Jinsi ya kutengeneza mchoro wa mzunguko wa seli za jua. Jifanyie mwenyewe mtambo wa nishati ya jua

Sehemu hii ina uzoefu watu tofauti kwa kutengeneza paneli za jua nyumbani. Mbinu tofauti, miundo na mbinu za utengenezaji. Majaribio na makosa, hitimisho na maoni. Baada ya muda, habari nyingine juu ya mada itaongezwa. Kwa mfano, kuhusu vidhibiti, mizunguko na njia za kuunganisha na kuchaji betri, njia mbalimbali kupanga na kuboresha matumizi ya nishati na mambo mengine ambayo yanaweza kuwa muhimu katika masuala ya kutumia nishati ya jua.

Paneli ya jua ya DIY, vipengele vya kuziba na resin ya epoxy

Utengenezaji wa paneli mbili za jua kwa kutumia resin ya uwazi ya macho. Msingi ni wa kawaida kioo cha dirisha, sura ya alumini, kioo kilichowekwa na silicone sealant. Matokeo yake ni paneli za kudumu na za bei nafuu na vipengele vilivyofungwa kabisa.

Paneli iliyotengenezwa nyumbani kwenye plexiglass

Vipengele katika paneli hii ya jua vimewekwa kati ya karatasi mbili za plexiglass. Nyuma ni 4mm, na karatasi ya mbele ni 2mm. Jopo lilikusanywa kwa kutumia mkanda unaowekwa, vipengele vya ndani vinashikiliwa na vipande vidogo vya mkanda huu, na plexiglass pia imefungwa pamoja karibu na mzunguko na mkanda wa pande mbili.

Vipengele vya kuziba na sealant ya kawaida ya silicone

Ripoti ndogo ya picha juu ya utengenezaji wa paneli ya jua na kuziba vitu kwa kutumia bei nafuu ya kawaida silicone sealant. Jopo limetengenezwa na voltage ya juu kidogo kuliko kawaida; badala ya vitu 36, paneli ina safu nne za vitu 12 kwa jumla ya vitu 48.

Paneli ya jua iliyotengenezwa nyumbani iliyojazwa na resini ya epoxy

Imetengenezwa nyumbani paneli ya jua(zaidi kwa usahihi pcs 3.) kutoka kwa picha za modules za umeme 125 * 125 * 150, kununuliwa katika biashara ya OJSC "PHMZ". Upekee wa paneli hii ya jua ni kwamba vipengele vinajazwa na resin ya kawaida ya epoxy. Muundo ambao paneli zimeunganishwa ni portable na inaweza kuzungushwa digrii zote 360, ingawa iligeuka kuwa nzito, lakini ya kuaminika kabisa.

Umeme wa nyumba katika makazi kwa kutumia paneli za jua za nyumbani

Sehemu ya kwanza picha kubwa hadithi kuhusu usambazaji wa umeme unaojitegemea kwa nyumba katika makazi kulingana na paneli za jua zilizotengenezwa nyumbani muafaka wa mbao. Kutengeneza paneli ya kwanza kabisa kutoka kwa vipengee kwenye ya zamani sura ya dirisha na vipimo vyake vya kwanza.

Sehemu ya pili, kutengeneza jopo mpya

Jopo la pili lilitengenezwa kwenye glasi kubwa ambapo seti mbili za seli za jua ziliwekwa mara moja. Vipengele pia viliunganishwa kwenye kioo kwa kutumia mkanda. Kioo kilichomalizika na vipengele vilivyouzwa kiliingizwa kwenye sanduku la mbao, lakini kwanza filamu ilienea juu ya sanduku na kioo kiliingizwa nayo, hii ni kulinda upande wa nyuma kutoka kwenye unyevu.

Sehemu ya 3, Wiring za Nyumbani na Uboreshaji wa Mfumo

Sasa ikawa wazi kuwa mfumo huo unafanya kazi, kwa njia, sasa una paneli 7, ulikuja kwenye wiring ya ndani karibu na nyumba. Kwa betri, rafu ilifanywa chini ya dari ili kupunguza urefu wa waya kutoka kwa paneli, na waya yenyewe ilikuwa imefungwa ili kupunguza hasara.

Labda hakuna mtu ambaye hangependa kuwa huru zaidi. Uwezekano wa udhibiti kamili wakati mwenyewe, kusafiri bila kujua mipaka na umbali, bila kufikiria juu ya makazi na matatizo ya kifedha- hii ndiyo inakupa hisia ya uhuru wa kweli. Leo tutazungumzia jinsi, kwa kutumia mionzi ya jua, unaweza kujiondoa mzigo wa utegemezi wa nishati. Kama ulivyodhani, tutazungumza juu ya paneli za jua. Na kuwa sahihi zaidi, ikiwa inawezekana kujenga mmea halisi wa nishati ya jua na mikono yako mwenyewe.

Historia ya uumbaji na matarajio ya matumizi

Ubinadamu umekuwa ukikuza wazo la kubadilisha nishati ya jua kuwa umeme kwa muda mrefu. Ufungaji wa mafuta ya jua ndio ulikuwa wa kwanza kuonekana, ambapo mvuke iliyochomwa zaidi na miale ya jua iliyokolea ilizungusha turbine za jenereta. Uongofu wa moja kwa moja uliwezekana tu katikati ya karne ya 19, baada ya Mfaransa Alexandre Edmond Baccarelle kugundua athari ya photoelectric. Majaribio ya kuunda kiini cha jua cha uendeshaji kulingana na jambo hili yalipigwa taji na mafanikio nusu karne tu baadaye, katika maabara ya mwanasayansi bora wa Kirusi Alexander Stoletov. Iliwezekana kuelezea kikamilifu utaratibu wa athari ya picha ya umeme hata baadaye - ubinadamu unadaiwa na Albert Einstein. Kwa njia, ilikuwa kwa kazi hii kwamba alipokea Tuzo la Nobel.

Baccarelle, Stoletov na Einstein ni wanasayansi ambao waliweka msingi wa nishati ya jua ya kisasa

Uundaji wa photocell ya kwanza ya jua kulingana na silicon ya fuwele ilitangazwa kwa ulimwengu na wafanyikazi wa Bell Laboratories nyuma mnamo Aprili 1954. Tarehe hii, kwa kweli, ndio mwanzo wa teknolojia, ambayo hivi karibuni itaweza kuwa mbadala kamili wa mafuta ya hydrocarbon.

Kwa kuwa sasa ya seli moja ya photovoltaic ni milliamps, ili kuzalisha umeme wa nguvu za kutosha wanapaswa kuunganishwa katika miundo ya msimu. Imelindwa kutoka ushawishi wa nje safu za seli za picha za jua na ni betri ya jua (kutokana na sura ya gorofa Kifaa hicho mara nyingi huitwa paneli ya jua).

Uongofu mionzi ya jua katika umeme ina matarajio makubwa, kwa sababu kwa kila mita ya mraba uso wa dunia Hii ni wastani wa 4.2 kW/saa ya nishati kwa siku, ambayo huokoa karibu pipa moja la mafuta kwa mwaka. Hapo awali ilitumiwa tu kwa tasnia ya anga, teknolojia hiyo ikawa ya kawaida sana katika miaka ya 80 ya karne iliyopita hivi kwamba seli za picha zilianza kutumika kwa madhumuni ya nyumbani - kama chanzo cha nguvu kwa vikokotoo, kamera, taa, n.k. Wakati huo huo, " serious” mitambo ya umeme wa jua-umeme iliundwa. Wakiwa wameshikamana na paa za nyumba, walifanya iwezekanavyo kuachana kabisa na umeme wa waya. Leo tunaweza kuchunguza kuzaliwa kwa mimea ya nguvu, ambayo ni mashamba ya kilomita nyingi ya paneli za silicon. Nguvu wanazozalisha zinaweza kuendesha miji mizima, kwa hivyo tunaweza kusema kwa ujasiri kwamba siku zijazo zinategemea nishati ya jua.

Mitambo ya kisasa ya nishati ya jua ni uwanja wa kilomita nyingi wa seli zenye uwezo wa kusambaza umeme kwa makumi ya maelfu ya nyumba.

Betri ya jua: jinsi inavyofanya kazi

Baada ya Einstein kuelezea athari ya picha ya umeme, unyenyekevu wote wa jambo linaloonekana kuwa ngumu lilifunuliwa kwa ulimwengu. jambo la kimwili. Inatokana na dutu ambayo atomi zake binafsi ziko katika hali isiyo thabiti. Wakati "hupigwa" na picha za mwanga, elektroni hutolewa nje ya njia zao - hizi ni vyanzo vya sasa.

Kwa karibu nusu karne athari ya photoelectric haikuwa nayo matumizi ya vitendo kwa sababu moja rahisi - hakukuwa na teknolojia ya kutengeneza vifaa na muundo wa atomiki usio na msimamo. Matarajio ya utafiti zaidi yalionekana tu na ugunduzi wa semiconductors. Atomi za nyenzo hizi ama zina ziada ya elektroni (n-conductivity) au hazina (p-conductivity). Wakati wa kutumia muundo wa safu mbili na safu ya n-aina (cathode) na safu ya p-aina (anode), bombardment ya fotoni nyepesi hugonga elektroni kutoka kwa atomi za safu-n. Kuacha maeneo yao, wanakimbilia kwenye njia za bure za atomi za safu ya p na kisha, kupitia mzigo uliounganishwa, kurudi kwenye nafasi zao za awali. Pengine kila mmoja wenu anajua kwamba harakati ya elektroni katika kitanzi kilichofungwa inawakilisha umeme. Ni kwamba haiwezekani kulazimisha elektroni kusonga shukrani kwa uwanja wa sumaku, kama ilivyo jenereta za umeme, lakini kutokana na mtiririko wa chembe za mionzi ya jua.

Paneli ya jua inafanya kazi kwa shukrani kwa athari ya photovoltaic, ambayo iligunduliwa nyuma mapema XIX karne

Kwa kuwa nguvu ya moduli moja ya photovoltaic haitoshi kuimarisha vifaa vya umeme, uunganisho wa mfululizo wa seli nyingi hutumiwa kupata voltage inayohitajika. Kuhusu nguvu ya sasa, inaongezeka kwa uunganisho sambamba wa idadi fulani ya makusanyiko hayo.

Uzalishaji wa umeme katika semiconductors moja kwa moja inategemea kiasi nguvu ya jua, kwa hiyo, seli za picha hazijawekwa tu kwenye hewa ya wazi, lakini pia hujaribu kuelekeza uso wao perpendicular kwa mionzi ya tukio. Na ili kulinda seli kutokana na uharibifu wa mitambo na ushawishi wa anga, zimewekwa kwenye msingi mgumu na zinalindwa na kioo juu.

Uainishaji na vipengele vya photocells za kisasa

Kiini cha kwanza cha jua kilitengenezwa kwa msingi wa seleniamu (Se), lakini ufanisi mdogo (chini ya 1%), kuzeeka haraka na shughuli za juu za kemikali za seli za jua za seleniamu zililazimisha utaftaji wa vifaa vingine, vya bei nafuu na vyema zaidi. Na zilipatikana kwa namna ya silicon ya fuwele (Si). Tangu kipengele hiki meza ya mara kwa mara ni dielectric; conductivity yake inahakikishwa na inclusions ya metali mbalimbali adimu duniani. Kulingana na teknolojia ya utengenezaji, kuna aina kadhaa za seli za silicon:

monocrystalline;
polycrystalline;
kutoka kwa amofasi Si.

Ya kwanza hufanywa kwa kukata tabaka nyembamba zaidi kutoka kwa ingots za silicon za usafi wa juu zaidi. Kwa nje, seli za picha za monocrystalline zinaonekana kama sahani za glasi ya rangi ya samawati iliyokoza na gridi ya elektrodi iliyotamkwa. Ufanisi wao hufikia 19%, na maisha yao ya huduma ni hadi miaka 50. Na ingawa utendaji wa paneli zilizotengenezwa kwa msingi wa monocrystals hupungua polepole, kuna ushahidi kwamba betri zilizotengenezwa zaidi ya miaka 40 iliyopita zinaendelea kufanya kazi leo, zikitoa hadi 80% ya nguvu zao za asili.

Seli za jua za Monocrystalline zina sare rangi nyeusi na pembe zilizokatwa - ishara hizi haziruhusu kuchanganyikiwa na seli zingine za picha

Katika uzalishaji wa seli za jua za polycrystalline, chini ya safi, lakini silicon ya bei nafuu hutumiwa. Urahisishaji wa teknolojia huathiri kuonekana kwa sahani - hawana kivuli sare, lakini muundo nyepesi, ambao hutengenezwa na mipaka ya fuwele nyingi. Ufanisi wa seli za jua kama hizo ni chini kidogo kuliko zile za monocrystalline - sio zaidi ya 15%, na maisha ya huduma ni hadi miaka 25. Ni lazima kusema kuwa kupungua kwa viashiria vya msingi vya utendaji hakuathiri kabisa umaarufu wa seli za jua za polycrystalline. Wanafaidika kutokana na bei ya chini na utegemezi mdogo kwa uchafuzi wa nje, mawingu ya chini na mwelekeo wa Jua.

Seli za jua za polycrystalline zina tint nyepesi ya bluu na muundo usio sawa - matokeo ya ukweli kwamba muundo wao una fuwele nyingi.

Kwa seli za jua zilizotengenezwa na Si ya amofasi, sio muundo wa fuwele unaotumiwa, lakini safu nyembamba sana ya silicon, ambayo hupunjwa kwenye kioo au polima. Ingawa njia sawa uzalishaji na ni wa bei nafuu, paneli hizo zina muda mfupi zaidi wa maisha, sababu ambayo ni kuchomwa na uharibifu wa safu ya amorphous kwenye jua. Aina hii ya photocells pia haifurahishi na utendaji wake - ufanisi wao sio zaidi ya 9% na wakati wa operesheni hupungua kwa kiasi kikubwa. Kwa kutumia paneli za jua kutoka silicon ya amofasi kuhesabiwa haki katika jangwa - shughuli za juu za jua hupunguza kushuka kwa tija, na nafasi zisizo na mwisho za wazi hufanya iwezekanavyo kuweka mimea ya nishati ya jua ya ukubwa wowote.

Uwezo wa kunyunyiza muundo wa silicon kwenye uso wowote hufanya iwezekane kuunda paneli za jua zinazonyumbulika

Maendeleo zaidi ya teknolojia ya uzalishaji wa seli za photovoltaic inaendeshwa na haja ya kupunguza bei na kuboresha sifa za utendaji. Seli za picha za filamu leo zina utendakazi na uimara wa hali ya juu zaidi:

kulingana na cadmium telluride;
kutoka kwa polima nyembamba;
kutumia selenide ya indium na shaba.

Ni mapema sana kuzungumza juu ya uwezekano wa kutumia picha nyembamba za filamu kwenye vifaa vya nyumbani. Leo, ni kampuni chache tu za "juu" za kiteknolojia zinazohusika katika utengenezaji wao, kwa hivyo seli za jua zinazobadilika mara nyingi zinaweza kuonekana kama sehemu ya paneli za jua zilizokamilishwa.

Je, ni seli gani bora za photovoltaic kwa seli ya jua na unaweza kuzipata wapi?

Paneli za jua za nyumbani zitakuwa hatua moja nyuma ya wenzao wa kiwanda, na kuna sababu kadhaa za hii. Kwanza, wazalishaji maarufu Photocells huchaguliwa kwa uangalifu, kuondoa seli zilizo na vigezo visivyo imara au vilivyopunguzwa. Pili, katika utengenezaji wa betri za umeme za jua, glasi maalum iliyo na upitishaji wa mwanga ulioongezeka na kutafakari kupunguzwa hutumiwa - karibu haiwezekani kupata hii inauzwa. Na tatu, kabla ya kuanza uzalishaji wa serial, vigezo vyote vya miundo ya viwanda vinajaribiwa kwa kutumia mifano ya hisabati. Matokeo yake, ushawishi wa kupokanzwa seli juu Ufanisi wa betri, mfumo wa kuondolewa kwa joto huboreshwa, iko sehemu bora ya msalaba kuunganisha mabasi, njia za kupunguza kiwango cha uharibifu wa photocells, nk zinachunguzwa.Haiwezekani kutatua matatizo hayo bila maabara yenye vifaa na sifa zinazofaa.

Gharama ya chini ya paneli za jua za nyumbani hufanya iwezekanavyo kujenga usanikishaji ambao hukuruhusu kuachana kabisa na huduma za kampuni za nishati.

Walakini, paneli za jua zilizotengenezwa kibinafsi zinaonyesha matokeo mazuri ya utendaji na haziko nyuma sana kwa wenzao wa viwandani. Kuhusu bei, hapa tuna faida ya zaidi ya mara mbili, yaani, kwa gharama sawa, bidhaa za nyumbani zitatoa umeme mara mbili.

Kwa kuzingatia yote hapo juu, picha inatokea ambayo seli za jua zinafaa kwa hali zetu. Filamu hazipatikani tena kwa sababu ya kutopatikana kwa mauzo, na za amofasi kwa sababu ya maisha mafupi ya huduma na ufanisi mdogo. Kinachobaki ni seli zilizotengenezwa kwa silicon ya fuwele. Inapaswa kusema kuwa katika kifaa cha kwanza kilichofanywa nyumbani ni bora kutumia "polycrystals" za bei nafuu. Na tu baada ya kupima teknolojia na kupata hutegemea, unapaswa kubadili seli za monocrystalline.

Seli za nishati ya jua za bei nafuu na zisizo na kiwango zinafaa kwa teknolojia ya majaribio - kama vile vifaa vya ubora wa juu, zinaweza kununuliwa kwenye majukwaa ya biashara ya nje.

Kuhusu swali la wapi kupata seli za jua za bei nafuu, zinaweza kupatikana kwenye majukwaa ya biashara ya nje kama vile Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon, nk. Huko zinauzwa kwa namna ya seli za jua za ukubwa tofauti na utendaji. na katika kits tayari kwa ajili ya kuunganisha paneli za jua nguvu yoyote.

Wauzaji mara nyingi hutoa seli zinazoitwa darasa "B" za jua, ambazo zimeharibiwa seli za jua za mono- au polycrystalline. Vipande vidogo, nyufa au pembe zinazokosekana hazina athari kwa utendaji wa seli, lakini hukuruhusu kuzinunua kwa gharama ya chini sana. Ni kwa sababu hii kwamba wao ni faida zaidi kutumia katika vifaa vya nishati ya jua vya nyumbani.

Je, inawezekana kuchukua nafasi ya sahani za photovoltaic na kitu kingine?

Mara chache mtu yeyote mhudumu wa nyumbani hakuna kisanduku kilichohifadhiwa chenye vijenzi vya zamani vya redio. Lakini diode na transistors kutoka kwa wapokeaji wa zamani na televisheni bado ni semiconductors sawa na makutano ya p-n ambayo hutoa sasa wakati wa kuangazwa na jua. Kwa kuchukua faida ya mali hizi na kuunganisha vifaa kadhaa vya semiconductor, unaweza kufanya betri halisi ya jua.

Ili kutengeneza betri ya jua yenye nguvu ya chini, unaweza kutumia msingi wa kipengele cha zamani cha vifaa vya semiconductor

Msomaji makini atauliza mara moja nini kukamata ni. Kwa nini ulipe seli za mono- au polycrystalline zilizotengenezwa kiwandani wakati unaweza kutumia kile kilicho chini ya miguu yako. Kama kawaida, shetani yuko katika maelezo. Ukweli ni kwamba transistors yenye nguvu zaidi ya germanium inakuwezesha kupata voltage ya si zaidi ya 0.2 V katika mwanga wa jua mkali kwa sasa kipimo katika microamps. Ili kufikia vigezo ambavyo seli ya jua ya gorofa ya silicon hutoa, utahitaji kadhaa kadhaa, au hata mamia ya semiconductors. Betri iliyotengenezwa kutoka kwa vipengele vya zamani vya redio inafaa tu kwa kuchaji tochi ya LED ya kambi au betri ndogo ya simu ya mkononi. Ili kutekeleza miradi mikubwa, huwezi kufanya bila seli za jua zilizonunuliwa.

Je! unaweza kutarajia nguvu ngapi kutoka kwa paneli za jua?

Unapofikiria kujenga mmea wako wa umeme wa jua, kila mtu ana ndoto ya kuachana kabisa na umeme wa waya. Ili kuchambua ukweli wa wazo hili, tutafanya mahesabu madogo.

Kujua matumizi yako ya kila siku ya umeme ni rahisi. Ili kufanya hivyo, angalia tu ankara iliyotumwa na shirika la usambazaji wa nishati na ugawanye idadi ya kilowatts iliyoonyeshwa hapo kwa idadi ya siku katika mwezi. Kwa mfano, ikiwa hutolewa kulipa 330 kWh, hii ina maana kwamba matumizi ya kila siku ni 330/30 = 11 kWh.

Grafu ya nguvu ya betri ya jua kulingana na mwangaza

Katika mahesabu yako, hakika unapaswa kuzingatia ukweli kwamba paneli ya jua itazalisha umeme tu wakati wa mchana, na hadi 70% ya kizazi hutokea kati ya 9:00 na 4 p.m. Aidha, ufanisi wa kifaa moja kwa moja inategemea angle ya matukio ya jua na hali ya anga.

Uwepo wa mawingu kidogo au ukungu utapunguza utendakazi wa sasa wa usakinishaji wa miale ya jua kwa mara 2-3, huku mawingu ya anga yakiendelea kuporomoka kwa mara 15-20. KATIKA hali bora ili kuzalisha 11 kW×saa ya nishati, betri ya jua yenye uwezo wa 11/7 = 1.6 kW itakuwa ya kutosha. Kuzingatia ushawishi mambo ya asili, parameter hii inapaswa kuongezeka kwa takriban 40-50%.

Kwa kuongezea, kuna sababu nyingine inayotulazimisha kuongeza eneo la seli za picha zinazotumiwa. Kwanza, hatupaswi kusahau kwamba betri haitafanya kazi usiku, ambayo ina maana kwamba betri zenye nguvu zitahitajika. Pili, kwa lishe vyombo vya nyumbani unahitaji voltage ya sasa ya 220 V, hivyo utahitaji kubadilisha fedha yenye nguvu (inverter). Wataalamu wanasema kwamba hasara juu ya mkusanyiko na mabadiliko ya umeme huchukua hadi 20-30% ya jumla ya kiasi chake. Kwa hiyo, nguvu halisi ya betri ya jua inapaswa kuongezeka kwa 60-80% ya thamani iliyohesabiwa. Kuchukua thamani isiyofaa ya 70%, tunapata nguvu iliyopimwa ya paneli yetu ya jua sawa na 1.6 + (1.6×0.7) = 2.7 kW.

Matumizi ya makusanyiko ya hali ya juu betri za lithiamu ni moja ya kifahari zaidi, lakini kwa vyovyote njia ya bei nafuu ya kuhifadhi umeme wa jua

Ili kuhifadhi umeme, utahitaji betri za chini-voltage iliyoundwa kwa voltages ya 12, 24 au 48 V. Uwezo wao lazima uandaliwe kwa matumizi ya nishati ya kila siku pamoja na hasara za mabadiliko na uongofu. Kwa upande wetu, tutahitaji safu ya betri iliyoundwa kuhifadhi 11 + (11 × 0.3) = 14.3 kW×saa ya nishati. Ikiwa unatumia betri za kawaida za gari la 12-volt, utahitaji mkusanyiko wa 14300 Wh / 12 V = 1200 Ah, yaani, betri sita zilizopimwa saa 200 amp-saa kila moja.

Kama unaweza kuona, hata ili kutoa umeme kwa mahitaji ya kaya ya familia ya wastani, utahitaji usanikishaji mkubwa wa umeme wa jua-umeme. Kuhusu utumiaji wa paneli za jua za nyumbani kwa kupokanzwa, katika hatua hii wazo kama hilo halitafikia kikomo cha kujitosheleza, bila kutaja ukweli kwamba kitu kinaweza kuokolewa.

Kuhesabu ukubwa wa betri

Ukubwa wa betri inategemea nguvu zinazohitajika na vipimo vya vyanzo vya sasa. Wakati wa kuchagua mwisho, hakika utazingatia aina mbalimbali za picha zinazotolewa. Kwa matumizi ya vifaa vya nyumbani, ni rahisi zaidi kuchagua seli za jua za ukubwa wa kati. Kwa mfano, paneli za polycrystalline kupima inchi 3x6 zimeundwa kwa voltage ya pato ya 0.5 V na sasa ya hadi 3 A.

Wakati wa kutengeneza betri ya jua, wataunganishwa kwa mfululizo katika vitalu vya vipande 30, ambayo itafanya iwezekanavyo kupata voltage inayohitajika kwa malipo ya betri ya gari ya 13-14 V (kwa kuzingatia hasara). Upeo wa nguvu block moja kama hiyo ni 15 V × 3 A = 45 W. Kulingana na thamani hii, haitakuwa vigumu kuhesabu ni vipengele ngapi vitahitajika ili kujenga jopo la jua la nguvu fulani na kuamua vipimo vyake. Kwa mfano, ili kuunda kitoza umeme cha jua cha wati 180 utahitaji seli 120 za picha. na eneo la jumla 2160 sq. inchi (1.4 sq.m).

Kuunda paneli ya jua iliyotengenezwa nyumbani

Kabla ya kuanza kutengeneza jopo la jua, unapaswa kutatua matatizo ya uwekaji wake, uhesabu vipimo na uandae vifaa muhimu na chombo.

Ni muhimu kuchagua eneo sahihi la ufungaji

Kwa kuwa jopo la jua litafanywa kwa mkono, uwiano wake wa kipengele unaweza kuwa wowote. Hii ni rahisi sana, kwani kifaa cha nyumbani kinaweza kuunganishwa kwa mafanikio zaidi kwenye nje ya paa au kubuni eneo la miji. Kwa sababu hiyo hiyo, unapaswa kuchagua mahali pa kufunga betri kabla ya kuanza shughuli za kubuni, kukumbuka kuzingatia mambo kadhaa:

uwazi wa mahali kwa jua wakati wa mchana;
kutokuwepo kwa majengo ya kivuli na miti mirefu;
umbali wa chini kwa chumba ambacho nguvu za uhifadhi na vibadilishaji vimewekwa.

Bila shaka, betri ya paa inaonekana zaidi ya kikaboni, lakini kuweka kifaa chini kuna faida zaidi. Katika kesi hii, uwezekano wa uharibifu huondolewa vifaa vya kuezekea Wakati wa kusakinisha fremu inayounga mkono, ugumu wa kusakinisha kifaa hupunguzwa na inawezekana kubadili kwa wakati “pembe ya mashambulizi ya miale ya jua.” Na muhimu zaidi, kwa kuwekwa chini itakuwa rahisi zaidi kuweka uso wa jopo la jua safi. Na hii ni dhamana ya kwamba ufungaji utafanya kazi kwa uwezo kamili.

Kuweka paneli ya jua kwenye paa kunaendeshwa zaidi na vikwazo vya nafasi kuliko kwa umuhimu au urahisi wa matumizi.

Nini utahitaji wakati wa mchakato wa kazi

Unapoanza kutengeneza paneli ya jua iliyotengenezwa nyumbani, unapaswa kuhifadhi kwenye:

seli za picha;
waya wa shaba iliyopigwa au mabasi maalum ya kuunganisha seli za jua;
solder;
Diode za Schottky, iliyoundwa kwa ajili ya pato la sasa la photocell moja;
kioo cha juu cha kupambana na kutafakari au plexiglass;
slats na plywood kwa ajili ya kufanya sura;
silicone sealant;
vifaa;
rangi na utungaji wa kinga kwa usindikaji nyuso za mbao.

Katika kazi utahitaji zana rahisi zaidi ambayo mmiliki wa kuokoa nyumba huwa karibu kila wakati - chuma cha kutengenezea, cutter ya glasi, saw, screwdriver, brashi ya rangi na nk.

Maagizo ya utengenezaji

Ili kufanya betri ya kwanza ya jua, ni bora kutumia photocells na tayari kuuzwa inaongoza - katika kesi hii, hatari ya uharibifu wa seli wakati wa mkusanyiko ni kupunguzwa. Hata hivyo, ikiwa una ujuzi wa chuma cha soldering, unaweza kuokoa pesa kwa kununua seli za jua na mawasiliano ya wazi. Ili kujenga paneli tuliyoangalia katika mifano hapo juu, utahitaji sahani 120. Kutumia uwiano wa takriban 1:1, safu mlalo 15 za seli za picha za 8 kila moja zitahitajika. Katika kesi hii, tutaweza kuunganisha kila "safu" mbili katika mfululizo, na kuunganisha vitalu vinne vile kwa sambamba. Kwa njia hii unaweza kuepuka waya zilizopigwa na kupata ufungaji wa laini, mzuri.

Mpango viunganisho vya umeme kituo cha umeme cha jua cha nyumbani

Fremu

Kukusanya paneli ya jua inapaswa kuanza na kutengeneza nyumba. Ili kufanya hivyo, tutahitaji pembe za alumini au slats za mbao na urefu wa si zaidi ya 25 mm - katika kesi hii hawatatupa kivuli kwenye safu za nje za photocells. Kulingana na vipimo vya seli zetu za silicon za inchi 3 x 6 (7.62 x 15.24 cm), ukubwa wa fremu unapaswa kuwa angalau sentimita 125 x 125. Ukiamua kutumia uwiano tofauti wa kipengele (kwa mfano, 1:2), frame inaweza kuimarishwa zaidi na crossbar iliyofanywa kwa lath sehemu sawa.

Upande wa nyuma wa kesi unapaswa kufunikwa na plywood au jopo la OSB, na mashimo ya uingizaji hewa yanapaswa kupigwa kwenye mwisho wa chini wa sura. Uunganisho kati ya cavity ya ndani ya jopo na anga itahitajika ili kusawazisha unyevu - vinginevyo, ukungu wa kioo hauwezi kuepukwa.

Kwa ajili ya utengenezaji wa nyumba ya jopo la jua, inayofaa zaidi vifaa rahisi- slats za mbao na plywood

Na saizi ya nje sura, paneli hukatwa kutoka kwa plexiglass au glasi ya hali ya juu na kiwango cha juu cha uwazi. Katika hali mbaya, glasi ya dirisha hadi 4 mm nene inaweza kutumika. Kwa kufunga kwake, mabano ya kona yanatayarishwa, ambayo kuchimba visima hufanywa kwa kufunga kwenye sura. Unapotumia plexiglass, unaweza kutengeneza shimo moja kwa moja ndani paneli ya uwazi- hii itarahisisha mkusanyiko.

Ili kulinda mwili wa mbao wa betri ya jua kutoka kwa unyevu na Kuvu, huingizwa na kiwanja cha antibacterial na kupakwa rangi ya mafuta.

Kwa urahisi wa mkusanyiko wa sehemu ya umeme, substrate hukatwa kwenye fiberboard au nyenzo nyingine ya dielectric kulingana na ukubwa wa ndani muafaka Katika siku zijazo, seli za picha zitasakinishwa juu yake.

Sahani za soldering

Kabla ya kuanza soldering, unapaswa "kuhesabu" uwekaji wa photocells. Kwa upande wetu, tutahitaji safu 4 za seli za sahani 30 kila moja, na zitakuwa katika safu kumi na tano katika kesi hiyo. Mlolongo mrefu kama huo hautakuwa rahisi kufanya kazi nao, na hatari ya uharibifu wa sahani za glasi dhaifu huongezeka. Itakuwa busara kuunganisha sehemu 5 kila moja, na kukamilisha mkusanyiko wa mwisho baada ya seli za picha kupachikwa kwenye substrate.

Kwa urahisi, seli za picha zinaweza kuwekwa kwenye substrate isiyo ya conductive iliyotengenezwa na textolite, plexiglass au fiberboard.

Baada ya kuunganisha kila mnyororo, unapaswa kuangalia utendaji wake. Kwa kufanya hivyo, kila mkusanyiko umewekwa chini taa ya meza. Kwa kurekodi maadili ya sasa na ya voltage, huwezi kufuatilia tu utendaji wa modules, lakini pia kulinganisha vigezo vyao.

Kwa soldering tunatumia chuma cha chini cha nguvu (kiwango cha juu cha 40 W) na solder nzuri, ya chini ya kiwango. Tunatumia kwa kiasi kidogo kwa sehemu za kuongoza za sahani, baada ya hapo, kuchunguza polarity ya uunganisho, tunaunganisha sehemu kwa kila mmoja.

Wakati photocells za soldering, tahadhari kali inapaswa kuchukuliwa, kwa kuwa sehemu hizi ni tete sana.

Baada ya kukusanya minyororo ya kibinafsi, tunawageuza na migongo yao kuelekea substrate na gundi kwenye uso kwa kutumia silicone sealant. Kila kitengo cha picha cha volt 15 kina vifaa vya diode ya Schottky. Kifaa hiki kinaruhusu sasa kutiririka kwa mwelekeo mmoja tu, kwa hivyo haitaruhusu betri kutokeza wakati voltage ya paneli ya jua iko chini.

Uunganisho wa mwisho wa kamba za kibinafsi za seli za picha hufanywa kulingana na hapo juu mchoro wa umeme. Kwa madhumuni haya, unaweza kutumia basi maalum au waya wa shaba iliyopigwa.

Vipengele vya kunyongwa vya betri ya jua vinapaswa kulindwa na wambiso wa kuyeyuka kwa moto au screws za kujigonga.

Mkutano wa paneli

Sehemu ndogo zilizo na seli za picha ziko juu yao zimewekwa kwenye nyumba na zimeimarishwa na visu za kujigonga. Ikiwa sura imeimarishwa na mwanachama wa msalaba, basi kuchimba visima kadhaa hufanywa ndani yake kwa waya za kupanda. Cable ambayo hutolewa nje imefungwa kwa usalama kwenye sura na kuuzwa kwa vituo vya mkusanyiko. Ili kuepuka kuchanganyikiwa na polarity, ni bora kutumia waya za rangi mbili, kuunganisha terminal nyekundu kwa "plus" ya betri, na moja ya bluu kwa "minus" yake. Safu inayoendelea ya silicone sealant inatumiwa kando ya contour ya juu ya sura, juu ya ambayo kioo kinawekwa. Baada ya kurekebisha mwisho, mkusanyiko wa betri ya jua inachukuliwa kuwa kamili.

Baada ya sealant imewekwa kioo cha kinga, jopo linaweza kusafirishwa kwenye tovuti ya ufungaji

Ufungaji na uunganisho wa betri ya jua kwa watumiaji

Kwa sababu kadhaa, paneli ya jua iliyotengenezwa nyumbani ni kifaa dhaifu, na kwa hivyo inahitaji sura ya kuaminika inayounga mkono. Chaguo bora Kutakuwa na muundo ambao utaruhusu chanzo cha umeme wa bure kuelekezwa katika ndege zote mbili, lakini ugumu wa mfumo kama huo mara nyingi ni hoja yenye nguvu kwa niaba ya mfumo rahisi wa mwelekeo. Ni fremu inayohamishika ambayo inaweza kuwekwa kwenye pembe yoyote kwa mwanga. Moja ya chaguo kwa sura iliyofanywa kwa mihimili ya mbao imewasilishwa hapa chini. Unaweza kutumia pembe za chuma, mabomba, matairi, nk ili kuifanya - chochote ulicho nacho.

Mchoro wa fremu ya betri ya jua

Ili kuunganisha paneli ya jua kwenye betri, utahitaji kidhibiti cha malipo. Kifaa hiki kitafuatilia hali ya malipo na kutokwa kwa betri, kufuatilia pato la sasa na kubadili kwa nguvu kuu ikiwa kuna kushuka kwa voltage kubwa. Kifaa cha nishati inayohitajika na utendakazi unaohitajika kinaweza kununuliwa katika maduka yale yale ya rejareja ambapo seli za picha zinauzwa. Kuhusu kuwasha watumiaji wa kaya, hii itahitaji kubadilisha voltage ya chini-voltage hadi 220 V. Kifaa kingine - inverter - kinaweza kukabiliana na hili kwa mafanikio. Inapaswa kusema kuwa tasnia ya ndani hutoa vifaa vya kuaminika na sifa nzuri za utendaji, kwa hivyo kibadilishaji kinaweza kununuliwa ndani - katika kesi hii, dhamana ya "halisi" itakuwa bonasi.

Betri moja ya jua haitatosha kuwasha nyumba yako kikamilifu - utahitaji pia betri, kidhibiti chaji na kibadilishaji umeme.

Kuuza unaweza kupata inverters ya nguvu sawa, tofauti kwa bei mara kadhaa. Kutawanya huku kunaelezewa na "usafi" wa voltage ya pato, ambayo ni hali ya lazima kulisha mtu binafsi vifaa vya umeme. Waongofu na kinachojulikana kama wimbi la sine safi wana muundo ngumu zaidi, na kwa sababu hiyo, gharama kubwa zaidi.

Video: kutengeneza jopo la jua na mikono yako mwenyewe

Kujenga mtambo wa umeme wa jua nyumbani ni kazi isiyo ya kawaida na inahitaji gharama za kifedha na wakati, pamoja na ujuzi mdogo wa uhandisi wa msingi wa umeme. Wakati wa kuanza kukusanyika jopo la jua, unapaswa kuzingatia uangalifu mkubwa na usahihi - tu katika kesi hii unaweza kutegemea suluhisho la mafanikio kwa suala hilo. Hatimaye, ningependa kuwakumbusha kwamba uchafuzi wa kioo ni mojawapo ya mambo yanayoathiri tija. Kumbuka kusafisha uso wa paneli ya jua kwa wakati unaofaa, vinginevyo haitaweza kufanya kazi kwa uwezo kamili.

Hidrokaboni zimekuwa na zimesalia kuwa chanzo kikuu cha nishati, lakini inazidi kuwa wanadamu wanageukia rasilimali zinazoweza kurejeshwa na rafiki wa mazingira. Hii imesababisha hamu ya kuongezeka kwa paneli za jua na jenereta.

Hata hivyo, wengi wanasitasita kufunga mfumo wa jua kutokana na gharama kubwa ya kuandaa tata. Unaweza kufanya bidhaa zako kuwa nafuu ikiwa utaanza kuunda mwenyewe. Je, una shaka uwezo wako mwenyewe?

Tutakuambia jinsi ya kufanya betri ya jua na mikono yako mwenyewe kwa kutumia vipengele vinavyopatikana. Katika makala utapata yote taarifa muhimu ili kuhesabu mfumo wa jua, chagua vipengele vya tata, kusanyika na usakinishe photopanel.

Kulingana na takwimu, mtu mzima hutumia takriban vifaa kadhaa tofauti ambavyo hufanya kazi kutoka kwa mtandao kila siku. Ingawa umeme unachukuliwa kuwa chanzo cha nishati ambacho ni rafiki wa mazingira, huu ni udanganyifu kwa sababu uzalishaji wake unatumia rasilimali zinazochafua mazingira.

Ni vipengele gani vinavyohitajika na wapi kununua

Sehemu kuu ni photopanel ya jua. Kwa kawaida, kaki za silicon zinunuliwa mtandaoni na kutolewa kutoka China au Marekani. Imeunganishwa na kwa bei ya juu kwa vipengele vinavyozalishwa nchini.

Gharama ya sahani za ndani ni kubwa sana kwamba ni faida zaidi kuagiza kwenye eBay. Kuhusu kasoro, kati ya sahani 100 ni 2-4 tu ambazo hazitumiki. Ikiwa utaagiza sahani za Kichina, hatari ni kubwa zaidi, kwa sababu ... ubora huacha kuhitajika. Faida pekee ni bei.

Jopo lililotengenezwa tayari ni rahisi zaidi kutumia, lakini pia ni ghali zaidi mara tatu, kwa hivyo ni bora kutafuta vifaa na kukusanyika kifaa mwenyewe.

Vipengele vilivyobaki vinaweza kununuliwa katika duka lolote la bidhaa za umeme. Utahitaji pia solder ya bati, sura, kioo, filamu, mkanda na penseli ya kuashiria.

Matunzio ya picha

Nishati ya jua ni nzuri tu, lakini hapa ndio shida: hata betri moja inagharimu pesa nyingi, na kwa athari nzuri unahitaji zaidi ya moja, au hata mbili. Ndiyo sababu wazo linakuja - kukusanya kila kitu mwenyewe. Ikiwa una ujuzi mdogo wa soldering, hii ni rahisi kufanya. Mkusanyiko mzima unajumuisha kuunganisha vipengele katika nyimbo, na kupata nyimbo kwenye mwili. Wacha tuzungumze juu ya bei mara moja. Seti ya jopo moja (vipande 36) inagharimu karibu $ 70-80. Na paneli kamili za jua za DIY na vifaa vyote vitakugharimu karibu $ 120-150. Ni kidogo sana kuliko zile za kiwanda. Lakini ni lazima kusema kwamba pia watakuwa chini ya nguvu. Kwa wastani, kila kibadilishaji cha picha hutoa 0.5 V, ikiwa unganisha vipande 36 mfululizo, itakuwa karibu 18 V.

Nadharia kidogo: aina za seli za picha za paneli za jua

wengi zaidi tatizo kubwa- nunua vibadilishaji vya photoelectric. Hizi ni kaki sawa za silicon ambazo hubadilisha mwanga wa jua kuwa umeme. Hapa unahitaji kuelewa kidogo kuhusu aina za photocells. Wao huzalishwa kwa aina mbili: polycrystalline na monocrystalline. Vile vya monocrystalline ni ghali zaidi, lakini vina ufanisi wa juu - 20-25%, wale wa polycrystalline - wa bei nafuu, lakini tija yao ni ya chini - 17-20%. Jinsi ya kuwatofautisha nje? Polycrystalline ina rangi ya bluu mkali. Vile vya monocrystalline ni nyeusi kidogo na hawana mraba, lakini sura ya multifaceted - mraba yenye kingo zilizokatwa.

Kuhusu fomu ya kutolewa. Kuna seli za jua zilizo na waendeshaji waliouzwa tayari, na kuna vifaa ambavyo viboreshaji vinajumuishwa na unahitaji kuuza kila kitu mwenyewe. Kila mtu anaamua nini cha kununua, lakini ni lazima kusema kwamba bila ujuzi utaharibu angalau sahani moja, na uwezekano mkubwa zaidi ya moja. Na ikiwa hujui jinsi ya solder vizuri sana ... basi ni bora kulipa kidogo zaidi, lakini kupata sehemu ambazo ni karibu tayari kutumika.

Kufanya photocells kwa paneli za jua na mikono yako mwenyewe sio kweli. Ili kufanya hivyo, unahitaji kuwa na uwezo wa kukua fuwele za silicon na kisha kusindika. Kwa hiyo, unahitaji kujua wapi kununua. Zaidi juu ya hili baadaye.

Wapi na jinsi ya kununua photocell

Sasa kuhusu ubora. Kwa kila mtu Maeneo ya Kichina kama vile Ebay au Alibaba, zilizokataliwa zinauzwa. Sehemu hizo ambazo hazijafaulu majaribio kiwandani. Ndiyo sababu hautapata betri kamili. Lakini bei yao sio ya juu zaidi, kwa hivyo unaweza kuvumilia. Angalau mwanzoni. Kusanya paneli kadhaa za jua za majaribio kwa mikono yako mwenyewe, pata mikono yako juu yake, na kisha unaweza kuichukua kutoka kwa kiwanda.

Baadhi huuza seli za jua zilizofungwa kwa nta. Hii inawazuia kuharibika wakati wa usafirishaji, lakini ni ngumu sana kuondoa nta bila kuharibu sahani. Unahitaji kuziweka zote pamoja kwenye moto, lakini sio maji ya moto. Kusubiri hadi wax itayeyuka, kisha utenganishe kwa makini. Kisha osha kila sahani moja baada ya nyingine katika suluhisho la moto la sabuni, kisha uimimishe kwenye safi maji ya moto. Unaweza kuhitaji "udhu" kadhaa kama hizo; suluhisho la maji na sabuni italazimika kubadilishwa, na zaidi ya mara moja. Baada ya kuondoa nta, weka sahani safi kwenye kitambaa cha terry ili kukauka. Hili ni jambo gumu sana. Kwa hivyo ni bora kununua bila nta. Ni rahisi zaidi kwa njia hii.

Sasa kuhusu ununuzi kwenye tovuti za Kichina. Hasa kuhusu Ebay na Alibaba. Zimethibitishwa, maelfu ya watu hununua kitu huko kila siku. Mfumo sio tofauti. Baada ya usajili, kama kawaida, ingiza jina la kitu kwenye upau wa utaftaji. Kisha unachagua toleo unalopenda kwa sababu fulani. Hakikisha kuchagua kutoka kwa chaguo zinazotoa usafirishaji wa bure. usafirishaji wa bure) Ikiwa hakuna alama kama hiyo, basi utoaji utalazimika kulipwa tofauti. Na mara nyingi ni zaidi ya gharama ya bidhaa na kwa hakika zaidi ya tofauti unayopata kwa bei.

Unahitaji kuzingatia sio bei tu, bali pia juu ya ukadiriaji na hakiki za muuzaji. Soma kwa uangalifu muundo wa bidhaa, vigezo vyake na hakiki. Unaweza kuwasiliana na muuzaji, lakini unahitaji kuandika ujumbe kwa Kiingereza.

Kuhusu malipo. Inahamishiwa kwa muuzaji kwenye tovuti hizi tu baada ya kuondoka kwenye kupokea bidhaa. Wakati huo huo, wakati utoaji unaendelea, pesa zako ziko kwenye akaunti ya jukwaa la biashara. Unaweza kulipa kwa kadi. Ikiwa unaogopa kufichua data ya kadi yako, tumia huduma za kati. Wao ni tofauti, lakini kiini ni sawa - kadi yako haitawaka. Pia kuna mapato kwenye tovuti hizi, lakini hii ni hadithi ndefu, kwa hivyo ni bora kununua kutoka kwa wauzaji wanaoaminika (na rating nzuri na hakiki).

Ndiyo. Utoaji hutegemea mkoa. Na uhakika sio kiasi gani itachukua kutoka China, lakini barua itawasilisha hivi karibuni. KATIKA bora kesi scenario- wiki tatu, lakini labda mwezi na nusu.

Jinsi ya kukusanyika

Kukusanya betri ya jua na mikono yako mwenyewe kuna hatua tatu:

Kutengeneza sura.
Soldering seli za jua.
Kutunga na kuziba.

Sura inaweza kufanywa kutoka pembe za alumini au slats za mbao. Lakini sura ya sura, vifaa, na mlolongo wa utengenezaji hutegemea njia ya ufungaji.

Njia ya kwanza: ufungaji kwenye dirisha

Betri hupachikwa kwenye dirisha, kwenye sura kutoka ndani ya chumba au nje, lakini pia kwenye dirisha. Kisha unahitaji kufanya sura kutoka kona ya alumini, na gundi kioo au polycarbonate kwake. Katika kesi hii, angalau mapungufu madogo yanabaki kati ya seli za picha, kwa njia ambayo mwanga fulani huingia ndani ya chumba. Chagua vipimo vya fremu kulingana na saizi ya seli zako za jua na jinsi utakavyozipanga. Vipimo vya dirisha vinaweza pia kuwa na jukumu. Tafadhali kumbuka kuwa ndege lazima iwe gorofa - waongofu wa photoelectric ni tete sana na watapasuka kwa kupotosha kidogo.

Baada ya kufunua sura iliyokamilishwa na glasi iliyotiwa glasi chini, weka safu ya sealant kwenye uso wa glasi. Kwenye sealant, tena upande wa mbele chini, weka watawala waliokusanyika kutoka kwa seli za picha.

Imetengenezwa kutoka kwa mpira nene wa povu ya elastic (unene angalau 4 cm) na kipande filamu ya polyethilini(microns 200) tengeneza mkeka: funika mpira wa povu na filamu na ushikamishe vizuri. Bora kuliko polyethilini solder, lakini unaweza pia kutumia tepi, lakini viungo vyote vinapaswa kuwa upande mmoja. Ya pili inapaswa kuwa sawa na laini. Saizi ya mkeka inapaswa kutoshea vizuri kwenye sura (bila kuinama au bidii).

Tuliweka mkeka kwenye seli za picha zilizopachikwa kwenye sealant. Kuna ubao juu yake, ambayo ni ndogo kwa ukubwa kuliko sura, na mzigo imara kwenye ubao. Kifaa hiki rahisi kitasaidia kufukuza Bubbles za hewa ambazo zimenaswa chini ya seli za picha. Hewa inapunguza tija, na kwa kiasi kikubwa. Kwa sababu Bubbles chache kuna, bora zaidi. Acha muundo mzima kwa masaa 12.

Sasa ni wakati wa kuondoa uzito na kufungua mkeka. Fanya polepole na bila haraka. Ni muhimu si kuharibu soldering na conductors. Kwa hiyo, kuvuta vizuri, bila jerking. Baada ya mkeka kuondolewa, jopo lazima liachwe kwa muda ili kukauka. Wakati sealant itaacha kushikamana, unaweza kunyongwa jopo na kuitumia.

Badala ya utaratibu wa muda mrefu na sealant, unaweza kutumia filamu maalum kwa ajili ya kuziba. Inaitwa EVA. Tu kueneza filamu juu ya betri iliyokusanyika na kuweka kwenye kioo na joto kwa dryer nywele mpaka ni muhuri kabisa. Inachukua muda kidogo sana.

Njia ya pili: ufungaji kwenye ukuta, paa, nk.

Katika kesi hii, kila kitu ni tofauti. Ukuta wa nyuma unapaswa kuwa mnene na usio na conductive. Inawezekana - mbao, plywood, nk. Kwa hiyo, ni mantiki kufanya sura kutoka kwa vitalu vya mbao. Urefu tu wa mwili unapaswa kuwa mdogo ili kivuli kutoka kwa pande kisiingilie.

Katika picha, mwili una nusu mbili, lakini hii sio lazima kabisa. Ni rahisi tu kukusanyika na kuweka watawala mfupi, lakini katika kesi hii kutakuwa na viunganisho zaidi. Ndiyo. Nuances chache: unahitaji kutoa mashimo kadhaa katika nyumba. Chini unahitaji vipande kadhaa kwa condensation kutoroka, pamoja na mashimo mawili kwa waendeshaji kutoka kwa betri.

Kisha upake rangi nyeupe kwenye kesi ya betri - kaki za silicon zina aina nyingi za joto za kufanya kazi, lakini hazina ukomo: kutoka -40 o C hadi +50 o C. Na katika majira ya joto, +50 o C hupanda kwa urahisi. sanduku lililofungwa. Ndiyo maana inahitajika Rangi nyeupe ili vibadilishaji picha zisizidi joto. Kuongezeka kwa joto, kama hypothermia, husababisha kupungua kwa ufanisi. Hii, kwa njia, inaweza kuelezea jambo lisiloeleweka: ni mchana, jua ni moto, na betri ilianza kuzalisha umeme mdogo. Na yeye tu overheated. Kwa mikoa ya kusini, labda unahitaji kuweka chini foil. Itakuwa na ufanisi zaidi. Zaidi ya hayo, tija itaongezeka zaidi: mionzi iliyoonyeshwa na foil pia itakamatwa.

Baada ya rangi kukauka, unaweza kuweka njia zilizokusanyika. Lakini wakati huu uso juu. Jinsi ya kuwaunganisha? Weka tone la sealant inayokinza joto katikati ya kila sahani. Kwa nini usiitumie juu ya uso mzima? Kwa sababu ya upanuzi wa joto sahani itabadilika ukubwa. Ikiwa utaiweka katikati tu, hakuna kitakachotokea. Ikiwa kuna angalau pointi mbili, itapasuka mapema au baadaye. Kwa hiyo, fanya kwa makini tone katikati na ubofye sahani kwa upole. Usisisitize - ni rahisi sana kuponda.

Katika baadhi ya matukio, sahani ziliunganishwa kwanza kwenye msingi - karatasi ya fiberboard iliyojenga rangi nyeupe sawa. Na kisha walikuwa fasta kwa mwili na screws juu ya msingi.

Baada ya watawala wote kuwekwa, waunganishe kwa mfululizo. Ili kuzuia waendeshaji kutoka kwenye dangling, wanaweza kudumu na matone machache ya sealant. Unaweza kuondoa waya kutoka kwa vipengele kwa njia ya chini au kwa njia ya upande - yoyote ambayo ni rahisi zaidi. Wavute kupitia shimo, na kisha ujaze shimo na sealant sawa. Sasa unahitaji kuruhusu viunganisho vyote kukauka. Ikiwa unaifunika mapema sana, mipako itaunda kwenye kioo na photocells, ambayo itapunguza sana ufanisi wa betri. Kwa hiyo, tunasubiri angalau siku (au kwa muda mrefu kama ilivyoonyeshwa kwenye ufungaji wa sealant).

Sasa kinachobaki ni kufunika kila kitu kwa kioo au plastiki ya uwazi. Jinsi ya kuiunganisha ni juu yako. Lakini usiifunge mara ya kwanza. Angalau hadi mtihani. Kunaweza kuwa na tatizo mahali fulani.

Na nuance moja zaidi. Ikiwa unapanga kuunganisha betri kwenye mfumo, utahitaji kufunga diode ambayo itawazuia betri kutoka kwa betri usiku au katika hali mbaya ya hewa. Ni bora kufunga diode ya Schottky. Ninaiunganisha kwa betri kwa mfululizo. Ni bora kuiweka ndani ya muundo - lini joto la juu kushuka kwa voltage yake hupungua, i.e. katika hali ya kazi itapunguza voltage kidogo.

Jinsi ya kutengeneza vitu vya solder kwa betri ya jua

Kidogo kuhusu kushughulikia kaki za silicon. Wao ni tete sana, na kwa urahisi hupasuka na kuvunja. Kwa hiyo, unahitaji kuzishughulikia kwa tahadhari kali na kuzihifadhi kwenye vyombo vigumu mbali na watoto.

Unahitaji kufanya kazi kwenye uso wa gorofa, mgumu. Ikiwa meza imefunikwa na kitambaa cha mafuta, weka karatasi ya kitu ngumu. Sahani haipaswi kuinama, lakini uso wake wote unapaswa kupumzika kwa msingi. Kwa kuongeza, msingi lazima uwe laini. Uzoefu unaonyesha kuwa chaguo bora ni kipande cha laminate. Ni ngumu, hata, laini. Wanauza upande wa nyuma, sio mbele.

Kwa soldering, unaweza kutumia flux au rosin, au misombo yoyote katika alama ya soldering. Kila mtu hapa ana mapendeleo yake. Lakini ni kuhitajika kuwa utungaji hauacha athari kwenye tumbo.

Weka kaki ya silicon uso juu (uso ni upande wa bluu). Ina nyimbo mbili au tatu. Unawaweka kwa flux au alama, suluhisho la pombe (sio la maji-pombe) la rosini. Photoconverters kawaida kuja na mkanda nyembamba kuwasiliana. Wakati mwingine hukatwa vipande vipande, wakati mwingine huja kwenye reel. Ikiwa mkanda umejeruhiwa kwenye reel, unahitaji kukata kipande sawa na upana wa mara mbili wa kiini cha jua pamoja na 1 cm.

Solder kipande kilichokatwa kwenye ukanda uliotibiwa. Mkanda unageuka kuwa mrefu zaidi kuliko rekodi, iliyobaki inabaki upande mmoja. Jaribu kushikilia chuma cha soldering bila kuinua. Kwa kadiri iwezekanavyo. Kwa soldering bora, unapaswa kuwa na tone la solder au bati kwenye ncha ya ncha. Kisha soldering itakuwa ya ubora wa juu. Haipaswi kuwa na maeneo ambayo hayajauzwa; pasha kila kitu vizuri. Lakini usisukuma! Hasa karibu na kingo. Hizi ni bidhaa dhaifu sana. Solder kanda kwa nyimbo zote moja baada ya nyingine. Photoconverters hugeuka kuwa "tailed".

Sasa, kwa kweli, kuhusu jinsi ya kukusanya betri ya jua na mikono yako mwenyewe. Hebu tuanze kukusanya mstari. NA upande wa nyuma rekodi pia zina nyimbo. Sasa tunauza "mkia" kutoka sahani ya juu hadi chini. Teknolojia ni sawa: tunaweka wimbo na flux, kisha solder. Kwa hivyo tunaunganisha mfululizo kiasi kinachohitajika waongofu wa photoelectric.

Katika matoleo mengine, upande wa nyuma hakuna nyimbo, lakini majukwaa. Kisha kuna chini ya soldering, lakini kunaweza kuwa na malalamiko zaidi ya ubora. Katika kesi hii, tunaweka tu maeneo yenye flux. Na sisi pia solder tu juu yao. Hiyo ndiyo yote, kwa kweli. Nyimbo zilizokusanywa zinaweza kuhamishiwa kwenye msingi au mwili. Lakini kuna hila nyingi zaidi.

Kwa mfano, umbali fulani (4-5 mm) lazima uhifadhiwe kati ya seli za picha, ambayo si rahisi sana bila clamps. Kupotosha kidogo, na kuna uwezekano wa kuvunja kondakta au kuvunja sahani. Kwa hiyo, kuweka hatua fulani, misalaba ya ujenzi hupigwa kwenye kipande cha laminate (hutumiwa wakati wa kuweka tiles), au alama zinafanywa.

Matatizo yote yanayotokea wakati wa kufanya paneli za jua kwa mikono yako mwenyewe yanahusiana na soldering. Kwa hiyo, kabla ya kuziba, na bora zaidi, kabla ya kuhamisha mtawala kwenye kesi hiyo, angalia mkusanyiko na ammeter. Ikiwa kila kitu kiko sawa, unaweza kuendelea kufanya kazi.

Matokeo

Sasa unajua jinsi ya kufanya betri ya jua nyumbani. Jambo hilo sio gumu zaidi, lakini linahitaji kazi yenye uchungu.

Betri ya jua ni kifaa kinachokuwezesha kuzalisha umeme kwa kutumia photocells maalum. Inasaidia kwa kiasi kikubwa kupunguza gharama za umeme na kupata chanzo kisichokwisha cha umeme. Ufungaji kama huo hauwezi kununuliwa tu fomu ya kumaliza, lakini pia fanya mwenyewe. Paneli ya jua kwa nyumba katika sekta ya kibinafsi itakuwa suluhisho bora, ambayo itasaidia kuepuka kukatika kwa umeme mara kwa mara.

Habari za jumla

Kabla ya kufanya betri ya jua nyumbani, unahitaji kujifunza kwa undani muundo wake, kanuni ya uendeshaji, faida na hasara. Kuwa na habari hii, unaweza kuchagua kwa usahihi vipengele muhimu ambavyo vitafanya kazi kwa muda mrefu na kuwa na manufaa.

Kubuni na kanuni ya uendeshaji

Miundo ya aina zote hufanya kazi kwa kubadilisha nishati inayotolewa na nyota iliyo karibu kuwa nishati ya umeme. Hii hutokea shukrani kwa photocells maalum ambazo zimeunganishwa kwenye safu na kuunda muundo wa kawaida. Vipengele vya semiconductor vilivyotengenezwa na silicon hutumiwa kama vibadilishaji nishati.

Kanuni ya uendeshaji wa paneli za jua:

Nuru inayotoka kwenye Jua hugusa seli za picha.
Huondoa elektroni za bure kutoka kwa njia za mwisho za atomi zote za silicon.
Kwa sababu ya hii inaonekana idadi kubwa ya elektroni za bure zinazoanza kusonga haraka na kwa machafuko kati ya elektroni.
Matokeo ya mchakato huu ni kizazi cha sasa cha moja kwa moja.
Kisha inabadilishwa kwa haraka kuwa tofauti na kutumwa kwa kifaa cha kupokea.
Inasambaza umeme uliopokelewa katika nyumba nzima.

Faida na hasara

Paneli za jua za DIY zina faida kadhaa juu ya miundo ya kiwanda na vyanzo vingine vya nishati. Shukrani kwa hili, vifaa vinapata umaarufu haraka na hutumiwa duniani kote.

Miongoni mwa vipengele vyema paneli za jua yafuatayo yanapaswa kusisitizwa:

Licha ya faida nyingi, paneli za jua pia zina hasara. Lazima zizingatiwe kabla ya kuanza utengenezaji wa muundo na ufungaji wake.

Hasara ni pamoja na zifuatazo:

Ili muundo wa kumaliza kufanya kazi zake kwa ufanisi na kutoa watu kwa kiasi cha kutosha cha umeme, ni muhimu kuifanya kwa usahihi. Kwa kufanya hivyo, unahitaji kuzingatia mambo mengi na kuchagua vifaa vya juu tu.

Mahitaji ya msingi

Kabla ya kutengeneza betri ya jua na mikono yako mwenyewe, unahitaji kukamilisha mfululizo wa hatua: shughuli za maandalizi na ujifunze kwa uangalifu mahitaji yote ya kifaa. Hii itasaidia kupata ufungaji wa kazi na kurahisisha mchakato wa ufungaji.

Ili kuhakikisha kuwa paneli ya jua inafanya kazi kwa kiwango cha juu cha uwezo wake, mahitaji yafuatayo lazima yatimizwe:

Nyenzo na zana

Wengi maelezo muhimu vifaa vinachukuliwa kuwa seli za picha. Wazalishaji hutoa wateja aina 2 tu: monocrystalline (ufanisi hadi 13%) na silicon ya polycrystalline (ufanisi hadi 9%).

Chaguo la kwanza linafaa tu kwa kufanya kazi ndani hali ya hewa ya jua, na ya pili - kwa yoyote. Wengine vipengele muhimu miundo ni makondakta. Zinatumika kuunganisha seli za picha kwa kila mmoja.

Kwa kutengeneza paneli Utahitaji vifaa na zana zifuatazo:

Utaratibu

Ili kufanya paneli za jua kwa mikono yako mwenyewe nyumbani, lazima ufuate mlolongo wa vitendo. Tu katika kesi hii makosa yanaweza kuepukwa na matokeo yaliyohitajika kupatikana.

Mchakato wa utengenezaji wa jopo ni rahisi na inajumuisha hatua zifuatazo:

Seti ya seli za jua za poly- au monocrystalline huchukuliwa na sehemu zinakusanywa katika muundo wa kawaida. Idadi yao imedhamiriwa kulingana na mahitaji ya wamiliki wa nyumba.
Contours iliyoundwa kutoka kwa conductors bati soldered ni kutumika kwa photocells. Operesheni hii inafanywa kwa kiwango kioo uso kwa kutumia chuma cha soldering.
Kwa mujibu wa mzunguko wa umeme ulioandaliwa kabla, seli zote zimeunganishwa kwa kila mmoja. Katika kesi hiyo, ni muhimu kuunganisha diode za shunt. Chaguo bora kwa betri ya jua litakuwa kutumia diodi za Schottky kuzuia paneli kutoka kwa kuchaji usiku.
Muundo wa seli huhamishwa hadi kwenye nafasi wazi na kujaribiwa utendakazi. Ikiwa hakuna shida, unaweza kuanza kukusanyika sura.
Kwa madhumuni haya, pembe maalum za alumini hutumiwa, ambazo zinaunganishwa na vipengele vya mwili kwa kutumia vifaa.
Omba kwa sehemu za ndani za slats na usambaze sawasawa safu nyembamba silicone sealant.
Karatasi ya plexiglass au polycarbonate imewekwa juu yake na kushinikizwa kwa nguvu dhidi ya contour ya sura.
Muundo umesalia kwa saa kadhaa kwa sealant ya silicone kukauka kabisa.
Mara tu mchakato huu utakapokamilika, karatasi ya uwazi inaunganishwa kwa mwili kwa kutumia maunzi.
Photocells zilizochaguliwa na conductors zimewekwa kando ya sehemu nzima ya ndani ya uso unaosababisha. Katika kesi hiyo, ni muhimu kuondoka umbali mdogo (karibu milimita 5) kati ya seli zilizo karibu. Ili kurahisisha utaratibu huu, unaweza kutumia alama muhimu mapema.
Seli zilizowekwa zimewekwa kwa usalama kwenye sura kwa kutumia silicone iliyowekwa, na jopo limefungwa kabisa. Yote hii itasaidia kuongeza maisha ya betri ya jua.
Bidhaa hiyo imesalia kukausha mchanganyiko uliotumiwa na hupata kuonekana kwake mwisho.

Bidhaa kutoka kwa nyenzo chakavu

Betri ya jua inaweza kukusanywa sio tu kutoka kwa vifaa vya gharama kubwa, lakini pia kutoka kwa vifaa vilivyoboreshwa. Kumaliza kubuni Ingawa itakuwa na ufanisi mdogo, itakuruhusu kuokoa kidogo kwenye umeme.

Hii ni moja ya rahisi na chaguzi zinazopatikana kutengeneza paneli ya jua iliyotengenezwa nyumbani. Kifaa kitatokana na diode za chini-voltage, ambazo zinafanywa katika kesi ya kioo.

Betri inafanywa kufuatia mlolongo ufuatao wa vitendo:

Foil ya shaba

Ikiwa unahitaji kupata kiasi kidogo cha umeme, unaweza kufanya betri ya jua kutoka kwa foil ya kawaida.

Muundo wa kumaliza utakuwa na nguvu ndogo, hivyo inaweza kutumika tu kurejesha vifaa vidogo.

Maagizo ya hatua kwa hatua:

Makopo ya bia

Njia hii rahisi ya kufanya betri hauhitaji gharama kubwa za kifedha. Kwa msaada wake, unaweza kupata kiasi kidogo cha umeme, ambacho kitapunguza gharama kidogo.

Utaratibu:

Jopo la jua la kujitegemea ni kifaa cha ajabu ambacho kinaweza kupunguza gharama za nishati. Ikiwa imetengenezwa kwa usahihi na mapendekezo yote yanafuatwa, unaweza kufanya bidhaa yenye ubora wa juu ambayo itafanya kazi kwa miaka mingi.