Elemente të baterisë diellore DIY. Paneli diellor DIY - veçoritë, karakteristikat, udhëzimet

NË bota moderneështë e vështirë të imagjinohet ekzistenca pa energji elektrike. Ndriçim, ngrohje, komunikim dhe kënaqësi të tjera jetë komode varen drejtpërdrejt nga ajo. Kjo na detyron të kërkojmë burime alternative dhe të pavarura, një prej të cilave është dielli. Kjo zonë e energjisë nuk është ende shumë e zhvilluar, dhe instalimet industriale nuk janë të lira. Zgjidhja është të bëni vetë panele diellore.

Çfarë është një bateri diellore

Një bateri diellore është një panel i përbërë nga fotoqeliza të ndërlidhura. Ai e shndërron drejtpërdrejt energjinë diellore në elektricitet. Në varësi të dizajnit të sistemit, energjia elektrike akumulohet ose përdoret menjëherë për të fuqizuar ndërtesat, mekanizmat dhe pajisjet.

Një bateri diellore përbëhet nga fotoqeliza të ndërlidhura

Pothuajse të gjithë përdorën fotocelat më të thjeshta. Ato janë ndërtuar në kalkulatorë, elektrik dore, bateri për rimbushjen e pajisjeve elektronike dhe fenerë kopshti. Por përdorimi nuk është i kufizuar në këtë. Ka makina elektrike që ngarkohen nga dielli në hapësirë, ky është një nga burimet kryesore të energjisë.

Në vendet me sasi e madhe Në ditët me diell, bateritë vendosen në çatitë e shtëpive dhe përdoren për ngrohje dhe ngrohje të ujit. Ky lloj quhet kolektorë, ata e shndërrojnë energjinë e diellit në nxehtësi.

Shpesh, qytete dhe qyteza të tëra furnizohen me energji elektrike vetëm nëpërmjet këtij lloji të energjisë. Po ndërtohen termocentrale që funksionojnë rrezatim diellor. Ato janë veçanërisht të përhapura në SHBA, Japoni dhe Gjermani.

Pajisja

Bateria diellore bazohet në fenomenin e efektit fotoelektrik, të zbuluar në shekullin e 20-të nga A. Einstein. Doli se në disa substanca, nën ndikimin e dritës së diellit ose substancave të tjera, grimcat e ngarkuara shkëputen. Ky zbulim çoi në krijimin e modulit të parë diellor në 1953.

Materialet e përdorura për prodhimin e elementeve janë gjysmëpërçues - pllaka të kombinuara të dy materialeve me përçueshmëri të ndryshme. Më shpesh, silikoni polikristalor ose monokristalor me aditivë të ndryshëm përdoret për prodhimin e tyre.

Nën ndikimin e dritës së diellit, një tepricë e elektroneve shfaqet në një shtresë dhe një mungesë në tjetrën. Elektrone “ekstra” lëvizin në rajon me mungesën e tyre, ka marrë ky proces emri р-n tranzicionit.

Qeliza diellore përbëhet nga dy shtresa gjysmëpërçuese me përçueshmëri të ndryshme

Midis materialeve që formojnë një tepricë dhe mungesë elektronesh, vendoset një shtresë barriere që pengon kalimin. Kjo është e nevojshme për të siguruar që rryma të ndodhë vetëm kur ka një burim të konsumit të energjisë.

Fotonet e dritës që godasin në sipërfaqe nxjerrin jashtë elektronet dhe i furnizojnë me energjinë e nevojshme për të kapërcyer shtresën penguese. Elektronet negative lëvizin nga përçuesi p në përcjellësin n dhe elektronet pozitive udhëtojnë në anën tjetër.

Për shkak të përçueshmërisë së ndryshme të materialeve gjysmëpërçuese, është e mundur të krijohet një lëvizje e drejtuar e elektroneve. Kjo krijon një rrymë elektrike.

Elementet janë të lidhur në seri me njëri-tjetrin, duke formuar një panel me sipërfaqe më të madhe ose më të vogël, e cila quhet bateri. Bateritë e tilla mund të lidhen drejtpërdrejt me burimin e konsumit. Por duke qenë se aktiviteti diellor ndryshon gjatë ditës dhe ndalon fare gjatë natës, përdoren bateri që grumbullojnë energji gjatë mungesës së dritës së diellit.

Komponenti i nevojshëm në këtë rast është kontrolluesi. Shërben për të monitoruar karikimin e baterisë dhe e fiket baterinë kur është plotësisht e ngarkuar.

Rryma e gjeneruar nga një bateri diellore është konstante dhe duhet të konvertohet në rrymë alternative për t'u përdorur. Për këtë përdoret një inverter.

Meqenëse të gjitha pajisjet elektrike që konsumojnë energji janë të dizajnuara për një tension të caktuar, sistemi kërkon një stabilizues që siguron vlerat e kërkuara.

Pajisjet shtesë janë instaluar midis modulit diellor dhe konsumatorit

Mund të merrni vetëm nëse të gjithë këta përbërës janë të pranishëm sistemi funksional, duke furnizuar konsumatorët me energji dhe duke mos kërcënuar se do t'i çaktivizojë ata.

Llojet e elementeve për modulet

Ekzistojnë tre lloje kryesore të paneleve diellore: polikristaline, monokristaline dhe me shtresë të hollë. Më shpesh, të tre llojet janë bërë nga silikoni me aditivë të ndryshëm. Teluridi i kadmiumit dhe selenidi bakër-kadmium përdoren gjithashtu, veçanërisht për prodhimin e paneleve filmike. Këta aditivë ndihmojnë në rritjen e efikasitetit të qelizave me 5-10%.

