Удобност живљења у кућама и становима модерне особе током година захтијева све више и више струје. Али у савременим условима, цена сваке јединице електричне енергије стално расте, што, сходно томе, утиче на трошкове. Стога је питање преласка на алтернативне изворе електричне енергије најхитније. Један од начина да се осигура независност у производњи електричне енергије је могућност кориштења соларних панела за дом у те сврхе.

ДИИ соларни панели

Ефикасна алтернатива или уобичајена заблуда?

Разговор о аутономном напајању кућних апарата и осветљења у домовима који користе соларну енергију траје од средине прошлог века. Развој технологије и укупни напредак омогућили су приближавање ове технологије просечном потрошачу. Изјава да би употреба соларних панела за дом била прилично ефикасан начин замјене традиционалних електричних мрежа могла би се сматрати неоспорном ако не би било неколико значајних „бутова“.

Главни услов за ефикасност употребе хелијумских батерија је количина соларне енергије. Уређај соларне батерије омогућава нам да ефикасно користимо енергију нашег светиљке само у регионима где је већи део године сунчан. Такође је потребно узети у обзир географску ширину на којој се монтирају соларни панели - што је већа географска ширина, то је мања снага сунца. У идеалном случају, ефикасност се може постићи на око 40%. Али ово је идеално, али у пракси је све мало другачије.

Следећа тачка на коју треба обратити пажњу - потреба да се користе довољно велике површине, омогућавајући вам да монтирате самосталне соларне панеле. Ако се батерије планирају поставити на летњиковац, ладањску кућу, викендицу, онда неће бити проблема, али живот у стамбеним зградама морат ће о томе озбиљно размишљати.

Соларна батерија - шта је то?

Соларни панели за дом

Уређај соларне батерије се заснива на способности соларних ћелија да претворе соларну енергију у електричну енергију. Уједињене у заједнички систем, ови претварачи стварају поље са више ћелија, од којих свака ћелија, под утицајем сунчеве енергије, постаје извор електричне струје, која се затим акумулира у посебним уређајима - батеријама. Наравно, моћ таквог уређаја је виша, што је поље веће. То јест, што је више фотоћелија у њој, то је више електричне енергије.

Али то не значи да само огромне области у којима је могућа инсталација соларних панела, могу обезбиједити потребну електричну енергију. Постоје многи гадгети који имају способност да раде не само из уобичајених аутономних извора напајања - батерија, пуњивих батерија - већ и да користе енергију сунца. У конструкцији таквих уређаја уграђени су преносни соларни панели, који омогућавају и пуњење уређаја и самосталан рад. На примјер, уобичајени џепни калкулатор: у сунчано вријеме, стављајући га на стол, можете осигурати пуњење батерије, што продуљује његов вијек трајања за много година. Постоји маса разних уређаја на којима се користе такве батерије: то су оловке за лампу, чари за батеријске лампе итд.

У приградским и приградским подручјима недавно је постало модерно користити свјетиљке на соларну енергију за освјетљење. Економичан и једноставан уређај обезбеђује осветљење дуж вртних стаза, на терасама и свим потребним местима, користећи електричну енергију акумулирану током дана када сија сунце. Економичне светиљке за осветљење могу дуго да троше ту енергију, што обезбеђује велики интерес за такве уређаје. Соларна расвета се користи у кућама, викендицама и помоћним просторијама.

Типови аутономних соларних панела

соларни панел уређај Постоје два типа претварача соларне енергије, узрокована уређајем саме батерије - филмом и силицијумом. Први тип укључује танкослојне батерије у којима су претварачи филм направљен по посебној технологији. Они се називају и полимерни. Такве батерије се инсталирају на свим расположивим местима, али имају неколико недостатака: потребно им је много простора, ниске ефикасности и, чак и са просечним облацима, њихова енергетска ефикасност опада за 20 процената.

Соларне ћелије силицијског типа су монокристални и поликристални уређаји, као и аморфни силицијумски панели. Монокристалне батерије се састоје од скупа ћелија, у које су интегрисани силицијумски претварачи, повезани на општу шему и напуњени силиконом. Једноставан за руковање, са високом (до 22%) ефикасности, водоотпоран, лаган и флексибилан, али за ефикасан рад захтева директан соларни ток. Облачно време може изазвати потпуни престанак производње електричне енергије.

