Jak zrobić baterię słoneczną własnymi rękami: instrukcje samodzielnego montażu © Geostart

Jak zrobić baterię słoneczną własnymi rękami: instrukcje samodzielnego montażu

Panele słoneczne są źródłem energii, które można wykorzystać do wytwarzania energii elektrycznej lub ciepła dla niskiego budynku. Tyle, że panele słoneczne mają wysoki koszt i są niedostępne dla większości mieszkańców naszego kraju. Czy sie zgadzasz?

Inna sprawa, że ​​bateria słoneczna jest wykonywana samodzielnie – koszty są znacznie obniżone, a taka konstrukcja działa nie gorzej niż panel do produkcji przemysłowej. Dlatego jeśli poważnie myślisz o zakupie alternatywnego źródła energii elektrycznej, spróbuj zrobić to sam – nie jest to bardzo trudne.

Artykuł skupi się na produkcji paneli słonecznych. Powiemy Ci, jakie materiały i narzędzia będą do tego potrzebne. A nieco niżej znajdziesz instrukcje krok po kroku z ilustracjami, które wyraźnie pokazują postęp prac.

Krótko o urządzeniu i pracy

Energia słoneczna może zostać zamieniona na energię cieplną, gdy nośnikiem energii jest płyn przenoszący ciepło, lub na energię elektryczną gromadzoną w bateriach. Akumulator jest generatorem działającym na zasadzie efektu fotoelektrycznego.

Przekształcenie energii słonecznej w energię elektryczną następuje po tym, jak promienie słoneczne trafią na płyty fotokomórek, które są główną częścią baterii.

Jednocześnie kwanty światła „uwalniają” swoje elektrony z ekstremalnych orbit. Te wolne elektrony dają prąd elektryczny, który przechodzi przez kontroler i gromadzi się w akumulatorze, a stamtąd trafia do odbiorców energii.

Montaż baterii przedstawiony w przykładzie został wykonany z 36 płyt o wymiarach 80×150 mm. Moc każdej płytki to 2,1 W, całkowita moc urządzenia to 76 W

Na przedniej stronie budowanej baterii słonecznej znajdują się przewody przewodzące prąd dodatni, utworzone przez lutowanie

Płyty są połączone szeregowo. Na wyjściu linii dodatniej zainstalowana jest dioda Schottky’ego, która zapobiega rozładowaniu baterii podczas pochmurnej pogody

Elementy silikonowe działają jak płytki fotokomórki. Płytka krzemowa pokryta jest z jednej strony bardzo cienką warstwą fosforu lub boru, pasywnego pierwiastka chemicznego.

W tym miejscu pod wpływem światła słonecznego uwalniana jest duża liczba elektronów, które są utrzymywane przez folię luminoforową i nie rozpraszają się.

Na powierzchni płytki znajdują się metalowe „ścieżki”, na których układają się swobodne elektrony, tworząc uporządkowany ruch, tj. Elektryczność.

Im więcej takich wafli-fotokomórek krzemowych, tym więcej prądu elektrycznego można uzyskać. Przeczytaj więcej o działaniu paneli słonecznych.

Zasada działania

Górna warstwa płyt fotokomórek pokryta jest warstwą, która zapobiega odbijaniu się promieni słonecznych od płyt, zwiększając ich wydajność.

Materiały do ​​stworzenia płyty solarnej

Rozpoczynając budowę baterii słonecznej, musisz zaopatrzyć się w następujące materiały:

  • fotokomórki krzemianowe;
  • płyty wiórowe, narożniki i listwy aluminiowe;
  • twarda guma piankowa o grubości 1,5-2,5 cm;
  • przezroczysty element pełniący rolę bazy pod wafle krzemowe;
  • śruby, wkręty samogwintujące;
  • uszczelniacz silikonowy do użytku na zewnątrz;
  • przewody elektryczne, diody, zaciski.

Ilość wymaganych materiałów zależy od wielkości baterii, która najczęściej jest ograniczona liczbą dostępnych ogniw słonecznych. Z narzędzi, których będziesz potrzebować: śrubokręt lub zestaw śrubokrętów, piła do metalu i drewna, lutownica. Aby przetestować gotową baterię, potrzebujesz testera amperomierza.

Teraz rozważ bardziej szczegółowo najważniejsze materiały.

Wafle krzemowe lub ogniwa słoneczne

Fotokomórki do baterii są trzech rodzajów:

  • polikrystaliczny;
  • monokrystaliczny;
  • amorficzny.