Kristalor

Më të njohurit janë monokristaline. Ato janë bërë nga kristale të vetme dhe kanë një strukturë uniforme. Pllaka të tilla kanë formën e një shumëkëndëshi ose drejtkëndëshi me qoshe të prera.

Qeliza monokristaline ka formën e një drejtkëndëshi me qoshe të pjerrëta

Një bateri e montuar nga qeliza monokristaline ka performancë më të madhe në krahasim me llojet e tjera, efikasiteti i saj është 13%. Është i lehtë dhe kompakt, nuk ka frikë nga përkulja e lehtë, mund të instalohet në një sipërfaqe të pabarabartë dhe ka një jetëgjatësi prej 30 vjetësh.

Disavantazhet përfshijnë një reduktim të ndjeshëm të fuqisë gjatë kushteve me re, deri në një ndërprerje të plotë të prodhimit të energjisë. E njëjta gjë ndodh kur është errësirë, bateria nuk do të funksionojë gjatë natës.

Qeliza polikristaline ka formën e një drejtkëndëshi, i cili ju lejon të montoni panelin pa boshllëqe

Polikristaline prodhohen me derdhje, kanë formë drejtkëndore ose katrore dhe strukturë heterogjene. Efikasiteti i tyre është më i ulët se ato monokristaline, efikasiteti është vetëm 7-9%, por rënia e prodhimit gjatë reve, pluhurit ose muzgut është e parëndësishme.

Prandaj, ato përdoren në pajisje ndriçimi rrugor, ato përdoren më shpesh nga produktet shtëpiake. Kostoja e vaferave të tilla është më e ulët se kristalet e vetme, jeta e shërbimit është 20 vjet.

Film

Tocfilm ose elementë fleksibël janë bërë nga një formë amorfe e silikonit. Fleksibiliteti i paneleve i bën ato të lëvizshme duke i rrotulluar ato mund t'i merrni me vete kur udhëtoni dhe të keni një burim të pavarur energjie kudo. E njëjta veti i lejon ata të montohen në sipërfaqe të lakuara.

Bateria e filmit është bërë nga silikoni amorf

Për sa i përket efikasitetit, panelet e filmit janë dy herë më të ulëta se ato kristalore për të prodhuar të njëjtën sasi, kërkohet dyfishi i sipërfaqes së baterisë; Dhe filmi nuk është i ndryshëm në qëndrueshmëri - në 2 vitet e para, efektiviteti i tyre bie me 20-40%.

Por kur është me re ose errësirë, prodhimi i energjisë zvogëlohet vetëm me 10-15%. Liria e tyre relative mund të konsiderohet një avantazh i padyshimtë.

Nga çfarë mund të bëni një panel diellor në shtëpi?

Pavarësisht nga të gjitha avantazhet e baterive prodhimit industrial, disavantazhi kryesor i tyre është çmimi i lartë. Kjo telashe mund të shmanget duke bërë paneli më i thjeshtë me duart tuaja nga materialet e skrapit.

Nga diodat

Një diodë është një kristal në një kuti plastike që vepron si një lente. Ai përqendron rrezet e diellit në një përcjellës, duke rezultuar në një rrymë elektrike. Duke u lidhur me njëri-tjetrin nje numer i madh i diodat, marrim një bateri diellore. Ju mund të përdorni karton si një tabelë.

Problemi është se fuqia e energjisë së marrë është e vogël për të gjeneruar një sasi të mjaftueshme, do t'ju duhet një numër i madh diodash. Për sa i përket kostove financiare dhe të punës, një bateri e tillë është shumë më e lartë se ajo e fabrikës, dhe për sa i përket fuqisë është shumë inferiore ndaj saj.

Përveç kësaj, prodhimi bie ndjeshëm kur ndriçimi zvogëlohet. Dhe vetë diodat sillen në mënyrë të gabuar - shpesh ndodh shkëlqim spontan. Kjo do të thotë, vetë diodat konsumojnë energjinë e prodhuar. Përfundimi sugjeron vetë: i paefektshëm.

Nga transistorët

Ashtu si në diodat, elementi kryesor i tranzistorit është kristali. Por është i mbyllur në një kuti metalike që nuk lejon që rrezet e diellit të kalojnë. Për të bërë një bateri, mbulesa e strehimit pritet me një sharrë hekuri.

Nuk ka bateri fuqi të lartë mund të montohet nga transistorët

Më pas elementët ngjiten në një pjatë prej tekstoliti ose materiali tjetër të përshtatshëm për rolin e një dërrase dhe lidhen me njëri-tjetrin. Në këtë mënyrë, ju mund të montoni një bateri, energjia e së cilës është e mjaftueshme për të përdorur një elektrik dore ose radio, por nuk duhet të prisni shumë energji nga një pajisje e tillë.

Por është mjaft i përshtatshëm si një burim energjie kampingu me fuqi të ulët. Sidomos nëse jeni të magjepsur nga vetë procesi i krijimit dhe përfitimet praktike të rezultatit nuk janë shumë të rëndësishme.

Zejtarët sugjerojnë përdorimin e CD-ve dhe madje edhe pllaka bakri si fotoqeliza. Është e lehtë të bësh një karikues portativ telefoni nga fotocelat nga fenerët e kopshtit.

