Jinsi ya kutengeneza betri ya jua nyumbani. Jinsi ya kutengeneza betri ya jua nyumbani kutoka kwa vifaa vinavyopatikana? Hatua ya maandalizi: unachohitaji kujua kuhusu paneli za jua

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

Tatizo kubwa ni ununuzi wa waongofu wa photovoltaic. 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. Tovuti zote za Uchina kama Ebay au Alibaba zinauza zilizokataliwa. 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 mmumunyo wa moto wa sabuni, kisha uimimishe kwenye maji safi 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 hizo ambazo hutoa 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, hivyo ni bora kununua kutoka kwa wauzaji wanaoaminika (na ratings nzuri na kitaalam).

Ndiyo. Utoaji hutegemea mkoa. Na uhakika sio kiasi gani itachukua kutoka China, lakini barua itawasilisha hivi karibuni. Kwa bora, 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 kwa 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. Weka watawala waliokusanyika kutoka kwa seli za picha kwenye sealant, tena uso chini.

Tengeneza mkeka kutoka kwa mpira nene wa povu ya elastic (unene angalau 4 cm) na kipande cha filamu ya plastiki (microns 200): funika mpira wa povu na filamu na ushikamishe vizuri. Ni bora kwa solder polyethilini, lakini pia unaweza kutumia mkanda, 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 rangi nyeupe inahitajika ili wabadilishaji wa picha wasizidi 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? Kutokana na upanuzi wa joto, sahani itabadilisha vipimo. 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 - kwa 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. Pia kuna nyimbo nyuma ya rekodi. Sasa tunauza "mkia" kutoka sahani ya juu hadi chini. Teknolojia ni sawa: tunaweka wimbo na flux, kisha solder. Kwa hiyo tunaunganisha nambari inayotakiwa ya waongofu wa picha katika mfululizo.

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.

Ikolojia ya matumizi. Sayansi na Teknolojia: Kila mtu anajua kwamba seli ya jua hubadilisha nishati ya jua kuwa nishati ya umeme. Na kuna tasnia nzima ya utengenezaji wa vitu kama hivyo katika tasnia kubwa. Ninapendekeza utengeneze betri yako ya jua kutoka kwa nyenzo zinazopatikana kwa urahisi.

Kila mtu anajua kuwa betri ya jua hubadilisha nishati ya jua kuwa nishati ya umeme. Na kuna tasnia nzima ya utengenezaji wa vitu kama hivyo katika tasnia kubwa. Ninapendekeza utengeneze betri yako ya jua kutoka kwa nyenzo zinazopatikana kwa urahisi.

Vipengele vya betri ya jua

Kipengele kikuu cha betri yetu ya jua itakuwa sahani mbili za shaba. Baada ya yote, kama unavyojua, oksidi ya shaba ilikuwa kipengele cha kwanza ambacho wanasayansi waligundua athari ya photoelectric.

Kwa hivyo, kwa utekelezaji mzuri wa mradi wetu wa kawaida utahitaji:

1. Karatasi ya shaba. Kwa kweli, hatuhitaji karatasi nzima, lakini vipande vidogo vya mraba (au mstatili) vya cm 5 kila moja vitatosha.

2. Jozi ya klipu za mamba.

3. Microammeter (kuelewa kiasi cha sasa kinachozalishwa).

4. Jiko la umeme. Ni muhimu kwa oxidize moja ya sahani zetu.

5. Chombo cha uwazi. Chupa ya kawaida ya maji ya madini ya plastiki itafanya vizuri.

6. Chumvi ya meza.

7. Maji ya moto ya kawaida.

8. Kipande kidogo cha sandpaper ili kuondoa filamu yoyote ya oksidi kutoka kwa sahani zetu za shaba.

Mara tu kila kitu unachohitaji kimetayarishwa, unaweza kuendelea hadi hatua muhimu zaidi.

Kuandaa sahani

Kwa hiyo, kwanza kabisa, chukua sahani moja na uioshe ili kuondoa mafuta yote kutoka kwenye uso wake. Baada ya hayo, tumia sandpaper kusafisha filamu ya oksidi na kuweka bar iliyosafishwa tayari kwenye kichomeo cha umeme kilichowashwa.

Baada ya hayo, tunawasha na kuangalia jinsi inavyopokanzwa na kubadilisha sahani yetu.

Mara sahani ya shaba imegeuka nyeusi kabisa, kuiweka kwenye jiko la moto kwa angalau dakika nyingine arobaini. Baada ya hayo, zima jiko na kusubiri mpaka shaba yako "iliyokaanga" imepozwa kabisa.

Kutokana na ukweli kwamba kiwango cha baridi cha sahani ya shaba na filamu ya oksidi itakuwa tofauti, amana nyingi nyeusi zitatoka peke yake.

Baada ya sahani kupozwa, chukua na uosha kwa upole filamu nyeusi chini ya maji.

Muhimu. Walakini, haupaswi kubomoa sehemu nyeusi zilizobaki au kuzikunja kwa njia yoyote. Hii ni muhimu ili safu ya shaba ibaki intact.

Baada ya hayo, tunachukua sahani zetu na kuziweka kwa makini kwenye chombo kilichoandaliwa, na kuunganisha sehemu zetu za alligator na waya zilizouzwa kwenye kando. Zaidi ya hayo, tunaunganisha kipande cha shaba kisichochochewa na minus, na kipande kilichosindika kwa pamoja.