Płyty polikrystaliczne charakteryzują się niską wydajnością. Wielkość użytecznego działania wynosi około 10 – 12%, ale liczba ta nie zmniejsza się z czasem. Żywotność polikryształów wynosi 10 lat.

Struktura ogniwa słonecznego

Bateria słoneczna składa się z modułów, które z kolei składają się z konwerterów fotowoltaicznych. Baterie ze sztywnymi fotokomórkami krzemowymi są rodzajem sandwicza z kolejnymi warstwami umocowanymi w profilu aluminiowym.

Monokrystaliczne ogniwa słoneczne charakteryzują się wyższą sprawnością – 13-25% i długą żywotnością – ponad 25 lat. Jednak z biegiem czasu wydajność monokryształów maleje.

Konwertery monokryształowe uzyskuje się poprzez piłowanie sztucznie wyhodowanych kryształów, co tłumaczy najwyższą fotoprzewodnictwo i wydajność.

Ogniwa słoneczne z amorficznym krzemem

Fotokonwertery błonowe uzyskuje się poprzez osadzanie cienkiej warstwy amorficznego krzemu na elastycznej powierzchni polimeru.

Elastyczne akumulatory z krzemu amorficznego są najnowocześniejsze. Ich konwerter fotoelektryczny jest natryskiwany lub przyspawany do polimerowej podstawy. Wydajność w zakresie 5 – 6%, ale systemy foliowe są niezwykle łatwe w montażu.

Systemy klisz z amorficznymi fotokonwerterami pojawiły się stosunkowo niedawno. Jest to niezwykle prosty i jak najtańszy, ale tracący walory konsumenckie szybciej niż rywale.

READ
Instalowanie paneli słonecznych: schemat montażu i łączenia paneli, jak złożyć chińską wersję własnymi rękami

Nie zaleca się stosowania fotokomórek o różnych rozmiarach. W takim przypadku maksymalny prąd wytwarzany przez akumulatory będzie ograniczony prądem najmniejszego ogniwa. Oznacza to, że większe płyty nie będą działać z pełną wydajnością.

Wafel z polikrystalicznego krzemu

Kupując ogniwa słoneczne zapytaj sprzedawcę o sposób wysyłki, większość sprzedawców stosuje metodę woskowania, aby zapobiec pękaniu delikatnych elementów.

Najczęściej do baterii domowej roboty stosuje się mono- i polikrystaliczne ogniwa fotowoltaiczne o wymiarach 3×6 cali, które można zamówić w sklepach internetowych takich jak E-by.

Koszt fotokomórek jest dość wysoki, ale wiele sklepów sprzedaje tzw. elementy z grupy B. Produkty przypisane do tej grupy są wadliwe, ale nadają się do użytku, a ich koszt jest o 40-60% niższy niż w przypadku standardowych płyt.

Większość sprzedawców internetowych sprzedaje ogniwa fotowoltaiczne w paczkach po 36 lub 72 płyt konwersyjnych PV. Do podłączenia poszczególnych modułów do akumulatora potrzebne są magistrale, do połączenia z systemem potrzebne będą zaciski.

Wafle z polikrystalicznego krzemu są atrakcyjne w przystępnej cenie. Ich wadą jest niezbyt wysoka wydajność i sztywność, wymagająca solidnej podstawy do układania.

Na odwrocie płytki znajduje się 6 styków do lutowania linii prądowej. Od zewnątrz styk jest ułożony pełnym paskiem lub linią przerywaną

Wafle krzemu monokrystalicznego są prawie trzykrotnie mocniejsze od polikrystalicznych i prawie czterokrotnie droższe

Wersja monokrystaliczna jest elastyczna, można ją układać na złożonych nierównych powierzchniach, które nie są stabilne

Ramka i przezroczysty element

Rama przyszłego panelu może być wykonana z drewnianych listew lub aluminiowych narożników.

Druga opcja jest preferowana z kilku powodów:

  • Aluminium to lekki metal, który nie obciąża zbytnio konstrukcji nośnej, na której planowana jest instalacja baterii.
  • Podczas wykonywania obróbki antykorozyjnej aluminium nie jest narażone na rdzę.
  • Nie pochłania wilgoci z otoczenia, nie gnije.

Przy wyborze przezroczystego elementu należy zwrócić uwagę na takie parametry jak współczynnik załamania światła słonecznego oraz zdolność pochłaniania promieniowania podczerwonego.

