند، با کارایی بسیار بالاتر. بنابراین، به زودی آنها مقرون به صرفه تر خواهند بود. اما اکنون می توانید از انرژی خورشید استفاده کنید.
احتمالاً چنین شخصی وجود ندارد که دوست نداشته باشد مستقل تر شود. توانایی مدیریت کامل زمان خود، سفر بدون شناخت مرزها و فاصله ها، عدم فکر کردن به مسکن و مشکلات مالی - این چیزی است که احساس آزادی واقعی را به شما می دهد. امروز ما در مورد این صحبت خواهیم کرد که چگونه با استفاده از تابش خورشیدی، خود را از بار وابستگی به انرژی خلاص کنید. همانطور که حدس زده اید، ما در مورد پنل های خورشیدی صحبت می کنیم. و به طور دقیق تر، در مورد اینکه آیا می توان یک نیروگاه خورشیدی واقعی با دستان خود ساخت.
ایده تبدیل انرژی خورشید به الکتریسیته برای مدت طولانی توسط بشر پرورش داده شده است. نیروگاه های حرارتی خورشیدی برای اولین بار ظاهر شدند که در آنها بخار فوق گرم شده توسط نور متمرکز خورشید، توربین های ژنراتور را می چرخاند. تبدیل مستقیم تنها در اواسط قرن 19 امکان پذیر شد، پس از آن که الکساندر ادموند باکارل فرانسوی اثر فوتوالکتریک را کشف کرد. تلاش برای ایجاد یک سلول خورشیدی عامل بر اساس این پدیده تنها نیم قرن بعد در آزمایشگاه دانشمند برجسته روسی الکساندر استولتوف با موفقیت به پایان رسید. حتی بعداً می توان مکانیسم اثر فوتوالکتریک را به طور کامل توصیف کرد - بشریت این را مدیون آلبرت انیشتین است. به هر حال، برای این کار بود که او جایزه نوبل را دریافت کرد.
باکارل، استولتوف و انیشتین - اینها دانشمندانی هستند که پایه انرژی خورشیدی مدرن را پایه گذاری کردند.
ایجاد اولین فتوسل خورشیدی بر اساس سیلیکون کریستالی توسط کارکنان آزمایشگاه بل در آوریل 1954 به جهان اعلام شد. این تاریخ در واقع نقطه شروع فناوری است که به زودی می تواند جایگزینی کامل برای سوخت هیدروکربنی شود.
از آنجایی که جریان یک سلول فتوولتائیک منفرد میلی آمپر است، برای به دست آوردن توان کافی، آنها باید در طرح های مدولار متصل شوند. مجموعه‌ای از فتوسل‌های خورشیدی که از تأثیرات خارجی محافظت می‌شوند، یک باتری خورشیدی هستند (به دلیل شکل تخت، دستگاه اغلب پانل خورشیدی نامیده می‌شود).
تبدیل تابش خورشیدی به الکتریسیته چشم انداز بسیار خوبی دارد، زیرا برای هر یک متر مربع سطح زمینبه طور متوسط 4.2 کیلووات ساعت انرژی در روز را به خود اختصاص می دهد که تقریباً یک بشکه نفت در سال صرفه جویی می کند. در ابتدا فقط برای صنعت فضایی استفاده می شد، فناوری در دهه 80 قرن گذشته به قدری رایج شد که فتوسل ها برای مصارف خانگی - به عنوان منبع تغذیه برای ماشین حساب ها، دوربین ها، لامپ ها و غیره- استفاده شدند. در همان زمان، "جدی" تاسیسات برق خورشیدی نیز ایجاد شد. آنها بر روی پشت بام خانه ها ثابت شدند و امکان رها کردن کامل برق سیمی را فراهم کردند. امروزه می توان تولد نیروگاه هایی را مشاهده کرد که چندین کیلومتر از میدان های پانل های سیلیکونی هستند. نیروی تولید شده توسط آنها به شما امکان می دهد کل شهرها را تغذیه کنید، بنابراین می توانیم با اطمینان بگوییم که آینده متعلق به انرژی خورشیدی است.
نیروگاه های خورشیدی مدرن چندین کیلومتر میدان سلول های فتوولتائیک هستند که قادر به تامین برق ده ها هزار خانه هستند.
پس از اینکه انیشتین اثر فوتوالکتریک را توصیف کرد، تمام سادگی چنین پدیده فیزیکی به ظاهر پیچیده ای برای جهان آشکار شد. این بر اساس ماده ای است که اتم های منفرد آن در حالت ناپایدار هستند. هنگامی که توسط فوتون های نور "بمباران" می شود، الکترون ها از مدار خود خارج می شوند - اینها منابع فعلی هستند.
تقریباً برای نیم قرن، اثر فوتوالکتریک به یک دلیل ساده کاربرد عملی نداشت - هیچ فناوری برای به دست آوردن مواد با ساختار اتمی ناپایدار وجود نداشت. چشم انداز تحقیقات بیشتر تنها با کشف نیمه هادی ها ظاهر شد. اتم های این مواد یا دارای الکترون اضافی هستند (n-رسانایی) یا کمبودی در آنها (رسانایی p) تجربه می کنند. هنگام استفاده از یک ساختار دو لایه با یک لایه نوع n (کاتد) و یک لایه نوع p (آند)، "بمباران" فوتون های نور، الکترون ها را از اتم های لایه n خارج می کند. آنها با ترک مکان خود به مدارهای آزاد اتم های لایه p می شتابند و سپس از طریق بار متصل به موقعیت اولیه خود باز می گردند. احتمالاً هر یک از شما می دانید که حرکت الکترون ها در مدار بسته یک جریان الکتریکی است. اما این امکان وجود دارد که الکترون ها را نه به دلیل میدان مغناطیسی مانند ژنراتورهای الکتریکی، بلکه به دلیل جریان ذرات تابش خورشیدی به حرکت درآوریم.
پنل خورشیدی به لطف اثر فوتوالکتریک که در آغاز قرن نوزدهم کشف شد، کار می کند.
از آنجایی که توان یک ماژول فتوولتائیک برای تامین انرژی دستگاه های الکترونیکی کافی نیست، از اتصال سری سلول های زیادی برای به دست آوردن ولتاژ مورد نیاز استفاده می شود. در مورد قدرت فعلی، با اتصال موازی تعداد معینی از این مجموعه ها افزایش می یابد.
تولید الکتریسیته در نیمه هادی ها به طور مستقیم به مقدار انرژی خورشیدی بستگی دارد، بنابراین فتوسل ها نه تنها در فضای باز نصب می شوند، بلکه سعی می کنند سطح خود را عمود بر پرتوهای فرودی جهت دهی کنند. و برای محافظت از سلول ها از صدمه مکانیکیو قرار گرفتن در معرض اتمسفر، آنها بر روی یک پایه سفت و سخت نصب شده و از بالا با شیشه محافظت می شوند.
اولین سلول خورشیدی بر پایه سلنیوم (Se) ساخته شد، اما راندمان پایین (کمتر از 1%)، پیری سریع و فعالیت شیمیایی بالای سلول‌های خورشیدی سلنیومی ما را مجبور کرد به دنبال مواد دیگر، ارزانتر و کارآمدتر باشیم. و در مواجهه با سیلیکون کریستالی (Si) یافت شدند. از آنجایی که این عنصر جدول تناوبی یک دی الکتریک است، رسانایی آن توسط اجزاء فلزات خاکی کمیاب مختلف فراهم شده است. بسته به تکنولوژی ساخت، انواع مختلفی از فتوسل سیلیکونی وجود دارد:
اولین آنها با بریدن نازک ترین لایه ها از شمش های سیلیکونی با بالاترین درجه خالص سازی ساخته می شوند. از نظر خارجی، فتوسل‌های تک کریستالی مانند صفحات شیشه‌ای ساده آبی تیره با شبکه الکترودی مشخص به نظر می‌رسند. راندمان آنها به 19٪ می رسد و عمر مفید آن تا 50 سال است. و اگرچه عملکرد پانل های ساخته شده بر اساس تک کریستال ها به تدریج در حال کاهش است، شواهدی وجود دارد که نشان می دهد باتری های تولید شده بیش از 40 سال پیش هنوز فعال هستند و تا 80٪ از توان اولیه خود را ارائه می دهند.