Zgjidhja më e mirë do të ishte blerja e pjatave të gatshme. Disa faqe në internet shesin module me defekte të vogla prodhimi me një çmim të arsyeshëm, ato janë mjaft të përshtatshme për përdorim.

Vendosja racionale e baterive

Vendosja e moduleve përcakton shumë se sa energji do të prodhojë sistemi. Sa më shumë rreze që godasin fotocelat, aq më shumë energji prodhojnë ato. Për vendndodhjen optimale Duhet të plotësohen kushtet e mëposhtme:

E rëndësishme! Rryma e baterisë përcaktohet nga performanca e elementit më të dobët. Edhe një hije e vogël në një modul mund të zvogëlojë performancën e sistemit me 10 deri në 50%.

Si të llogarisni fuqinë e kërkuar

Para se të filloni montimin e baterisë, duhet të përcaktoni fuqinë e kërkuar. Numri i qelizave të blera dhe Sipërfaqja e përgjithshme bateritë e përfunduara.

Sistemi mund të jetë ose autonom (duke e furnizuar shtëpinë me energji elektrike vetë) ose i kombinuar, duke kombinuar energjinë e diellit dhe një burim tradicional.

Llogaritja përbëhet nga tre hapa:

1. Gjeni konsumin total të energjisë.
2. Përcaktoni kapacitetin e mjaftueshëm të baterisë dhe fuqinë e inverterit.
3. Llogaritni shumën e kërkuar qelizat e bazuara në të dhënat e izolimit në rajonin tuaj.

Konsumi i energjisë

Për sistem autonom Ju mund ta përcaktoni atë me njehsorin tuaj elektrik. Pjestoni sasinë totale të energjisë së konsumuar në muaj me numrin e ditëve dhe merrni konsumin mesatar ditor.

Nëse vetëm disa nga pajisjet do të mundësohen nga bateria, zbuloni fuqinë e tyre nga pasaporta ose shenjat në pajisje. Shumëzoni vlerat që rezultojnë me numrin e orëve të punës në ditë. Duke mbledhur vlerat e marra për të gjitha pajisjet, ju merrni konsumin mesatar në ditë.

Kapaciteti AB (bateria e ringarkueshme) dhe fuqia e inverterit

AB për sistemet diellore duhet të përballojë një numër të madh ciklesh shkarkimi dhe shkarkimi, të ketë vetëshkarkim të ulët, të përballojë rrymën e lartë të karikimit, të funksionojë në nivele të larta dhe temperaturat e ulëta, ndërkohë që kërkon mirëmbajtje minimale. Këto parametra janë optimale për bateritë me acid plumbi.

Një tregues tjetër i rëndësishëm është kapaciteti, ngarkesa maksimale që bateria mund të pranojë dhe ruajë. Kapaciteti i pamjaftueshëm rritet duke lidhur bateritë paralelisht, në seri ose duke kombinuar të dyja lidhjet.

Llogaritja do t'ju ndihmojë të zbuloni numrin e kërkuar të baterive. Le ta konsiderojmë atë për të përqendruar rezervën e energjisë për 1 ditë në një bateri me një kapacitet 200 Ah dhe një tension prej 12 V.

Le të supozojmë se kërkesa ditore është 4800 V.h., tensioni i daljes së sistemit është 24 V. Duke marrë parasysh që humbjet në inverter do të jenë 20%, do të vendosim një faktor korrigjimi prej 1.2.

4800:24x1.2=240 Ah

Thellësia e shkarkimit të baterisë nuk duhet të kalojë 30-40%, le ta marrim këtë parasysh.

240x0.4= 600 Ah

Vlera që rezulton është trefishi i kapacitetit të baterisë, kështu që për të ruajtur sasinë e kërkuar do t'ju nevojiten 3 bateri të lidhura paralelisht. Por në të njëjtën kohë, tensioni i baterisë është 12 V, për ta dyfishuar atë, do t'ju nevojiten 3 bateri të tjera të lidhura në seri.

Për të marrë një tension prej 48 V, lidhni dy zinxhirë paralelë me nga 4 AB secili paralelisht.

Inverteri përdoret për të kthyer rrymën direkte në rrymë alternative. Zgjidhni atë sipas pikut, ngarkesës maksimale. Në disa pajisje konsumuese, rryma e hyrjes është dukshëm më e lartë se rryma e vlerësuar. Është ky tregues që merret parasysh. Në raste të tjera, vlerat nominale merren parasysh.

Forma e tensionit gjithashtu ka rëndësi. Opsioni më i mirë është një valë e pastër sinus. I përshtatshëm për pajisje të pandjeshme ndaj rritjeve të tensionit formë katrore. Ju gjithashtu duhet të konsideroni mundësinë e kalimit të pajisjes nga bateria direkt në panele diellore.

Numri i kërkuar i qelizave

Normat e izolimit ndryshojnë shumë në zona të ndryshme. Për të bërë një llogaritje të saktë, duhet t'i dini këto numra për zonën tuaj, të dhënat janë të lehta për t'u gjetur në internet ose në një stacion meteorologjik.

Tabela e izolimit sipas muajve për rajone të ndryshme

Insolimi varet jo vetëm nga koha e vitit, por edhe nga këndi i baterisë

Gjatë llogaritjes, fokusohuni në nivelet më të ulëta të izolimit gjatë vitit, përndryshe bateria nuk do të gjenerojë energji të mjaftueshme gjatë kësaj periudhe.