Wydajność fotokomórek będzie bezpośrednio zależeć od pierwszego wskaźnika: im niższy współczynnik załamania, tym wyższa wydajność płytek krzemowych.

Minimalny współczynnik odbicia światła dla pleksi lub jej tańszej wersji – pleksi. Współczynnik załamania poliwęglanu jest nieco niższy.

Od wartości drugiego wskaźnika zależy, czy same fotokomórki krzemowe będą się nagrzewać, czy nie. Im mniej płyty są wystawione na działanie ciepła, tym dłużej będą działać. Promieniowanie IR jest najlepiej pochłaniane przez specjalną plexi pochłaniającą ciepło i szkło z pochłanianiem IR. Trochę gorzej – zwykłe szkło.

Jeśli to możliwe, najlepszą opcją byłoby zastosowanie przezroczystego szkła antyrefleksyjnego jako przezroczystego elementu.

Pleksi do panelu słonecznego

Pod względem stosunku kosztów do współczynników załamania światła i absorpcji promieniowania podczerwonego pleksi jest najlepszą opcją do produkcji baterii słonecznej

Projekt systemu i wybór miejsca

Projekt instalacji solarnej obejmuje obliczenia wymaganej wielkości płyty solarnej. Jak wspomniano powyżej, rozmiar baterii jest zwykle ograniczony przez drogie ogniwa fotowoltaiczne.

Ogniwo słoneczne musi być zainstalowane pod pewnym kątem, co zapewni maksymalną ekspozycję płytek krzemowych na działanie promieni słonecznych. Najlepszą opcją są baterie, które mogą zmieniać kąt nachylenia.

Miejsce montażu płyt solarnych może być bardzo różnorodne: na ziemi, na dachu dwuspadowym lub płaskim domu, na dachach pomieszczeń gospodarczych.

Jedynym warunkiem jest umieszczenie baterii po słonecznej stronie działki lub domu, która nie jest zacieniona przez wysoką koronę drzew. W takim przypadku optymalny kąt nachylenia należy obliczyć według wzoru lub za pomocą specjalistycznego kalkulatora.

Kąt nachylenia będzie zależał od położenia domu, pory roku i klimatu. Pożądane jest, aby bateria miała możliwość zmiany kąta nachylenia w zależności od sezonowych zmian wysokości słońca, ponieważ. działają najskuteczniej, gdy promienie słoneczne padają prostopadle do powierzchni.

Jak zainstalować panel słoneczny?

Dla europejskiej części krajów WNP zalecany kąt nachylenia stacjonarnego wynosi 50 – 60 º. Jeśli projekt przewiduje urządzenie do zmiany kąta nachylenia, to zimą lepiej umieścić baterie pod kątem 70 º do horyzontu, latem pod kątem 30 º

Z obliczeń wynika, że ​​z 1 metra kwadratowego instalacji słonecznej można uzyskać 120 watów. Dlatego na podstawie obliczeń można ustalić, że aby zapewnić przeciętnej rodzinie energię elektryczną w ilości 300 kW miesięcznie, wymagany jest system solarny o powierzchni co najmniej 20 metrów kwadratowych.

READ
Biopaliwo do kominka – skład, zalety, majsterkowanie

Problematyczne będzie natychmiastowe zainstalowanie takiego systemu słonecznego. Ale nawet zainstalowanie 5-metrowej baterii pomoże zaoszczędzić energię i wniesie skromny wkład w ekologię naszej planety. Zalecamy również zapoznanie się z zasadą obliczania wymaganej liczby paneli słonecznych.

Bateria słoneczna może służyć jako zapasowe źródło energii w przypadku częstego wyłączania centralnego zasilania. Do automatycznego przełączania konieczne jest zapewnienie systemu zasilania awaryjnego.

Taki system jest wygodny, ponieważ podczas korzystania z tradycyjnego źródła energii elektrycznej akumulator układu słonecznego jest jednocześnie ładowany. Sprzęt obsługujący baterię słoneczną znajduje się wewnątrz domu, dlatego konieczne jest zapewnienie dla niego specjalnego pomieszczenia.

Bateria słoneczna na dachu domu

Umieszczając akumulatory na spadzistym dachu domu nie zapomnij o kącie panelu, idealny, gdy akumulator posiada urządzenie do sezonowej zmiany kąta nachylenia

Instalowanie panelu słonecznego krok po kroku

Po wybraniu miejsca na umieszczenie panelu słonecznego i sprzętu do obsługi układu słonecznego, a także posiadaniu wszystkich wymaganych materiałów i narzędzi, można przystąpić do montażu baterii.

