مخطط تصميم البطارية الشمسية DIY. البطارية الشمسية DIY (خطوة بخطوة، صورة)

سيساعدك مصدر الطاقة الخاص بك في حالة عدم وجود شبكة مركزية (في المناطق النائية والتي يصعب الوصول إليها، في البلاد، أثناء التنزه)، وعند بناء نهج أكثر صداقة للبيئة لاستهلاك الموارد الطبيعية.

ليس من الصعب تجميع محطة الطاقة الشمسية الخاصة بك، فهي تحتوي على أربعة مكونات فقط:

• الألواح الشمسية؛
• شحن البطارية
• مراقب؛
• العاكس

يسهل العثور عليها جميعًا وطلبها من خلال المتاجر عبر الإنترنت. ولكن كيف تصنع محطة للطاقة الشمسية بيديك من أجل إنشاء نظام إمداد طاقة مستقل كامل في المنزل؟ أولاً، تحتاج إلى جمع معلومات حول احتياجاتك، وإمكانيات المنطقة التي ستعمل فيها المحطة الشمسية، وإجراء جميع الحسابات اللازمة لاختيار المكونات.

كيفية حساب عدد الألواح الشمسية

يبدأ اختيار محطة الطاقة الشمسية بالبحث عن معلومات حول التشميس في منطقتك - كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض (تقاس بالواط لكل متر مربع). يمكن العثور على هذه البيانات في الكتب المرجعية الخاصة بالطقس أو على الإنترنت. عادة، يشار إلى التشميس بشكل منفصل لكل شهر، لأن المستوى يعتمد بشكل كبير على الموسم. إذا كنت تخطط لاستخدام محطة الطاقة الشمسية على مدار السنة، فأنت بحاجة إلى التركيز على الأشهر ذات المؤشرات الأقل.

بعد ذلك، عليك أن تحسب احتياجاتك من الكهرباء لكل شهر. تذكر أنه بالنسبة لنظام إمداد الطاقة المستقل، لا تلعب كفاءة تخزين الطاقة دورًا فحسب، بل تلعب أيضًا دورًا اقتصاديًا. ستسمح لك الاحتياجات الصغيرة بالتوفير بشكل كبير عند شراء الألواح الشمسية وإنشاء نسخة الميزانية من محطة الطاقة الشمسية بيديك.

قارن احتياجاتك من الكهرباء بمستوى التشميس في منطقتك وستجد مساحة الألواح الشمسية اللازمة لمحطة الطاقة الشمسية الخاصة بك. يرجى ملاحظة أن كفاءة الألواح تتراوح بين 12-14% فقط. ركز دائمًا على الرقم الأدنى.

وبالتالي، إذا كان مستوى التشميس في الشهر الأكثر سلبية في منطقتك هو 20 كيلووات ساعة/م2، فبكفاءة 12٪، ستنتج لوحة واحدة بمساحة 0.7 متر مربع 1.68 كيلووات ساعة. متطلباتك من الطاقة، على سبيل المثال، هي 80 كيلووات في الساعة/الشهر. وهذا يعني أنه في أقل شهر مشمس، ستكون 48 لوحة (80/1.68) قادرة على تلبية هذه الحاجة. يمكنك قراءة المزيد حول كيفية اختيار الألواح الشمسية في مقالتنا السابقة.

كيفية تركيب اللوح الشمسي

للحصول على أفضل كفاءة يجب تركيب اللوح الشمسي بحيث تسقط عليه أشعة الشمس بزاوية 90 درجة. وبما أن الشمس تتحرك باستمرار عبر السماء، فهناك حلان:

• التثبيت الديناميكي. استخدم مؤازرة لجعل اللوحة الشمسية تدور أثناء تحرك الشمس عبر السماء. سيسمح لك محرك المؤازرة بتجميع طاقة أكثر بنسبة 50% من التثبيت الثابت.
• تركيب ثابت. للحصول على أقصى استفادة من الوضع الثابت للوحة الشمسية، تحتاج إلى العثور على زاوية التثبيت التي ستجمع فيها اللوحة أكبر قدر ممكن من أشعة الشمس. بالنسبة للتشغيل على مدار العام، يتم حساب هذه الزاوية باستخدام الصيغة +15 درجة لخط عرض المنطقة. بالنسبة لأشهر الصيف تكون درجة الحرارة -15 درجة إلى خط عرض المنطقة.

كيفية اختيار جهاز التحكم بالشحن

هناك طريقة أخرى لتجميع محطة طاقة شمسية بنفسك لجعلها تعمل بكفاءة وهي استخدامها، مما يسمح لك بتتبع نقاط الطاقة القصوى (MPPT). يمكن لوحدة التحكم هذه تخزين الطاقة حتى أثناء ظروف الإضاءة المنخفضة وتستمر في إمداد البطارية بالطريقة المثلى.

لذلك، الطاقة من الألواح الشمسية تذهب إلى البطارية. وهذا يسمح بتخزين الطاقة بحيث يمكن استخدامها حتى في غياب ضوء الشمس. بالإضافة إلى ذلك، تعمل البطاريات على تسهيل إمدادات الطاقة غير المتكافئة، على سبيل المثال، أثناء الرياح القوية أو السحب.

لتحديد وتثبيت بطارية لمحطة الطاقة الشمسية المنزلية بشكل صحيح بيديك، عليك أن تأخذ في الاعتبار معلمتين:

• ومن المهم جدًا ألا يتجاوز تيار الشحن (من الألواح) 10% من مستوى السعة المقدرة للبطاريات الحمضية و30% للأجهزة القلوية.
• تصميم عاكس الجهد الجانبي المنخفض.

ضع في اعتبارك معدلات التفريغ الذاتي للبطارية (لا تشير إليها الشركات المصنعة دائمًا). على سبيل المثال، يتم إعادة شحن الأجهزة الحمضية كل ستة أشهر لتجنب الأعطال.

كيفية اختيار العاكس

وصف المعلمات والوظائف الإلزامية للعاكس المثالي:

• إشارة جيبية لا يتجاوز تشويهها ثلاثة بالمائة؛
• عند توصيل الحمل، يتغير سعة الجهد بنسبة لا تزيد عن عشرة بالمائة؛
• تحويل التيار المزدوج - المباشر والمتناوب؛
• جزء تحويل التيار المتردد التناظري مع محول جيد؛
• حماية ماس كهربائى.
• احتياطي الزائد.

عند تصميم النظام الكهربائي في منزلك، قم بتجميع الأحمال بحيث يتم تشغيل أنواع مختلفة من الأحمال بواسطة محولات مختلفة.

تعد محطات الطاقة الشمسية طريقة بديلة فعالة لتزويد المنزل بالطاقة. ولكن ليس في جميع المناطق يكون التشمس كافيا لدفع ثمن معدات الطاقة الشمسية وتوفير الكهرباء بالكامل. في بعض الأحيان يكون من المفيد الانتباه إلى محطات الطاقة الشمسية الهجينة، والتي يمكن بناؤها أيضًا بيديك، ولكن بالإضافة إلى الألواح الشمسية، قد تكون هناك توربينات الرياح، وكذلك مولدات الديزل أو حتى البنزين.

