למה לשלם המון כסף (או אפילו קצת כסף) עבור תוכנית שמראה כיצד להכין סוללה סולארית, אם אתה יכול להשיג אותו בחינם?
אני אגיד לך איך להכין פאנל סולארי שעלותו תהיה מחצית העלות של האנלוגי שנרכש. מערכות דומות מיוצרות מחומרים הנמכרים בחנויות חומרה מקומיות ובחנויות אלקטרוניקה. אתה יכול גם לקנות חומרים באופן מקוון. הגיע הזמן לאסוף אור שמש ולהפוך חשמל בחינם!
שלב 1: איך הכל התחיל
צפיתי שחשבונות החשמל שלי גדלים שנה אחר שנה, פשוט מכיוון שמכשירים מודרניים מופעלים כל הזמן במצב המתנה. וזה לא רק פגיעה בסביבה, אלא גם פגיעה בחשבון הבנק שלי, כי אני למעשה משלם עבור "כלום". לא יכולתי לכבות כל הזמן את המכשירים מהרשת, מכיוון שזה מסובך את השימוש בהם ולקח זמן רב מדי להגדרות קבועות. בהדרגה התחלתי לחפש מקורות אנרגיה מתחדשים לקיזוז ההוצאות המיותרות שלי. כוח רוח לא הייתה אופציה, אני גר באזור שקט מאוד ללא רוחות. הידרואלקטריות גם אינה מתאימה, מכיוון שאני גרה בשפלה כמעט ללא נהרות. לכן אנרגיה סולארית נראתה לי הבחירה המוצלחת ביותר.
העלות של מערכות סולאריות מוגמרות היא פשוט עצומה, התקנה כזו לא תשלם עבור עצמה בעוד 20 שנה של פעולה רציפה. ניסיתי לזכות באחד מהמענקים הממשלתיים למערכת כזו, אבל יש מעטים מאוד מהם ולא קיבלתי את שלי. אבל זה לא גרם לי לנטוש את המטרה, למרות שלא רציתי לשלם כל כך הרבה כסף עבור המערכת. ההחלטה ההגיונית הייתה להפוך אותה לבד. כן, הבנת נכון, רציתי ליצור מערכת סולארית משלי. עכשיו אני יכול לומר בוודאות שזה אפשרי בהחלט, כל החומרים זמינים בחנויות מקומיות או באינטרנט. אני לא גאון טכני ואין לי ניסיון רב בעבודה עם חשמל, פשוט חקרתי תכנון פאנלים סולאריים, ממה הם עשויים, איך להרכיב מערכת סולארית עשה זאת בעצמך. התוצאה הייתה כיתת אמן זו.
שלב 2: תחילת העבודה
עבור פאנל אחד תצטרך:
- 28 תאים סולאריים עם הספק שיא של 3.1 וואט
- 2 גיליונות זכוכית
- דיודה חוסמת 6A
- חוט סרט 24 מ 'רוחב 2 מ"מ
- חוט סרט 2 מ 'רוחב 5 מ"מ
- שטף
- תיבת צומת
- בלוק מסוף
- הלחמה
- צינור לכווץ חום 1 מ '
- איטום סיליקון 100%
- צלבים לאריחים
- 2 פינות אלומיניום
בנוסף, יהיה צורך בחומרי התקנה. העלות הכוללת של פאנל אחד הייתה 211.36 יורו. מסרתי רשימה של החומרים הדרושים לפאנל ה- ond, והעיצוב מספק שניים, מהפך אחד ומתקן למדידת תפוקה. בסך הכל, עלות החומרים היא 441.72 יורו או 20778 רובל.
זמן קצר לאחר תכנון החומרים הנכונים מצאתי פאנלים סולאריים ברשת. לאחר שאספתי מידע ממקורות שונים, ערכתי תרשים חיווט וקניתי זכוכית רגילה בחנות מקומית. כלים נרכשו גם באופן מקומי.
לא קניתי חומרי הרכבה, כמו חוטים, תיבת הרכבה, ברגים, סוגריים הרכבה, כי כל זה כבר איסוף אבק באסם.
שלב 3: תהליך ייצור
הלחמתי את תאי השמש על פי תרשים החיווט בקבוצות. זה סיכם את המתח של כל התאים להשגת הפלט הרצוי (מקסימום אפשרי). הכנתי פאנל של 28 תאים (4 שורות של 7 אלמנטים). בסידור ובגודל זה, הפאנל השתלב בצורה מושלמת במקום בגינה שלי. כתוצאה מכך קיבלתי 28x0.5V = 14V (בתיאוריה). עדיין לא ידעתי מה החוזק הנוכחי, כי קניתי אלמנטים מסוג Class B לא יקר לניסוי הזה (פשוט שמרתי אותו).
כשסיימתי להלחם את התאים, כולם היו הפוכים (מכיוון שהלחמתי מאחור). הנחתי סיליקון על כל לוח והדבקתי אותם על גיליון זכוכית בגודל 4 מ"מ (הסדין הזה יהיה החלק האחורי של הלוח).
השארתי את הכל לייבוש, כך שהסיליקון יתנדף מספיק (באמת חשוב שכל האדים הנוספים ייעלמו, מכיוון שהם מגיבים עם הלחמה על הסוללות).
ואז הפכתי את גיליון הזכוכית והכנסתי צלבים קטנים עבור האריח בין הקטעים (הם משמשים בדרך כלל בעת הנחת אריחים על הקירות כדי לשמור על אותו פער מכל הצדדים). עשיתי זאת כך שיחד עם דף הזכוכית השני, כל המבנה צפוף ועמיד יותר. לאחר סידור הצלבים, מרחתי שכבת סיליקון בשולי יריעת הזכוכית במרחק של כ 3 ס"מ מהקצה (אנו זקוקים לקצה זה לאיטום בשלבים הבאים).
ואז הנחתי יריעת זכוכית נוספת על גבי האלמנטים, כך שאלמנטים סולאריים סגורים כעת בין שתי יריעות זכוכית בעובי 4 מ"מ (אפשר לומר ששזגתי את האלמנטים, זו הייתה התוכנית הפשוטה שלי).
שלב 4: אידוי
השארתי את כל המבנה הזה לייבוש לפחות יום. ככל שיותר טוב. בין שני גיליונות זכוכית היה חלל ריק בקצוות. מילאתי את החלל הזה באוטם. אטמתי את התאים בשתי שכבות של סיליקון, ואם אחת מהן עוברת לחץ, השנייה תגן באופן אמין על הסוללות בפנים. לאחר מריחת המעיל השני השארתי את הבנייה להתייבש למשך 3 ימים נוספים. כשהסיליקון יבש לחלוטין, הכנתי מסגרת פרופיל אלומיניום להגנה על גוף לוח הזכוכית.
שלב 5: תיבת ההרכבה
בחלק האחורי של הפאנל הכנתי תיבת התקנה עם בלוק מסוף. בצד אחד של החסימה הולך +, ובצד השני יהיה חוט למהפך. כמו כן בתיבת ההרכבה יש דיודה בין + מהפאנל ל + מעבר לממיר, זה מונע את זרימת החשמל לפאנל כאשר הפאנל אינו מייצר חשמל (למשל, בחושך).
שלב 6: מהפך
יצרתי קשר עם מוכר לוחות סולאריים להזמנת מהפך מתאים. אני צריך מהפך קטן (אני הולך לייצר כמות קטנה של חשמל עם המערכת שלי). לקחתי מהפך OK-4, שתוכנן ל -24 - 50 וולט, מקסימום 100 וואט. זה היה המהפך הקטן ביותר. מסתבר שפאנל אחד לא יספיק, מכיוון שהוא מייצר מקסימום 14 וולט. הייתי צריך פאנל שני, ובסך הכל אני מקבל 28 וולט, שזה יספיק למהפך. בהתחשב בכך שזה לא זרם חזק, אז שני לוחות יכולים להיות מעטים. ויצרתי את הפאנל השלישי, שהשיג ביצועים גבוהים באופן עקבי.
אני יודע שהמהפך הזה מיועד ל 100 וואט ככל האפשר, ושלושת הפאנלים שלי ייתן יותר (135 וואט), אבל המקסימום הזה מהלוחות יכבה על ידי המהפך. כל מה שיעלה מעל הכוח המותר ישוחרר בצורה של חום. כן, אני יודע מה אתה חושב: אני מבזבז חשמל.זה נכון, אבל חיפוש כזה יהיה רק בשעות הבהירות ביותר, רק כמה שעות ביום. ברוב שעות היום, לוחות אינם מקבלים מספיק אור לייצור העולה על 100 וואט. אבל עם התכנון הזה אני כל הזמן מייצר חשמל בכמויות מספיקות - מזריחה ועד שקיעה, פשוט מכיוון שהמהפך מסוגל לפעול במתח נמוך. אני מקבל הרבה יותר כוח על ידי הזנת הלוחות כל היום מאשר מפסיד על ידי הפחתת כוח מקסימלי בשעות הזניט.