Supozoni se treguesit minimalë janë në janar, 0.69, maksimumi në korrik, 5.09.

Faktorët korrigjues për kohën e dimrit janë 0.7, për kohën e verës - 0.5.

Sasia e nevojshme e energjisë është 4800 Wh.

Një panel ka një fuqi prej 260 W dhe një tension prej 24 V.

Humbjet në bateri dhe inverter janë 20%.

Konsumin e llogarisim duke marrë parasysh humbjet: 4800×1.2=5760 Wh=5.76 kWh.

Ne përcaktojmë performancën e një paneli.

Vera: 0,5×260×5,09= 661,7 Wh.

Në dimër: 0,7×260×0,69=125,5 Wh.

Ne llogarisim numrin e kërkuar të baterive duke pjesëtuar energjinë e konsumuar me performancën e paneleve.

Në verë: 5760/661.7=8.7 copë.

Në dimër: 5760/125.5=45.8 copë.

Rezulton se për ofrimin e plotë, në dimër do t'ju duhen pesë herë më shumë module sesa në verë. Prandaj, ia vlen të instaloni menjëherë më shumë bateri ose të siguroni një sistem hibrid të furnizimit me energji elektrike për periudhën e dimrit.

Si të montoni një bateri diellore me duart tuaja

Montimi përbëhet nga disa faza: prodhimi i kutisë, bashkimi i elementeve, montimi i sistemit dhe instalimi i tij. Para se të filloni punën, rezervoni gjithçka që ju nevojitet.

Bateria përbëhet nga disa shtresa

Materialet dhe mjetet

• fotoqeliza;
• përcjellës të sheshtë;
• fluksi alkool-kolofon;
• Makine per ngjitjen e metalit;
• profil alumini;
• qoshe alumini;
• harduer;
• ngjitës silikoni;
• sharrë hekuri për metal;
• kaçavidë;
• xhami, pleksiglas ose pleksiglas;
• dioda;
• instrumente matëse.

Është më mirë të porosisni fotoqeliza të kompletuara me përcjellës, ato janë krijuar posaçërisht për këtë qëllim. Përçuesit e tjerë janë më të brishtë, gjë që mund të jetë problem gjatë bashkimit dhe montimit. Ka qeliza me përçues tashmë të salduar. Ata kushtojnë më shumë, por kursejnë ndjeshëm kohën dhe kostot e punës.

Bleni pllaka me përçues, kjo do të zvogëlojë kohën e funksionimit

Korniza e strehimit është zakonisht prej këndi alumini, por është e mundur të përdoren rrasa druri ose blloqe katrore 2x2. Ky opsion është më pak i preferueshëm pasi nuk siguron mbrojtje të mjaftueshme nga kushtet e motit.

Për një panel transparent, zgjidhni një material me tregues minimal përthyerja e dritës. Çdo pengesë në rrugën e rrezeve rrit humbjen e energjisë. Është e dëshirueshme që materiali të transmetojë sa më pak rrezatim infra të kuq.

E rëndësishme! Sa më shumë të ngarkohet paneli, aq më pak energji prodhon.

Llogaritja e kornizës

Dimensionet e kornizës llogariten në bazë të madhësisë së qelizave. Është e rëndësishme të sigurohet një distancë e vogël prej 3-5 mm midis elementeve ngjitur dhe të merret parasysh gjerësia e kornizës në mënyrë që të mos mbivendoset skajet e elementeve.

Qelizat janë të disponueshme në madhësi të ndryshme, merrni parasysh opsionin prej 36 pllakash, me përmasa 81x150 mm. Elementet i rendisim në 4 rreshta, 9 pjesë në një. Bazuar në këto të dhëna, dimensionet e kornizës janë 835x690 mm.

Bërja e një kutie

Elementet e saldimit dhe montimi i moduleve

Nëse elementët janë blerë pa kontakte, ato së pari duhet të bashkohen në secilën pllakë. Për ta bërë këtë, prerë përcjellësin në copa të barabarta.

1. Prisni një drejtkëndësh të madhësisë së kërkuar nga kartoni dhe mbështillni dirigjentin rreth tij, pastaj prisni nga të dy anët.
2. Aplikoni fluks në secilin përcjellës dhe lidhni shiritin në element.
3. Saldoni me kujdes përcjellësin përgjatë gjithë gjatësisë së qelizës.

   Lidhni përçuesit në secilën pllakë

4. Vendosni qelizat në një rresht njëra pas tjetrës me një hendek prej 3-5 mm dhe bashkojini së bashku në mënyrë sekuenciale.

   Gjatë instalimit, kontrolloni periodikisht funksionalitetin e moduleve

5. Transferoni rreshtat e përfunduar të 9 qelizave në trup dhe rreshtojini ato në lidhje me njëra-tjetrën dhe konturin e kornizës.
6. Saldoni paralelisht, duke përdorur shufra më të gjera dhe duke vëzhguar polaritetin.

   Vendosni rreshta elementësh në një bazë transparente dhe bashkojini së bashku

7. Nxirrni kontaktet "+" dhe "-".
8. Aplikoni 4 pika ngjitës në secilin element dhe vendosni gotën e dytë sipër.
9. Lëreni ngjitësin të thahet.
10. Mbushni perimetrin me ngjitës për të parandaluar hyrjen e lagështirës brenda.
11. Siguroni panelin në strehë duke përdorur qoshet, duke i vidhosur ato në anët profil alumini.
12. Instaloni një diodë bllokuese Schottke duke përdorur izolues për të parandaluar shkarkimin e baterisë përmes modulit.
13. Siguroni telin e daljes me një lidhës me dy kunja dhe më pas lidhni kontrolluesin me të.
14. Vidhosni qoshet në kornizë për të siguruar baterinë në mbështetëse.

