Güneş paneli ile neler yapabilirsiniz? Güneş panellerini kendi ellerimizle hesaplıyor ve üretiyoruz. Bir güneş pili için en iyi fotovoltaik hücreler nelerdir ve bunları nerede bulabilirsiniz?

Bu amaçla sentetik kumaş bazlı hızlı katlanan montajlar şeklinde hazır kompakt paneller üretilmekte ve satılmaktadır. İÇİNDE orta şerit Rusya'da yaklaşık 30x40 cm ölçülerinde böyle bir panel, 12 V voltajda 5 W dahilinde güç sağlayabilir.

Daha büyük bir pil 100 watt'a kadar güç sağlayabilecek Elektrik gücü. Görünüşe göre bu çok fazla değil, ancak küçüklerin çalışma prensibini hatırlamakta fayda var: içlerinde tüm yük, düşük güçlü bir yel değirmeninden şarj edilen bir pil pilinden bir darbe dönüştürücü aracılığıyla çalıştırılıyor. Bu, daha güçlü tüketicilerin kullanılmasını mümkün kılar.

Bir ev inşa ederken benzer bir prensibi kullanmak Güneş enerjili elektrik santrali Rüzgar türbinine kıyasla onu daha avantajlı hale getiriyor: Yaz aylarında kararsız ve çoğu zaman eksik olan rüzgarın aksine, güneş günün büyük bölümünde parlıyor. Bu nedenle piller gün içinde çok daha hızlı şarj olabilecek ve güneş panelinin kurulumu yüksek direk gerektiren bir panele göre çok daha kolay olacak.

Ayrıca güneş pilini yalnızca acil durum güç kaynağı olarak kullanmanın da bir anlamı vardır. Örneğin, gazlı bir ısıtma kazanı varsa sirkülasyon pompaları Güç kaynağı kapatıldığında, bir güneş paneli tarafından şarj edilen akülerden güç sağlamak için bir darbe dönüştürücü (invertör) kullanarak ısıtma sistemini çalışır durumda tutabilirsiniz.

Bu konuyla ilgili TV hikayesi

Tek modülün ürettiği enerji, enerji ihtiyacını karşılamaya yetmiyor. Fotoelektrik dönüştürücüler birbirine bir seri devre ile bağlanır.

Güneş pilini oluşturan parçalar:

1. Güneş modülleri, çerçeveler halinde birleştirildi. Ünitelerden birkaç düzineye kadar fotovoltaik eleman tek bir çerçevede birleştirildi. Evin tamamına elektrik sağlamak için elemanlı birkaç panele ihtiyacınız olacak.
2. . Alınan enerjiyi biriktirmeye yarar ve bu daha sonra karanlıkta kullanılabilir.
3. Denetleyici. Akünün deşarjını ve şarjını izler.
4. . Dönüştürür DC Güneş modüllerinden alınan değişkene dönüştürülür.

Güneş modülü (veya fotovoltaik hücre) dayalı p-n ilkesi geçiş ve yapısı bir transistöre çok benzer. Bir transistörün kapağını keserseniz ve güneş ışınlarını yüzeye yönlendirirseniz, ona bağlı bir cihazla küçük olanı belirleyebilirsiniz. elektrik. Güneş modülü aynı prensipte çalışır, yalnızca geçiş yüzeyi Güneş pili Daha büyük.

Birçok transistör türü gibi, güneş pilleri de kristalin silikondan yapılır.

Üretim teknolojisi ve malzemelerine dayanarak üç tip modül ayırt edilir:

1. Monokristal. Silindirik silikon külçeler şeklinde üretilirler. Elemanların avantajları yüksek performans, kompaktlık ve en uzun servis ömrüdür.
2. İnce tabaka. Bir fotoelektrik dönüştürücünün katmanları ince bir altlık üzerine püskürtülür. İnce film modüllerin verimliliği nispeten düşüktür (%7-13).
3. çok kristalli. Erimiş silikon kare bir kalıba dökülür, ardından soğutulan malzeme kare gofretler halinde kesilir. Dışarıdan bakıldığında, polikristalin plakaların köşelerinin kenarlarının kesilmemesi bakımından monokristalin modüllerden farklıdırlar.

Pil. Güneş panellerinde en büyük uygulama Kurşun asitli piller buldum. Standart bir pilin voltajı 12 volttur; daha yüksek voltaj elde etmek için pil paketleri monte edilir. Bu şekilde 24 ve 48 volt gerilime sahip bir ünite monte edebilirsiniz.

Solar şarj kontrolörü.Şarj kontrol cihazı, bir arabadaki voltaj regülatörü prensibiyle çalışır. Temel olarak 12 volt, 15 ila 20 volt arasında bir voltaj üretir ve kontrolör olmadan aşırı yükten zarar görebilirler. Pil %100 şarj olduğunda kontrolör modülleri kapatır ve pilin kaynamasını önler.

Çevirici. Güneş modülleri doğru akım üretir ve kullanım için Ev aletleri ve ekipman 220 volt alternatif akım ve voltaj gerektirir. İnvertörler doğru akımı alternatif akıma dönüştürmek için tasarlanmıştır.

Üretim için bileşen seçimi

Bir güneş enerjisi istasyonunun maliyetini azaltmak için onu kendiniz monte etmeye çalışmalısınız. Bunu yapmak için satın almanız gerekecek gerekli bileşenler, bazı unsurlar kendiniz yapılabilir.

Kendiniz monte edebilirsiniz:

• fotoelektrik dönüştürücülü çerçeveler;
• şarj kontrolörü;
• voltaj invertörü;

En büyük maliyetler güneş pillerinin satın alınmasıyla ilişkilendirilecek. Parçalar Çin'den veya eBay'den sipariş edilebilir, bu seçenek daha ucuz olacaktır.

Hasarlı ve kusurlu işlevsel dönüştürücüler satın almak akıllıca olacaktır - bunlar yalnızca üretici tarafından reddedilir, ancak oldukça kullanışlıdır. Öğeler satın alınamaz farklı boyutlar ve güç - güneş pilinin maksimum akımı, en küçük elemanın akımıyla sınırlı olacaktır.

