Korjaus Design Huonekalut

Valmistamme aurinkopaneelit kotiin omin käsin. Tee itse aurinkovoimala Yksinkertainen aurinkokennokotelo

Aurinkokenno on laite, joka tuottaa sähköä erityisillä aurinkokennoilla. Se auttaa merkittävästi alentamaan sähkön kustannuksia ja saamaan ehtymättömän energialähteen. Tällaista asennusta ei voi ostaa vain valmiina, vaan myös tehdä käsin. Aurinkopaneeli yksityisen sektorin kotiin on ihanteellinen ratkaisu välttääksesi toistuvia valokatkoksia.

Yleistä tietoa

Ennen kuin teet aurinkopariston kotona, sinun on tutkittava yksityiskohtaisesti sen rakenne, toimintaperiaate, edut ja haitat. Näiden tietojen avulla voit valita oikeat komponentit, jotka toimivat pitkään ja ovat hyödyllisiä.

Laite ja toimintaperiaate

Kaiken tyyppiset mallit toimivat muuntamalla lähimmästä tähdestä lähtevän energian sähköenergiaksi. Tämä tapahtuu erityisten valokennojen ansiosta, jotka yhdistetään ryhmään ja muodostavat yhteisen rakenteen. Energianmuuntimina käytetään piistä valmistettuja puolijohdeelementtejä.

Aurinkopaneelien toimintaperiaate:

  1. Auringosta tuleva valo osuu valokennoihin.
  2. Se tyrmää vapaita elektroneja kaikkien piiatomien viimeisiltä kiertoradoilta.
  3. Tästä johtuen ilmaantuu suuri määrä vapaita elektroneja, jotka alkavat liikkua nopeasti ja kaoottisesti elektrodien välillä.
  4. Tämän prosessin tuloksena syntyy tasavirtaa.
  5. Sitten se muuntaa nopeasti muuttujaksi ja siirtyy vastaanottavaan laitteeseen.
  6. Se jakaa vastaanotetun sähkön koko taloon.

Hyödyt ja haitat

Tee-se-itse aurinkopaneeleilla on useita etuja tehdasmalleihin ja muihin energialähteisiin verrattuna. Tämän ansiosta laitteet ovat saamassa nopeasti suosiota ja niitä käytetään kaikkialla maailmassa.

Aurinkopaneelien positiivisten joukossa kannattaa korostaa seuraavaa:

Monista eduista huolimatta aurinkopaneeleilla on myös haittoja. Ne on otettava huomioon ennen rakenteen valmistuksen ja asennuksen aloittamista.

Haittoja ovat seuraavat:

Jotta valmis rakenne voisi suorittaa tehtävänsä tehokkaasti ja tarjota ihmisille riittävän määrän sähköä, se on tehtävä oikein. Tätä varten sinun on otettava huomioon monet tekijät ja valittava vain korkealaatuiset materiaalit.

Ensisijaiset vaatimukset

Ennen kuin teet aurinkopariston omin käsin, sinun on suoritettava useita valmistelutoimenpiteitä ja tutkittava huolellisesti kaikki laitteen vaatimukset. Tämä auttaa saamaan yksikön toimimaan ja yksinkertaistaa asennusta.

Jotta aurinkopaneeli toimisi mahdollisimman hyvin, sinun on täytettävä seuraavat vaatimukset:

Materiaalit ja työkalut

Laitteen tärkeimmät osat ovat valokennot. Valmistajat tarjoavat asiakkaille vain kahta lajiketta: yksikiteisestä (tehokkuus jopa 13 %) ja monikiteisestä piistä (tehokkuus jopa 9 %).

Ensimmäinen vaihtoehto sopii vain työhön aurinkoisella säällä, ja toinen - missä tahansa. Johtimet ovat muita tärkeitä suunnitteluelementtejä. Niitä käytetään yhdistämään valokennoja toisiinsa.

Paneelin valmistukseen tarvitset seuraavat materiaalit ja työkalut:

Menettely

Jotta voit tehdä aurinkopaneeleja omin käsin kotona, sinun on noudatettava toimintosarjaa. Vain tässä tapauksessa on mahdollista välttää virheitä ja saavuttaa haluttu tulos.

Paneelin valmistusprosessi on yksinkertainen ja koostuu seuraavista vaiheista:

  1. Otetaan sarja poly- tai monokiteisiä aurinkokennoja ja osat kootaan yhteiseksi rakenteeksi. Niiden lukumäärä määräytyy kodin omistajien vaatimusten perusteella.
  2. Valokennoille levitetään tinasta, juotetuista johtimista muodostettuja ääriviivoja. Tämä toimenpide suoritetaan tasaiselle lasipinnalle juotosraudalla.
  3. Kaikki kennot on kytketty toisiinsa aiemmin valmistetun sähköpiirin mukaisesti. Tässä tapauksessa on välttämätöntä kytkeä shunttidiodit. Ihanteellinen vaihtoehto aurinkopaneelille olisi käyttää Schottky-diodeja estämään paneelin purkautuminen yöllä.
  4. Solurakenne siirretään avoimeen tilaan ja sen toimivuus testataan. Jos ongelmia ei ole, voit aloittaa kehyksen kokoamisen.
  5. Näihin tarkoituksiin käytetään erityisiä alumiinikulmia, jotka on kiinnitetty runkoelementteihin laitteistolla.
  6. Rimojen sisäpuolelle levitetään ohut kerros silikonitiivistettä ja levitetään tasaisesti.
  7. Sen päälle asetetaan pleksilasi- tai polykarbonaattilevy ja painetaan tiukasti kehyksen muotoa vasten.
  8. Rakenne jätetään useita tunteja, jotta silikonitiiviste kuivuu kokonaan.
  9. Kun tämä prosessi on valmis, läpinäkyvä arkki kiinnitetään lisäksi runkoon laitteistolla.
  10. Valitut valokennot johtimilla sijoitetaan koko tuloksena olevan pinnan sisäosaan. Tässä tapauksessa on tärkeää jättää pieni etäisyys (noin 5 millimetriä) vierekkäisten solujen väliin. Tämän menettelyn yksinkertaistamiseksi voit tehdä tarvittavat merkinnät etukäteen.
  11. Asennetut kennot kiinnitetään tukevasti runkoon asennussilikonilla ja paneeli on täysin tiivis. Kaikki tämä auttaa pidentämään aurinkopariston käyttöikää.
  12. Tuotteen annetaan kuivua levitetty seos ja se saa lopullisen ulkonäön.

Tuotteet romumateriaalista

Aurinkoakku voidaan koota kalliiden materiaalien lisäksi myös improvisoiduista materiaaleista. Valmis muotoilu, vaikka se on vähemmän tehokas, säästää hieman sähköä.

Tämä on yksi helpoimmista ja edullisimmista vaihtoehdoista kotitekoisen aurinkopaneelin valmistamiseen. Laite perustuu pienjännitediodeihin, jotka valmistetaan lasikotelossa.

Akku valmistetaan seuraavan toimintosarjan mukaisesti:

Kuparifolio

Jos tarvitset pienen määrän sähköä, voit tehdä aurinkopaneelin tavallisesta kalvosta.

Valmiin rakenteen teho on pieni, joten sitä voidaan käyttää vain pienten laitteiden syöttämiseen.

Vaiheittaiset ohjeet:

Oluttölkit

Tämä yksinkertainen akun valmistusmenetelmä ei vaadi suuria taloudellisia kustannuksia. Sen avulla saat pienen määrän sähköä, mikä vähentää hieman kustannuksia.

Toimenpide:

Itse tehty aurinkopaneeli on upea laite, joka voi auttaa sinua alentamaan energiakustannuksiasi. Oikealla valmistuksella ja kaikkia suosituksia noudattamalla voit valmistaa laadukkaan tuotteen, joka toimii monta vuotta.

Pitkän aikaa aurinkokennoja olivat joko isoja satelliittipaneeleja ja avaruusasemia tai pienitehoisia aurinkokennoja taskulaskimissa. Tämä johtui ensimmäisten yksikiteisten piin valokennojen primitiivisyydestä: niillä ei ollut vain alhainen hyötysuhde (enintään 25% teoriassa, käytännössä - noin 7%), vaan ne myös menettivät huomattavasti tehokkuutta valon tulokulmassa. poikkesi 90 astetta. Ottaen huomioon, että Euroopassa pilvisellä säällä auringon säteilyn ominaisteho voi pudota alle 100 W/m2, tarvittiin liian suuria aurinkopaneeleja saadakseen merkittävää tehoa. Siksi ensimmäiset aurinkovoimalat rakennettiin vain suurimman valovirran ja selkeän sään olosuhteissa, eli päiväntasaajan lähellä oleviin aavikoihin.

Merkittävä läpimurto aurinkokennojen luomisessa on palauttanut kiinnostuksen aurinkoenergiaan: esimerkiksi halvimmat ja edullisimmat monikiteiset piikennot ovat vähemmän herkkiä käyttöolosuhteille, vaikka niillä onkin alhaisempi hyötysuhde kuin yksikiteisillä. Monikiteisiin levyihin perustuva aurinkopaneeli antaa tarpeeksi vakaa jännite osittain pilvisissä olosuhteissa... Nykyaikaisempien galliumarsenidiin perustuvien valokennojen hyötysuhde on jopa 40%, mutta ne ovat liian kalliita aurinkopariston tekemiseen omin käsin.

Video kertoo tarinan ideasta aurinkopariston rakentamisesta ja sen toteuttamisesta.

Pitäisikö minun tehdä se?

Monissa tapauksissa aurinkopaneeli on erittäin hyödyllistä: esimerkiksi omakotitalon tai kesämökin omistaja, joka sijaitsee kaukana sähköverkosta, voi pitää puhelimen ladattuna jopa kompaktista paneelista, liittää vähän virtaa kuluttavia kuluttajia, kuten auton jääkaappeja.

Tätä tarkoitusta varten valmistetaan ja myydään valmiita kompakteja paneeleja, jotka on valmistettu synteettiseen kankaaseen perustuvien pikarullakokoonpanojen muodossa. Keski-Venäjällä tällainen noin 30x40 cm:n paneeli pystyy tuottamaan tehoa 5 W:n sisällä 12 V:n jännitteellä.

Isompi akku voi tuottaa jopa 100 wattia sähkötehoa. Näyttää siltä, ​​​​että tämä ei ole niin paljon, mutta kannattaa muistaa pienten toimintaperiaate: niissä koko kuorma saa virtansa pulssimuuntimen kautta akusta, joka ladataan pienitehoisesta tuuliturbiinista. . Näin ollen on mahdollista käyttää tehokkaampia kuluttajia.

Samanlaisen periaatteen käyttäminen kodin aurinkovoimalan rakentamisessa tekee siitä kannattavampaa verrattuna tuuliturbiiniin: kesällä aurinko paistaa suurimman osan päivästä, toisin kuin ajoittainen ja usein poissa oleva tuuli. Tästä syystä akut latautuvat paljon nopeammin päivän aikana, ja itse aurinkopaneeli on paljon helpompi asentaa kuin vaatia korkean maston.

On myös järkevää käyttää aurinkoakkua pelkästään hätävirtalähteenä. Esimerkiksi, jos omakotitaloon asennetaan kaasulämmityskattila kiertovesipumpuilla, kun virta on katkaistu, ne voidaan syöttää pulssimuuntimen (invertterin) kautta akuista, jotka pidetään ladattuina aurinkoakusta, pitää lämmitysjärjestelmän toimintakunnossa.

TV-tarina tästä aiheesta

Aurinkoenergia on hienoa, mutta tässä on ongelma: jopa yksi akku maksaa paljon rahaa, ja hyvään vaikutukseen tarvitset enemmän kuin yhden, etkä edes kahta. Tästä syystä tulee idea - kerätä kaikki itse. Jos sinulla on vähän juotostaitoa, se on helppo tehdä. Koko kokoonpano koostuu elementtien kytkemisestä sarjaan kiskoiksi ja telojen kiinnittämisestä runkoon. Puhutaan heti hinnasta. Sarja yhdelle paneelille (36 kpl) maksaa noin 70-80 dollaria. Ja täysin kaikilla materiaaleilla aurinkopaneelit omilla käsillään maksavat sinulle noin 120-150 dollaria. Paljon vähemmän kuin tehtaalla. Mutta minun on sanottava, että heistä tulee myös vähemmän voimaa. Jokainen valomuunnin tuottaa keskimäärin 0,5 V, jos 36 kappaletta kytketään sarjaan, se on noin 18 V.