Video: bashkimi dhe montimi i një moduli diellor

Bateria është gati, mbetet vetëm ta instaloni. Për punë më efikase, mund të bëni një gjurmues.

Prodhimi i mekanizmit rrotullues

më e thjeshta mekanizëm rrotullues lehtë për t'u bërë vetë. Parimi i funksionimit të tij bazohet në një sistem kundërpeshash.

1. Nga blloqe druri ose një profil alumini, montoni një mbështetje për baterinë në formën e një shkalle.
2. Duke përdorur dy kushineta dhe një shufër metalike ose tub, vendoseni baterinë sipër në mënyrë që të përqendrohet në anën më të madhe.
3. Orientoni strukturën nga lindja në perëndim dhe prisni derisa dielli të jetë në zenitin e tij.
4. Rrotulloni panelin në mënyrë që rrezet të bien mbi të vertikalisht.
5. Ngjitni një enë me ujë në njërin skaj dhe balanconi atë në skajin tjetër me një peshë.
6. Bëni një vrimë në enë në mënyrë që uji të rrjedhë pak nga pak.

Ndërsa uji rrjedh jashtë, pesha e enës do të ulet dhe buza e panelit do të ngrihet lart, duke e kthyer baterinë pas diellit. Madhësia e vrimës do të duhet të përcaktohet eksperimentalisht.

Gjurmuesi më i thjeshtë diellor është bërë në parimin e një ore uji

Gjithçka që ju nevojitet është të derdhni ujë në enë në mëngjes. Ky dizajn nuk mund të instalohet në çati, por është mjaft i përshtatshëm për një parcelë kopshti ose lëndinë përpara shtëpisë. Ka modele të tjera, më komplekse gjurmuese, por ato do të jenë më të shtrenjta.

Video: si të bëni gjurmuesin tuaj elektronik diellor

Instalimi i baterisë

Tani mund të bëni një test dhe të shijoni energjinë elektrike falas.

Mirëmbajtja e modulit

Panelet diellore nuk kërkojnë mirëmbajtje të veçantë, sepse nuk kanë pjesë lëvizëse. Për funksionimin normal të tyre, mjafton të pastrohet herë pas here sipërfaqja nga papastërtitë, pluhuri dhe jashtëqitjet e shpendëve.

Lani bateritë me një zorrë kopshti nëse ka presion të mirë të ujit, nuk do t'ju duhet as të ngjiteni në çati për ta bërë këtë. Sigurohuni që pajisjet shtesë të jenë në gjendje të mirë pune.

Sa shpejt do të kompensohen kostot?

Ju nuk duhet të prisni përfitime të menjëhershme nga një sistem furnizimi me energji diellore. Shlyerja mesatare e tij është afërsisht 10 vjet për një sistem autonom në shtëpi.

Sa më shumë energji të konsumoni, aq më shpejt do të paguhen shpenzimet tuaja. Në fund të fundit, si konsumi i vogël ashtu edhe ai i madh kërkojnë blerjen e pajisjeve shtesë: baterinë, inverterin, kontrolluesin dhe ato përbëjnë një pjesë të vogël të kostove.

Gjithashtu merrni parasysh jetën e shërbimit të pajisjes dhe vetë panelet, në mënyrë që të mos keni nevojë t'i ndryshoni ato përpara se të paguajnë vetë.

Pavarësisht të gjitha kostove dhe disavantazheve, energjia diellore është e ardhmja. Dielli është një burim energjie i rinovueshëm dhe do të zgjasë të paktën 5 mijë vjet të tjera. Dhe shkenca nuk qëndron ende, materiale të reja për qelizat diellore po shfaqen, me efikasitet shumë më të madh. Kjo do të thotë se së shpejti do të jenë më të përballueshme. Por ju mund të përdorni energjinë e diellit tani.

Për t'u kujdesur për mjedisin dhe për të kursyer para, njerëzimi ka filluar të përdorë burime alternative energji, e cila, në veçanti, përfshin panelet diellore. Blerja e një trajtimi të tillë do të jetë mjaft e shtrenjtë, por nuk është e vështirë të bëhet këtë pajisje me duart tuaja. Prandaj, nuk do t'ju dëmtojë të mësoni se si të bëni vetë një panel diellor. Rreth kësaj dhe do flasim në artikullin tonë.

Bateritë diellore janë pajisje që prodhojnë energji elektrike duke përdorur fotocela.

Para se të flasim se si të bëni një bateri diellore me duart tuaja, duhet të kuptoni strukturën dhe parimet e funksionimit të saj. Bateria diellore përfshin fotocela të lidhura në seri dhe paralele, një bateri që ruan energjinë elektrike, një inverter që konverton rrymën direkte në rrymë alternative dhe një kontrollues që monitoron karikimin dhe shkarkimin e baterisë.

Si rregull, qelizat diellore përbëhen nga silikoni, por pastrimi i tij është i shtrenjtë, kështu që së fundi kanë filluar të përdoren elementë të tillë si indiumi, bakri dhe seleniumi.