Güneş pilleriyle bir çerçeve yapmak için ihtiyacınız olacak:

• alüminyum profil;
• güneş pilleri (genellikle bir çerçeve için 36 parça);
• lehim ve akı;
• delmek;
• sabitlemeler yaptı;
• silikon mastik;
• bakır bara;
• bir şeffaf malzeme tabakası (pleksiglas, polikarbonat, pleksiglas);
• kontrplak veya textolite tabakası (pleksiglas);
• Schottky diyotları;

İnverteri kendiniz monte etmeniz yalnızca güç tüketimi düşükse mantıklıdır. Basit bir şarj kontrol cihazı o kadar da pahalı değildir, dolayısıyla cihazın yapımında zaman kaybetmenin pek bir anlamı yoktur.

DIY üretim teknolojisi

Güneş panellerini monte etmek için ihtiyacınız olacak:

1. Bir çerçeve (durum) tasarlayın.
2. Tüm güneş pillerini paralel devrede lehimleyin.
3. Güneş pillerini çerçeveye takın.
4. Muhafazayı hava geçirmez şekilde kapatın; fotovoltaik hücrelerin atmosferik yağışa doğrudan maruz kalması kabul edilemez.
5. Pili en fazla güneş ışığı alan yere yerleştirin.

Özel bir evin enerji ihtiyacını karşılamak için bir güneş paneli (çerçeve) yeterli olmayacaktır. Uygulamaya dayalı olarak, birinden metrekare Güneş paneli 120 watt güç üretebilmektedir. Bir konut binasına normal enerji temini için yaklaşık 20 metrekareye ihtiyacınız olacaktır. m.güneş pillerinin alanı.

Çoğu zaman piller evin çatısının güneşli tarafına yerleştirilir.

Muhafaza montajı

Gövde kontrplak levhalardan ve çıtalardan veya alüminyum köşeler ve levha ve pleksiglas (textolite).Çerçeveye kaç elemanın yerleştirileceğine karar vermeniz gerekiyor. Elemanlar arasında 3-5 mm boşluk bırakılması gerektiği dikkate alınmalı ve çerçeve boyutu bu mesafeler dikkate alınarak hesaplanmalıdır. Mesafe, termal genleşme sırasında plakaların birbirine temas etmemesi için gereklidir.

Bir yapının montajı alüminyum profil ve pleksiglas:

• alüminyum köşeden dikdörtgen bir çerçeve yapılmıştır;
• Köşelerdeki alüminyum gövde sabitleme için delikler açılır;
• Açık iç kısım Muhafaza profilinin tüm çevresine silikon dolgu macunu uygulanır;
• çerçeveye bir pleksiglas levha (textolite) yerleştirilir ve çerçeveye sıkıca bastırılır;
• Montaj köşeleri, şeffaf malzeme tabakasını kasaya güvenli bir şekilde sabitleyen vidalar kullanılarak kasanın köşelerine yerleştirilir;
• sızdırmazlık maddesinin iyice kurumasına izin verilir;

İşte bu, vücut hazır. Güneş pillerini muhafazaya yerleştirmeden önce yüzeyi kir ve tozdan iyice silmelisiniz.

Fotosellerin bağlantısı

Fotoelektronik elemanları kullanırken bunların çok kırılgan olduğunu ve dikkatli kullanım gerektirdiğini unutmamalısınız. Plakaları seri zincire bağlamadan önce, dikkatlice ama nazikçe silinir - plakalar tamamen temiz olmalıdır.

Fotosellerin lehimli iletkenlerle satın alınması, modüllerin bağlanma işlemini basitleştirir. Ancak bu durumda montajdan önce bitmiş lehimlemenin kalitesini kontrol etmek ve herhangi bir düzensizlik varsa bunları ortadan kaldırmak gerekir.

Fotovoltaik plakaların her iki tarafında da kontaklar bulunur; bunlar farklı kutuplardaki kontaklardır. İletkenler (otobüsler) henüz lehimlenmemişse, önce bunları plakaların kontaklarına lehimlemeniz ve ardından fotovoltaik elemanları birbirine bağlamanız gerekir.

Baraları fotovoltaik modüllere lehimlemek için şunlara ihtiyacınız vardır:

1. Lastiğin gerekli uzunluğunu ölçün ve gerekli sayıda şeridi parçalara ayırın.
2. Plakaların temas noktalarını alkolle silin.
3. Bir taraftaki kontağın tüm uzunluğu boyunca kontağa ince bir tabaka akı uygulayın.
4. Barayı tam olarak kontak uzunluğu boyunca yerleştirin ve ısıtılmış havyayı tüm lehimleme yüzeyi üzerinde yavaşça hareket ettirin.
5. Plakayı ters çevirin ve tüm lehimleme işlemlerini diğer tarafta tekrarlayın.

Havyayı plakaya çok sert bastırmayın; eleman patlayabilir. Lehimleme kalitesini de kontrol etmek gerekir - fotosellerin ön tarafında herhangi bir düzensizlik olmamalıdır. Tümsekler ve pürüzlülük devam ederse, temas dikişinin üzerinden tekrar bir havya ile dikkatlice geçmeniz gerekir. Düşük güçlü bir havya kullanmalısınız.

Fotovoltaik hücrelerin doğru ve doğru şekilde bağlanması için yapılması gerekenler:

1. Elemanların montajı konusunda deneyiminiz yoksa, elemanların yerleştirileceği bir işaretleme yüzeyi (kontrplak levha) kullanılması tavsiye edilir.
2. Güneş panellerini kesinlikle işaretlere göre konumlandırın. İşaretlerken elemanlar arasında 5 mm mesafe bırakmayı unutmayın.
3. Plakaların kontaklarını lehimlerken polariteyi izlediğinizden emin olun. Fotosellerin seri devrede doğru şekilde monte edilmesi gerekir, aksi takdirde akü düzgün çalışmaz.

Panellerin mekanik montajı:

1. Gövdedeki plakalar için işaretler yapın.
2. Güneş pillerini pleksiglasın üzerine yerleştirerek muhafazaya yerleştirin. Çerçevede güvenli silikon tutkal işaretli yerlerde. Çok fazla yapıştırıcı uygulamayın, sadece plakanın ortasına küçük bir damla uygulayın. Plakalara zarar vermemek için dikkatlice bastırın. Plakaları birlikte muhafazaya taşımak daha iyidir; tek kişi için sakıncalıdır.
3. Plakaların kenarları boyunca tüm kabloları ortak baralara bağlayın.

Paneli kapatmadan önce lehimlemenin kalitesini test etmeniz gerekir. Yapı dikkatlice yaklaştırıldı Güneş ışığı ve ortak baralardaki voltajı ölçün. Beklenen değerler dahilinde olmalıdır.

Alternatif olarak sızdırmazlık şu şekilde yapılabilir:

1. Plakaların arasına silikon dolgu macunu uygulayın ve gövdenin kenarları boyunca fotosellerin kenarlarını parmaklarınızla dikkatlice pleksiglasa doğru bastırın. Elemanların şeffaf tabana mümkün olduğunca sıkı oturması gerekmektedir.
2. Elemanların tüm kenarlarına küçük bir ağırlık yerleştirinörneğin bir araba alet çantasındaki kafalar.
3. Sızdırmazlık maddesinin iyice kurumasını bekleyin Bu süre zarfında plakalar güvenli bir şekilde sabitlenecektir.
4. Daha sonra plakalar ile çerçevenin kenarları arasındaki tüm bağlantıları dikkatlice kaplayın. Yani plakaların kendisi dışında vücuttaki her şeyi yağlamanız gerekir. Sızdırmazlık maddesinin plakaların arka tarafının kenarlarına bulaşmasına izin verilir.

Güneş pilinin son montajı

1. Muhafazanın yan tarafına bir konnektör takın, Konektörü Schottky'ye bağlayın.
2. Plakanın dışından kapatın koruyucu ekran şeffaf malzemeden yapılmıştır. İÇİNDE bu durumda, pleksiglas. Yapı mühürlenmeli ve nemin içine nüfuz etmesi önlenmelidir.
3. Ön tarafın (pleksiglas) işlenmesi tavsiye edilir.örneğin vernik (PLASTIK-71 vernik).

Schottky diyot ne için kullanılır? Işık, güneş pilinin sadece bir kısmına düşerse ve diğer kısmı kararırsa hücreler arızalanabilir.

Diyotlar bu gibi durumlarda yapısal arızanın önlenmesine yardımcı olur. Bu durumda, güç% 25 oranında kaybolur, ancak diyotlar olmadan yapamazsınız - akımı yönlendirirler, akım fotoselleri atlar. Gerilim düşüşünü minimumda tutmak için Schottky diyotları gibi düşük dirençli yarı iletkenlerin kullanılması gerekir.

Güneş pilinin avantajları ve dezavantajları

Güneş panellerinin hem avantajları hem de dezavantajları vardır. Fotoelektrik dönüştürücülerin kullanımının tek bir avantajı olsaydı, tüm dünya bu tür elektrik üretimine çok önceden geçmiş olurdu.

Avantajları:

1. Güç kaynağının özerkliği merkezi elektrik şebekesindeki voltaj kesintilerine bağımlılık yoktur.
2. Abonelik ücreti yok elektrik kullanımı için.

Kusurlar:

1. Yüksek fiyat ekipman ve elemanlar.
2. Güneş ışığına bağımlılık.
3. Eleman hasarı olasılığı olumsuzluklardan dolayı güneş pili hava koşulları(dolu, fırtına, kasırga).

Hangi durumlarda fotovoltaik hücre kurulumunun kullanılması tavsiye edilir:

1. Nesne (ev veya yazlık) elektrik hattından çok uzakta bulunuyorsa. Olabilir kır evi kırsal taşrada.
2. Mülk güneydeki güneşli bir bölgede yer aldığında.
3. Birleştirildiğinde çeşitli türler enerji. Örneğin, özel bir evin ısıtılması soba ısıtma Ve Güneş enerjisi. Düşük güçlü bir güneş enerjisi istasyonunun maliyeti o kadar yüksek olmayacak ve bu durumda ekonomik olarak haklı gösterilebilir.

Kurulum

Pil maksimum aydınlatmaya sahip bir yere kurulmalıdır. Güneş ışığı. Paneller evin çatısına, sert veya döner bir braket üzerine monte edilebilir.

Güneş panelinin ön tarafı 40 ila 60 derecelik bir açıyla güneye veya güneybatıya bakmalıdır. Kurulum sırasında dikkate almanız gerekir dış faktörler. Paneller ağaçlar veya başka nesneler tarafından kapatılmamalı ve üzerlerine kir bulaşmamalıdır.

1. Küçük kusurlu fotoselleri satın almak daha iyidir. Aynı zamanda işlevseldirler, ancak o kadar güzel değiller dış görünüş. Yeni elemanlar çok pahalıdır; güneş pilinin montajı ekonomik olarak haklı olmayacaktır. Özel bir acele yoksa plakaları eBay'den sipariş etmek daha iyidir, maliyeti daha da düşük olacaktır. Çin'den nakliye yaparken dikkatli olmanız gerekir - arızalı parça alma olasılığı yüksektir.
2. Fotosellerin küçük bir farkla satın alınması gerekiyorÖzellikle bu tür yapıların montajı konusunda deneyim yoksa, kurulum sırasında kırılma olasılıkları yüksektir.
3. Elemanlar henüz kullanılmamışsa Kırılgan parçaların kırılmasını önlemek için bunları güvenli bir yerde saklamalısınız. Plakaları büyük yığınlar halinde istiflemeyin; patlayabilirler.
4. İlk montaj sırasında bir şablon yapmalısınız Montajdan önce plakaların yerleri işaretlenecektir. Bu, lehimlemeden önce elemanlar arasındaki mesafelerin ölçülmesini kolaylaştırır.
5. Lehimleme işlemi düşük güçlü bir havya ile yapılmalıdır. ve lehimleme sırasında hiçbir durumda kuvvet uygulamayın.
6. Kasanın montajı için alüminyum köşelerin kullanılması daha uygundur, ahşap yapı daha az güvenilir. Elemanların arka tarafında levha olarak pleksiglas veya benzeri bir malzemenin kullanılması daha iyidir, boyalı kontrplaktan daha güvenilirdir ve estetik açıdan hoş görünür.
7. Fotovoltaik paneller güneş ışığının maksimum olacağı yerlere yerleştirilmelidir. gündüz saatleri boyunca.