Hieman teoriaa: aurinkokennojen tyypit

Suurin ongelma on aurinkosähkömuuntimien ostaminen. Nämä ovat samoja piikiekkoja, jotka muuttavat auringonvalon sähköksi. Tässä sinun on ymmärrettävä hieman valokennotyypeistä. Niitä valmistetaan kahta tyyppiä: monikiteisiä ja yksikiteisiä. Yksikiteiset ovat kalliimpia, mutta niiden hyötysuhde on korkeampi - 20-25%, monikiteiset - halvempia, mutta niiden suorituskyky on alhaisempi - 17-20%. Kuinka erottaa ne ulkopuolelta? Monikiteisillä on kirkkaan sininen väri. Yksikiteinen on hieman tummempi ja ne eivät ole neliömäisiä, vaan monitahoisia - neliö, jossa on leikatut reunat.

Tietoja vapautuksen muodosta. Aurinkopaneeleille on olemassa valokennoja, joissa johtimet on jo juotettu, ja on sarjoja, joissa johtimet kiinnitetään ja kaikki täytyy juottaa itse. Jokainen päättää itse mitä ostaa, mutta on sanottava, että ilman taitoa vahingoitat ainakin yhtä lautasta, mutta ei yhtä. Ja jos et ole kovin hyvä juottamassa ... niin on parempi maksaa vähän enemmän, mutta hanki osat, jotka ovat melkein käyttövalmiita.

On epärealistista valmistaa aurinkokennoja aurinkopaneeleihin omin käsin. Tätä varten sinun on voitava kasvattaa piikiteitä ja sitten vielä käsitellä sitä. Siksi sinun on tiedettävä, mistä ostaa. Siitä lisää myöhemmin.

Mistä ja miten ostaa valokennoja

Nyt laadusta. Kaikilla kiinalaisilla sivustoilla, kuten Ebayssa tai Alibabassa, hylkäämistä myydään. Ne osat, jotka eivät ole läpäisseet testejä tehtaalla. Siksi et saa täydellistä akkua. Mutta niiden hinta ei ole korkein, joten voit sietää sen. Joka tapauksessa aluksi. Kerää pari testiaurinkokennoa omin käsin, täytä kätesi ja sitten voit ottaa sen tehtaalta.

Jotkut myyvät aurinkokennoja vahalla suljettuina. Tämä estää niitä pilaantumasta kuljetuksen aikana, mutta vahasta eroon pääseminen ja levyjen vahingoittamatta jättäminen on melko vaikeaa. Sinun on upotettava ne kaikki yhdessä kuumaan, mutta ei kiehuvaan veteen. Odota, kunnes vaha sulaa, ja erota sitten varovasti. Pese sitten jokainen levy yksitellen kuumassa saippuavedessä ja kasta se sitten puhtaaseen kuumaan veteen. Tarvitset useita tällaisia ​​"pesuja", vesi- ja saippualiuos on vaihdettava ja useammin kuin kerran. Kun vaha on poistettu, aseta puhtaat levyt froteepyyhkeelle kuivumaan. Tämä on erittäin hankala bisnes. Joten on parempi ostaa ilman vahaa. Se on paljon helpompaa näin.

Nyt ostoksista kiinalaisilla sivustoilla. Erityisesti Ebaysta ja Alibabasta. Ne on todennettu, tuhannet ihmiset ostavat sieltä jotain joka päivä. Järjestelmä ei ole erilainen. Rekisteröinnin jälkeen, kuten tavallista, kirjoita hakupalkkiin elementin nimi. Valitse sitten jostain syystä haluamasi tarjous. Muista valita niistä vaihtoehdoista, joissa on ilmainen toimitus (englanniksi ilmainen toimitus). Jos merkkiä ei ole, toimitus on maksettava erikseen. Ja se on usein enemmän kuin tavaroiden hinta ja varmasti enemmän kuin hinnassa saamasi ero.

Sinun ei tarvitse keskittyä vain hintaan, vaan myös myyjän arvioihin ja arvosteluihin. Lue huolellisesti tuotteen koostumus, sen parametrit ja arvostelut. Voit kommunikoida myyjän kanssa, vain viestit tulee kirjoittaa englanniksi.

Tietoja maksusta. Se siirretään myyjälle näillä sivustoilla vasta sen jälkeen, kun olet peruuttanut tilauksen vastaanottaaksesi tavarat. Sillä välin toimitus on käynnissä, rahasi ovat kaupankäyntialustan tilillä. Voit maksaa kortilla. Jos pelkäät loistaa korttitietoja, käytä välipalveluita. Ne ovat erilaisia, mutta olemus on sama - korttisi ei syty. Näillä sivustoilla on myös tavaroiden palautus, mutta tämä on pitkä kappale, joten se on parempi ottaa luotettavilta myyjiltä (hyvällä arvosanalla ja arvosteluilla).

Joo. Paketti riippuu alueesta. Eikä kyse ole niinkään siitä, kuinka kauan Kiinasta lähteminen kestää, vaan se, kuinka pian posti toimittaa sen. Parhaassa tapauksessa - kolme viikkoa, mutta ehkä puolitoista kuukautta.

Kuinka koota

DIY-aurinkopariston kokoonpano koostuu kolmesta vaiheesta:

  1. Kehyksen valmistus.
  2. Aurinkokennojen juottaminen.
  3. Kehystys ja tiivistys.

Runko voidaan valmistaa alumiinikulmista tai puisista säleistä. Mutta rungon muoto, materiaalit, valmistusjärjestys riippuvat asennusmenetelmästä.

Tapa yksi: asennus ikkunaan

Akku ripustetaan ikkunaan, runkoon huoneen sisältä tai ulkoa, mutta myös ikkunaan. Sitten sinun on tehtävä kehys alumiinikulmasta ja liimattava lasi tai polykarbonaatti siihen. Tässä tapauksessa valokennojen väliin jää ainakin pieniä rakoja, joiden kautta huoneeseen pääsee vähän valoa. Kehyksen koko perustuu valokennojesi kokoon ja siihen, miten aiot sijoittaa ne. Myös ikkunan koolla voi olla merkitystä. Huomaa, että koneen on oltava tasainen - aurinkosähkömuuntimet ovat erittäin hauraita ja halkeilevat pienimmässäkin kohdistusvirheessä.

Avaa valmis kehys liimatulla lasilla kuvapuoli alaspäin, levitä kerros tiivisteainetta lasipinnalle. Aseta tiivisteaineelle valokennoista kootut viivoittimet, jälleen kuvapuoli alaspäin.

