Solarni paneli koji sami rade: kako uređaj radi

• Što je solarna baterija?
• Princip rada solarne baterije
• Vrste solarnih panela
• Solarni paneli za privatnu kuću
• Solarni setovi 3 kW za zemlju od 60000 rubalja
• Kako napraviti solarne ploče sami

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Danas mnogi vlasnici ladanjskih kuća traže alternativne izvore električne energije. Instaliranje solarnih panela postupno dobiva svoju popularnost. Međutim, ne može svatko priuštiti kupnju skupe opreme. Stoga se mnogi pitaju: kako napraviti solarne panele sami? Točan odgovor bit će objavljen u ovom članku.

Što je solarna baterija?

Solarna ćelija je poluvodički uređaj koji pretvara sunčevo zračenje u električnu energiju. Glavni cilj takvog sustava je pouzdano, ekonomično i neprekidno napajanje kod kuće. Takvi uređaji bi se trebali instalirati u područjima gdje postoje prekidi u opskrbi iz glavnog izvora električne energije.

Glavne prednosti solarnog panela su:

• jednostavna ugradnja uređaja koja ne zahtijeva polaganje kabela na nosače;
• sustav ne zahtijeva mnogo vremena za njegovo održavanje;
• proizvodnja električne energije nema štetan utjecaj na okoliš;
• dizajn nema pokretnih dijelova;
• tihi rad;
• opskrba električnom energijom ne ovisi o distribucijskoj mreži;
• dugo razdoblje rada sustava uz minimalne troškove.

Nedostaci solarnog panela:

• proces proizvodnje sustava je vrlo dugotrajan;
• solarni panel zauzima puno prostora;
• uređaj je vrlo osjetljiv na onečišćenje;
• baterija ne radi noću;
• učinkovitost uređaja ovisi o vremenskim uvjetima, naime, od sunčanih i oblačnih dana.

Princip rada solarne baterije

Sustav radi putem fotoelektričnih pretvarača, koji su spojeni u određenom nizu. Svaki fototransduktor sastoji se od dvije silikonske pločice, koje se razlikuju po vrsti provodljivosti. Jedan je obložen fosforom, što rezultira stvaranjem viška negativno nabijenih elektrona. Druga ploča je prekrivena borom, što dovodi do stvaranja čestica, takozvanih "rupa", koje su odsutne u sloju negativnih naboja.

Princip rada neiscrpnog izvora alternativne energije je sljedeći: sunčeva svjetlost pada na negativno nabijenu ploču, što dovodi do aktivnog stvaranja dodatnih „rupa“ i elektrona. Na ploči obloženoj fosforom nalazi se električno polje zbog kojeg se pojavljuje razlika potencijala. Pozitivno nabijene čestice žure u gornji sloj, a negativno nabijene čestice šalju se na dno. Stvara se stalni stres. Ispada da jedan pretvarač radi kao baterija. U strujnom krugu dolazi do konstantne struje kada je na njega priključeno opterećenje. Svaka je baterija prekrivena tankim bakrenim žilama, skrećući struju i usmjeravajući je prema odredištu.

Snaga struje ovisi o određenim parametrima:

• veličina fotokonvertera;
• razinu insolacije;
• vrsta fotoćelije;
• uređaji ukupne impedancije koji su spojeni na solarni panel.

Vrste solarnih panela

Svi solarni paneli mogu biti silicij ili film. Paneli, čija je osnova silicij, podijeljeni su na tipove:

• polikristalnog;
• monokristal;
• Amorfni.

Polikristalna solarna baterija je kvadratni uređaj tamno plave boje. Njegova površina ima inkluzije nehomogenih kristala silicija. Unatoč niskoj učinkovitosti od 18%, ovaj uređaj ima sposobnost proizvoditi struju za vrijeme oblačno vrijeme, što ih čini neophodnim u područjima gdje prevladava raspršena sunčeva svjetlost.

Monokristalni pretvarači solarne energije predstavljeni su crnim panelima s kosim uglovima za koje se koristi čisti silicij. Sve stanice uređaja usmjerene su u jednom smjeru, što omogućuje maksimalnu učinkovitost od 25%. Nedostatak takvih baterija je da njihova prednja strana uvijek mora biti okrenuta prema suncu. Ako se ne uspije uzdići, sakriti iza oblaka i spustiti se iza horizonta, solarni paneli će proizvesti struju slabe snage. To je najskuplja, ali i maksimalna izvedba, tip uređaja.

Svaka amorfna baterija sastoji se od niza najtanjih slojeva silicija, koji se dobivaju prskanjem najmanjih čestica materijala na staklu, plastici ili foliji. Takvi slojevi brzo blijede, što u šest mjeseci dovodi do pada učinkovitosti uređaja za 15-20%. Učinkovitost takvih pretvarača je samo 6%. Oni su najjeftiniji i sposobni su raditi čak iu oblačnom vremenu. Međutim, njihov maksimalni vijek trajanja je 2 godine.