Ev güç kaynağı şeması

Güneş enerjisiyle çalışan özel bir ev için sıralı güç kaynağı devresi aşağıdaki gibidir:

1. Güneş pili birkaç panelden Evin çatısının eğiminde veya bir brakette bulunur. Enerji tüketimine bağlı olarak 20'ye kadar veya daha fazla panel bulunabilir. Pil 12 voltluk doğru akım üretir.
2. Şarj kontrol cihazı. Cihaz, pilleri erken boşalmaya karşı korur ve ayrıca DC devresindeki voltajı da sınırlar. Böylece kontrolör aküleri aşırı yükten korur.
3. Gerilim invertörü. Doğru akımı alternatif akıma dönüştürerek ev aletlerinin elektrik tüketmesine olanak sağlar.
4. Piller. Özel evler ve evler için, bunları seri olarak bağlayan birkaç pil takılıdır. Enerji depolamak için servis yapın. Pil enerjisi, güneş pili hücrelerinin akım üretmediği gece saatlerinde kullanılır.
5. Elektrik ölçer.

Çoğu zaman özel evlerde güç kaynağı sistemi bir yedek jeneratörle desteklenir.

Genel olarak güneş pilini kendi ellerinizle monte etmek o kadar da zor değil. Yalnızca gerekli belirli araçlar, sabır ve doğruluk.

Ödemeyi azaltmanın bir yolu araçlar güneş panellerinin kullanılmasıdır. Böyle bir pili kendiniz yapabilir ve kurabilirsiniz.

Güneş pili nedir ve ne için kullanılır?

Güneş pili, çalışma prensibi fotosellerin güneş enerjisini elektriğe dönüştürme yeteneğine dayanan bir cihazdır. Bu dönüştürücüler birbirine bağlanır. ortak sistem. Ortaya çıkan elektrik akımı özel cihazlarda - pillerde depolanır.

Panel alanı ne kadar büyük olursa o kadar fazla elektrik enerjisi elde edilebilir

Güneş pilinin gücü fotosellerin alanının büyüklüğüne bağlıdır. Ancak bu, yalnızca geniş alanların gerekli miktarda elektrik üretebileceği anlamına gelmiyor. Örneğin, tanıdık hesap makineleri, kasalarına yerleştirilmiş taşınabilir güneş panellerini kullanabilir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Güneş pilinin avantajları şunları içerir:

• kurulum ve bakım kolaylığı;
• çevreye zarar vermez;
• panellerin hafifliği;
• sessiz çalışma;
• dağıtım ağından bağımsız elektrik enerjisi temini;
• yapısal elemanların hareketsizliği;
• düşük üretim maliyetleri;
• uzun servis ömrü.

Güneş pilinin dezavantajları şunlardır:

• üretim sürecinin karmaşıklığı;
• karanlıkta işe yaramazlık;
• kurulum için geniş bir alana duyulan ihtiyaç;
• kirlenmeye yatkınlık.

Güneş pili yapımı emek yoğun bir süreç olsa da montajını kendiniz yapabilirsiniz.

Araçlar ve malzemeler

Eviniz için hazır güneş pili satın almanız mümkün değilse kendiniz yapabilirsiniz.

Güneş pili yapmak için ihtiyacınız olacak:

• fotoseller (güneş paneli oluşturmak için);
• bir dizi özel iletken (fotoselleri bağlamak için);
• alüminyum köşeler (gövde için);
• Schottke diyotları;
• sabitleme donanımı;
• sabitlemek için vidalar;
• polikarbonat levha (şeffaf);
• silikon dolgu macunu;
• havya

Fotosel seçimi

Günümüzde üreticiler tüketicilere iki tür cihaz seçeneği sunuyor. Monokristalin silikondan yapılmış güneş pilleri %13'e kadar verime sahiptir. Bulutlu havalarda düşük verim ile karakterize edilirler. Polikristalin silikondan üretilen güneş pilleri %9'a kadar verime sahiptir ancak sadece güneşli değil bulutlu günlerde de çalışabilirler.

Bir kır evi veya küçük bir yer sağlamak için özel bir ev elektrik için polikristallerin kullanılması yeterlidir.

Önemli bilgi: Güneş pillerinin aynı üreticiden satın alınması tavsiye edilir, çünkü farklı markaların hücreleri önemli farklılıklar gösterebilir, bu da işletme verimliliğini ve montaj sürecini etkiler ve ayrıca işletme sırasında daha yüksek enerji maliyetlerine yol açar.

Fotosel seçerken şunlara dikkat etmeniz gerekir:

• hücre ne kadar büyükse, büyük miktarürettiği enerji;
• aynı tipteki elemanlar aynı voltajı oluşturur (bu gösterge boyuta bağlı değildir).

Bir güneş pilinin gücünü belirlemek için üretilen akımı voltajla çarpmak yeterlidir.

Polikristal güneş pillerini monokristal güneş pillerinden ayırmak oldukça basittir.İlk tür parlak mavi renkle vurgulanır ve kare şekli. Monokristal güneş pilleri daha koyu renklidir, kenarları kesilmiştir.

Reddedilebilecekleri için indirimli fiyatlı ürünleri tercih etmemelisiniz - bunlar fabrikada testi geçemeyen parçalardır. Malları yüksek fiyata sunmalarına rağmen kalitelerinden sorumlu olan güvenilir tedarikçilerin hizmetlerini kullanmak daha iyidir. Güneş pillerini monte etme konusunda deneyiminiz yoksa, pratik yapmak için birkaç test örneği satın almanız ve ancak daha sonra pilin kendisini yapmak için ürünler satın almanız önerilir.

Bazı üreticiler nakliye sırasında hasar görmesini önlemek için güneş pillerini balmumuyla kaplıyor. Ancak plakalara zarar verme riski yüksek olduğundan kurtulmak oldukça zordur, bu nedenle balmumu içermeyen güneş pilleri satın almanız önerilir.