سلول های خورشیدی تک کریستالی یکنواخت دارند رنگ تیرهو گوشه ها را برش دهید - این علائم اجازه نمی دهد آنها را با سایر فتوسل ها اشتباه بگیرید
در تولید سلول های خورشیدی پلی کریستالی از سیلیکون خالص کمتر، اما ارزان تر استفاده می شود. ساده سازی تکنولوژی تاثیر می گذارد ظاهرصفحات - آنها سایه یکنواخت ندارند، اما الگوی سبک تری دارند که مرزهای بسیاری از کریستال ها را تشکیل می دهد. راندمان چنین سلول های خورشیدی کمی کمتر از سلول های تک کریستالی است - بیش از 15٪ و عمر مفید آن تا 25 سال است. باید گفت که کاهش شاخص های اصلی عملکرد هیچ تاثیری بر محبوبیت سلول های خورشیدی پلی کریستالی نداشته است. آنها از قیمت کمتر و نه وابستگی شدید به آلودگی خارجی، ابری کم و جهت گیری به خورشید سود می برند.
سلول های خورشیدی پلی کریستالی دارای رنگ آبی روشن تر و الگوی غیر یکنواخت هستند - نتیجه این واقعیت است که ساختار آنها از کریستال های زیادی تشکیل شده است.
برای سلول های خورشیدی ساخته شده از سی بی شکل، از ساختار کریستالی استفاده نمی شود، بلکه از یک لایه بسیار نازک سیلیکون استفاده می شود که روی شیشه یا پلیمری رسوب می کند. اگرچه این روش تولید ارزان ترین است، اما این گونه پانل ها کمترین عمر را دارند که دلیل آن فرسودگی و تخریب لایه بی شکل زیر نور خورشید است. این نوع فتوسل نیز از عملکرد خود راضی نیست - بازده آنها بیش از 9٪ نیست و در حین کار به طور قابل توجهی کاهش می یابد. استفاده از پانل های خورشیدی ساخته شده از سیلیکون آمورف در بیابان ها قابل توجیه است - سطح فعالیت خورشیدی بالا کاهش بهره وری، و وسعت وسیع امکان قرار دادن نیروگاه های خورشیدی با هر اندازه را ممکن می کند.
قابلیت اسپری کردن ساختار سیلیکونی بر روی هر سطحی به شما این امکان را می دهد که پنل های خورشیدی انعطاف پذیر ایجاد کنید
توسعه بیشتر فناوری تولید سلول های فتوولتائیک به دلیل نیاز به کاهش قیمت و بهبود ایجاد می شود ویژگی های عملکرد. امروزه فتوسل های فیلم حداکثر کارایی و دوام را دارند:
هنوز خیلی زود است که در مورد امکان استفاده از فتوسل های لایه نازک در دستگاه های خانگی صحبت کنیم. امروزه، تنها تعداد کمی از شرکت‌های «پیشرفته» از نظر فناوری در حال انتشار آنها هستند، بنابراین سلول‌های فتوولتائیک انعطاف‌پذیر اغلب به عنوان بخشی از پانل‌های خورشیدی تمام‌شده دیده می‌شوند.
پنل‌های خورشیدی خانگی همیشه یک قدم از همتایان کارخانه‌ای خود عقب‌تر خواهند بود و به چند دلیل. اولاً، سازندگان مشهور با دقت فتوسل‌ها را انتخاب می‌کنند و سلول‌های دارای پارامترهای ناپایدار یا کاهش یافته را از بین می‌برند. ثانیاً ، در ساخت باتری های خورشیدی ، از شیشه ویژه با افزایش انتقال نور و کاهش بازتاب استفاده می شود - یافتن این در فروش تقریباً غیرممکن است. و ثالثاً قبل از اقدام به تولید سریال، تمام پارامترهای طرح های صنعتی با استفاده اجرا می شود مدل های ریاضی. در نتیجه تأثیر گرمایش سلول بر راندمان باتری به حداقل می رسد، سیستم حذف گرما بهبود می یابد، سطح مقطع بهینه شینه های اتصال پیدا می شود، راه هایی برای کاهش میزان تخریب فتوسل ها و غیره بررسی می شود. حل چنین مشکلاتی بدون آزمایشگاه مجهز و صلاحیت های مناسب غیرممکن است.
هزینه کم پانل های خورشیدی خانگی به شما امکان می دهد کارخانه ای بسازید که به شما امکان می دهد خدمات شرکت های انرژی را کاملاً رها کنید.
با این وجود، پانل های خورشیدی خودت انجام بده، نتایج عملکرد خوبی را نشان می دهند و چندان از همتایان صنعتی عقب نیستند. در مورد قیمت، اینجا ما بیش از دو برابر سود داریم، یعنی با همین هزینه، محصولات خانگی دو برابر برق می دهند.
با در نظر گرفتن همه موارد فوق، تصویری به دست می آید که سلول های خورشیدی برای شرایط ما مناسب هستند. فیلم ها به دلیل عدم فروش ناپدید می شوند و موارد بی شکل - به دلیل عمر کوتاه و راندمان پایین. سلول های سیلیکون کریستالی باقی می مانند. باید بگویم که در اولین دستگاه خانگی بهتر است از "پلی کریستال" ارزانتر استفاده شود. و تنها پس از اجرای فناوری و "پر کردن دست"، باید به سلول های تک کریستالی بروید.
فتوسل‌های بی‌استاندارد ارزان برای اجرا در فناوری‌ها مناسب هستند - و همچنین دستگاه‌های باکیفیت را می‌توان در طبقات تجاری خارجی خریداری کرد.
در مورد این سوال که از کجا می توان سلول های خورشیدی ارزان قیمت را تهیه کرد، آنها را می توان در پلتفرم های تجاری خارجی مانند Taobao، Ebay، Aliexpress، Amazon و غیره یافت. در آنجا آنها به عنوان فتوسل جداگانه فروخته می شوند. اندازه های مختلفو عملکرد و همچنین کیت های آماده برای مونتاژ پنل های خورشیدی با هر قدرتی.
غیر معمول نیست که فروشندگان سلول های خورشیدی کلاس B را ارائه دهند که پانل های خورشیدی تک یا چند کریستالی آسیب دیده هستند. تراشه های کوچک، ترک ها یا عدم وجود گوشه ها عملاً بر عملکرد سلول ها تأثیر نمی گذارد، اما به شما امکان می دهد آنها را با هزینه بسیار کمتر خریداری کنید. به همین دلیل است که آنها به بهترین وجه در دستگاه های انرژی خورشیدی خانگی استفاده می شوند.
به ندرت پیش می آید که یک استاد خانه جعبه ارزشمندی با قطعات رادیویی قدیمی نداشته باشد. اما دیودها و ترانزیستورهای گیرنده ها و تلویزیون های قدیمی هنوز همان نیمه هادی ها با اتصالات p-n هستند که وقتی با نور خورشید روشن می شوند، جریان تولید می کنند. با استفاده از این ویژگی ها و اتصال چندین دستگاه نیمه هادی، می توانید یک باتری خورشیدی واقعی بسازید.
برای ساخت باتری خورشیدی کم مصرف می توانید از پایه عنصر قدیمی دستگاه های نیمه هادی استفاده کنید.
