مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

الألواح الشمسية للمنزل والحديقة: الأنواع ، الجهاز ، مبدأ التشغيل ، حساب الكمية

ساعة مائية

تم اختراع طريقة التحكم في الجهاز الدوار من قبل طالب كندي مغامر وهي مسؤولة عن قلب محور واحد فقط ، المحور الأفقي.

مبدأ العملية بسيط أيضًا وهو كما يلي:

  1. يتم تثبيت البطارية الشمسية في وضعها الأصلي عندما تضرب أشعة الشمس الخلية الكهروضوئية بشكل عمودي.
  2. بعد ذلك ، يتم إرفاق وعاء به ماء على أحد الجانبين ، ويتم إرفاق شيء من نفس وزن الحاوية بالماء بالجانب الآخر. يجب أن يحتوي الجزء السفلي من الحاوية على ثقب صغير.
  3. من خلاله ، سوف يتدفق الماء تدريجياً من الخزان ، مما يؤدي إلى انخفاض الوزن ، وسوف تميل اللوحة ببطء نحو الثقل الموازن. سيكون من الضروري تحديد أبعاد الفتحة للحاوية بشكل تجريبي.

هذه الطريقة هي الأبسط.بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يوفر الموارد المادية التي سيتم إنفاقها على شراء محرك ، كما هو الحال مع آلية الساعة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك تثبيت الآلية الدوارة على شكل ساعة مائية بنفسك ، دون أن يكون لديك أي معرفة خاصة.

فوائد الألواح الشمسية

الطاقة الشمسية مجال واعد يتطور باستمرار. لديهم العديد من المزايا الرئيسية. سهولة الاستخدام والعمر الطويل والأمان والقدرة على تحمل التكاليف.

الجوانب الإيجابية لاستخدام هذا النوع من البطاريات:

  • متجدد - هذا المصدر للطاقة ليس له أي قيود عملياً ، علاوة على أنه مجاني. على الأقل خلال الـ 6.5 مليار سنة القادمة. من الضروري تحديد المعدات وتثبيتها واستخدامها للغرض المقصود منها (في منزل خاص أو قطعة أرض كوخ).
  • الوفرة - يستقبل سطح الأرض في المتوسط ​​حوالي 120.000 تيراواط من الطاقة ، وهو ما يعادل 20 ضعف استهلاك الطاقة الحالي. تتمتع الألواح الشمسية للمنازل أو المنازل الخاصة بإمكانيات هائلة للاستخدام.
  • الثبات - الطاقة الشمسية ثابتة ، لذلك لا تتعرض البشرية للتهديد بالإنفاق الزائد في عملية استخدامها.
  • التوفر - يمكن توليد الطاقة الشمسية في أي منطقة ، طالما يوجد ضوء طبيعي. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم استخدامه للتدفئة المنزلية.
  • النظافة البيئية - الطاقة الشمسية صناعة واعدة ستحل محل محطات الطاقة العاملة على الموارد غير المتجددة: الغاز والجفت والفحم والنفط في المستقبل. آمن لصحة الناس والحيوانات الأليفة.
  • أثناء إنتاج الألواح وتركيب محطات الطاقة الشمسية ، لا تحدث انبعاثات كبيرة للمواد الضارة أو السامة في الغلاف الجوي.
  • الهدوء - توليد الكهرباء صامت تقريبًا ، وبالتالي فإن هذا النوع من محطات الطاقة أفضل من مزارع الرياح. يصاحب عملهم همهمة مستمرة ، بسبب تعطل المعدات بسرعة ، ويجب على الموظفين أخذ فترات راحة متكررة للراحة.
  • اقتصادية - عند استخدام الألواح الشمسية ، يعاني أصحاب العقارات من انخفاض كبير في فواتير الخدمات العامة للكهرباء. تتمتع الألواح بعمر خدمة طويل - تمنح الشركة المصنعة ضمانًا على الألواح من 20 إلى 25 عامًا. في الوقت نفسه ، يتم تقليل صيانة محطة الطاقة بالكامل إلى التنظيف الدوري (كل 5-6 أشهر) لأسطح الألواح من الأوساخ والغبار.

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية

نتيجة لتدفق الشحنة عند حدود الطبقتين p و n ، تتشكل منطقة من الشحنة الموجبة غير المعوضة في الطبقة n ، وتتشكل شحنة سالبة في الطبقة p ، أي معروف للجميع من دورة الفيزياء المدرسية p-n-junction. فرق الجهد الذي يحدث عند الانتقال ، فرق جهد التلامس (الحاجز المحتمل) يمنع مرور الإلكترونات من الطبقة p ، لكنه يمر بحرية ناقلات صغيرة في الاتجاه المعاكس ، مما يجعل من الممكن الحصول على صورة EMF عندما يضرب ضوء الشمس الخلية الشمسية.

عند التعرض لأشعة الشمس ، تبدأ الفوتونات الممتصة في تكوين أزواج من الثقوب الإلكترونية غير المتوازنة. تمر الإلكترونات المتولدة بالقرب من الانتقال من الطبقة p إلى المنطقة n.

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

وبالمثل ، تدخل الثقوب الزائدة والطبقة n في الطبقة p (الشكل أ).اتضح أن الشحنة الموجبة تتراكم في الطبقة p ، وتتراكم الشحنة السالبة في الطبقة n ، مما يتسبب في وجود جهد في الدائرة الخارجية (الشكل ب). يحتوي المصدر الحالي على قطبين: موجب - طبقة p وسالب - طبقة n.

هذا هو المبدأ الأساسي لكيفية عمل الخلايا الشمسية. وهكذا يبدو أن الإلكترونات تعمل في دائرة ، أي اترك الطبقة p والعودة إلى الطبقة n ، مروراً بالحمل (المجمع).

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

يتم توفير التدفق الكهروضوئي في عنصر أحادي الوصلة فقط من خلال تلك الإلكترونات التي لديها طاقة أعلى من عرض فجوة نطاق معينة. أولئك الذين لديهم طاقة أقل لا يشاركون في هذه العملية. يمكن إزالة هذا التقييد عن طريق الهياكل متعددة الطبقات التي تتكون من أكثر من SC واحد ، حيث فجوة الفرقة مختلف. يطلق عليهم سلسلة ، متعددة الوصلات أو ترادفية. يكون تحويلها الكهروضوئي أعلى بسبب حقيقة أن هذه الخلايا الشمسية تعمل بطيف شمسي أوسع. في نفوسهم ، توجد الخلايا الضوئية حيث تقل فجوة النطاق. تسقط أشعة الشمس أولاً على الخلية الكهروضوئية ذات النطاق الأوسع ، بينما يحدث امتصاص الفوتونات ذات أعلى طاقة.

اقرأ أيضا:  كيفية اختيار مشعات التدفئة ثنائية المعدن: المواصفات الفنية + تحليل جميع الإيجابيات والسلبيات

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

بعد ذلك ، تسقط الفوتونات التي تمر من الطبقة العليا على العنصر التالي ، وهكذا. في مجال العناصر المتتالية ، يكون الاتجاه الرئيسي للبحث هو استخدام زرنيخيد الغاليوم كمكون واحد أو عدة مكونات. هذه العناصر لها كفاءة تحويل 35٪.ترتبط العناصر بالبطارية ، نظرًا لأن الإمكانات التقنية لا تسمح بتصنيع عنصر منفصل بحجم كبير (وبالتالي ، الطاقة).

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

يمكن أن تعمل الخلايا الشمسية لفترة طويلة. لقد أثبتوا أنفسهم كمصدر مستقر وموثوق للطاقة ، بعد أن تم اختبارهم في الفضاء ، حيث الخطر الرئيسي عليهم هو الغبار والإشعاع النيزكي ، مما يؤدي إلى تآكل عناصر السيليكون. ولكن ، نظرًا لأن هذه العوامل ، على الأرض ، ليس لها مثل هذا التأثير السلبي عليها ، يمكن افتراض أن عمر خدمة العناصر سيكون أطول.

تعمل الألواح الشمسية بالفعل في خدمة الإنسان ، كونها مصدر طاقة لمختلف الأجهزة ، بدءًا من الهواتف المحمولة إلى السيارات الكهربائية.

وهذه بالفعل المحاولة الثانية للإنسان للحد من الطاقة الشمسية اللامحدودة ، وإجبارها على العمل من أجل مصلحته. كانت المحاولة الأولى هي إنشاء مجمعات شمسية ، يتم فيها توليد الكهرباء عن طريق تسخين المياه إلى درجة غليان بأشعة الشمس المركزة.

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

ميزة البطاريات الشمسية أنها تنتج الكهرباء مباشرة ، وتفقد طاقة أقل بكثير من المجمعات الشمسية متعددة المراحل ، حيث ترتبط عملية الحصول عليها بتركيز أشعة الشمس ، وتسخين المياه ، وتوليد البخار الذي يدور التوربينات البخارية. وفقط بعد ذلك توليد الكهرباء بواسطة مولد. المعلمات الرئيسية للألواح الشمسية - أولاً وقبل كل شيء ، الطاقة

ثم من المهم مقدار الطاقة التي لديهم

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

تعتمد هذه المعلمة على سعة البطاريات وعددها. المعلمة الثالثة هي ذروة استهلاك الطاقة ، مما يعني عدد الاتصالات الممكنة للأجهزة في نفس الوقت.معلمة أخرى مهمة هي الفولطية المقدرة ، والتي تحدد اختيار المعدات الإضافية: العاكس ، الألواح الشمسية ، جهاز التحكم ، البطارية.

المميزات والعيوب

الألواح الشمسية ، مثل الأجهزة الأخرى ، لها مزاياها وعيوبها. تشمل المزايا التي لا شك فيها لهذه الأنظمة ما يلي:

  • تتيح لك إمكانية التشغيل المستقل تنظيم إمداد الطاقة للأشياء والأجهزة الإلكترونية والإضاءة ، عن بُعد على مسافة كبيرة من الشبكات الكهربائية الثابتة.
  • توفير كبير في التكاليف أثناء التشغيل. ضوء الشمس الذي يتحول إلى كهرباء لا يكلف شيئًا ولا يتطلب تكاليف إضافية. عليك أن تدفع فقط مقابل المحولات والبطاريات التي تتطلب استبدالًا دوريًا. وحتى في هذه الحالة ، فإن الألواح الشمسية ستؤتي ثمارها في حوالي 10 سنوات بمتوسط ​​فترة ضمان تتراوح بين 25 و 30 عامًا. إذا اتبعت جميع قواعد التشغيل ، فيمكن أن تدوم البطاريات لفترة أطول.
  • مقارنة بمحطات الطاقة التقليدية التي تستهلك الوقود وتلوث البيئة ، فإن مخطط تشغيل الألواح الشمسية صديق للبيئة وخالي من الضوضاء.

ومع ذلك ، فإن هذه الأجهزة لها أيضًا عيوب خطيرة ، والتي يجب أخذها في الاعتبار مسبقًا في الحسابات الأولية:

  • التكلفة العالية ليس فقط للوحات ، ولكن أيضًا للمكونات الإضافية - العاكسات وأجهزة التحكم والبطاريات.
  • يستغرق الاسترداد وقتًا طويلاً. يتم سحب الأموال من التداول لفترة طويلة.
  • تتطلب الأنظمة الشمسية ذات الخلايا الكهروضوئية مساحة كبيرة.في كثير من الأحيان ، لهذه الأغراض ، من الضروري استخدام ليس فقط السقف بأكمله ، ولكن أيضًا جدران المبنى ، مما يمثل انتهاكًا خطيرًا لحلول التصميم. هناك حاجة إلى مساحة إضافية للبطاريات ذات السعة الكبيرة ، والتي يمكن أن تشغل في بعض الحالات غرفة كاملة.
  • تحدث عملية توليد الكهرباء بشكل غير متساو حسب الوقت من اليوم. يتم تعويض هذا العيب عن طريق البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، والتي تتراكم الكهرباء أثناء النهار وتمنحها للمستهلكين في الليل.

الترانزستورات كأساس للعناصر الخفيفة

تعتبر الترانزستورات مناسبة لغرضنا ، حيث تحتوي بداخلها على عنصر كبير من أشباه الموصلات السيليكونية ، والتي سيتم استخدامها لإنتاج الكهرباء. من الأفضل اختيار الترانزستورات مثل KT أو P.

نبدأ العمل. بادئ ذي بدء ، قمنا بقطع الغطاء المعدني عن العدد المطلوب من مكونات الراديو. يكون هذا أسهل إذا قمت بربط الترانزستور بملزمة وقمت بقطعه بعناية بمنشار. في الداخل سترى لوحة. هذا هو الجزء الرئيسي من أجهزتنا المستقبلية. سيكون بمثابة خلية ضوئية لنا.

سيكون للجزء ثلاث جهات اتصال: قاعدة ، وباعث ، وجامع. أثناء التجميع ، اختر تقاطع المجمع نظرًا لأعلى فرق الجهد.

اقرأ أيضا:  أنواع الألواح الشمسية: مراجعة مقارنة للتصاميم ونصائح حول اختيار الألواح

من الأفضل القيام بالتجميع بأيديهم على سطح مستوٍ من أي مادة عازلة.

يجب فحص الترانزستورات التي ستستخدمها عند إنشاء الألواح الشمسية قبل العمل. لهذه الأغراض ، نأخذ مقياسًا متعددًا بسيطًا.من الضروري تبديل الجهاز إلى وضع القياس الحالي ، وتشغيله بين القاعدة والمجمع أو باعث الترانزستور. نقوم بإزالة المؤشر - عادةً ما يوضح الجهاز تيارًا صغيرًا - كسور من الملي أمبير ، وغالبًا ما يزيد قليلاً عن 1 مللي أمبير. بعد ذلك ، نحول الجهاز إلى وضع قياس الجهد (حد 1-3 فولت) ، ونحصل على قيمة جهد الخرج (سيكون حوالي بضعة أعشار من الفولت). من المستحسن تجميع الترانزستورات ذات القيم القريبة لجهود الإخراج.

تصاعد

يتم تركيب الألواح الشمسية على هيكل خاص ، والذي يحدد الاتصال به قدرة الخلايا الكهروضوئية على تحمل أي ظروف مناخية معاكسة ، مثل الرياح القوية أو المطر أو الثلج ، كما يساهم في تكوين زاوية الميل الصحيحة.

هذا التصميم متاح للبيع في الإصدارات التالية:

  • مائل - هذه الأنظمة مثالية للتركيب على سطح مائل ؛
  • أفقي - هذا التصميم متصل بالأسطح المسطحة ؛
  • قائمة بذاتها - يمكن تركيب بطاريات من هذا النوع على أسطح من مختلف الأنواع والأحجام.

تتم العملية الفعلية لتركيب البطاريات وفقًا للمخطط التالي:

لتثبيت إطار اللوحة ، يلزم وجود مربعات معدنية بحجم 50 × 50 مم ، وبالإضافة إلى ذلك ، يلزم وجود مربعات بحجم 25 × 25 مم ، والتي تُستخدم في الحزم الفاصلة

يجعل وجود هذه الأجزاء من الممكن تحقيق القوة المطلوبة والاستقرار الموثوق به للهيكل الداعم ، كما يوفر درجة الميل المطلوبة ؛
تحتاج إلى تجميع الإطار ، لذلك تحتاج إلى مسامير بحجم 6 و 8 أمتار ؛
يتم تثبيت الهيكل تحت السقف بمسامير 12 مم ؛
يتم تشكيل ثقوب صغيرة في المربعات المعدة ، ويتم تثبيت الألواح فيها ، ويجب استخدام البراغي من أجل التصاق أقوى ؛
أثناء أعمال التثبيت ، يجب إيلاء اهتمام خاص للإطار - يجب ألا يكون هناك أي تشوهات فيه. خلاف ذلك ، قد يحدث جهد زائد للنظام ، مما يؤدي إلى تكسير الزجاج.

يتم تركيب الحرارة الشمسية ومصادر الضوء على لوجيا أو على الشرفة وفقًا لمخطط مماثل. الاستثناء الوحيد هو أن الإطار مركب على مستوى مائل. يتم تثبيته بين الجدار الحامل الرئيسي للمبنى ونهاية المبنى ، دائمًا على الجانب المشمس. لا يتطلب التجميع الذاتي وتركيب الألواح الشمسية من جميع الأنواع خبرة في أعمال البناء ، ومع ذلك ، ستظل بعض مهارات التثبيت مطلوبة. إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك إجراء التثبيت بنفسك بأمان ، ومع ذلك ، قبل ذلك سيكون من الجيد قراءة الأدبيات الخاصة حول ميزات تثبيت الألوان ودراسة الفئات الرئيسية المتوفرة على الإنترنت ، وبالطبع تخزينها الأدوات اللازمة.

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسيةمبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

مزايا العمل بيديك واضحة - وهذا يوفر الكثير من المال على خدمات المتخصصين ، فضلاً عن الخبرة الهائلة التي قد تحتاجها في المستقبل. في الوقت نفسه ، إذا لم تكن القدرات الشخصية كافية ، فلا يمكنك إضاعة الوقت فحسب ، بل يمكنك أيضًا التسبب في كسر الألواح أو تدني كفاءتها.

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسيةمبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

الخصائص

اليوم ، البطاريات القائمة على البلورات الكهروضوئية هي الأكثر استخدامًا.تتميز هذه النماذج بمزيج مثالي من التكلفة وكمية الطاقة المنبعثة ، وتتميز باللون الأزرق الغني والهيكل البلوري للعناصر الرئيسية. إنها سهلة التركيب للغاية ، لأنه حتى المعلم الذي ليس لديه الكثير من الخبرة في العمل يمكنه التعامل مع تركيبها في منزله الخاص وفي كوخهم الصيفي. الألواح الكهروضوئية أحادية البلورية هي ثاني أكثر الألواح شيوعًا.

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسيةمبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

تتميز الخلايا الشمسية ، المصنوعة من السيليكون غير المتبلور ، بكفاءة منخفضة إلى حد ما. ومع ذلك ، فإن أسعارها أقل إلى حد ما من تكلفة نظائرها ، لذلك فإن النموذج مطلوب بين مالكي المنازل الريفية. في الوقت الحالي ، تمثل هذه المنتجات 85٪ من السوق. لا يمكنهم التباهي بقوة عالية وتعديلات تيلورايد الكادميوم ؛ يعتمد إنتاجهم على تقنية أفلام عالية التقنية: يتم تطبيق عدة مئات من الميكرومترات من مادة في طبقة رقيقة على سطح متين. من الجدير بالذكر أنه عند مستوى منخفض جدًا من كفاءة المنتج ، تكون قوته عالية جدًا.

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسيةمبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

خيار آخر للبطاريات التي تعمل بالطاقة الشمسية هو أنواع CIGS القائمة على أشباه الموصلات. مثل الإصدار السابق ، يتم إنتاجها باستخدام تقنية الأفلام ، ومع ذلك ، فإن كفاءتها أعلى بكثير. بشكل منفصل ، يجدر الخوض في آلية تشغيل الحرارة الشمسية ومصادر الضوء. الشيء الرئيسي هو أن ندرك بوضوح أن إجمالي كمية الطاقة المتولدة لا يمكن بأي حال من الأحوال أن تعتمد على درجة كفاءة الجهاز نفسه ، حيث أن جميع أنواع هذه الأجهزة عادة ما توفر طاقة متطابقة تقريبًا.الفرق الرئيسي هو أن الألواح ذات الكفاءة القصوى تتطلب مساحة أقل لتركيبها.

اقرأ أيضا:  حساب مشعات التدفئة: كيفية حساب العدد المطلوب وقوة البطاريات

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسيةمبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

تتمتع الألواح الشمسية بالمزايا التالية:

  • الصداقة البيئية للتثبيت ؛
  • فترة طويلة من الاستخدام ، تظل خلالها الميزات التشغيلية للوحات عالية باستمرار ؛
  • نادرًا ما تتعطل التقنيات ، وبالتالي فهي لا تحتاج إلى خدمة وصيانة ، فضلاً عن إصلاحات باهظة الثمن ؛
  • يتيح لك استخدام البطاريات القائمة على الطاقة الشمسية تقليل تكلفة الكهرباء والغاز في المنزل ؛
  • الألواح الشمسية سهلة الاستخدام بشكل استثنائي.

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

ومع ذلك ، لم يكن بدون عيوب ، من أهمها ما يلي:

  • لوحات عالية المسرح
  • الحاجة إلى تركيب مجموعة متنوعة من المعدات الإضافية لمزامنة الطاقة المتلقاة من البطارية بشكل فعال والتي تم الحصول عليها من المصادر التقليدية ؛
  • لا يمكن استخدام الألواح عند ملامستها للأجهزة التي تتطلب طاقة عالية.

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

9. ملامح الخلايا الشمسية ذات النقاط الكمومية

تم بناء آخر نوع واعد من البطاريات في المستقبل القريب على خصائص النقاط الكمومية الفيزيائية - شوائب مجهرية لأشباه الموصلات في مادة معينة. هندسيًا ، هذه "النقاط" يبلغ حجمها بضعة نانومترات ويتم توزيعها في المادة لتغطية امتصاص الإشعاع من الطيف الشمسي بأكمله - الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية.

ميزة كبيرة لهذه اللوحات هي القدرة على العمل حتى في الليل ، وتوليد حوالي 40 ٪ من الحد الأقصى للطاقة أثناء النهار.

الخصائص الفيزيائية والتقنية ، وإصدار الشهادات والتوسيم

بغض النظر عن ماهية الألواح الشمسية ، لكل منها عدد من الخصائص المهمة التالية:

  • ميكانيكي - المعلمات الهندسية ، الوزن الإجمالي ، نوع الإطار ، الزجاج الواقي ، عدد الخلايا ، نوع الموصلات وعرضها ؛
  • كهربائي أو فولت أمبير - الطاقة ، جهد الدائرة المفتوحة ، القوة الحالية عند الحمل الأقصى ، كفاءة اللوحة ككل والخلايا الفردية على وجه الخصوص ؛
  • درجة الحرارة - التغيير في الكفاءة مع زيادة درجة الحرارة بوحدة معينة من الحجم (عادة - درجة واحدة) ؛
  • جودة - عمر الخدمة ، معدل تدهور الخلية ، التواجد في قوائم تصنيف بلومبرج ؛
  • وظيفي - الحاجة الى العناية وسهولة التركيب والفك.

يجب أن تكون الألواح الشمسية الصناعية ، بغض النظر عن المواد المصنوعة منها ، معتمدة. الحد الأدنى من المتطلبات هو شهادات الجودة ISO و CE و TUV (الدولية) و / أو الاتحاد الجمركي (عند بيعها داخلها).

