- Zasada działania ogniw słonecznych
- Zalety i wady paneli
- Obliczanie mocy i akcesoria
- Montaż i instalacja
- Akumulatory
Obecne warunki ekonomiczne wielu ludzi każą nam myśleć o stosowaniu alternatywnych źródeł żywienia w życiu codziennym. Uderzającym przedstawicielem takich technologii są różnego rodzaju panele słoneczne. Nie jest tajemnicą, że ten segment produktów ma wysoką cenę, a zwrot z inwestycji zajmuje dużo czasu. Dobrą alternatywą dla modeli przemysłowych są panele słoneczne wykonane samodzielnie w domu.
Zasada działania ogniw słonecznych
Zanim uświadomisz sobie chęć samodzielnego stworzenia darmowego źródła energii, powinieneś zapoznać się z podstawowymi elementami układu słonecznego i zasadą jego działania .
Panele słoneczne są instalowane w miejscach o maksymalnym oświetleniu w domu lub masztach w celu przetworzenia energii świetlnej na energię elektryczną. Proces opiera się na wykorzystaniu fotokomórek zintegrowanych z jednym systemem - panelem. Uzyskana energia jest magazynowana w bateriach. Moc systemu zależy od liczby użytych elementów konwertera i ich cech:
- pojedyncze kryształy mają maksymalną wydajność, jednak ich użycie jest uzasadnione, gdy są umieszczone w dobrze oświetlonych obszarach, a spadek ilości światła prowadzi do gwałtownej utraty mocy (wydajność - 13%);
- polikrystaliczne mają właściwości konwersji energii z nieco niższą wydajnością (7–9%), ale spadek oświetlenia nie wpływa na końcowy wskaźnik wydajności, system ma bardziej stabilny wynik;
- amorficzny kryształ w danej linii daje najmniejszą moc (sprawność - 5%), ale biorąc pod uwagę elastyczność i wytrzymałość elementów, jest to najtrwalszy i najdroższy element.
Ważne! Panele słoneczne do samodzielnego montażu w domu należy montować z płyt tego samego typu. Inne rozwiązanie może prowadzić do trudności instalacyjnych i utraty mocy projektowej otrzymanej energii.
Zalety i wady paneli
Niskie wskaźniki wydajności ogniw słonecznych (od 5 do 13%) uzasadniają potrzebę wyszczególnienia zalet i wad zidentyfikowanych podczas instalacji i eksploatacji.
Doświadczenie pokazuje, że głównymi wadami są:
- znaczna ilość czasu na montaż i instalację konstrukcji;
- instalacja odbywa się w trudno dostępnych miejscach;
- system ma strukturalną kruchość;
- zmniejszona wydajność pracy przy zmieniających się warunkach pogodowych i sezonowych wahaniach temperatury;
- urządzenie przestaje wytwarzać energię elektryczną w nocy;
- konieczne jest okresowe czyszczenie ekranów elementów przed zanieczyszczeniem.
Zastosowanie paneli słonecznych ma jednak niezaprzeczalne zalety, w tym:
- dokumentacja projektowa nie wymaga koordynacji z OZE;
- montaż i instalacja systemu mogą być przeprowadzane niezależnie;
- nie ma potrzeby układania kabla do liniowych sieci zasilania elektrycznego;
- wytwarzaniu energii nie towarzyszy hałas tła, taki jak generatory;
- system jest łatwy w utrzymaniu;
- bezpieczeństwo środowiskowe wytwarzania energii elektrycznej.
Należy zauważyć, że koszty finansowe i spędzony czas są w pełni spłacane przy gwarantowanym długoterminowym działaniu takiego systemu zasilania elektrycznego.
Obliczanie mocy i akcesoria
Aby określić wymaganą moc baterii słonecznej, należy:
- Oblicz dzienne zużycie energii elektrycznej w domu lub domku.
- Określ średni czas przesilenia w obszarze, w którym użytkownik korzysta ze źródła zasilania. Na przykład w mieście Mariupol wartość szczytowa wynosi 12 godzin.
- W zależności od właściwości zastosowanych płyt określ ich całkowite zapotrzebowanie. Na przykład, jeśli parametry zakupionych płyt wynoszą 4 W mocy o napięciu 0, 5 V, to aby uzyskać 18 W, konieczne jest uformowanie 36 płyt.