خواننده با دقت بلافاصله می پرسد که صید چیست. اگر می توانید از چیزی که به معنای واقعی کلمه زیر پای شما قرار دارد استفاده کنید، چرا برای سلول های مونو یا پلی کریستالی ساخته شده در کارخانه هزینه کنید. مثل همیشه، شیطان در جزئیات است. واقعیت این است که قدرتمندترین ترانزیستورهای ژرمانیومی امکان به دست آوردن ولتاژ بیش از 0.2 ولت در خورشید درخشان را با قدرت جریان اندازه گیری شده در میکروآمپر فراهم می کند. برای دستیابی به پارامترهایی که یک فتوسل سیلیکونی مسطح تولید می کند، به چندین ده یا حتی صدها نیمه هادی نیاز دارید. باتری ساخته شده از قطعات رادیویی قدیمی فقط برای شارژ یک فانوس LED یا یک باتری کوچک تلفن همراه مناسب است. برای اجرای پروژه های بزرگتر، خرید سلول های خورشیدی ضروری است.
وقتی به فکر ساختن نیروگاه خورشیدی خود باشید، همه رویای این را دارند که برق سیمی را کاملاً کنار بگذارند. برای تحلیل واقعیت این تعهد، محاسبات کوچکی انجام می دهیم.
پی بردن به میزان مصرف برق روزانه آسان است. برای این کار کافیست به فاکتور ارسالی سازمان فروش انرژی نگاه کنید و تعداد کیلووات درج شده در آنجا را بر تعداد روزهای ماه تقسیم کنید. به عنوان مثال، اگر به شما پیشنهاد پرداخت 330 کیلووات ساعت داده شود، این بدان معناست که مصرف روزانه 330/30=11 کیلووات ساعت است.
نمودار وابستگی قدرت باتری خورشیدی بسته به روشنایی
در محاسبات باید این نکته را در نظر گرفت که پنل خورشیدی فقط در ساعات روز برق تولید می کند و حداکثر 70 درصد تولید از ساعت 9 صبح تا 4 بعد از ظهر انجام می شود. علاوه بر این، کارایی دستگاه به طور مستقیم به زاویه تابش نور خورشید و وضعیت جو بستگی دارد.
ابری یا مه خفیف بازده جریان خروجی تاسیسات خورشیدی را 2-3 برابر کاهش می دهد، در حالی که آسمان پوشیده از ابرهای جامد باعث کاهش بهره وری 15-20 برابر می شود. AT شرایط ایده آلبرای تولید 11 کیلووات ساعت انرژی، یک باتری خورشیدی با ظرفیت 11/7 = 1.6 کیلو وات کافی است. با توجه به تاثیر عوامل طبیعی، این پارامتر باید حدود 40-50٪ افزایش یابد.
علاوه بر این، عامل دیگری وجود دارد که افزایش مساحت فتوسل های مورد استفاده را ضروری می کند. اول، نباید فراموش کنیم که باتری در شب کار نمی کند، به این معنی که باتری های قدرتمند مورد نیاز خواهند بود. دوما برای تغذیه لوازم خانگیشما به جریان 220 ولت نیاز دارید، بنابراین به یک مبدل ولتاژ قدرتمند (اینورتر) نیاز دارید. کارشناسان می گویند که تلفات برای انباشت و تبدیل برق تا 20 تا 30 درصد کل مقدار آن را می گیرد. بنابراین، قدرت واقعی باتری خورشیدی باید 60-80٪ از مقدار محاسبه شده افزایش یابد. با فرض مقدار ناکارآمدی 70٪، توان اسمی پنل خورشیدی خود را برابر با 1.6 + (1.6×0.7) = 2.7 کیلو وات دریافت می کنیم.
استفاده از مجموعه باتری های لیتیومی با جریان بالا یکی از ظریف ترین، اما به هیچ وجه ارزان ترین راه برای ذخیره برق خورشیدی نیست.
برای ذخیره برق، به باتری های ولتاژ پایین با ولتاژ 12، 24 یا 48 ولت نیاز دارید. ظرفیت آنها باید برای مصرف انرژی روزانه به اضافه تلفات برای تبدیل و تبدیل طراحی شود. در مورد ما، ما به مجموعه ای از باتری ها نیاز داریم که برای ذخیره 11 + (11 × 0.3) = 14.3 کیلووات ساعت انرژی طراحی شده اند. اگر از باتری‌های معمولی 12 ولتی خودرو استفاده می‌کنید، به یک باتری 14300 وات ساعت / 12 ولت = 1200 آمپر ساعت نیاز دارید که شش باتری با ظرفیت هر کدام 200 آمپر ساعت است.
همانطور که می بینید، حتی برای تامین برق مورد نیاز یک خانواده معمولی، نیاز به تاسیسات برق خورشیدی جدی است. در مورد استفاده از پانل های خورشیدی خانگی برای گرمایش، در این مرحله چنین تعهدی حتی به مرزهای خودکفایی نمی رسد، ناگفته نماند که می توان چیزی را نجات داد.
اندازه باتری به توان مورد نیاز و ابعاد منابع جریان بستگی دارد. هنگام انتخاب دومی، قطعاً به انواع پیشنهادی فتوسل توجه خواهید کرد. برای استفاده در دستگاه های خانگی، انتخاب سلول های خورشیدی با اندازه متوسط راحت تر است. به عنوان مثال، پانل های پلی کریستالی 3 در 6 اینچ با ولتاژ خروجی 0.5 ولت و جریان حداکثر 3 آمپر.
هنگام ساخت باتری خورشیدی، آنها به صورت سری در بلوک های 30 تکه به هم متصل می شوند که به دست آوردن ولتاژ 13-14 ولت مورد نیاز برای شارژ باتری ماشین (با در نظر گرفتن تلفات) امکان پذیر می شود. حداکثر توان یکی از این بلوک ها 15 ولت × 3 A = 45 وات است. بر اساس این مقدار، محاسبه تعداد عناصر مورد نیاز برای ساخت یک پنل خورشیدی با توان معین و تعیین ابعاد آن دشوار نخواهد بود. به عنوان مثال، برای ساخت یک کلکتور برق خورشیدی 180 وات، 120 سلول فتوولتائیک با مساحت کل 2160 متر مربع مورد نیاز است. اینچ (1.4 متر مربع).
قبل از اقدام به ساخت پنل خورشیدی، باید مشکلات محل قرارگیری آن را حل کرد، ابعاد را محاسبه و آماده کرد. مواد لازمو ابزار
از آنجایی که پنل خورشیدی با دست ساخته می شود، نسبت ابعاد آن می تواند هر کدام باشد. این بسیار راحت است زیرا دستگاه خانگیمی توان با موفقیت بیشتری وارد نمای بیرونی سقف یا طراحی یک منطقه حومه شهر شد. به همین دلیل، حتی قبل از شروع فعالیت های طراحی، باید مکانی را برای نصب باتری انتخاب کنید، و فراموش نکنید که چندین عامل را در نظر بگیرید:
البته باتری روی سقف ارگانیک تر به نظر می رسد، اما قرار دادن دستگاه روی زمین مزایای بیشتری دارد. در این صورت امکان آسیب منتفی است مصالح سقفهنگام نصب یک قاب پشتیبان، سختی نصب دستگاه کاهش می یابد و امکان تغییر به موقع "زاویه حمله پرتوهای خورشید" وجود دارد. و مهمتر از همه، با قرار دادن پایین، تمیز نگه داشتن سطح پنل خورشیدی بسیار آسان تر خواهد بود. و این تضمینی است که نصب با ظرفیت کامل کار خواهد کرد.
نصب پنل خورشیدی روی سقف بیشتر به دلیل کمبود فضا است تا نیاز یا سهولت استفاده.