إذا كنت ترغب فقط في محاولة "ترويض" الطاقة الشمسية، ولكنك غير مستعد لتغيير مصدر الطاقة بالكامل إلى منزلك، فقم بإنشاء محطة طاقة شمسية صغيرة بيديك. وستتكون من عدة ألواح شمسية وبطارية وجهاز تحكم. كل هذا سوف يتناسب مع حقيبة السفر، ولكنه سيزودك بالطاقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ أو رحلة إلى الريف أو إلى الطبيعة. تتبع الحسابات واختيار المكونات نفس المبدأ المتبع في المحطة المنزلية الكاملة.

بيئة الاستهلاك. اختراق الحياة: الاستقلال عن الطاقة وارتفاع أسعارها سواء كانت حرارية أو كهربائية. سوف تنقذ الألواح الشمسية وطواحين الهواء محلية الصنع - أحد أنواع المصادر البديلة للكهرباء

ماذا يعني لك كونك مزارعا؟ بالنسبة لي هذا هو الاستقلال. الاستقلال عن أنواع مختلفة من العقوبات التي تفرضها مختلف البلدان. الاستقلال عن ارتفاع أسعار المواد الغذائية، حيث يمكن زراعة كل شيء في مزرعتك الخاصة. وطبعا هذا هو الاستقلال عن الطاقة وارتفاع أسعارها سواء كانت حرارية أو كهربائية. كتبت في إحدى مقالاتي عن كيفية بناء مصنع للغاز الحيوي بيديك، ولكنه مناسب لأولئك المزارعين الذين يقومون بتربية الماشية، ولكن ماذا عن هؤلاء المزارعين الذين يعملون في زراعة الخضروات أو إنتاج المحاصيل؟

سوف تنقذ الألواح الشمسية وطواحين الهواء محلية الصنع - أحد أنواع المصادر البديلة للكهرباء. في رأيي، كل شيء يجب أن يكون معا. ستقوم طاحونة الهواء بشحن البطاريات عندما تكون هناك رياح ولكن لا يوجد ضوء شمس، واللوحة الشمسية تفعل العكس.

مبدأ تشغيل الألواح الشمسية:

لفهم كيفية تجميع الألواح الشمسية بيديك، عليك أن تفهم مبدأ عملها. سيسمح لك ذلك باختيار المادة المناسبة عند الشراء. أعتقد أنك بحاجة إلى معرفة ما يلي:

• تعمل البطاريات الشمسية باستخدام الخلايا الضوئية، والتي يمكن أن تكون أحادية البلورة أو متعددة البلورات. في كثير من الأحيان تسمى الخلايا الكهروضوئية بالخلايا الشمسية.
• من غير المرجح أن تتمكن من تجميع الخلايا الشمسية بنفسك، لذلك سيتعين عليك شرائها على أي حال. لقد بحثت عنها في روسيا، ولكن لسوء الحظ الآن كل شيء مصنوع في الصين.

الفيديو أدناه هو مقتطف من برنامج علمي حول الألواح الشمسية، وهو يحكي القليل من التاريخ وكيفية عمل الخلايا الشمسية. في نهاية المقال سيكون هناك فيديو مفصل حول كيفية تجميع الألواح الشمسية بيديك.

وبعد أن تعرفت من الفيديو على مبدأ تشغيل البطارية الشمسية يمكننا تلخيص بعض النتائج:

1. تبلغ كفاءة الخلايا الشمسية أحادية البلورية حوالي 13%، ولكنها تكون أكثر ربحية فقط عندما يكون عدد الأيام المشمسة مرتفعًا بدرجة كافية.
2. في روسيا، أعتقد أنه ليس من المربح تركيب هذه الألواح، لذلك توجد خلايا شمسية متعددة البلورات، تبلغ كفاءتها حوالي 7٪، لكنها تعمل بشكل أفضل في الظروف الملبدة بالغيوم والأيام المشمسة الصغيرة.
3. توجد الآن تقنيات تتيح صنع خلية ضوئية بكفاءة تزيد عن 40%.
4. ستنتج خلية ضوئية واحدة تقريبًا 2.7 واط.
5. سعر الخلايا الشمسية متعددة البلورات وأحادية البلورات هو نفسه في الأساس، وهو نفسه أيضًا بالنسبة للألواح الشمسية.

عليك أن تفهم مقدار الطاقة التي تحتاجها، وبناءً على ذلك، قم بحساب العدد المطلوب من الألواح الشمسية، ولكننا سنتحدث عن هذا في المقالات المستقبلية. من المهم معرفة أنه يمكن استخدام الألواح الشمسية بشكل مباشر، لذلك إذا كنت بحاجة إلى غلي الماء في غلاية بقدرة 2 كيلو وات، فستحتاج إلى 20 لوحًا بقدرة 100 وات. ولكن إذا كنت تستخدم البطاريات، فيمكنك الحصول على 3-5 بطاريات، والتي ستقوم بشحن البطارية بعد أن تغلي الغلاية الماء.

أود أن أشير إلى أن البطاريات غالبًا ما تكلف نفس تكلفة الألواح نفسها. إذا كنت تستخدم الألواح الشمسية للإضاءة، فيمكنك الحصول على لوحة بقدرة 200 واط وتركيب مصابيح كهربائية موفرة للطاقة في منزلك.

تجميع الألواح الشمسية بيديك

قبل تجميع الألواح الشمسية بيديك، سوف تحتاج إلى إنشاء إطار للبطارية. يتم استخدام زجاج شبكي كطبقة واقية وسطح شفاف في الإطار، ويمكن أيضًا استخدام الزجاج العادي، لكنه غير موثوق به. تستخدم زوايا الألومنيوم للجسم.

من المهم الانتباه إلى لحام الخلايا الشمسية في الدائرة، فهذا يحدد مدى جودة عمل اللوحة الشمسية. تأتي الخلايا الضوئية مزودة بأسلاك ملحومة، مما يسهل المهمة، ولكن سيتعين عليك اللحام على أي حال. يتم تطبيق التدفق واللحام مسبقًا.

لمعرفة كيفية تجميع الألواح الشمسية بيديك، شاهد الفيديو أدناه.

القليل من الاقتصاد حول الألواح الشمسية وربحية تجميعها بنفسك

بعد أن بحثت في الإنترنت عن خلايا ضوئية لتجميع الألواح الشمسية من أجل شرائها في روسيا، وجدتها مقابل 3200 روبل مقابل 38 قطعة، وأنا أعتبر هذا غير مربح، حيث توجد الآن ألواح مقابل 4500 روبل، وسيقلل الفارق 1300 وقتك وجهدك.

لكن إذا بحثت عن الخلايا الشمسية الصينية، يمكنك العثور على 4500 روبل مقابل 100 قطعة. من 100 قطعة، يمكنك بالفعل تجميع لوحتين بقوة 100 واط. في هذه الحالة، تكون فائدة شراء الخلايا الكهروضوئية واضحة. أود أن ألفت انتباهكم إلى أن الفيديو أدناه يوضح تجميع الخلايا الكهروضوئية وحجمها 125*63. وجدت على الإنترنت خلايا شمسية صينية مقاس 156*156، وبمساعدتها يمكنك تجميع 4 ألواح شمسية بقوة 100 واط لكل منها.

كما وعدناكم، فيديو عن كيفية تجميع الألواح الشمسية بيديك. يتم عرض مبدأ اللحام والختم بتفصيل كبير.اشترك في قناتنا على YouTube Ekonet.ru، والتي تتيح لك المشاهدة عبر الإنترنت وتنزيل مقاطع فيديو مجانية من YouTube حول صحة الإنسان وتجديد شبابه. حب للآخرين ولنفسك،كيف أن الشعور بالذبذبات العالية عامل مهم في الشفاء - موقع إلكتروني

ملاحظة. وتذكر أنه بمجرد تغيير استهلاكك، فإننا نغير العالم معًا! © إيكونت

انضم إلينا

مرحبا عزيزي قراء المدونة! في القرن الحادي والعشرين، تحدث تغييرات باستمرار. وهي ملحوظة بشكل خاص في الجانب التكنولوجي. ويتم اختراع مصادر طاقة أرخص، ويتم توزيع أجهزة مختلفة في كل مكان لتسهيل حياة الناس. سنتحدث اليوم عن شيء مثل البطارية الشمسية - وهو جهاز ليس اختراقًا، ولكنه مع ذلك أصبح جزءًا متزايدًا من حياة الناس كل عام. سنتحدث عن ماهية هذا الجهاز وما هي مزاياه وعيوبه. سننتبه أيضًا إلى كيفية تجميع البطارية الشمسية بيديك.

ملخص هذه المقالة:

البطارية الشمسية: ما هي وكيف تعمل؟

البطارية الشمسية هي جهاز يتكون من مجموعة معينة من الخلايا الشمسية (الخلايا الكهروضوئية) التي تحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء. معظم الألواح الشمسية مصنوعة من السيليكون لأن هذه المادة تتمتع بكفاءة جيدة في "معالجة" ضوء الشمس الوارد.

تعمل الألواح الشمسية على النحو التالي:

خلايا السيليكون الضوئية، التي يتم تعبئتها في إطار (إطار) مشترك، تتلقى ضوء الشمس. إنها تسخن وتمتص الطاقة الواردة جزئيًا. تطلق هذه الطاقة على الفور الإلكترونات الموجودة داخل السيليكون، والتي تدخل من خلال قنوات متخصصة إلى مكثف خاص، حيث تتراكم الكهرباء، ويتم معالجتها من الثابت إلى المتغير، ويتم توفيرها للأجهزة الموجودة في المبنى السكني/السكني.

مزايا وعيوب هذا النوع من الطاقة

وتشمل المزايا ما يلي:

• شمسنا هي مصدر طاقة صديق للبيئة ولا يساهم في التلوث البيئي. لا تنبعث الألواح الشمسية من النفايات الضارة المختلفة في البيئة.

• الطاقة الشمسية لا تنضب (وبطبيعة الحال، في حين أن الشمس على قيد الحياة، ولكن هذا لا يزال مليارات السنين في المستقبل). ويترتب على ذلك أن الطاقة الشمسية ستكون بالتأكيد كافية لحياتك بأكملها.

• بمجرد قيامك بتركيب الألواح الشمسية بشكل صحيح، لن تحتاج إلى صيانتها بشكل متكرر في المستقبل. كل ما تحتاجه هو إجراء فحص وقائي مرة أو مرتين في السنة.

• عمر خدمة مثير للإعجاب للألواح الشمسية. تبدأ هذه الفترة من 25 سنة. ومن الجدير بالذكر أيضًا أنه حتى بعد هذا الوقت لن يفقدوا خصائص أدائهم.

• قد يتم دعم تركيب الألواح الشمسية من قبل الحكومة. على سبيل المثال، يحدث هذا بنشاط في أستراليا وفرنسا وإسرائيل. في فرنسا، يتم إرجاع 60% من تكلفة الألواح الشمسية.

تشمل العيوب ما يلي:

• حتى الآن، الألواح الشمسية ليست قادرة على المنافسة، على سبيل المثال، إذا كنت بحاجة إلى توليد كميات كبيرة من الكهرباء. وهذا أكثر نجاحا في الصناعات النفطية والنووية.

• يعتمد إنتاج الكهرباء بشكل مباشر على الظروف الجوية. بطبيعة الحال، عندما يكون الجو مشمسًا في الخارج، ستعمل الألواح الشمسية الخاصة بك بطاقة 100٪. عندما يكون يوم غائم، سينخفض ​​هذا الرقم بشكل ملحوظ.

• لإنتاج كمية كبيرة من الطاقة، تتطلب الألواح الشمسية مساحة كبيرة.

كما ترون، لا يزال مصدر الطاقة هذا يتمتع بمزايا أكثر من العيوب، والعيوب ليست فظيعة كما قد تبدو.

اصنع بطارية شمسية بنفسك من وسائل ومواد مرتجلة في المنزل

على الرغم من أننا نعيش في عالم حديث ومتطور بسرعة، إلا أن شراء وتركيب الألواح الشمسية يظل من اختصاص الأثرياء. تتراوح تكلفة لوحة واحدة تنتج 100 واط فقط من 6 إلى 8 آلاف روبل. هذا لا يشمل حقيقة أنه سيتعين عليك شراء المكثفات والبطاريات ووحدة التحكم في الشحن وعاكس الشبكة والمحول وأشياء أخرى بشكل منفصل. ولكن إذا لم يكن لديك الكثير من المال، ولكنك ترغب في التحول إلى مصدر طاقة صديق للبيئة، فلدينا أخبار جيدة لك - يمكنك تجميع بطارية شمسية في المنزل. وإذا اتبعت جميع التوصيات، فلن تكون كفاءتها أسوأ من النسخة المجمعة على نطاق صناعي. في هذا الجزء سننظر في التجميع خطوة بخطوة. سننتبه أيضًا إلى المواد التي يمكن تجميع الألواح الشمسية منها.

من الثنائيات

هذه هي واحدة من أكثر المواد الميزانية. إذا كنت تخطط لصنع بطارية شمسية لمنزلك من الثنائيات، فتذكر أن هذه المكونات تُستخدم فقط لتجميع الألواح الشمسية الصغيرة التي يمكنها تشغيل بعض الأدوات الصغيرة. الثنائيات D223B هي الأنسب. هذه هي الثنائيات ذات الطراز السوفيتي، وهي جيدة لأنها تحتوي على علبة زجاجية، نظرًا لحجمها، فهي تتمتع بكثافة تركيب عالية ولها سعر معقول.