Podczas instalacji należy zachować środki ostrożności, szczególnie podczas montażu gotowego panelu na dachu domu. Rozważ algorytm krok po kroku, jak zrobić baterię słoneczną.

Krok #1 – Lutowanie styków wafla krzemowego

Montaż domowej baterii słonecznej często zaczyna się od lutowania przewodów fotokomórek. Oczywiście, jeśli masz taką możliwość, to najlepiej od razu kupić fotokomórki z przewodami, bo. lutowanie to bardzo trudna i żmudna praca, która zajmuje dużo czasu.

Lutowanie odbywa się w następujący sposób:

  1. Pobierana jest fotokomórka krzemowa bez przewodników i metalowa taśma przewodząca.
  2. Przewody są cięte za pomocą tekturowego wykroju, ich długość jest 2 razy większa niż rozmiar wafla krzemowego.
  3. Przewodnik jest starannie ułożony na płycie. Na jeden element – dwa przewodniki.
  4. W miejscu lutowania konieczne jest zastosowanie kwasu do pracy z lutownicą.
  5. Przylutuj lutownicą, ostrożnie mocując przewód do płytki.

Podczas procesu lutowania nie należy wywierać nacisku na element silikatowy, ponieważ. jest bardzo delikatny i może się złamać! Jeśli masz szczęście, że kupiłeś fotokomórki z gotowymi stykami, zaoszczędzisz sobie długiej i trudnej pracy, przechodząc od razu do produkcji ramki na przyszłą baterię.

Styki lutownicze na fotokomórki grupy B

Lutowanie styków dla uszkodzonych fotokomórek grupy B odbywa się w ten sam sposób iw tym samym kierunku jak dla całych płyt.

Krok #2 – wykonanie ramki na baterię słoneczną

Ramka to miejsce, w którym zostaną zainstalowane fotokomórki. Do produkcji ramy pobierane są aluminiowe narożniki i listwy, z których powstają ramy. Zalecany rozmiar narożnika to 70-90 mm.

Uszczelniacz silikonowy jest nakładany na wewnętrzną część metalowych narożników. Uszczelnienie narożników należy wykonać ostrożnie, od tego zależy trwałość całej konstrukcji.

Po przygotowaniu aluminiowej ramy przystępujemy do produkcji tylnej obudowy. Tylna obudowa to drewniana skrzynia wykonana z płyty wiórowej z niskimi bokami.

Wysokie boki stworzą cień na fotokomórkach, więc ich wysokość nie powinna przekraczać 2 cm, boki przykręca się za pomocą wkrętów samogwintujących i śrubokręta.

Wymiary obudowy są obliczane z uwzględnieniem konieczności pozostawienia szczelin pomiędzy ogniwami fotowoltaicznymi. Powinien wynosić 3 – 5 mm

W bokach i belce wywiercone są otwory wentylacyjne systemu, które dzielą korpus na dwa segmenty dla ułatwienia montażu.

W celu poprawienia dokładności mocowania płyt oraz dokładnego rozmieszczenia szczelin stosuje się podłoże z płyty pilśniowej.

W celu ochrony części ciała urządzenia pracującego na zewnątrz, części ciała są powlekane farbą hydrofobową.

Jak zrobić baterię słoneczną własnymi rękami: instrukcje samodzielnego montażu

Panele słoneczne są źródłem energii, które można wykorzystać do wytwarzania energii elektrycznej lub ciepła dla niskiego budynku. Tyle, że panele słoneczne mają wysoki koszt i są niedostępne dla większości mieszkańców naszego kraju. Czy sie zgadzasz?

Inna sprawa, że ​​bateria słoneczna jest wykonywana samodzielnie – koszty są znacznie obniżone, a taka konstrukcja działa nie gorzej niż panel do produkcji przemysłowej. Dlatego jeśli poważnie myślisz o zakupie alternatywnego źródła energii elektrycznej, spróbuj zrobić to sam – nie jest to bardzo trudne.

Krótko o urządzeniu i pracy

Energia słoneczna może zostać zamieniona na energię cieplną, gdy nośnikiem energii jest płyn przenoszący ciepło, lub na energię elektryczną gromadzoną w bateriach. Akumulator jest generatorem działającym na zasadzie efektu fotoelektrycznego.