با شروع ساخت یک پنل خورشیدی خانگی، باید موارد زیر را ذخیره کنید:
در کار، به ساده ترین ابزاری که یک صاحب خانه همیشه در دست دارد نیاز خواهید داشت - آهن لحیم کاری، برش شیشه، اره، پیچ گوشتی، برس رنگ و غیره.
برای ساخت اولین باتری خورشیدی، بهتر است از فتوسل هایی با سرب های لحیم کاری شده استفاده کنید - در این حالت، خطر آسیب به سلول ها در هنگام مونتاژ کاهش می یابد. با این حال، اگر در زمینه آهن لحیم کاری مهارت دارید، می توانید با خرید سلول های خورشیدی با کنتاکت های بدون لحیم در هزینه خود صرفه جویی کنید. برای ساخت پنل که در مثال های بالا در نظر گرفتیم به 120 صفحه نیاز دارید. استفاده از نسبت تصویر تقریباً 1:1، 15 ردیف فتوسل، هر کدام 8 ردیف، مورد نیاز است. در این حالت، ما می توانیم هر دو "ستون" را به صورت سری به هم وصل کنیم و چهار بلوک از این قبیل را به صورت موازی به هم وصل کنیم. به این ترتیب می توان از گره خوردن سیم ها جلوگیری کرد و نصبی صاف و زیبا داشت.
نمودار اتصال برق یک نیروگاه خورشیدی خانگی
مونتاژ یک پنل خورشیدی همیشه باید با ساخت کیس شروع شود. برای انجام این کار، ما به گوشه های آلومینیومی یا تخته های چوبی با ارتفاع بیش از 25 میلی متر نیاز داریم - در این صورت آنها بر روی ردیف های شدید فتوسل ها سایه نمی اندازند. بر اساس سلول های سیلیکونی 3x6 اینچ (7.62x15.24 سانتی متر)، اندازه قاب باید حداقل 125x125 سانتی متر باشد. همان بخش.
قسمت عقب کیس باید با یک تخته سه لا یا پانل OSB دوخته شود و در انتهای پایین قاب سوراخ شود. سوراخ های تهویه. اتصال حفره داخلی پانل با جو برای یکسان کردن رطوبت مورد نیاز است - در غیر این صورت نمی توان از مه شدن شیشه جلوگیری کرد.
برای ساخت محفظه پانل خورشیدی، ساده ترین مواد مناسب هستند - تخته های چوبی و تخته سه لا.
توسط بعد خارجیفریم صفحه ای از پلکسی گلاس یا شیشه با کیفیت بالا را با درجه شفافیت بالا برش می دهد. در موارد شدید می توان از شیشه پنجره تا ضخامت 4 میلی متر استفاده کرد. برای چسباندن آن، براکت های گوشه ای تهیه می شود که در آن سوراخ هایی برای چسباندن به قاب انجام می شود. هنگام استفاده از پلکسی، می توانید سوراخ هایی را مستقیماً در پانل شفاف ایجاد کنید - این کار مونتاژ را ساده می کند.
برای محافظت قاب چوبی باتری خورشیدی در برابر رطوبت و قارچ، آن را با یک ترکیب آنتی باکتریال آغشته کرده و با رنگ روغن رنگ می کنند.
برای راحتی مونتاژ قطعه الکتریکی، یک بستر با توجه به اندازه داخلی قاب از تخته فیبر یا سایر مواد دی الکتریک بریده می شود. در آینده فتوسل روی آن نصب خواهد شد.
قبل از شروع لحیم کاری، باید انباشته شدن فتوسل ها را "تخمین" کنید. در مورد ما، ما به 4 آرایه سلولی از هر 30 صفحه نیاز داریم و آنها در پانزده ردیف در کیس قرار می گیرند. چنین زنجیره طولانی برای کار کردن ناخوشایند خواهد بود و خطر آسیب به صفحات شیشه ای شکننده افزایش می یابد. منطقی خواهد بود که هر کدام 5 قسمت را به هم وصل کنید، و مونتاژ نهاییپس از نصب فتوسل ها بر روی بستر انجام شود.
برای راحتی، فتوسل ها را می توان بر روی یک بستر غیر رسانا ساخته شده از پارچه، پلکسی گلاس یا تخته فیبر نصب کرد.
پس از اتصال هر زنجیره، باید عملکرد آن را بررسی کنید. برای انجام این کار، هر مجموعه در زیر قرار می گیرد چراغ رومیزی. با ثبت مقادیر جریان و ولتاژ، نه تنها می توانید عملکرد ماژول ها را کنترل کنید، بلکه پارامترهای آنها را نیز مقایسه کنید.
برای لحیم کاری از آهن لحیم کاری کم مصرف (حداکثر 40 وات) و لحیم کاری خوب و کم ذوب استفاده می کنیم. آن را به مقدار کم به قسمت های خروجی صفحات می زنیم و پس از آن با رعایت پلاریته اتصال، قطعات را به یکدیگر متصل می کنیم.
هنگام لحیم کاری فتوسل ها، باید حداکثر دقت را انجام داد، زیرا این قطعات با افزایش شکنندگی مشخص می شوند.
با جمع آوری زنجیرهای جداگانه، آنها را با پشت به بستر باز می کنیم و با استفاده از درزگیر سیلیکونی آنها را به سطح می چسبانیم. ما هر بلوک 15 ولتی فتوسل را با یک دیود شاتکی عرضه می کنیم. این دستگاه تنها اجازه می دهد تا جریان در یک جهت جریان یابد، بنابراین در زمانی که ولتاژ پنل خورشیدی کم است، اجازه تخلیه باتری ها را نخواهد داد.
اتصال نهایی رشته های فتوسل جداگانه طبق نمودار سیم کشی بالا انجام می شود. برای این اهداف، می توانید از یک اتوبوس مخصوص یا سیم مسی رشته ای استفاده کنید.
عناصر نصب شده باتری خورشیدی باید با چسب داغ یا پیچ های خودکار ثابت شوند
بسترهایی با فتوسل های قرار گرفته روی آنها در بدنه قرار می گیرند و با پیچ های خودکار ثابت می شوند. اگر قاب با یک عضو متقاطع تقویت شده باشد، چندین حفاری در آن برای نصب سیم ها انجام می شود. کابلی که خارج می شود به طور ایمن به قاب ثابت می شود و به پایانه های مونتاژ لحیم می شود. برای اینکه با قطبیت اشتباه گرفته نشوید، بهتر است از سیم های دو رنگ استفاده کنید که سرب قرمز را به "بعلاوه" باتری و سیم آبی را به "منهای" آن متصل می کند. یک لایه پیوسته از درزگیر سیلیکونی در امتداد کانتور بالایی قاب اعمال می شود که روی آن شیشه گذاشته شده است. پس از تثبیت نهایی، مونتاژ باتری خورشیدی کامل در نظر گرفته می شود.
پس از نصب شیشه محافظ روی درزگیر، پانل را می توان به محل نصب منتقل کرد
به دلایلی، یک پنل خورشیدی خانگی یک دستگاه نسبتاً شکننده است و بنابراین نیاز به چیدمان یک قاب پشتیبانی قابل اعتماد دارد. گزینه ایده آل طرحی است که به شما امکان می دهد منبع برق رایگان را در هر دو صفحه جهت دهید، اما پیچیدگی چنین سیستمی اغلب یک استدلال قوی به نفع یک سیستم شیبدار ساده است. این یک قاب متحرک است که می تواند در هر زاویه ای نسبت به لامپ تنظیم شود. یکی از گزینه های قاب شکسته شده از یک میله چوبی در زیر ارائه شده است. می توانید از گوشه های فلزی، لوله ها، لاستیک ها و غیره برای ساخت آن استفاده کنید - هر چیزی که در دست است.