بعد شراء الثنائيات، قم بتنظيفها من الطلاء - للقيام بذلك، فقط ضعها في الأسيتون لبضع ساعات. بعد هذا الوقت، يمكن إزالتها بسهولة منها.

ثم سنقوم بإعداد السطح لوضع الثنائيات في المستقبل. يمكن أن يكون هذا لوحًا خشبيًا أو أي سطح آخر. من الضروري عمل ثقوب فيه على كامل مساحتها، وبين الثقوب سيكون من الضروري الحفاظ على مسافة من 2 إلى 4 ملم.

ثم نأخذ الثنائيات الخاصة بنا وندخلها بذيول الألومنيوم في هذه الثقوب. بعد ذلك، يجب ثني ذيول فيما يتعلق ببعضها البعض ولحام بحيث عند تلقي الطاقة الشمسية يقومون بتوزيع الكهرباء في "نظام" واحد.

بطاريتنا الشمسية البدائية المصنوعة من الثنائيات الزجاجية جاهزة. عند الإخراج، يمكن أن يوفر طاقة لبضعة فولت، وهو مؤشر جيد للتجميع محلي الصنع.

من الترانزستورات

سيكون هذا الخيار أكثر خطورة من خيار الصمام الثنائي، لكنه لا يزال مثالاً على التجميع اليدوي القاسي.

لكي تصنع بطارية شمسية من الترانزستورات، ستحتاج أولًا إلى الترانزستورات نفسها. لحسن الحظ، يمكن شراؤها في أي سوق أو متاجر إلكترونية تقريبا.

بعد الشراء، سوف تحتاج إلى قطع غطاء الترانزستور. يوجد تحت الغطاء العنصر الأكثر أهمية وضروريًا - بلورة أشباه الموصلات.

ثم ندخلها في الإطار ونلحمها معًا، مع مراعاة معايير "الإدخال والإخراج".

عند الإخراج، يمكن لهذه البطارية توفير طاقة كافية لتشغيل، على سبيل المثال، آلة حاسبة أو لمبة ضوء ديود صغيرة. مرة أخرى، يتم تجميع هذه البطارية الشمسية من أجل المتعة فقط ولا تمثل عنصرًا خطيرًا في "إمدادات الطاقة".

من علب الألمنيوم

هذا الخيار هو بالفعل أكثر خطورة، على عكس الخيارين الأولين. وهذه أيضًا طريقة رخيصة وفعالة للحصول على الطاقة. الشيء الوحيد هو أنه عند الخرج سيكون هناك الكثير منه في إصدارات الثنائيات والترانزستورات، ولن يكون كهربائيًا، بل حراريًا. كل ما تحتاجه هو عدد كبير من علب الألمنيوم وغطاء. الجسم الخشبي يعمل بشكل جيد. يجب تغطية الجزء الأمامي من السكن بزجاج شبكي. وبدونها، لن تعمل البطارية بفعالية.

قبل البدء في التجميع، تحتاج إلى طلاء علب الألمنيوم بالطلاء الأسود. هذا سيسمح لهم بجذب ضوء الشمس جيدًا.

ثم، باستخدام الأدوات، يتم عمل ثلاثة ثقوب في الجزء السفلي من كل جرة. في الأعلى، يتم إجراء انقطاع على شكل نجمة. تنحني الأطراف الحرة إلى الخارج، وهو أمر ضروري لتحسين اضطراب الهواء الساخن.

بعد هذه التلاعبات، يتم طي العلب في خطوط طولية (أنابيب) داخل جسم البطارية.

يتم بعد ذلك وضع طبقة من العزل (الصوف المعدني) بين الأنابيب والجدران/الجدار الخلفي. يتم بعد ذلك تغطية المجمع بمادة البولي كربونات الخلوية الشفافة.

هذا يكمل عملية التجميع. الخطوة الأخيرة هي تركيب مروحة الهواء كمحرك لحامل الطاقة. على الرغم من أن هذه البطارية لا تولد الكهرباء، إلا أنها قادرة على تدفئة مساحة المعيشة بشكل فعال. بالطبع، لن يكون هذا مشعاعًا كاملاً، لكن مثل هذه البطارية يمكنها تدفئة غرفة صغيرة - على سبيل المثال، خيار ممتاز لمنزل صيفي. تحدثنا عن مشعات التدفئة ثنائية المعدن الكاملة في المقالة، حيث درسنا بالتفصيل هيكل بطاريات التدفئة هذه وخصائصها التقنية والشركات المصنعة المقارنة. أنصحك بقراءته.

البطارية الشمسية افعلها بنفسك - كيفية صنعها وتجميعها وتصنيعها؟

الابتعاد عن الخيارات محلية الصنع، وسوف ننتبه إلى أشياء أكثر خطورة. سنتحدث الآن عن كيفية تجميع بطارية شمسية حقيقية وصنعها بيديك بشكل صحيح. نعم - وهذا ممكن أيضا. وأريد أن أؤكد لكم أنه لن يكون أسوأ من نظائرها المشتراة.

في البداية، تجدر الإشارة إلى أنك ربما لن تتمكن من العثور في السوق المفتوحة على ألواح السيليكون الفعلية المستخدمة في الخلايا الشمسية الكاملة. نعم، وسوف تكون باهظة الثمن. سنقوم بتجميع البطارية الشمسية الخاصة بنا من الألواح الأحادية البلورية - وهو خيار أرخص، ولكنه يظهر أداءً ممتازًا من حيث توليد الطاقة الكهربائية. علاوة على ذلك، من السهل العثور على الألواح الأحادية البلورية وهي رخيصة الثمن إلى حد ما. أنها تأتي في أحجام مختلفة. الخيار الأكثر شعبية وشعبية هو 3x6 بوصة، والذي ينتج ما يعادل 0.5 فولت. سيكون لدينا ما يكفي من هذه. اعتمادًا على مواردك المالية، يمكنك شراء ما لا يقل عن 100-200 منها، لكننا اليوم سنجمع خيارًا يكفي لتشغيل البطاريات الصغيرة والمصابيح الكهربائية والعناصر الإلكترونية الصغيرة الأخرى.

اختيار الخلايا الضوئية

كما ذكرنا أعلاه، اخترنا قاعدة أحادية البلورية. يمكنك العثور عليه في أي مكان. المكان الأكثر شعبية حيث يتم بيعه بكميات ضخمة هو منصات التداول Amazon أو Ebay.

الشيء الرئيسي الذي يجب أن تتذكره هو أنه من السهل جدًا العثور على بائعين عديمي الضمير هناك، لذا قم بالشراء فقط من هؤلاء الأشخاص الذين لديهم تصنيف مرتفع إلى حد ما. إذا حصل البائع على تقييم جيد، فستكون على يقين من أن الألواح الخاصة بك ستصل إليك مغلفة بشكل جيد، وغير مكسورة، وبالكمية التي طلبتها.

اختيار الموقع (نظام المواقف) والتصميم والمواد

بعد استلام الحزمة الخاصة بك مع الخلايا الشمسية الرئيسية، يجب عليك اختيار الموقع بعناية لتثبيت اللوحة الشمسية الخاصة بك. بعد كل شيء، سوف تحتاج إليها للعمل بنسبة 100٪ من الطاقة، أليس كذلك؟ ينصح المحترفون في هذا الشأن بتثبيته في مكان يتم فيه توجيه البطارية الشمسية أسفل السمت السماوي مباشرةً وتتجه نحو الغرب والشرق. سيسمح لك ذلك "بالتقاط" ضوء الشمس طوال اليوم تقريبًا.

صنع إطار للبطارية الشمسية

• تحتاج أولاً إلى إنشاء قاعدة للألواح الشمسية. يمكن أن تكون خشبية أو بلاستيكية أو ألومنيوم. الخشب والبلاستيك يعملان بشكل أفضل. يجب أن تكون كبيرة بما يكفي لتناسب جميع الخلايا الشمسية على التوالي، لكنها لن تضطر إلى البقاء داخل الهيكل بأكمله.

• بعد قيامك بتجميع قاعدة البطارية الشمسية، ستحتاج إلى حفر العديد من الثقوب على سطحها من أجل إخراج الموصلات في المستقبل في نظام واحد.

• بالمناسبة، لا تنس أن القاعدة بأكملها يجب أن تكون مغطاة بزجاج شبكي في الأعلى لحماية عناصرك من الظروف الجوية.

عناصر اللحام والتوصيل

بمجرد أن تصبح قاعدتك جاهزة، يمكنك وضع العناصر الخاصة بك على سطحها. ضع الخلايا الكهروضوئية على طول الهيكل بأكمله مع توجيه الموصلات لأسفل (تدفعها إلى الثقوب المحفورة لدينا).

ثم يحتاجون إلى اللحام معًا. هناك العديد من المخططات على الإنترنت لحام الخلايا الكهروضوئية. الشيء الرئيسي هو توصيلهم بنوع من النظام الموحد حتى يتمكنوا جميعًا من جمع الطاقة المستلمة وتوجيهها إلى المكثف.

ستكون الخطوة الأخيرة هي لحام سلك "الإخراج" الذي سيتم توصيله بالمكثف وإخراج الطاقة المستلمة إليه.

تثبيت

هذه هي الخطوة النهائية. بمجرد التأكد من تجميع جميع العناصر بشكل صحيح، وتناسبها بإحكام وعدم تمايلها، ومغطاة جيدًا بزجاج شبكي، يمكنك البدء في التثبيت. من حيث التثبيت فمن الأفضل تركيب البطارية الشمسية على قاعدة صلبة. يعتبر الإطار المعدني المقوى بمسامير البناء مثاليًا. سوف تستقر الألواح الشمسية عليها بثبات، ولن تتأرجح أو تستسلم لأي ظروف جوية.

هذا كل شئ! ماذا ننتهي به؟ إذا قمت بإنشاء بطارية شمسية تتكون من 30-50 خلية ضوئية، فسيكون ذلك كافيا لشحن هاتفك المحمول بسرعة أو إضاءة مصباح منزلي صغير، أي. ما ينتهي بك الأمر هو شاحن محلي الصنع كامل لشحن بطارية الهاتف، أو مصباح ريفي خارجي، أو فانوس حديقة صغير. إذا قمت بإنشاء لوحة شمسية، على سبيل المثال، مع 100-200 خلية ضوئية، فيمكننا بالفعل التحدث عن "تشغيل" بعض الأجهزة المنزلية، على سبيل المثال، غلاية لتسخين المياه. على أي حال، ستكون هذه اللوحة أرخص من نظائرها المشتراة وستوفر لك المال.

فيديو - كيف تصنع بطارية شمسية بيديك؟

يقدم هذا القسم صورا لبعض الخيارات المثيرة للاهتمام، ولكن في نفس الوقت بسيطة للألواح الشمسية محلية الصنع والتي يمكنك تجميعها بسهولة بيديك.

ما هو الأفضل - شراء أو صنع بطارية شمسية؟

دعونا نلخص في هذا الجزء كل ما تعلمناه في هذا المقال. أولاً، تعرفنا على كيفية تجميع بطارية شمسية في المنزل. كما ترون، يمكن تجميع البطارية الشمسية DIY بسرعة كبيرة إذا اتبعت التعليمات. إذا اتبعت الأدلة المختلفة خطوة بخطوة، فستتمكن من جمع خيارات ممتازة لتزويدك بالكهرباء الصديقة للبيئة (أو الخيارات المصممة لتشغيل العناصر الصغيرة).

ولكن لا يزال أيهما أفضل - شراء أو تصنيع بطارية شمسية؟ وبطبيعة الحال، فمن الأفضل لشرائه. والحقيقة هي أن تلك الخيارات التي يتم تصنيعها على نطاق صناعي مصممة للعمل بالطريقة التي ينبغي أن تعمل بها. عند تجميع الألواح الشمسية يدويًا، يمكنك غالبًا ارتكاب العديد من الأخطاء التي تؤدي ببساطة إلى عدم عملها بشكل صحيح. وبطبيعة الحال، تكلف الخيارات الصناعية الكثير من المال، ولكنك تحصل على الجودة والمتانة.

ولكن إذا كنت واثقا من قدراتك، فمن خلال النهج الصحيح، ستقوم بتجميع لوحة شمسية لن تكون أسوأ من نظيراتها الصناعية. على أية حال، المستقبل هنا، وقريباً ستتمكن الألواح الشمسية من تحمل تكاليف جميع الطبقات. وربما سيكون هناك تحول كامل إلى استخدام الطاقة الشمسية. حظ سعيد!

هي المحولات الكهروضوئية (الوحدات الشمسية) التي تحول طاقة ضوء الشمس إلى كهرباء. من أجل استخدام الأجهزة المنزلية في المنزل باستخدام بطارية شمسية، يجب أن يكون هناك الكثير من هذه الوحدات.

الطاقة المولدة من وحدة واحدة ليست كافية لتلبية احتياجات الطاقة. ترتبط المحولات الكهروضوئية ببعضها البعض بواسطة دائرة متسلسلة واحدة.

الأجزاء التي تتكون منها البطارية الشمسية:

1. وحدات الطاقة الشمسية، مدمجة في إطارات، من الوحدات إلى عشرات العناصر الكهروضوئية يتم دمجها في إطار واحد. لتوفير الكهرباء للمنزل بأكمله، سوف تحتاج إلى عدة لوحات مع العناصر.
2. . يعمل على تجميع الطاقة المستلمة، والتي يمكن بعد ذلك استخدامها في الظلام.
3. مراقب. يراقب تفريغ وشحن البطارية.
4. . يحول التيار المباشر المستلم من الوحدات الشمسية إلى تيار متردد.

الوحدة الشمسية (أو الخلية الكهروضوئية)يعتمد على مبدأ الوصلة p-n، وبنيته تشبه إلى حد كبير الترانزستور. إذا قمت بقطع غطاء الترانزستور وقمت بتوجيه أشعة الشمس إلى السطح، فيمكن تحديد تيار كهربائي صغير بجهاز متصل به. تعمل الوحدة الشمسية على نفس المبدأ، فقط السطح الانتقالي للخلية الشمسية أكبر بكثير.

مثل العديد من أنواع الترانزستورات، يتم تصنيع الخلايا الشمسية من السيليكون البلوري.

بناءً على تكنولوجيا التصنيع والمواد، يتم تمييز ثلاثة أنواع من الوحدات:

1. أحادي البلورية. يتم تصنيعها على شكل سبائك سيليكون أسطوانية. مزايا العناصر هي الأداء العالي والاكتناز وأطول عمر خدمة.
2. رقيقة. يتم رش طبقات المحول الكهروضوئي على ركيزة رقيقة. كفاءة وحدات الأغشية الرقيقة منخفضة نسبياً (7-13%).
3. متعدد البلورات. يُسكب السيليكون المنصهر في قالب مربع، ثم تُقطع المادة المبردة إلى رقائق مربعة. خارجيًا، تختلف عن الوحدات أحادية البلورية من حيث أن حواف زوايا الصفائح متعددة البلورات غير مقطوعة.

بطارية.تُستخدم بطاريات الرصاص الحمضية بشكل شائع في الألواح الشمسية. البطارية القياسية لها جهد 12 فولت، وللحصول على جهد أعلى يتم تجميع البطاريات. بهذه الطريقة يمكنك تجميع وحدة بجهد 24 و 48 فولت.

جهاز التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية.تعمل وحدة التحكم بالشحن وفقًا لمبدأ منظم الجهد في السيارة. في الأساس، ينتج 12 فولت جهدًا يتراوح بين 15 إلى 20 فولت، وبدون وحدة تحكم يمكن أن تتضرر بسبب الحمل الزائد. عندما يتم شحن البطارية بنسبة 100%، تقوم وحدة التحكم بإيقاف تشغيل الوحدات وتحمي البطارية من الغليان.

العاكس.تنتج الوحدات الشمسية تيارًا مباشرًا، ولكن لاستخدام الأجهزة والأجهزة المنزلية، يلزم وجود تيار متردد وجهد 220 فولت. تم تصميم العاكسون لتحويل التيار المباشر إلى تيار متناوب.

اختيار المكونات للتصنيع

لتقليل تكلفة محطة الطاقة الشمسية، عليك أن تحاول تجميعها بنفسك. للقيام بذلك، سوف تحتاج إلى شراء المكونات اللازمة، ويمكن إجراء بعض العناصر بنفسك.

يمكنك تجميعها بنفسك:

• إطارات مع محولات كهروضوئية؛
• جهاز التحكم بالشحن؛
• العاكس الجهد

وستكون التكاليف الأكبر مرتبطة بشراء الخلايا الشمسية نفسها. يمكن طلب قطع الغيار من الصين أو على موقع eBay، وسيكون هذا الخيار أرخص.

من الحكمة شراء محولات وظيفية بها أضرار وعيوب - فهي ببساطة مرفوضة من قبل الشركة المصنعة، ولكنها صالحة للخدمة تمامًا. لا يمكنك شراء عناصر ذات أحجام وطاقة مختلفة - الحد الأقصى لتيار البطارية الشمسية سيكون محدودًا بتيار أصغر عنصر.

لإنشاء إطار بالخلايا الشمسية ستحتاج إلى:

• خارجيا من الالومنيوم؛
• الخلايا الشمسية (عادة 36 قطعة لإطار واحد)؛
• اللحام والتدفق.
• تدريبات؛
• الأربطة المصنوعة
• تسرب السيليكون.
• بسبار النحاس
• ورقة من مادة شفافة (زجاج شبكي، بولي كربونات، زجاج شبكي)؛
• ورقة من الخشب الرقائقي أو النسيج (زجاج شبكي) ؛
• الثنائيات شوتكي.

إن تجميع العاكس بنفسك أمر منطقي فقط إذا كان استهلاك الطاقة منخفضًا. وحدة التحكم البسيطة في الشحن ليست باهظة الثمن، لذا لا فائدة من إضاعة الوقت في صنع الجهاز.

تكنولوجيا التصنيع DIY

لتجميع الألواح الشمسية سوف تحتاج إلى:

1. تصميم إطار (حالة).
2. لحام جميع الخلايا الشمسية في دائرة متوازية.
3. نعلق الخلايا الشمسية على الإطار.
4. اجعل الغلاف مغلقًا بإحكام - فالتعرض المباشر للخلايا الكهروضوئية لهطول الأمطار في الغلاف الجوي أمر غير مقبول.
5. ضع البطارية في المنطقة التي تتعرض لأكبر قدر من ضوء الشمس.

لتلبية احتياجات الطاقة لمنزل خاص، لن تكون لوحة شمسية واحدة (إطار) كافية. بناءً على الممارسة، يمكنك الحصول على 120 واط من الطاقة من متر مربع واحد من الألواح الشمسية. لإمدادات الطاقة العادية لمبنى سكني، سوف تحتاج إلى حوالي 20 مترا مربعا. م مساحة الخلايا الشمسية.

في أغلب الأحيان، يتم وضع البطاريات على سطح المنزل على الجانب المشمس.

التجمع الإسكان

يمكن تجميع الجسم من صفائح وشرائح الخشب الرقائقي، أو من زوايا وألواح الألومنيوم وزجاج شبكي (textolite).عليك أن تقرر عدد العناصر التي سيتم وضعها في الإطار. وينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن هناك حاجة إلى فجوة قدرها 3-5 ملم بين العناصر، ويتم حساب حجم الإطار مع مراعاة هذه المسافات. المسافة ضرورية حتى لا تتلامس الصفائح مع بعضها البعض أثناء التمدد الحراري.

تجميع هيكل من الألومنيوم وزجاج شبكي:

• إطار مستطيل مصنوع من زاوية الألومنيوم.
• يتم حفر ثقوب التثبيت في زوايا جسم الألمنيوم.
• يتم تطبيق مانع التسرب السيليكوني على الجزء الداخلي من ملف تعريف السكن على طول المحيط بالكامل ؛
• يتم تثبيت ورقة من زجاج شبكي (textolite) في الإطار ويتم ضغطها بإحكام على الإطار؛
• يتم وضع زوايا التثبيت في زوايا العلبة باستخدام البراغي التي تثبت بشكل آمن ورقة المادة الشفافة في العلبة ؛
• يُسمح للمادة المانعة للتسرب بأن تجف تمامًا ؛

هذا كل شيء، الجسم جاهز. قبل وضع الخلايا الشمسية في السكن، يجب عليك مسح السطح جيدا من الأوساخ والغبار.

توصيل الخلايا الضوئية

عند التعامل مع العناصر الكهروضوئية، يجب أن تتذكر أنها هشة للغاية وتتطلب معالجة دقيقة. قبل توصيل اللوحات في سلسلة تسلسلية، يتم مسحها بعناية ولكن بلطف - يجب أن تكون اللوحات نظيفة تمامًا.

إذا تم شراء الخلايا الكهروضوئية بموصلات ملحومة، فهذا يبسط عملية توصيل الوحدات. ولكن قبل التجميع، في هذه الحالة، من الضروري التحقق من جودة اللحام النهائي، وإذا كان هناك أي مخالفات، قم بإزالتها.

تحتوي الألواح الكهروضوئية على جهات اتصال على كلا الجانبين - وهي جهات اتصال ذات أقطاب مختلفة. إذا لم يتم لحام الموصلات (الحافلات) بعد، فيجب عليك أولاً لحامها في نقاط اتصال اللوحات، ثم توصيل العناصر الكهروضوئية ببعضها البعض.

لحام قضبان التوصيل بالوحدات الكهروضوئية، تحتاج إلى:

1. قم بقياس الطول المطلوب للإطار وقطع العدد المطلوب من الشرائط إلى قطع.
2. امسح ملامسات الألواح بالكحول.
3. قم بتطبيق طبقة رقيقة من التدفق على جهة الاتصال بطول جهة الاتصال بالكامل على جانب واحد.
4. ضع شريط التوصيل تمامًا على طول جهة الاتصال وقم بتحريك مكواة اللحام الساخنة ببطء على سطح اللحام بالكامل.
5. اقلب اللوحة وكرر جميع عمليات اللحام على الجانب الآخر.

لا تضغط على مكواة اللحام بشدة على اللوحة، فقد ينفجر العنصر. من الضروري أيضًا التحقق من جودة اللحام - يجب ألا يكون هناك أي مخالفات على الجانب الأمامي للخلايا الكهروضوئية. إذا بقيت المطبات والخشونة، فأنت بحاجة إلى المرور بعناية فوق التماس التلامس باستخدام مكواة لحام مرة أخرى. يجب عليك استخدام مكواة لحام منخفضة الطاقة.

ما يجب القيام به لتوصيل الخلايا الكهروضوئية بشكل صحيح ودقيق:

1. إذا لم تكن لديك خبرة في تجميع العناصر، فمن المستحسن استخدام سطح وضع العلامات لوضع العناصر عليه (لوح الخشب الرقائقي).
2. ضع الألواح الشمسية بدقة وفقًا للعلامات. عند وضع العلامات، لا تنسى أن تترك مسافة بين العناصر 5 ملم.
3. عند لحام جهات اتصال اللوحات، تأكد من مراقبة القطبية. يجب أن يتم تجميع الخلايا الكهروضوئية بشكل صحيح في دائرة تسلسلية، وإلا فلن تعمل البطارية بشكل صحيح.

التركيب الميكانيكي للألواح:

1. وضع علامات على الصفائح الموجودة في الجسم.
2. وضع الخلايا الشمسية في السكن، ووضعها على زجاج شبكي. قم بتثبيته في الإطار باستخدام غراء السيليكون في الأماكن المحددة. لا تضع كمية كبيرة من الغراء، فقط ضع قطرة صغيرة في وسط اللوحة. اضغط بعناية حتى لا تتلف الألواح، ومن الأفضل أن تقوم بتحريك الألواح إلى داخل السكن معًا، فهذا لن يكون مناسبًا لشخص واحد.
3. قم بتوصيل جميع الأسلاك الموجودة على طول حواف الألواح بأشرطة التوصيل المشتركة.

قبل إغلاق اللوحة، تحتاج إلى اختبار جودة اللحام.يتم تقريب الهيكل بعناية من ضوء الشمس ويتم قياس الجهد الكهربائي في الحافلات المشتركة. يجب أن يكون ضمن القيم المتوقعة.

بدلا من ذلك، يمكن أن يتم الختم على النحو التالي:

1. ضع حبات من مادة السيليكون المانعة للتسرب بين الألواحوعلى طول حواف الجسم، اضغط بعناية على حواف الخلايا الكهروضوئية على زجاج شبكي بأصابعك. من الضروري أن تتناسب العناصر بإحكام قدر الإمكان مع القاعدة الشفافة.
2. ضع وزنًا صغيرًا على جميع حواف العناصرعلى سبيل المثال، رؤوس من مجموعة أدوات السيارة.
3. اترك المادة المانعة للتسرب حتى تجف تمامًاسيتم تثبيت اللوحات بشكل آمن خلال هذا الوقت.
4. ثم قم بتغطية جميع المفاصل بعناية بين الألواح وحواف الإطار.أي أنك تحتاج إلى تشحيم كل شيء في الجسم باستثناء الألواح نفسها. يجوز أن تصل المادة المانعة للتسرب إلى حواف الجانب الخلفي للألواح.

التجميع النهائي للبطارية الشمسية

1. تثبيت موصل على جانب السكن،قم بتوصيل الموصل إلى شوتكي.
2. قم بتغطية الجزء الخارجي من اللوحة بشاشة واقيةمصنوعة من مادة شفافة. في هذه الحالة، زجاج شبكي. يجب أن يكون الهيكل مغلقًا ويمنع الرطوبة من اختراقه.
3. ينصح بمعالجة الجانب الأمامي (الزجاجي)على سبيل المثال الورنيش (ورنيش PLASTIK-71).

ما هو استخدام صمام ثنائي شوتكي؟ إذا سقط الضوء على جزء فقط من البطارية الشمسية، وكان الجزء الآخر مظلمًا، فقد تفشل الخلايا.

تساعد الثنائيات على تجنب الفشل الهيكلي في مثل هذه الحالات. في هذه الحالة، يتم فقد الطاقة بنسبة 25٪، لكن لا يمكنك الاستغناء عن الثنائيات - فهي تقوم بتحويل التيار، ويتجاوز التيار الخلايا الكهروضوئية. للحفاظ على انخفاض الجهد عند الحد الأدنى، من الضروري استخدام أشباه الموصلات منخفضة المقاومة، مثل صمامات شوتكي.

مزايا وعيوب البطارية الشمسية

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

مزايا:

1. الحكم الذاتي لإمدادات الطاقة، لا يوجد اعتماد على انقطاع الجهد في شبكة الكهرباء المركزية.
2. لا رسوم الاشتراكلاستخدام الكهرباء.

عيوب:

1. التكلفة العاليةالمعدات والعناصر.
2. الاعتماد على ضوء الشمس.
3. إمكانية تلف العناصرالبطارية الشمسية بسبب الظروف الجوية السيئة (البَرَد، العواصف، الإعصار).