שלב 7: עובדות ודמויות
למהפך OK-4 שלי לא היה צג מובנה כדי להציג את הפלט, ולכן הייתי צריך מד נפרד.
ובכן, שוב, לא רציתי לפרוש הרבה כסף למכשיר הזה. קניתי אחת בחנות מקומית המודל - מחשבון חשמל ELRO M12, אשר נועד לחשב את צריכת החשמל על ידי מכשירי חשמל ביתיים, אך עובד טוב ולחשב את ייצור החשמל הסולארי (מחשבון זה עובד בשני אופנים, הוא יכול לקחת או לשלוח חשמל לרשת).
ומחשבון זה מחובר ישירות לשקע ללא חיווט מסובך במיוחד (בדיוק מה שאתה צריך).
כל תא סולארי מייצר 0.5 וולט x 6 א = 3 וואט, אך זהו הספק מרבי, בתנאים אידיאליים. עבור הפאנל כולו, הספק מרבי זה הוא 28 תאים על 3W = 84W.
אבל מניסיון אני יודע שמדובר בנתונים אופטימיים מאוד, שלמעשה הם פחות 20%. אז בחיים האמיתיים, אני מצפה לביצוע של 67W בערך.
הפאנל שלי לא ממוקם בדיוק בדיוק לשמש, אבל עכשיו הוא לא כל כך חשוב. הלוחות ממוקמים בזווית של 10 מעלות (במקום 35) ולא בדיוק דרומה.
אבל זה מתקן זמני, אני רק רוצה לראות איך הם מתנהגים בתנאים אמיתיים עם טמפרטורת אוויר קרה, ערימת גשמים ושמש מעורפלת.
בעתיד הקרוב אתקן את ההתקנה.
בהתחשב בכל הגורמים, הפאנלים מייצרים 15V x 3A = 45W כל אחד, בתנאי שהמתח של התאים משמש למקסימום.
חוזק הזרם יכול להתגבר על ידי שינוי זווית הנטייה של הפנלים יותר לכיוון השמש, אך כעת הדבר אינו אפשרי במקום בו מיקמתי אותם.
שלב 8: מדדי ביצועים
בממוצע, לוחות מפיקים 500 וואט לשבוע, בהתחשב בכך שהכל עובד בתנאים רגילים. כעת מבקרים יגידו שזה לא כלום, אבל בהתחשב בעובדה שהפאנלים יכולים לתת יותר אם אני משנה את הזווית / המיקום, ושהפאנלים שלי קטנים יותר מהסטנדרטים פלוס 3 פאנלים בלבד, המספרים לא נראים כל כך קטנים. המטרה שלי הייתה לפצות על בזבוז האנרגיה על מכשירי חשמל ביתיים העובדים במצב המתנה. ובזה הצלחתי. בהתחשב באמינות המבנה (לוקח יותר זמן לבדוק), אני יכול לומר שמערכת סולארית ביתית עובדת בדיוק כמו אלה שתוכלו לקנות בחנות.
שלב 9: מחשבות לעתיד
בעתיד אני מתכנן לבדוק את הלוחות מבחינת חוזק, מכיוון שאינני יודע עדיין כיצד הם יתנהגו בטווח הארוך, נוכח מגוון תנאי מזג האוויר בהם הם יצטרכו לתפקד.
אחרי זה אני רוצה ליצור מערכת לעקוב אחר השמש והפאנלים הגדולים יותר.
אז אוכל להשיג יותר חשמל, מכיוון שאלו יהיו לוחות חזקים יותר שתמיד יופנו בצורה אופטימלית לכיוון השמש.
וכמובן שאשתף את כל הידע שנצבר עם הקוראים כך שכל אחד יוכל לחזור עליו בבית.
במיוחד למבקרים: כן, אתה צודק, זה לא חשמל בחינם, כמו שאני משלם על חומרים. אבל עם הזמן, הלוחות שלי משתלמים, ומתחילים לעבוד בשבילי, מכניסים יבולים מהשמש.
למה לחכות מחר אם תוכלו להתחיל לחסוך היום?