Kisha tunatayarisha suluhisho la salini, yaani, tunafuta vijiko vichache vya chumvi katika maji na kumwaga kioevu hiki kwenye chombo.

Sasa tunaangalia utendaji wa muundo wetu kwa kuunganisha kwenye microammeter.

Kama unaweza kuona, ufungaji unafanya kazi sana. Katika kivuli, microammeter ilionyesha takriban 20 µA. Lakini kwenye jua kifaa kilienda mbali. Kwa hiyo, naweza kusema tu kwamba katika jua ufungaji huo hutoa wazi zaidi ya 100 μA.

Bila shaka, kwa ufungaji huo huwezi hata kuwasha balbu ya mwanga, lakini kwa kufanya ufungaji huo na mtoto wako, unaweza kuchochea maslahi yake katika kujifunza, kwa mfano, fizikia. iliyochapishwa

Ikiwa una maswali yoyote juu ya mada hii, waulize kwa wataalam na wasomaji wa mradi wetu.

Jua ni chanzo kisicho na mwisho cha nishati. Watu wamejifunza kwa muda mrefu jinsi ya kuitumia kwa ufanisi. Hatutaingia kwenye fizikia ya mchakato, lakini tutaangalia jinsi rasilimali hii ya bure ya nishati inaweza kutumika. Paneli ya jua iliyotengenezwa nyumbani itatusaidia na hii.

Kanuni ya uendeshaji

Seli ya jua ni nini? Hii ni moduli maalum ambayo ina idadi kubwa ya picha za msingi zaidi. Vipengele hivi vya semiconductor vilikuzwa kwa kutumia teknolojia maalum katika hali ya kiwanda kwenye kaki za silicon.

Kwa bahati mbaya, vifaa vile sio nafuu. Watu wengi hawawezi kuzinunua, lakini katika kesi hii kuna njia nyingi za kutengeneza paneli za jua mwenyewe. Na betri hii itaweza kushindana na mifano ya kibiashara. Zaidi ya hayo, bei yake haitalinganishwa kabisa na kile ambacho maduka hutoa.

Kuunda betri kutoka kwa kaki za silicon

Seti hiyo inajumuisha kaki 36 za silicon. Zinatolewa kwa ukubwa wa 8 * 15 sentimita. Takwimu za jumla za nguvu zitakuwa karibu 76 W. Utahitaji pia waya ili kuunganisha vipengele kwa kila mmoja, na diode ambayo itafanya kazi ya kuzuia.

Kaki moja ya silicon hutoa 2.1 W na 0.53 V kwa mkondo wa hadi 4 A. Kaki zinahitaji tu kuunganishwa kwa mfululizo. Ni kwa njia hii tu chanzo chetu cha nishati kitaweza kutoa wati 76. Kuna nyimbo mbili upande wa mbele. Hii ni "minus", na "plus" iko upande wa nyuma. Kila paneli lazima iwekwe na pengo. Unapaswa kupata sahani tisa katika safu nne. Katika kesi hii, safu ya pili na ya nne lazima igeuzwe kwa mwelekeo tofauti unaohusiana na wa kwanza. Hii inahitajika ili kila kitu kiunganishwe kwa urahisi kwenye mzunguko mmoja. Diode lazima izingatiwe. Inakuruhusu kuzuia betri ya uhifadhi kutoka kwa kutokwa usiku au siku ya mawingu. "Minus" ya diode lazima iunganishwe na "plus" ya betri. Ili malipo ya betri utahitaji mtawala maalum. Kutumia inverter, unaweza kupata voltage ya kawaida ya kaya ya 220 V.

Mkutano wa paneli za jua za DIY

Plexiglas ina faharisi ya chini kabisa ya kuakisi ya mwanga. Itatumika kama mwili. Hii ni nyenzo ya bei nafuu kabisa. Na ikiwa unahitaji hata bei nafuu, basi unaweza kununua plexiglass. Katika hali mbaya zaidi, unaweza kutumia polycarbonate. Lakini haifai sana kwa kesi hiyo kwa suala la sifa zake. Katika maduka unaweza kupata polycarbonate maalum na mipako ambayo inalindwa kutoka kwa condensation. Pia hutoa betri na kiwango cha juu cha ulinzi wa joto. Lakini haya sio mambo yote ambayo yataunda paneli ya jua. Ni rahisi kupata glasi na uwazi mzuri na mikono yako mwenyewe; hii ni moja ya sehemu kuu za muundo. Kwa njia, hata kioo cha kawaida kitafanya.

Kutengeneza sura

Wakati wa ufungaji, fuwele za silicon lazima zimewekwa kwa umbali mfupi. Baada ya yote, unahitaji kuzingatia mvuto mbalimbali wa anga ambayo inaweza kuathiri mabadiliko katika msingi. Kwa hivyo, ni kuhitajika kuwa umbali ni karibu 5 mm. Matokeo yake, ukubwa wa muundo wa kumaliza utakuwa mahali fulani karibu 835 * 690 mm.

Paneli ya jua inafanywa kwa mkono kwa kutumia wasifu wa alumini. Ina kufanana kwa kiwango cha juu na bidhaa za chapa. Wakati huo huo, betri ya nyumbani imefungwa zaidi na ya kudumu.

Kwa mkusanyiko utahitaji kona ya alumini. tupu kwa sura ya baadaye inafanywa kutoka kwayo. Vipimo - 835 * 690 mm. Ili kufunga wasifu pamoja, ni muhimu kufanya mashimo ya teknolojia mapema.

Ndani ya wasifu inapaswa kuvikwa na sealant ya msingi ya silicone. Unahitaji kuitumia kwa uangalifu sana ili maeneo yote yamefunikwa. Ufanisi na kuegemea ambayo paneli ya jua itakuwa nayo inategemea kabisa jinsi inavyotumika vizuri.

Kwa mikono yako mwenyewe, sasa unahitaji kuweka karatasi ya nyenzo za uwazi zilizochaguliwa hapo awali kwenye sura ya wasifu. Inaweza kuwa kitu kingine chochote. Jambo muhimu: safu ya silicone lazima ikauka. Hii lazima izingatiwe, vinginevyo filamu itaonekana kwenye vipengele vya silicon.

Katika hatua inayofuata, nyenzo za uwazi lazima zimefungwa vizuri na zimewekwa. Ili kufanya kufunga kwa kuaminika iwezekanavyo, unapaswa kutumia vifaa. Tutaimarisha kioo karibu na mzunguko na kwenye pembe nne. Sasa paneli ya jua, iliyofanywa kwa mkono, iko karibu tayari. Yote iliyobaki ni kuunganisha vipengele vya silicon kwa kila mmoja.

Fuwele za soldering

Sasa unahitaji kuweka conductor kwenye sahani ya silicon kwa makini iwezekanavyo. Ifuatayo tunatumia flux na solder. Ili kuifanya iwe rahisi kufanya kazi, unaweza kurekebisha kondakta upande mmoja na kitu.

Katika nafasi hii, solder kwa makini conductor kwa pedi ya mawasiliano. Usisisitize kwenye kioo na chuma cha soldering. Ni dhaifu sana, unaweza kuivunja.

Shughuli za hivi karibuni za mkusanyiko

Ikiwa kufanya paneli za jua kwa mikono yako mwenyewe ni mara yako ya kwanza, basi ni bora kutumia substrate maalum ya kuashiria. Itasaidia kuweka vipengele muhimu kwa usawa iwezekanavyo kwa umbali unaohitajika. Ili kukata kwa usahihi waya wa urefu unaohitajika kuunganisha vipengele vya mtu binafsi, inapaswa kuzingatiwa kuwa conductor lazima apate kuuzwa kwa pedi ya mawasiliano. Imewekwa kidogo zaidi ya makali ya kioo. Ikiwa unafanya mahesabu ya awali, inageuka kuwa waya zinapaswa kuwa 155 mm kila mmoja.

Unapokusanya haya yote katika muundo mmoja, ni bora kuchukua karatasi ya plywood au plexiglass. Kwa urahisi, ni bora kuweka fuwele mapema kwa usawa na kuzirekebisha. Hii inafanywa kwa urahisi kwa kutumia misalaba kwa kuweka tiles.

Baada ya kuunganisha vipengele vyote pamoja, fimbo mkanda wa ujenzi wa pande mbili nyuma ya kila kioo. Unahitaji tu kushinikiza jopo la nyuma kidogo, na fuwele zote zitahamishwa kwa urahisi kwenye msingi.

Aina hii ya kufunga haijafungwa kwa njia yoyote. Fuwele zinaweza kupanua kwa joto la juu, lakini hii sio jambo kubwa. Sehemu za kibinafsi tu zinahitaji kufungwa.

Sasa unahitaji kuitumia ili kuimarisha matairi yote na kioo yenyewe. Kabla ya kuziba na kukusanya betri kabisa, inashauriwa kuijaribu.

Kuweka muhuri

Ikiwa una sealant ya kawaida ya silicone, huna haja ya kujaza fuwele kabisa nayo. Kwa njia hii unaweza kuondoa hatari ya uharibifu. Ili kujaza muundo huu, hauitaji silicone, lakini resin ya epoxy.

Hivi ndivyo unavyoweza kupata nishati ya umeme kwa urahisi na kwa urahisi kwa karibu chochote. Sasa hebu tuangalie jinsi nyingine unaweza kufanya paneli za jua kwa mikono yako mwenyewe.

Betri ya majaribio

Mifumo ya ufanisi ya kubadilisha nishati ya jua inahitaji viwanda vikubwa, huduma maalum na kiasi kikubwa cha fedha.

Wacha tujaribu kutengeneza kitu sisi wenyewe. Kila kitu unachohitaji kwa jaribio kinaweza kununuliwa kwa urahisi kwenye duka la vifaa au kupatikana jikoni yako.

Paneli ya jua ya DIY iliyotengenezwa kutoka kwa foil

Kwa mkusanyiko utahitaji foil ya shaba. Inaweza kupatikana kwa urahisi katika karakana au, katika hali mbaya, inaweza kununuliwa kwa urahisi katika duka lolote la vifaa. Ili kukusanya betri unahitaji sentimita 45 za mraba za foil. Unapaswa pia kununua sehemu mbili za alligator na multimeter ndogo.

Ili kupata kiini cha jua kinachofanya kazi, ni vyema kuwa na jiko la umeme. Unahitaji angalau wati 1100 za nguvu. Inapaswa joto hadi rangi nyekundu. Pia jitayarisha chupa ya plastiki ya kawaida bila shingo na vijiko kadhaa vya chumvi. Pata kuchimba visima na kiambatisho cha abrasive na karatasi ya chuma kutoka karakana.

Tuanze

Hatua ya kwanza ni kukata kipande cha foil ya shaba ya ukubwa huo kwamba inafaa kabisa kwenye jiko la umeme. Utahitajika kuosha mikono yako ili kuepuka alama za vidole za greasi kwenye shaba. Pia ni vyema kuosha shaba. Ili kuondoa mipako kutoka kwa karatasi ya shaba, tumia sandpaper.

foil ya shaba

Ifuatayo, tunaweka karatasi iliyosafishwa kwenye tile na kuifungua kwa uwezo wake wa juu. Wakati tile inapoanza joto, utaweza kuchunguza kuonekana kwa matangazo mazuri ya machungwa kwenye karatasi ya shaba. Kisha rangi itabadilika kuwa nyeusi. Ni muhimu kushikilia shaba kwa karibu nusu saa kwenye tile nyekundu-moto. Hili ni jambo muhimu sana. Kwa hivyo, safu nene ya oksidi huvua kwa urahisi, wakati safu nyembamba itashikamana. Baada ya nusu saa kupita, ondoa shaba kutoka kwa jiko na uiruhusu. Utakuwa na uwezo wa kuangalia jinsi vipande kuanguka kutoka foil.

Wakati kila kitu kinapungua, filamu ya oksidi itatoweka. Unaweza kusafisha kwa urahisi zaidi ya oksidi nyeusi kwa maji. Ikiwa kitu hakitokei, haifai kujaribu. Jambo kuu sio kuharibu foil. Kama matokeo ya deformation, safu nyembamba ya oksidi inaweza kuharibiwa; ni muhimu sana kwa jaribio. Ikiwa haipo, paneli ya jua iliyofanywa na wewe mwenyewe haitafanya kazi.

Bunge

Kata kipande cha pili cha foil kwa vipimo sawa na vya kwanza. Ifuatayo, kwa uangalifu sana unahitaji kupiga sehemu mbili ili ziingie kwenye chupa ya plastiki, lakini usigusane.

Kisha ambatisha sehemu za mamba kwenye sahani. Waya kutoka kwenye "unfried" foil huenda kwa "plus", waya kutoka kwa "fried" foil hadi "minus". Sasa chukua chumvi na maji ya moto. Koroga chumvi hadi kufutwa kabisa. Hebu tumimina suluhisho kwenye chupa yetu. Na sasa unaweza kuona matunda ya kazi yako. Paneli hii ya jua iliyotengenezwa nyumbani, iliyotengenezwa na mikono yako mwenyewe, inaweza kuboreshwa kidogo katika siku zijazo.

Njia zingine za kutumia nishati ya jua

Nishati ya jua haitumiki tena. Angani, huiwezesha Mars rover maarufu kwenye Mirihi kutoka kwenye Jua. Na huko Marekani, vituo vya data vya Google hufanya kazi kutoka jua. Katika sehemu hizo za nchi yetu ambapo hakuna umeme, watu wanaweza kutazama habari kwenye TV. Shukrani hizi zote kwa Jua.

Nishati hii pia inafanya uwezekano wa kupokanzwa nyumba. Paneli ya jua-jua ya kufanya-wewe-mwenyewe imetengenezwa kwa urahisi kutoka kwa makopo ya bia. Wanakusanya joto na kuifungua kwenye nafasi ya kuishi. Ni bora, bila malipo na inapatikana.

Labda hakuna mtu ambaye hangependa kuwa huru zaidi. Uwezo wa kusimamia kabisa wakati wako mwenyewe, kusafiri bila kujua mipaka na umbali, na usifikiri juu ya matatizo ya makazi na 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. Safu za picha za jua zilizolindwa kutokana na ushawishi wa nje ni betri ya jua (kutokana na sura yake ya gorofa, kifaa mara nyingi huitwa paneli ya jua).

Kubadilisha mionzi ya jua kuwa umeme ina matarajio makubwa, kwa sababu kwa kila mita ya mraba ya uso wa dunia kuna wastani wa 4.2 kW / saa ya nishati kwa siku, ambayo huokoa karibu pipa moja ya 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 la kimwili lilifunuliwa kwa ulimwengu. 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 na matumizi ya vitendo kwa sababu moja rahisi - hapakuwa na teknolojia ya kuzalisha vifaa na muundo wa atomiki usio imara. 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 sasa ya umeme. Lakini inawezekana kulazimisha elektroni kusonga sio shukrani kwa uwanja wa sumaku, kama katika jenereta za umeme, lakini kwa sababu ya mtiririko wa chembe kutoka kwa mionzi ya jua.

Jopo la jua hufanya kazi kwa shukrani kwa athari ya picha ya umeme, ambayo iligunduliwa mwanzoni mwa karne ya 19.

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 cha nishati ya jua, hivyo photocells si tu imewekwa katika hewa ya wazi, lakini pia kujaribu 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). Kwa kuwa kipengele hiki cha meza ya mara kwa mara ni dielectri, conductivity yake ilihakikishwa 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 rangi moja nyeusi na pembe zilizokatwa - vipengele hivi huzuia kuchanganyikiwa na seli nyingine za jua.

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 hii ya uzalishaji ndiyo ya bei nafuu zaidi, paneli hizo zina muda mfupi zaidi wa kuishi, ambao husababishwa na kufifia na kuharibika kwa safu ya amofasi 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. Matumizi ya paneli za jua zilizotengenezwa na silicon ya amofasi ni sawa katika jangwa - shughuli za jua za juu hupunguza kushuka kwa tija, na eneo kubwa huruhusu uwekaji wa mimea ya nguvu ya jua ya saizi yoyote.

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 wanaojulikana huchagua kwa uangalifu seli za picha, kuondoa seli zilizo na vigezo visivyo na msimamo 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, athari za kupokanzwa kwa seli kwenye ufanisi wa betri hupunguzwa, mfumo wa kuondolewa kwa joto huboreshwa, sehemu bora ya msalaba wa mabasi ya kuunganisha hupatikana, njia za kupunguza kiwango cha uharibifu wa photocells zinachunguzwa, nk 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 picha za bei nafuu na za chini ya 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?

Ni nadra kwamba fundi wa nyumbani hawana sanduku la hazina la vipengele 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. Chini ya hali nzuri, betri ya jua yenye uwezo wa 11/7 = 1.6 kW itatosha kuzalisha 11 kWh ya nishati. Kwa kuzingatia ushawishi wa 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 vifaa vya nyumbani vya umeme unahitaji sasa ya 220 V, kwa hivyo utahitaji kibadilishaji cha nguvu cha voltage (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.

Kutumia makusanyiko ya betri ya lithiamu ya kisasa ni mojawapo ya njia za kifahari zaidi, lakini sio njia rahisi zaidi za 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). Nguvu ya juu ya kitengo kama hicho 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 kujenga mtozaji wa umeme wa jua wa wati 180, utahitaji seli 120 za picha na jumla ya eneo la mita za mraba 2160. 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 na zana muhimu.

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 ndani ya nje ya paa au muundo wa 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 wa vifaa vya kuezekea wakati wa kufunga sura inayounga mkono huondolewa, ugumu wa kusanikisha kifaa hupunguzwa, na inawezekana kubadili kwa wakati "pembe ya shambulio la mionzi 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 ajili ya kutibu nyuso za mbao.

Katika kazi utahitaji chombo rahisi zaidi ambacho mmiliki wa nyumba huwa karibu kila wakati - chuma cha soldering, cutter kioo, saw, screwdriver, brashi ya rangi, 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.

Mchoro wa wiring wa umeme kwa mmea wa umeme wa jua wa 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.

Ili kufanya nyumba ya jopo la jua, vifaa rahisi zaidi vinafaa - slats za mbao na plywood.

Jopo la plexiglass au kioo cha ubora na kiwango cha juu cha uwazi hukatwa kulingana na ukubwa wa nje wa sura. 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 kufanya mashimo moja kwa moja kwenye jopo la 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 za dielectric kulingana na ukubwa wa ndani wa sura. 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 mkutano umewekwa chini ya 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 photocells hufanyika kulingana na mchoro wa umeme uliowasilishwa hapo juu. 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 glasi ya kinga imewekwa kwenye sealant, 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 litakuwa muundo ambao ungeruhusu chanzo cha umeme wa bure kuelekezwa katika ndege zote mbili, lakini ugumu wa mfumo kama huo mara nyingi ni hoja yenye nguvu ya kupendelea mfumo rahisi uliowekwa. 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. Kueneza huku kunafafanuliwa na "usafi" wa voltage ya pato, ambayo ni hali ya lazima ya kuimarisha vifaa vya umeme vya mtu binafsi. 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.

ni viongofu vya photovoltaic (moduli za jua) ambazo hubadilisha nishati ya mwanga wa jua kuwa umeme. Ili kutumia vifaa vya kaya ndani ya nyumba kwa kutumia betri ya jua, lazima kuwe na moduli nyingi kama hizo.

Nishati inayotokana na moduli moja haitoshi kukidhi mahitaji ya nishati. Waongofu wa picha za umeme huunganishwa kwa kila mmoja kwa mzunguko mmoja wa mfululizo.

Sehemu zinazounda betri ya jua:

Moduli za jua,pamoja katika fremu.Kutoka vizio hadi vipengee kadhaa vya voltaic vimeunganishwa katika fremu moja. Ili kutoa umeme kwa nyumba nzima, utahitaji paneli kadhaa na vipengele.
. Hutumika kukusanya nishati iliyopokelewa, ambayo inaweza kutumika gizani.
Kidhibiti. Inafuatilia kutokwa na malipo ya betri.
. Hubadilisha mkondo wa moja kwa moja uliopokewa kutoka kwa moduli za jua kuwa mkondo mbadala.

Moduli ya jua (au seli ya photovoltaic) inategemea kanuni ya makutano ya p-n, na muundo wake ni sawa na transistor. Ikiwa utakata kofia ya transistor na kuelekeza mionzi ya jua kwenye uso, basi mkondo mdogo wa umeme unaweza kuamua na kifaa kilichounganishwa nayo. Moduli ya jua inafanya kazi kwa kanuni sawa, tu uso wa mpito wa seli ya jua ni kubwa zaidi.

Kama aina nyingi za transistors, seli za jua zinatengenezwa kutoka kwa silicon ya fuwele.

Kulingana na teknolojia ya utengenezaji na vifaa, aina tatu za moduli zinajulikana:

Monocrystalline. Imetengenezwa kwa namna ya ingots za silicon za cylindrical. Faida za vipengele ni utendaji wa juu, ufupi na maisha marefu zaidi ya huduma.
Filamu nyembamba. Safu za kibadilishaji cha picha za umeme hutiwa kwenye substrate nyembamba. Ufanisi wa modules nyembamba-filamu ni duni (7-13%).
Polycrystalline. Silicon iliyoyeyuka hutiwa kwenye ukungu wa mraba, kisha nyenzo zilizopozwa hukatwa kwenye mikate ya mraba. Nje hutofautiana na moduli za monocrystalline kwa kuwa kando ya pembe za sahani za polycrystalline hazijakatwa.