Tee matto paksusta elastisesta vaahtomuovista (paksuus vähintään 4 cm) ja muovikalvon palasta (200 mikronia): peitä vaahtomuovi kalvolla ja kiinnitä se hyvin. Polyeteeni on parempi juottaa, mutta voit myös käyttää teippiä, vain kaikkien liitosten tulee olla toisella puolella. Toisen tulee olla tasainen ja sileä. Maton koon tulee sopia hyvin runkoon (ilman mutkia ja ponnistuksia).

Matto asetettiin tiivisteaineeseen upotettuihin valokennoihin. Sen päällä on lauta, joka on kooltaan hieman runkoa pienempi, ja laudalla vankka kuorma. Tämä yksinkertainen laite auttaa poistamaan valokennojen alle jääneet ilmakuplat. Ilma heikentää tuottavuutta, ja se on erittäin vahvaa. Koska mitä vähemmän kuplia on, sitä parempi. Jätä koko rakenne 12 tunniksi.

Nyt on aika poistaa kuorma ja irrottaa matto. Tee se hitaasti ja hitaasti. On tärkeää olla vahingoittamatta juotoskappaletta ja johtimia. Vedä siksi tasaisesti, nykimättä. Kun matto on poistettu, paneelia on jätettävä hetkeksi - kuivumaan. Kun tiiviste lakkaa tarttumasta kiinni, voit ripustaa paneelin ja käyttää.

Pitkän tiivistekäsittelyn sijaan voit ottaa erityisen tiivistyskalvon. Sitä kutsutaan EVA:ksi. Levitä kalvo vain kootun ja lasille asetetun akun päälle ja lämmitä sitä rakennushiustenkuivaajalla, kunnes se on täysin tiivis. Se vie useita kertoja vähemmän aikaa.

Tapa kaksi: asennus seinälle, katolle jne.

Tässä tapauksessa kaikki on toisin. Takaseinämän tulee olla kiinteä ja johtamaton. Ehkä - puu, vaneri jne. Siksi on järkevää tehdä runko puupalkeista. Vain rungon korkeuden tulee olla pieni, jotta sivuilta tuleva varjo ei häiritse.

Kuvassa kotelo koostuu kahdesta puolikkaasta, mutta tämä ei ole ollenkaan välttämätöntä. Lyhyiden viivainten kokoaminen ja asettaminen on vain helpompaa, mutta liitoksia tulee tässä tapauksessa enemmän. Joo. Useita vivahteita: koteloon on tehtävä useita reikiä. Alaosassa tarvitaan useita kappaleita kondenssiveden poistoa varten sekä kaksi reikää johtimien ulostuloa varten akusta.

Maalaa sitten akkukotelo valkoisella maalilla - piikiekkojen käyttölämpötila-alue on melko laaja, mutta se ei ole rajaton: -40 o C - +50 o C. Ja kesällä suljetussa laatikossa +50 o C käy. helposti. Siksi valkoista tarvitaan, jotta valomuuntimet eivät ylikuumene. Ylikuumeneminen, kuten hypotermia, vähentää tehokkuutta. Tämä voi muuten olla selitys käsittämättömälle ilmiölle: keskipäivällä aurinko paistaa ja akku alkoi tuottaa vähemmän sähköä. Ja hän on vain ylikuumentunut. Eteläisillä alueilla folio on todennäköisesti pinottava. Se on tehokkaampaa. Lisäksi tuottavuus todennäköisesti kasvaa: myös kalvon heijastuma säteily talteen.

Kun maali on kuivunut, voit asentaa kerätyt polut. Mutta tällä kertaa kuva ylöspäin. Kuinka korjata ne? Pisara lämmönkestävää tiivisteainetta jokaisen levyn keskelle. Mikset levitä koko pinnalle? Lämpölaajenemisen vuoksi levyn koko muuttuu. Jos kiinnität sen vain keskelle, sille ei tapahdu mitään. Jos pisteitä on vähintään kaksi, se räjähtää ennemmin tai myöhemmin. Siksi levitä varovasti tippa keskelle, paina levyä varovasti. Älä paina - murskaaminen on erittäin helppoa.

Joissakin tapauksissa levyt kiinnitettiin ensin alustaan ​​- kuitulevylevyyn, joka on maalattu samalla valkoisella värillä. Ja sitten perusteella ne kiinnitettiin runkoon ruuveilla.

Kun kaikki viivaimet on asetettu, yhdistä ne sarjaan. Johtimien roikkumisen estämiseksi ne voidaan kiinnittää muutamalla tippa tiivisteainetta. Voit irrottaa johdot elementeistä pohjan tai sivun kautta - kumpi sopii paremmin. Vedä ne reiän läpi ja täytä sitten reikä samalla tiivisteaineella. Nyt sinun on annettava kaikkien liitosten kuivua. Jos kansi suljetaan aikaisemmin, lasiin ja valokennoille muodostuu kerrostumia, mikä heikentää huomattavasti akun tehoa. Siksi odotamme vähintään päivän (tai niin paljon kuin tiivistepakkauksessa on mainittu).

Nyt se on vain pieni asia - peitä kaikki lasilla tai läpinäkyvällä muovilla. Kuinka korjata se, on sinun. Mutta älä sinetöi aluksi. Ainakin kokeeseen asti. Ehkä jossain on ongelma.

Ja vielä yksi vivahde. Jos aiot kytkeä akkuja järjestelmään, sinun on asennettava diodi, joka estää akkua purkamasta akun kautta yöllä tai huonolla säällä. On parasta asentaa Schottky-diodi. Kytken sen akkuun sarjassa. On parempi asentaa se rakenteen sisään - korkeissa lämpötiloissa sen jännitehäviö laskee, ts. toimintakunnossa se "uppoaa" jännitettä vähemmän.

Kuinka juottaa aurinkokennoja

Hieman piikiekkojen käsittelystä. Ne ovat erittäin, erittäin hauraita, helppo murtaa ja rikkoa. Siksi sinun on käsiteltävä niitä erittäin varovasti, säilytä ne tiiviissä astiassa lasten ulottumattomissa.