طراحی قاب پنل خورشیدی
برای اتصال پنل خورشیدی به باتری ها به یک کنترلر شارژ نیاز دارید. این دستگاه میزان شارژ و دشارژ باتری ها را کنترل می کند، جریان خروجی را کنترل می کند و در صورت افت ولتاژ قابل توجه به برق اصلی سوئیچ می کند. دستگاه با توان مورد نیاز و عملکرد مورد نیاز را می توان در همان مراکز فروش فتوسل خریداری کرد. در مورد منبع تغذیه مصرف کنندگان خانگی، برای این کار لازم است ولتاژ ولتاژ پایین را به 220 ولت تبدیل کنید. دستگاه دیگری، اینورتر، با موفقیت با این کار کنار می آید. باید بگویم که صنعت داخلی دستگاه های قابل اعتمادی با ویژگی های عملکرد خوب تولید می کند ، بنابراین مبدل را می توان در محل خریداری کرد - در این حالت ، ضمانت "واقعی" یک جایزه خواهد بود.
یک باتری خورشیدی برای یک منبع تغذیه کامل در خانه کافی نخواهد بود - همچنین به باتری ها، کنترل کننده شارژ و اینورتر نیاز خواهید داشت.
در فروش می توانید اینورترهایی با همان قدرت پیدا کنید که در زمان هایی از نظر قیمت متفاوت هستند. چنین گسترشی با "خالص" ولتاژ خروجی توضیح داده می شود که شرط لازم برای تامین انرژی دستگاه های الکتریکی فردی است. مبدل هایی با موج سینوسی خالص دارای طراحی پیچیده و در نتیجه هزینه بالاتر هستند.
ساخت نیروگاه خورشیدی خانگی یک کار بی اهمیت است و نیازمند هزینه های مالی و زمانی و همچنین دانش حداقلی از اصول مهندسی برق است. با شروع به مونتاژ پنل خورشیدی، باید حداکثر توجه و دقت را رعایت کنید - فقط در این مورد می توانید روی آن حساب کنید تصمیم خوبسوال در پایان، می خواهم یادآوری کنم که آلودگی شیشه یکی از عوامل کاهش بهره وری است. فراموش نکنید که سطح پنل خورشیدی را به موقع تمیز کنید، در غیر این صورت نمی تواند با ظرفیت کامل کار کند.
یکی از راه های کاهش قبوض آب و برق استفاده از پنل های خورشیدی است. چنین باتری را می توان با دستان خود ساخت و نصب کرد.
باتری خورشیدی وسیله ای است که اصل کارکرد آن بر اساس توانایی سلول های فتوولتائیک برای تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته است. این مبدل ها به هم متصل هستند سیستم مشترک. جریان الکتریکی حاصل در دستگاه های ویژه - باتری ها ذخیره می شود.
هر چه مساحت پانل بزرگتر باشد، انرژی الکتریکی بیشتری می توان به دست آورد
قدرت باتری خورشیدی به اندازه میدان فتوسل بستگی دارد. اما این فقط به این معنی نیست مناطق بزرگقادر به تولید مقدار مورد نیاز برق است. برای مثال، ماشین‌حساب‌های معروف می‌توانند از پنل‌های خورشیدی قابل حمل استفاده کنند که در کیس آنها تعبیه شده است.
مزایای پنل خورشیدی عبارتند از:
معایب پنل های خورشیدی عبارتند از:
اگرچه ساخت پنل خورشیدی یک فرآیند پر زحمت است، اما می توان آن را با دست مونتاژ کرد.
اگر امکان خرید باتری خورشیدی آماده برای منزل وجود ندارد، می توانید آن را خودتان بسازید.
برای ساخت باتری خورشیدی به موارد زیر نیاز دارید:
امروزه تولیدکنندگان به مصرف کنندگان امکان انتخاب دو نوع دستگاه را ارائه می دهند. سلول های خورشیدی ساخته شده از سیلیکون تک کریستال تا 13 درصد راندمان دارند. در هوای ابری کارایی کمتری دارند. فتوسل های سیلیکونی پلی کریستالی تا 9 درصد راندمان دارند، اما نه تنها در روزهای آفتابی، بلکه در روزهای ابری نیز می توانند کار کنند.
برای ایمن کردن یک ویلا یا یک خانه کوچک خانه شخصیالکتریسیته، استفاده از پلی کریستال ها کافی است.
اطلاعات مهم: توصیه می‌شود سلول‌های خورشیدی را از یک سازنده خریداری کنید، زیرا سلول‌های مارک‌های مختلف می‌توانند تفاوت‌های قابل‌توجهی داشته باشند که بر راندمان کار و فرآیند مونتاژ تأثیر می‌گذارد و همچنین منجر به افزایش هزینه انرژی در حین کار می‌شود.
هنگام انتخاب فتوسل به موارد زیر توجه کنید:
برای تعیین توان باتری خورشیدی کافی است جریان تولید شده را در ولتاژ ضرب کنیم.
تشخیص سلول های خورشیدی چند کریستالی از سلول های تک کریستالی بسیار ساده است.نوع اول با رنگ آبی روشن و شکل مربع متمایز می شود. سلول های خورشیدی تک کریستالی تیره تر هستند، آنها در لبه ها قطع می شوند.
پانل های پلی و مونو کریستال حتی در نگاه اول به راحتی قابل تشخیص هستند شما نباید به محصولات با قیمت کاهش یافته ترجیح دهید، زیرا ممکن است از رد شدن خودداری کنند - اینها قطعاتی هستند که آزمایش را در کارخانه گذرانده اند. بهتر است از خدمات تامین کنندگان مورد اعتمادی استفاده کنید که اگرچه کالاها را با قیمت بالا عرضه می کنند اما مسئولیت کیفیت آن را بر عهده دارند. اگر تجربه ای در مونتاژ سلول های خورشیدی وجود ندارد، توصیه می شود چندین نمونه آزمایشی را برای تمرین خریداری کنید و تنها پس از آن محصولاتی را برای ساخت خود باتری خریداری کنید.
برخی از تولیدکنندگان، فتوسل ها را در موم مهر و موم می کنند تا از آسیب در حین حمل و نقل جلوگیری کنند. با این حال، به دلیل خطر بالای آسیب دیدن صفحات، خلاص شدن از شر آن بسیار دشوار است، بنابراین توصیه می شود سلول های فتوولتائیک بدون موم خریداری کنید.
فرآیند ساخت باتری خورشیدی شامل چندین مرحله است:
مجموعه ای از فتوسل ها روی میز مونتاژ می شود. فرض کنید سازنده قدرت 4 وات و ولتاژ 0.5 ولت را نشان می دهد. در این مورد، شما باید از 36 سلول فتوولتائیک برای ایجاد یک پنل خورشیدی 18 واتی استفاده کنید.
با کمک یک آهن لحیم کاری که قدرت آن 25 وات است، خطوطی اعمال می شود و سیم های قلع لحیم شده را تشکیل می دهند.
کیفیت لحیم کاری نیاز اصلی برای عملکرد کارآمد باتری خورشیدی است. اطلاعات مهم: توصیه می شود فرآیند لحیم کاری را روی یک سطح صاف و سخت انجام دهید.
سپس تمام سلول ها مطابق با مدار الکتریکی به هم متصل می شوند. هنگام اتصال پنل خورشیدی، می توانید از یکی از دو روش استفاده کنید: اتصال موازی یا سریال. در حالت اول، پایانه های مثبت به مثبت و منفی به منفی متصل می شوند. سپس پایانه هایی با شارژهای مختلف به باتری متصل می شوند. اتصال سریال شامل اتصال بارهای مخالف با اتصال متناوب سلول ها به یکدیگر است. پس از آن، انتهای باقی مانده به باتری هدایت می شود.
اطلاعات مهم: صرف نظر از اینکه کدام نوع اتصال را انتخاب می کنید، باید دیودهای شنت نصب شده بر روی ترمینال پلاس را تهیه کنید. دیودهای Schorke ایده آل هستند. آنها از تخلیه دستگاه در شب جلوگیری می کنند.
هنگامی که لحیم کاری کامل شد، باید سلول ها را به آفتاب ببرید تا عملکرد آنها را بررسی کنید. اگر عملکرد عادی است، می توانید مونتاژ کیس را شروع کنید.
دستگاه در سمت آفتابی تست شده است 
با توجه به شکنندگی سازه، توصیه می شود ابتدا یک قاب ایجاد کنید و سپس فقط فتوسل ها را نصب کنید نکته مهم: علاوه بر پلی کربنات می توان از پلکسی گلاس یا شیشه ضد انعکاس استفاده کرد.
برای افزایش طول عمر باتری خورشیدی، توصیه می شود سیلیکون نصب را روی عناصر آن اعمال کنید و آن را با پنل پشتی ببندید. 
آب بندی ساختار باعث می شود که پانل ها به خوبی به یکدیگر متصل شوند
برای اینکه بتوانید حداکثر استفاده از باتری خورشیدی را داشته باشید، توصیه می شود هنگام نصب دستگاه از قوانین خاصی پیروی کنید:
تا به امروز، صنعتگران راه هایی را برای ایجاد پنل های خورشیدی از مواد بداهه ایجاد کرده اند، اما آیا چنین صرفه جویی قابل توجیهی است؟
برای ساخت باتری خورشیدی می توانید از ترانزیستورهای قدیمی استفاده کنید. برای انجام این کار، پوشش های آنها را بریده و دستگاه ها را در یک حلقه توسط لبه ثابت کنید. سپس ولتاژ تحت تأثیر نور اندازه گیری می شود. تعیین آن در تمام خروجی های ابزار برای تشخیص حداکثر مقادیر ضروری است. ولتاژ به قدرت ترانزیستور و همچنین به ابعاد کریستال بستگی دارد.
شما باید پوشش ترانزیستور را با دقت قطع کنید، در غیر این صورت می توانید به سیم های نازکی که به کریستال نیمه هادی متصل هستند آسیب بزنید. پس از آن، می توانید شروع به ساخت باتری خورشیدی کنید. با استفاده از پنج ترانزیستور و اتصال آن ها به صورت سری، می توانید دستگاهی به اندازه کافی برای برق رسانی به ماشین حساب برق تهیه کنید. قاب از ورق پلاستیک مونتاژ شده است. لازم است سوراخ هایی را در آن سوراخ کنید که برای خروجی ترانزیستور مورد نیاز است. یک ماشین حساب مبتنی بر چنین باتری خورشیدی به طور پایدار کار می کند، اما نباید بیش از 30 سانتی متر از منبع نور فاصله داشته باشد. برای نتایج بهتر، بهتر است از زنجیره دوم ترانزیستور استفاده کنید.
برای جمع آوری باتری خورشیدی، به دیودهای زیادی نیاز دارید. علاوه بر این، از یک تخته بستر استفاده می شود. در فرآیند تولید از آهن لحیم کاری استفاده می شود.
ابتدا باید کریستال داخلی را باز کنید تا اشعه های خورشید روی آن بیفتد. برای انجام این کار، قسمت بالای دیود بریده شده و برداشته می شود. قسمت پایینی که کریستال در آن قرار دارد باید روی آن گرم شود اجاق گازحدود 20 ثانیه هنگامی که لحیم کاری کریستال ذوب می شود، می توان آن را به راحتی با موچین جدا کرد. یک دستکاری مشابه با هر دیود انجام می شود. سپس کریستال ها به تخته لحیم می شوند.
عناصر یک باتری خورشیدی ساخته شده از دیودها با استفاده از سیم های نازک مسی به هم متصل می شوند. برای به دست آوردن 2-4 ولت، 5 بلوک کافی است که شامل پنج کریستال است که به صورت سری لحیم شده اند. بلوک ها به موازات یکدیگر قرار می گیرند.
برای ساخت پنل خورشیدی از ورق های مسی به موارد زیر نیاز دارید:
روش:
هنگام قرار دادن صفحات مسی در ظرف، باید آنها را با دقت خم کنید تا جا بیفتند، اما نشکنند. راندمان دستگاه ساخته شده از ترانزیستور بسیار پایین است. دلیل این امر مساحت بزرگ خود دستگاه و اندازه کوچک سلول خورشیدی (نیمه هادی) است. بنابراین، باتری خورشیدی مبتنی بر ترانزیستور محبوبیت پیدا نکرده است، چنین دستگاه هایی فقط برای سرگرمی مناسب هستند.
دیودها تمایل به مصرف جریان دارند و خود به خود می درخشند. بنابراین، هنگامی که از آنها برای ساخت باتری خورشیدی استفاده می شود، برخی از دیودها برق تولید می کنند، در حالی که بقیه دستگاه ها، برعکس، آن را مصرف می کنند. از اینجا می توان نتیجه گرفت که کارایی چنین دستگاهی کم است.
برای روشن کردن یک لامپ از یک پنل خورشیدی بر اساس ورق های مسی، باید از مقدار زیادی مواد استفاده کنید. به عنوان مثال، برای راه اندازی یک اجاق گاز 1000 وات، 1،600،000 متر مربع مس مورد نیاز است. برای تجهیز چنین وسیله ای در پشت بام خانه، مساحت آن 282 متر مربع است. و تمام تلاش ها برای اطمینان از عملکرد یک کوره خواهد بود. در عمل، استفاده از چنین باتری خورشیدی منطقی نیست.
علیرغم هزینه نسبی بالا، پانل های خورشیدی بسیار سریع کار می کنند. این روش سازگار با محیط زیست را برای تولید انرژی با ساخت پنل خورشیدی خود امتحان کنید.
پرتوهای خورشیدی، به عنوان منبع جایگزین انرژی، به طور فزاینده ای در میان مردم محبوب می شوند. این امر به ویژه برای ساکنان بخش خصوصی که به تدریج از وابستگی به انرژی خلاص می شوند صادق است. با این حال، چنین سیستم هایی هنوز بسیار گران هستند و همه نمی توانند آنها را خریداری کنند. در چنین شرایطی، بهترین راه نجات، باتری خورشیدی است که با دست از مواد بداهه ساخته شده است.
هر باتری خورشیدی که خودتان برای یک خانه انجام دهید، در هر صورت به طور قابل توجهی کمتر از باتری کارخانه ای است. از تولید کنندگان مشهور، انتخاب دقیقی از فتوسل ها انجام می شود که طی آن قطعات کار با عملکرد کاهش یافته یا ناپایدار غربال می شوند. سطح محصولات نهایی با شیشه مخصوصی پوشانده شده است که بازتاب نور را کاهش می دهد که در بازار موجود نیست. در تولید از روش های بسیار دیگری برای بررسی سوابق استفاده می شود که برای شرایط خانه کاملاً نامناسب است.
با این حال، یک باتری خورشیدی خودتان را می توان به خوبی ساخت و محصولات خانگی به دست آمده عملکرد خوبی دارند و تفاوت چندانی با محصولات صنعتی ندارند. از طرفی صرفه جویی در پول تقریباً دو برابر شده است و در شرایط خاص ساخت پانل نه تنها به مصلحت نیست، بلکه سودآور نیز هست.
بنابراین هدف اصلی در مرحله آماده سازی این است که انتخاب صحیحمناسب ترین فتوسل ها به دلایل فنی، فیلم یا محصولات آمورف را می توان بلافاصله حذف کرد و بر روی صفحات کریستال های سیلیکون آنها مستقر کرد. در اولین آزمایشات خانگی، توصیه می شود از عناصر ارزان تر ساخته شده از پلی کریستال استفاده کنید و تنها پس از آن به کار با مواد سیلیکونی تک کریستالی ادامه دهید.
خرید فتوسل برای باتری خورشیدی در پلتفرم های تجاری معروف خارجی مانند Aliexpress، Amazon و غیره امکان پذیر است. آنها در آنجا برای فروش رایگان در قالب صفحات جداگانه با عملکرد و ابعاد کلی مختلف موجود هستند که به شما امکان می دهد یک پنل خورشیدی با توان مورد نیاز را جمع آوری کنید.
علاوه بر این، محصولات معیوب متعلق به کلاس B وجود دارد که دارای آسیب های مختلفی به صورت تراشه های کوچک و ترک هستند. این تقریباً هیچ تأثیری بر عملکرد ندارد، اما هزینه آنها بسیار کمتر است، بنابراین آنها اغلب در سیستم های خورشیدی خانگی استفاده می شوند.
برای محاسبه باتری خورشیدی مونتاژ شده در خانه، قطعاً به لیستی از تمام لوازم برقی و تجهیزات موجود در خانه نیاز دارید. فوراً باید میزان مصرف برق هر یک از آنها را دریابید.
داده های برق در برچسب یا در برگه اطلاعات فنی دستگاه نشان داده شده است. مقادیر آنها کاملاً تقریبی است ، بنابراین برای پانلی که کار می کند ، باید یک اصلاحیه وارد کنید ، یعنی میانگین مصرف برق در یک ضریب تصحیح ضرب می شود. مجموع توان به دست آمده از این طریق با در نظر گرفتن تلفات در حین کار اینورتر علاوه بر 1.2 ضرب می شود. دستگاه‌های قدرتمند هنگام راه‌اندازی، جریانی را چندین برابر بیشتر از جریان نامی مصرف می‌کنند. به همین دلیل، اینورتر باید دو یا سه برابر قدرت را برای مدت کوتاهی تحمل کند.
اگر مصرف کنندگان قدرتمند زیادی وجود داشته باشد، اما در عین حال آنها عملا روشن نمی شوند، اینورتر مورد استفاده در سیستم با جریان خروجی زیاد بسیار گران خواهد بود. در صورت عدم وجود بارهای قابل توجه، توصیه می شود از دستگاه های ارزان قیمت کمتر قدرتمند استفاده کنید.
باتری خورشیدی در منزل با توجه به زمان کارکرد هر وسیله برقی در طول روز محاسبه می شود. با محاسبه تجربی، مقدار در توان ضرب می شود و نتیجه مصرف انرژی روزانه است که بر حسب کیلووات ساعت اندازه گیری می شود.
شما قطعاً به اطلاعاتی از ایستگاه هواشناسی محلی در مورد میزان انرژی خورشیدی که واقعاً می توان در این منطقه به دست آورد نیاز خواهید داشت. محاسبه این شاخص بر اساس قرائت میانگین سالانه تابش خورشیدی و مقادیر متوسط ماهانه آن در بدترین آب و هوا است. شکل آخر به شما امکان می دهد حداقل مقدار برق کافی برای حل مشکلات فعلی را تعیین کنید.
پس از دریافت داده های اولیه، می توانید شروع به تعیین قدرت یک فتوسل کنید. ابتدا باید شاخص تابش خورشیدی بر 1000 تقسیم شود، در نتیجه به اصطلاح پیکو ساعت به دست می آید. در این زمان، شدت لومینسانس خورشیدی 1000 W/m2 است.
مقدار انرژی W تولید شده توسط یک ماژول با فرمول زیر تعیین می شود: W \u003d k * Pw * E / 1000، که در آن E مقدار تابش خورشیدی برای یک دوره زمانی مشخص است، k ضریب 0.5 است. در تابستان، 0 در زمستان، 7، Pw - قدرت یک ماژول. ضریب تصحیح اتلاف توان فتوسل ها هنگام گرم شدن توسط پرتوهای خورشید و همچنین تغییر در تمایل پرتوها نسبت به سطح در طول روز را در نظر می گیرد. در زمستان، عناصر کمتر گرم می شوند، بنابراین مقدار ضریب بالاتر خواهد بود.
با در نظر گرفتن کل توان مصرفی و داده های به دست آمده با استفاده از فرمول، توان کل سلول های فتوولتائیک محاسبه می شود. نتیجه به دست آمده بر توان 1 عنصر تقسیم می شود و در نتیجه تعداد ماژول های مورد نیاز وجود خواهد داشت.
مدل های مختلفی با طیف وسیعی از عناصر قدرت وجود دارد - از 50 تا 150 وات و بالاتر. با انتخاب قطعاتی با عملکرد مورد نیاز، می توانید یک پنل خورشیدی با توان مشخص را مونتاژ کنید. به عنوان مثال، اگر نیاز برق 90 وات باشد، دو ماژول هر کدام 50 وات مورد نیاز است. طبق این طرح، می توانید هر ترکیبی از فتوسل های موجود را ایجاد کنید. در هر صورت محاسبات باید با مقداری حاشیه انجام شود.
تعداد فتوسل ها بر انتخاب ظرفیت تأثیر می گذارد، زیرا آنها هستند که جریان شارژ را ایجاد می کنند. اگر توان پانل 100 وات باشد، حداقل ظرفیت باتری باید 60 Ah باشد. با افزایش قدرت پانل ها، باتری های قوی تری مورد نیاز خواهند بود.
عملکرد پنل های خورشیدی تا حد زیادی به محل نصب آنها بستگی دارد. بنابراین، قبل از اینکه باتری خورشیدی را با دستان خود بسازید، باید از قبل تصمیم بگیرید که در کجا قرار دارد.
در عین حال، عوامل زیر باید در نظر گرفته شود:
قبل از شروع ساخت پنل های خورشیدی با دستان خود، باید تمام منابع و ابزارهای مورد نیاز مواد را آماده کنید:
اولین باتری خورشیدی که با دستان خود از مواد بداهه مونتاژ شده است باید از صفحاتی ساخته شود که سرنخ ها قبلاً به آنها لحیم شده اند. این باعث کاهش خطر آسیب در هنگام مونتاژ می شود. اگر وجود داشته باشد، خرید فتوسل های معمولی و لحیم کردن سیم ها به آنها ارزان تر خواهد بود. با توجه به نتایج محاسبات، از قبل مشخص است که کدام صفحات به صورت سری و کدام به صورت موازی به هم متصل می شوند. بهتر است یک نمودار سیم کشی اولیه یا طرح بندی تهیه کنید و نصب را روی آن انجام دهید.
ابعاد قاب مطابق با ابعاد سلول ها تعیین می شود. یک شکاف حرارتی 3-5 میلی متر بین هر عنصر باقی می ماند و خود قاب نباید با لبه های عناصر همپوشانی داشته باشد.
مونتاژ پانل های خورشیدی، یعنی محفظه را می توان در آن انجام داد گزینه های مختلف. در حالت اول، می توان آن را از ورق های تخته سه لاو نوارهای چوبی، بنابراین این نصب به خصوص دشوار نیست. سازه ها به اندازه برش داده می شوند و سپس با پیچ های خودکار به هم متصل می شوند. تمام اتصالات و درزها از قبل با درزگیر پوشانده شده اند. تمام قطعات چوبی با رنگ یا ترکیبات محافظ ویژه پوشانده شده است. کار بیشتر فقط پس از خشک شدن کامل ساختار انجام می شود.
ساختن پنل خورشیدی از گوشه آلومینیومی کمی دشوارتر است. در این مورد، مونتاژ قاب به ترتیب زیر انجام می شود:
تمام عناصر پانل های خورشیدی با افزایش شکنندگی مشخص می شوند و نیاز به رسیدگی دقیق دارند. قبل از لحیم کاری، آنها را پاک می کنند تا سطح کاملا تمیز شود. عناصر دارای هادی لحیم کاری هنوز باید بررسی و اصلاح شوند.
هر صفحه عکاسی دارای تماس هایی با قطبیت های مختلف است. ابتدا هادی ها به آنها لحیم می شوند و تنها پس از آن به یکدیگر متصل می شوند.
هنگام استفاده از لاستیک به جای سیم، ویژگی های زیر باید در نظر گرفته شود:
آهن لحیم کاری در حین نصب نمی تواند به شدت روی صفحه فشار داده شود، در غیر این صورت ممکن است ترکیده شود. در قسمت جلو پس از لحیم کاری، هیچ بی نظمی وجود ندارد. اگر باقی ماندند، باید دوباره با آهن لحیم کاری از درز عبور کنید.
برای اینکه در قرار دادن صفحات اشتباه نکنید، قبل از مونتاژ آنها، توصیه می شود با در نظر گرفتن تمام اندازه ها و شکاف ها، روی سطح ورق علامت گذاری کنید. پس از آن، فتوسل ها در جای خود قرار می گیرند. سپس مخاطبین پانل ها با رعایت اجباری قطبیت به هم متصل می شوند.
قبل از اینکه خود سازه را آب بندی کنید، باید پنل های خورشیدی را از نظر عملکرد تست و بررسی کنید. در زیر نور خورشید خارج می شود و پس از آن ولتاژ در پایانه های اتوبوس اندازه گیری می شود. اگر در محدوده طبیعی است، می توانید شروع به استفاده از درزگیر کنید.
یکی از مهمترین گزینه های مناسبشامل مراحل زیر است:
پس از تمام عملیات، تنها مونتاژ کامل پنل خورشیدی در خانه باقی می ماند.
در این مورد، روش کار به شرح زیر خواهد بود:
باتری خورشیدی خانگی جایگزینی کامل برای پنل های خورشیدی تولید شده می باشد، زیرا از نظر قدرت به هیچ وجه پایین نیست.
آنها عنصر اصلی نصب شده در آینده هستند. قدرت کل نصب ساخته شده در خانه به ویژگی های آنها بستگی دارد. قابل نصب:
اولین ها قادر به ایجاد بیشترین مقدار جریان الکتریکی هستند. این عملکرد در شرایط نوری عالی مشهود است. اگر شدت نور کمتر شود، کارایی آنها کاهش می یابد. یک پانل با صفحات پلی کریستالی در چنین شرایطی کارآمدتر می شود. در شرایط نوری ضعیف، راندمان کوچک معمول خود را 7-9٪ حفظ می کند. لطفا تک کریستالی با راندمان 13٪.
سیلیکون آمورفاز نظر عملکرد عقب است، اما به دلیل انعطاف پذیری و آسیب ناپذیر بودن در برابر ضربه، گران ترین است.
بهترین عناصر حساس به نور گران هستند. این در مورد صفحاتی است که در آنها یک نقص وجود ندارد. محصولات معیوب کمی قدرت کمتری دارند و بسیار ارزان تر هستند.. این فتوسل ها هستند که باید برای منبع فعلی خانگی شما استفاده شوند.
در محبوب ترین فروشگاه های آنلاین جهان (در آنجا بیشترین تعداد پیشنهاد وجود دارد) صفحات عکاسی با اندازه های مختلف را می فروشند. برای باتری خود باید عناصر حساس به نور با ابعاد مشابه خریداری کنید. هنگام خرید، و حتی بهتر، هنگام توسعه یک پروژه، ارزش توجه به تفاوت های ظریف زیر را دارد:
پنل خورشیدی باید چنان جریان الکتریکی تولید کند که بتواند باتری های 12 ولتی را به راحتی شارژ کند. برای شارژ مجدد آنها، جریانی با ولتاژ بالا مورد نیاز است. زمانی که جریان ایجاد شده توسط پنل های خورشیدی دارای ولتاژ 18 ولت باشد بسیار خوب است.
هیچ یک از عناصر کوچک حساس به نور چنین ولتاژی تولید نمی کند. باید ویژگی های جریانی را که یک فتوسل می تواند ایجاد کند، کشف کرد. اغلب فروشندگان این اعداد را نشان می دهند.
به عنوان مثال، یک صفحه جریانی با ولتاژ 0.5 ولت می دهد. برای دریافت 18 ولت در خروجی پنل خورشیدی، باید 36 فتوسل را به صورت سری وصل کنید. در چنین حالتی، ولتاژ کل برابر است با مجموع ولتاژهای جریان به دست آمده در تمام صفحات حساس به نور. هنگام اتصال سری، جریان تغییر نخواهد کرد. بنابراین، برابر با شاخصی خواهد بود که کوچکترین فتوسل را می دهد.
همچنین بخوانید: نحوه محاسبه پنل های خورشیدی
در صورت نیاز افزایش جریان، باید تعداد بیشتری صفحه نصب کنید و آنها را به صورت موازی وصل کنید. جریان کل مجموع جریان های تولید شده توسط هر صفحه که به صورت موازی متصل می شود خواهد بود.
محاسبه پنل های خورشیدی که روی پشت بام یک خانه تابستانی یا یک خانه خصوصی قرار می گیرند به شرح زیر انجام می شود:
اکثر پروژه هایی که به چگونگی مربوط می شوند، شامل ساخت محصولی با مساحت 1 متر مربع می شوند. اغلب قدرت چنین باتری حدود 120 وات است. 10 پانل بیش از 1 کیلو وات می دهد. اگر قصد دارید خانه خود را به طور کامل با انرژی الکتریکی رایگان تامین کنید، باید پروژه ای را ایجاد کنید که تعداد پانل های زیادی را با مساحت کل بیش از 20 متر مربع فراهم کند. متر وقتی در سمت آفتابی و در مکان هایی که شدت روشنایی بسیار زیاد است قرار می گیرند، قادرند نیاز ماهانه 300 کیلووات برق را پوشش دهند. حتی برای یک خانه متوسط، این رقم بزرگ است.
می توان آن را از هر ماده ای که ممکن است شامل قوطی های آلومینیومی آبجو یا رول های فویل باشد، مونتاژ کرد. شما نباید چنین قوطی ها را دور بیندازید، زیرا می توانید یک کلکتور خورشیدی هوای خوبی از آنها جمع کنید. گرمای خورشید را جمع می کند و آن را از قوطی های آبجو به وسط خانه منتقل می کند.
همچنین بخوانید: ویژگی های آبنماهای خورشیدی
مواد برای ساخت قاب می تواند:
قاب از مواد ارائه شده در دو پاراگراف اول ساخته شده است.
اگر پروژه شامل استفاده از چوب و نئوپان باشد، فرآیند ساخت قاب در خانه شامل مراحل زیر است:
قسمت شفاف به شکل شیشه یا آنالوگ در انتها ثابت می شود.
برای ساخت باتری خورشیدی با دستان خود، بهتر است از شیشه معدنی استفاده کنید. پرتوهای مادون قرمز را کاملا جذب می کند، بنابراین پانل را از گرما محافظت می کند و می تواند در برابر ضربه مقاومت کند. گران است. بدترین گزینه پلی کربنات و شیشه است. دومی سنگین است و مانند قوطی آبجو در برابر ضربه مقاومت نمی کند.
اگر پروژه فراهم کند استفاده از گوشه های آلومینیومی 35 میلی متر، سپس قاب در خانه به این صورت انجام می شود:
