I dag er mange landejedejere på udkig efter alternative energikilder. Installationen af solpaneler vinder gradvist popularitet. Imidlertid har ikke alle råd til at købe dyrt udstyr. Derfor stiller mange mennesker spørgsmålet: hvordan man laver solpaneler med egne hænder? Det rigtige svar vil blive afsløret i denne artikel.
Indhold
Hvad er en solcelle?
En solcelle er en halvlederindretning, der omdanner solstråling til elektrisk energi. Hovedopgaven for et sådant system er en pålidelig, økonomisk og uafbrudt strømforsyning til huset. Det tilrådes at installere sådanne enheder i områder, hvor der er afbrydelser i forsyningen fra hovedkilden til elektricitet.
De største fordele ved et solpanel er:
- nem installation af enheden, som ikke kræver kabler til understøtningerne;
- systemet kræver ikke meget tid til vedligeholdelse;
- elproduktion har ikke en skadelig indvirkning på miljøet
- strukturen har ingen bevægelige dele;
- lydløs driftstilstand;
- levering af elektricitet afhænger ikke af distributionsnetværket
- lang periode med systemdrift til minimale omkostninger.
Ulemper ved et solpanel:
- systemets fremstillingsproces er meget besværlig;
- solpanelet tager meget plads;
- enheden er meget følsom over for snavs
- batteriet fungerer ikke om natten
- enhedens effektivitet afhænger direkte af vejrforholdene, nemlig på solrige og overskyede dage.
Princippet om solbatteriet
Systemet fungerer ved hjælp af fotoelektriske omformere, der er forbundet i en bestemt rækkefølge. Hver fotokonverter består af to siliciumskiver, der adskiller sig med hensyn til typen af ledningsevne. Den ene er dækket af fosfor, hvilket resulterer i, at der dannes et overskud af negativt ladede elektroner her. Den anden plade er belagt med bor, hvilket fører til dannelsen af partikler, der er fraværende i laget med negative ladninger, de såkaldte "huller".
Princippet om drift af en uudtømmelig kilde til alternativ energi er som følger: sollys rammer et negativt ladet panel, hvilket fører til aktiv dannelse af yderligere "huller" og elektroner. Et elektrisk felt er til stede på panelet dækket med fosfor, hvilket medfører, at der opstår en potentiel forskel. Positivt ladede partikler skynder sig til det øverste lag, og negativt ladede går til det nederste. Konstant spænding skabes. Det viser sig, at en konverter fungerer som et batteri. En jævnstrøm genereres i et kredsløb, når en belastning er forbundet til det. Hvert batteri er dækket af tynde kobberårer, der bærer strøm og leder det til det tilsigtede formål.
Den aktuelle styrke afhænger af visse parametre:
- fotokonverterens størrelse
- insolation niveau
- fotocelle type;
- den samlede modstand af de enheder, der er tilsluttet solpanelet.
Varianter af solpaneler
Alle solpaneler kan være silicium eller film. Paneler baseret på silicium er opdelt i typer:
- polykrystallinsk;
- monokrystallinsk;
- amorf.
Den polykrystallinske solcelle er en mørkeblå firkantet enhed. Dens overflade er blandet med heterogene siliciumkrystaller. På trods af den lave effektivitet på 18% har denne enhed evnen til at generere strøm under overskyet vejr, hvilket gør dem uundværlige i områder, hvor diffust sollys hersker.
Monokrystallinske solenergikonvertere er sorte paneler med skrå hjørner, til hvilke der anvendes rent silicium. Alle celler i enheden er rettet i en retning, hvilket giver mulighed for at opnå en maksimal effektivitet på 25%. Ulempen ved sådanne batterier er, at deres forside altid skal vende mod solen. Hvis det ikke havde tid til at rejse sig, gemte sig bag skyerne og sank under horisonten, vil solpaneler producere en strøm med svag strøm. Det er den dyreste, men også den mest produktive enhedstype.
Hvert amorft batteri består af mange tyndeste lag silicium, som opnås ved at sprøjte de mindste partikler af materiale på glas, plast eller folie. Sådanne lag brænder hurtigt ud, hvilket efter seks måneder fører til et fald i enhedens effektivitet med 15-20%. Effektiviteten af sådanne omformere er kun 6%. De er de billigste og kan arbejde selv i overskyet vejr. Deres maksimale levetid er dog 2 år.
Filmbatterier er ikke baseret på et solidt metal- eller glassubstrat, men på en polymerfilm. Derfor produceres de i ruller, hvilket gør det muligt for batterierne at blive spredt over store områder. På grund af deres design kan de skæres i stykker i forskellige former og størrelser, og solpaneler kan placeres på taget af et hus med glatte kurver. De er kompakte og lette. Et valset panel vil koste betydeligt mindre end et silicium, til fremstilling af hvilket der anvendes et dyrt materiale. Disse modeller er dog mindre kraftfulde. Det er ret vanskeligt at erhverve dem i dag, da produktionen kun udvikler sig.
Alle solpaneler, uanset enhedstype, er udstyret med controllere, der overvåger panelets ladningstilstand. De fordeler den modtagne energi igen, dirigerer den direkte til kilden til forbrug eller lagrer den i batteriet.
Solpaneler til et privat hus
Dette alternativ til traditionel elforsyning er meget praktisk. Derudover adskiller enhedens pris sig væsentligt fra el-omkostningerne.Efter at have lavet et solbatteri til huset med egne hænder, vil ejeren være i stand til at optimere strømforbruget og derved reducere sine egne kontante omkostninger. Mange mennesker ønsker på forhånd at forstå, hvor meget det vil koste at installere solpaneler til et privat hus. Til dette er det nødvendigt at udføre foreløbige beregninger, der bestemmer udstyrets krævede effekt og betingelserne for dets drift.
Du skal starte med at beregne den mængde energi, der forbruges, hvilket er nødvendigt for at skaffe boliger. Når du opretter en fuldgyldig station, er det værd at fokusere på batterier på 150-250 W; for et landsted er 50 W-paneler nok.
Nu skal du beregne den samlede effekt af alle elektriske apparater under hensyntagen til driftstiden pr. Dag. Den resulterende værdi er minimumsbehovet for el for en given husstand.
Denne værdi er grundlaget for den efterfølgende bestemmelse af antallet af solpaneler og antallet af ekstraudstyr, der inkluderer batterier, invertere og controllere.
Hjælpsomme råd! Det er værd at tilføje yderligere 20% til det samlede elbehov, der bruges i selve batterierne.
Et vigtigt aspekt er isolering, dvs. mængden af solenergi, der falder på en enkelt enhed af panelområdet. Denne værdi er individuel for hver specifik region. Du kan få det i speciel litteratur eller på specialiserede meteorologiske steder.
Energinormen divideres med insolationsværdien. Det resulterende tal skal divideres med den samlede effekt af solcelleanlægget. Den resulterende værdi er det nødvendige antal batterier. Det er vigtigt at få det maksimale antal paneler her. Faktisk vil mængden af sollys i forskellige måneder være forskellig.
Hjælpsomme råd! Da isolering konstant ændres, skal beregningerne foretages månedligt.
For eksempel, hvis du har brug for at vide, hvor mange solpaneler der er brug for til et hus på 100 kvm, hvor stationen får strøm til lyspærer, bærbar computer, tv, parabol, mikrobølgeovn og en elektrisk komfur, skal alle ovenstående beregninger udføres. Som et resultat vil solstationens effekt være ca. 1000 W, hvilket indebærer brug af 4 solpaneler med en effekt på 250 W.
Panelet skal placeres på den sydlige del af taget, som skal være i perfekt stand og i stand til at bære en solid belastning. Der bør ikke være træer eller andre genstande i nærheden, der skaber skygger.
Et sådant system kan ikke kun bruges til strømforsyning. Opvarmning med solpaneler i et privat hus vinder stor popularitet. Dette giver dig mulighed for at komme væk fra den dyre service, der er forbundet med central gasforsyning, slippe af med afhængighed af forsyningsselskaber og få året rundt varme over solcelleanlæggets lange levetid.
Installation af et sådant system anbefales kun til de regioner, hvor solen skinner mindst 20 dage om måneden. Hvis solen ikke er tilstrækkelig til, at systemet kan opvarme huset fuldt ud, kan det bruges som en ekstra gratis kilde. Et korrekt valgt solpanelvarmesystem betaler sig selv om 3-4 år.
Solpaneler til hjemmet: forbrugeranmeldelser
Takket være mange positive anmeldelser om en alternativ energikilde er det muligt at fjerne de myter, der generer potentialet, der ønsker at installere solpaneler.
Mange mennesker tror, at så dyrt udstyr ikke betaler sig selv gennem hele installationens levetid. Men som praksis viser, med korrekt installation af solpaneler i overensstemmelse med alle reglerne, kan du forsyne et privat hus med elektricitet i mindst 25 år. Og omkostningerne ved udstyret betaler sig om 3-4 år.
Den næste myte indebærer ineffektiv drift af solpaneler i overskyet vejr eller om vinteren. Men forbrugernes meninger er enige om, at solfangere er i stand til at vise maksimal aktivitet under solens zenit i skyfri vejr. Men når solen gemmer sig bag skyerne, fungerer panelerne, men ikke fuldt ud. Installationen holder helt op med at arbejde om natten, når der slet ikke er sollys.
Modstandere af solpaneler hævder, at solfangere er ret skrøbelige og ikke kan modstå forskellige belastninger skabt af naturen. Imidlertid viser forbrugeranmeldelser det modsatte: solpanelet tåler selv stort hagl.
Relateret artikel:
Solpaneler til hjemmet: omkostningerne ved sættet og muligheden for installation
De tekniske krav til installation af solpaneler. Funktioner ved valg og installation. Gennemgang af producenter.
Den næste myte vedrører sne, som kan blokere adgangen for lys til systemet. Men her er faren rimelig, som sneen klamrer sig til og skaber barrierer for. For at undgå dette kan du placere batterierne lodret på huset, så du kan undgå meget glidende lys.
Og den sidste myte vedrører den kinesiske produktion af solpaneler. På trods af et meget solidt sortiment producerer fabrikker i Kina ofte varer af høj kvalitet. Dette gælder især for fremstilling af solfangere og varmeledninger, hvis produktion er 90% koncentreret i Kina. Disse produkter har høje tekniske egenskaber og er certificeret ikke kun i deres eget land, men også i Tyskland.
Talrige positive anmeldelser på Internettet viser, at en alternativ strømkilde ikke kun er god for et privat hjem. Mange mennesker bruger med succes solpaneler til en lejlighed, der er installeret på en altan. De kan fastgøres direkte på glasset eller i glasrammen, som fungerer som farvetone.
Sæt med solpaneler 3 kW til en sommerbolig fra 60.000 rubler
I landet er der som regel elektriske apparater med lav effekt, hvor et begrænset antal batterier og en kort brugsfrekvens er påkrævet. Hvis der ikke er nogen central strømforsyning ved dachaen, anbefales det at installere et sæt solpaneler, der genererer elektricitet gratis. For at få en så umådelig fornøjelse skal du dog i første omgang bruge på køb af de nødvendige materialer, hvis omkostninger først betaler sig efter et par år.
Til produktion af 1 kW elektricitet kræves et sæt med en kapacitet på mere end 200 W. Ifølge adskillige anmeldelser er solenergianlæg til et hus i et landsted med en kapacitet på 800 W i stand til at levere fuld autonom strømforsyning til anlægget. Omkostningerne ved et sådant system koster fra 80.000 rubler.
Et standardsæt af et solenergianlæg til en sommerbolig består af 200 W paneler, en 40 A opladningsregulator, en 3 kW inverter, to 200 A batterier og andre hjælpedele.Prisen på et sådant kit starter fra 60.000 rubler, og den omtrentlige tilbagebetalingsperiode er 3-5 år. Dette er dog den mest rentable måde at generere elektricitet til anlæg uden central strømforsyning. Det er billigere end at bruge en dieselgenerator.
Ifølge ejerne er det bedre at udstyre solpaneler til et hus i et sommerhus med to eller fire moduler med en kapacitet på 200 V hver. Det afhænger af antallet af energiforbrugere, varigheden og hyppigheden af deres anvendelse. Hvis effekten ikke er nok, kan den øges ved at tilføje solpaneler.
Mange mennesker køber et sådant sæt til den private sektor, hvor der er en central strømforsyning, som en ekstra energikilde. Talrige anmeldelser af solpaneler til hjemmet indikerer, at du i dette tilfælde kan spare betydeligt på at betale elregninger.
Hvordan man laver solpaneler med egne hænder
Når det ikke er muligt at købe en færdiglavet solstation, kan du oprette den selv. Der er to muligheder her: Køb færdige moduler og tilslut dem til et batteri med en inverter eller lodde panelet selv. Den første monteringsmetode er hurtig, men dyrere. Den anden mulighed kræver en vis dygtighed hos samleren, som skal være yderst forsigtig med skrøbelige fotoceller.
For at oprette et solpanel til dit hjem med dine egne hænder skal du forberede visse materialer.
Den første hovedkomponent til oprettelse af solpaneler er et sæt solceller af høj kvalitet. I dag er det muligt at købe elementer lavet af polykrystallinsk eller monokrystallinsk silicium. Mere populære er de nyeste solceller, som er ideelle til hjemmeforsyning.
Hjælpsomme råd! Alle nødvendige elementer til montering skal købes fra en producent. Da materialerne fra forskellige mærker adskiller sig markant, hvilket vil komplicere samlingen af hele strukturen.
Et sæt specielle ledere er påkrævet for at forbinde fotocellerne. Til fremstilling af etuiet med det fremtidige batteri er vejrbestandige hjørner af aluminium egnede. Størrelsen på sagen afhænger af antallet af fotoceller. Det er bedre at bruge gennemsigtigt polycarbonat eller plexiglas som en ekstern belægning til fotoceller, som forhindrer indtrængning af infrarøde stråler. Som ekstra materialer har du brug for fastgørelsesbeslag, elektriske ledninger i kobber, Schottky-dioder, silikone vakuumstande og et sæt skruer til fastgørelseselementer.
Ud over FEP skal du købe en 12 V 200 V inverter til dit hjem, der konverterer jævnstrøm til vekselstrøm. Et par gel- eller AGM-batterier er nødvendige for at opbevare og langsomt forbruge elektricitet. Et lige så vigtigt element er controlleren, som er nødvendig for at afbryde batteriet fra batteriet under dets fulde opladning og tænde det for at modtage en ny del af elektricitet.
Du kan også samle et solpanel med dine egne hænder fra tilgængelige værktøjer. Til dette er dioder, folie eller transistorer egnede. Arbejdet med et solbatteri fra dioder opstår som et resultat af en spænding på ca. 2,5 V i direkte sollys. Når solen ikke er nok, begynder denne indikator at falde hurtigt, og dioderne selv begynder at forbruge energi. Brug af et sådant batteri er ineffektivt.
En folieindretning er mere egnet til produktion af termisk energi. Folie er også et ideelt materiale til PVC-underlag. Den mest effektive er solcellen, der er samlet fra transistorer. Jo mere deres antal, jo højere er enhedens effekt.Den øverste del af hver transistor skal afskæres, pulver hældes ud. Enhedens stift er kontakterne. Dette batteri er designet til at drive opladningen af telefonen. For mere alvorlige begivenheder er dens kapacitet ikke nok.
DIY solpaneler til hjemmet: trin-for-trin instruktioner til fremstilling
Når alle de nødvendige elementer er forberedt, kan du begynde at samle strukturen, som består af følgende trin:
- Oprettelse af en ramme af aluminiumshjørner med lave sider og hardware, hvis størrelse afhænger af antallet af omformere og deres område. Her skal afstanden mellem FEP tages i betragtning mindst 5 mm.
- Påfør fugemasse på de indvendige kanter af lægterne.
- Læg et ark med gennemsigtigt materiale på rammen og klæb fast på limlinien.
- Når fugemassen er tørret helt, skal du bruge hardware til at fastgøre rammen og den gennemsigtige overflade.
- Placer alle fotoceller på batteriet med den negative side opad på en plan overflade.
- igennem loddeværktøj ledere af samme længde er forbundet til hver FEP. Dette gøres mest bekvemt, når modulet er på glasset.
- Alle elementer er forbundet i serie med hinanden i form af en "slange".
- De yderste kontakter skal loddes til bussen (sølvbred leder).
- For at forhindre et fald i belysningskvaliteten i mørke er det nødvendigt at oprette "midtpunkter" ved hjælp af shuntdioder, som er installeret på den positive terminal. Schottky-dioder er egnede til dette.
- Anbring fotoceller med ledere på en gennemsigtig overflade.
- Smør alle FEP'er, før ledningerne ud og forbinder dem med silikone lim.
- Luk strukturen med bagpanelet.
- Tilslut solpanelet til batteriet, solopladningsregulatoren og inverteren.
Hjælpsomme råd! For at forhindre kortslutning mellem belastningen og de enkelte battericeller skal der installeres sikringer.
Næsten alle husejere ønsker at få gratis strøm. Installation af solpaneler er den mest levedygtige mulighed. Ved hjælp af denne enhed kan du oprette en hovedforsyning (uden central strømforsyning) og en ekstra strømkilde. Systemet er miljøvenligt og pålideligt at bruge. Den største ulempe er dyrt udstyr. Omkostningerne betaler sig dog inden for 3-5 år.