Üretim talimatları

Güneş pili üretim süreci birkaç aşamadan oluşur:

1. Fotosellerin hazırlanması ve iletkenlerin lehimlenmesi.
2. Korpusun oluşturulması.
3. Elemanların montajı ve sızdırmazlık.

Fotosellerin hazırlanması ve iletkenlerin lehimlenmesi

Masanın üzerine bir dizi fotosel monte edilmiştir. Diyelim ki üretici 4 W'luk bir güç ve 0,5 voltluk bir voltaj gösteriyor. Bu durumda 18 W'lık bir güneş pili oluşturmak için 36 adet güneş pili kullanmanız gerekir.

25 W gücünde bir havya kullanılarak konturlar çizilerek lehimli kalay teller oluşturulur.

Önemli bilgi: Lehimleme işleminin düz, sert bir yüzey üzerinde yapılması tavsiye edilir.

Daha sonra tüm hücreler birbirine uygun şekilde bağlanır. elektrik şeması. Güneş panelini bağlarken iki yöntemden birini kullanabilirsiniz: paralel veya seri bağlantı. İlk durumda, pozitif terminaller pozitif terminallere, negatif terminaller ise negatif terminallere bağlanır. Daha sonra farklı şarjlara sahip terminaller aküye bağlanır. Seri bağlantı, hücreleri dönüşümlü olarak birbirine bağlayarak zıt yüklerin bağlanmasını içerir. Bundan sonra kalan uçlar aküye doğru yönlendirilir.

Önemli bilgi: Hangi bağlantı türünü seçerseniz seçin, "artı" terminale takılan bypass diyotlarının sağlanması gerekir. Schorke diyotları idealdir. Geceleri cihazın deşarj olmasını engellerler.

Lehimleme tamamlandığında, çalışıp çalışmadıklarını kontrol etmek için hücreleri güneşe çıkarmanız gerekir. İşlevsellik normalse kasayı birleştirmeye başlayabilirsiniz.

Kasa nasıl monte edilir

• Alçak kenarlı alüminyum köşeler hazırlayın.
• Delikler donanım için önceden yapılmıştır.
• Daha sonra alüminyum köşenin iç kısmına silikon dolgu uygulanır (iki kat yapılması tavsiye edilir). Güneş pilinin sızdırmazlığı ve servis ömrü, ne kadar iyi uygulandığına bağlıdır. Doldurulmayan yerlerin olmamasına dikkat etmek önemlidir.
• Bundan sonra çerçeveye şeffaf bir polikarbonat levha yerleştirilir ve sıkıca sabitlenir.
• Sızdırmazlık maddesi kuruduğunda, daha güvenilir bir sabitleme sağlayacak vidalı donanımlar takılır.

Önemli bilgi: Polikarbonatın yanı sıra pleksiglas veya yansıma önleyici cam da kullanabilirsiniz.

Elemanların montajı ve sızdırmazlık

• Temizlemek şeffaf malzeme kirlilikten.
• Fotoselleri yerleştirin içeri hücreler arasında 5 mm mesafede polikarbonat levha. Hataları önlemek için önce işaretlemeler yapın.
• Her fotosele montaj silikonu uygulayın.

• Bundan sonra arka panel takılır. Silikon sertleştikten sonra tüm yapıyı kapatmanız gerekir.

Video: Evde kendi ellerinizle güneş pili yapımı

Kurulum Kuralları

Güneş pilini maksimum düzeyde kullanabilmek için cihazı kurarken belirli kurallara uymanız önerilir:

1. Doğru yeri seçmeniz gerekiyor. Güneş panelini sürekli gölge olan bir yere yerleştirirseniz cihaz etkisiz kalacaktır. Buna dayanarak cihazın ağaçların yakınına kurulması tavsiye edilmez; açık yer. Birçok kişi evinin çatısına güneş paneli yerleştiriyor.
2. Kurulum sırasında cihazı güneşe doğrultmanız gerekir. Işınlarının fotoseller üzerinde maksimum etkisini elde etmek gerekir. Örneğin kuzeydeyseniz güneş panelinin ön tarafını güneye doğru yönlendirmelisiniz.
3. Cihazın eğiminin belirlenmesi önemli bir rol oynar. Aynı zamanda bağlıdır coğrafi konum. Eğim açısının pilin takıldığı enlem olması gerektiğine inanılmaktadır. Ekvator bölgesine yerleştirildiğinde yılın zamanına göre eğim açısını ayarlamanız gerekecektir. Düzeltme yaz ve kış aylarındaki artış ve azalışlar dikkate alınarak 12 derece olacak.
4. Güneş panelinin erişilebilir bir yere kurulması tavsiye edilir. Cihaz kullanıldıkça ön tarafta kir birikmekte ve kış zamanı karla kaplanır ve bunun sonucunda enerji üretimi azalır. Bu nedenle pili periyodik olarak temizlemek, ön paneldeki plakları çıkarmak gerekir.

Doğaçlama malzemelerden bir cihaz yapmak

Bugüne kadar zanaatkarlar hurda malzemelerden güneş panelleri oluşturmanın yollarını geliştirdiler, ancak bu tür tasarruflar haklı mı?

Eski transistörlerin kullanılması

Güneş pili yapmak için eski transistörleri kullanabilirsiniz. Bunu yapmak için, cihazları kenardan bir mengeneye sabitleyerek kapaklarını kesin. Daha sonra voltaj ışığın etkisi altında ölçülür. Maksimum değerlerin tespit edilebilmesi için cihazın tüm terminallerinde belirlenmesi gerekmektedir. Gerilim, transistörün gücüne ve kristalin boyutlarına bağlıdır.

Bundan sonra güneş pilini yapmaya başlayabilirsiniz. Beş transistörü kullanarak ve bunları seri olarak bağlayarak, hesap makinesini çalıştırmaya yetecek güce sahip bir cihaz elde edebilirsiniz. Çerçeve plastik levhadan monte edilmiştir. Transistörün çıkışı için gerekli olan delikleri delmek gerekir. Böyle bir güneş piline dayalı bir hesap makinesi istikrarlı bir şekilde çalışır, ancak ışık kaynağından en fazla 30 cm uzağa yerleştirilmelidir. Daha iyi sonuçlar için ikinci bir transistör zincirinin kullanılması tavsiye edilir.

Diyotların uygulanması

Bir güneş pilini monte etmek için çok sayıda diyota ihtiyacınız olacak. Ek olarak bir alt tabaka levhası kullanılır. Üretim sürecinde bir havya kullanılır.

Öncelikle güneş ışınlarının üzerine düşmesi için iç kristali açmanız gerekir. Bunu yapmak için diyotun üst kısmı kesilir ve çıkarılır. Alt kısım kristalin bulunduğu yer ısıtılmalıdır gaz sobası yaklaşık 20 saniye. Kristal lehim eridiğinde cımbızla kolayca çıkarılabilir. Her diyotla benzer bir manipülasyon gerçekleştirilir. Daha sonra kristaller tahtaya lehimlenir.

2–4 V elde etmek için seri lehimlenmiş beş kristalden oluşan 5 blok yeterlidir. Bloklar birbirine paralel olarak yerleştirilmiştir.

Bakır levha cihazı

Bakır levhalardan güneş pili yapmak için ihtiyacınız olacak:

• bakır levhaların kendisi;
• iki timsah klipsi;
• yüksek hassasiyetli mikroampermetre;
• elektrikli soba (en az 1000 W);
• üst kısmı kesilmiş plastik şişe;
• iki yemek kaşığı sofra tuzu;
• su;
• zımpara kağıdı;
• Sac metal makasları.

Prosedür:

1. Öncelikle ocaktaki ısıtma elemanıyla aynı büyüklükte bir bakır parçası kesin. Sacın yüzeyini yağdan arındırın ve temizleyin zımpara kağıdı Daha sonra ocağa koyun ve maksimum sıcaklıkta ısıtın.
2. Oksit oluştukça çok renkli desenler görülebilir. Siyahlaşana kadar beklemeniz ve ardından bakır levhayı yaklaşık yarım saat daha ısınmaya bırakmanız gerekir. Bu süre sonunda ocak kapanır. Yavaş soğuma için levha üzerinde kalır.
3. Siyah oksit kaybolduğunda bakırı akan su altında durulamanız gerekir.
4. Daha sonra tüm sayfadan benzer boyutta bir parça kesin. Her iki parçayı da yerleştirin plastik şişe. Birbirlerine dokunmamaları önemlidir.
5. Bakır plakaları kelepçeleri kullanarak şişenin duvarlarına takın. Kabloyu boş sayfadan pozitif terminale bağlayın Ölçüm aleti ve oksitli bakırdan negatife.
6. Tuzu az miktarda suda eritin. Temas noktalarını ıslatmamaya dikkat ederek tuzlu suyu şişeye dikkatlice dökün. Plakaları tamamen kaplamayacak kadar çözelti olmalıdır. Güneş pili hazır, deneyler yapabilirsiniz.

Bir faydası var mı?

Transistörlerden yapılmış bir cihazın verimliliği çok düşüktür. Bunun nedeni cihazın kendisinin geniş alanı ve küçük boy güneş pili (yarı iletken). Dolayısıyla transistör tabanlı güneş pilleri yaygınlaşamadı; bu tür cihazlar yalnızca eğlence amaçlıdır.

Diyotlar akımı tüketme eğilimindedir ve kendiliğinden parlar. Bu nedenle güneş pili yapımında kullanıldığında diyotların bir kısmı elektrik üretecek, geri kalan cihazlar ise tam tersine elektrik tüketecektir. Bundan böyle bir cihazın verimliliğinin düşük olduğu sonucuna varabiliriz.

Bakır levhalara dayalı bir güneş panelinden bir ampulü yakmak için kullanmanız gerekecek çok sayıda malzeme. Örneğin 1000 W'lık bir sobayı çalıştırmak için 1.600.000 m² bakır gerekir. Böyle bir cihazı bir evin çatısına kurmak için alanı 282 m² olacaktır. Ve tüm çabalar bir fırının çalışmasını sağlamaya yönelik olacaktı. Pratikte böyle bir güneş pili kullanmanın hiçbir anlamı yoktur.

Göreceli olarak yüksek maliyete rağmen, güneş panelleri kendilerini oldukça hızlı bir şekilde amorti ederler. Kendi güneş panelinizi oluşturarak enerji üretmenin bu çevre dostu yolunu deneyin.

Ev yapımı bir güneş pili, üretilen güneş panellerinin tam teşekküllü bir alternatifidir, çünkü hiçbir şekilde güç açısından daha düşük değildir.

Üretimin ana aşamaları

1. Çerçeve montajı.
2. Alt tabakanın yapılması.
3. Işığa duyarlı elemanların hazırlanması ve lehimlenmesi.
4. Plakaların alt tabakaya sabitlenmesi.
5. Diyotların ve tüm kabloların bağlanması.
6. Sızdırmazlık.

Işığa duyarlı plakaların seçimi

Onlar geleceğin ana unsurudur. Tüm ev yapımı kurulumun gücü, özelliklerine bağlı olacaktır. Şunları yükleyebilirsiniz:

1. Monokristalin plakalar.
2. Polikristalin gofretler.
3. Amorf kristal.

İlk olanlar yaratabilir en büyük sayı elektrik akımı. Bu performans mükemmel aydınlatma koşullarında belirgindir. Işık yoğunluğu azalırsa etkinlikleri azalır. Bu gibi durumlarda polikristalin plakalara sahip bir panel daha verimli hale gelir. Zayıf aydınlatmada her zamanki %7-9'luk düşük verimliliğini korur. Monokristal olanlar %13 verimliliğe sahiptir.

Amorf silikon performans açısından geride kalıyor ancak esnek olması ve darbelere karşı dayanıklı olması nedeniyle en pahalı olanıdır.

En iyi ışığa duyarlı elemanlar pahalıdır. Bu, tek bir kusuru olmayan plakalar için geçerlidir. Arızalı ürünler biraz daha az güce sahiptir ve çok daha ucuzdur. Bunlar ev yapımı güç kaynağınız için kullanılması gereken fotovoltaik hücre türüdür.

Dünyanın en popüler çevrimiçi mağazaları (en fazla teklifin olduğu yerler) farklı boyutlarda fotoğraf plakaları satmaktadır. Piliniz için aynı boyutlarda ışığa duyarlı elemanlar satın almanız gerekir. Bir projeyi satın alırken veya daha da iyisi geliştirirken aşağıdaki nüansları dikkate almalısınız:

1. Farklı boyutlardaki fotoseller farklı güçlerde akım üretir. Boyut ne kadar büyük olursa akım da o kadar büyük olur. Bu durumda en küçük elemanın mevcut gücü ile sınırlı olacaktır. Panelin iki katı boyutta bir plaka içermesi önemli değildir. Panel, en küçük elemanın yarattığı akımla aynı güçte bir elektrik akımı üretecektir. Bu nedenle büyük elemanlar biraz "dinlenecek".
2. Gerilim boyuta bağlı değildir. Elementlerin türüne bağlıdır. Plakaların seri bağlanmasıyla genişletilebilir.
3. Özel bir ev veya yazlık için tüm kurulumun gücü gerilim ve akımın çarpımı.

Panel özelliklerinin hesaplanması

Güneş panelinin 12 volt aküleri rahatlıkla şarj edebilecek elektrik akımı üretmesi gerekmektedir. Bunları yeniden şarj etmek için yüksek voltaj akımı gerekir. Güneş panellerinin oluşturduğu akımın 18 V voltajına sahip olması çok iyidir.

Küçük ışığa duyarlı elemanların hiçbiri böyle bir voltaj üretmez. Bir fotoselin oluşturabileceği akımın özelliklerini bulmanız gerekir. Satıcılar genellikle bu sayıları belirtir.

Örneğin bir plaka 0,5 V gerilimde akım üretir. Güneş paneli çıkışında 18 V elde etmek için 36 adet fotoseli seri bağlamanız gerekir. Bu durumda toplam voltaj, tüm ışığa duyarlı plakalarda elde edilen akım voltajlarının toplamına eşittir. Seri bağlandığında akım gücü değişmeyecektir. Dolayısıyla en küçük fotoselin verdiği göstergeye eşit olacaktır.

Ayrıca okuyun: Güneş panelleri nasıl hesaplanır

Gerekirse akımı arttır, o zaman ek sayıda plaka takmanız ve bunları paralel olarak bağlamanız gerekecektir. Toplam akım, paralel bağlanan her plakanın oluşturduğu akımların toplamı olacaktır.

Bir yazlık evin veya özel evin çatısında duracak güneş panellerinin hesaplanması şu şekilde yapılır:

1. Güneş pilinin şarj edeceği cihazların gücünü hesaplayınız.
2. En küçük fotoselin yeteneklerini belirleyin. Bunu ister satıcılardan ister kendinizden ışığa tutup voltajı ve akımı ölçerek öğrenebilirsiniz.
3. Panelin voltajını ve akımını belirleyin. Örneğin 18 V ve 3 A. Bu değerler panellerin gücünün bulunmasını mümkün kılacaktır. 18x3 = 54 W olacaktır. Birkaç saatlik çalışma için Led lambalar bu yeterli.
4. Işık kaynağının gücünü elektrikli cihazların gücüyle karşılaştırın. Gerekirse temel akım parametrelerinde ayarlamalar yapılır. Gücü ve bununla birlikte voltajı veya akımı değiştirirler. Gerekli panel sayısını hesaplayın.
5. Bir panel için gereken fotosel sayısını hesaplayın. Elektriğe gerekli özellikleri sağlayacak şekilde olmalıdır. Bu durumda bir sıradaki plaka sayısı belirlenir ve bağlantı yöntemi dikkate alınır.

1 m² alana sahip bir ürünün üretimini nasıl içerdiğiyle ilgili çoğu proje. Genellikle böyle bir pilin gücü yaklaşık 120 W'tır. 10 panel 1 kW'tan fazla güç verecektir. Evinize tamamen bedava elektrik enerjisi sağlamayı planlıyorsanız o zaman mümkün olduğu kadar panel içeren bir proje geliştirmelisiniz. Toplam alanı 20 metrekareyi aşan m.Güneş gören tarafta ve ışık yoğunluğunun çok olduğu yerlere yerleştirildiğinde aylık 300 kW elektrik ihtiyacını karşılayabilir. Ortalama bir ev için bile bu rakam büyüktür.

Güneş paneli çerçevesi yapma

Alüminyum bira kutuları veya folyo ruloları dahil olmak üzere mevcut herhangi bir malzemeden monte edilebilir. Bu tür kutuları atmamalısınız çünkü onlardan iyi bir hava şişesi yapabilirsiniz. Güneş kollektörü. Güneşin ısısını yakalayacak ve onu bira kutularından evin ortasına aktaracak.

Ayrıca okuyun: Güneş panelleri nasıl çalışır?

Çerçeveyi yapmak için malzemeler şunlar olabilir:

1. Ahşap ve kontrplak ile sunta.
2. Alüminyum köşeler.
3. Bardak.
4. Pleksiglas.
5. Polikarbonat.
6. Pleksiglas.
7. Mineral cam.

Çerçeve ilk iki paragrafta sunulan malzemelerden yapılmıştır.

