مخططات وطرق توصيل الألواح الشمسية: كيفية تركيب الألواح الشمسية بشكل صحيح

كيف تختار وأين تشتري المحولات؟

سيكون شراء الخلايا الضوئية على مواقع الإنترنت الصينية أرخص ، على الرغم من أن أجزاء المصانع المعيبة تُباع غالبًا هناك بالطبع. هذا ليس سيئًا بالنسبة للبداية ، خاصة وأن سعرها أقل. وبعد أن تأتي تجربة تجميع البطاريات ، يمكنك أخذ أجزاء أفضل من المصنع.

نقترح أن تتعرف على كيفية تركيب مبرد تدفئة في الشقة

يبيع بعض البائعين محولات الطاقة جميعًا بشكل جماعي مختومة بالشمع بحيث لا تتلف أثناء النقل ، لأن رقائق السيليكون هشة ، مثل الكريستال. تنظيفها من الشمع مهمة تستغرق وقتًا طويلاً.

تحتاج أولاً إلى غمرها في الماء الساخن وبعد ذوبان الشمع ، افصلها بعناية شديدة.

تحتاج إلى الاختيار ليس فقط للأسباب التي تحبها بهذا المنتج بعينه - يجب عليك بالتأكيد الانتباه إلى مراجعات البائع وتصنيفه. إذا لم تكن هناك رغبة في دفع مبالغ زائدة للمنتج مرتين بسبب الشحن المدفوع ، فأنت بحاجة إلى معرفة ما إذا كان المنتج المحدد به خيار "الشحن المجاني"

إذا لم يكن كذلك ، فهذا ليس خيارًا مناسبًا ، لأنه مكلف للغاية.

يجب تحويل الأموال الخاصة بالبضائع على الفور. لن يستلمها البائع إلا بعد تأكيد استلام البضاعة من قبل المشتري. يمكنك الدفع مباشرة ببطاقة الدفع أو من خلال الخدمات الوسيطة - كل هذا يتوقف على درجة الثقة في موارد التداول عبر الإنترنت هذه. يمكنك أيضًا إرجاع البضائع ، ولكن من الأفضل الشراء فورًا من بائع يتمتع بسمعة طيبة لتجنب التقاضي بشأن الإرجاع. يمكن أن يستمر الطرد لمدة شهر أو شهر ونصف - وهذا بالفعل في سلطة مكتب البريد.

خطوات التثبيت

بالطبع ، هذه أرقام شرطية: في الواقع ، هناك العديد من التصحيحات في الحسابات. بالطبع ، معظم الألواح الشمسية مصنوعة في الصين.

لا تزال البطاريات غير المتبلورة غريبة من حيث التكلفة. توصيل الألواح الشمسية بالشبكة مسبقًا ، يجب تثبيت الصمامات بين جميع عناصر النظام.

يمكنك تصحيح انحدار البطاريات أربع مرات: في منتصف أبريل وأواخر أغسطس وأوائل أغسطس ومارس. المتطلبات الرئيسية عند استخدام وحدة التحكم هي طاقة الألواح المتصلة التي تزيد عن 1 كيلوواط والمسافة بين البطاريات على مسافة كبيرة بما فيه الكفاية.يمكن أيضًا حل المشكلة عن طريق تركيب صمامات ثنائية القطع.

البطارية هي مصدر تيار كيميائي يخزن الكهرباء المولدة. تحتاج أولاً إلى تحليل عدد الكيلوات التي تحتاجها من النظام يوميًا. الأدوات اللازمة للتجميع: ملف ؛ منشارا بشفرة 18 ؛ حفر ، تدريبات 5 و 6 مم ؛ الشدات. مراحل التجميع التجمع يتكون من عدة مراحل: أولا تحتاج إلى تحديد أبعاد إطار الإطار.

الأخبار والمعلومات

اليوم ، أصبح تركيب الألواح الشمسية على أساس فردي أمرًا شائعًا. إذا كنت تخطط لاستخدام لوحة شمسية واحدة ، فسيكون كل شيء واضحًا. تعمل الأجهزة الكهربائية في وضع عدم الاتصال بالإنترنت لفترة أطول ، وكلما زادت سعة البطارية. يمكن وضع البطارية على سطح الشرفة أو لوجيا ، إذا كان الطابق العلوي لمنزل خاص أو الشقة تقع في الطابق العلوي.

عند اختيار هذه الطريقة لتوليد الطاقة في الشبكة ، كن مستعدًا لحقيقة أنه سيتعين عليك إصدار تصريح في شبكات الطاقة المحلية. تتصل الألواح بجهاز يتحكم في مستوى الكهرباء المخزنة ، يسمى جهاز التحكم ، متصل بالبطارية. يمكن اعتبار هذا تحيزًا ، نظرًا لأن موثوقية الأنظمة الشمسية الحديثة عالية جدًا. فيديو: كيفية توصيل الطاقة الشمسية من بطارية إلى بطارية الصورة أدناه توضح مجموعة من محطات توليد الطاقة ، تتكون من الأجهزة التالية: عناصر تمتص الضوء الطبيعي وتحوله إلى طاقة كهربائية ، أي الألواح الشمسية. مخطط الأسلاك مخطط الأسلاك لمشروع مشترك.

الميزات والأنواع

قبل تثبيت الألواح الشمسية ، تحتاج إلى حساب سعة البطاريات.المتطلبات الرئيسية عند استخدام وحدة التحكم هي طاقة الألواح المتصلة التي تزيد عن 1 كيلوواط والمسافة بين البطاريات على مسافة كبيرة بما فيه الكفاية.يمكن أيضًا حل المشكلة عن طريق تركيب صمامات ثنائية القطع. هذا مطلوب لتبسيط تنظيف الألواح من آثار الترسيب ، مما يقلل بشكل كبير من كفاءة البطاريات. ومنهم - إلى العاكس. من السهل جدًا إجراء مثل هذا الاتصال ، لكن الناتج سيكون 24 فولت.

لذلك ، من الأفضل شراء الخلايا الكهروضوئية الجاهزة

يرجى ملاحظة أنه إذا لم تترك فجوة بين السقف والألواح لتدوير الهواء ، فسوف ترتفع درجة حرارة الوحدات وتحترق. للتوصيل ، استخدم الأسلاك ذات المقطع العرضي المطابق لقوة وحدة التحكم

عند توصيل الألواح الشمسية بالشبكة ، من الأفضل اختيار مخطط مختلط ، لأنه مثالي.
صندوق التبديل للألواح الشمسية

أنواع الخلايا الضوئية

تتكون الألواح الشمسية من عدة ألواح مزودة بخلايا ضوئية مختلفة الأنواع والأحجام:

تتميز البلورة المفردة المدمجة ، التي تتكون من العديد من الخلايا ، بأنها خفيفة الوزن ، ولكنها تنتج القليل من الطاقة لمنزل ريفي في الطقس الغائم.

مع الألواح السابقة ، تتشابه الألواح متعددة البلورات في التركيب ، وأقل اعتمادًا على اتجاه أشعة الشمس ، حيث يتم توجيه البلورات في اتجاهات مختلفة ، مما يؤدي إلى التقاط المزيد من الأشعة.

بنفس الخصائص ، سيتطلب النوع التالي من الألواح - الأغشية الرقيقة مساحة أكبر للتركيب في المنزل. إنها تشبه فيلمًا يمكن تمديده في أي مكان ، وبتكلفة أقل ، وأقل اعتمادًا على الضباب (الخسائر تصل إلى 20 ٪ فقط) ، لكن فعاليتها تقل مع الغبار.

تُستخدم الألواح الشمسية أيضًا في حالة عدم وجود إمكانية للاتصال بشبكة تقليدية. يمكنك تثبيت مصادر يصعب إرضاؤها على الشرفة أو على السطح أو في منطقة الضواحي مباشرة.

بمعنى آخر ، يجب توجيه سطح العناصر نحو الجنوب ، بحيث يصطدم به أقصى عدد من الأشعة. يجب أن تكون زاوية الميل 90 درجة.
ولكي يعمل النظام الشمسي للمنزل بأقصى طاقة يوصى بتغيير موقعه في الصيف والشتاء.

من الضروري أيضًا أن تتذكر أن الخلايا الكهروضوئية يجب ألا تتلامس مع درجات الحرارة المنخفضة. لذلك ، لا يتم تثبيت الهياكل مباشرة على الأرض ، ولكن يتم تثبيتها عند أربع نقاط على ارتفاع 50 سم.

لتجنب التلف ، يوصى بإصلاح الخلايا الكهروضوئية على الجانب الطويل ، واختيار الطريقة بشكل فردي: مسامير (مثبتة من خلال فتحات الإطار) ، ومشابك ، إلخ.

فيديو: كيفية توصيل لوحة شمسية ببطارية

توضح الصورة أدناه مجموعة من محطات توليد الطاقة ، تتكون من مثل هذه الأجهزة:

1. عناصر تمتص الضوء الطبيعي وتحوله إلى طاقة كهربائية ، أي. الألواح الشمسية.
2. تتصل الألواح بجهاز يتحكم في مستوى الكهرباء المخزنة ، يسمى جهاز التحكم ، متصل بالبطارية. يراقب جهد البطارية: عند إعادة شحن البطارية خلال النهار (14 فولت في المحطات) ، يتم إيقاف الشحن تلقائيًا ، وفي الليل ، في حالة التفريغ ، أي. جهد منخفض للغاية يبلغ 11 فولت ، يوقف تشغيل محطة توليد الكهرباء.
3. تخزين الطاقة المتولدة هو بطارية.
4. تم تصميم العاكس لتغيير نوع التيار من مباشر إلى متناوب ، وهو أمر ضروري لتشغيل المعدات الكهربائية في منزل ريفي ، والأجهزة المنزلية ، والإضاءة. لجميع الأجهزة سوف تضطر إلى تخصيص مساحة.

للحماية من الدوائر القصيرة ، يوصى بإضافة الصمامات بين جميع الأجهزة المدرجة في مخطط الاتصال.

يبدو الرسم التخطيطي هكذا في أبسط الحالات:

لا توجد صعوبات ، كما ترون ، مع مخطط الاتصال هذا. الشيء الرئيسي هو مراقبة القطبية والاتصال الصحيح للمقابس (في الموصل المناسب). إذا كانوا يرغبون في استخدام الطاقة الشمسية في منزل ريفي في نفس الوقت مع وجود شبكة ثابتة ، فسيبدو مخطط الاتصال مختلفًا:

الحمولة المحجوزة في هذه الحالة عبارة عن ثلاجة أو غلاية أو إضاءة طوارئ. يشير مصطلح "غير محجوز" إلى الضوء الموجود في الغرفة ، والأجهزة المنزلية ، وما إلى ذلك. تعمل الأجهزة الكهربائية في وضع عدم الاتصال بالإنترنت ، وكلما طالت مدة عمل البطارية ، زادت سعة البطارية.
بعد معرفة كيفية عمل مخطط التوصيل ، تحتاج إلى فهم كيفية توصيل الألواح ببعضها البعض.

مُستَحسَن:

• بطارية تعمل بالطاقة الشمسية
• بطارية تعمل بالطاقة الشمسية في المنزل: تعليمات
• مزايا وعيوب نافورة تعمل بالطاقة الشمسية

الجدوى الاقتصادية

باستخدام مخطط توصيل اللوحة هذا ، يمكننا تنظيم الجهد والتيار عند إخراج عدة لوحات من النظام ، مما سيتيح لنا تحديد وضع التشغيل الأمثل لمحطة الطاقة الشمسية بأكملها. علبة بطاريات.
إنها تنطوي على استخدام فاصل حشو مسامي مصنوع من الألياف الزجاجية.قفازات مطاطية - حتى لا تشوه الخلايا الشمسية وخاصة الجزء الأمامي منها.
يجب أن تحافظ على الطاقة الإجمالية لنظام إمداد الطاقة ، وتوفر شحن البطارية وتوزيع تدفق الطاقة بشكل صحيح أثناء الاستهلاك والشحن. يتكون من إضافة أكسيد السيليكون من الدرجة الرابعة إلى المنحل بالكهرباء ، مما يساهم في انتقال المنحل بالكهرباء إلى حالة الهلام.
إذا كنت مقيمًا في منطقة موسكو ، فستكون زاوية ميلك درجات في الصيف ، ومن 60 إلى 70 درجة في الشتاء. هذا ما سنتحدث عنه في هذا المقال.
يوجد الألواح الشمسية المرنة على أساس السيليكون غير المتبلور. في بعض الحالات ، يتم توصيل المستهلكين الذين يتم تشغيلهم بواسطة التيار المباشر مباشرة بالوحدات النمطية.
ويمكن تمييز الأحادية بالشكل - فهي ليست مربعة ، ولكنها مثمنة ، وسعرها أعلى.
أولاً ، يتم تطبيق جهد 12 أو 24 فولت من البطاريات على أول زوج من المحطات.
صندوق التبديل للألواح الشمسية

نظام تسخين المجمع

يمكن تحقيق أكبر قدر من الكفاءة والعودة من خلال تركيب مجمعات بدلاً من وحدات الطاقة الشمسية - التركيبات الخارجية التي يتم فيها تسخين المياه تحت تأثير الإشعاع الشمسي. مثل هذا النظام أكثر منطقية وطبيعية ، لأنه لا يتطلب تسخين المبرد بواسطة أجهزة أخرى.

ضع في اعتبارك تصميم ومبدأ تشغيل الأجهزة من نوعين رئيسيين: مسطحة وأنبوبية.

نسخة مسطحة لديي

تصميم التركيبات المسطحة بسيط للغاية بحيث يقوم الحرفيون ذوو الخبرة بتجميع نظائر الحرف اليدوية بأيديهم ، وشراء بعض الأجزاء في متجر متخصص ، وبناء بعضها من مواد مرتجلة.

داخل صندوق معزول من الصلب أو الألومنيوم ، يتم تثبيت لوح يمتص الحرارة الشمسية. غالبًا ما تكون مغطاة بطبقة من الكروم الأسود. الجزء العلوي من المشتت الحراري محمي بغطاء شفاف محكم الغلق.

يتم تسخين الماء في أنابيب موضوعة في ثعبان ومتصلة باللوحة. يدخل الماء أو التجمد إلى الصندوق من خلال أنبوب المدخل ، ويسخن في الأنابيب وينتقل إلى المخرج - إلى أنبوب المخرج.

يرجع انتقال الضوء للغطاء إلى استخدام مادة شفافة - زجاج أو بلاستيك مقوى متين (على سبيل المثال ، البولي كربونات). حتى لا تنعكس أشعة الشمس ، يكون السطح الزجاجي أو البلاستيكي غير لامع (+)

هناك نوعان من التوصيل ، أنبوب واحد وأنبوبين ، ولا يوجد فرق جوهري في الاختيار. ولكن هناك فرق كبير في كيفية تزويد المبرد إلى المجمعات - الجاذبية أو استخدام المضخة. يتم التعرف على الخيار الأول على أنه غير فعال بسبب السرعة المنخفضة لحركة المياه ؛ وفقًا لمبدأ التسخين ، فإنه يشبه وعاء للاستحمام الصيفي.

يحدث تشغيل الخيار الثاني بسبب توصيل مضخة الدوران التي تزود المبرد بالقوة. يمكن أن يصبح نظام الطاقة الشمسية مصدرًا للطاقة لتشغيل معدات الضخ.

تصل درجة حرارة المبرد عند تسخينه بواسطة مجمّع شمسي إلى 45-60 درجة مئوية ، عند المخرج يكون الحد الأقصى للمؤشر 35-40 درجة مئوية. لزيادة كفاءة نظام التدفئة ، جنبًا إلى جنب مع المشعات ، يتم استخدام "الأرضيات الدافئة" (+)

المجمعات الأنبوبية - حل للمناطق الشمالية

يشبه المبدأ العام للعملية عمل النظائر المسطحة ، ولكن مع اختلاف واحد - توجد أنابيب التبادل الحراري مع المبرد داخل قوارير زجاجية. الأنابيب نفسها من الريش ، ومختومة من جانب واحد وتشبه الريش في المظهر ، ومحورية (فراغ) ، يتم إدخالها في بعضها البعض ومختومة من كلا الجانبين.

تختلف المبادلات الحرارية أيضًا:

• نظام لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية أنابيب حرارية ؛
• أنبوب تقليدي لتحريك المبرد من النوع U.

يتم التعرف على النوع الثاني من المبادلات الحرارية على أنه أكثر كفاءة ، ولكنه ليس شائعًا بدرجة كافية بسبب تكلفة الإصلاحات: إذا فشل أحد الأنبوب ، فسيتعين استبدال القسم بأكمله.

الأنبوب الحراري ليس جزءًا من مقطع كامل ، لذا يمكن تغييره في 2-3 دقائق. يتم إصلاح العناصر المحورية الفاشلة ببساطة عن طريق إزالة القابس واستبدال القناة التالفة.

رسم تخطيطي يشرح الطبيعة الدورية لعملية التسخين داخل الأنابيب المفرغة: يسخن السائل البارد ويتبخر تحت تأثير الحرارة الشمسية ، مما يفسح المجال للجزء التالي من المبرد البارد (+)

بعد تحليل الخصائص التقنية للمجمعات من مختلف الأنواع وتلخيص تجربة استخدامها ، قررنا أن المجمعات المسطحة أكثر ملاءمة للمناطق الجنوبية ، والمجمعات الأنبوبية للمناطق الشمالية. ثبت جيدًا بشكل خاص في ظروف المناخ القاسي للتركيب مع نظام الأنابيب الحرارية. لديهم قدرة تدفئة حتى في الأيام الملبدة بالغيوم وفي الليل ، "تتغذى" على قدر ضئيل من ضوء الشمس.

مثال على مخطط قياسي لتوصيل مجمعات الطاقة الشمسية بمعدات الغلايات: توفر محطة الضخ دوران المياه ، وتنظم وحدة التحكم عملية التسخين

ربط الألواح الشمسية بالشبكة

يتم إخراج الأسلاك المجانية المتبقية إلى وحدة التحكم.

يتم تركيب الحرارة الشمسية ومصادر الضوء على لوجيا أو على الشرفة وفقًا لمخطط مماثل. أنواع البطاريات أكثر أنواع البطاريات شيوعًا في صناعة الطاقة الشمسية هي بطارية الرصاص الحمضية المختومة ، والتي يتم إنتاجها باستخدام تقنيتين مختلفتين: Gelled Electrolite.

المزايا الجدول 2. عند تجميع محطة طاقة شمسية ، يجب وضع كل جهاز في الاعتبار ، حتى لو لم يكن هناك اتصال معين به.

علامة تدفق التدفق - يجب أن تكون محايدة ، وإلا ستتأكسد جهات الاتصال الملحومة بسرعة. اتصال تسلسلي متوازي للألواح الشمسية 24V W. يسمح الصمام الثنائي للكهرباء بتجاوز اللوحة المظللة. يعرض الجدول أفضل التوصيات.

تتمثل مهمة المحولات في تحويل جهد التيار المستمر من البطارية إلى جهد تيار متردد V. وهو يتضمن استخدام فاصل حشو من الألياف الزجاجية مسامي.

الشكل 1. هذا هو يوم تشغيل الأجهزة الكهربائية باستهلاك مستمر للواط. أولاً ، تم تطوير مخطط توصيل الألواح الشمسية ، والذي يسمح لك بالحصول على أقصى قدر من الكفاءة منها. المعلمات الرئيسية لهذه الكتلة هي: القدرة على العمل ، تيار الشحن ، تيار التفريغ. دعنا نعطي مثالاً على لوحين شمسيين بقوة 12 فولت.

الأخبار والمعلومات

كفاءة محطات الطاقة الشمسية في خطوط العرض الوسطى كبيرة ، لكنها ليست كافية لتوفير الكهرباء بشكل كامل للمنازل الكبيرة. الشكل 4. إذا تم توصيل الوحدات الشمسية بشكل غير صحيح ، فقد تفشل الأجهزة المنزلية ومحطات المكونات.

ستظهر عدة اقتراحات على الشاشة.لذلك ، من أجل توصيل البطاريات بالتوازي ، يجب أن يتوافق الحد الأقصى لتيار الإخراج مع تيار وحدة التحكم MPPT والعكس صحيح ، لتوصيل الوحدات الشمسية ذات الطاقة المختلفة في السلسلة ، يجب أن يكون لوحدة التحكم MPPT جهد تشغيل أعلى من مجموع جهد الدائرة المفتوحة للوحدتين. إذا كنت بحاجة إلى توصيل عدة ألواح شمسية ، فأنت بحاجة إلى استخدام أحد المخططات التالية لتوصيل الألواح الشمسية: بالتوازي. يتم لحام العناصر في حالة الاتصال التسلسلي وفقًا للمخطط التالي.
الألواح الشمسية. كيف تصنع محطة طاقة شمسية رخيصة وفعالة. اتصال الحياة الاختراق

كيف تعمل البطارية الشمسية؟

يتم تحويل الطاقة الشمسية في الخلايا الكهروضوئية المتسلسلة. ضع في اعتبارك مبدأ تشغيل البطارية الشمسية على مستوى الخلايا الكهروضوئية. أساس الخلية الكهروضوئية هو بلورة السيليكون. مركبات السيليكون شائعة جدًا في الطبيعة. أشهرها أكسيد السيليكون أو الرمل. يمكن أن يطلق على بلورة السليكون بشكل مبسط حبة رمل كبيرة. تزرع البلورات بشكل مصطنع في المختبر. عادة ما يتم الحصول عليها في شكل مكعب ، ثم على لوحات. سمك هذه الصفائح 200 ميكرون فقط. وهي أسمك 3-4 مرات من شعرة الإنسان.

مبدأ تشغيل الخلية الكهروضوئية

على رقاقات السيليكون الناتجة ، تترسب طبقة من البورون على جانب واحد ، والفوسفور على الجانب الآخر. يوجد فائض من الإلكترونات عند نقاط التلامس بين رقاقة السيليكون والبورون. على الجانب الآخر ، على طول حدود رقاقة السيليكون مع الفوسفور ، الإلكترونات مفقودة. هناك "ثقوب" مشكلة ، كما يطلق عليها عادة. يسمى هذا الالتحام للحدود بعدد زائد من الإلكترونات ونقصها يسمى تقاطع pn.

إن قوة الخلية الكهروضوئية المفردة صغيرة ، والجهد حوالي 0.5 فولت. لذلك ، يتم دمجها بشكل تسلسلي في بطاريات من 36 قطعة للحصول على 18 فولت عند الخرج. هذا يكفي لشحن بطارية 12 فولت. هنا تحتاج أيضًا إلى مراعاة أن الجهد والطاقة المعلنين لن يكونا إلا عندما تعمل البطارية بأقصى قدر من الكفاءة ، وهو أمر نادر الحدوث في الظروف الحقيقية. يتم وضع البطارية المجمعة على ركيزة مغطاة بالزجاج ومحكمة الإغلاق. يجب أن ينقل الزجاج المستخدم الأشعة فوق البنفسجية ، حيث تقوم البطارية الشمسية أيضًا بتحويل هذا الجزء من الطيف. يمكن دمج البطاريات المجمعة مع بعضها البعض في سلاسل متسلسلة ومتوازية. اتضح محطة صغيرة للطاقة الشمسية.

اليوم ، يتم تركيب الألواح الشمسية في منازلهم وأكواخهم لتوفير الكهرباء. تعمل هذه الأنظمة الشمسية المصغرة على مدار السنة. الشيء الرئيسي هو أن سطح الألواح نظيف والشمس مشرقة. في بعض الحالات ، تكون كفاءتها أعلى في يوم مشمس بارد منه في يوم صيفي. هذا يرجع إلى حقيقة أن تسخين الوحدات الشمسية يقلل إلى حد ما من كفاءة عملها.

النظام الشمسي: الألواح الشمسية والمجمعات

وتجدر الإشارة على الفور إلى أنه من المستحيل التخلي تمامًا عن الكهرباء من الشبكات المركزية. ولكن ، من خلال تركيب الألواح الشمسية ، سيكون من الممكن توفير تكاليف المرافق بشكل كبير. الخيار ، بالطبع ، ليس مناسبًا للشقة. من الطبيعي تشغيل مثل هذا النظام فقط في منزل ريفي أو في منزل ريفي ، حيث توجد مساحة كافية لتركيب الألواح الشمسية.

فيما يتعلق بتركيب الألواح الشمسية ، تجدر الإشارة هنا إلى النقاط التالية:

• يجب تثبيت الألواح على الجانب الجنوبي من السطح أو الواجهة أو في الموقع مع الجانب الجنوبي ؛
• زاوية الميل يتوافق مع قيمة خط العرض لمنطقتك ؛
• يجب ألا يكون هناك أشياء قريبة تلقي بظلالها على الألواح الشمسية ؛
• يجب تنظيف سطح الألواح بانتظام من الأوساخ والغبار ؛
• من المستحسن استخدام أنظمة تتبع موقع الشمس.

أنت الآن تفهم مبدأ الألواح الشمسية وقدراتها. من الواضح أنه لا ينبغي لأحد أن يتخلى عن الإمداد المركزي للكهرباء. أنظمة الطاقة الشمسية الحديثة ليست قادرة بعد على تزويد المنزل بالطاقة بشكل كامل في الطقس الغائم. ولكن كجزء من نظام إمداد الطاقة المشترك في المنزل ، فهي مناسبة للغاية.

هذا مثير للاهتمام: كيف يعمل مصباح CFL ولماذا يكون جيدًا؟

إيجابيات وسلبيات نظام التدفئة البديل

لا توجد مزايا كثيرة لنظام التدفئة الشمسي ، ولكن كل واحدة منها مهمة ويمكن أن تكون سببًا لإجراء تجارب خاصة:

• فوائد بيئية. آمن لسكان المنزل والبيئة ، مصدر نظيف للحرارة لا يتطلب استخدام أنواع الوقود التقليدية.
• استقلال. أصحاب الأنظمة مستقلون تمامًا عن أسعار الطاقة والوضع الاقتصادي في البلاد.
• الربحية. مع الحفاظ على نظام التدفئة التقليدي ، يصبح من الممكن تقليل تكلفة الدفع مقابل إمدادات الماء الساخن.
• شهره اعلاميه. تركيب أنظمة الطاقة الشمسية لا يتطلب إذن من السلطات الحكومية.

ولكن هناك أيضًا لحظات غير سارة يمكن أن تفسد الصورة العامة.على سبيل المثال ، لتحديد كفاءة النظام ، ستكون هناك حاجة إلى فترة طويلة - 3 سنوات على الأقل (بشرط وجود طاقة شمسية كافية واستخدامها بنشاط).

سيتطلب تثبيت الوحدات الشمسية فقط استثمارات كبيرة: ستكلف أرخص ألواح السيليكون 2200 روبل على الأقل. لكل قطعة ، وعناصر متعددة الكريستالات ثنائية الصمامات من الفئة الأولى - تصل إلى 17000 لكل قطعة. حساب تكلفة 30 وحدة بسيط للغاية (+)

يلاحظ المستخدمون العيوب التالية:

• ارتفاع أسعار المعدات اللازمة لتشغيل النظام ؛
• الاعتماد المباشر لكمية الحرارة الناتجة على الموقع الجغرافي والطقس ؛
• التوفر الإلزامي لمصدر احتياطي ، على سبيل المثال ، غلاية غاز (من الناحية العملية ، غالبًا ما يتحول النظام الشمسي إلى نسخة احتياطية).

لتحقيق عوائد أكبر ، عليك مراقبة صحة المجمعات بانتظام وتنظيفها من الحطام وحمايتها من تكوين الجليد في الصقيع. إذا كانت درجة الحرارة غالبًا ما تقل عن 0 درجة مئوية ، فأنت بحاجة إلى الاهتمام بالعزل الحراري الإضافي ليس فقط لعناصر النظام الشمسي ، ولكن أيضًا للمنزل ككل.

اختيار الموقع

الفجوة بين الألواح والسطح مطلوب

• الجغرافي.
• خاص.

يجب وضع الألواح الشمسية ليس فقط في الأماكن المضيئة ، ولكن أيضًا في زاوية معينة. هذا ينطبق بشكل خاص على الألواح أحادية البلورية.

يرجى ملاحظة أنه إذا لم تترك فجوة بين السقف والألواح لتدوير الهواء ، فسوف ترتفع درجة حرارة الوحدات وتحترق.

• بالنسبة لخط العرض الذي يصل إلى 25 درجة ، يجب مضاعفة قيمته بمقدار 0.87 ؛
• لخط عرض بين 25 درجة و 50 درجة ، اضرب القيمة في 0.76 وأضف 3.1 درجة.

إذا تعذر حل هذه المشكلة ، فمن الأفضل تركيب الألواح ليس على السطح ، ولكن على أعمدة منفصلة في الفناء.

كيف يعمل جهاز التحكم في شحن البطارية؟

في حالة عدم وجود ضوء الشمس على الخلايا الضوئية للهيكل ، يكون في وضع السكون. بعد ظهور الأشعة على العناصر ، تظل وحدة التحكم في وضع السكون. يتم تشغيله فقط إذا وصلت الطاقة المتراكمة من الشمس إلى جهد كهربائي مكافئ 10 فولت.

بمجرد أن يصل الجهد إلى هذا المؤشر ، سيتم تشغيل الجهاز وسيبدأ من خلال الصمام الثنائي Schottky في توفير التيار للبطارية. ستستمر عملية شحن البطارية في هذا الوضع حتى يصل الجهد الذي تستقبله وحدة التحكم إلى 14 فولت. إذا حدث ذلك ، فستحدث بعض التغييرات في دائرة التحكم لبطارية شمسية 35 وات أو أي بطارية أخرى. سيفتح مكبر الصوت الوصول إلى ترانزستور MOSFET ، وسيتم إغلاق الاثنين الآخرين الأضعف.

وبالتالي ، ستتوقف البطارية عن الشحن. بمجرد انخفاض الجهد ، ستعود الدائرة إلى موضعها الأولي وسيستمر الشحن. الوقت المخصص لهذه العملية لوحدة التحكم حوالي 3 ثوانٍ.

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

نصائح

يقدم الخبراء العديد من التوصيات حول كيفية تركيب الألواح الشمسية وتوصيلها بشكل صحيح.

في أغلب الأحيان ، يتم تثبيت المنتجات التي تستخدم مصادر الطاقة البديلة على السطح أو على جدران بناء المساكن ، وغالبًا ما تستخدم دعامات خاصة موثوقة.

على أي حال ، يجب استبعاد أي انقطاع للتيار الكهربائي تمامًا ، أي يجب توجيه البطاريات بطريقة لا تقع تحت ظلال الأشجار العالية والمباني المجاورة.
يتم تركيب مجموعة من اللوحات في صفوف ، وترتيبها متوازي ، وفي هذا الصدد ، من المهم للغاية التأكد من أن الصفوف الأعلى لا تلقي بظلالها على الصفوف الموجودة أدناه. هذا المطلب مهم للغاية ، حيث أن التظليل الكامل أو الجزئي يؤدي إلى تقليل وحتى وقف كامل لأي إنتاج للطاقة ، بالإضافة إلى أن تأثير تكوين "التيارات العكسية" يمكن أن يحدث ، مما يؤدي غالبًا إلى تعطل المعدات.

يعد التوجيه الصحيح لأشعة الشمس أمرًا بالغ الأهمية لكفاءة وفعالية الألواح.

من المهم جدًا أن يتلقى السطح جميع الأشعة فوق البنفسجية الممكنة. يتم حساب الاتجاه الصحيح بناءً على بيانات الموقع الجغرافي للمبنى

على سبيل المثال ، إذا تم تركيب الألواح على الجانب الشمالي من المبنى ، فيجب توجيه الألواح نحو الجنوب.
نفس القدر من الأهمية هي الزاوية الكلية لميل الهيكل ، كما يتم تحديدها من خلال التوجه الجغرافي للهيكل. حسب الخبراء أن هذا المؤشر يجب أن يتوافق مع خط عرض موقع المنزل ، وبما أن الشمس ، اعتمادًا على الوقت من السنة ، تغير موقعها فوق الأفق عدة مرات ، فمن المنطقي التفكير في تعديل زاوية التثبيت النهائية للبيت. البطاريات.عادة لا يتجاوز التصحيح 12 درجة.

• يجب وضع البطاريات بطريقة توفر وصولاً مجانيًا إليها ، لأنه في فصل الشتاء البارد سيكون من الضروري تنظيفها بشكل دوري من مهاجمة الثلوج ، وفي الموسم الدافئ - من بقع المطر ، مما يقلل بشكل كبير من الكفاءة استخدام البطاريات.
• حتى الآن ، هناك العديد من النماذج الصينية والأوروبية من الألواح الشمسية معروضة للبيع ، والتي تختلف في التكلفة ، بحيث يمكن للجميع تثبيت النموذج الأمثل لميزانيتهم.

في الختام ، تجدر الإشارة إلى أن كوكبنا سيحصل على أكبر فائدة من استخدام الألواح الشمسية ، لأن مصدر الطاقة هذا لا يسبب أي ضرر على البيئة على الإطلاق. إذا كنت ، كمستهلك ، تهتم بمستقبل كوكبنا ، وإمكانيات مواردها الأرضية والحفاظ على الموارد الطبيعية ، فإن الألواح الشمسية هي الخيار الأفضل.

كيفية تركيب بطارية شمسية على سطح المنزل شاهد الفيديو التالي.

كيف تعمل

نظام SBItak ، وهو بطارية شمسية ، عبارة عن نظام من العناصر المترابطة ، يسمح هيكلها ، باستخدام مبدأ التأثير الكهروضوئي ، بتحويل ضوء الشمس الساقط عليها بزاوية معينة إلى تيار كهربائي.

يتكون النظام الذي يحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية من المكونات التالية:

1. مادة أشباه الموصلات (مدمجة بإحكام طبقتين من المواد ذات الموصلية المختلفة). يمكن أن يكون ، على سبيل المثال ، بلورة أحادية أو سيليكون متعدد البلورات مع إضافة مركبات كيميائية أخرى تجعل من الممكن الحصول على الخصائص اللازمة لحدوث التأثير الكهروضوئي.

   من أجل انتقال الإلكترونات من مادة إلى أخرى ، من الضروري أن تحتوي إحدى الطبقات على فائض من الإلكترونات ، بينما تفتقر الأخرى إلى هذه الإلكترونات.يسمى انتقال الإلكترونات إلى منطقة بها نقص انتقال pn.

2. أنحف طبقة من عنصر تقاوم انتقال الإلكترونات (الموضوعة بين هذه الطبقات).
3. مزود الطاقة (إذا تم توصيله بالطبقة المقابلة ، يمكن للإلكترونات التغلب بسهولة على منطقة الحاجز هذه). لذلك ستكون هناك حركة منظمة للجسيمات المصابة ، تسمى التيار الكهربائي.
4. تراكم (يجمع ويخزن الطاقة).
5. متحكم الملئ.
6. محول العاكس (تحويل التيار المباشر المستلم من البطارية الشمسية إلى تيار متردد).
7. مثبت الجهد (مصمم لإنشاء جهد من النطاق المطلوب في نظام البطاريات الشمسية).

مخطط تشغيل لوحة شمسية فوتونات الضوء (ضوء الشمس) التي تسقط على سطح أشباه الموصلات عند الاصطدام بسطحها تنقل طاقتها إلى إلكترونات أشباه الموصلات. تتغلب الإلكترونات التي خرجت عن طريق الصدمة من أشباه الموصلات على الطبقة الواقية ، ولديها طاقة إضافية.

وهكذا ، تترك الإلكترونات السالبة الموصل p ، وتنتقل إلى الموصل n ، موجبة - والعكس صحيح. يتم تسهيل هذا الانتقال من خلال المجالات الكهربائية الموجودة في الموصلات في ذلك الوقت ، مما يؤدي لاحقًا إلى زيادة قوة وفرق الشحنات (حتى 0.5 فولت في موصل صغير).

تنوي شراء لوحة شمسية أو صنعها ، احسب بعناية:

• تكلفة هذه البطارية والمعدات اللازمة ؛
• كمية الطاقة الكهربائية التي تحتاجها ؛
• عدد البطاريات التي تحتاجها ؛
• عدد الأيام المشمسة في السنة في منطقتك ؛
• المنطقة التي تحتاجها لتركيب الألواح الشمسية.

الخلاصة: التحقق من جدوى تركيب الألواح الشمسية

قبل البدء في توصيل بطارية شمسية بمنزلك ، يجب أن تفكر فيما إذا كان ذلك مفيدًا أم لا:

• تحتاج أولاً إلى معرفة عدد اللوحات التي تحتاج إلى شرائها للحصول على 1 كيلو وات من الطاقة. بعد ذلك ، احسب مساحة "الحقل" مع مراعاة استهلاكك للطاقة. ستحتاج أولاً إلى حساب عدد الكيلووات التي يتم إنفاقها يوميًا. تنتج اللوحة القياسية حوالي 0.12 كيلو واط في ساعات النهار. بهذه الطريقة يمكنك معرفة عدد اللوحات المطلوبة لتوفير المقدار المناسب من الطاقة. حسب حجم الألواح ، يمكنك حساب مقدار المساحة التي سيشغلونها. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه من أجل حساب أكثر دقة ، من الأفضل الاتصال بالمحترفين. سيقومون بإجراء جميع الحسابات مع مراعاة مستوى التشمس في منطقة الإقامة. بالإضافة إلى ذلك ، سيقدم الخبراء توصيات بشأن اقتناء أنسب الوحدات. قراءة: معايير حساب تركيب الطاقة الشمسية للمنزل.
• احسب متوسط ​​عدد الأيام المشمسة في السنة. ثم قسّم تكلفة مصدر الطاقة هذا على 25 عامًا. بمعرفة مقدار الطاقة التي يمكن الحصول عليها سنويًا تقريبًا ، من الممكن حساب ما إذا كانت الأموال التي يتم إنفاقها ستؤتي ثمارها. يجب أن نتذكر أن الشمس تكون أكثر نشاطًا في الصيف.
• حتى تركيب عدد صغير من الألواح يمكن أن يقلل من تكاليف الطاقة. لذلك ، يجب النظر في جميع الخيارات الممكنة.