READ
Ogrzewanie geotermalne: co to jest, zasada działania systemu i opcje prywatnego domu ze względu na ciepło ziemi, recenzje właścicieli

Przekształcenie energii słonecznej w energię elektryczną następuje po tym, jak promienie słoneczne trafią na płyty fotokomórek, które są główną częścią baterii.

Jednocześnie kwanty światła „uwalniają” swoje elektrony z ekstremalnych orbit. Te wolne elektrony dają prąd elektryczny, który przechodzi przez kontroler i gromadzi się w akumulatorze, a stamtąd trafia do odbiorców energii.

Elementy silikonowe działają jak płytki fotokomórki. Płytka krzemowa pokryta jest z jednej strony bardzo cienką warstwą fosforu lub boru, pasywnego pierwiastka chemicznego.

W tym miejscu pod wpływem światła słonecznego uwalniana jest duża liczba elektronów, które są utrzymywane przez folię luminoforową i nie rozpraszają się.

Na powierzchni płytki znajdują się metalowe „ścieżki”, na których układają się swobodne elektrony, tworząc uporządkowany ruch, tj. Elektryczność.

Im więcej takich wafli-fotokomórek krzemowych, tym więcej prądu elektrycznego można uzyskać. Przeczytaj więcej o zasadzie działania baterii słonecznej, czytaj dalej.

Górna warstwa płyt fotokomórek pokryta jest warstwą, która zapobiega odbijaniu się promieni słonecznych od płyt, zwiększając ich wydajność.

Materiały do ​​stworzenia płyty solarnej

Rozpoczynając budowę baterii słonecznej, musisz zaopatrzyć się w następujące materiały:

  • fotokomórki krzemianowe;
  • płyty wiórowe, narożniki i listwy aluminiowe;
  • twarda guma piankowa o grubości 1,5-2,5 cm;
  • przezroczysty element pełniący rolę bazy pod wafle krzemowe;
  • śruby, wkręty samogwintujące;
  • uszczelniacz silikonowy do użytku na zewnątrz;
  • przewody elektryczne, diody, zaciski.

Ilość wymaganych materiałów zależy od wielkości baterii, która najczęściej jest ograniczona liczbą dostępnych ogniw słonecznych. Z narzędzi, których będziesz potrzebować: śrubokręt lub zestaw śrubokrętów, piła do metalu i drewna, lutownica. Aby przetestować gotową baterię, potrzebujesz testera amperomierza.

Teraz rozważ bardziej szczegółowo najważniejsze materiały.

Wafle krzemowe lub ogniwa słoneczne

Fotokomórki do baterii są trzech rodzajów:

  • polikrystaliczny;
  • monokrystaliczny;
  • amorficzny.

Płyty polikrystaliczne charakteryzują się niską wydajnością. Wielkość użytecznego działania wynosi około 10 – 12%, ale liczba ta nie zmniejsza się z czasem. Żywotność polikryształów wynosi 10 lat.

Bateria słoneczna składa się z modułów, które z kolei składają się z konwerterów fotowoltaicznych. Baterie ze sztywnymi fotokomórkami krzemowymi są rodzajem sandwicza z kolejnymi warstwami umocowanymi w profilu aluminiowym.

Konwertery monokryształowe uzyskuje się poprzez piłowanie sztucznie wyhodowanych kryształów, co tłumaczy najwyższą fotoprzewodnictwo i wydajność.

Fotokonwertery błonowe uzyskuje się poprzez osadzanie cienkiej warstwy amorficznego krzemu na elastycznej powierzchni polimeru.

Elastyczne akumulatory z krzemu amorficznego są najnowocześniejsze. Ich konwerter fotoelektryczny jest natryskiwany lub przyspawany do polimerowej podstawy. Wydajność w zakresie 5 – 6%, ale systemy foliowe są niezwykle łatwe w montażu.

Systemy klisz z amorficznymi fotokonwerterami pojawiły się stosunkowo niedawno. Jest to niezwykle prosty i jak najtańszy, ale tracący walory konsumenckie szybciej niż rywale.

Nie zaleca się stosowania fotokomórek o różnych rozmiarach. W takim przypadku maksymalny prąd wytwarzany przez akumulatory będzie ograniczony prądem najmniejszego ogniwa. Oznacza to, że większe płyty nie będą działać z pełną wydajnością.