Ahşap çerçeve

Proje ahşap ve sunta kullanımını içeriyorsa, evde çerçeve yapma süreci aşağıdaki adımları içerir:

1. Kesme ahşap kaburgalar 2 cm kalınlığında segmentlere ayrılır. Uzunlukları çerçevenin boyutuna bağlıdır. Fotoğraf plakalarından 5 mm uzaklıkta bulunan sıraların uzunluk ve genişliğine bakılarak belirlenir.
2. Çıtaların bir çerçeveye montajı ve bunları vidalarla sabitliyoruz. Çerçevenin ortasında 1-2 çapraz çubuk yapabilirsiniz. Bu durumda ışığa duyarlı plakaları 2-3 gruba ayırmanız gerekecektir.
3. 10 mm kalınlığında bir büyük veya birkaç küçük kontrplak levhanın kesilmesi.
4. Kesilmiş kontrplak parçalarının çerçeveye sabitlenmesi.
5. Çerçevenin alt ve orta taraflarına küçük delikler açılıyor. Bir tarafta en fazla 5 delik açılır. Gelecekteki güneş panelinin ısıtılması sırasında basıncı eşitlemek ve nemi gidermek için gereklidirler.
6. Suntadan fotoğraf plakaları için alt tabakanın kesilmesi. Çerçevenin ortasına yerleştirilmelidir. Bu nedenle boyutları, çerçevenin genişliğinden ve uzunluğundan, kenarların kalınlığının 2 ile çarpımına eşit bir miktarda daha az olmalıdır. Alt tabaka henüz çerçeveye sabitlenmemiştir.
7. Tüm elemanları hafif boyayla boyamak. Birkaç kat halinde uygulanmalıdır. Boya özel olmalıdır. Güneşte solmamalı. Bir kısmı yarı iletken plakalar tarafından yakalanabilen ışınları yansıttığı için rengi açık olmalıdır.

Cam veya analog şeklindeki şeffaf kısım en uçta sabitlenmiştir.

Kendi elinizle güneş pili yapmak için mineral cam kullanmak en iyisidir. Kızılötesi ışınları mükemmel şekilde emer, böylece paneli ısınmaya karşı korur ve darbelere dayanabilir. Pahalı. En kötü seçenek polikarbonat ve camdır. İkincisi ağırdır ve tıpkı bira kutuları gibi darbelere dayanmaz.

Alüminyum çerçeve

Proje şunları içeriyorsa 35 mm alüminyum köşe kullanımı, daha sonra evdeki çerçeve şu şekilde yapılır:

1. Köşeleri gerekli uzunlukta parçalar halinde kesin. Bu durumda bir tarafın karşılıklı kenarları 45° açıyla kesilir.
2. Kesilmemiş tarafların uçlarına yakın delikler açılır. Benzerleri köşeleri kesilmiş kenarların ortasında ve uçlarına yakın olarak yapılır.
3. Dört köşeyi bir çerçeve oluşturacak şekilde katlayın.
4. Çerçevenin köşelerine 35 mm uzunluğunda ve 50x50 mm boyutunda köşeler uygulayın, donanım ile sabitleyin.
5. Açık iç yüzey Alüminyum köşelere silikon dolgu uygulanır.
6. Camı sızdırmazlık maddesinin üzerine yerleştirin ve hafifçe bastırın. Sızdırmazlık maddesinin tamamen kurumasını bekleyin.
7. Camı yakınlarda bulunabilecek donanımlarla sabitleyin cam kavanozlar. Camın köşelerine ve her iki tarafın ortasına monte edilmelidir.
8. Camı tozdan temizleyin.

Basit bir güneş enerjisi devresi oluşturmaya ve çalıştırmaya bakalım.

1. İletkenler.
2. Havya.
3. Transistörler.
4. Kurulum paneli.

Elementlerin tabanını tanımlıyoruz. KT801 numaralı serinin silikon transistör parçalarını seçelim. Kurulumu kolaydır ve devrenin monokristal bileşenlerine zarar vermez. Kurulumdan önce kapağı pense ile çıkarın.

Parametrelerin ayarlanması. Gün ışığında negatif kollektör ve emitörle ancak pozitif bazla 0,53 Volt üretmelidirler.
Transistörlerin gücünü bulalım, üretim yılına bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir.

Güçlü pil

Aşağıda, güç sağlayabilecek bir pil oluşturmaya yarayan bir çizim bulunmaktadır. büyük ev veya büyük bir daire.

İhtiyacın olacak:

1. Kontrplak panel çerçevesi.
2. İletken olmayan malzeme.
3. Solar paneller.
4. Lehimleme ekipmanı.
5. Schottky diyot.
6. Bakır teller.
7. Kaplama için pleksiglas levha.
8. Vakumlu silikon pil standları.
9. Vidalar.

Tüm bu malzemeler sıradan hırdavatçılardan kolayca temin edilebilir.

Piller nasıl seçilir

Güneş panelleri mesela önemli unsurlar Güneş panelleri astronomik miktarlara mal olabilir ve daha fazla onarım için kullanılmış veya hasarlı olanları satın almak daha iyidir.

En pahalı güneş panelleri, eşit voltaj sağlamak için balmumu ile kaplanmıştır, bu nedenle basit darbeye dayanıklı piller analog olarak kullanılabilir.

Aynı ısı iletkenliği ve yapısı için bu tür pilleri set halinde satın almak önemlidir.

Tasarım

Pilin kırılganlığı nedeniyle, güneşten korunmayı en aza indirmek için kasası küçük yan kanatlara sahip bir kutu gibi olmalıdır.

İletkenlerde ve taşınabilir ısı emicilerde enerji tasarrufu sağlamak için kutu küçük olmalıdır. Alt tabaka, özel boya ile işlenmiş ve alt kısmında havalandırma delikleri bulunan bir muhafazaya yerleştirilecektir.

Pil nasıl bağlanır

Pilin metal çıkıntıları varsa, kurulum basit olacaktır: panellerin pil kulaklarını lehimleyerek bağlanması gerekecektir. Kırılgan pil parçalarına zarar vermemek için lehimleme işleminin çok dikkatli yapılması gerekir. Öncelikle birinci hücrenin ön kısmındaki negatif çıkıntıları 2. hücrenin alt kısmında bulunan negatif çıkıntılara bağlayın.

Pilin kasaya takılması

Tutkal yalnızca hücrelerin ortasına uygulanmalı ve yalnızca silikon kuruduğunda yerleştirilmelidir. Tüm hücreleri bir tel ile birbirine bağlayıp onu besliyoruz. havalandırma, panelin alt kısmını açın ve ardından silikon macunla sabitleyin.

Camı yerleştirmeden önce Schottky diyotunu hassas ısı ileten elemanlara takıp bağlamanız gerekir. Görevi aküyü voltaj dalgalanmalarından korumaktır.