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

قواعد وضع العلامات الدولية إلزامية أيضًا. فمثلا، اختصار CHN-350M-72 يحتوي على المعلومات التالية:

  • CHN - معرف الشركة المصنعة (في هذه الحالة ، ChinaLand الصينية) ؛
  • 350 - قوة اللوحة بالواط ؛
  • م - تحديد السيليكون أحادي البلورة ؛
  • 72 هو عدد الخلايا الكهروضوئية في الوحدة.

ماذا يمكنك أن تصنع الألواح الشمسية بيديك في المنزل

هذا يتطلب ما يلي:

مخطط وحسابات مرسومة مسبقًا.
عدد معين من الخلايا الشمسية الجاهزة - وهي أرخص سعرًا للشراء عبر الإنترنت ، على سبيل المثال ، على موقع Aliexpress الإلكتروني أو في المتاجر الأخرى عبر الإنترنت

انتبه إلى حقيقة أن جميع العناصر لها نفس الخصائص الكهربائية. إطار محلي الصنع مصنوع من الخشب والخشب الرقائقي - يمكن مشاهدة قواعد تجميعه على العديد من مقاطع الفيديو على الشبكة

زجاج شبكي أو زجاج شبكي لطلاء حماية السطح.
الطلاء والغراء المقاوم للحرارة لمعالجة الأسطح الخشبية.
شرائط وأسلاك الاتصال لتوصيل الخلايا. يمكن أيضًا دراسة مخططات طرق الاتصال المختلفة على الإنترنت.
لحام الحديد ولحام. يجب تنفيذ أعمال اللحام بعناية فائقة حتى لا تفسد المنتج المستقبلي.
غراء السيليكون ومسامير التنصت الذاتية لتثبيت البطارية الجاهزة في الإطار.

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

تتطلب البطارية الصغيرة استثمارًا يتراوح بين 30 و 50 دولارًا أمريكيًا ، في حين أن تكلفة إصدار المصنع من نفس السعة ستكلف 10-20 ٪ فقط.

بالطبع ، لن يستمر هذا التصميم المصنوع منزليًا لمدة 25 عامًا ، ولن يتمتع بقوة محطة طاقة شمسية كاملة ، ولن يكون قادرًا على التباهي بكفاءة كبيرة. ومع ذلك ، فإن تكلفتها ستكون في أدنى حد ممكن.

جهاز البطارية الشمسية

مبدأ تشغيل البطارية الشمسية: كيف يتم ترتيب وعمل الألواح الشمسية

لكي تتمكن البطارية الشمسية من تحويل ضوء الشمس إلى تيار ، فإن العناصر التالية ضرورية:

  1. طبقة كهروضوئية تلعب دور أشباه الموصلات. يتم تمثيله بطبقتين من المواد ذات الموصلية المختلفة. هنا ، يمكن للإلكترونات الانتقال من المنطقة p (+) إلى المنطقة n (-). وهذا ما يسمى تقاطع p-n ؛
  2. يتم وضع عنصر بين طبقتين من أشباه الموصلات ، والتي تشكل أساسًا حاجزًا أمام انتقال الإلكترونات ؛
  3. مصدر الطاقة. من الضروري الاتصال بعنصر يمنع انتقال الإلكترونات. يحول حركة الإلكترونات المشحونة ، أي يخلق تيارًا كهربائيًا.بطارية المجمع. تتراكم وتخزن الطاقة ؛
  4. متحكم الملئ. وتتمثل مهمتها الرئيسية في توصيل وفصل البطارية الشمسية بناءً على مستوى الشحن. الأجهزة الأكثر تطوراً قادرة على التحكم في أقصى مستوى للطاقة ؛
  5. محول التيار المتردد إلى التيار المتردد (العاكس) ؛
  6. موازن الفولت. يوفر حماية لنظام البطاريات الشمسية من زيادات التيار الكهربائي.

تقييم
موقع حول السباكة

ننصحك بالقراءة

مكان تعبئة المسحوق في الغسالة وكمية المسحوق المراد سكبه