Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Dnes mnohí majitelia vidieckych domov hľadajú alternatívne zdroje elektriny. Inštalácia solárnych panelov postupne získava na popularite. Nie každý si však môže dovoliť kúpiť drahé vybavenie. Mnohí sa preto pýtajú, ako to urobiť solárne panely sami? Správna odpoveď bude uvedená v tomto článku.
Solárna batéria - zariadenie, ktoré premieňa slnečnú energiu na konštantný elektrický prúd
Čo je solárna batéria?
Solárny článok je polovodičové zariadenie, ktoré prevádza slnečné žiarenie na elektrickú energiu. Hlavným cieľom takéhoto systému je spoľahlivé, hospodárne a neprerušované napájanie doma. Takéto zariadenia by mali byť inštalované v oblastiach, kde dochádza k prerušeniam dodávky z hlavného zdroja elektriny.
Solárna energia nepracuje efektívne v noci a za dažďa, zatiaľ čo maximálna spotreba energie je večer
Hlavné výhody solárneho panelu sú:
jednoduchá inštalácia zariadenia, ktoré nevyžaduje položenie káblov k podperám;
systém nevyžaduje veľa času na jeho údržbu;
výroba elektrickej energie nemá škodlivý vplyv na životné prostredie;
dizajn nemá žiadne pohyblivé časti;
tichá prevádzka;
dodávka elektriny nezávisí od distribučnej siete;
prevádzky systému pri minimálnych nákladoch.
Nevýhody solárneho panela:
proces výroby systému je časovo veľmi náročný;
solárny panel zaberá veľa miesta;
zariadenie je veľmi citlivé na kontamináciu;
batéria v noci nepracuje;
účinnosť zariadenia závisí od poveternostných podmienok, a to od slnečných a zamračených dní.
V zime by ste mali dbať na možnosť čistenia solárnych panelov pred mrazom a snehom
Princíp činnosti solárnej batérie
Systém pracuje prostredníctvom fotoelektrických meničov, ktoré sú spojené v určitom poradí. Každý fototransduktor pozostáva z dvoch kremíkových doštičiek, ktoré sa líšia v type vodivosti. Jeden je potiahnutý fosforom, čo vedie k tvorbe nadbytku negatívne nabitých elektrónov. Ďalšia doska je pokrytá bórom, čo vedie k tvorbe častíc, tzv. „Dieram“, ktoré chýbajú vo vrstve záporných nábojov.
Princíp fungovania nevyčerpateľného zdroja alternatívnej energie je nasledovný: slnečné svetlo padá na záporne nabitý panel, čo vedie k aktívnej tvorbe ďalších „dier“ a elektrónov. Na paneli potiahnutom fosforom je elektrické pole, v dôsledku čoho sa objaví potenciálny rozdiel. Pozitívne nabité častice sa ponáhľajú do hornej vrstvy a negatívne nabité častice sa posielajú na dno. Vytvára sa konštantné napätie. Ukazuje sa, že jeden konvertor funguje ako batéria. Pri pripojení záťaže sa v obvode vyskytuje konštantný prúd. Každá batéria je pokrytá tenkými medenými žilami, odkláňa prúd a smeruje ho do cieľa.
Sila prúdu závisí od určitých parametrov:
veľkosť fotokonvertora;
úroveň ožiarenia;
typ fotobunky;
zariadenia s celkovou impedanciou, ktoré sú pripojené k solárnemu panelu.
Pripojenie a prevádzka solárnej stanice
Odrody solárnych panelov
Všetky solárne panely môžu byť silikónové alebo filmové. Panely, ktorých základom je kremík, sú rozdelené do typov:
polykryštalické;
monokryštálov;
amorfné.
Polykryštalická solárna batéria je štvorcové zariadenie v tmavomodrej farbe. Jeho povrch obsahuje inklúzie nehomogénnych kremíkových kryštálov. Napriek nízkej účinnosti 18%, toto zariadenie má schopnosť produkovať prúd počas oblačného počasia, čo ich robí nevyhnutnými v oblastiach, kde prevláda rozptýlené slnečné svetlo.
Monokryštalické konvertory slnečnej energie predstavujú čierne panely so skosenými rohmi, pre ktoré sa používa čistý kremík. Všetky bunky zariadenia sú nasmerované v jednom smere, čo umožňuje dosiahnuť maximálnu účinnosť 25%. Nevýhodou takýchto batérií je, že ich predná strana by mala byť vždy otočená smerom k slnku. Ak sa mu nepodarilo stúpať, schovávať sa za mrakmi a klesať za horizont, solárne panely budú produkovať prúd slabého výkonu. To je najdrahšie, ale tiež poskytuje maximálny výkon, typ zariadenia.
Flexibilný solárny panel sa ľahko používa - dá sa ľahko pripevniť na nerovné strechy
Každá amorfná batéria sa skladá zo sady najtenších vrstiev kremíka, ktoré sa získajú rozprašovaním najmenších častíc materiálu na sklo, plast alebo fóliu. Takéto vrstvy rýchlo vyblednú, čo v priebehu šiestich mesiacov vedie k poklesu účinnosti zariadenia o 15-20%. Účinnosť takýchto meničov je iba 6%. Sú najlacnejšie a dokážu pracovať aj v oblačnom počasí. Ich maximálna životnosť je však 2 roky.
Základom filmových batérií nie je pevný substrát z kovu alebo skla, ale polymérny film. Preto sú dostupné vo zvitkoch, čo umožňuje rozloženie batérií na veľké plochy. Vďaka svojmu dizajnu môžu byť narezané na časti rôzneho tvaru a veľkosti, umiestniť solárne panely na strechu domu s hladkými ohybmi. Sú kompaktné a ľahké. Valcovaný panel bude stáť oveľa lacnejšie ako kremík, na výrobu ktorého sa používa drahý materiál. Takéto modely sú však menej výkonné. Nakúpiť ich dnes je dosť ťažké, pretože výroba sa len rozvíja.
Všetky solárne batérie, bez ohľadu na typ zariadenia, sú vybavené regulátormi, ktoré monitorujú úroveň nabitia panela. Prijatú energiu prerozdeľujú a priamo ju nasmerujú na zdroj spotreby alebo ju uskladňujú v batérii.
Inštalácia stacionárnych solárnych panelov je len na slnečnej strane domu
Solárne panely pre súkromný dom
Takáto alternatíva k tradičnému napájaniu je veľmi praktická. Okrem toho sa cena zariadenia výrazne líši od ceny elektrickej energie. Po vykonaní solárnej batérie pre dom vlastnými rukami bude majiteľ schopný optimalizovať spotrebu energie a tým znížiť svoje vlastné peňažné náklady. Veľa ľudí chce vedieť vopred, koľko bude stáť inštalácia solárnych panelov pre súkromný dom. Na tento účel je potrebné vykonať predbežné výpočty, pri ktorých sa stanoví potrebný výkon zariadenia a podmienky jeho prevádzky.
Malo by začať s výpočtom množstva spotrebovanej energie, ktorá je potrebná na zabezpečenie bývania. Vytvorenie plnohodnotnej stanice, mali by ste sa zamerať na batérie 150-250 W, pre vidiecky dom bude dostatok panelov 50 wattov.
Teraz je potrebné vypočítať celkový výkon všetkých elektrických spotrebičov, berúc do úvahy čas práce za deň. Výsledná hodnota je minimálna spotreba elektrickej energie pre túto domácnosť.
Solárne panely sú alternatívnym spôsobom výroby elektriny, ktorá eliminuje služby komunálnej elektrárne.
Táto hodnota je základom pre následné stanovenie počtu solárnych panelov a počtu pomocných zariadení, medzi ktoré patria batérie, striedače a regulátory.
Dobrá rada!Stojí za to pridať ďalších 20% na celkový dopyt po elektrickej energii, ktorý sa spotrebuje v samotných batériách.
Dôležitým aspektom je slnečné žiarenie, t.j. množstvo slnečnej energie, ktoré dopadá na samostatnú jednotkovú plochu panelov. Táto hodnota je individuálna pre každú špecifickú oblasť. Môžete ju získať v odbornej literatúre alebo na špecializovaných meteorologických lokalitách.
Miera energie sa delí hodnotou ožiarenia. Výsledná hodnota musí byť vydelená celkovým výkonom solárneho zariadenia. Výsledná hodnota je počet potrebných batérií. Je dôležité získať maximálny počet panelov. Vskutku, v rôznych mesiacoch bude množstvo slnečného svetla odlišné.
Pred inštaláciou solárnej stanice by ste sa mali uistiť, že dokáže pokryť potreby všetkých spotrebičov v dome.
Dobrá rada!Vzhľadom k tomu, že sa žiarenie neustále mení, výpočty by sa mali vykonávať mesačne.
Napríklad, ak potrebujete vedieť, koľko solárnych panelov potrebujete pre dom 100 m2, kde bude stanica napájať osvetľovacie žiarovky, notebook, televízor, satelitnú anténu, mikrovlnnú rúru a elektrický sporák, mali by ste vykonať všetky vyššie uvedené výpočty. V dôsledku toho bude výkon solárnej stanice približne 1000 W, čo znamená použitie 4 solárnych panelov s výkonom 250 W.
Panel by mal byť umiestnený v južnej časti strechy, ktorá by mala byť v perfektnom stave a schopná odolať podstatnému zaťaženiu. Nemali by byť žiadne blízke stromy ani iné objekty, ktoré vytvárajú tieň.
Takýto systém môže byť použitý nielen pre napájanie. Väčšia popularita je získaná solárnym ohrevom súkromného domu. To vám umožní dostať sa z drahých služieb spojených s centralizovaným zásobovaním plynom, zbaviť sa závislosti od verejných služieb a získať celoročné teplo počas celej životnosti solárnej elektrárne.
Princíp činnosti solárnej stanice napojenej na vykurovacie teleso v dome
Inštalácia takéhoto systému sa odporúča len pre tie regióny, kde svieti slnko aspoň 20 dní v mesiaci. Ak slnko nestačí na to, aby systém zabezpečil úplné vykurovanie domu, môže byť použitý ako dodatočný zdroj. Správne zvolený systém solárnych panelov pre vykurovanie domácností bude platiť za 3-4 roky.
Solárne panely pre domácnosť: spotrebiteľské recenzie
Vďaka mnohým pozitívnym hodnoteniam o alternatívnom zdroji elektriny je možné rozptýliť mýty, ktoré obťažujú potenciálnych záujemcov o inštaláciu solárnych panelov.
Mnohí ľudia si myslia, že takéto drahé zariadenie sa nebude platiť počas celej životnosti zariadenia. Avšak, ako ukazuje prax, pri správnej inštalácii solárnych panelov v súlade so všetkými pravidlami, môžete poskytnúť súkromný dom s elektrinou po dobu najmenej 25 rokov. A náklady na vybavenie sa vyplatí za 3-4 roky.
Stojí za zmienku, že hodnotenia spotrebiteľov slnečnej elektriny sú pozitívnejšie.
Nasledujúci mýtus znamená neefektívnu prevádzku solárnych článkov v oblačnom počasí alebo v zimnom období. Názory spotrebiteľov však súvisia so skutočnosťou, že slnečné kolektory dokážu zobraziť maximálnu aktivitu počas pobytu na slnku v zenite v bezoblačnom počasí. Ale keď sa slnko skrýva za mrakmi, panely budú fungovať, ale nie úplne. Inštalácia úplne prestane pracovať v noci, keď slnečné svetlo úplne chýba.
Odporcovia solárnych panelov tvrdia, že solárne kolektory sú pomerne krehké a nie sú schopné odolať rôznym tlakom, ktoré vytvára príroda. Spotrebiteľské recenzie však dokazujú opak: solárny panel je schopný odolať aj veľkému krupobitiu.
Súvisiaci článok:
Solárne panely pre domácnosť: náklady na súpravu a realizovateľnosť inštalácie
Technické požiadavky na montáž solárnych panelov. Vlastnosti výberu a inštalácie. Výrobcovia preskúmali.
Nasledujúci mýtus sa týka snehu, ktorý môže blokovať prístup svetla do systému. Nebezpečenstvo tu však predstavuje mráz, na ktorý sa bude sneh držať a vytvárať bariéry. Aby ste tomu predišli, môžete batériu umiestniť do domu vertikálne, potom sa môžete vyhnúť veľkému množstvu posuvného svetla.
A posledný mýtus sa týka čínskej výroby solárnych článkov. Cez veľmi solídny sortiment výrobkov, továrne v Číne často vyrábajú vysoko kvalitný tovar. Ide najmä o výrobu solárnych kolektorov a tepelných rúr, ktorých výroba sa v Číne koncentruje na 90%. Tento výrobok má vysoké technické vlastnosti a je certifikovaný nielen vo svojej krajine, ale aj v Nemecku.
Početné pozitívne recenzie na internete dokazujú, že alternatívny zdroj elektriny je dobrý nielen pre súkromný dom. Mnohí úspešne používajú solárne panely pre byt, ktoré sú inštalované na balkóne. Môžu byť montované priamo na sklo alebo do rámu zasklenia, ktoré bude hrať úlohu tónovania.
Niektorí používatelia tvrdia, že solárna stanica môže pokryť všetky náklady na energiu - od malých domácich spotrebičov až po vykurovacie zariadenie a ohrev vody.
Solárne súpravy 3 kW do krajiny od 60000 rubľov
Na dachách sú spravidla elektrické zariadenia s nízkym výkonom, kde sa vyžaduje obmedzený počet batérií a malá frekvencia ich používania. Ak na dacha nie je centralizované napájanie, odporúča sa nainštalovať sadu solárnych panelov, ktoré budú vyrábať elektrinu zadarmo. Avšak, aby bolo možné získať také bezdôvodné potešenie, budete spočiatku musieť utrácať peniaze na nákup potrebných materiálov, ktorých náklady sa vyplatia len v priebehu niekoľkých rokov.
Na výrobu 1 kW elektrickej energie sa vyžaduje súprava s kapacitou viac ako 200 wattov. Podľa mnohých prehľadov sú solárne elektrárne pre dom v krajine s kapacitou 800 W schopné zabezpečiť kompletnú autonómnu dodávku energie objektu. Náklady na takýto systém budú stáť od 80 000 rubľov.
Štandardná sada solárnej elektrárne pre dacha pozostáva z 200 W panelov, 40 A regulátora, 3 kW meniča, dvoch 200 A batérií a ďalších pomocných dielov. Cena takejto súpravy začína na 60000 rubľov a odhadovaná doba návratnosti je 3-5 rokov. Je to však najziskovejší spôsob výroby elektriny pre objekty bez centralizovaného napájania. Je to lacnejšie ako použitie dieselového generátora.
Komponenty solárnej stanice
Podľa posudkov majiteľov, je lepšie vybaviť solárne batérie pre dom na dacha s dvoma alebo štyrmi modulmi po 200 V. Závisí to od počtu spotrebiteľov energie, trvania a frekvencie ich používania. Ak nie je dostatok energie, môže byť zvýšená pridaním solárnych panelov.
Mnohí ľudia kupujú takúto súpravu pre súkromný sektor, kde je centralizovaný zdroj energie ako ďalší zdroj energie. Početné recenzie solárnych panelov pre domácnosť naznačujú, že v tomto prípade môžete výrazne ušetriť na platbách účtov elektriny.
Ako urobiť solárne panely to urobiť sami
Keď nie je možnosť kúpiť hotovú solárnu stanicu, môžete si ju vytvoriť sami. Tu sú dve možnosti: zakúpenie hotových modulov a ich pripojenie k batérii pomocou meniča alebo spájkovaním panela. Prvý spôsob montáže je rýchly, ale drahší. Druhá možnosť si vyžaduje istého zberateľa zručností, ktorý musí byť veľmi opatrný s krehkými fotobunkami.
Štyri solárne panely generujú celkovo 2 V elektriny
Ak chcete vytvoriť solárny akumulátor pre dom vlastnými rukami, musíte pripraviť určité materiály.
Prvou hlavnou zložkou pre vytvorenie solárnych článkov je súbor vysokokvalitných fotovoltaických článkov. Dnes si môžete kúpiť predmety z polykryštalického alebo monokryštalického kremíka. Viac populárne sú najnovšie fotovoltaické články, ktoré sú ideálne pre domáce dodávky energie.
Dobrá rada!Všetky prvky potrebné na montáž je potrebné zakúpiť u jedného výrobcu.Pretože materiály rôznych značiek sa výrazne líšia, čo komplikuje montáž celej konštrukcie.
Na pripojenie fotobuniek bude potrebovať sadu špeciálnych vodičov. Pre výrobu budúceho puzdra na batérie vhodné hliníkové rohy, odolné voči poveternostným vplyvom. Veľkosť tela závisí od počtu fotobuniek. Ako vonkajší povlak fotobuniek je lepšie použiť transparentný polykarbonát alebo plexiglas, ktoré zabraňujú prenikaniu infračervených lúčov. Ako prídavné materiály, upevňovací materiál, medené elektrické vodiče, Schottkyho diódy, silikónové podtlakové podpery a sada skrutiek pre upevňovacie prvky budú potrebné.
Solárna batéria môže byť zostavená zo šrotu, ale účinnosť takejto batérie nebude vysoká.
Помимо ФЭП, необходимо купить инвертор 12 В на 200 В для дома, который преобразует постоянный ток в переменный. Для накопления и медленного расходования электроэнергии необходима пара гелевых или AGM аккумуляторов. Не менее важным элементом является контроллер, необходимый для отключения батареи от аккумулятора во время его полного заряда и ее включения для получения новой порции электричества.
Можно также собрать солнечную батарею своими руками из подручных средств. Для этого подойдут диоды, фольга или транзисторы. Работа солнечной батареи из диодов происходит в результате возникновения под прямыми солнечными лучами напряжения около 2, 5 В. Однако, когда солнца недостаточно этот показатель начинает стремительно падать, и диоды уже сами начинают потреблять энергию. Использование такой батареи малоэффективно.
Устройство из фольги больше подходит для производства тепловой энергии. Также, фольга является идеальным материалом для подложки ФЭП. Самой эффективной является солнечная батарея, собранная из транзисторов. Чем больше их количество, тем выше мощность устройства. Верхнюю часть каждого транзистора необходимо срезать, высыпать порошок. Выводом устройства служат контакты. Такая батарея рассчитана на питание зарядки телефона. Для более серьезных мероприятий ее мощности недостаточно.
Солнечную станцию можно считать долгосрочным вложением денежных средств, которое окупится и в будущем будет приносить прибыль
Солнечные батареи для дома своими руками: пошаговая инструкция для изготовления
После того, как все необходимые элементы приготовлены, можно приступать к сборке конструкции, которая состоит из следующих этапов:
Создание каркаса из алюминиевых уголков с невысокими бортиками и метизов, размер которых зависит от количества преобразователей и их площади. Здесь следует учесть расстояние между ФЭП не менее 5 мм.
На внутренние грани реек следует нанести герметик.
Уложить на каркас лист из прозрачного материала, плотно прижив его к клеевому контуру.
После полного высыхания герметика с помощью метизов скрепить раму и прозрачную поверхность.
Разложить на ровной поверхности все фотоэлементы батареи «минусовой» стороной вверх.
С помощью паяльного инструмента к каждому ФЭП присоединяются проводники одинаковой длины. Это удобнее всего производить, когда модуль располагается на стекле.
Все элементы последовательно соединяются между собой в виде «змейки».
Крайние контакты необходимо припаять к шине (серебренному широкому проводнику).
Для предотвращения снижения качества освещения в темное время суток необходимо создать «средние точки» при помощи шунтирующих диодов, которые устанавливаются на плюсовой клемме. Для этого подойдут диоды Шоттки.
Уложить на прозрачную плоскость фотоэлементы с проводниками.
Смазать все ФЭП, выводимые и соединяющие провода силиконовым клеем.
Закрыть конструкцию задней панелью.
Подключить солнечную панель к аккумулятору, контроллеру заряда солнечной батареи и инвертору.
Простая схема подключения солнечной панели
Dobrá rada!Чтобы между нагрузкой и отдельными элементами батареи не возникало короткого замыкания необходимо установить предохранители.
Практически каждый домовладелец стремится получить бесплатную электроэнергию. Установка солнечных батарей является наиболее приемлемым вариантом. С помощью этого устройства можно создать основной (без централизованного электроснабжения) и дополнительный источник получения электрической энергии. Система является экологически чистой и надежной в использовании. Главный минус - дорогостоящее оборудование. Однако его стоимость окупится уже через 3-5 лет.
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