Kupując ogniwa słoneczne zapytaj sprzedawcę o sposób wysyłki, większość sprzedawców stosuje metodę woskowania, aby zapobiec pękaniu delikatnych elementów.

Najczęściej do baterii domowej roboty stosuje się mono- i polikrystaliczne ogniwa fotowoltaiczne o wymiarach 3×6 cali, które można zamówić w sklepach internetowych takich jak E-by.

Koszt fotokomórek jest dość wysoki, ale wiele sklepów sprzedaje tzw. elementy z grupy B. Produkty przypisane do tej grupy są wadliwe, ale nadają się do użytku, a ich koszt jest o 40-60% niższy niż w przypadku standardowych płyt.

Większość sprzedawców internetowych sprzedaje ogniwa fotowoltaiczne w paczkach po 36 lub 72 płyt konwersyjnych PV. Do podłączenia poszczególnych modułów do akumulatora potrzebne są magistrale, do połączenia z systemem potrzebne będą zaciski.

Ramka i przezroczysty element

Rama przyszłego panelu może być wykonana z drewnianych listew lub aluminiowych narożników.

Druga opcja jest preferowana z kilku powodów:

  • Aluminium to lekki metal, który nie obciąża zbytnio konstrukcji nośnej, na której planowana jest instalacja baterii.
  • Podczas wykonywania obróbki antykorozyjnej aluminium nie jest narażone na rdzę.
  • Nie pochłania wilgoci z otoczenia, nie gnije.

Przy wyborze przezroczystego elementu należy zwrócić uwagę na takie parametry jak współczynnik załamania światła słonecznego oraz zdolność pochłaniania promieniowania podczerwonego.

Wydajność fotokomórek będzie bezpośrednio zależeć od pierwszego wskaźnika: im niższy współczynnik załamania, tym wyższa wydajność płytek krzemowych.

READ
Energia słoneczna jako alternatywne źródło energii: rodzaje systemów solarnych

Minimalny współczynnik odbicia światła dla pleksi lub jej tańszej wersji – pleksi. Współczynnik załamania poliwęglanu jest nieco niższy.

Od wartości drugiego wskaźnika zależy, czy same fotokomórki krzemowe będą się nagrzewać, czy nie. Im mniej płyty są wystawione na działanie ciepła, tym dłużej będą działać. Promieniowanie IR jest najlepiej pochłaniane przez specjalną plexi pochłaniającą ciepło i szkło z pochłanianiem IR. Trochę gorzej – zwykłe szkło.

Jeśli to możliwe, najlepszą opcją byłoby zastosowanie przezroczystego szkła antyrefleksyjnego jako przezroczystego elementu.

Pod względem stosunku kosztów do współczynników załamania światła i absorpcji promieniowania podczerwonego pleksi jest najlepszą opcją do produkcji baterii słonecznej

Projekt systemu i wybór miejsca

Projekt instalacji solarnej obejmuje obliczenia wymaganej wielkości płyty solarnej. Jak wspomniano powyżej, rozmiar baterii jest zwykle ograniczony przez drogie ogniwa fotowoltaiczne.

Ogniwo słoneczne musi być zainstalowane pod pewnym kątem, co zapewni maksymalną ekspozycję płytek krzemowych na działanie promieni słonecznych. Najlepszą opcją są baterie, które mogą zmieniać kąt nachylenia.

Miejsce montażu płyt solarnych może być bardzo różnorodne: na ziemi, na dachu dwuspadowym lub płaskim domu, na dachach pomieszczeń gospodarczych.

Jedynym warunkiem jest umieszczenie baterii po słonecznej stronie działki lub domu, która nie jest zacieniona przez wysoką koronę drzew. W takim przypadku optymalny kąt nachylenia należy obliczyć według wzoru lub za pomocą specjalistycznego kalkulatora.

Kąt nachylenia będzie zależał od położenia domu, pory roku i klimatu. Pożądane jest, aby bateria miała możliwość zmiany kąta nachylenia w zależności od sezonowych zmian wysokości słońca, ponieważ. działają najskuteczniej, gdy promienie słoneczne padają prostopadle do powierzchni.

Dla europejskiej części krajów WNP zalecany kąt nachylenia stacjonarnego wynosi 50 – 60 º. Jeśli projekt przewiduje urządzenie do zmiany kąta nachylenia, to zimą lepiej umieścić baterie pod kątem 70 º do horyzontu, latem pod kątem 30 º

Z obliczeń wynika, że ​​z 1 metra kwadratowego instalacji słonecznej można uzyskać 120 watów. Dlatego na podstawie obliczeń można ustalić, że aby zapewnić przeciętnej rodzinie energię elektryczną w ilości 300 kW miesięcznie, wymagany jest system solarny o powierzchni co najmniej 20 metrów kwadratowych.

Problematyczne będzie natychmiastowe zainstalowanie takiego systemu słonecznego. Ale nawet zainstalowanie 5-metrowej baterii pomoże zaoszczędzić energię i wniesie skromny wkład w ekologię naszej planety. Zalecamy również zapoznanie się z zasadą obliczania wymaganej liczby paneli słonecznych.

Bateria słoneczna może służyć jako zapasowe źródło energii w przypadku częstego wyłączania centralnego zasilania. Do automatycznego przełączania konieczne jest zapewnienie systemu zasilania awaryjnego.

Taki system jest wygodny, ponieważ przy korzystaniu z tradycyjnego źródła energii elektrycznej jednocześnie ładowana jest bateria systemu słonecznego. Sprzęt obsługujący baterię słoneczną znajduje się wewnątrz domu, dlatego konieczne jest zapewnienie dla niego specjalnego pomieszczenia.

Umieszczając akumulatory na spadzistym dachu domu nie zapomnij o kącie panelu, idealny, gdy akumulator posiada urządzenie do sezonowej zmiany kąta nachylenia

Instalowanie panelu słonecznego krok po kroku

Po wybraniu miejsca na umieszczenie panelu słonecznego i sprzętu do obsługi układu słonecznego, a także posiadaniu wszystkich wymaganych materiałów i narzędzi, można przystąpić do montażu baterii.

Podczas instalacji należy zachować środki ostrożności, szczególnie podczas montażu gotowego panelu na dachu domu. Rozważ algorytm krok po kroku, jak zrobić baterię słoneczną.

Krok #1 – Lutowanie styków wafla krzemowego

Montaż domowej baterii słonecznej często zaczyna się od lutowania przewodów fotokomórek. Oczywiście, jeśli masz taką możliwość, to najlepiej od razu kupić fotokomórki z przewodami, bo. lutowanie to bardzo trudna i żmudna praca, która zajmuje dużo czasu.

Lutowanie odbywa się w następujący sposób:

Podczas procesu lutowania nie należy wywierać nacisku na element silikatowy, ponieważ. jest bardzo delikatny i może się złamać! Jeśli masz szczęście, że kupiłeś fotokomórki z gotowymi stykami, zaoszczędzisz sobie długiej i trudnej pracy, przechodząc od razu do produkcji ramki na przyszłą baterię.

Lutowanie styków dla uszkodzonych fotokomórek grupy B odbywa się w ten sam sposób iw tym samym kierunku jak dla całych płyt.

Krok #2 – wykonanie ramki na baterię słoneczną

Ramka to miejsce, w którym zostaną zainstalowane fotokomórki. Do produkcji ramy pobierane są aluminiowe narożniki i listwy, z których powstają ramy. Zalecany rozmiar narożnika to 70-90 mm.

READ
Ogrzewanie domu panelami słonecznymi i kolektorami: koszt i cena zestawu do samodzielnego montażu

Uszczelniacz silikonowy jest nakładany na wewnętrzną część metalowych narożników. Uszczelnienie narożników należy wykonać ostrożnie, od tego zależy trwałość całej konstrukcji.

Po przygotowaniu aluminiowej ramy przystępujemy do produkcji tylnej obudowy. Tylna obudowa to drewniana skrzynia wykonana z płyty wiórowej z niskimi bokami.

Wysokie boki stworzą cień na fotokomórkach, więc ich wysokość nie powinna przekraczać 2 cm, boki przykręca się za pomocą wkrętów samogwintujących i śrubokręta.

W dolnej części skrzynki otwory wentylacyjne wykonane z płyty wiórowej. Odległość między otworami ok. 10 cm W aluminiowej ramie montowany jest przezroczysty element (pleksi, szkło antyrefleksyjne, pleksi).

Przezroczysty element jest dociskany i mocowany, jego mocowanie odbywa się za pomocą okuć: 4 w narożach, a także 2 od długiego i 1 od krótszego boku ramy. Okucia mocowane są za pomocą śrub.

Ramka do baterii słonecznej jest gotowa i można przystąpić do najważniejszej części – montażu fotokomórek. Przed montażem konieczne jest oczyszczenie pleksi z kurzu i odtłuszczenie płynem zawierającym alkohol.