Поликристалне батерије из монокристала разликују се по броју претварача постављених у свакој ћелији и уграђеним у различитим правцима, што осигурава њихов ефикасан рад чак иу дифузном свјетлу. Ово је најчешћи тип акумулатора који се користи у урбаним срединама, иако је њихова ефикасност нешто нижа од оне у монокристалу.

Извори енергије аморфног силиција, упркос њиховој ниској енергетској ефикасности - око 6%, ипак се сматрају обећавајућим. Оне апсорбују соларни флукс двадесет пута више од силикона и много су ефикасније у облачним данима.

Све су то индустријски уређаји који имају своју - а сада и не баш демократску - цијену. Да ли је могуће сакупити соларне панеле властитим рукама?

Општи принцип избора и распореда делова за соларне панеле

У вези са најновијим захтевима за производњу електричне енергије, који су усмерени на прелазак са традиционалних сировина које се користе у њеној производњи, тема соларних извора енергије постаје све практичнија. Масовна производња елемената за стварање сопствене електричне мреже потрошачу већ нуди различите опције за обезбеђивање аутономне електричне енергије. Али за сада, трошак аутономног соларног извора енергије је довољно висок и неприступачан масовном потрошачу.

Али то не значи да соларне панеле не можете направити својим рукама. У овом случају, треба само да одлучите о начину састављања таквог уређаја. Или, стицање појединачних елемената, њихово самостално састављање или прављење свих компоненти сопственим рукама.

соларно осветљење

Оно што се у ствари састоји од енергетског система заснованог на претварању соларне енергије у електрична струја? Главни, али не и последњи од његових елемената, је соларна батерија, чији је дизајн разматран горе. Други елемент у шеми је контролер соларне батерије, чији је задатак да контролише пуњење батерија електричном струјом која се добија у соларним батеријама. Следећи део домаће соларне електране је електрична батерија у којој се акумулира електрична енергија. И последњи елемент "соларног" електричног кола биће инвертор, који ће омогућити да се добијена струја малог напона користи за кућне апарате чија је снага 220 В.

Узимајући у обзир сваки елемент кућне соларне електране засебно, може се видјети да се сваки елемент може купити у малопродајној мрежи, у електронским аукцијама и сл. Чак и контролер соларних панела може бити израђен ручно са одређеним вештинама и теоријским знањем.

Сада за задатке који се постављају испред сопствене електране. Оне су једноставне и сложене у исто вријеме. Њихова једноставност је да се соларна енергија користи за специфичне сврхе: осветљење, грејање или потпуно задовољавање потреба дома. Тешкоћа - у исправном израчуну потребне снаге и одговарајућем одабиру компоненти.

Изградња соларног панела

Сада можете наћи много сугестија о томе како и од чега можете прикупити соларне панеле. Постоји много начина и можете бирати у складу са вашим жељама. Овај материјал говори о основним принципима које треба користити приликом израде соларних батерија властитим рукама.

соларне батерије за давање Прво, морате одлучити о снази коју требате добити и одлучити колико напона ће мрежа радити. Постоје двије опције за мреже на соларну енергију - са истосмјерном струјом и наизмјеничном. Алтернатинг цуррент пожељније због могућности раздвајања потрошача електричне енергије на значајној удаљености - више од 15 метара. Ово је само за малу кућу. Не улазећи дубоко у калкулације и полазећи од искуства оних који већ користе соларну енергију на својим дачама, са сигурношћу можемо рећи да ће на географским ширинама Москве - и спуштати се на југ - ови показатељи, наравно, бити већи - један квадратни метар соларних панела може производе до 120 вати на сат. То је ако монтажа користи поликристалне елементе. Они су атрактивнији у цијени. А укупна снага је сасвим реална да би се утврдило, збрајајући сву потрошњу електричне енергије сваког појединачног електричног уређаја. Приближно можемо рећи да је за породицу од 3-4 особе потребно око 300 киловата месечно, што се може добити из соларних панела од 20 квадратних метара. метара

Такође можете наћи опис мрежа на соларну енергију, користећи панеле од 36 елемената. Сваки од панела има снагу од око 65 вати. Соларни панел за дацху или малу приватну кућу може се састојати од 15 таквих панела, који могу производити до 5 кВ на сат укупне електричне енергије, који имају властиту снагу од 1 кВ.

ДИИ соларни панели

А сада о томе како направити соларни панел. Прва ствар која ће бити купљена биће скуп плоча за конверзију, чији број зависи од снаге домаће соларне електране. За једну батерију треба 36 комада. Можете користити сет соларних ћелија, као и купити оштећене предмете или са грешкама - то ће само утицати на изглед батерије. Ако раде, онда ће излаз бити скоро 19 волти. Потребно их је залемити с обзиром на експанзију, остављајући размак од пет милиметара између њих. Израда соларних панела властитим рукама захтијева највећу пажњу приликом лемљења фотоплата. Ако су плоче купљене без проводника, морају се лемити ручно. Процес је сложен и одговоран. Ако је рад обављен са лемилицом од 60 В, најбоље је да повежете једноставну сијалицу од 100 В са серијом.

преносни соларни панели Распоред соларних ћелија је врло једноставан - свака плоча је залемљена у другу. Важно је напоменути да су плоче врло ломљиве, а њихово лемљење се пожељно изводи помоћу неке врсте оквира. Приликом раздвајања фотоплата, потребно је запамтити да се сигурносне диоде морају уметнути у круг како би се спријечило да се фотоелектричне ћелије испразне за вријеме затамњивања или затамњивања. За то, половине сабирнице на плочи се шаљу до терминала, стварајући средину. Ове диоде такође спречавају пражњење батерија ноћу.

Квалитет лемљења је основни захтјев за беспријекорно функционирање соларних ћелија. Пре уградње подлоге потребно је тестирати све тачке лемљења. Препоручује се уклањање струје помоћу жица малог попречног пресека. На пример, кабл звучника са силиконском изолацијом. Сви проводници морају бити затворени.

Тада је потребно одредити површину на којој ће се те плоче монтирати. Уместо тога, са материјалом за његову производњу. Најпогодније и лако доступно стакло је оно које има максималну пропусност. лигхт флук у односу на плексиглас или карбонат.

Следећи корак је да направите кутију. У ту сврху користите алуминијумски угао или дрвену греду. Стакло се поставља на оквир на заптивачу - препоручљиво је пажљиво попунити све неправилности. Треба напоменути да се заптивач мора потпуно осушити - како би се избегла контаминација фотоплата. Затим се на стакло монтира готова плоча заварених фотоћелија. Начин причвршћивања може бити другачији, али соларни панели за кућу, чије прегледе су уобичајени, фиксирани су углавном уз помоћ транспарентне епоксидне смоле или заптивача. Ако се епоксид наноси равномерно на целу површину стакла, након чега се на њега постављају претварачи, заптивач се фиксира углавном на паду у средини сваког елемента.

За подлогу се користи другачији материјал, који се такође монтира на заптивач. Може бити иверица мале дебљине или плоча од влакана. Иако можете поново, сипати и епоксид. Кутија за батерије мора бити запечаћена. Соларни панел "уради сам", чија је монтажна схема описана горе, даје 18-19 волти, чиме се осигурава пуњење 12-волтне батерије.

Да ли могу да направим конвертор соларне енергије сопственим рукама?

Обртници са обимним знањем о електроници могу направити фотонапонске ћелије да претварају соларну енергију у електричну енергију и самостално. Да бисте то урадили, користите силиконске диоде, односно њихове кристале, који се ослобађају из зграда. Овај процес је дуготрајан, и да би га покренуо или не, сви сами одлучују. Можете узети диоде које се користе у мостовским круговима напонских исправљача и стабилизатора - Д226, КД202, Д7 и др. полупроводничке диоде кристал када га сунце удари тренутни извор баш као фотографска плоча. Али, доћи до њега и не оштетити га је прилично компликован и мукотрпан процес.

Свако ко одлучи да самостално креира елементе за конвертор треба да запамти следеће: ако сте успели да пажљиво раставите и лемите батерију која се састоји од само двадесет КД202 диода према кругу од 5 група спојених паралелно, можете добити напон од око 2 В са струјом до 0 8 Ампере. Ова снага је довољна само за напајање малог радио пријемника, који има само један или два транзистора у свом кругу. Али, да би им направили пуну соларну батерију за дацху, морате се јако потрудити. Велики посао, велике површине, незграпни дизајн чине ово занимање безизгледним. Али за мале апарате и уређаје, ово је сасвим прикладан дизајн који може направити сватко тко воли да ради електротехнику.

Могу ли користити ЛЕД диоде за соларне панеле?

ЛЕД соларни панел је чиста фикција. Готово је немогуће сакупити чак и мали соларни микропанел из ЛЕД диода. Умјесто тога, можете створити, али да ли је вриједно тога? Уз помоћ сунчеве светлости, сасвим је могуће добити око 1,5 волта напона на ЛЕД-у, али је снага генерисане струје веома мала и потребно је само јако јаче сунце да се генерише. Па ипак - када се на њега примени напон, сам ЛЕД емитира енергију зрачења, тј. Дакле, они његових ближњих, на којима сунчева свјетлост има више снаге, производит ће електричну енергију, коју ће сама ЛЕД потрошити. Све је исправно и једноставно. И да би истовремено схватили шта ЛЕД диоде производе и које троше енергију је једноставно немогуће. Чак и ако користите десетине хиљада ЛЕД диода - а то је непрактично и неекономично - неће бити сврхе.

Кућу загријавамо соларном енергијом

Ако је већ поменута реална могућност пружања кућних апарата "соларном" струјом, постоје двије опције за гријање куће са соларном енергијом. А да бисте користили соларне панеле за гријање куће, морате знати неке захтјеве који су потребни за овај задатак.

аутономни соларни панели У првом остварењу, употреба сунчеве енергије за загревање одвија се кроз другачији систем од уобичајене електричне мреже. Уређај за загревање куће који користи соларну енергију назива се соларним системом и састоји се од неколико уређаја. Главни радни уређај је вакуумски колектор, који сунчеву свјетлост претвара у топлину. Састоји се од сета стаклених цеви малог пречника, у којима се налази течност са веома ниским прагом загревања. Када се загреје, ова течност даље преноси своју топлоту на воду у резервоару са запремином од најмање 300 литара воде. Тада се ова загријана вода доводи до гријаћих плоча израђених од танких бакарних цијеви, које, заузврат, дају топлину, загријавајући зрак у просторији. Уместо панела, можете, наравно, користити традиционалне радијаторе, али њихова ефикасност је много нижа.

Наравно, можете користити и соларне панеле за гријање, али у том случају морате се сложити да ће загријавање воде у котлу помоћу гријаћих елемената захтијевати највећи дио енергије коју генерирају батерије. Једноставни прорачуни показују да загревање котла са 100 литара воде на 70–80 ° Ц траје око 4 сата. За то време, котао за воду са грејачима од 2 кВ трошиће око 8 кВ. Ако соларни панели у укупној снази могу произвести до 5 кВ на сат, онда неће бити проблема са снабдевањем енергијом у кући. Али ако соларни панели имају површину мању од 10 квадратних метара. таква снага за пуну снабдевање електричном енергијом неће радити.

Употреба вакуумског колектора за гријање кућанстава оправдана је у случају када је ријеч о пуноправној стамбеној кући. Шема рада оваквог хелиосистема обезбеђује топлоту свим становима током целе године.

А ипак ради!

На крају крајева, соларни панели, који се сами састављају од стране ентузијаста, сасвим су стварни извори енергије. А ако користите 12-волтне батерије са струјом од најмање 800 А / х у кругу, опрему за претварање напона од ниских до високих претварача, као и 24 В регулаторе напона са радном струјом до 50 А и једноставним „непрекидним напајањем“ са струјом 150 Ампере, добијате веома пристојну електрану на соларну енергију, која је у стању да задовољи потребе за електричном енергијом становника једне приватне куће. Наравно, под одређеним временским условима.