- Po obliczeniach, w zależności od lokalizacji zamierzonej ostatecznej lokalizacji, określ liczbę ekranów, które należy zebrać, oraz liczbę elementów, które każdy z nich będzie zawierał.
Zaleca się zakup wymaganej liczby komponentów z wyprzedzeniem i przygotowanie materiałów i narzędzi do prac instalacyjnych, w tym:
- ogniwa słoneczne znanego producenta o preferowanych właściwościach użytkowych;
- Diody Schottky'ego;
- sprzęt i śruby do elementów złącznych;
- podstawki próżniowe lub wystarczająca ilość silikonu;
- rogi do formowania pudeł (zalecane aluminium);
- tafle sklejonego szkła lub poliwęglanu;
- przewody o przekroju zalecanym przez producenta fotokomórek;
- sprzęt lutowniczy i akcesoria;
- montaż narzędzia domowego.
Uwaga! Wybór i zakup komponentów wymagają szczególnej uwagi. Ich jakość determinuje złożoność montażu, skuteczność i czas działania systemu. Wobec braku doświadczenia w tej dziedzinie konieczne jest skorzystanie ze specjalistycznych porad.
Montaż i instalacja
Istnieje wiele sposobów na wykonanie baterii słonecznej w domu . Jeden z nich podano poniżej:
- Rama wykonana jest z aluminiowych narożników o bokach od 35 do 35 mm. Aby to zrobić, rozpuść narożnik do szacowanej długości boków, jedna półka po obu stronach jest cięta pod kątem 45 stopni, w drugiej półce wykonuje się otwory do mocowania prostopadłego narożnika z półkami o szerokości 50 mm i długości co najmniej 35 mm. Pudełko jest złożone i zapinane na sprzęt.
- W wewnętrznej części pudełka podstawa jest przymocowana do silikonu (pleksi lub w inny sposób). Zapewnione jest ścisłe trzymanie i całkowite suszenie.
- Zgodnie z zaleceniami producenta i schematem rozlutowywania płyt montuje się je kolejno.
- Zgodność z tymi samymi odstępami między płytkami (zwykle od 5 mm) jest uproszczona dzięki uprzednio nałożonym oznaczeniom.
- Montaż i lutowanie odbywa się w rzędach od środka do boków zewnętrznych.
- Zgodnie z obwodem elektrycznym diody Schottky'ego są montowane na stykach dodatnich.
- Przewody wyjściowe prowadzą do tylnej części ekranu.
- Kontrola wydajności przeprowadzana jest w świetle słonecznym.
Podobnie musisz ustawić szacunkową liczbę ekranów. Aby zwiększyć moc, są one połączone równolegle ze skrzynką przyłączeniową.
Akumulatory
Baterie do samodzielnego montażu w domu można wykonać z wielu dostępnych narzędzi. Rzemieślnicy robią je z metalowych puszek, starych tranzystorów, diod i innych rzeczy. Ale najprostszym przykładem jest stworzenie instancji baterii foliowej.
Będzie to wymagało:
- folia miedziana;
- plastikowa butelka z rozciętą szyjką;
- tuleje na dwa druty (krokodyle);
- sól;
- piekarnik (najlepiej elektryczny);
- wiertło;
- urządzenie do pomiaru napięcia.
Kolejność przygotowania części i instalacji przedstawia się następująco:
- Z paska folii należy wyciąć 2 paski miedzi na całej szerokości przygotowanej plastikowej butelki.
- Umieść jeden przedmiot na rozgrzanym piecu i pozostaw go tam, aż będzie równomiernie poczerniony - usunie to warstwę ochronną.
- Wyjmij przedmiot z piekarnika i pozostaw do ostygnięcia. Ostrożnie zmyj czerń pod bieżącą wodą.
- Umieść gotowy przedmiot i nieobrobiony w plastikowej butelce bez dotykania ich.
- Zacisnąć drut na listwie poddanej obróbce za pomocą bieguna ujemnego, bez dodatkowej obróbki.
- Zrób stężony roztwór soli i wlej go do butelki.
- Za pomocą multimetru zmierz napięcie domowej małej baterii.
W nowoczesnych warunkach rozwiązywanie problemów związanych z oszczędzaniem energii i zapewnianiem alternatywnego posiłku we własnym domu wydaje się wykonalnym zadaniem. Wystarczy mieć tylko podstawową wiedzę z zakresu elektrotechniki, cierpliwość i odrobinę finansów.
zrób to sam panele słoneczne do domu