Sinun on työskenneltävä tasaisella, kiinteällä alustalla. Jos pöytä on peitetty öljykankaalla, aseta levy jotain kovaa. Levy ei saa taipua, vaan koko pintansa lepää tiukasti alustaa vasten. Lisäksi pohjan tulee olla sileä. Kokemus on osoittanut, että ihanteellinen vaihtoehto on pala laminaattia. Hän on kova, sileä, sileä. Ne on juotettu takapuolelta, ei etupuolelta.

Juottamiseen voit käyttää juokstetta tai hartsia, mitä tahansa juotosmerkin yhdisteistä. Täällä jokaisella on omat mieltymyksensä. Mutta on toivottavaa, että koostumus ei jätä jälkiä matriisiin.

Aseta piikiekko kuvapuoli ylöspäin (pinta - sininen puoli). Siinä on kaksi tai kolme kappaletta. Ne on päällystetty juoksuttimella tai markkerilla, alkoholipitoisella (ei vesi-alkoholipitoisella) hartsiliuoksella. Yleensä ohut kontaktiteippi toimitetaan valomuuntimien kanssa. Joskus se leikataan paloiksi, joskus se menee kelalle. Jos teippi on kelattu kelalle, leikkaa pois pala, joka on kaksi kertaa aurinkokennon leveys plus 1 cm.

Juota leikattu kappale juoksuteella käsitellylle nauhalle. Nauha osoittautuu paljon pidemmäksi kuin levy, kaikki loput jäävät toiselle puolelle. Yritä pitää juotosrauta paikallaan. Niin paljon kuin mahdollista. Parempaa juottamista varten kärjen kärjessä tulisi olla pisara juotetta tai tinaa. Silloin juotos on korkealaatuista. Juottamattomia paikkoja ei pitäisi olla, lämmitä kaikki hyvin. Mutta älä työnnä! Varsinkin reunojen ympärillä. Nämä ovat erittäin hauraita esineitä. Juota nauhat kaikkiin raitoihin yksitellen. Valomuuntimet ovat "pyrstöjä".

Nyt itse asiassa aurinkopaneelin kokoamisesta omin käsin. Aloitetaan viivaimen kokoaminen. Levyn takana on myös kappaleita. Nyt juotamme "häntä" ylälevystä alempaan. Tekniikka on sama: pinnoitamme radan juoksuttimella, sitten juotamme sen. Joten kytkemme tarvittavan määrän aurinkosähkömuuntajia sarjaan.

Joissakin versioissa takapuolella ei raitoja, vaan alustat. Silloin juottamista on vähemmän, mutta laatuvaatimuksia voi olla enemmän. Tässä tapauksessa pinnoitamme vain kohdat juoksuttimella. Ja juotamme myös vain niitä. Siinä kaikki, oikeastaan. Kootut kiskot voidaan siirtää alustaan ​​tai kaappiin. Mutta temppuja on monia muitakin.

Joten esimerkiksi valokennojen välillä on säilytettävä tietty etäisyys (4-5 mm), mikä ei ole niin helppoa ilman puristimia. Pieninkin vääristymä, ja on mahdollisuus rikkoa johdin tai rikkoa levy. Siksi tietyn askeleen asettamiseksi rakennusristit liimataan laminaattipalalle (käytetään laattojen asettamisessa) tai tehdään merkinnät.

Kaikki ongelmat, joita syntyy aurinkopaneelien valmistamisessa omilla käsillä, liittyvät juottamiseen. Siksi ennen tiivistämistä ja vielä paremmin ennen viivaimen siirtämistä koteloon, tarkista kokoonpano ampeerimittarilla. Jos kaikki on kunnossa, voit jatkaa työskentelyä.

Tulokset

Nyt tiedät kuinka tehdä aurinkopaneeli kotona. Tämä ei ole vaikein tehtävä, mutta vaatii huolellista työtä.

Sähkön saaminen vaihtoehtoisista energialähteistä on erittäin kallista. Esimerkiksi aurinkoenergian käyttö valmiita laitteita ostettaessa joutuu käyttämään huomattavan määrän rahaa. Mutta nykyään on mahdollista koota aurinkopaneeleja omin käsin kesäasuntoon tai omakotitaloon valmiista valokennoista tai muista käsillä olevista materiaaleista. Ja ennen kuin aloitat tarvittavien komponenttien ostamisen ja rakenteen suunnittelun, sinun on ymmärrettävä, mikä aurinkoparisto on ja miten se toimii.

Aurinkoakku: mikä se on ja miten se toimii

Ihmisillä, jotka kohtaavat tämän tehtävän ensimmäistä kertaa, on heti kysymyksiä: "Kuinka koota aurinkoparisto?" tai "Kuinka tehdä aurinkopaneeli?" Mutta tutkittuaan laitetta ja sen toimintaperiaatetta tämän projektin toteuttamiseen liittyvät ongelmat katoavat itsestään. Loppujen lopuksi suunnittelu ja toimintaperiaate ovat yksinkertaisia, eikä niiden pitäisi aiheuttaa vaikeuksia luotaessa virtalähdettä kotona.

aurinkoparisto (SB) ovat auringon säteilemän energian valosähköisiä muuntajia sähköenergiaksi, jotka on yhdistetty elementtiryhmän muodossa ja jotka on suljettu suojaavaan rakenteeseen. Muuntimet- puolijohde-piielementit tasavirran tuottamiseen. Niitä valmistetaan kolmea tyyppiä:

  • yksikiteinen;
  • Monikiteinen;
  • Amorfinen (ohutkalvo).

Laitteen toimintaperiaate perustuu valosähköiseen efektiin. Auringonvalo, joka putoaa valokennoille, pudottaa vapaita elektroneja piikiekon jokaisen atomin viimeisiltä kiertoradoilta. Suurten vapaiden elektronien siirtäminen akun elektrodien välillä tuottaa vakiovirran. Seuraavaksi se muunnetaan vaihtovirraksi kodin sähköistämiseksi.

Valokennojen valinta

Ennen kuin aloitat suunnittelutyön paneelin luomiseksi kotona, sinun on valittava yksi kolmesta aurinkoenergiamuuntimesta. Sopivien elementtien valitsemiseksi sinun on tiedettävä niiden tekniset ominaisuudet:

  • Yksikiteinen... Näiden levyjen tehokkuus on 12-14%. Ne ovat kuitenkin herkkiä tulevan valon määrälle. Osittain pilvinen taivas vähentää merkittävästi tuotetun sähkön määrää. Käyttöikä jopa 30 vuotta.
  • Monikiteinen... Nämä elementit pystyvät tuottamaan 7-9 %:n hyötysuhteen. Mutta valaistuksen laatu ei vaikuta niihin, ja ne pystyvät välittämään saman määrän virtaa pilvisellä ja jopa pilvisellä säällä. Toiminta-aika on 20 vuotta.
  • Amorfinen... Ne on valmistettu joustavasta piistä. Tuottaa noin 10 %:n hyötysuhteen. Sään laatu ei vähennä tuotetun sähkön määrää. Mutta kallis ja monimutkainen tuotanto vaikeuttaa niiden saamista.