Krok #3 – montaż wafli krzemowych-fotokomórek

Montaż i lutowanie płytek krzemowych to najbardziej czasochłonna część tworzenia panelu słonecznego własnymi rękami. Najpierw układamy fotokomórki na pleksi niebieskimi płytkami do dołu.

Jeśli montujesz baterię po raz pierwszy, możesz użyć podkładki do znakowania, aby równomiernie rozmieścić płytki w niewielkiej (3-5 mm) odległości od siebie.

Przewody muszą być przymocowane do ramy, aby nie zwisały, można to zrobić za pomocą uszczelniacza silikonowego.

Krok #4 – Testowanie baterii przed uszczelnieniem

Testowanie panelu słonecznego należy wykonać przed jego uszczelnieniem, aby móc wyeliminować problemy, które często występują podczas lutowania. Najlepiej przetestować po przylutowaniu każdego rzędu elementów – znacznie łatwiej jest znaleźć miejsca, w których styki są źle połączone.

Do testowania potrzebujesz zwykłego domowego amperomierza. Pomiary należy wykonywać w słoneczny dzień o 13-14 godzinach, słońce nie powinno być zasłonięte chmurami.

Wyciągamy akumulator na ulicę i montujemy zgodnie z wcześniej obliczonym kątem nachylenia. Podłączamy amperomierz do styków akumulatora i mierzymy prąd zwarciowy.

Znaczenie testów jest takie, że siła robocza prądu elektrycznego powinna być o 0,5-1,0 A niższa niż prąd zwarciowy. Odczyty urządzenia powinny być wyższe niż 4,5 A, co wskazuje na sprawność baterii słonecznej.

Jeśli tester podaje niższe odczyty, to gdzieś sekwencja podłączania fotokomórek prawdopodobnie jest zepsuta.

Zazwyczaj domowy panel słoneczny zbudowany z ogniw fotowoltaicznych grupy B daje odczyty 5-10 A, czyli o 10-20% niższe niż przemysłowe panele słoneczne.

Krok nr 5 – uszczelnienie fotokomórek ułożonych w obudowie

Plombowanie można wykonać dopiero po upewnieniu się, że bateria działa. Do uszczelnienia najlepiej jest użyć mieszanki epoksydowej, ale biorąc pod uwagę, że zużycie materiału będzie duże, a jego koszt wynosi około 40-45 USD. Jeśli jest to trochę drogie, można zamiast tego użyć tego samego uszczelniacza silikonowego.

Używając uszczelniacza silikonowego, wybierz taki, który mówi na opakowaniu, że nadaje się do stosowania w temperaturach poniżej zera.

Istnieją dwa sposoby uszczelnienia:

  • pełne wypełnienie, gdy panele są wypełnione szczeliwem;
  • nakładanie uszczelniacza na przestrzeń między fotokomórkami i na elementy zewnętrzne.

W pierwszym przypadku uszczelnienie będzie bardziej niezawodne. Po wylaniu szczeliwo powinno się zakleszczyć. Następnie pleksi jest montowana na wierzchu i mocno dociskana do płyt pokrytych silikonem.

Aby zapewnić amortyzację i dodatkową ochronę między tylną powierzchnią fotokomórek a ramą z płyty wiórowej, wielu rzemieślników zaleca zainstalowanie twardej uszczelki piankowej o szerokości 1,5-2,5 cm.

Jest to opcjonalne, ale pożądane, biorąc pod uwagę, że płytki krzemowe są dość kruche i łatwo ulegają uszkodzeniu.

Po zainstalowaniu pleksi na konstrukcję nakładany jest ładunek, pod działaniem którego wyciskane są pęcherzyki powietrza. Bateria słoneczna jest gotowa i po wielokrotnych testach można ją zainstalować w wybranym miejscu i podłączyć do systemu solarnego Twojego domu.

Wykonanie panelu słonecznego własnymi rękami nie jest łatwym zadaniem. Sprawność większości tych baterii jest niższa niż paneli przemysłowych o 10-20%. Najważniejszą rzeczą przy projektowaniu baterii słonecznej jest prawidłowy dobór i montaż fotokomórek.

Nie próbuj od razu tworzyć ogromnego panelu. Spróbuj najpierw zbudować małe urządzenie, aby zrozumieć wszystkie niuanse tego procesu.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: