كيف تصنع بطارية شمسية بيديك: كيفية تجميع وتثبيت لوحة شمسية

مخطط جهاز محطة الطاقة الشمسية

ضع في اعتبارك كيفية ترتيب وعمل النظام الشمسي لمنزل ريفي. والغرض الرئيسي منه هو تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء بجهد 220 فولت ، وهي مصدر الطاقة الرئيسي للأجهزة الكهربائية المنزلية.

الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها SES:

1. البطاريات (الألواح) التي تحول الإشعاع الشمسي إلى تيار مستمر.
2. تحكم شحن البطارية.
3. علبة بطاريات.
4. عاكس يقوم بتحويل جهد البطارية إلى 220 فولت.

تم التفكير في تصميم البطارية بطريقة تسمح للجهاز بالعمل في مختلف الظروف الجوية ، في درجات حرارة تتراوح من -35 درجة مئوية إلى +80 درجة مئوية.

اتضح أن الألواح الشمسية المثبتة بشكل صحيح ستعمل بنفس الأداء في الشتاء والصيف ، ولكن بشرط واحد - في طقس صافٍ ، عندما تطلق الشمس أقصى قدر من الحرارة. في يوم غائم ، ينخفض ​​الأداء بشكل حاد.

كفاءة محطات الطاقة الشمسية في خطوط العرض الوسطى كبيرة ، لكنها ليست كافية لتوفير الكهرباء بشكل كامل للمنازل الكبيرة. في كثير من الأحيان ، يعتبر النظام الشمسي مصدرًا إضافيًا أو احتياطيًا للكهرباء.

وزن البطارية الواحدة 300 واط - 20 كجم. غالبًا ما يتم تثبيت الألواح على السطح أو الواجهة أو الرفوف الخاصة المثبتة بجوار المنزل. الشروط الضرورية: انعطاف الطائرة نحو الشمس والميل الأمثل (في المتوسط ​​45 درجة على سطح الأرض) ، مما يوفر هبوطًا عموديًا لأشعة الشمس.

إذا أمكن ، قم بتثبيت جهاز تعقب يتتبع حركة الشمس وينظم موضع الألواح.

المستوى العلوي للبطاريات محمي بزجاج مقسى مقاوم للصدمات ، والذي يمكنه بسهولة تحمل البرد أو انجراف الثلوج الكثيفة. ومع ذلك ، من الضروري مراقبة سلامة الطلاء ، وإلا ستتوقف رقاقات السيليكون التالفة (الخلايا الضوئية) عن العمل.

تقوم وحدة التحكم بعدد الوظائف.بالإضافة إلى الضبط الرئيسي - الضبط التلقائي لشحن البطارية ، تنظم وحدة التحكم إمداد الطاقة من الألواح الشمسية ، وبالتالي حماية البطارية من التفريغ الكامل.

عند الشحن الكامل ، تقوم وحدة التحكم تلقائيًا بفصل البطارية عن النظام. الأجهزة الحديثة مزودة بلوحة تحكم مع شاشة عرض توضح جهد البطارية.

بالنسبة لأنظمة الطاقة الشمسية محلية الصنع ، فإن الخيار الأفضل هو بطاريات الهلام ، والتي لها فترة تشغيل متواصلة تتراوح من 10 إلى 12 عامًا. بعد 10 سنوات من التشغيل ، تقل قدرتها بحوالي 15-25٪. هذه أجهزة خالية من الصيانة وآمنة تمامًا ولا تنبعث منها مواد ضارة.

في الشتاء أو في الطقس الغائم ، تستمر الألواح أيضًا في العمل (إذا تم إزالتها بانتظام من الثلج) ، ولكن إنتاج الطاقة ينخفض ​​بمقدار 5-10 مرات

تتمثل مهمة المحولات في تحويل جهد التيار المستمر من البطارية إلى جهد تيار متردد يبلغ 220 فولت. وهي تختلف في الخصائص التقنية مثل قوة وجودة الجهد المستقبَل. معدات Sinus قادرة على خدمة أكثر الأجهزة "تقلبًا" من حيث الجودة الحالية - الضواغط ، والإلكترونيات الاستهلاكية.

نظرة عامة على SES المنزلية:

تجدر الإشارة إلى أن محطات الطاقة المنزلية قادرة على خدمة ثلاجة تعمل باستمرار ، ومضخة غاطسة يتم إطلاقها بشكل دوري ، وجهاز تلفزيون ، ونظام إضاءة. لتوفير الطاقة لتشغيل المرجل أو حتى فرن الميكروويف ، ستكون هناك حاجة إلى معدات أكثر قوة وباهظة الثمن.

أبسط مخطط لمحطة الطاقة الشمسية بما في ذلك المكونات الرئيسية. كل واحد منهم يؤدي وظيفته الخاصة ، والتي بدونها يكون تشغيل SES مستحيلاً.

هناك مخططات أخرى أكثر تعقيدًا لتجميع محطات الطاقة الشمسية ، لكن هذا الحل عالمي والأكثر طلبًا في الحياة اليومية.

تجميع الخلايا الضوئية

وضعت العناصر بعناية على الأساس

من المهم الحفاظ على المسافة بينهما عند 3-5 مم. يمكنك استخدام الصلبان لتركيب البلاط

من الضروري التحضير للحام - قم بترتيب جهات الاتصال. إيجابي من جهة وسلبية من جهة أخرى.

قد تكون جهات الاتصال الموجودة على اللوحات جاهزة بالفعل ومؤمنة في مكانها. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فسيتعين عليك طهيها ولحامها بنفسك.

البطاريات الشمسية محلية الصنع مصنوعة من عناصر بلورية. هذه مادة هشة نوعًا ما ، لذلك من الضروري العمل معهم بعناية خاصة.

يتطلب تصنيع الألواح الشمسية اهتمامًا خاصًا. من أجل لحام الألواح الشمسية بشكل صحيح ودون إتلافها ، من الضروري التعامل بعناية مع الأجزاء. اختر بشكل صحيح مكواة اللحام نفسها بقوة مسموح بها - 24/36 واط.

عندما يتم لحام جميع الألواح ، يجب استكمال الدائرة بثنائيات p / p من التفريغ الذاتي (جهاز التحكم في الشحن) وكابل مكبر الصوت عند خرج الاتصال.

قم بإصلاح جميع عناصر اللوحة بيديك باستخدام مادة مانعة للتسرب.

الآن يتم التقاط جميع العناصر وتكديسها داخل الإطار.

أصناف

تنقسم الألواح الشمسية إلى الأنواع التالية.

السيليكون

السيليكون هو أكثر مواد البطاريات شيوعًا.

تنقسم بطاريات السيليكون أيضًا إلى:

1. أحادي البلورية: تستخدم هذه البطاريات سيليكونًا نقيًا جدًا.
2. متعدد البلورات (أرخص من البلورات الأحادية): يتم الحصول على البلورات المتعددة عن طريق التبريد التدريجي للسيليكون.

فيلم

تنقسم هذه البطاريات إلى الأنواع التالية:

1. بناءً على تيلورايد الكادميوم (كفاءة 10٪): يحتوي الكادميوم على معامل امتصاص عالي للضوء ، مما يجعل من الممكن استخدامه في إنتاج البطاريات.
2. بناء على سيلينيد النحاس - الإنديوم: الكفاءة أعلى من سابقتها.
3. بوليمر.

بدأ تصنيع البطاريات الشمسية من البوليمرات حديثًا نسبيًا ، وعادةً ما تستخدم فيوريلين ، بوليفينلين ، إلخ. أغشية البوليمر رقيقة جدًا ، حوالي 100 نانومتر. على الرغم من كفاءة 5 ٪ ، فإن بطاريات البوليمر لها مزاياها: مواد رخيصة ، صديقة للبيئة ، مرونة.

عديم الشكل

كفاءة البطاريات غير المتبلورة 5٪. هذه الألواح مصنوعة من silane (السيليكون الهيدروجين) وفقًا لمبدأ بطاريات الأفلام ، لذلك يمكن أن تُنسب إلى كل من بطاريات السيليكون والأفلام. البطاريات غير المتبلورة مرنة ، وتولد الكهرباء حتى في الأحوال الجوية السيئة ، وتمتص الضوء بشكل أفضل من الألواح الأخرى.

كيفية تركيب الألواح الشمسية بشكل صحيح

عليك أن تبدأ باختيار مكان لتركيب وتوصيل بطارية شمسية. أولاً ، حدد المنطقة - يمكن أن تكون البطاريات ضخمة وتحتاج إلى مساحة كافية. ثانيًا ، تعد درجة إضاءة موقع التثبيت مهمة ، فكلما كان ذلك أفضل - في هذه الحالة ، سيكون النظام الشمسي فعالاً قدر الإمكان. قد يكون الخيار الجيد هو السقف والجدران وواجهة منزل خاص والمنطقة المجاورة له وشرفة مبنى سكني.

عند تركيب الألواح الشمسية ، من الضروري ملاحظة زاوية الميل الصحيحة بالنسبة إلى الأفق واتجاه الهيكل الشمسي - يجب توجيه السطح الأمامي الممتص للضوء (أو الواجهة) للألواح إلى الجنوب. يعطي أقصى عائد للوحة الشمسية عندما تسقط أشعة الضوء بزاوية 90 درجة.لذلك ، اعتمادًا على منطقتك وظروفك المناخية ، ضع في اعتبارك ترتيب الألواح الشمسية بحيث تكون زاوية حدوث الضوء مثالية لأقصى وقت خلال ساعات النهار. ربما ، من أجل التشغيل الأكثر كفاءة للبطارية الشمسية ، يجب تغيير زاوية الميل بشكل دوري ، حسب الموسم أو الطقس. إذا كنت تقوم بتركيب لوح شمسي على سطح منزل فمن الأفضل أن تكون زاوية الميل حوالي 45 درجة. في الزوايا الأصغر ، يتم تثبيت الألواح الشمسية على هياكل خاصة إضافية تساعد على ضمان زاوية الميل المرغوبة وصلابة النظام وثباته.

لتثبيت البطارية الشمسية وتركيبها ، يتم استخدام أدوات تثبيت خاصة ، بما في ذلك القضبان ، التي يتم توصيل اللوحة نفسها بها. يجب تثبيت اللوح الشمسي بأربع نقاط على الأقل أثناء التثبيت بمشابك أو مسامير بطول الجانب الخارجي الطويل لإطار الألومنيوم. يفضل استخدام فتحات التثبيت الخاصة / المقاعد المتوفرة في التصميم.

إذا كانت الألواح الشمسية متصلة ببعضها البعض في سلسلة ، فتأكد من أنها تقع في نفس المستوى وبنفس الزاوية - حتى يكون عملها أكثر كفاءة. إذا كنت تقوم بتركيب الألواح الشمسية في موقع مجاور للمنزل ، فاختر مكانًا مفتوحًا وغير مظلل قدر الإمكان ، بدون أشجار أو شجيرات أو أي هياكل يمكن أن تلقي بظلالها. أيضًا ، لا تنس دوران الهواء بين سطح التثبيت والأرض - فأنت بحاجة إلى رفع الألواح على بعد نصف متر على الأقل من الأرض.

عند تركيبها بشكل صحيح ، سيكون أداء الألواح الشمسية هو نفسه في الشتاء والصيف ، ولكن فقط في طقس صافٍ ومشمس (في الشتاء يكون في بعض الأحيان أكثر كفاءة بسبب نقص الحرارة الزائدة). تم التفكير في تصميم البطاريات الشمسية بحيث يمكن لجميع المعدات أن تعمل في ظروف مناخية مختلفة وتتحمل درجات الحرارة من + 80 درجة مئوية إلى -35 درجة مئوية.

تثبيت

من الضروري تركيب البطارية في مكان أقصى إضاءة بأشعة الشمس. يمكن تركيب الألواح على سطح المنزل ، على حامل صلب أو دوار.

يجب أن تواجه مقدمة اللوحة الشمسية الجنوب أو الجنوب الغربي بزاوية 40 إلى 60 درجة. أثناء التثبيت ، يجب مراعاة العوامل الخارجية. لا ينبغي للأشجار أو الأشياء الأخرى أن تسد الألواح ، ولا ينبغي أن تتسرب الأوساخ عليها.

بعض النصائح للمساعدة في توفير المال والوقت عند صنع الألواح الشمسية:

1. من الأفضل شراء الخلايا الضوئية ذات العيوب الصغيرة. إنهم يعملون أيضًا ، فقط ليس لديهم مثل هذا المظهر الجميل. العناصر الجديدة باهظة الثمن ، ولن يكون تجميع البطارية الشمسية مبررًا اقتصاديًا. إذا لم يكن هناك تسرع معين ، فمن الأفضل طلب اللوحات على موقع eBay ، وسيكلف ذلك أقل. مع الشحن والصين ، يجب أن تكون أكثر حرصًا - فهناك احتمال كبير لتلقي الأجزاء التالفة.
2. يجب شراء الخلايا الضوئية بهامش ضئيل ، وهناك احتمال كبير لانهيارها أثناء التثبيت ، خاصة إذا لم تكن هناك خبرة في تجميع مثل هذه الهياكل.
3. إذا لم يتم استخدام العناصر بعد ، فيجب إخفاؤها في مكان آمن لتجنب كسر الأجزاء الهشة. لا يمكنك تكديس اللوحات في أكوام كبيرة - يمكن أن تنفجر.
4. في التجميع الأول ، يجب عمل قالب يتم وضع علامة على مواقع اللوحات قبل التجميع. هذا يجعل من السهل قياس المسافة بين العناصر قبل اللحام.
5. من الضروري اللحام بمكواة لحام منخفضة الطاقة ، ولا تستخدم بأي حال من الأحوال القوة عند اللحام.
6. إنه أكثر ملاءمة لاستخدام زوايا الألومنيوم لتجميع العلبة ، الهيكل الخشبي أقل موثوقية. كصفيحة على الجزء الخلفي من العناصر ، من الأفضل استخدام زجاج شبكي أو مادة أخرى مماثلة وأكثر موثوقية من الخشب الرقائقي المطلي ويبدو مبهجًا من الناحية الجمالية.
7. يجب وضع الألواح الكهروضوئية في الأماكن التي يكون فيها ضوء الشمس قصوى طوال ساعات النهار.

ما هي الخلايا الكهروضوئية الأنسب للوحة الشمسية وأين يمكنني العثور عليها

ستكون الألواح الشمسية محلية الصنع دائمًا خطوة واحدة وراء نظيراتها في المصنع ، ولأسباب عديدة. أولاً ، يختار المصنعون المشهورون الخلايا الضوئية بعناية ، ويزيلون الخلايا ذات المعلمات غير المستقرة أو المخفضة. ثانيًا ، في صناعة البطاريات الشمسية ، يتم استخدام زجاج خاص مع زيادة نقل الضوء وتقليل الانعكاس - يكاد يكون من المستحيل العثور عليه للبيع. وثالثًا ، قبل الانتقال إلى الإنتاج المتسلسل ، يتم اختبار جميع معايير التصاميم الصناعية باستخدام النماذج الرياضية. نتيجة لذلك ، يتم تقليل تأثير تسخين الخلية على كفاءة البطارية إلى الحد الأدنى ، وتحسين نظام إزالة الحرارة ، وتم العثور على المقطع العرضي الأمثل لقضبان التوصيل المتصلة ، وطرق تقليل معدل تدهور الخلايا الضوئية ، وما إلى ذلك. من المستحيل حل مثل هذه المشاكل بدون مختبر مجهز والمؤهلات المناسبة.

تتيح لك التكلفة المنخفضة للألواح الشمسية محلية الصنع بناء مصنع يسمح لك بالتخلي تمامًا عن خدمات شركات الطاقة

ومع ذلك ، فإن الألواح الشمسية التي تعمل بنفسك تظهر نتائج أداء جيدة وليست بعيدة عن نظيراتها الصناعية. أما بالنسبة للسعر ، فقد حققنا هنا مكسبًا يزيد عن مرتين ، أي بنفس التكلفة ، ستوفر المنتجات محلية الصنع ضعف كمية الكهرباء.

بالنظر إلى كل ما سبق ، تظهر صورة للخلايا الشمسية المناسبة لظروفنا. تختفي الأفلام السينمائية بسبب نقص البيع ، وتختفي غير المتبلورة بسبب عمر خدمة قصير وكفاءة منخفضة. تبقى خلايا السيليكون البلوري. يجب أن أقول أنه في أول جهاز محلي الصنع من الأفضل استخدام "الكريستالات" الأرخص. وفقط بعد تشغيل التكنولوجيا و "ملء يدك" ، يجب عليك التبديل إلى الخلايا أحادية البلورة.

تعد الخلايا الكهروضوئية الرخيصة دون المستوى المناسب مناسبة للتشغيل في التقنيات - بالإضافة إلى الأجهزة عالية الجودة ، ويمكن شراؤها في أرضيات التجارة الخارجية

فيما يتعلق بمسألة مكان الحصول على خلايا شمسية رخيصة الثمن ، يمكن العثور عليها في منصات التجارة الأجنبية مثل Taobao و Ebay و Aliexpress و Amazon وما إلى ذلك. أطقم جاهزة لتجميع الألواح الشمسية أي طاقة.

هل من الممكن استبدال الألواح الكهروضوئية بشيء آخر

من النادر ألا يكون لدى سيد المنزل صندوق عزيز به مكونات راديو قديمة. لكن الثنائيات والترانزستورات من المستقبلات وأجهزة التلفاز القديمة لا تزال هي نفسها أشباه الموصلات مع تقاطعات p-n ، والتي ، عند إضاءتها بواسطة ضوء الشمس ، تولد التيار.بالاستفادة من هذه الخصائص وربط العديد من أجهزة أشباه الموصلات ، يمكنك صنع بطارية شمسية حقيقية.

لتصنيع بطارية شمسية منخفضة الطاقة ، يمكنك استخدام قاعدة العناصر القديمة لأجهزة أشباه الموصلات

سوف يسأل القارئ اليقظ على الفور ما هو المصيد. لماذا تدفع ثمن الخلايا أحادية أو متعددة الكريستالات المصنوعة في المصنع ، إذا كان بإمكانك استخدام ما يقع تحت قدميك حرفيًا. كما هو الحال دائما، فإن الشيطان يكمن في التفاصيل. الحقيقة هي أن أقوى ترانزستورات الجرمانيوم تجعل من الممكن الحصول على جهد لا يزيد عن 0.2 فولت في الشمس الساطعة بقوة التيار المقاسة بالميكرو أمبير. من أجل تحقيق المعلمات التي تنتجها خلية ضوئية من السيليكون المسطحة ، ستحتاج إلى عدة عشرات أو حتى مئات من أشباه الموصلات. البطارية المصنوعة من مكونات الراديو القديمة جيدة فقط لشحن مصباح التخييم LED أو بطارية الهاتف المحمول الصغيرة. لتنفيذ مشاريع أكبر ، لا غنى عن شراء الخلايا الشمسية.

تعليمات فيديو أخرى

بيئة الاستهلاك. العلم والتكنولوجيا: يعلم الجميع أن البطارية الشمسية تحول طاقة الشمس إلى طاقة كهربائية. وهناك صناعة كاملة لإنتاج مثل هذه العناصر في المصانع الضخمة. أقترح أن تصنع لوحتك الشمسية من مواد متاحة بسهولة.

يعلم الجميع أن البطارية الشمسية تحول طاقة الشمس إلى طاقة كهربائية. وهناك صناعة كاملة لإنتاج مثل هذه العناصر في المصانع الضخمة. أقترح أن تصنع لوحتك الشمسية من مواد متاحة بسهولة.

مكونات البطاريات الشمسية

سيكون العنصر الرئيسي لبطاريتنا الشمسية عبارة عن لوحين من النحاس. بعد كل شيء ، كما تعلم ، كان أكسيد النحاس هو العنصر الأول الذي اكتشف فيه العلماء التأثير الكهروضوئي.

لذلك ، من أجل التنفيذ الناجح لمشروعنا المتواضع ، سوف تحتاج إلى:

1. ورقة النحاس. في الواقع ، لا نحتاج إلى ملاءة كاملة ، لكن قطع صغيرة مربعة (أو مستطيلة) بطول 5 سم تكفي.

2. زوج من مقاطع التمساح.

3. ميكرومتر (لفهم حجم التيار المتولد).

4. موقد كهربائي. من الضروري أكسدة إحدى لوحاتنا.

5. حاوية شفافة. الزجاجة البلاستيكية العادية من تحت المياه المعدنية مناسبة تمامًا.

6. ملح الطعام.

7. الماء الساخن العادي.

8. قطعة صغيرة من ورق الصنفرة لتنظيف الألواح النحاسية من طبقة الأكسيد.

بمجرد إعداد كل ما تحتاجه ، يمكنك المتابعة إلى المرحلة الأكثر أهمية.

أطباق الطبخ

لذلك ، أولاً وقبل كل شيء ، نأخذ طبقًا واحدًا ونغسله لإزالة جميع الدهون من سطحه. بعد ذلك ، باستخدام ورق الصنفرة ، نقوم بتنظيف طبقة الأكسيد ووضع الشريط الذي تم تنظيفه بالفعل على الموقد الكهربائي.

بعد ذلك ، قم بتشغيله وشاهد كيف يسخن ويغير طبقنا معك.

بمجرد أن تصبح اللوحة النحاسية سوداء تمامًا ، احتفظ بها لمدة أربعين دقيقة أخرى على الأقل على موقد ساخن. بعد ذلك ، أطفئ الموقد وانتظر حتى يبرد النحاس "المحمص" تمامًا.

نظرًا لحقيقة أن معدل تبريد اللوح النحاسي وغشاء الأكسيد سيكون مختلفًا ، فإن معظم الطلاء الأسود سيختفي من تلقاء نفسه.

بعد أن تبرد اللوحة ، خذها واغسل الفيلم الأسود بعناية تحت الماء.

مهم.في هذه الحالة ، لا تقشر المناطق السوداء المتبقية أو تثنيها بأي شكل من الأشكال.

هذا لضمان بقاء الطبقة النحاسية سليمة.

بعد ذلك ، نأخذ الأطباق الخاصة بنا ونضعها بعناية في الحاوية المعدة ، ونعلق التماسيح على الحواف بأسلاك ملحومة. علاوة على ذلك ، نقوم بتوصيل قطعة نحاسية لم يتم لمسها بقطعة ناقص ، وقطعة أخرى مصنعة بعلامة زائد.

ثم نقوم بإعداد محلول ملحي ، أي نذوب بضع ملاعق كبيرة من الملح في الماء ونسكب هذا السائل في وعاء.

الآن نتحقق من أداء تصميمنا معك من خلال الاتصال بمقياس ميكرومتر.

كما ترى فإن الإعداد يعمل بشكل جيد. في الظل ، أظهر مقياس الميكرومتر حوالي 20 ميكرو أمبير. لكن في الشمس ، خرج الجهاز عن نطاقه. لذلك ، لا يسعني إلا أن أقول إن مثل هذا التثبيت في الشمس ينتج بوضوح أكثر من 100 ميكرو أمبير.

بالطبع ، لن تكون قادرًا حتى على إضاءة مصباح كهربائي من مثل هذا التثبيت ، ولكن من خلال إجراء مثل هذا التثبيت مع طفلك ، يمكنك إثارة اهتمامه بدراسة الفيزياء ، على سبيل المثال. نشرت

إذا كانت لديك أي أسئلة حول هذا الموضوع ، فاطلبها من المتخصصين وقراء مشروعنا.

إن استخدام الطاقة الشمسية لتلبية احتياجات الحياة في القرن الحادي والعشرين هو موضوع الساعة ليس فقط للشركات ، ولكن أيضًا للسكان. الآن يجذب استخدام الألواح الشمسية لإنتاج الكهرباء البيئية العديد من الأشخاص من خلال قدرتها على تحمل التكاليف واستقلاليتها وعدم استنفادها واستثمارها الضئيل. الآن هذه الظواهر مألوفة وعادية لدرجة أنها راسخة منذ فترة طويلة في حياتنا اليومية.

يستخدم مصدر الكهرباء هذا للإضاءة وتشغيل الأجهزة الكهربائية المنزلية والتدفئة.تستخدم مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية في جميع أنحاء المدينة ، في الأكواخ الصيفية والمنازل الريفية.

كيف تصنع بطارية شمسية بنفسك

لنذهب أبعد من ذلك. لحفظ ميزانية الأسرة ، يمكنك المحاولة اصنع الألواح الشمسية الخاصة بك. للقيام بذلك ، قم بإعداد النظارات الواقية ، وحماية الوجه ، والقفازات والأحذية ، حيث سنتعامل مع المواد الكيميائية القابلة للاشتعال والمواد الحادة (زجاج شبكي ، زجاج).

المرحلة الأولى (تخطيط)

إذن ، لدينا مجموعة من 40 خلية شمسية ، حجم كل منها 13.6 × 11 سم ، دعونا نجمع على طاولتنا أو أي سطح مستوٍ آخر ، مجموعة كاملة من الخلايا الكهروضوئية متعددة البلورات (ألواح ، لوح شمسي). في المجموع ، سيكون لدينا 3 مسارات من اللوحات (سيتحول إلى 39 عنصرًا ، وسيكون لدينا واحدًا من المجموعة كقطع غيار).

يتم طلب هذه الأجزاء الشمسية مباشرة من الصين ، من خلال Aliexpress المعروف

المرحلة الثانية (الفرز وتجهيز الاطارات واللحام)

يجب فرز العناصر بواسطة المختبر (لأن

في حالة وجود لوحة صفرية معيبة في الدائرة ، فإنها ستستهلك طاقة بدلاً من توليدها) ، مع التعامل معها بحذر شديد

نحن نلحم موصلات القصدير بالخلايا الضوئية.

لحام الخلايا الضوئية

المرحلة الثالثة (التجميع ، لحام الخلية)

جميع الخلايا مترابطة حسب الدائرة الكهربائية. علاوة على ذلك ، بغض النظر عن نوع الاتصال ، من الضروري تثبيت الصمام الثنائي التحويل على الطرف "الموجب". الخيار الأمثل والأكثر استخدامًا لتجميع هذه الدائرة هو ثنائيات شوتكي - فهي توفر الحساب الصحيح لحجم الألواح الشمسية للمنزل وتمنع تفريغ البطارية في الليل.

يجب فحص وظائف الخلايا الملحومة في مكان مشمس.إذا كانت تعمل كما ينبغي ، فيمكنك المتابعة إلى الخطوة التالية.

مخطط توصيل الخلايا الضوئية لتجميع الألواح الشمسية (في هذه الحالة ، 4 مسارات ، في مثالنا - 3)

المرحلة الرابعة (الإطار)

في المرحلة الرابعة ، نبدأ في تجميع الإطار. نحن هنا بحاجة إلى زوايا من الألومنيوم مع عدم وجود أرفف ومسامير واسعة. نحن نكتسح حواجز السيليكون على الحواف الداخلية للقضبان. لا ينصح بعمل إطار خشبي - لأن. ستتعرض لوحتنا لظروف مناخية ، قاسية في بعض الأحيان.

المرحلة الخامسة (الطبقة العلوية الواقية)

فوق هذه الطبقة نضع الورقة المعدة من مادة شفافة ، وفي حالتي تكون مادة البولي كربونات. من أجل الموثوقية ، يتم ضغط الورقة بقوة على محيط اللاصق. لكن كن حذرًا أثناء القيام بذلك.

المرحلة السادسة

عندما يجف مانع التسرب ، يمكنك شد الإطار بمسامير البولي. بعد ذلك ، نضع الخلايا الكهروضوئية مع الموصلات على طول المستوى الداخلي الشفاف. الفجوة بين كل خليتين هي 5 مم (من الأفضل عمل ترميز أولاً).

المرحلة السابعة (الختم)

نحن نصلح خلايا الصور تمامًا ونغلق اللوحة بحيث تخدمنا على السطح لسنوات عديدة. سيساعدنا تركيب السيليكون ، الذي يتم تطبيقه على كل عنصر ، في ذلك. نغلق الجهاز باللوحة الخلفية. عندما يتشبث السيليكون بإحكام ، نقوم بإغلاق الهيكل بالكامل بحيث تكون الألواح متجاورة بإحكام مع بعضها البعض.

تذكر - بغض النظر عن التغييرات التي تجريها على التصميم ، يجب ألا تسمح بدخول الرطوبة إلى الخلايا الكهروضوئية.

المرحلة الثامنة

يمكنك توصيل بطارية شمسية محلية الصنع بطريقتين معروفتين - بالتسلسل أو بالتوازي. في الحالة الثانية ، يتم توصيل طرفي كل من الوحدتين وفقًا للمبدأ: زائد مع ناقص ناقص.من أي وحدة نأخذ المحطات الطرفية (+) و (-). نخرج النهايات للاتصال بالبطارية أو بوحدة التحكم في الشحن.

إذا كنت بحاجة إلى توصيل ثلاث وحدات في نظام واحد ، فستكون الإجراءات على النحو التالي: نقوم بتوصيل المحطات الطرفية المتشابهة لجميع الوحدات الثلاث ، ثم نخرج النهايات (+) و (-). في طريقة الاتصال الأولى ، من الضروري توصيل الطرف (+) للوحدة الأولى بالطرف (-) الثاني. يتم إخراج الأطراف المتبقية للتوصيل ببطارية أو بجهاز تحكم.

مخطط توصيل الألواح الشمسية بدائرة النظام بأكمله

أخيرًا ، أود أن أذكرك مرة أخرى أنك ستحتاج إلى تجميع لوحة شمسية لمنزلك بيديك:

• الخلايا الضوئية.
• الثنائيات شوتكي
• أسلاك نحاسية عالية الطاقة
• مجموعة من الموصلات
• معدات لحام
• زوايا الألمنيوم
• مسامير التثبيت
• مانع تسرب السيليكون
• ورقة من البولي كربونات أو مادة شفافة أخرى ؛
• منشار؛
• المشابك.
• مجموعة مفك البراغي.

وفي الختام ، دعونا نشاهد مقطع فيديو لسيد المنزل الذي نجح في تجميع وعرض تجميع الألواح الشمسية محلية الصنع بيديه:

يشارك

• 76
  مشترك

مراحل أعمال التركيب

لذلك ، قبل تركيب الألواح على سطح مبنى سكني بنفسك ، يجب التأكد مما يلي:

• السقف قادر على تحمل وزن هيكل الإطار والبطارية نفسها التي ستقوم بتثبيتها.
• الكائنات القريبة لن تلقي بظلالها على سطح البطاريات. أولاً ، ستؤدي الكمية غير الكافية من الطاقة الشمسية إلى تقليل كفاءة الأجهزة ، وثانيًا ، لن تعمل بعض الألواح على الإطلاق إذا سقط ظل على جزء صغير على الأقل من السطح.وثالثاً ، يمكن أن تتعطل البطارية الشمسية بشكل عام في هذه الحالة بسبب ما يسمى بـ "التيارات الشاردة".
• لن تشكل هبوب الرياح تهديدًا للنظام المستقل (يجب ألا يكون الهيكل المركب مركبًا شراعيًا).

• يمكنك بسهولة العناية بسطح الألواح الشمسية (تنظيفها من الأوساخ والثلج وما إلى ذلك).

بناءً على كل هذه النقاط ، عليك أولاً اختيار المكان المناسب لنفسك حيث من الأفضل تثبيت النظام على سطح المنزل. وتجدر الإشارة على الفور إلى أن النظام يجب أن يكون موجودًا في الجانب الجنوبي من المبنى ، نظرًا لأن هذه المنطقة هي التي تمثل الحد الأقصى من الطاقة الشمسية لكل ساعة من ساعات النهار.

بعد أن تقرر بالضبط مكان وضع الألواح (أو المجمعات) ، عليك الانتقال إلى تجميع هيكل الإطار وتثبيته على السطح. تأكد من استخدام الزوايا والأشكال المعدنية فقط. لا ينصح بعمل إطار من شريط ، لأن. سوف تفقد خصائص قوتها بشكل أسرع. من الأفضل استخدام ملف تعريف مربع 25 * 25 مم أو زاوية ، ولكن في هذه المرحلة يكون كل شيء فرديًا تمامًا - إذا قررت تثبيت لوحة شمسية كبيرة المساحة ، فيجب أن يكون قسم ملف التعريف أكبر.

يجب إيلاء اهتمام خاص لزاوية ميل الألواح إلى مستوى الأفق ، بمعنى آخر ، على سطح الأرض. تختلف الظروف اختلافًا طفيفًا عن كل منطقة ، ولكن يوصى عادةً في فصل الربيع بتركيب الألواح الشمسية بزاوية 45 درجة ، وأقرب إلى الخريف 70-75.

هذا هو السبب في أنك تحتاج إلى التفكير في تصميم الإطار مسبقًا بحيث يمكنك اختيار الزاوية يدويًا لتثبيت النظام تحت الشمس.عادة ما يكون الإطار مصنوعًا على شكل منشور مثلثي ويتم توصيله بالسقف بمسامير.

نلفت انتباهك على الفور إلى حقيقة أنه ليس من الضروري إجراء التثبيت الأفقي للألواح على السطح المسطح أو على الأرض. في فصل الشتاء ، سيتعين عليك إزالة الثلج باستمرار من السطح ، وإلا فلن يعمل النظام.

مطلب آخر لا يقل أهمية هو أنه يجب أن يكون هناك مساحة هوائية بين السقف والبطارية الشمسية (مناسب إذا قررت تثبيت اللوحة بدون إطار على بلاط مرن أو معدني). إذا لم يكن هناك مساحة هوائية ، فسوف يتفاقم تبديد الحرارة ، مما قد يؤدي إلى مزيد من الضرر بالنظام في فترة زمنية قصيرة! الاستثناء هو الأسقف المصنوعة من حجر الأردواز أو الأندولين ، والتي ، بفضل الهيكل المتموج لمواد التسقيف ، ستوفر بشكل مستقل دخول الهواء

حسنًا ، آخر نقطة مهمة للتثبيت - يجب تركيب الألواح الشمسية في وضع أفقي (جانب طويل على طول المنزل). إذا تم إهمال هذه القاعدة ، فقد يحدث تسخين غير متساوٍ للمناطق العلوية والسفلية من اللوحة ، مما يقلل بشكل كبير من كفاءة استخدام نظام إمداد طاقة مستقل أو تدفئة منزل خاص.

يمكنك تثبيت نظام تزويد الطاقة الخاص بالموقع على الصواري والجدار في هذا الفيديو:

هذا كل ما أردت أن أخبرك به عن كيفية تركيب الألواح الشمسية لمنزلك بيديك! نأمل أن تكون التعليمات المقدمة مع تقارير الصور ومقاطع الفيديو التعليمية ممتعة ومفيدة لك!

اقرأ أيضًا:

• كيف تدفع أقل للكهرباء بشكل قانوني
• كيف تختار الألواح الشمسية لمنزلك
• كيف تصنع ضوء كشاف LED بيديك
• مخططات توصيل الألواح الشمسية

ما هي الملحقات المطلوبة ومكان شرائها

التفاصيل الرئيسية هي لوحة ضوئية شمسية. عادة ما يتم شراء رقائق السيليكون عبر الإنترنت مع التسليم من الصين أو الولايات المتحدة الأمريكية. ويرجع ذلك إلى ارتفاع أسعار المكونات المنتجة محليًا.

تكلفة اللوحات المحلية عالية جدًا بحيث يكون من المربح طلبها على موقع Ebay. أما بالنسبة للزواج ، فالعدد 100 لوحة فقط 2-4 غير صالحة للاستعمال. إذا طلبت أطباق صينية ، فإن المخاطر تكون أعلى ، لأن. الجودة تترك الكثير مما هو مرغوب فيه. الميزة فقط في السعر.

تعتبر اللوحة النهائية أكثر ملاءمة للاستخدام ، ولكنها أيضًا أغلى بثلاث مرات ، لذلك من الأفضل أن تحير من البحث عن المكونات وتجميع الجهاز بنفسك

يمكن شراء المكونات الأخرى من أي متجر للأدوات الكهربائية. ستحتاج أيضًا إلى لحام القصدير ، والإطار ، والزجاج ، والفيلم ، والشريط ، وقلم رصاص.

عند شراء الملحقات ، يجب الانتباه إلى ضمان الشركة المصنعة. عادة ما تكون 10 سنوات ، وفي بعض الحالات تصل إلى 20.

يعد اختيار البطارية المناسبة أمرًا مهمًا أيضًا. غالبًا ما يتحول الادخار إلى مشكلة: أثناء شحن الجهاز ، يمكن إطلاق الهيدروجين ، وهو أمر محفوف بانفجار

بطارية شمسية DIY من وسائل ومواد مرتجلة في المنزل

على الرغم من حقيقة أننا نعيش في عالم حديث وسريع التطور ، إلا أن شراء وتركيب الألواح الشمسية لا يزال يمثل الكثير من الأثرياء. تتراوح تكلفة اللوحة الواحدة ، التي ستنتج 100 واط فقط ، من 6 إلى 8 آلاف روبل. هذا لا يشمل حقيقة أنه سيكون من الضروري شراء المكثفات والبطاريات ووحدة التحكم في الشحن وعاكس الشبكة والمحول وأشياء أخرى بشكل منفصل.ولكن إذا لم يكن لديك الكثير من المال ، ولكنك تريد التحول إلى مصدر طاقة صديق للبيئة ، فلدينا أخبار سارة لك - يمكن تجميع بطارية شمسية في المنزل. وإذا اتبعت جميع التوصيات ، فلن تكون كفاءتها أسوأ من النسخة المجمعة تجاريًا. في هذا الجزء ، سنلقي نظرة على التجميع خطوة بخطوة

سنهتم أيضًا بالمواد التي يمكن من خلالها تجميع الألواح الشمسية.

من الثنائيات

هذه واحدة من أكثر المواد المتعلقة بالميزانية. إذا كنت ستصنع بطارية شمسية لمنزلك من الثنائيات ، فتذكر أنه بمساعدة هذه المكونات ، يتم تجميع الألواح الشمسية الصغيرة فقط التي يمكنها تشغيل أي أدوات صغيرة. هي الأنسب الثنائيات D223B. هذه ثنائيات على الطراز السوفيتي ، وهي جيدة لأنها تحتوي على علبة زجاجية ، نظرًا لحجمها ، فهي تتميز بكثافة تركيب عالية ولها سعر جيد.

ثم نقوم بإعداد السطح لوضع الثنائيات في المستقبل. يمكن أن يكون لوح خشبي أو أي سطح آخر. مطلوب عمل ثقوب فيه في كامل مساحته ، بين الثقوب يجب مراقبة مسافة 2-4 مم.

بعد أن نأخذ الثنائيات الخاصة بنا وندخلها بذيول من الألومنيوم في هذه الثقوب. بعد ذلك ، يجب ثني الأطراف فيما يتعلق ببعضها البعض ولحامها بحيث عندما تتلقى الطاقة الشمسية ، فإنها توزع الكهرباء في "نظام" واحد.

لدينا الخلايا الشمسية الصمام الثنائي الزجاج البدائي جاهزة. عند الإخراج ، يمكن أن يوفر طاقة لبضع فولت ، وهو مؤشر جيد لتجميع الحرف اليدوية.

من الترانزستورات

سيكون هذا الخيار بالفعل أكثر خطورة من الصمام الثنائي ، لكنه لا يزال مثالًا على التجميع اليدوي القاسي.

من أجل صنع بطارية شمسية من الترانزستورات ، ستحتاج أولاً إلى الترانزستورات نفسها. لحسن الحظ ، يمكن شراؤها في أي سوق تقريبًا أو في متاجر الإلكترونيات.

بعد الشراء ، سوف تحتاج إلى قطع غطاء الترانزستور. تحت الغطاء يخفي العنصر الأكثر أهمية وضرورًا بالنسبة لنا - بلورة أشباه الموصلات.

بعد ذلك ، نقوم بإعداد إطار بطاريتنا الشمسية. يمكنك استخدام كل من الخشب والبلاستيك. سيكون البلاستيك بالتأكيد أفضل. نحفر فيه ثقوبًا لمخرجات الترانزستورات.

ثم نقوم بإدخالها في الإطار ولحامها فيما بينها ، مع مراعاة معايير "المدخلات والمخرجات".

عند الإخراج ، يمكن أن توفر مثل هذه البطارية طاقة كافية للقيام بالعمل ، على سبيل المثال ، آلة حاسبة أو مصباح صغير ثنائي الصمامات. مرة أخرى ، يتم تجميع مثل هذه الألواح الشمسية من أجل المتعة فقط ولا تمثل عنصر "مصدر طاقة" جاد.

من علب الألمنيوم

هذا الخيار بالفعل أكثر جدية من الخيارين الأولين. هذه أيضًا طريقة رخيصة وفعالة للغاية للحصول على الطاقة. الشيء الوحيد هو أنه عند الإخراج سيكون أكثر بكثير مما هو عليه في متغيرات الثنائيات والترانزستورات ، ولن يكون كهربائيًا ، بل حراريًا. كل ما تحتاجه هو عدد كبير من علب الألمنيوم وعلبة. الجسم الخشبي يعمل بشكل جيد. في هذه الحالة ، يجب تغطية الجزء الأمامي بزجاج شبكي. بدونها ، لن تعمل البطارية بشكل فعال.

ثم ، باستخدام الأدوات ، يتم عمل ثلاثة ثقوب في قاع كل وعاء. في الجزء العلوي ، يتم إجراء قطع على شكل نجمة. يتم ثني الأطراف الحرة للخارج ، وهو أمر ضروري من أجل حدوث اضطراب في الهواء الساخن.

بعد هذه التلاعبات ، يتم طي البنوك في خطوط طولية (أنابيب) في جسم بطاريتنا.

ثم توضع طبقة عازلة (صوف معدني) بين الأنابيب والجدران / الجدار الخلفي. ثم يتم إغلاق المجمع ببولي كربونات خلوية شفافة.

كيفية توصيل اللوحات

لتوصيل اللوحات بشكل صحيح ، تحتاج إلى معرفة بعض المبادئ:

1. لزيادة الجهد في المنزل ، عند لحام الألواح ، عليك أن تعرف أنه من أجل زيادة الجهد ، يجب توصيلها في سلسلة ، ومن أجل زيادة القوة الحالية ، بشكل متوازٍ.
2. يجب أن تكون الفجوة بين رقاقات السيليكون 5 مم على كل جانب. هذا ضروري لأنه عند تسخينها ، يمكن أن تتمدد الألواح.
3. يحتوي كل محول على مسارين: من ناحية ، سيكون لديهم "علامة الجمع" ، ومن ناحية أخرى - "ناقص". من خلال توصيل جميع الأجزاء المتسلسلة في دائرة واحدة.
4. يجب إحضار الموصلات من المكونات الأخيرة للدائرة إلى حافلة مشتركة.

عند اكتمال جميع أعمال اللحام ، يمكنك التحقق من جهد الخرج باستخدام مقياس متعدد. يجب أن تكون 18-19 فولت لتزويد منزل صغير بالكهرباء.