SB:n valmistukseen yksinään voit ostaa B-tyypin muuntimia (toinen laatu). Näitä ovat kennot, joissa on pieniä vikoja, vaikka jotkut komponentit vaihdettaisiin, akkujen hinta on 2-3 kertaa markkinahintaa alhaisempi, tämän ansiosta säästät rahaa.

Omakotitalon tarjoamiseksi sähköllä vaihtoehtoisesta energialähteestä kaksi ensimmäistä levytyyppiä sopivat parhaiten.

Kohteen valinta ja suunnittelu

On parempi järjestää paristot periaatteen mukaisesti: mitä korkeampi sen parempi... Talon katto on erinomainen paikka, se ei jää varjoa puilta tai muilta rakennuksilta. Jos lattioiden rakenne ei kestä asennuksen painoa, tulee paikka valita kesämökkialueelta, joka eniten havaitsee auringon säteilyn.

Koottavat paneelit tulee sijoittaa sellaiseen kulmaan, että auringonsäteet putoavat mahdollisimman kohtisuoraan piikennojen päälle. Ihanteellinen vaihtoehto olisi pystyä korjaamaan koko asennus auringon suuntaan.

DIY akkujen valmistus

Et voi tarjota talolle tai kesämökille 220 V sähköä aurinkoakusta, koska sellaisen akun koko olisi valtava. Yksi levy tuottaa sähkövirran, jonka jännite on 0,5 V. Paras vaihtoehto on SB, jonka nimellisjännite on 18 V. Tämän perusteella lasketaan laitteeseen tarvittava valokennojen määrä.

Rungon kokoaminen

Ensinnäkin kotitekoinen aurinkoparisto tarvitsee suojakehyksen (kotelon). Se voidaan valmistaa 30x30 mm alumiinikulmista tai puupaloista kotona. Käytettäessä metalliprofiilia yhdessä hyllystä, viiste poistetaan viilalla 45 asteen kulmassa ja toinen hylly leikataan pois samassa kulmassa. Tarvittaviin mittoihin leikatut ja koneistetuilla päillä leikatut runko-osat kierretään neliöillä samasta materiaalista. Valmiin kehykseen on liimattu suojalasi silikonilla.

Jatkolevyt

Kun juotat elementtejä kotona, sinun on tiedettävä, että jännitteen lisäämiseksi on tarpeen kytkeä sarjaan ja lisätä virran voimakkuutta - rinnakkain. Kivilevyt asetetaan lasille siten, että niiden väliin jää molemmille puolille 5 mm:n rako. Tämä rako on välttämätön elementtien mahdollisen lämpölaajenemisen sammuttamiseksi lämmityksen aikana. Muuntimissa on kaksi raitaa: toisaalta "plus", toisaalta - "miinus". Kaikki osat on kytketty sarjaan yhdeksi ketjuksi. Sitten johtimet piirin viimeisistä komponenteista tuodaan ulos yhteiselle väylälle.

Jotta vältetään laitteen itsepurkautuminen yöllä tai pilvisellä säällä, asiantuntijat suosittelevat Schottky-diodin 31DQ03 tai analogin asentamista koskettimeen "keskipisteestä".

Juotostyön päätyttyä yleismittarilla sinun on tarkistettava lähtöjännite, jonka tulisi olla 18-19 V, jotta omakotitalo toimitetaan täysin sähköllä.

Paneelin kokoonpano

Juotetut muuntimet asetetaan valmiiseen koteloon, sitten silikoni levitetään jokaisen piielementin keskelle ja yläosa peitetään kuitulevysubstraatilla niiden kiinnittämiseksi. Sen jälkeen rakenne suljetaan kannella ja kaikki liitokset tiivistetään tiivisteaineella tai silikonilla. Valmis paneeli asennetaan pidikkeeseen tai runkoon.

Aurinkopaneelit romumateriaaleista

Sen lisäksi, että SB kootaan ostetuista valokennoista, ne voidaan koota improvisoiduista materiaaleista, joita kaikilla radioamatööreillä on: transistoreista, diodeista ja kalvosta.

Transistorien akku

Näihin tarkoituksiin sopivimpia osia ovat KT- tai P-tyyppiset transistorit, joiden sisällä on sähkön tuottamiseen tarvittava melko suuri piipuolijohdeelementti. Kun tarvittava määrä radiokomponentteja on otettu, metallikansi on leikattava niistä pois. Tätä varten sinun on kiinnitettävä se kappaleisiin ja leikattava varovasti yläosa metallisahalla. Sisällä näet levyn, joka toimii valokennona.

Akkutransistori, jossa sahattu kansi

Kaikissa näissä osissa on kolme kosketinta: kanta, emitteri ja keräin. SB:tä koottaessa on valittava keräinliitos suurimman potentiaalieron vuoksi.

Kokoonpano suoritetaan tasaiselle tasolle mistä tahansa dielektrisestä materiaalista. Transistorit on juotettava erillisiksi sarjaketjuiksi, ja nämä ketjut puolestaan ​​​​on kytkettävä rinnan.

Valmiin virtalähteen laskeminen voidaan tehdä radiokomponenttien ominaisuuksista. Yksi transistori tuottaa 0,35 V jännitteen ja 0,25 μA oikosulkuvirran.

Diodien akku

D223B-diodeista valmistetusta aurinkoparistosta voi todella tulla sähkövirran lähde. Näissä diodeissa on korkein jännite ja ne on valmistettu maalilla päällystetyssä lasikotelossa. Jännite valmiin tuotteen lähdössä voidaan määrittää sillä perusteella, että yksi diodi auringossa tuottaa 350 mV.

  1. Laitamme tarvittavan määrän radiokomponentteja säiliöön ja täytämme asetonilla tai muulla liuottimella ja annamme seistä useita tunteja.
  2. Sitten sinun on otettava halutun kokoinen levy ei-metallisesta materiaalista ja tehtävä merkintä virtalähteen komponenttien juottamiseksi.
  3. Kun maali on liotettu, se on helppo raapia pois.
  4. Yleismittarilla, auringossa tai hehkulampun alla, määritämme positiivisen kontaktin ja taivutamme sen. Diodit juotetaan pystysuoraan, koska tässä asennossa kide tuottaa sähköä parhaiten auringon energiasta. Siksi lähdössä saamme suurimman jännitteen, jonka aurinkoparisto tuottaa.

Kahden yllä kuvatun menetelmän lisäksi virtalähde voidaan koota kalvosta. Kotitekoinen aurinkopaneeli, joka on valmistettu alla kuvattujen vaiheittaisten ohjeiden mukaan, pystyy tuottamaan sähköä, vaikkakin erittäin pienellä teholla:

  1. Kotitekoisia tuotteita varten tarvitset kuparifoliota, jonka pinta-ala on 45 neliömetriä. katso Leikattu pala käsitellään saippualiuoksessa rasvan poistamiseksi pinnalta. On myös suositeltavaa pestä kädet, jotta ei jää rasvatahroja.
  2. Hiomaa käytettäessä on välttämätöntä poistaa suojaava oksidikalvo ja kaikki muu korroosio leikkaustasolta.
  3. Foliolevy laskeutuu sähköliesipolttimelle, jonka teho on vähintään 1,1 kW, ja lämpenee punaoranssien täplien muodostumiseen. Edelleen kuumennettaessa muodostuneet oksidit muuttuvat kuparioksidiksi. Tästä kertoo kappaleen pinnan musta väri.
  4. Kuumennusta on jatkettava oksidin muodostuksen jälkeen 30 minuuttia riittävän paksun oksidikalvon muodostamiseksi.
  5. Paistaminen pysähtyy ja lehti jäähtyy uunissa. Hitaasti jäähdytettynä kupari ja oksidi jäähtyvät eri nopeuksilla, mikä tekee jälkimmäisen helppo kuoria.
  6. Oksidijäämät poistetaan juoksevan veden alla. Tässä tapauksessa on mahdotonta taivuttaa levyä ja repäistä mekaanisesti pieniä paloja, jotta ohut oksidikerros ei vaurioidu.
  7. Toinen arkki leikataan sopimaan ensimmäiseen.
  8. Laita kaksi folionpalaa 2–5 litran muovipulloon, jossa on leikattu kaula. Kiinnitä ne krokotiilipidikkeillä. Ne on järjestettävä niin, etteivät ne liity toisiinsa.
  9. Negatiivinen napa on kytketty käsiteltyyn kappaleeseen ja positiivinen napa toiseen.
  10. Suolaliuos kaadetaan purkkiin. Sen pinnan tulee olla 2,5 cm elektrodien yläreunan alapuolella.Seoksen valmistamiseksi 2-4 ruokalusikallista suolaa (pullon tilavuudesta riippuen) liuotetaan pieneen määrään vettä.

Kaikki aurinkopaneelit eivät tehonsa vuoksi sovellu kesämökin tai omakotitalon sähkön tuottamiseen. Mutta ne voivat toimia virtalähteenä radioille tai pienten sähkölaitteiden lataamiseen.

Liittyvät videot

Vaihtoehtoista energiaa käsittelevät nyt muut kuin asiantuntijat. Autonomisten virtalähteiden vaihtoehdot kiinnostavat myös sähkö- ja radiotekniikan ystäviä. Aurinkopaneelien osalta suurin vaikeus hankkeen toteuttamisessa on niiden korkea hinta. Ja jos otamme huomioon, että omakotitalon tarvitaan useita paneeleja, tulee selväksi jonkinlainen skeptisyys niiden käytön suhteen jokapäiväisessä elämässä.

Vaikka on olemassa hyvä ratkaisu niille, jotka ovat tottuneet tekemään kaiken omin käsin - koota aurinkopaneeli erillisistä paneeleista. Esimerkiksi kiinalaiset, jotka ovat suhteellisen edullisia.

Niiden käytännön soveltamisesta saadun kokemuksen perusteella voimme päätellä, että ne vastaavat täysin mestarin odotuksia. Ja jos keskityt luokan B sarjaan (halvemmat tuotteet), niin säästöt koottaessa virtalähdettä itse ovat merkittäviä.

Saadaksesi 145 W:n näytteen, jonka kokonaisjännite on 18 V, joudut maksamaan kiinalaisista paneeleista (36 kpl) noin 3 100 ruplaa (jos ostetaan Internetin kautta, esimerkiksi Alibabasta, Ebaysta) verrattuna 6 180:een (hinta). teollisen tuotannon valmiista analogista). Osoittautuu, että on järkevää viettää aikaa ja tehdä tällainen akku.

Ei vain kiinalaiset, vaan kaikki aurinkopaneelit on jaettu mono- (kalliimpiin) ja monikiteisiin (amorfisiin). Mikä on ero? Menettelemättä valmistustekniikkaa, riittää, kun huomautetaan, että ensimmäisille on ominaista homogeeninen rakenne. Siksi niiden tehokkuus on korkeampi kuin amorfisten analogien (noin 25 % vs. 18 %) ja ne ovat kalliimpia.

Visuaalisesti ne voidaan erottaa muodosta (näkyy kuvassa) ja sinisen sävyn perusteella. Yksikiteiset paneelit ovat hieman tummempia. Mutta onko virran säästämisessä mitään järkeä, sinun on päätettävä itse. Lisäksi on huomattava, että pääasiassa pienet yritykset harjoittavat halpojen monikiteisten paneelien tuotantoa Kiinassa säästäen kirjaimellisesti kaikesta, mukaan lukien lähtöaineet. Tämä ei vaikuta suoraan omakustannushintaan, vaan myös tuotteen laatuun.

Kaikki valokennot on yhdistetty yhdeksi energiaketjuksi johtimilla. Paneelien tyypistä riippuen ne voivat olla jo kiinnitettyinä tai puuttua. Tämä tarkoittaa, että sinun on juotettava ne omin käsin. Kaikki kiteiset näytteet ovat hauraita ja niitä on käsiteltävä erittäin varovasti.

