هیدروکربن ها منبع اصلی انرژی بوده و هستند، اما بشریت بیشتر و بیشتر به منابع تجدیدپذیر و دوستدار محیط زیست روی می آورد. این امر منجر به افزایش علاقه به پنل های خورشیدی و ژنراتورها شده است.
با این حال، بسیاری جرات نصب سیستم خورشیدی را به دلیل هزینه بالای چیدمان مجموعه ندارند. اگر خودتان تولید آن را به عهده بگیرید، می توانید هزینه تمام شده محصولات را کاهش دهید. به توانایی های خودت شک داری؟
ما به شما خواهیم گفت که چگونه با استفاده از اجزای موجود با دستان خود یک باتری خورشیدی بسازید. در مقاله شما تمام اطلاعات لازم برای انجام محاسبات منظومه شمسی، انتخاب اجزای مجموعه، مونتاژ و نصب پانل عکس را خواهید یافت.
طبق آمار، یک بزرگسال هر روز از ده ها دستگاه مختلف تحت شبکه استفاده می کند. اگرچه برق یک منبع نسبتا سبز انرژی در نظر گرفته می شود، اما این یک توهم است، زیرا از منابع آلاینده استفاده می کند.
جزئیات اصلی یک فتوپنل خورشیدی است. ویفرهای سیلیکونی معمولاً به صورت آنلاین با تحویل از چین یا ایالات متحده خریداری می شوند. این به دلیل قیمت بالای قطعات تولید داخل است.
هزینه پلاک های داخلی به قدری بالاست که خرید در ای بی سود بیشتری دارد. در مورد ازدواج، برای 100 بشقاب فقط 2-4 بشقاب غیرقابل استفاده است. اگر بشقاب چینی سفارش دهید، خطرات آن بیشتر است، زیرا. کیفیت چیزهای زیادی برای دلخواه باقی می گذارد. مزیت فقط در قیمت است.
استفاده از پانل تمام شده بسیار راحت تر است، اما سه برابر گران تر است، بنابراین بهتر است که در جستجوی اجزاء متحیر شوید و خودتان دستگاه را مونتاژ کنید.
سایر قطعات را می توان در هر فروشگاه لوازم برقی خریداری کرد. همچنین به لحیم قلع، قاب، شیشه، فیلم، نوار و مداد علامت گذاری نیاز دارید.
گالری تصاویر
در حال حاضر، منابع انرژی جایگزین بسیار شیک و محبوب هستند، به ویژه در میان صاحبان کلبه های روستایی یا خانه های خصوصی. اما اغلب چنین دستگاهی هزینه زیادی دارد و همه نمی توانند پانل های خورشیدی برای خانه خود بخرند. بنابراین، ساخت پانل های خورشیدی با دستان خود بسیار مهم شده است. پس چگونه پنل های خورشیدی را خودتان بسازید؟
چنین منبع جایگزین انرژی کاملاً عملی است، زیرا بر خلاف منبع سنتی تامین انرژی، هزینه بسیار کمتری دارد. ساخت پنل های خورشیدی با دستان خود نه تنها بهینه سازی مصرف انرژی، بلکه باعث صرفه جویی در هزینه ها نیز می شود.
پنل های خورشیدی دارای مزایای زیر هستند:
با وجود مزایای نسبتاً قابل توجه، پانل های خورشیدی دارای معایبی نیز هستند، مانند:
همه می توانند پنل های خورشیدی را در یک خانه خصوصی نصب کنند. اما برای اینکه چنین طراحی انجام شده توسط خودتان حداکثر بهره را ببرد، باید ویژگی های آن را در نظر گرفت. الزامات زیر برای باتری خورشیدی اعمال می شود:
اگر امکان خرید پنل های خورشیدی وجود ندارد، می توانید آنها را خودتان بسازید. در ابتدا نیاز به تصمیم گیری در مورد موادکه از آن ساخته خواهند شد.
برای ایجاد پانل ها، فتوسل های با کیفیت بالا مورد نیاز است. تولید کنندگان در حال حاضر ارائه می دهند انواع زیردستگاه ها:
برای تامین انرژی خانه بهتر است از پلی کریستال هایی استفاده شود که به صورت مجموعه ای موجود هستند.
مهم است بدانید که همه چیز برای مونتاژ مورد نیاز است سلول ها بهتر است از یک تولید کننده خریداری شوند، از آنجایی که محصولات برندهای مختلف تفاوت قابل توجهی در اثربخشی محصولات دارند. این می تواند مشکلات اضافی در هنگام مونتاژ ایجاد کند، هزینه هایی را در نتیجه کار متحمل شود، در حالی که باتری خورشیدی قدرت کمی دارد.
انجام دادن صفحه خورشیدیاز وسایل بداهه، به هادی های ویژه ای نیاز دارید که برای اتصال فتوسل ها طراحی شده اند.
بدنه طراحی آینده بهتر است از گوشه های آلومینیومی با وزن کم ساخته شود. می توانید از موادی مانند چوب نیز استفاده کنید. اما با توجه به اینکه سازه همیشه در معرض تأثیر جوی قرار می گیرد، عمر مفید آن کاهش می یابد.
ابعاد بدنه پانل به تعداد فتوسل بستگی دارد.
پوشش بیرونی فتوسل ها می تواند از پلکسی گلاس یا پلی کربنات شفاف ساخته شود. همچنین از شیشه سکوریت استفاده می شود که اشعه مادون قرمز را منتقل نمی کند.
بنابراین، برای ساخت باتری خورشیدی با دستان خود، به مواد زیر نیاز دارید:
چنین موادی در یک فروشگاه مصالح ساختمانی یا در یک فروشگاه آنلاین خریداری می شوند.
برای ساختن پانل ها با دستان خود، باید مواد مورد نیاز را جمع آوری کنید. یک باتری خورشیدی برای خانه به ترتیب زیر مونتاژ می شود.
برای ساخت صحیح پانل های خورشیدی با دستان خود، باید توصیه های زیر را رعایت کنید:
هر فردی آرزوی دریافت برق رایگان در خانه خود را دارد و این رویا شدنی است. با ساخت پنل های خورشیدی با دستان خود، می توانید از یک منبع اضافی برق لذت ببرید. که در آن این طرح هیچ آسیبی به محیط زیست وارد نمی کندعلاوه بر این بسیار قابل اعتماد و ارزان است.
به عنوان یک قاعده، چنین باتری از سه فتوسل تشکیل شده است. گاهی اوقات بیشتر هستند. عناصر باید برداشته شوند و به گونه ای که اتصال دهنده ها به المنت لحیم شده یا با گیره به آن ثابت شوند. این کار نصب را تا حد زیادی تسهیل می کند. برای ساخت یک منبع انرژی خانگی، یک منبع انرژی حساس نیز بسیار مفید است. دستگاه اندازه گیری- به عنوان مثال، یک مولتی متر. یک عنصر واحد مقدار برق زیر را از 1 متر مربع تولید می کند. مساحت سانتی متر:
جریان تا 24 میلی آمپر؛
- ولتاژ 0.5 ولت
تحت بار، نیمی از ولتاژ تبدیل می شود که برای اهداف عملی کاملاً ناکافی است. اگر به ولتاژ یا جریان بیشتری نیاز دارید، باید چندین مورد از این عناصر را به هم وصل کنید. این به یک پانل دی الکتریک معمولی (به عنوان مثال، textolite) نیاز دارد. اتصال سریال (با رعایت اجباری پلاریته) امکان افزایش را فراهم می کند ولتاژ خروجیاما مقاومت داخلی فتوسل ها بسیار بالاست. برای کاهش آن (و افزایش توان خروجی)، استفاده از اتصال موازی عناصر جداگانه مفید است. به طور موازی، می توانید هر دو زنجیره سلول های باتری متصل به سری و سلول های جداگانه را به یکدیگر متصل کنید.
در هر صورت باید قطبیت را رعایت کرد. اگر توانستید سیم ها را به صفحات جداگانه متصل نگه دارید، لحیم کاری عناصر بسیار آسان است، اما این کار با استفاده از یک هیت سینک ضروری است. اما هنگام برداشتن فتوسل ها، همیشه نمی توان سیم ها را ذخیره کرد. در این صورت می توانید از گیره های فنری و حتی فنرهای کوچک از استفاده کنید خودکارهای توپی. دقیقاً طبق همان اصل ، می توانید یک خورشیدی را از صفحات سلنیومی از مترهای نوردهی عکس قدیمی جمع کنید.
خود عنصر را نمی توان لحیم کرد، زیرا در خانه این امر به احتمال زیاد منجر به خرابی می شود.
هرچه ترانزیستورها قدرتمندتر باشند، جریان بیشتری را می توان از باتری خارج کرد.
مهم است که باتری را به درستی نسبت به خورشید قرار دهید، زیرا کارایی عملکرد آن به این بستگی دارد. راندمان پنل های خورشیدی ساخته شده در خانه بسیار کم است و از 10٪ تجاوز نمی کند. می توانید در یک روز نه چندان آفتابی برق دریافت کنید، اما باتری نباید در مکانی با سایه زیاد باشد. ولتاژ برای شارژ باتری ها در جایی در کشور یا در پیاده روی کافی است. به هر حال، به این ترتیب حتی می توانید یک زیرزمین تاریک را روشن کنید اگر یک باتری در بیرون و یک LED در داخل قرار دهید.
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 خورشیدی پنلی متشکل از فتوسل های متصل به هم است.مستقیماً انرژی خورشیدی را به جریان الکتریکی تبدیل می کند. 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.
باتری خورشیدی مبتنی بر 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.
المان ها 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 می کند و آنها را تهدید به از کار انداختن نمی کند.
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 مونتاژ 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 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 شوند، 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 خورشیدی باید تعداد زیادی چرخه تخلیه 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 ولت ساعت است، ولتاژ خروجی سیستم 24 ولت است. با فرض تلفات اینورتر 20 درصد، ضریب تصحیح 1.2 را وارد کنید.
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 را برای فصل زمستان پیش بینی 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 یک فاصله کوچک 3-5 میلی متری 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 عمر تجهیزات و عمر خود پنل ها را در نظر بگیرید تا مجبور نباشید قبل از پرداخت آنها 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 سلول های فتوولتائیک وجود دارد که بازده بسیار بالاتری دارند. بنابراین، به زودی آنها مقرون به صرفه تر خواهند بود. اما اکنون می توانید از انرژی خورشید استفاده کنید.
تقریباً دو قرن است که بشر به این فکر می کند که چگونه انرژی الکتریکی را برای اختراعات و نیازهای روزافزون تأمین کند. در این دوره، نیروگاه ها اختراع شدند، نیروی اتم تقسیم شده، نیروگاه های برق آبی در مقیاس بزرگ و رودخانه های طوفانی به کمک بشر آمد. به سرعت در مناطق مختلف زمین در حال توسعه است. این شامل مزارع بادی و پنل های خورشیدی می شود.
با توجه به اینکه انقراض خورشید تنها پس از 5 میلیارد سال پیش بینی می شود، می توان این منبع انرژی را پایان ناپذیر دانست. تعامل بین انرژی الکتریکی و نور اولین بار توسط یک فیزیکدان کشف شد.او دریافت که نور فرابنفش به ظهور و عبور تخلیه بین هادی های انرژی الکتریکی کمک می کند.
اولین طرح تولید و انتقال انرژی با استفاده از پرتوها توسط دانشمند الکساندر استولتوف ساخته شد. او اولین سلول فوتوالکتریک را ایجاد کرد. اما کشف اثر فوتوالکتریک، که توسط اینشتین تولید شد، منجر به این واقعیت شد که صنعت سلول های خورشیدی شروع به توسعه کرد.
اگر تصمیم دارید خودتان باتری خورشیدی بسازید، ابتدا باید با دستگاه آن آشنا شوید. این یک سیستم از عناصر به هم پیوسته است که ساختار آن اجازه استفاده از اصل اثر فوتوالکتریک را می دهد. نور خورشید با زاویه معینی بر روی عناصر می افتد و به جریان الکتریکی تبدیل می شود.
دستگاه باتری خورشیدی و اصل عملکرد در مقاله توضیح داده خواهد شد. ابتدا باید قسمت اول سوال را مطالعه کنید. طراحی شامل اجزای زیر است:
مواد نیمه هادی یک لایه ترکیبی با رسانایی متفاوت است. این می تواند سیلیکون چند کریستالی یا تک کریستالی با افزودن برخی ترکیبات شیمیایی باشد. دومی به شما اجازه می دهد تا دریافت کنید خواص مورد نظربرای اینکه اثر فوتوالکتریک رخ دهد.
یکی از لایه ها باید دارای الکترون اضافی باشد تا از انتقال الکترون ها از یک ماده به ماده دیگر اطمینان حاصل شود. لایه اضافی باید فاقد الکترون باشد. یک لایه نازک از یک عنصر در سیستم برای مقاومت در برابر انتقال الکترون مورد نیاز است. بین لایه های بالا قرار دارد.
اگر منبع تغذیه را به لایه مخالف وصل کنید، الکترون ها بر منطقه مانع غلبه خواهند کرد. این به شما امکان می دهد به آنچه جریان الکتریکی نامیده می شود برسید. باتری برای ذخیره و ذخیره انرژی استفاده می شود. برای تبدیل جریان الکتریسیتهیک مبدل مبدل در متغیر استفاده می شود. اما برای ایجاد ولتاژ محدوده مورد نظر از تثبیت کننده استفاده می شود.
اگر به این سوال فکر می کنید که چگونه یک باتری خورشیدی در خانه بسازید، باید با اصل عملکرد آن نیز آشنا شوید. این در این واقعیت نهفته است که فوتون های نور، که تابش خورشیدی هستند، بر روی سطح یک نیمه رسانا می افتند. آنها انرژی خود را هنگام برخورد با سطح به الکترون های نیمه هادی منتقل می کنند. الکترون های کوبیده شده از نیمه هادی بر لایه محافظ غلبه می کنند. انرژی اضافی دارند.
الکترون های منفی هادی نوع p را ترک می کنند و سپس وارد هادی n می شوند. با الکترون های مثبت، همه چیز برعکس اتفاق می افتد. این انتقال توسط میدان های الکتریکی موجود در هادی ها تسهیل می شود. این باعث افزایش استحکام و تفاوت در شارژ می شود. قدرت جریان الکتریکی در المنت به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:
قبل از ساخت باتری خورشیدی در خانه، باید با چندین گزینه برای مونتاژ چنین عناصری آشنا شوید. این فناوری به تعداد سلول های خورشیدی و مواد اضافی. چگونه منطقه بیشترپانل ها، تجهیزات قدرتمندتر خواهند بود، اما این منجر به افزایش وزن سازه می شود. ماژول های مشابه باید در یک باتری استفاده شوند، زیرا معادل جریان برابر با نشانگرهای سلول کوچکتر خواهد بود.
برخی از صاحبان خانه های خصوصی به چگونگی ساخت باتری خورشیدی در خانه فکر می کنند. اگر شما هم یکی از آنها هستید، پس باید بدانید که طراحی ماژول ها و ابعاد آنها توسط خودتان قابل انتخاب است.
برای ساخت کیس، که عناصر در داخل آن قرار خواهند گرفت، باید تهیه کنید:
در مرحله اول، شما باید تخته سه لا را بگیرید که به عنوان پایه عمل می کند. کناره ها در امتداد محیط آن چسبانده شده اند. ریل ها نباید سلول های خورشیدی را مسدود کنند، بنابراین نباید بیش از 3/4 اینچ ارتفاع داشته باشند. برای اطمینان، ریل های چسبانده شده با پیچ های خودکار پیچ می شوند و من گوشه ها را با گوشه ها ثابت می کنم. برای تهویه، سوراخ هایی در قسمت پایین بدنه و در امتداد طرفین ایجاد می شود. آنها نباید در درب قرار داشته باشند، زیرا می تواند باعث ورود رطوبت شود.
اگر با این سوال روبرو هستید که چگونه یک باتری خورشیدی در خانه بسازید، باید با این فناوری آشنا شوید. این برای اتصال عناصر به صفحات تخته فیبر، که می تواند با مواد دیگر جایگزین شود، فراهم می کند. شرط اصلی این است که بوم نباید جریان الکتریکی را هدایت کند.
از پلکسی، روکش را برش داده و به ابعاد قاب تناسب دهید. برای محافظت از قطعات چوبی باید از اشباع استفاده شود. ماژول های خورشیدی روی بستر با سمت معکوس به سمت بالا قرار می گیرند تا لحیم کاری هادی ها را انجام دهند. برای کار باید لحیم کاری و آهن لحیم کاری تهیه کنید.
اگر می خواهید بدانید که چگونه خودتان یک پنل خورشیدی در خانه بسازید، باید در نظر بگیرید: نقاط لحیم کاری با مداد پردازش می شوند. برای شروع، می توانید روی دو عنصر تمرین کنید. همه عناصر در یک زنجیره سریال متصل می شوند، نتیجه باید یک مار باشد. عناصر به هم متصل می شوند و سپس سیستم رو به بالا می چرخد. ماژول ها به پانل ها چسبانده شده اند. از درزگیر سیلیکونی می توان به عنوان چسب استفاده کرد.
یک کمک خانگی واقعی برای شما می تواند یک باتری برای خانه ای باشد که کاملاً ساده ساخته شده است. پس از اتصال ماژول ها به بستر، می توانید عملکرد سیستم را بررسی کنید. سپس پایه در قاب قرار می گیرد و با پیچ ثابت می شود.
به منظور جلوگیری از تخلیه باتری از طریق باتری، یک دیود مسدود کننده بر روی پانل نصب می شود که سپس با یک درزگیر ثابت می شود. المان های نصب شده از بالا با صفحه پلکسی گلاس پوشانده شده اند. قبل از تعمیر، عملکرد ساختار باید دوباره بررسی شود. اکنون می دانید که چگونه یک پنل خورشیدی در خانه بسازید. علاوه بر این، باید بدانید که می توانید ماژول ها را در حین نصب و لحیم کاری آزمایش کنید، می توانید این کار را در گروه های چند تکه انجام دهید.
