كيف تصنع بطارية شمسية بيديك

مزايا وعيوب البطاريات الشمسية

الألواح الشمسية لها مزايا وعيوب. إذا كانت هناك مزايا واحدة فقط من استخدام المحولات الكهروضوئية ، لكان العالم كله قد تحول إلى هذا النوع من توليد الكهرباء منذ فترة طويلة.

مزايا:

1. استقلالية مصدر الطاقة ، وعدم الاعتماد على انقطاع التيار الكهربائي في شبكة الطاقة المركزية.
2. لا توجد رسوم اشتراك لاستخدام الكهرباء.

عيوب:

1. ارتفاع تكلفة المعدات والعناصر.
2. الاعتماد على ضوء الشمس.
3. احتمالية تلف عناصر البطارية الشمسية بسبب الظروف الجوية السيئة (برد ، عاصفة ، إعصار).

في أي الحالات يُنصح باستخدام التثبيت على الخلايا الكهروضوئية:

1. إذا كان الكائن (منزل أو كوخ) يقع على مسافة كبيرة من خط الكهرباء. قد يكون كوخ ريفي في الريف.
2. عندما يقع الكائن في المنطقة الجنوبية المشمسة.
3. عند الجمع بين أنواع مختلفة من الطاقة. على سبيل المثال ، تدفئة منزل خاص باستخدام تدفئة الموقد والطاقة الشمسية. لن تكون تكلفة محطة الطاقة الشمسية منخفضة الطاقة مرتفعة للغاية ، ويمكن تبريرها اقتصاديًا في هذه الحالة.

كيف تجمع بطارية شمسية بيديك

تجميع غلاف الألواح الشمسية

يمكن تجميع الألواح الشمسية ، أي السكن في إصدارات مختلفة. في الحالة الأولى ، يمكن أن تكون مصنوعة من صفائح الخشب الرقائقي والشرائح الخشبية ، لذلك هذا التثبيت ليس صعبًا بشكل خاص. يتم قطع الهياكل حسب الحجم ، ثم يتم ربطها بمسامير. جميع المفاصل والدرزات مطلية مسبقًا بمادة مانعة للتسرب. جميع الأجزاء الخشبية مغطاة بطلاء أو مركبات حماية خاصة. يتم تنفيذ المزيد من العمل فقط بعد أن يجف الهيكل تمامًا.

من الأصعب قليلاً صنع لوح شمسي من زاوية من الألومنيوم. في هذه الحالة ، يتم تجميع الإطار بالترتيب التالي:

• تجميع من زاوية إطار مستطيل.
• يتم حفر ثقوب التركيب في كل ركن من أركان الهيكل.
• الجزء الداخلي من الملف الشخصي على طول المحيط بالكامل مغطى بمادة سيليكون مانعة للتسرب.
• داخل الإطار ، يتم وضع قماش أو زجاج شبكي ، مقطوعًا للحجم ، على الأماكن المعالجة. يجب أن يتم الضغط عليهم بإحكام قدر الإمكان على الزوايا.
• داخل العلبة ، يتم تثبيت ورقة من مادة شفافة مع أقواس تثبيت مثبتة في الزوايا.
• يتم إجراء مزيد من العمل بعد أن يجف مانع التسرب تمامًا. في السابق ، يتم مسح جميع الأسطح الداخلية من الغبار والأوساخ.

أسلاك اللحام وربط الخلايا الكهروضوئية

تتميز جميع عناصر الألواح الشمسية بزيادة الهشاشة وتتطلب معالجة دقيقة. قبل اللحام ، يتم مسحها بحيث يكون السطح نظيفًا تمامًا. لا يزال يتعين فحص العناصر ذات الموصلات الملحومة وتصحيحها.

كل لوحة فوتوغرافية لها جهات اتصال ذات قطبية مختلفة. أولاً ، يتم لحام الموصلات لهم ، وعندها فقط يتم توصيلهم ببعضهم البعض.

عند استخدام الإطارات بدلاً من الأسلاك ، يجب مراعاة الميزات التالية:

• الإطارات يتم تمييزها وتقطيعها إلى العدد المطلوب من الشرائط.
• تُمسح ملامسات الألواح بالكحول ، وبعد ذلك يتم وضع طبقة رقيقة من التدفق عليها من جانب واحد.
• يتم تطبيق الإطار على طول التلامس بالكامل ، وبعد ذلك يجب تنفيذه باستخدام مكواة لحام ساخنة.
• تنقلب اللوحة وتتكرر نفس العملية على الجانب الآخر.

لا يمكن ضغط مكواة اللحام أثناء التثبيت بقوة على اللوحة ، وإلا فقد تنفجر. على الجانب الأمامي بعد اللحام ، يجب ألا يكون هناك أي مخالفات. إذا بقيت ، فأنت بحاجة إلى المرور عبر التماس مرة أخرى باستخدام مكواة لحام.

حتى لا نخطئ في وضع الألواح ، قبل تجميعها ، يوصى بتمييز سطح الورقة ، مع مراعاة جميع الأحجام والفجوات. بعد ذلك ، يتم تركيب الخلايا الضوئية في مكانها. ثم يتم ربط جهات الاتصال الخاصة باللوحات بالمراعاة الإلزامية للقطبية.

تطبيق طبقة مانعة للتسرب

قبل أن تغلق الهيكل بنفسك ، تحتاج إلى اختبار وفحص الألواح الشمسية من أجل الأداء. يتم إخراجها في الشمس ، وبعد ذلك يتم قياس الجهد في محطات الحافلات. إذا كان ضمن النطاق الطبيعي ، يمكنك البدء في تطبيق المادة المانعة للتسرب.

أحد أكثر الخيارات ملاءمة يتضمن الخطوات التالية:

• يتم تطبيق مانع التسرب السيليكوني على الألواح الشمسية محلية الصنع مع قطرات على طول حواف العلبة وبين الألواح. بعد ذلك ، يتم ضغط حواف الخلايا الضوئية برفق على القاعدة الشفافة ويجب أن تلتصق بها بإحكام قدر الإمكان.
• يتم وضع حمولة صغيرة على كل حافة من الألواح ، وبعد ذلك يجف مانع التسرب تمامًا ، ويتم تثبيت الخلايا الضوئية بإحكام.
• في النهاية ، يتم تلطيخ حواف الإطار وجميع الوصلات بين اللوحات بعناية. في هذه المرحلة ، يتم تغطية كل شيء بمادة مانعة للتسرب ، باستثناء الألواح نفسها ، لا ينبغي أن تكون على الجانب الخلفي.

تجميع الألواح الشمسية النهائية

بعد كل العمليات ، يبقى فقط تجميع الألواح الشمسية بالكامل في المنزل.

في هذه الحالة ، سيكون الإجراء على النحو التالي:

• يتم تثبيت موصل في جانب العلبة ، والذي تتصل به ثنائيات شوتكي.
• على الجانب الأمامي ، يتم إغلاق المجموعة الكاملة لألواح البطاريات الشمسية بشاشة واقية شفافة ومختومة لمنع الرطوبة من دخول الهيكل.
• لمعالجة الجانب الأمامي ، يوصى باستخدام ورنيش خاص ، على سبيل المثال ، PLASTIK-71.
• بعد التجميع ، يتم إجراء فحص نهائي ، وبعد ذلك يمكن تثبيت البطارية الشمسية التي تعمل بنفسك في مكانها.

كيف تصنع بطارية شمسية بيديك

بنك الطاقة مع بطارية شمسية

نظرة عامة على الألواح الشمسية للسياح

تركيب الألواح الشمسية

الألواح الشمسية: طاقة بديلة

إنتاج البطاريات الشمسية

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.

الحساب والتصميم

لحساب البطارية الشمسية المجمعة في المنزل ، ستحتاج بالتأكيد إلى قائمة بجميع الأجهزة والمعدات الكهربائية المتوفرة في المنزل. تحتاج على الفور إلى معرفة استهلاك الطاقة لكل منهم.

يشار إلى بيانات الطاقة في الملصق أو في ورقة البيانات الفنية للجهاز. قيمها تقريبية تمامًا ، لذلك ، بالنسبة للوحة التي تعمل مع العاكس ، يجب إدخال تصحيح ، أي متوسط ​​استهلاك الطاقة مضروب في عامل التصحيح. يتم أيضًا مضاعفة إجمالي الطاقة التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة في 1.2 ، مع مراعاة الخسائر أثناء تشغيل العاكس. تستهلك الأجهزة القوية عند بدء التشغيل تيارًا أعلى بعدة مرات من التيار المقدر. لهذا السبب ، يجب أن يتحمل العاكس أيضًا طاقة مزدوجة أو ثلاثية لفترة قصيرة.

إذا كان هناك عدد كبير جدًا من المستهلكين الأقوياء ، ولكن في نفس الوقت لا يتم تشغيلهم عمليًا ، فإن العاكس المستخدم في النظام بتيار خرج كبير سيكون مكلفًا للغاية. في حالة عدم وجود أحمال كبيرة ، يوصى باستخدام أجهزة رخيصة الثمن أقل قوة.

يتم حساب البطارية الشمسية في المنزل وفقًا لوقت تشغيل كل جهاز كهربائي خلال النهار.محسوبًا تجريبيًا ، يتم ضرب القيمة في الطاقة ، والنتيجة هي استهلاك يومي للطاقة ، مُقاسًا بالكيلوواط / ساعة.

ستحتاج بالتأكيد إلى معلومات من محطة الطقس المحلية حول كمية الطاقة الشمسية التي يمكن الحصول عليها بالفعل في هذه المنطقة. يعتمد حساب هذا المؤشر على قراءات متوسط ​​الإشعاع الشمسي السنوي ومتوسط ​​قيمه الشهرية في أسوأ الأحوال الجوية. يسمح لك الشكل الأخير بتحديد الحد الأدنى من الكهرباء الكافية لحل المشكلات الحالية.

بعد تلقي البيانات الأولية ، يمكنك البدء في تحديد قوة خلية ضوئية واحدة. أولاً ، يجب قسمة مؤشر الإشعاع الشمسي على 1000 ، ونتيجة لذلك ، يتم الحصول على ما يسمى بساعات البيكو. في هذا الوقت ، تبلغ شدة اللمعان الشمسي 1000 واط / م 2.

صيغة الحساب

يتم تحديد مقدار الطاقة W الناتجة عن وحدة واحدة بالصيغة التالية: W \ u003d k * Pw * E / 1000 ، حيث E هي قيمة التشمس الشمسي لفترة زمنية معينة ، k هو معامل يساوي 0.5 في الصيف ، 0 في الشتاء ، 7 ، Pw هي قوة وحدة واحدة. يأخذ عامل التصحيح في الحسبان فقدان طاقة الخلايا الضوئية عند تسخينها بأشعة الشمس ، وكذلك التغير في ميل الأشعة بالنسبة للسطح أثناء النهار. في الشتاء ، تسخن العناصر بدرجة أقل ، وبالتالي فإن قيمة المعامل ستكون أعلى.

مع الأخذ في الاعتبار إجمالي استهلاك الطاقة والبيانات التي تم الحصول عليها باستخدام الصيغة ، يتم حساب الطاقة الإجمالية للخلايا الشمسية. النتيجة التي تم الحصول عليها مقسومة على قوة عنصر واحد ونتيجة لذلك سيكون هناك العدد المطلوب من الوحدات.

هناك طرز مختلفة مع مجموعة من عناصر الطاقة - من 50 إلى 150 واط وما فوق.عن طريق اختيار المكونات ذات الأداء المطلوب ، يمكنك تجميع الألواح الشمسية بقوة معينة. على سبيل المثال ، إذا كان الطلب على الطاقة هو 90 واط ، فستكون هناك حاجة لوحدتين من 50 واط لكل منهما. وفقًا لهذا المخطط ، يمكنك إنشاء أي مجموعة من الخلايا الضوئية المتاحة. في أي حال ، يجب إجراء الحسابات مع بعض الهامش.

يؤثر عدد الخلايا الضوئية على اختيار سعة البطارية ، لأنها هي التي تولد تيار الشحن. إذا كانت طاقة اللوحة 100 واط ، فيجب أن يكون الحد الأدنى لسعة البطارية 60 أمبير. مع زيادة قوة الألواح ، ستكون هناك حاجة إلى بطاريات أكثر قوة.

الألواح الشمسية على السطح

بالنسبة للألواح الشمسية الموجودة على السطح ، تعتبر المباني التي يكون جانب واحد من السطح مواجهًا للجنوب مع زاوية ميل مثالية مثالية. تعمل الألواح الكهربائية الشمسية بشكل أفضل في المناخات الدافئة حيث يكون الشتاء قصيرًا أو معتدلًا. في الظروف المناخية الأخرى ، تعتبر شبكة الأمان ذات أهمية قصوى - على سبيل المثال ، يتم توصيل مولدات الديزل وتوربينات الرياح بشكل إضافي بالنظام.

الألواح الشمسية مثبتة على سطح المنزل بزاوية مثالية

ستكون الأنظمة التي لديها القدرة على دعم الطاقة في متناول اليد في الطقس العاصف أو في وقت متأخر من الليل.

تتضمن الأنظمة الأكثر تطوراً وكفاءة أيضًا التتبع التلقائي للشمس (آلية دوارة يتم تركيب الألواح الشمسية عليها) ، وتغيير زاوية الميل من الوقت من العام واليوم - مما يتيح لك تحقيق أقصى قدر من الكفاءة في توليد الطاقة.

هنا ، مع ذلك ، لن يدخل في جميع الفروق الدقيقة للجهاز وأنواع وكفاءة الألواح الشمسية ، اقرأ مقالًا منفصلًا حول هذا الموضوع.

قبل الشروع في وصف تجميع البطارية الشمسية محلية الصنع ، من المثير للاهتمام معرفة الغرض الذي ستستخدمه للطاقة الشمسية ، والمشاركة في الاستطلاع ، الأمر بسيط.

جار التحميل …

مميزات وانواع الجهاز

من جهاز غريب مصمم فقط لذوي الاحتياجات الخاصة ، تحولت البطارية الشمسية إلى مصدر طاقة ضخم نسبيًا بالفعل. والسبب ليس فقط في الاعتبارات البيئية ولكن أيضا في الارتفاع المستمر في أسعار الكهرباء من الشبكات الرئيسية. علاوة على ذلك ، لا يزال هناك العديد من الأماكن التي لا تمتد فيها هذه الشبكات على الإطلاق ولا يُعرف متى ستظهر. يكاد يكون من الممكن رعاية بناء الطريق السريع بمفردنا ، لتوحيد جهود عدد كبير من الناس من أجل هذا. علاوة على ذلك ، حتى مع النجاح ، سيتعين عليك الانغماس في عالم التضخم السريع.

ولا يتعلق الأمر حتى بالتنسيق - المظهر والهندسة قريبان جدًا. لكن التركيب الكيميائي مختلف جدا. معظم المنتجات التي يتم إنتاجها بكميات كبيرة مصنوعة من السيليكون ، وهو متوفر للجميع تقريبًا وغير مكلف. من حيث أداء البطارية ، فهي على الأقل جيدة مثل الخيارات الأكثر تكلفة.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من السيليكون ، مثل:

• بلورات واحدة
• الكريستالات.
• مادة غير متبلورة.

البلورة الأحادية ، القائمة على التفسيرات التقنية المكثفة ، هي أنقى أنواع السيليكون. خارجياً ، تبدو اللوحة وكأنها نوع من قرص العسل. تنقسم المادة النقية تمامًا في صورة صلبة إلى ألواح رفيعة بشكل خاص ، لا يحتوي كل منها على أكثر من 300 ميكرون. من أجل أداء وظيفتهم ، يتم استخدام شبكات الأقطاب الكهربائية. المضاعفات المتعددة للتكنولوجيا مقارنة بالحلول البديلة تجعل مصادر الطاقة هذه هي الأغلى ثمناً.

الميزة غير المشكوك فيها للسيليكون أحادي البلورة هي الكفاءة العالية جدًا وفقًا لمعايير الطاقة الشمسية ، والتي تبلغ حوالي 20٪. يتم الحصول على البلورة بشكل مختلف ، حيث يلزم أولاً إذابة المادة ، ثم خفض درجة حرارتها ببطء. البساطة النسبية للتقنية والحد الأدنى من استهلاك موارد الطاقة في الإنتاج لهما تأثير إيجابي على التكلفة. الجانب السلبي هو انخفاض الكفاءة ، حتى في الحالة المثالية لا تزيد عن 18٪. في الواقع ، يوجد داخل البلورات نفسها العديد من الهياكل التي تقلل من جودة العمل.

تكاد الألواح غير المتبلورة لا تفقد كلا النوعين اللذين تم تسميتهما للتو. لا توجد بلورات هنا على الإطلاق ، بدلاً من ذلك يوجد "silane" - وهو مركب سيليكون-هيدروجين يوضع على ركيزة. تبلغ الكفاءة حوالي 5٪ ، والتي يتم تعويضها إلى حد كبير عن طريق الامتصاص المتزايد بشكل كبير.

في بعض الأحيان يمكنك العثور على مجموعة من العناصر أحادية البلورة أو متعددة البلورات مع متغير غير متبلور. يساعد هذا في الجمع بين مزايا المخططات المستخدمة وإخماد جميع عيوبها تقريبًا. من أجل تقليل تكلفة المنتجات ، يتم الآن استخدام تقنية الأفلام بشكل متزايد ، والتي توفر لتوليد التيار على أساس تيلوريد الكادميوم. هذا المركب في حد ذاته سام ، ولكن إطلاق السم في البيئة ضئيل للغاية. يمكن أيضا أن تستخدم سيلينيدات النحاس والإنديوموالبوليمرات.

تزيد المنتجات المركزة من كفاءة استخدام منطقة اللوحة. لكن هذا يتحقق فقط عند استخدام الأنظمة الميكانيكية التي تضمن دوران العدسات بعد الشمس.إن استخدام الأصباغ التي تسبب الحساسية للضوء لديه القدرة على تحسين استقبال الطاقة الشمسية ، ولكن حتى الآن يعد هذا مفهومًا عامًا وتطويرًا من قبل المتحمسين. إذا لم تكن هناك رغبة في التجربة ، فمن الأفضل اختيار تصميم أكثر ثباتًا وثباتًا. هذا ينطبق على كل من الإنتاج الذاتي وشراء المنتج النهائي.

توصية الفريق

ليس فقط الصينية ، ولكن جميع الألواح الشمسية مقسمة إلى أحادي (أكثر تكلفة) ومتعدد البلورات (غير متبلور). ماهو الفرق؟ بدون الخوض في تكنولوجيا التصنيع ، يكفي الإشارة إلى أن الأولى تتميز ببنية متجانسة. لذلك ، فإن كفاءتها أعلى من نظيراتها غير المتبلورة (حوالي 25٪ مقابل 18٪) وهي أغلى ثمناً.

بصريا ، يمكن تمييزها من خلال شكلها (كما هو موضح في الشكل) وظلال اللون الأزرق. الألواح أحادية البلورية أغمق إلى حد ما. حسنًا ، هل هناك أي فائدة من توفير الطاقة ، فسيتعين عليك اتخاذ القرار بنفسك. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن إنتاج الألواح الكريستالات الرخيصة في الصين يتم تنفيذه بشكل أساسي من قبل الشركات الصغيرة التي توفر حرفيًا على كل شيء ، بما في ذلك المواد الخام. لا يؤثر هذا بشكل مباشر على التكلفة فحسب ، بل يؤثر أيضًا على جودة المنتجات.

جميع الخلايا الكهروضوئية متصلة بسلسلة طاقة واحدة بواسطة موصلات. اعتمادًا على نوع اللوحات ، قد تكون مثبتة بالفعل في مكانها أو مفقودة. لذلك ، سوف تضطر إلى لحامها بيديك. جميع العينات البلورية هشة للغاية ويجب التعامل معها بحذر شديد.

إذا لم تكن لديك مهارات اللحام المناسبة ، فمن الأفضل شراء ألواح من الفئة A (أكثر تكلفة).عند شراء نظائرها الرخيصة (ب) ، فمن المستحسن أن تأخذ واحدة على الأقل في المخزون. تظهر ممارسة تجميع الألواح الشمسية أنه لا يمكن تجنب الضرر ، لذلك ستكون هناك حاجة بالتأكيد إلى لوحة إضافية.

عند تحديد العدد المطلوب من الخلايا الضوئية ، يمكنك التركيز على هذه البيانات. 1 متر مربع من الألواح يعطي حوالي 0.12 كيلو واط ساعة من الكهرباء. تشير إحصائيات استهلاك الطاقة إلى أنه بالنسبة لعائلة صغيرة (4 أشخاص) ، يكفي 280 - 320 كيلوواط شهريًا.

تُباع الألواح الشمسية في نسختين محتملتين - بطبقة شمعية (للحماية من التلف أثناء النقل) وبدونها. إذا كانت الألواح بطبقة واقية ، فسيتعين تحضيرها للتجميع.

ما يجب القيام به؟

• فك البضائع.
• اغمر المجموعة في الماء الساخن. درجة الحرارة التقريبية - 90 ± 5 درجة مئوية. الشيء الرئيسي هو أنه لا ينبغي أن يكون الماء المغلي ، وإلا فإن الألواح مشوهة جزئيًا.
• افصل العينات. تظهر العلامات على ذوبان الشمع بالعين المجردة.
• معالجة كل لوحة. التكنولوجيا بسيطة - غمرها بالتناوب في الماء الساخن والصابون ، ثم تنظيفها. يستمر إجراء "الغسيل" حتى تختفي آثار الشمع على السطح.
• جاف. يجب وضع الألواح على قطعة قماش ناعمة. على سبيل المثال ، على مفرش المائدة تيري.

مبدأ تشغيل محطة الطاقة الشمسية

امتلاك
أنت بحاجة إلى القدرة على صنع الألواح الشمسية للمنزل بيديك
اكتشف كيف يعملون. إذا كنت تفهم جيدا لماذا
تحتاج كل التفاصيل ، يمكنك فهم مبادئ التشغيل والجهاز
النظام ، ودرجة تعقيده ، ثم إنشاء الألواح لتوليد الطاقة الشمسية
ستصبح الطاقة مهمة واضحة وبسيطة إلى حد ما بالنسبة لك.

مشمس
تنقسم محطة الطاقة إلى ثلاثة مكونات رئيسية:

البطاريات الشمسية. مهمة هذا تتكون من عدة
عناصر الكتلة هو تقسيم طاقة ضوء الشمس إلى مجموعتين
الإلكترونات: بشحنة موجبة وسالبة. اتضح
التيار الكهربائي الفعلي. عيب الألواح الشمسية أنها ليست كذلك
يمكن أن تولد كميات كبيرة من الكهرباء. جهد قوي
لن يعطوا ، في المتوسط ​​، عنصر واحد مدعوم من الشمس ينتج
حوالي 0.5 فولت. لتحويل طاقة الشمس إلى 220 فولت المعتادة
أنت بحاجة إلى بطارية ضخمة. لكن احسب الجهد حتى 18
فولت محطة توليد الكهرباء هذه قادرة تمامًا. وهذا سيكون كافيا ل
لإعادة شحن بطارية 12 فولت كجزء من جهاز شمسي.
بطاريات قابلة للشحن. تقترح الألواح الشمسية
استخدام العديد من هذه الأجهزة ، بعضها يحتوي على أكثر من عشرة.
لن تقوم بطارية واحدة بجهد 12 فولت بمهمة توفير الكهرباء
المنزل باكمله. بالطبع ، كل شيء يعتمد على كمية الطاقة اللازمة.
لجميع الأجهزة التي تستهلكه. أثناء العملية ، يمكنك ذلك
زيادة قوة محطتك عن طريق زيادة عدد التراكم
الأجهزة. لكن ، بالطبع ، سيكون من الضروري إضافة و
خلايا شمسية إضافية.
جهاز يقوم بتعديل التيار عند مستوى منخفض
الجهد إلى طاقة عالية الجهد. إنه يسمى العاكس.
يمكنك شراء العاكس من متجر جاهز ، فهو غير مكلف

في
عند الشراء ، عليك الانتباه إلى القوة التي تنتجها. يجب عليها
تكون على الأقل 4 كيلووات.

بطاريات
وستحصل على العاكس جاهز ، فهي ليست باهظة الثمن ، واللوحات نفسها
من السهل أن تصنع نفسك ، إذا كان لديك بالطبع الرغبة والوقت لذلك.

كيفية لحام العناصر لبطارية شمسية

قليلا عن التعامل مع رقائق السيليكون. فهي هشة للغاية وسهلة الكسر والكسر.

لذلك ، يجب التعامل معها بحذر شديد ، وتخزينها في حاوية صلبة بعيدًا عن متناول الأطفال.

أنت بحاجة للعمل على سطح صلب مسطح. إذا كانت الطاولة مغطاة بقطعة قماش زيتية ، ضع قطعة من القماش الصلب. لا ينبغي أن تنثني اللوحة ، ولكن يجب دعم السطح بالكامل بقوة بواسطة القاعدة. علاوة على ذلك ، يجب أن تكون القاعدة ناعمة. كما تظهر التجربة ، فإن الخيار المثالي هو قطعة من صفح. إنه صعب وسلس وسلس. جندى على الجانب الخلفي ، وليس من الأمام.

كل ما تحتاجه لتجميع لوحة شمسية بيديك

بالنسبة للحام ، يمكنك استخدام التدفق أو الصنوبري ، أي من التركيبات الموجودة في علامة اللحام. هنا كل شخص لديه تفضيلاته الخاصة. لكن من المرغوب فيه ألا يترك التكوين علامات على المصفوفة.

ضع رقاقة السيليكون ووجهها لأعلى (الوجه هو الجانب الأزرق). لها مساران أو ثلاثة. تقوم بتغطيتها بمحلول متدفق أو علامة ، بمحلول كحول (وليس كحول مائي) من الصنوبري. عادة ما يتم تزويد المحولات الضوئية بشريط لاصق رقيق. في بعض الأحيان يتم تقطيعه إلى أجزاء ، وأحيانًا يأتي في بكرة. إذا تم لف الشريط على بكرة ، فأنت بحاجة إلى قطع قطعة تساوي ضعف عرض الخلية الشمسية ، بالإضافة إلى 1 سم.

قم بلحام القطعة المقطوعة على الشريط المعالج بالتدفق. تبين أن الشريط أطول بكثير من اللوحة ، والباقي بأكمله يبقى على جانب واحد. حاول أن تقود مكواة اللحام دون تمزيقها. بقدر المستطاع.للحصول على لحام أفضل ، يجب أن يكون لديك قطرة لحام أو قصدير على طرف الطرف. ثم سيكون اللحام بجودة عالية. يجب ألا تكون هناك أماكن غير ملحومة ، قم بتدفئة كل شيء جيدًا. لكن لا تضغط! خاصة حول الحواف. هذه عناصر هشة للغاية. جندى الأشرطة بالتناوب لجميع المسارات. يتم الحصول على محولات ضوئية "ذيول".

الجانب الأمامي أزرق. لديها العديد من المسارات (اثنان أو ثلاثة) التي تحتاج إلى لحام الموصلات. الرمادي هو الجانب الخلفي. ثم يتم لحام الموصلات إليها من اللوحة أعلاه

الآن ، في الواقع ، حول كيفية تجميع بطارية شمسية بيديك. لنبدأ في تجميع الخط. توجد أيضًا مسارات على ظهر السجل. الآن نقوم بلحام "الذيل" من اللوحة العلوية إلى الأسفل. التكنولوجيا هي نفسها: نحن نغطي المسار بالتمويه ، ثم نلحمه. لذلك في السلسلة نقوم بتوصيل العدد المطلوب من المحولات الكهروضوئية.

في بعض المتغيرات ، لا توجد مسارات على الجانب الخلفي ، ولكن توجد منصات. ثم يقل عدد مرات اللحام ، ولكن قد يكون هناك المزيد من المطالبات بالجودة. في هذه الحالة ، نحن نغطي فقط المواقع ذات التدفق المتدفق. ونقوم أيضًا باللحام عليهم فقط. هذا كل شئ. يمكن نقل المسارات المجمعة إلى القاعدة أو الجسم. لكن هناك الكثير من الحيل.

جندى على سطح صلب مستو.

لذلك ، على سبيل المثال ، يجب الحفاظ على مسافة معينة (4-5 مم) بين الخلايا الضوئية ، وهو أمر ليس بهذه السهولة بدون المشابك. أدنى تشويه ، ويمكن كسر الموصل ، أو كسر اللوحة. لذلك ، لضبط خطوة معينة ، يتم لصق تقاطعات البناء على قطعة من الصفائح (تستخدم عند وضع البلاط) ، أو يتم عمل العلامات.

اقرأ المزيد عن استخدام الطاقة الشمسية لتدفئة منزلك هنا.

بدائل الوحدات النمطية للتجميع الذاتي

الغرض الرئيسي من الألواح الشمسية هو توليد الطاقة الشمسية وتحويلها إلى كهرباء. التيار الكهربائي الناتج هو تيار من الإلكترونات الحرة تطلقه موجات الضوء. بالنسبة للتجميع الذاتي ، تعد المحولات أحادية ومتعددة البلورات هي الخيار الأفضل ، نظرًا لأن نظائرها من نوع آخر - غير متبلور - تقلل من قوتها بنسبة 20-40٪ خلال العامين الأولين.

يبلغ حجم العناصر أحادية البلورة القياسية 3 × 6 بوصات وهشة للغاية ، لذا يجب التعامل معها بعناية فائقة ودقة.

الأنواع المختلفة من رقائق السيليكون لها مزاياها وعيوبها. على سبيل المثال ، تتميز الوحدات متعددة الكريستالات بكفاءة منخفضة - تصل إلى 9٪ ، بينما تصل كفاءة الرقائق أحادية البلورة إلى 13٪. يحتفظ الأولون بقوتهم حتى في الطقس الغائم ، لكنهم يخدمون في المتوسط ​​10 سنوات ، وتنخفض قوة الثانية بشكل حاد في الأيام الملبدة بالغيوم ، لكنها تعمل بشكل مثالي لمدة 25 عامًا.

أفضل خلية شمسية جاهزة للاستخدام هي لوحة بها موصلات تحتاج فقط إلى التوصيل في سلسلة. الوحدات التي لا تحتوي على موصلات أرخص ، ولكنها تزيد من وقت تجميع البطارية عدة مرات

أنواع عناصر الوحدات

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الألواح الشمسية: الكريستالات ، أحادي البلورية والأغشية الرقيقة. في أغلب الأحيان ، جميع الأنواع الثلاثة مصنوعة من السيليكون مع إضافات مختلفة. كما يستخدم الكادميوم تيلورايد وسيلينيد النحاس والكادميوم ، خاصة لإنتاج ألواح الأفلام. تساهم هذه المواد المضافة في زيادة كفاءة الخلية بنسبة 5-10٪.

بلوري

الأكثر شعبية هي أحادي البلورية. إنها مصنوعة من بلورات مفردة ، لها هيكل موحد. هذه اللوحات لها شكل مضلع أو مستطيل بزوايا مقطوعة.

الخلية أحادية البلورة لها شكل مستطيل بزوايا مشطوفة.

تتميز البطارية المجمعة من عناصر أحادية البلورة بإنتاجية أعلى مقارنة بالأنواع الأخرى ، وكفاءتها 13٪. إنه خفيف ومضغوط ، ولا يخاف من الانحناء الطفيف ، ويمكن تثبيته على أرض غير مستوية ، وعمر خدمة يصل إلى 30 عامًا.

تشمل العيوب انخفاضًا ملحوظًا في الطاقة أثناء الغيوم ، وصولاً إلى التوقف التام عن توليد الطاقة. يحدث الشيء نفسه عندما يحل الظلام ، فلن تعمل البطارية في الليل.

تحتوي الخلية متعددة الكريستالات على شكل مستطيل ، مما يسمح لك بتجميع اللوحة بدون فجوات

يتم إنتاج الكريستالات عن طريق الصب ، ولها شكل مستطيل أو مربع وبنية غير متجانسة. كفاءتها أقل من تلك أحادية البلورة ، وكفاءتها فقط 7-9٪ ، لكن الانخفاض في الناتج في الغيوم أو الغبار أو عند الغسق ليس مهمًا.

لذلك ، يتم استخدامها في بناء إنارة الشوارع ، ولكن يتم استخدامها في كثير من الأحيان بواسطة المصنوعات المنزلية. تكلفة هذه الألواح أقل من البلورات المفردة ، وعمر الخدمة 20 عامًا.

فيلم

تتكون الأغشية الرقيقة أو العناصر المرنة من شكل غير متبلور من السيليكون. مرونة الألواح تجعلها متحركة ، ويمكن اصطحابها معك في الرحلات والحصول على مصدر طاقة مستقل في أي مكان. تسمح لك نفس الخاصية بتثبيتها على الأسطح المنحنية.

بطارية الفيلم مصنوعة من السيليكون غير متبلور

من حيث الكفاءة ، تعتبر ألواح الفيلم أقل شأنا من الألواح البلورية ؛ لإنتاج نفس الكمية ، يلزم توفير مساحة بطارية مزدوجة. ولا يختلف الفيلم في المتانة - في أول عامين ، تنخفض كفاءته بنسبة 20-40 ٪.

ولكن عندما يكون الجو غائمًا أو مظلمًا ، يقل إنتاج الطاقة بنسبة تتراوح بين 10 و 15٪ فقط. يمكن اعتبار رخصتها النسبية ميزة لا شك فيها.

طريقة تصنيع الألواح الشمسية

أولاً ، دعنا نحدد ما نحتاجه:

• ضوئية.
• أساس تحديد الأكثر قيمة.
• الموقع الذي ستقف فيه محطة الطاقة المستقبلية.

الآن دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل عنصر.

تجميع الوحدات الشمسية من الخلايا الضوئية السيليكونية

الخلايا الضوئية على جانب واحد مغطاة بطبقة رقيقة من الفوسفور. في بعض الأحيان قد يكون هناك البورون.

تركز هذه الطبقة عددًا كبيرًا من الإلكترونات في مكان واحد. لا تتشتت لأنها محتجزة بواسطة فيلم فوسفور.

يتم توصيل المسارات المعدنية باللوحة ، والتي يتدفق على طولها تيار كهربائي في المستقبل. عناصر الصوان هذه هشة جدًا ، لذا كن حذرًا عند العمل معها.

يعتمد مستوى الجهد على عدد هذه السجلات الكاملة.

المكونات الرئيسية:

1. ألواح الصوان.
2. الريكي.
3. لوح خشب مضغوط ، عدة أوراق.
4. زوايا الألمنيوم.
5. رغوة المطاط 1.5-2.5 سم.
6. شيء شفاف لقاعدة رقائق السيليكون. عادة ما يكون هذا زجاج شبكي.
7. مسامير أو مسامير.
8. مانع التسرب.
9. الأسلاك.
10. هولمارك.
11. الثنائيات.

ستحتاج أيضًا إلى أدوات مثل:

• منشارا.
• مفك براغي.
• لحام حديد.
• المقياس المتعدد.

للتجميع الذاتي للوحدة الشمسية ، يتم استخدام الخلايا الكهروضوئية أحادية أو متعددة الكريستالات مع معلمات 3 × 6 بوصات. يمكن العثور عليها في أي متجر صيني.لتوفير المال ، يمكنك شراء "مجموعات حزم خاصة". صحيح أن الزواج غالبًا ما يوجد فيهم.

تبيع الكثير من منافذ البيع بالتجزئة لوحات الصور في عبوات من 36 أو 72 قطعة.

لتوصيل وحدات الألواح المقسمة ، يلزم وجود إطارات خاصة. ومن أجل تشغيل التجميع ، فإن السمات المميزة مطلوبة.

الآن بعد أن أصبح كل شيء واضحًا باستخدام خلايا السيليكون الضوئية ، سنقوم بتجميع القاعدة.

إطار للبطارية الشمسية

هذا هو أسهل شيء يمكنك صنعه في المنزل! عادة ما تكون مصنوعة من القضبان أو الألومنيوم. يمكن شراؤها بسهولة من متجر لاجهزة الكمبيوتر. ينصح بالعمل مع الألمنيوم للأسباب التالية:

• إنه خفيف الوزن ولا يضغط كثيرًا على التثبيت الداعم.
• لا تصدأ.
• لا تمتص الرطوبة.
• لا تتعفن مثل الخشب.

عنصر شفاف

عند الشراء ، انتبه إلى:

• نسبة انكسار ضوء الشمس. كلما انخفض ، كان ذلك أفضل! ستكون كفاءة اللوحات أكبر.
• كم تمتص الأشعة تحت الحمراء؟

مناسب لدوره:

• شبكي.
• بولي كربونات. أسوأ قليلا.
• زجاجي.

يحدد مستوى الامتصاص ما إذا كانت درجة الحرارة على رقائق السيليكون سترتفع. من الأفضل استخدام زجاج شفاف مضاد للانعكاس.

اتخاذ قرار بشأن مكان

يعتمد حجم الوحدة الشمسية على عدد الخلايا الشمسية التي سيتم تركيبها فيها. من الأفضل وضع البطاريات في مكان يسقط فيه ضوء الشمس من جميع الجهات. من الممكن أيضًا تجهيز محطة الطاقة هذه بمنعطف تلقائي. أي أنه سيتجه دائمًا نحو الشمس بسبب هذا الشيء. يمكن صنع جهاز دوار لبطارية شمسية يدويًا.

تأكد من أن ظلال المنازل والأشجار لا تسقط على الألواح الشمسية محلية الصنع.

زاوية الميل تعتمد على:

• مناخ.
• حيث يقع المنزل.
• مواسم.

تنتج البطاريات الشمسية أقصى قدر من الكفاءة في الوقت الذي تسقط فيه الأشعة بشكل عمودي.

وفقًا لبعض الحسابات ، وجد أن المتر المربع الواحد ينتج 120 واط. نتيجة لذلك ، يمكن افتراض أن المنزل النموذجي سيستهلك 300 كيلوواط شهريًا. لذلك ، تحتاج إلى استخدام مساحة 20 مترًا مربعًا.

كنتيجة لكل ما سبق ، ستساعد البطارية الشمسية التي تعمل بنفسك على توفير بعض الأموال التي تنفقها على الكهرباء.