Jos sinulla ei ole asianmukaisia ​​taitoja työskennellä juotosraudalla, on parempi ostaa A-luokan paneelit (kalliimpia). Kun ostat halpoja analogeja (B), on suositeltavaa ottaa vähintään yksi varastossa. Aurinkopaneelien kokoamiskäytäntö osoittaa, että vaurioilta ei voi varmuudella välttyä, joten lisäpaneeli tarvitaan ehdottomasti.

Kun määrität tarvittavan valokennojen määrän, voit keskittyä tällaisiin tietoihin. 1 m² paneelia tuottaa noin 0,12 kWh sähköä. Energiankulutustilastot osoittavat, että pienelle perheelle (4 henkilöä) noin 280 - 320 kW riittää kuukaudessa.

Aurinkopaneelit myydään kahdessa vaihtoehdossa - vahapinnoitettu (suojaamaan vaurioilta kuljetuksen aikana) ja ilman sitä. Jos paneeleissa on suojakerros, ne on valmisteltava kokoamista varten.

Mitä pitää tehdä?

  • Pura tuote pakkauksesta.
  • Upota sarja kuumaan veteen. Arvioitu lämpötila on 90 ± 5 °C. Tärkeintä on, että se ei ole kiehuvaa vettä, muuten paneelit vääntyvät osittain.
  • Irrota näytteet. Merkit vahan sulamisesta näkyvät visuaalisesti.
  • Käsittele jokainen paneeli. Tekniikka on yksinkertainen - ne upotetaan vuorotellen kuumaan saippuaveteen ja puhdistetaan sitten. Pesuprosessi jatkuu, kunnes pinnalla ei ole vahajälkiä.
  • Kuiva. Paneelit tulee asettaa pehmeälle kankaalle. Esimerkiksi frotee pöytäliinalle.

Kokoamisjärjestys

Kehyksen valmistuksen erityispiirteet

Itse asiassa tämä on perinteinen yksinkertainen kehys, jonka materiaali valitaan akun sijainnin mukaan. Yleensä temaattisilla sivustoilla on merkitty alumiinikulma tai puu. Jälkimmäisen käytön tarkoituksenmukaisuus (kaikella kunnioituksella artikkeleiden tekijöitä kohtaan) herättää tiettyjä epäilyksiä. Pääsyy on minkä tahansa puun erityispiirteissä. Se koostuu kosteuspitoisuudesta kuivausasteesta riippumatta.

Riippumatta siitä, kuinka paljon se on, puun vääntymistä tai jopa halkeilua ei voida välttää. Ottaen huomioon paneelien hauraus - ei ehdottomasti vaihtoehto. Pitkään aikaan, vaikka se olisi kiinnitetty rakennuksen ikkunaan, se ei toimi.

Akun asennus

Kehyksen mitat valitaan paneelien lineaaristen parametrien perusteella. Vaaka- tai pystysuunta - se riippuu akun asennuksen erityispiirteistä, eikä sillä periaatteessa ole väliä.

Runkoon on kiinnitetty lasi- tai polykarbonaattilevy (ei solumainen, vaan monoliittinen). Se suorittaa suojatoiminnon ja suojaa valokennoja mekaanisilta vaurioilta.

Sen päälle, kehyksen sisäpuolelta, levitetään pisaroita silikonitiivistettä (paneelien keskelle) tai se levitetään ohuimmalla kerroksella. Hartsin (epoksi) käyttöä koskevat suositukset tuskin ansaitsevat huomiota, koska tässä tapauksessa ei tarvitse puhua akun ylläpidettävyydestä.

Arvioitu paneelien määrä mahtuu runkoon (asennus tehdään etukäteen). Yksi antaa noin 0,5 V jännitteen (pieni poikkeama nimellisarvossa ei lasketa). Tässä on tärkeää olla sekoittamatta sitä, missä tuotteiden etupuoli on ja missä on takapuoli.

Takaosa on peitetty pehmeällä irrotettavalla matolla. Voit tehdä sen omin käsin ottamalla vaahtokumia (vähintään 4 cm) ja polyeteenikalvoa. Sen reunat liitetään teipillä tai juotetaan (jos on erikoiskone).

Työ ei lopu tähän. Lasin (polykarbonaatti) ja paneelien väliin jää ilmakuplia, mikä heikentää aurinkopaneelin tehoa. Ne on poistettava. Tätä varten matolle asetetaan tiheä materiaali. Esimerkiksi pala paksusta (monikerroksisesta) vanerista, joka on sovitettu rungon mittoihin.

Yllä - paino, jonka paino riittää painamaan paneeleja hieman alas. Tässä asennossa akku jätetään puoleksi vuorokaudeksi, ei vähemmän. Tässä sinun tulee keskittyä sen mittoihin ja kuormituksen jakautumisen tasaisuuteen.

Tämän ajan jälkeen mutkat, vaneri ja matto puretaan. Akkua on mahdotonta korjata välittömästi asennuspaikalla. Kestää vielä jonkin aikaa, ennen kuin tiiviste kuivuu kokonaan.

Maton sijasta voit käyttää myös muuta pehmeää taustaa. Esimerkiksi sahanpuru, lastut.

Viimeinen vaihe on takaseinän valmistus ja asettaminen paikalleen. Tätä varten otetaan lastulevy, kuitulevy, vaneri, mutta aina samalla alustalla paneelien suojaamiseksi muodonmuutoksilta.

Piirin kokoonpanon ominaisuudet

Levyjen liimaus on monimutkainen prosessi, joka vaatii huolellisuutta ja tarkkaavaisuutta. On parempi työskennellä pienitehoisella juotosraudalla (24 - 36 W). Jos sitä käytetään jokapäiväisessä elämässä 65-vuotiaana, se tulisi kytkeä päälle rajoittavan vastuksen kautta. Yksinkertaisin vaihtoehto on kytkeä sadan watin hehkulamppu sarjaan.

Mutta siinä ei vielä kaikki. On välttämätöntä sulkea pois akun itsepurkautuminen (yöllä, huonolla säällä). Tämä varmistetaan sisällyttämällä p / p-diodit piiriin. Johtimena (johtopäätöksiä varten) on suositeltavaa käyttää akustista kaapelia, joka myös kiinnitetään paneeliin tiivisteaineella.

Vaihtoehtoa filmiaurinkoparistosta (yksi on olemassa) ei oteta huomioon. Joistakin eduista huolimatta sillä on useita merkittäviä haittoja - alhainen tehokkuus ja tarve levittää suurille alueille. Omakotitalon osalta ratkaisua ei voida hyväksyä.