Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Dzisiaj wielu właścicieli domów wiejskich szuka alternatywnych źródeł energii elektrycznej. Instalacja paneli słonecznych stopniowo zyskuje na popularności. Jednak nie każdy może sobie pozwolić na zakup drogiego sprzętu. Dlatego wielu zastanawia się: jak zrobić panele słoneczne samemu? Prawidłowa odpowiedź zostanie ujawniona w tym artykule.

Bateria słoneczna - urządzenie, które przekształca energię słoneczną w stały prąd elektryczny

Co to jest bateria słoneczna?

Ogniwo słoneczne to urządzenie półprzewodnikowe, które przekształca promieniowanie słoneczne w energię elektryczną. Głównym celem takiego systemu jest niezawodne, ekonomiczne i nieprzerwane zasilanie w domu. Takie urządzenia powinny być instalowane w obszarach, w których występują przerwy w dostawie z głównego źródła energii elektrycznej.

Energia słoneczna nie działa skutecznie w nocy iw pochmurne dni, podczas gdy szczytowe zużycie energii występuje wieczorem

Główne zalety panelu słonecznego to:

  • prosta instalacja urządzenia, które nie wymaga układania kabli do podpór;
  • system nie wymaga wiele czasu na jego konserwację;
  • wytwarzanie energii elektrycznej nie ma szkodliwego wpływu na środowisko;
  • projekt nie ma ruchomych części;
  • cicha praca;
  • dostawa energii elektrycznej nie zależy od sieci dystrybucyjnej;
  • długi okres eksploatacji systemu przy minimalnych kosztach.

Wady panelu słonecznego:

  • proces wytwarzania systemu jest bardzo czasochłonny;
  • panel słoneczny zajmuje dużo miejsca;
  • urządzenie jest bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia;
  • bateria nie działa w nocy;
  • wydajność urządzenia zależy od warunków pogodowych, a mianowicie od słonecznych i pochmurnych dni.
W zimie należy zadbać o możliwość czyszczenia paneli słonecznych przed mrozem i śniegiem

Zasada działania baterii słonecznej

System działa poprzez konwertery fotoelektryczne, które są połączone w określonej kolejności. Każdy fototransduktor składa się z dwóch płytek krzemowych, które różnią się rodzajem przewodności. Jeden jest pokryty fosforem, co powoduje powstawanie nadmiaru ujemnie naładowanych elektronów. Kolejna płyta pokryta jest borem, co prowadzi do powstawania cząstek, tzw. „Dziur”, które nie występują w warstwie ładunków ujemnych.

Zasada działania niewyczerpanego źródła energii alternatywnej jest następująca: światło słoneczne pada na ujemnie naładowany panel, co prowadzi do aktywnego tworzenia dodatkowych „dziur” i elektronów. Na panelu pokrytym fosforem znajduje się pole elektryczne, dzięki któremu pojawia się różnica potencjałów. Pozytywnie naładowane cząstki wpadają w górną warstwę, a ujemnie naładowane cząstki są wysyłane na dno. Stały stres jest tworzony. Okazuje się, że jeden konwerter działa jak bateria. Stały prąd występuje w obwodzie, gdy podłączone jest do niego obciążenie. Każda bateria jest pokryta cienkimi miedzianymi żyłami, kierującymi prąd i kierującymi go do miejsca przeznaczenia.

Siła prądu zależy od pewnych parametrów:

  • rozmiar fotokonwertera;
  • poziom nasłonecznienia;
  • rodzaj fotokomórki;
  • Łączna impedancja urządzeń podłączonych do panelu słonecznego.
Podłączenie i działanie stacji solarnej

Odmiany paneli słonecznych

Wszystkie panele słoneczne mogą być krzemowe lub foliowe. Panele, których podstawą jest krzem, są podzielone na typy:

  • polikrystaliczny;
  • monokrystaliczny;
  • bezpostaciowy.

Polikrystaliczna bateria słoneczna to kwadratowe urządzenie w kolorze granatowym. Jego powierzchnia ma inkluzje niejednorodnych kryształów krzemu. Pomimo niskiej sprawności 18%, urządzenie to ma zdolność wytwarzania prądu podczas pochmurnej pogody, co czyni je niezastąpionymi w obszarach, gdzie panuje rozproszone światło słoneczne.

Monokrystaliczne konwertery energii słonecznej są reprezentowane przez czarne panele z fazowanymi narożami, dla których stosowany jest czysty krzem. Wszystkie komórki urządzenia są skierowane w jednym kierunku, co pozwala uzyskać maksymalną wydajność 25%. Wadą takich baterii jest to, że ich przednia strona powinna być zawsze skierowana w stronę słońca. Jeśli nie zdoła się wznieść, ukryć za chmurami i obniżyć poza horyzont, panele słoneczne wytworzą prąd o słabej mocy. Jest to najdroższy, ale także zapewniający maksymalną wydajność typ urządzenia.

Elastyczny panel słoneczny jest łatwy w użyciu - można go łatwo przymocować do nierównych dachów

Każda amorficzna bateria składa się z zestawu najcieńszych warstw krzemu, które otrzymuje się przez natryskiwanie najmniejszych cząstek materiału na szkło, plastik lub folię. Takie warstwy szybko zanikają, co w ciągu sześciu miesięcy prowadzi do spadku wydajności urządzenia o 15-20%. Wydajność takich przetworników wynosi tylko 6%. Są najtańsze i mogą pracować nawet przy pochmurnej pogodzie. Jednak ich maksymalna żywotność wynosi 2 lata.

Podstawą akumulatorów foliowych nie jest stałe podłoże z metalu lub szkła, ale folia polimerowa. Dlatego są one dostępne w rolkach, co umożliwia rozłożenie baterii na dużych powierzchniach. Ze względu na swoją konstrukcję, mogą być cięte na części o różnym kształcie i rozmiarze, umieszczając panele słoneczne na dachu domu z łagodnymi łukami. Są kompaktowe i lekkie. Walcowany panel będzie kosztował o wiele taniej niż krzem, do produkcji którego wykorzystuje drogie materiały. Jednak takie modele są mniej wydajne. Kupowanie ich dzisiaj jest dość trudne, ponieważ produkcja dopiero się rozwija.

Wszystkie baterie słoneczne, niezależnie od typu urządzenia, są wyposażone w sterowniki monitorujące poziom naładowania panelu. Redystrybuują otrzymaną energię, kierując ją bezpośrednio do źródła zużycia lub przechowując ją w baterii.

Instalacja stacjonarnych paneli słonecznych jest tylko po słonecznej stronie domu

Panele słoneczne do prywatnego domu

Taka alternatywa dla tradycyjnego zasilacza jest bardzo praktyczna. Ponadto cena urządzenia znacznie różni się od kosztu energii elektrycznej. Po zrobieniu baterii słonecznej dla domu własnymi rękami, właściciel będzie mógł zoptymalizować zużycie energii, a tym samym zmniejszyć własne koszty finansowe. Wiele osób chce wiedzieć z góry, ile to będzie kosztowało zainstalowanie paneli słonecznych w prywatnym domu. W tym celu konieczne jest wykonanie wstępnych obliczeń, w których określa się niezbędną moc sprzętu i warunki jego działania.

Należy zacząć od obliczenia ilości zużytej energii, która jest niezbędna do zapewnienia mieszkania. Tworząc pełnoprawną stację, powinieneś skupić się na bateriach o mocy 150-250 W, w domku wiejskim będzie wystarczająco dużo paneli o mocy 50 watów.

Teraz należy obliczyć całkowitą moc wszystkich urządzeń elektrycznych, biorąc pod uwagę czas pracy dziennie. Wynikowa wartość to minimalne zapotrzebowanie na energię elektryczną dla tego gospodarstwa domowego.

Panele słoneczne to alternatywny sposób generowania energii elektrycznej, który wyeliminuje usługi komunalnej elektrowni.

Ta wartość jest podstawą do późniejszego określenia liczby paneli słonecznych i liczby urządzeń pomocniczych, które obejmują baterie, falowniki i sterowniki.

Dobra rada! Warto dodać kolejne 20% do całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną, które jest zużywane w samych akumulatorach.

Ważnym aspektem jest nasłonecznienie, tj. Ilość energii słonecznej, która przypada na oddzielny obszar panelu. Ta wartość jest indywidualna dla każdego regionu. Możesz go zdobyć w specjalnej literaturze lub w specjalistycznych miejscach meteorologicznych.

Stawka energii jest dzielona przez wartość nasłonecznienia. Wynikowa wartość musi być podzielona przez całkowitą moc instalacji solarnej. Wynikowa wartość to liczba wymaganych baterii. Ważne jest, aby uzyskać maksymalną liczbę paneli. Rzeczywiście, w różnych miesiącach ilość światła słonecznego będzie inna.

Przed instalacją stacji solarnej należy upewnić się, że może ona zaspokoić potrzeby wszystkich urządzeń w domu.

Dobra rada! Ponieważ nasłonecznienie stale się zmienia, obliczenia należy przeprowadzać co miesiąc.

Na przykład, jeśli chcesz wiedzieć, ile paneli słonecznych potrzebujesz do domu o powierzchni 100 m 2, gdzie stacja zasila żarówki oświetleniowe, laptop, telewizor, antenę satelitarną, kuchenkę mikrofalową i kuchenkę elektryczną, powinieneś wykonać wszystkie powyższe obliczenia. W rezultacie moc stacji solarnej wyniesie około 1000 W, co oznacza użycie 4 paneli słonecznych o mocy 250 W każdy.

Panel powinien znajdować się w południowej części dachu, który powinien być w idealnym stanie i być w stanie wytrzymać znaczne obciążenie. Nie powinno być żadnych pobliskich drzew ani innych obiektów, które tworzą cień.

Taki system może być wykorzystywany nie tylko do zasilania. Większa popularność zyskuje ogrzewanie słoneczne w prywatnym domu. Pozwala to uniknąć kosztownych usług związanych ze scentralizowanym zasilaniem gazem, pozbyć się zależności od mediów i otrzymywać całoroczne ciepło przez cały okres eksploatacji elektrowni słonecznej.

Zasada działania stacji solarnej podłączonej do elementu grzejnego w domu

Instalacja takiego systemu jest wskazana tylko w tych regionach, gdzie słońce świeci co najmniej 20 dni w miesiącu. Jeśli słońce nie wystarcza, aby system zapewnił pełne ogrzewanie domu, może być wykorzystany jako dodatkowe bezpłatne źródło. Odpowiednio dobrany system paneli słonecznych do ogrzewania domu zapłaci w ciągu 3-4 lat.

Panele słoneczne do domu: opinie konsumentów

Dzięki wielu pozytywnym opiniom na temat alternatywnego źródła energii elektrycznej można rozwiać mity, które przeszkadzają potencjalnym wnioskodawcom w zainstalowaniu paneli słonecznych.

Wiele osób uważa, że tak drogi sprzęt nie zwróci się w ciągu całego okresu eksploatacji instalacji. Jednak, jak pokazuje praktyka, przy prawidłowej instalacji paneli słonecznych zgodnie ze wszystkimi zasadami, można zapewnić prywatny dom z elektrycznością na co najmniej 25 lat. A koszt sprzętu opłaci się za 3-4 lata.

Warto zauważyć, że opinie konsumentów energii słonecznej są bardziej pozytywne.

Poniższy mit implikuje nieefektywne działanie ogniw słonecznych w pochmurnej pogodzie lub w okresie zimowym. Opinie konsumentów zbiegają się jednak z faktem, że kolektory słoneczne są w stanie wykazać maksymalną aktywność podczas zachodu słońca w zenicie w bezchmurnej pogodzie. Ale kiedy słońce chowa się za chmurami, panele będą działać, ale nie w pełni. Instalacja całkowicie przestaje działać w nocy, gdy światło słoneczne jest całkowicie nieobecne.

Przeciwnicy paneli słonecznych twierdzą, że kolektory słoneczne są dość kruche i nie są w stanie wytrzymać różnych ciśnień wytwarzanych przez naturę. Jednak opinie konsumentów świadczą o czymś przeciwnym: panel słoneczny jest w stanie wytrzymać nawet duży grad.

Powiązany artykuł:

Panele słoneczne do domu: koszt zestawu i możliwość instalacji

Wymagania techniczne dotyczące instalacji paneli słonecznych. Cechy wyboru i instalacji. Przegląd producentów.

Poniższy mit dotyczy śniegu, który może zablokować dostęp światła do systemu. Niebezpieczeństwem jest jednak mróz, dla którego śnieg przylgnie i utworzy bariery. Aby tego uniknąć, możesz umieścić baterię w domu pionowo, a następnie uniknąć dużej ilości ślizgającego się światła.

Ostatni mit dotyczy chińskiej produkcji ogniw słonecznych. Pomimo bardzo solidnej gamy produktów, fabryki w Chinach często wytwarzają towary wysokiej jakości. Szczególnie dotyczy to produkcji kolektorów słonecznych i rur cieplnych, których produkcja koncentruje się w Chinach na poziomie 90%. Ten produkt ma wysokie właściwości techniczne i jest certyfikowany nie tylko w swoim kraju, ale także w Niemczech.

Liczne pozytywne recenzje w Internecie dowodzą, że alternatywne źródło energii elektrycznej jest dobre nie tylko dla prywatnego domu. Wiele z nich z powodzeniem wykorzystuje panele słoneczne do mieszkania, które są zainstalowane na balkonie. Mogą być montowane bezpośrednio na szybie lub w ramie oszklenia, które pełnią rolę barwienia.

Niektórzy użytkownicy twierdzą, że stacja solarna może pokryć wszystkie koszty energii - od małych urządzeń gospodarstwa domowego po system grzewczy i ogrzewanie wody.

Zestawy solarne 3 kW do kraju od 60000 rubli

W daczy z reguły są urządzenia elektryczne o małej mocy, w których wymagana jest ograniczona liczba baterii i niewielka częstotliwość ich używania. Jeśli w daczy nie ma scentralizowanego zasilania, zaleca się zainstalowanie zestawu paneli słonecznych, które generują energię elektryczną za darmo. Jednakże, aby otrzymać taką nieodpłatną przyjemność, początkowo będziesz musiał wydać pieniądze na zakup niezbędnych materiałów, których koszt zwróci się dopiero za kilka lat.

Aby wyprodukować 1 kW energii elektrycznej, wymagany jest zestaw o pojemności ponad 200 watów. Zgodnie z licznymi recenzjami, elektrownie słoneczne dla domu w kraju o mocy 800 W są w stanie zapewnić pełne autonomiczne zasilanie obiektu. Koszt takiego systemu będzie kosztował od 80 000 rubli.

Standardowy zestaw elektrowni słonecznej dla daczy składa się z paneli 200 W, kontrolera ładowania 40 A, falownika 3 kW, dwóch baterii 200 A i innych części pomocniczych. Cena takiego zestawu zaczyna się od 60000 rubli, a szacowany okres zwrotu wynosi 3-5 lat. Jest to jednak najbardziej opłacalny sposób generowania energii elektrycznej dla obiektów bez scentralizowanego zasilania. Jest tańszy niż korzystanie z generatora diesla.

Komponenty stacji solarnej

Według opinii właścicieli, lepiej jest wyposażyć baterie słoneczne w dom na daczy z dwoma lub czterema modułami po 200 V każdy. Zależy to od liczby odbiorców energii, czasu trwania i częstotliwości ich użytkowania. Jeśli moc nie wystarczy, można ją zwiększyć, dodając panele słoneczne.

Wiele osób kupuje taki zestaw dla sektora prywatnego, gdzie istnieje scentralizowane źródło zasilania, jako dodatkowe źródło energii. Liczne recenzje paneli słonecznych dla domu wskazują, że w tym przypadku można znacznie zaoszczędzić na opłacaniu rachunków za prąd.

Jak zrobić panele słoneczne, zrób to sam

Gdy nie ma możliwości zakupu gotowej stacji solarnej, możesz ją stworzyć samodzielnie. Istnieją dwie możliwości: zakup gotowych modułów i podłączenie ich do akumulatora za pomocą falownika lub lutowanie samego panelu. Pierwsza metoda montażu jest szybka, ale droższa. Druga opcja wymaga pewnego kolekcjonera umiejętności, który musi być bardzo ostrożny w przypadku delikatnych fotokomórek.

Cztery płyty słoneczne generują łącznie 2 V energii elektrycznej

Aby stworzyć baterię słoneczną dla domu własnymi rękami, należy przygotować pewne materiały.

Pierwszym głównym elementem do tworzenia ogniw słonecznych jest zestaw wysokiej jakości ogniw fotowoltaicznych. Dzisiaj możesz kupić przedmioty z krzemu polikrystalicznego lub monokrystalicznego. Bardziej popularne są najnowsze ogniwa fotowoltaiczne, które idealnie nadają się do domowych źródeł energii.

Dobra rada! Wszystkie elementy niezbędne do montażu należy zakupić u jednego producenta. Ponieważ materiały różnych marek znacznie się różnią, co skomplikuje montaż całej konstrukcji.

Do podłączenia fotokomórek potrzebny będzie zestaw specjalnych przewodów. Do produkcji przyszłej obudowy baterii odpowiednich narożników aluminiowych, odpornych na warunki atmosferyczne. Rozmiar ciała zależy od liczby fotokomórek. Jako zewnętrzna powłoka fotokomórek lepiej jest stosować przezroczysty poliwęglan lub pleksiglas, które zapobiegają przenikaniu promieni podczerwonych. Potrzebne będą dodatkowe materiały, elementy mocujące, miedziane przewody elektryczne, diody Schottky'ego, silikonowe wsporniki próżniowe i zestaw śrub do mocowania.

Baterię słoneczną można zmontować ze złomu, ale wydajność takiej baterii nie będzie wysoka.

Помимо ФЭП, необходимо купить инвертор 12 В на 200 В для дома, который преобразует постоянный ток в переменный. Для накопления и медленного расходования электроэнергии необходима пара гелевых или AGM аккумуляторов. Не менее важным элементом является контроллер, необходимый для отключения батареи от аккумулятора во время его полного заряда и ее включения для получения новой порции электричества.

Можно также собрать солнечную батарею своими руками из подручных средств. Для этого подойдут диоды, фольга или транзисторы. Работа солнечной батареи из диодов происходит в результате возникновения под прямыми солнечными лучами напряжения около 2, 5 В. Однако, когда солнца недостаточно этот показатель начинает стремительно падать, и диоды уже сами начинают потреблять энергию. Использование такой батареи малоэффективно.

Устройство из фольги больше подходит для производства тепловой энергии. Также, фольга является идеальным материалом для подложки ФЭП. 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.

Солнечную станцию можно считать долгосрочным вложением денежных средств, которое окупится и в будущем будет приносить прибыль

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.
Простая схема подключения солнечной панели

Dobra rada! 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.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria: