Уради сам соларне плоче: приступачан извор енергије

Данас многи власници сеоских кућа траже алтернативне изворе електричне енергије. Постављање соларних панела постепено добија на популарности. Међутим, не могу сви приуштити куповину скупе опреме. Стога се многи питају: како направити соларне панеле властитим рукама? Тачан одговор биће откривен у овом чланку.

Шта је соларна ћелија?

Соларна ћелија је полупроводнички уређај који претвара сунчево зрачење у електричну енергију. Главни задатак таквог система је поуздано, економично и непрекидно напајање куће. Препоручљиво је инсталирати такве уређаје у подручјима у којима долази до прекида у напајању главним извором електричне енергије.

Главне предности соларне ћелије су:

• лака инсталација уређаја, која не захтева полагање каблова на носаче;
• систем не захтева пуно времена за његово одржавање;
• производња електричне енергије нема штетан утицај на животну средину;
• структура нема покретних делова;
• нечујни режим рада;
• снабдевање електричном енергијом не зависи од дистрибутивне мреже;
• дуг период рада система уз минималне трошкове.

Мане соларног панела:

• процес производње система је врло напоран;
• соларни панел заузима пуно простора;
• уређај је веома осетљив на прљавштину;
• батерија не ради ноћу;
• ефикасност уређаја директно зависи од временских услова, наиме сунчаних и облачних дана.

Принцип соларне батерије

Систем ради помоћу фотоелектричних претварача који су повезани у одређеном низу. Сваки фото претварач састоји се од две силицијумске плочице, које се разликују у типу проводљивости. Један је прекривен фосфором, услед чега се овде ствара вишак негативно наелектрисаних електрона. Друга плоча је обложена бором, што доводи до стварања честица, којих нема у слоју негативних наелектрисања, такозваних „рупа“.

Принцип рада неисцрпног извора алтернативне енергије је следећи: сунчева светлост погађа негативно наелектрисану плочу, што доводи до активног стварања додатних „рупа“ и електрона. На плочи пресвученој фосфором присутно је електрично поље, због чега се појављује потенцијална разлика. Позитивно наелектрисане честице журе у горњи слој, а негативно наелектрисане у доњи. Ствара се стална напетост. Испоставило се да један претварач ради као батерија. У кругу се ствара једносмерна струја када је на њега прикључено оптерећење. Свака батерија је прекривена танким бакарним жилама које носе струју и усмеравају је ка својој намени.

Јачина струје зависи од одређених параметара:

• величина фото претварача;
• ниво инсолације;
• тип фотоћелије;
• укупни отпор уређаја који су повезани са соларном плочом.

Разноликости соларних панела

Сви соларни панели могу бити силицијум или филм. Панели на бази силицијума подељени су у врсте:

• поликристални;
• монокристални;
• аморфни.

Поликристална соларна ћелија је тамноплави квадратни уређај. Његова површина је прошарана нехомогеним кристалима силицијума. Упркос малој ефикасности од 18%, овај уређај има способност стварања струје током облачног времена, што их чини незаменљивим у областима у којима преовлађује дифузно сунчево светло.

Монокристални претварачи соларне енергије су црни панели са закошеним угловима, за које се користи чисти силицијум. Све ћелије уређаја усмерене су у једном правцу, што омогућава постизање максималне ефикасности од 25%. Недостатак таквих батерија је што њихова предња страна мора увек бити окренута сунцу. Ако није успео да се уздигне, сакрије иза облака и потоне испод хоризонта, соларни панели ће произвести струју слабе снаге. То је најскупља, али и најпродуктивнија врста уређаја.

Свака аморфна батерија састоји се од многих танких слојева силицијума, који се добијају прскањем најмањих честица материјала на стакло, пластику или фолију. Такви слојеви брзо изгарају, што након шест месеци доводи до пада ефикасности уређаја за 15-20%. Ефикасност таквих претварача је само 6%. Они су најјефтинији и могу да раде и по облачном времену. Међутим, њихов максимални радни век је 2 године.

Филмске батерије нису засноване на чврстој металној или стакленој подлози, већ на полимерном филму. Због тога се производе у ролнама, што омогућава ширење батерија на великим површинама. Због свог дизајна могу се исећи на комаде различитих облика и величина, а соларни панели се могу поставити на кров куће са глатким кривинама. Компактни су и лагани. Ваљана плоча коштаће знатно мање од силиконске, за чију производњу се користи скупи материјал. Међутим, ови модели су мање моћни. Данас их је прилично тешко набавити, јер се производња тек развија.

Сви соларни панели, без обзира на врсту уређаја, опремљени су контролерима који надгледају стање напуњености панела. Примљену енергију прерасподељују, усмеравајући је директно на извор потрошње или је складиштећи у батерији.

Соларни панели за приватну кућу

Ова алтернатива традиционалном снабдевању електричном енергијом је врло практична. Поред тога, цена уређаја се значајно разликује од трошкова електричне енергије.Након што је сопственим рукама направио соларну батерију за кућу, власник ће моћи да оптимизује потрошњу енергије и тиме смањи своје сопствене новчане трошкове. Многи људи желе унапред да схвате колико ће коштати инсталирање соларних панела за приватну кућу. За то је потребно извршити прелиминарне прорачуне, који одређују потребну снагу опреме и услове за њен рад.

Треба започети са израчунавањем количине потрошене енергије која је неопходна за обезбеђивање становања. Приликом стварања пуноправне станице, вреди се усредсредити на батерије од 150-250 В; за сеоску кућу биће довољни панели од 50 В.

Сада бисте требали израчунати укупну снагу свих електричних уређаја узимајући у обзир дневно време рада. Добијена вредност је минимални захтев за електричном енергијом за дато домаћинство.

Ова вредност је основа за накнадно одређивање броја соларних панела и броја помоћне опреме, која укључује батерије, претвараче и контролере.

Користан савет! Вредно је додати још 20% укупној потражњи за електричном енергијом која се троши у самим батеријама.

Важан аспект је инсолација, односно количина сунчеве енергије која падне на једну јединицу површине панела. Ова вредност је индивидуална за сваки одређени регион. Можете га добити у посебној литератури или на специјализованим метеоролошким локацијама.

Енергетска норма је подељена са вредношћу инсолације. Добијена цифра мора се поделити са укупном снагом соларне инсталације. Добијена вредност је број потребних батерија. Овде је важно добити максималан број панела. Заиста, у различитим месецима количина сунчеве светлости ће бити различита.

Користан савет! Будући да се осунчаност непрестано мења, прорачуне треба вршити месечно.

На пример, ако требате знати колико је соларних панела потребно за кућу од 100 квадратних метара, где ће станица напајати сијалице за осветљење, лаптоп, ТВ, сателитску антену микроталасна пећница и електрични шпорет, треба извршити све горе наведене прорачуне. Као резултат, снага соларне станице биће приближно једнака 1000 В, што подразумева употребу 4 соларна панела капацитета 250 В.

Панел треба поставити на јужни део крова, који би требао бити у савршеном стању и способан да поднесе значајно оптерећење. У близини не сме бити дрвећа или других предмета који стварају сенке.

Такав систем се може користити не само за напајање. Грејање соларним плочама приватне куће стиче велику популарност. То вам омогућава да побегнете од скупе услуге повезане са централизованим снабдевањем гасом, ослободите се зависности од комуналних услуга и добијете током целе године топлоту током дугог века трајања соларне електране.

Инсталација таквог система је препоручљива само у оним регионима у којима сунце сија најмање 20 дана месечно. Ако сунце није довољно да систем у потпуности загреје дом, може се користити као додатни бесплатни извор. Исправно одабрани систем грејања на соларним панелима исплатиће се за 3-4 године.

Соларни панели за кућу: прегледи потрошача

Захваљујући бројним позитивним критикама о алтернативном извору електричне енергије, могуће је разбити митове који сметају потенцијалним подносиоцима захтева за инсталирање соларни панели.

Многи људи мисле да се тако скупа опрема неће исплатити током читавог века инсталације. Међутим, као што показује пракса, правилном уградњом соларних панела у складу са свим правилима, приватној кући можете обезбедити струју најмање 25 година. А трошкови опреме ће се исплатити за 3-4 године.

Следећи мит подразумева неефикасан рад соларних панела по облачном времену или зими. Међутим, мишљења потрошача се слажу да су соларни колектори способни да покажу максималну активност током сунчевог зенита по времену без облака. Али када се сунце сакрије иза облака, панели ће радити, али не у потпуности. Инсталација потпуно престаје да ради ноћу када уопште нема сунчеве светлости.

Противници соларних панела тврде да су соларни колектори прилично крхки и да не могу да поднесу различита оптерећења која је створила природа. Међутим, прегледи потрошача доказују супротно: соларни панел може да издржи чак и велику тучу.

Повезани чланак:

Соларни панели за кућу: трошкови комплета и упутност уградње

Технички захтеви за уградњу соларних панела. Карактеристике избора и уградње. Преглед произвођача.

Следећи мит се тиче снега, који може блокирати приступ светлости систему. Међутим, овде опасност представља мраз, за ​​који ће се снег прилепити и створити препреке. Да бисте то избегли, батерије можете поставити вертикално на кућу, а затим можете избећи пуно клизања светлости.

И последњи мит се тиче кинеске производње соларних панела. Упркос врло солидном асортиману производа, фабрике у Кини често производе висококвалитетну робу. Ово се посебно односи на производњу соларних колектора и топлотних цеви чија је производња 90% концентрисана у Кини. Ови производи имају високе техничке карактеристике и сертификовани су не само у својој земљи већ и у Немачкој.

Бројне позитивне критике на Интернету доказују да је алтернативни извор електричне енергије добар не само за приватну кућу. Многи људи успешно користе соларне плоче за стан, који је инсталиран на балкону. Могу се причврстити директно на стакло или у оквир за застакљивање, што ће деловати као нијансирање.

Комплети соларних панела 3 кВ за летњу резиденцију од 60 000 рубаља

У земљи, по правилу, постоје електрични уређаји мале снаге, где је потребан ограничен број батерија и кратка учесталост њихове употребе. Ако на дацха нема централизованог напајања, онда је пожељно инсталирати сет соларних панела који ће бесплатно производити електричну енергију. Међутим, да бисте добили тако бесплатно задовољство, у почетку ћете морати да потрошите на куповину потребног материјала, чији ће се трошак исплатити тек након неколико година.

За производњу 1 кВ електричне енергије потребан је комплет снаге веће од 200 В. Према бројним прегледима, соларне електране за кућу у сеоској кући капацитета 800 В способне су да обезбеде потпуно аутономно напајање објекта. Трошкови таквог система коштаће од 80 000 рубаља.

Стандардни сет соларних електрана за летње викендице састоји се од панела од 200 В, регулатора пуњења од 40 А, претварача од 3 кВ, две батерије од 200 А и других помоћних делова.Цена таквог комплета почиње од 60 000 рубаља, а приближни период поврата је 3-5 година. Међутим, ово је најпрофитабилнији начин за производњу електричне енергије за објекте без централизованог напајања. Јефтиније је од употребе дизел генератора.

Према власницима, боље је опремити соларне панеле за кућу у летњој викендици са два или четири модула са капацитетом од 200 В. Зависи од броја потрошача енергије, трајања и учесталости њихове употребе. Ако снага није довољна, може се повећати додавањем соларних панела.

Многи људи купују такав комплет за приватни сектор, где постоји централизовано напајање, као додатни извор енергије. Бројни прегледи соларних панела за дом указују да у овом случају можете знатно уштедети на плаћању рачуна за струју.

Како направити соларне плоче сопственим рукама

Када није могуће купити готову соларну станицу, можете је сами креирати. Овде постоје две могућности: купите готове модуле и спојите их на батерију помоћу претварача или сами залемите плочу. Први начин монтаже је брз, али скупљи. Друга опција захтева одређену вештину монтажера, који мора бити изузетно опрезан са крхким фотоћелијама.

Да бисте сопственим рукама створили соларну плочу за свој дом, морате припремити одређене материјале.

Прва главна компонента за стварање соларних панела је скуп висококвалитетних соларних ћелија. Данас је могуће купити елементе израђене од поликристалног или монокристалног силицијума. Популарније су најновије соларне ћелије, које су идеалне за кућно напајање.

Користан савет! Све елементе потребне за монтажу треба купити од једног произвођача. Пошто се материјали различитих марки значајно разликују, што ће закомпликовати монтажу целокупне структуре.

За повезивање фотоћелија потребан је сет посебних проводника. За производњу кућишта будуће батерије погодни су алуминијумски углови отпорни на временске услове. Величина кућишта зависи од броја фотоћелија. Боље је користити прозирни поликарбонат или плексиглас као спољни премаз за фотоћелије, који спречавају продор инфрацрвених зрака. Као додатни материјал биће вам потребан хардвер за причвршћивање, бакарне електричне жице, Сцхоттки диоде, силиконски сталак за вакуум и сет вијака за причвршћиваче.

Поред ФЕП-а, за свој дом морате купити претварач од 12 В и 200 В, који претвара једносмерну у АЦ. Пар гелских или АГМ батерија потребан је за складиштење и полако трошење електричне енергије. Једнако важан елемент је и контролер који је потребан да одвоји батерију од батерије током њеног пуног пуњења и укључи је да би добио нови део електричне енергије.

Такође можете из својих расположивих алата сопствене руке саставити соларни панел. За ово су погодне диоде, фолија или транзистори. Рад соларне батерије од диода настаје као резултат напона од око 2,5 В под директном сунчевом светлошћу. Међутим, када сунце није довољно, овај индикатор почиње брзо да пада, а саме диоде почињу да троше енергију. Коришћење такве батерије је неефикасно.

Уређај од фолије је погоднији за производњу топлотне енергије. Такође, фолија је идеалан материјал за ПВЦ подлогу. Најефикаснија је соларна ћелија, састављена од транзистора. Што је њихов број већи, то је снага уређаја већа.Горњи део сваког транзистора мора бити одсечен, прах се излије. Пин уређаја су контакти. Ова батерија је дизајнирана за напајање телефона. За озбиљније догађаје његов капацитет није довољан.

Уради сам соларне плоче за кућу: детаљна упутства за израду

Након што су припремљени сви потребни елементи, можете започети монтажу структуре, која се састоји од следећих корака:

1. Израда оквира од алуминијумских углова са ниским бочним странама и окова, чија величина зависи од броја претварача и њихове површине. Овде треба узети у обзир растојање између ФЕП-а најмање 5 мм.
2. Нанети заптивач на унутрашње ивице летви.
3. На оквир положите лист прозирног материјала, чврсто се придржавајући линије лепка.
4. Након што се заптивач потпуно осуши, помоћу хардвера причврстите оквир и прозирну површину.
5. Поставите све фотоћелије батерије негативном страном нагоре на равну површину.
6. Виа алат за лемљење проводници исте дужине повезани су на сваки ФЕП. То је најприкладније када је модул на стаклу.
7. Сви елементи су у низу међусобно повезани у облику "змије".
8. Најудаљенији контакти морају бити залемљени на магистралу (сребрни проводник широке ширине).
9. Да бисте спречили смањење квалитета осветљења у мраку, потребно је створити "средње тачке" помоћу ранжирних диода, које су инсталиране на позитивном прикључку. Сцхоттки диоде су погодне за ово.
10. Поставите фотоћелије са проводницима на провидну површину.
11. Подмажите све ФЕП-ове, изводећи и повезујући жице силиконским лепком.
12. Затворите структуру задњом плочом.
13. Спојите соларни панел на батерију, соларни регулатор пуњења и претварач.

Користан савет! Да би се спречио кратки спој између оптерећења и појединачних ћелија акумулатора, морају се уградити осигурачи.

Готово сваки власник куће жели добити бесплатну електричну енергију. Инсталирање соларних панела је најисплативија опција. Користећи овај уређај можете створити главни (без централизованог напајања) и додатни извор електричне енергије. Систем је еколошки прихватљив и поуздан за употребу. Главни недостатак је скупа опрема. Међутим, његов трошак ће се исплатити у року од 3-5 година.