Osnova filmskih baterija nije čvrsta podloga od metala ili stakla, već polimerni film. Stoga su dostupni u rolnama, što omogućuje da se baterije šire na velikim površinama. Zahvaljujući njihovom dizajnu, mogu se rezati na dijelove različitog oblika i veličine, postavljati solarne panele na krov kuće s glatkim zavojima. Kompaktni su i lagani. Valjane ploče koštat će mnogo jeftinije od silicija, za proizvodnju koji koristi skupi materijal. Međutim, takvi modeli su manje snažni. Kupiti ih danas je prilično teško, budući da se proizvodnja tek razvija.

Sve solarne baterije, neovisno o vrsti uređaja, opremljene su kontrolerima koji nadziru razinu napunjenosti ploče. Oni preraspodjeljuju primljenu energiju, usmjeravajući je izravno na izvor potrošnje ili je pohranjuju u bateriju.

Solarni paneli za privatnu kuću

Takva alternativa tradicionalnom napajanju vrlo je praktična. Osim toga, cijena uređaja značajno se razlikuje od cijene električne energije. Napravivši solarnu bateriju za kuću vlastitim rukama, vlasnik će moći optimizirati potrošnju energije i time smanjiti vlastite novčane troškove. Mnogi ljudi žele znati unaprijed koliko će koštati instaliranje solarnih panela za privatnu kuću. U tu svrhu potrebno je provesti preliminarne kalkulacije, gdje se određuje potrebna snaga opreme i uvjeti njenog rada.

Trebalo bi početi s izračunavanjem količine utrošene energije, koja je potrebna za stambeno zbrinjavanje. Stvaranje punopravne stanice, trebali biste se usredotočiti na baterije od 150-250 W, za seosku kuću bit će dovoljno ploča od 50 vata.

Sada je potrebno izračunati ukupnu snagu svih električnih uređaja, uzimajući u obzir vrijeme rada po danu. Dobivena vrijednost je minimalna potražnja za električnom energijom za ovo kućanstvo.

Ova vrijednost je osnova za naknadno određivanje broja solarnih panela i broja pomoćne opreme, uključujući baterije, pretvarače i regulatore.

Dobar savjet! Vrijedi dodati još 20% ukupnoj potrošnji električne energije koja se troši u samim baterijama.

Važan aspekt je insolacija, tj. Količina sunčeve energije koja pada na zasebnu jedinicu površine panela. Ova vrijednost je pojedinačna za svaku pojedinu regiju. Možete ga dobiti u posebnoj literaturi ili na specijaliziranim meteorološkim mjestima.

Brzina energije podijeljena je vrijednošću insolacije. Rezultirajuća slika mora se podijeliti s ukupnom snagom solarnog postrojenja. Dobivena vrijednost je broj potrebnih baterija. Važno je dobiti maksimalan broj panela. Doista, u različitim mjesecima količina sunčeve svjetlosti će biti različita.

Dobar savjet! Budući da se insolacija stalno mijenja, proračuni se trebaju provoditi mjesečno.

Na primjer, ako trebate znati koliko solarnih panela trebate za kuću od 100 m², gdje će stanica napajati žarulje za rasvjetu, prijenosno računalo, TV, satelitsku antenu, mikrovalnu pećnicu i električni štednjak, trebali biste izvesti sve gore navedene izračune. Kao rezultat toga, snaga solarnih stanica bit će oko 1000 W, što podrazumijeva korištenje 4 solarne ploče snage po 250 W.

Ploča bi trebala biti smještena na južnom dijelu krova, koji bi trebao biti u besprijekornom stanju i sposoban izdržati znatno opterećenje. U blizini ne smije biti drveća ili drugih objekata koji stvaraju sjenu.

Takav se sustav može koristiti ne samo za napajanje. Veću popularnost dobiva solarno grijanje privatne kuće. To vam omogućuje da pobjegnete od skupih usluga povezanih s centraliziranom opskrbom plinom, oslobodite se ovisnosti o komunalnim uslugama i primate toplinu tijekom cijele godine tijekom dugog vijeka trajanja solarne elektrane.

Instalacija takvog sustava preporučljiva je samo za ona područja gdje sunce sja najmanje 20 dana mjesečno. Ako sunce nije dovoljno da sustav osigura potpuno grijanje za kuću, može se koristiti kao dodatni slobodni izvor. Ispravno odabran sustav solarnih panela za grijanje kuća platit će se za 3-4 godine.

Solarni paneli za dom: mišljenja potrošača

Zahvaljujući mnogim pozitivnim recenzijama o alternativnom izvoru električne energije, moguće je rastjerati mitove koji smetaju potencijalnim podnositeljima zahtjeva za instaliranje solarnih panela.

Mnogi ljudi misle da se takva skupa oprema neće sama platiti tijekom cijelog životnog vijeka instalacije. Međutim, kao što praksa pokazuje, uz pravilnu instalaciju solarnih panela u skladu sa svim pravilima, možete osigurati privatnu kuću s električnom energijom za najmanje 25 godina. I troškovi opreme će se isplatiti u 3-4 godine.

Sljedeći mit implicira neučinkovit rad solarnih ćelija u oblačnom vremenu ili zimskom razdoblju. Međutim, mišljenja potrošača slažu se u činjenici da solarni kolektori mogu pokazati maksimalnu aktivnost tijekom sunčevog boravka u zenitu bez oblaka. Ali kada se sunce krije iza oblaka, ploče će raditi, ali ne u cijelosti. Instalacija u potpunosti prestaje raditi noću kada sunčeva svjetlost u potpunosti ne postoji.

Protivnici solarnih panela tvrde da su solarni kolektori vrlo krhki i da ne mogu izdržati različite pritiske koje stvara priroda. Međutim, mišljenja potrošača dokazuju suprotno: solarni panel je u stanju izdržati čak i veliku tuču.

Srodni članak:

Solarni paneli za dom: trošak pribora i izvedivost instalacije

Tehnički zahtjevi za ugradnju solarnih panela. Značajke izbora i ugradnje. Pregled proizvođača.

Sljedeći mit odnosi se na snijeg koji može blokirati pristup svjetlosti sustavu. Međutim, ovdje je opasnost od mraza, za koji će se snijeg zadržati i stvoriti prepreke. Da biste to izbjegli, možete staviti bateriju na kuću okomito, a zatim možete izbjeći veliku količinu kliznog svjetla.

Posljednji mit odnosi se na kinesku proizvodnju solarnih ćelija. Unatoč vrlo solidnoj paleti proizvoda, tvornice u Kini često proizvode visokokvalitetnu robu. Posebno se odnosi na proizvodnju solarnih kolektora i toplinskih cijevi, čija je proizvodnja koncentrirana u Kini na 90%. Ovaj proizvod ima visoke tehničke karakteristike i certificiran je ne samo u svojoj zemlji, već iu Njemačkoj.

Brojne pozitivne recenzije na internetu dokazuju da je alternativni izvor električne energije dobar ne samo za privatnu kuću. Mnogi uspješno koriste solarne panele za stan, koji su instalirani na balkonu. Mogu se montirati izravno na staklo ili u okvir stakla koji će igrati ulogu toniranja.

Solarni setovi 3 kW za zemlju od 60000 rubalja

U dachi, u pravilu, postoje električni uređaji male snage, gdje je potreban ograničen broj baterija i mala učestalost njihove uporabe. Ako ne postoji centralizirano napajanje na dachi, onda je preporučljivo instalirati set solarnih panela koji će generirati električnu energiju besplatno. Međutim, kako bi primili takav besplatni užitak, u početku ćete morati potrošiti novac na kupnju potrebnih materijala, čija će se cijena isplatiti samo za nekoliko godina.

Za proizvodnju 1 kW električne energije potreban je komplet s kapacitetom većim od 200 vata Prema brojnim recenzijama, solarne elektrane za kuću u zemlji kapaciteta 800 W mogu osigurati potpuno autonomno napajanje objekta. Cijena takvog sustava koštat će od 80.000 rubalja.

Standardni set solarne elektrane za dachu sastoji se od panela od 200 W, kontrolera punjenja 40 A, invertera od 3 kW, dvije baterije od 200 A i drugih pomoćnih dijelova. Cijena takvog kompleta počinje na 60000 rubalja, a procijenjeno razdoblje povrata je 3-5 godina. Međutim, to je najprofitabilniji način za proizvodnju električne energije za objekte bez centraliziranog napajanja. To je manje skupo od korištenja dizel generatora.

Prema ocjenama vlasnika, bolje je opremiti solarne baterije za kuću na dachi s dva ili četiri modula od po 200 V svaki. To ovisi o broju potrošača energije, trajanju i učestalosti njihova korištenja. Ako snaga nije dovoljna, može se povećati dodavanjem solarnih ploča.

Mnogi kupuju takav pribor za privatni sektor, gdje postoji centralizirano napajanje, kao dodatni izvor energije. Brojne recenzije solarnih panela za dom ukazuju da u ovom slučaju možete značajno uštedjeti na plaćanju računa za struju.

Kako napraviti solarne ploče sami

Kada nema mogućnosti za kupnju gotove solarne stanice, možete je sami izraditi. Ovdje postoje dvije opcije: kupnja gotovih modula i njihovo povezivanje s baterijom pomoću pretvarača ili lemljenje panela. Prva metoda montaže je brza, ali skuplja. Druga mogućnost zahtijeva određenu skupinu vještina, koja mora biti izuzetno oprezna s krhkim fotoćelijama.

Za izradu solarne baterije za kuću vlastitim rukama potrebno je pripremiti određene materijale.

Prva glavna komponenta za stvaranje solarnih ćelija je skup visokokvalitetnih fotonaponskih ćelija. Danas možete kupiti predmete od polikristalnog ili monokristalnog silicija. Još popularnije su najnovije fotonaponske ćelije koje su idealne za kućnu opskrbu energijom.

Dobar savjet! Sve elemente potrebne za montažu potrebno je kupiti od jednog proizvođača. Budući da se materijali različitih marki značajno razlikuju, to će otežati montažu cijele konstrukcije.

Za povezivanje fotoćelija trebat će skup posebnih vodiča. Za izradu budućeg kućišta baterije prikladni aluminijski kutovi, otporni na vremenske uvjete. Veličina tijela ovisi o broju fotocelica. Kao vanjski premaz fotoćelija, bolje je koristiti prozirni polikarbonat ili pleksiglas koji sprječavaju prodiranje infracrvenih zraka. Kao dodatni materijal bit će potrebni okovi za pričvršćivanje, bakrene električne žice, Schottky diode, silikonski vakuumski nosači i set vijaka za pričvršćivače.

Osim FEP-a, morate kupiti i inverter od 12 V do 200 V za vaš dom, koji pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu struju. Za akumulaciju i sporu potrošnju električne energije potreban je par gela ili AGM baterija. Jednako važan element je i regulator potreban za odspajanje baterije iz baterije tijekom njenog potpunog punjenja i uključivanje kako bi se dobila nova serija električne energije.

Također možete sastaviti solarnu bateriju vlastitim rukama iz improviziranih sredstava. Za ovo se uklapaju diode, folije ili tranzistori. Rad solarne baterije iz diode nastaje kao rezultat napona od oko 2, 5 V pod izravnim sunčevim svjetlom, ali kada sunce nije dovoljno, ta brojka počinje padati i same diode počinju trošiti energiju. Uporaba takve baterije je neučinkovita.

Uređaj folije pogodniji je za proizvodnju toplinske energije. Također, folija je idealan materijal za podlogu FEP. Самой эффективной является солнечная батарея, собранная из транзисторов. Чем больше их количество, тем выше мощность устройства. Верхнюю часть каждого транзистора необходимо срезать, высыпать порошок. Выводом устройства служат контакты. Такая батарея рассчитана на питание зарядки телефона. Для более серьезных мероприятий ее мощности недостаточно.

Солнечные батареи для дома своими руками: пошаговая инструкция для изготовления

После того, как все необходимые элементы приготовлены, можно приступать к сборке конструкции, которая состоит из следующих этапов:

1. Создание каркаса из алюминиевых уголков с невысокими бортиками и метизов, размер которых зависит от количества преобразователей и их площади. Здесь следует учесть расстояние между ФЭП не менее 5 мм.
2. На внутренние грани реек следует нанести герметик.
3. Уложить на каркас лист из прозрачного материала, плотно прижив его к клеевому контуру.
4. После полного высыхания герметика с помощью метизов скрепить раму и прозрачную поверхность.
5. Разложить на ровной поверхности все фотоэлементы батареи «минусовой» стороной вверх.
6. С помощью паяльного инструмента к каждому ФЭП присоединяются проводники одинаковой длины. Это удобнее всего производить, когда модуль располагается на стекле.
7. Все элементы последовательно соединяются между собой в виде «змейки».
8. Крайние контакты необходимо припаять к шине (серебренному широкому проводнику).
9. Для предотвращения снижения качества освещения в темное время суток необходимо создать «средние точки» при помощи шунтирующих диодов, которые устанавливаются на плюсовой клемме. Для этого подойдут диоды Шоттки.
10. Уложить на прозрачную плоскость фотоэлементы с проводниками.
11. Смазать все ФЭП, выводимые и соединяющие провода силиконовым клеем.
12. Закрыть конструкцию задней панелью.
13. Подключить солнечную панель к аккумулятору, контроллеру заряда солнечной батареи и инвертору.

Dobar savjet! Чтобы между нагрузкой и отдельными элементами батареи не возникало короткого замыкания необходимо установить предохранители.

Практически каждый домовладелец стремится получить бесплатную электроэнергию. Установка солнечных батарей является наиболее приемлемым вариантом. С помощью этого устройства можно создать основной (без централизованного электроснабжения) и дополнительный источник получения электрической энергии. Система является экологически чистой и надежной в использовании. Главный минус - дорогостоящее оборудование. Однако его стоимость окупится уже через 3-5 лет.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!