Betri. Betri za asidi ya risasi hutumiwa sana katika paneli za jua. Betri ya kawaida ina voltage ya volts 12; ili kupata voltage ya juu, pakiti za betri zinakusanywa. Kwa njia hii unaweza kukusanya kitengo na voltage ya 24 na 48 volts.

Kidhibiti cha malipo ya jua. Mdhibiti wa malipo hufanya kazi kwa kanuni ya mdhibiti wa voltage kwenye gari. Kimsingi, volts 12 huzalisha voltage ya volts 15 hadi 20, na bila mtawala wanaweza kuharibiwa na overload. Wakati betri imechajiwa 100%, mtawala huzima moduli na hulinda betri kutokana na kuchemsha.

Inverter. Modules za jua huzalisha sasa moja kwa moja, lakini kutumia vifaa vya kaya na vifaa, sasa mbadala na voltage ya volts 220 inahitajika. Inverters zimeundwa ili kubadilisha sasa ya moja kwa moja ndani ya sasa mbadala.

Uchaguzi wa vipengele vya utengenezaji

Ili kupunguza gharama ya kituo cha jua, unahitaji kujaribu kukusanyika mwenyewe. Ili kufanya hivyo, utahitaji kununua vifaa muhimu, vitu vingine vinaweza kufanywa mwenyewe.

Unaweza kuikusanya mwenyewe:

muafaka na waongofu wa photoelectric;
mtawala wa malipo;
inverter ya voltage;

Gharama kubwa zaidi itahusishwa na ununuzi wa seli za jua zenyewe. Sehemu zinaweza kuagizwa kutoka China au kwenye eBay, chaguo hili litakuwa nafuu.

Ni busara kununua waongofu wa kazi na uharibifu na kasoro - wanakataliwa tu na mtengenezaji, lakini ni huduma kabisa. Huwezi kununua vipengele vya ukubwa tofauti na nguvu - upeo wa sasa wa betri ya jua utapunguzwa na sasa ya kipengele kidogo zaidi.

Ili kutengeneza sura na seli za jua utahitaji:

wasifu wa alumini;
seli za jua (kawaida vipande 36 kwa sura moja);
solder na flux;
kuchimba visima;
fastenings zilizofanywa;
silicone sealant;
basi ya shaba;
karatasi ya nyenzo za uwazi (plexiglass, polycarbonate, plexiglass);
karatasi ya plywood au textolite (plexiglass);
diode za Schottky;

Kukusanya inverter mwenyewe kuna maana tu ikiwa matumizi ya nguvu ni ya chini. Kidhibiti rahisi cha malipo sio ghali sana, kwa hivyo hakuna hatua ya kupoteza wakati wa kutengeneza kifaa.

Teknolojia ya utengenezaji wa DIY

Ili kuunda paneli za jua utahitaji:

Tengeneza sura (kesi).
Solder seli zote za jua katika mzunguko sambamba.
Ambatisha seli za jua kwenye fremu.
Fanya nyumba iwe imefungwa kwa hermetically - mfiduo wa moja kwa moja wa seli za photovoltaic kwa mvua ya angahewa haukubaliki.
Weka betri kwenye eneo lenye mwanga mwingi wa jua.

Ili kukidhi mahitaji ya nishati ya nyumba ya kibinafsi, paneli moja ya jua (sura) haitoshi. Kulingana na mazoezi, unaweza kupata 120 W ya nguvu kutoka kwa mita moja ya mraba ya paneli ya jua. Kwa usambazaji wa nishati ya kawaida kwa jengo la makazi, utahitaji karibu mita 20 za mraba. m. eneo la seli za jua.

Mara nyingi, betri huwekwa kwenye paa la nyumba upande wa jua.

Mkutano wa makazi

Mwili unaweza kukusanyika kutoka kwa karatasi za plywood na slats, au kutoka kwa pembe za alumini na karatasi na plexiglass (textolite). Unahitaji kuamua ni vipengele ngapi vitawekwa kwenye sura. Inapaswa kuzingatiwa kuwa pengo la 3-5 mm inahitajika kati ya vipengele, na ukubwa wa sura huhesabiwa kwa kuzingatia umbali huu. Umbali ni muhimu ili wakati wa upanuzi wa joto sahani zisigusane.

Kukusanya muundo kutoka kwa wasifu wa alumini na plexiglass:

sura ya mstatili inafanywa kutoka kona ya alumini;
Mashimo ya kufunga hupigwa kwenye pembe za mwili wa alumini;
silicone sealant inatumika ndani ya wasifu wa nyumba pamoja na mzunguko mzima;
karatasi ya plexiglass (textolite) imewekwa kwenye sura na kushinikizwa kwa nguvu dhidi ya sura;
Pembe za kupanda zimewekwa kwenye pembe za kesi kwa kutumia screws, ambayo hutengeneza kwa usalama karatasi ya nyenzo za uwazi katika kesi hiyo;
sealant inaruhusiwa kukauka vizuri;

Hiyo ndiyo yote, mwili uko tayari. Kabla ya kuweka seli za jua kwenye nyumba, lazima uifuta kabisa uso kutoka kwa uchafu na vumbi.

Uunganisho wa seli za picha

Wakati wa kushughulikia mambo ya photoelectronic, unapaswa kukumbuka kuwa ni tete sana na yanahitaji utunzaji makini. Kabla ya kuunganisha sahani katika mlolongo wa serial, wao ni wa kwanza kwa uangalifu lakini kwa upole kufuta - sahani lazima ziwe safi kabisa.

Ikiwa photocells zilinunuliwa na conductors zilizouzwa, hii hurahisisha mchakato wa kuunganisha moduli. Lakini kabla ya kusanyiko, katika kesi hii, ni muhimu kuangalia ubora wa soldering kumaliza, na ikiwa kuna ukiukwaji wowote, uwaondoe.

Sahani za photovoltaic zina mawasiliano kwa pande zote mbili - hizi ni mawasiliano ya polarities tofauti. Ikiwa waendeshaji (mabasi) bado hawajauzwa, lazima kwanza uwauze kwa mawasiliano ya sahani, na kisha uunganishe vipengele vya photovoltaic kwa kila mmoja.

Ili kutengeneza mabasi kwa moduli za photovoltaic, unahitaji:

Pima urefu unaohitajika wa tairi na ukate nambari inayotakiwa ya vipande vipande vipande.
Futa mawasiliano ya sahani na pombe.
Omba safu nyembamba ya flux kwa mawasiliano pamoja na urefu mzima wa kuwasiliana upande mmoja.
Weka busbar hasa kwa urefu wa mawasiliano na polepole usonge chuma cha joto cha soldering juu ya uso mzima wa soldering.
Pindua sahani na kurudia shughuli zote za soldering kwa upande mwingine.

Usishinikize chuma cha kutengenezea kwa nguvu sana dhidi ya sahani; kipengele kinaweza kupasuka. Pia ni muhimu kuangalia ubora wa soldering - haipaswi kuwa na makosa upande wa mbele wa photocells. Ikiwa matuta na ukali hubakia, unahitaji kwenda kwa uangalifu juu ya mshono wa mawasiliano na chuma cha soldering tena. Lazima utumie chuma cha chini cha soldering.

Ni nini kinachohitajika kufanywa ili kuunganisha seli za photovoltaic kwa usahihi na kwa usahihi:

Ikiwa huna uzoefu katika kukusanyika vipengele, inashauriwa kutumia uso wa kuashiria ambao uweke vipengele (karatasi ya plywood).
Weka paneli za jua madhubuti kulingana na alama. Wakati wa kuashiria, usisahau kuondoka umbali kati ya vipengele vya 5 mm.
Wakati wa kuuza mawasiliano ya sahani, hakikisha kufuatilia polarity. Seli za picha lazima zikusanywe kwa usahihi katika mzunguko wa mfululizo, vinginevyo betri haitafanya kazi vizuri.

Ufungaji wa mitambo ya paneli:

Fanya alama kwa sahani kwenye mwili.
Weka seli za jua kwenye nyumba, uziweke kwenye plexiglass. Ihifadhi kwenye sura na gundi ya silicone kwenye maeneo yaliyowekwa alama. Usitumie gundi nyingi, tone ndogo tu katikati ya sahani. Bonyeza kwa uangalifu ili usiharibu sahani. Ni bora kuhamisha sahani kwenye nyumba pamoja; itakuwa ngumu kwa mtu mmoja.
Unganisha waya zote kwenye kingo za sahani kwenye mabasi ya kawaida.

Kabla ya kuziba jopo, unahitaji kupima ubora wa soldering. Muundo huletwa kwa uangalifu karibu na jua na voltage kwenye mabasi ya kawaida hupimwa. Inapaswa kuwa ndani ya maadili yanayotarajiwa.

Vinginevyo, kuziba kunaweza kufanywa kama ifuatavyo:

Omba shanga za silicone sealant kati ya sahani na kando ya kingo za mwili, bonyeza kwa uangalifu kingo za seli za picha dhidi ya plexiglass kwa vidole vyako. Ni muhimu kwamba vipengele vinafaa kwa ukali iwezekanavyo kwa msingi wa uwazi.
Weka uzito mdogo kwenye kando zote za vipengele, kwa mfano, vichwa kutoka kwa chombo cha chombo cha gari.
Ruhusu sealant kukauka vizuri, sahani zitawekwa kwa usalama wakati huu.
Kisha weka kwa makini viungo vyote kati ya sahani na kando ya sura. Hiyo ni, unahitaji kulainisha kila kitu kwenye mwili isipokuwa sahani zenyewe. Inaruhusiwa kwa sealant kupata kwenye kando ya upande wa nyuma wa sahani.

Mkutano wa mwisho wa betri ya jua

Weka kontakt upande wa nyumba, Unganisha kontakt kwa Schottky.
Funika sehemu ya nje ya sahani na skrini ya kinga imetengenezwa kwa nyenzo za uwazi. Katika kesi hii, plexiglass. Muundo lazima umefungwa na kuzuia unyevu usiingie ndani yake.
Inashauriwa kutibu upande wa mbele (plexiglass), kwa mfano, varnish (varnish PLASTIK-71).

Diode ya Schottky inatumika kwa nini? Ikiwa mwanga utaanguka kwenye sehemu tu ya betri ya jua, na sehemu nyingine ni giza, seli zinaweza kushindwa.

Diode husaidia kuzuia kushindwa kwa muundo katika hali kama hizo. Katika kesi hii, nguvu inapotea kwa 25%, lakini huwezi kufanya bila diode - huzuia ya sasa, ya sasa inapita seli za picha. Ili kupunguza kushuka kwa voltage kwa kiwango cha chini, ni muhimu kutumia semiconductors zenye upinzani mdogo, kama vile diode za Schottky.

Faida na hasara za betri ya jua

Paneli za jua zina faida na hasara zote mbili. Ikiwa kulikuwa na faida moja tu kutokana na matumizi ya waongofu wa photoelectric, dunia nzima ingekuwa imebadilisha aina hii ya kizazi cha umeme kwa muda mrefu uliopita.

Manufaa:

Uhuru wa usambazaji wa umeme, hakuna utegemezi wa kukatika kwa voltage katika gridi ya kati ya nguvu.
Hakuna ada ya usajili kwa matumizi ya umeme.

Mapungufu:

Gharama kubwa vifaa na vipengele.
Utegemezi wa jua.
Uwezekano wa uharibifu wa kipengele betri ya jua kutokana na hali mbaya ya hali ya hewa (mvua ya mawe, dhoruba, kimbunga).

Katika hali gani inashauriwa kutumia usakinishaji wa seli ya photovoltaic:

Ikiwa kitu (nyumba au kottage) iko umbali mkubwa kutoka kwa mstari wa nguvu. Inaweza kuwa jumba la mashambani.
Wakati mali iko katika eneo la kusini la jua.
Wakati wa kuchanganya aina tofauti za nishati. Kwa mfano, inapokanzwa nyumba ya kibinafsi kwa kutumia inapokanzwa jiko na nishati ya jua. Gharama ya kituo cha jua cha chini cha nguvu haitakuwa cha juu sana, na inaweza kuwa na haki ya kiuchumi katika kesi hii.

Ufungaji

Betri lazima iwekwe mahali penye mionzi ya jua ya juu zaidi. Paneli zinaweza kuwekwa kwenye paa la nyumba, kwenye bracket ngumu au inayozunguka.

Sehemu ya mbele ya paneli ya jua inapaswa kutazama kusini au kusini magharibi kwa pembe ya digrii 40 hadi 60. Wakati wa ufungaji, mambo ya nje lazima izingatiwe. Paneli hazipaswi kuzuiwa na miti au vitu vingine, na uchafu usiingie juu yao.

Ni bora kununua seli za picha zilizo na kasoro ndogo. Pia zinafanya kazi, sio nzuri tu kwa sura. Vitu vipya ni ghali sana; kukusanya betri ya jua haitahesabiwa haki kiuchumi. Ikiwa hakuna kukimbilia fulani, ni bora kuagiza sahani kwenye eBay, itagharimu hata kidogo. Unahitaji kuwa mwangalifu na usafirishaji kutoka Uchina - kuna uwezekano mkubwa wa kupokea sehemu zenye kasoro.
Photocells zinahitajika kununuliwa kwa kiasi kidogo, kuna uwezekano mkubwa wa kuvunja kwao wakati wa ufungaji, hasa ikiwa hakuna uzoefu katika kukusanya miundo hiyo.
Ikiwa vipengele bado havijatumiwa, unapaswa kuzificha mahali salama ili kuepuka kuvunjika kwa sehemu tete. Usiweke sahani kwenye piles kubwa - zinaweza kupasuka.
Wakati wa mkusanyiko wa kwanza, unapaswa kufanya template, ambapo mahali pa sahani zitawekwa alama kabla ya mkusanyiko. Hii inafanya iwe rahisi kupima umbali kati ya vipengele kabla ya soldering.
Soldering lazima ifanyike kwa chuma cha chini cha soldering., na chini ya hali hakuna kuomba nguvu wakati soldering.
Ni rahisi zaidi kutumia pembe za alumini kwa kukusanyika kesi, ujenzi wa mbao ni chini ya kuaminika. Ni bora kutumia plexiglass au nyenzo zingine zinazofanana kama karatasi kwenye upande wa nyuma wa vitu; inaaminika zaidi kuliko plywood iliyochorwa na inaonekana ya kupendeza.
Paneli za photovoltaic zinapaswa kuwekwa mahali ambapo mwanga wa jua utakuwa wa juu wakati wa mchana.

Mchoro wa usambazaji wa umeme wa nyumba

Mzunguko wa usambazaji wa umeme unaofuatana kwa nyumba ya kibinafsi inayotumia nishati ya jua ni kama ifuatavyo.

Betri ya jua yenye paneli nyingi, ambazo ziko kwenye mteremko wa paa la nyumba, au kwenye bracket. Kulingana na matumizi ya nishati, kunaweza kuwa na paneli 20 au zaidi. Betri hutoa sasa ya moja kwa moja ya volts 12.
Kidhibiti cha malipo. Kifaa hulinda betri kutoka kwa kutokwa mapema na pia hupunguza voltage katika mzunguko wa DC. Hivyo, mtawala hulinda betri kutoka kwa overload.
Inverter ya voltage. Hubadilisha mkondo wa moja kwa moja kuwa wa mkondo unaopishana, na hivyo kuruhusu vifaa vya nyumbani kutumia umeme.
Betri. Kwa nyumba za kibinafsi na cottages, betri kadhaa zimewekwa, zikiunganisha kwa mfululizo. Kutumikia kuhifadhi nishati. Nishati ya betri hutumika usiku wakati seli za betri za jua hazitoi mkondo wa sasa.
Mita ya umeme.

Mara nyingi katika nyumba za kibinafsi, mfumo wa usambazaji wa umeme huongezewa na jenereta ya chelezo.

Kwa ujumla, kukusanya betri ya jua na mikono yako mwenyewe sio ngumu sana. Unachohitaji ni zana fulani, uvumilivu na usahihi.