Çdo fotocelë është një qelizë e veçantë që gjeneron energji elektrike. Qelizat janë të ndërlidhura dhe formojnë një fushë të vetme, zona e së cilës përcakton fuqinë e baterisë. Kjo do të thotë, sa më shumë fotocela, aq më shumë energji elektrike prodhohet.

Për të bërë një panel diellor me duart tuaja në shtëpi, duhet të kuptoni thelbin e një fenomeni të tillë si efekti fotoelektrik. Një fotocelë është një pllakë silikoni që, kur drita e godet atë, rrëzon një elektron nga niveli i fundit i energjisë i atomeve të silikonit. Lëvizja e një rryme të elektroneve të tilla prodhon një rrymë të drejtpërdrejtë, e cila më pas shndërrohet në rrymë alternative. Ky është fenomeni i efektit fotoelektrik.

Përparësitë

Panelet diellore kanë përparësitë e mëposhtme:

• miqësore me mjedisin;
• qëndrueshmëri;
• funksionimi i heshtur;
• lehtësia e prodhimit dhe instalimit;
• pavarësia e furnizimit me energji elektrike nga rrjeti i shpërndarjes;
• palëvizshmëria e pjesëve të pajisjes;
• kosto të vogla financiare;
• peshë e lehtë;
• punojnë pa konvertues mekanikë.

Varietetet

Bateritë diellore ndahen në llojet e mëposhtme.

Silikoni

Silikoni është materiali më i popullarizuar për bateritë.

Bateritë e silikonit ndahen gjithashtu në:

1. Monokristaline: Këto bateri përdorin silikon shumë të pastër.
2. Polikristalin (më lirë se monokristalin): polikristalet fitohen duke ftohur gradualisht silikonin.

Film

Bateritë e tilla ndahen në llojet e mëposhtme:

1. Bazuar në teluridin e kadmiumit (10% efikasitet): kadmiumi ka një koeficient të lartë të absorbimit të dritës, i cili e lejon atë të përdoret në prodhimin e baterive.
2. Bazuar në selenidin e bakrit - indium: efikasiteti është më i lartë se ato të mëparshme.
3. Polimer.

Bateritë diellore nga polimerët filluan të prodhohen relativisht kohët e fundit për këtë përdoren zakonisht furelenet, polifenileni, etj. Megjithë efikasitetin prej 5%, bateritë polimer kanë avantazhet e tyre: kosto e ulët e materialit, mirëdashësi mjedisore, elasticitet.

Amorfe

Efikasiteti i baterive amorfe është 5%. Panele të tilla janë bërë nga silani (silic hidrogjeni) sipas parimit të baterive të filmit, kështu që ato mund të klasifikohen si silikon ashtu edhe si film. Bateritë amorfe janë elastike, prodhojnë energji elektrike edhe në mot të keq dhe thithin dritën më mirë se panelet e tjera.

Materiale

Për të bërë një bateri diellore do t'ju nevojiten materialet e mëposhtme:

• fotoqeliza;
• qoshe alumini;
• Diodat Schottky;
• ngjitës silikoni;
• përçues;
• vida dhe pajisje për montim;
• fletë polikarbonat/pleksiglas;
• pajisje saldimi.

Këto materiale janë të nevojshme për të bërë një bateri diellore me duart tuaja.

Përzgjedhja e fotocelave

Për të bërë një bateri diellore për shtëpinë tuaj me duart tuaja, duhet të zgjidhni fotocelat e duhura. Këto të fundit ndahen në monokristaline, polikristaline dhe amorfe.

Efikasiteti i të parës është 13%, por fotocelula të tilla janë joefektive në mot të keq dhe shfaqen si katrorë blu të ndezur. Qelizat diellore polikristaline janë të afta të gjenerojnë energji elektrike edhe në mot të keq, megjithëse efikasiteti i tyre është vetëm 9%, janë më të errëta në pamje se ato monokristaline dhe janë të prera në skajet. Fotocelat amorfe janë bërë nga silikoni fleksibël, efikasiteti i tyre është 10%, performanca e tyre nuk varet nga kushtet e motit, por prodhimi i qelizave të tilla është shumë i shtrenjtë, kështu që ato përdoren rrallë.

Nëse planifikoni të përdorni energjinë elektrike të prodhuar nga qelizat fotovoltaike në shtëpinë tuaj, ne ju këshillojmë të montoni një bateri diellore me duart tuaja nga qelizat polikristaline, pasi efikasiteti i tyre është i mjaftueshëm për qëllimet tuaja.

Ju duhet të blini fotocela të së njëjtës markë, pasi fotocelat nga disa marka mund të jenë shumë të ndryshme - kjo mund të shkaktojë probleme me montimin e baterisë dhe funksionimin e saj. Duhet mbajtur mend se sasia e energjisë së prodhuar nga një qelizë është drejtpërdrejt proporcionale me madhësinë e saj, domethënë, sa më e madhe të jetë fotocelula, aq më shumë energji elektrike prodhon; Tensioni i një qelize varet nga lloji i saj, jo nga madhësia e saj.

Sasia e rrymës së prodhuar përcaktohet nga dimensionet e fotocelës më të vogël, kështu që duhet të blini fotocela të së njëjtës madhësi. Sigurisht, nuk duhet të blini produkte të lira, sepse kjo do të thotë se ato nuk janë testuar. Gjithashtu, nuk duhet të blini fotocela të veshura me dyll (shumë prodhues i veshin fotocelat me dyll për të mbrojtur produktet gjatë transportit): heqja e tij mund të dëmtojë fotocelën.

Llogaritjet dhe projekti

Instalimi i një paneli diellor me duart tuaja nuk është një detyrë e vështirë, gjëja kryesore është t'i qaseni me përgjegjësi. Për të bërë një panel diellor me duart tuaja, duhet të llogarisni konsumin ditor të energjisë elektrike, më pas të zbuloni kohën mesatare ditore diellore në zonën tuaj dhe të llogarisni fuqinë e kërkuar. Kështu, do të bëhet e qartë se sa qeliza dhe çfarë madhësie duhet të blini. Në fund të fundit, siç u përmend më lart, rryma e gjeneruar nga qeliza varet nga dimensionet e saj.

Duke ditur madhësia e kërkuar qelizat dhe numri i tyre, duhet të llogaritni dimensionet dhe peshën e panelit, pas së cilës duhet të zbuloni nëse çatia ose vendi tjetër ku planifikoni të instaloni baterinë diellore do të mbështesë strukturën e planifikuar.

Kur instaloni panelin, jo vetëm që duhet të zgjidhni vendin më me diell, por edhe të përpiqeni ta rregulloni atë në kënd të drejtë me rrezet e diellit.

Fazat e punës

Kornizë

Para se të filloni të bëni një panel diellor me duart tuaja, duhet të ndërtoni një kornizë për të. Mbron baterinë nga dëmtimi, lagështia dhe pluhuri.

Trupi është montuar nga një material rezistent ndaj lagështirës: kompensatë e veshur me një agjent kundër lagështisë, ose qoshe alumini, në të cilat ngjitës silikoni pleksiglas ose polikarbonat është ngjitur.

Në këtë rast, është e nevojshme të ruhet hapësira midis elementeve (3-4 mm), pasi është e nevojshme të merret parasysh zgjerimi i materialit me rritjen e temperaturës.

Elementet e saldimit

Fotocelat vendosen në anën e përparme të sipërfaqes transparente, në mënyrë që distanca midis tyre nga të gjitha anët të jetë 5 mm: kjo merr parasysh zgjerimin e mundshëm të fotocelave me rritjen e temperaturës.

Konvertuesit me dy pole janë të fiksuar: pozitiv dhe negativ. Nëse dëshironi të rrisni tensionin, lidhni elementët në seri, nëse rryma - paralelisht.

Për të shmangur shkarkimin e baterisë gjatë natës, një diodë Schottky përfshihet në një qark të vetëm të përbërë nga të gjitha pjesët e nevojshme, duke e lidhur atë me përcjellësin pozitiv. Pastaj të gjithë elementët bashkohen së bashku.

Kuvendi

Konvertuesit e salduar vendosen në kornizën e përfunduar, silikoni aplikohet në fotocelat - e gjithë kjo është e mbuluar me një shtresë prej fibrash, të mbyllura me një kapak, dhe nyjet e pjesëve trajtohen me ngjitës.

Edhe një banor i qytetit mund të bëjë dhe të vendosë një panel diellor në ballkon me duart e veta. Këshillohet që ballkoni të jetë me xham dhe izolim.
Kështu që ne kuptuam se si të bënim një bateri diellore në shtëpi, doli që nuk është aspak e vështirë.

Ide nga materialet e skrapit

Ju mund të bëni një bateri diellore me duart tuaja nga materialet e mbeturinave. Le të shohim opsionet më të njohura.

Shumë do të habiten kur mësojnë se fletë metalike mund të përdoret për të bërë një bateri diellore me duart tuaja. Në fakt, kjo nuk është për t'u habitur, sepse petë rrit reflektueshmërinë e materialeve. Për shembull, për të zvogëluar mbinxehjen e paneleve, ato vendosen në fletë metalike.

Si të bëni një panel diellor nga fletë metalike?

Do të na duhen:

• 2 "krokodilë";
• fletë metalike prej bakri;
• multimetër;
• kripë;
• bosh shishe plastike pa qafë;
• furrë elektrike;
• stërvitje.

Pasi të keni pastruar fletën e bakrit dhe të keni larë duart, prisni një copë petë, vendoseni në një sobë elektrike të nxehtë, ngroheni për gjysmë ore, duke vërejtur nxirjen, pastaj hiqni folenë nga soba, lëreni të ftohet dhe shikoni se si copëzohet. zhvishem nga fleta. Pas ngrohjes, filmi i oksidit zhduket, kështu që oksidi i zi mund të hiqet me kujdes me ujë.

Më pas pritet një copë e dytë petë në të njëjtën madhësi si e para, të dy pjesët palosen dhe ulen në shishe në mënyrë që të mos kenë mundësi të preken.

Fleta mund të përdoret edhe për ngrohje. Për ta bërë këtë, duhet ta tërhiqni në një kornizë, në të cilën më pas duhet të lidhni zorrët e lidhura, për shembull, me një kanaçe uji me ujë.

Kështu që ne mësuam se si të bëni vetë një panel diellor për shtëpinë tuaj nga fletë metalike.

Shumë njerëz kanë transistorë të vjetër të shtrirë në shtëpi, por jo të gjithë e dinë se ato janë mjaft të përshtatshme për të bërë një bateri diellore për kopshtin me duart tuaja. Fotocela në këtë rast është një vafer gjysmëpërçuese e vendosur brenda tranzistorit. Si të bëni një bateri diellore nga transistorët me duart tuaja? Së pari ju duhet të hapni tranzistorin, për të cilin mjafton të prisni mbulesën, në mënyrë që të shohim pllakën: ajo madhësive të vogla, gjë që shpjegon efikasitetin e ulët të paneleve diellore të prodhuara nga transistorët.

Tjetra ju duhet të kontrolloni tranzistorin. Për ta bërë këtë, ne përdorim një multimetër: ne e lidhim pajisjen me një transistor me ndriçim të mirë p-n kryqëzim dhe matni rrymën, multimetri duhet të regjistrojë një rrymë nga disa fraksione të miliamperit në 1 ose pak më shumë; Tjetra, kaloni pajisjen në modalitetin e matjes së tensionit, multimetri duhet të nxjerrë të dhjetat e një volt.

Transistorët që kanë kaluar testin i vendosim brenda një strehimi, për shembull, fletë plastike dhe i lidhim ato. Ju mund të bëni një bateri të tillë diellore me duart tuaja në shtëpi dhe ta përdorni për të ngarkuar bateritë dhe radiot me fuqi të ulët.

Diodat e vjetra janë gjithashtu të përshtatshme për montimin e baterive. Bërja e një baterie diellore me duart tuaja nga diodat nuk është aspak e vështirë. Ju duhet të hapni diodën, duke ekspozuar kristalin, i cili është një fotocelë, pastaj ngrohni diodën për 20 sekonda stufë me gaz, dhe kur saldimi të shkrihet, hiqni kristalin. Gjithçka që mbetet është të bashkoni kristalet e hequra në trup.

Fuqia e baterive të tilla është e vogël, por mjafton për të fuqizuar LED të vogla.

Ky opsion për të bërë një bateri diellore me duart tuaja nga materiale të improvizuara do të duket shumë e çuditshme për shumicën, por bërja e një baterie diellore me duart tuaja nga kanaçe birre është e thjeshtë dhe e lirë.

Ne do të bëjmë trupin nga kompensatë, mbi të cilën do të vendosim polikarbonat ose pleksiglas në sipërfaqen e pasme të kompensatës do të rregullojmë plastikë me shkumë ose lesh xhami për izolim. Kanaçe alumini do të shërbejnë si fotoqeliza. Është e rëndësishme të zgjidhni kanaçe alumini, pasi alumini është më pak i ndjeshëm ndaj korrozionit sesa, për shembull, hekuri dhe ka transferim më të mirë të nxehtësisë.

Më pas, bëhen vrima në pjesën e poshtme të kanaçeve, kapaku pritet dhe elementët e panevojshëm palosen për të siguruar qarkullim më të mirë të ajrit. Pastaj ju duhet të pastroni kavanozët nga yndyrat dhe papastërtitë duke përdorur produkte speciale pa acid. Më pas, duhet t'i mbyllni hermetikisht kanaçet së bashku: me xhel silikoni që mund t'i rezistojë temperaturave të larta ose me një hekur saldimi. Sigurohuni t'i thani shumë mirë kanaçet e ngjitura në një pozicion të palëvizshëm.

Pasi i kemi bashkuar kanaçet në trup, i lyejmë me ngjyrë të zezë dhe e mbulojmë strukturën me pleksiglas ose polikarbonat. Një bateri e tillë është e aftë të ngrohë ujin ose ajrin dhe pastaj ta furnizojë atë në dhomë.

Ne shikuam opsionet se si të bëni një panel diellor me duart tuaja. Shpresojmë që tani nuk do të keni pyetje se si të bëni një bateri diellore.

Video

Si të bëni panele diellore me duart tuaja - video tutorial.

Për një kohë të gjatë, panelet diellore ishin ose panele satelitore të mëdha ose stacionet hapësinore, ose fotoqeliza me fuqi të ulët të kalkulatorëve xhepi. Kjo ishte për shkak të primitivitetit të qelizave të para diellore të silikonit monokristalor: ato jo vetëm që kishin efikasitet të ulët (jo më shumë se 25% në teori, në praktikë - rreth 7%), por gjithashtu humbën ndjeshëm efikasitetin kur këndi i incidencës së dritës devijonte. nga 90˚. Duke marrë parasysh se në Evropë në mot me re dendësia e fuqisë rrezatim diellor mund të bjerë nën 100 W/m 2, nevojiteshin zona shumë të mëdha të paneleve diellore për të marrë ndonjë fuqi të konsiderueshme. Prandaj, termocentralet e para diellore u ndërtuan vetëm në kushtet e prodhimit maksimal të dritës dhe motit të kthjellët, domethënë në shkretëtirat afër ekuatorit.

Një përparim i rëndësishëm në krijimin e qelizave fotovoltaike ka rinovuar interesin për energji diellore: Kështu, elementët e silikonit polikristaline më të lirë dhe më të aksesueshëm, megjithëse kanë efikasitet më të ulët se ata monokristaline, janë gjithashtu më pak të ndjeshëm ndaj kushteve të funksionimit. Një panel diellor bazuar në vaferat polikristaline do të prodhojë mjaftueshëm tension i qëndrueshëm në kushte pjesërisht me re. Qelizat diellore më moderne të bazuara në arsenidin e galiumit kanë një efikasitet deri në 40%, por janë shumë të shtrenjta për të bërë vetë një qelizë diellore.

Aktiv video është aktive një histori për idenë e ndërtimit të një baterie diellore dhe zbatimin e saj

A ia vlen të bëhet?