في أي الحالات يُنصح باستخدام تركيب الخلايا الكهروضوئية:

1. إذا كان الجسم (منزل أو كوخ) يقع على مسافة كبيرة من خط الكهرباء. يمكن أن يكون كوخًا ريفيًا في الريف.
2. عندما يقع العقار في منطقة جنوبية مشمسة.
3. عند الجمع بين أنواع مختلفة من الطاقة. على سبيل المثال، تدفئة منزل خاص باستخدام الموقد والطاقة الشمسية. لن تكون تكلفة محطة الطاقة الشمسية منخفضة الطاقة مرتفعة جدًا، ويمكن تبريرها اقتصاديًا في هذه الحالة.

تثبيت

يجب تركيب البطارية في مكان يتعرض لأقصى قدر من أشعة الشمس. يمكن تركيب الألواح على سطح المنزل، على حامل صلب أو دوار.

يجب أن يواجه الجزء الأمامي من اللوحة الشمسية الجنوب أو الجنوب الغربي بزاوية تتراوح من 40 إلى 60 درجة. أثناء التثبيت، يجب أن تؤخذ العوامل الخارجية في الاعتبار. لا ينبغي أن تكون الألواح محجوبة بالأشجار أو غيرها من الأشياء، ويجب ألا تصل إليها الأوساخ.

1. من الأفضل شراء الخلايا الكهروضوئية ذات العيوب الطفيفة.كما أنها عملية، ولكنها ليست جميلة المظهر. العناصر الجديدة مكلفة للغاية، ولن يكون تجميع البطارية الشمسية مبررا اقتصاديا. إذا لم يكن هناك اندفاع خاص، فمن الأفضل أن تأمر اللوحات على موقع ئي باي، وسوف تكلف أقل. يجب أن تكون حذرًا عند الشحن من الصين - فهناك احتمال كبير لتلقي أجزاء معيبة.
2. يجب شراء الخلايا الضوئية بهامش صغيرهناك احتمال كبير لكسرها أثناء التثبيت، خاصة إذا لم تكن هناك خبرة في تجميع هذه الهياكل.
3. إذا لم يتم استخدام العناصر بعديجب عليك إخفائها في مكان آمن لتجنب تكسر الأجزاء الهشة. لا تكدس الأطباق في أكوام كبيرة - فقد تنفجر.
4. أثناء التجميع الأول، يجب عليك إنشاء قالبوالتي سيتم تحديد مواقع اللوحات عليها قبل التجميع. وهذا يجعل من السهل قياس المسافات بين العناصر قبل اللحام.
5. يجب أن يتم اللحام باستخدام مكواة لحام منخفضة الطاقة.ولا تستخدم القوة تحت أي ظرف من الظروف عند اللحام.
6. إنه أكثر ملاءمة لاستخدام زوايا الألومنيوم لتجميع العلبةالبناء الخشبي أقل موثوقية. من الأفضل استخدام زجاج شبكي أو مادة أخرى مماثلة كصفائح على الجانب الخلفي للعناصر، فهي أكثر موثوقية من الخشب الرقائقي المطلي وتبدو جميلة من الناحية الجمالية.
7. يجب أن تكون الألواح الكهروضوئية موجودة في الأماكن التي يكون فيها ضوء الشمس أقصى حدطوال ساعات النهار.

مخطط إمدادات الطاقة للمنزل

دائرة إمداد الطاقة المتتابعة لمنزل خاص يعمل بالطاقة الشمسية هي كما يلي:

1. بطارية شمسية متعددة الألواحوالتي تقع على منحدر سطح المنزل أو على قوس. اعتمادًا على استهلاك الطاقة، يمكن أن يكون هناك ما يصل إلى 20 لوحة أو أكثر. تنتج البطارية تيارًا مباشرًا قدره 12 فولتًا.
2. متحكم الشحن. يحمي الجهاز البطاريات من التفريغ المبكر ويحد أيضًا من الجهد في دائرة التيار المستمر. وبالتالي، فإن وحدة التحكم تحمي البطاريات من التحميل الزائد.
3. العاكس الجهد. يحول التيار المباشر إلى تيار متردد، مما يسمح للأجهزة المنزلية باستهلاك الكهرباء.
4. البطاريات. بالنسبة للمنازل الخاصة والبيوت، يتم تركيب العديد من البطاريات، وربطها في سلسلة. تعمل على تخزين الطاقة. يتم استخدام طاقة البطارية ليلاً عندما لا تنتج خلايا البطارية الشمسية تيارًا.
5. عداد الكهرباء.

في كثير من الأحيان في المنازل الخاصة، يتم استكمال نظام إمدادات الطاقة بمولد احتياطي.

بشكل عام، تجميع البطارية الشمسية بيديك ليس بالأمر الصعب. كل ما تحتاجه هو أدوات معينة والصبر والدقة.

لفترة طويلة، كانت الألواح الشمسية إما ألواح ضخمة للأقمار الصناعية والمحطات الفضائية، أو خلايا شمسية منخفضة الطاقة لآلات حاسبة الجيب. كان هذا بسبب بدائية الخلايا الشمسية أحادية السيليكون الأولى: لم تكن تتمتع بكفاءة منخفضة فقط (لا تزيد عن 25٪ من الناحية النظرية، في الممارسة العملية - حوالي 7٪)، ولكنها فقدت أيضًا كفاءتها بشكل ملحوظ عندما انحرفت زاوية سقوط الضوء من 90˚. وبالنظر إلى أنه في أوروبا في الطقس الغائم، يمكن أن تنخفض الطاقة النوعية للإشعاع الشمسي إلى أقل من 100 واط / م 2، وكانت هناك حاجة إلى مساحات كبيرة جدًا من الألواح الشمسية للحصول على أي طاقة كبيرة. لذلك، تم بناء محطات الطاقة الشمسية الأولى فقط في ظروف الحد الأقصى من الضوء والطقس الصافي، أي في الصحاري القريبة من خط الاستواء.

لقد أدى التقدم الكبير في إنشاء الخلايا الكهروضوئية إلى إعادة الاهتمام بالطاقة الشمسية: على سبيل المثال، فإن خلايا السيليكون متعددة البلورات الأرخص والأكثر سهولة، على الرغم من أنها تتمتع بكفاءة أقل من الخلايا أحادية البلورة، إلا أنها أيضًا أقل حساسية لظروف التشغيل. سوف تنتج الألواح الشمسية المعتمدة على رقائق متعددة البلورات ما يكفي من الطاقة جهد مستقر في ظل ظروف غائمة جزئيا. تتمتع الخلايا الشمسية الحديثة المعتمدة على زرنيخيد الغاليوم بكفاءة تصل إلى 40%، ولكنها مكلفة للغاية بحيث لا يمكنك صنع خلية شمسية بنفسك.

الفيديو يتحدث عن فكرة بناء بطارية شمسية وتنفيذها

هل يستحق القيام به؟

في كثير من الحالات الألواح الشمسية سيكون مفيدا جدا: على سبيل المثال، يمكن لمالك منزل خاص أو كوخ يقع بعيدًا عن شبكة الكهرباء استخدام لوحة مدمجة لإبقاء هاتفه مشحونًا وتوصيل المستهلكين ذوي الطاقة المنخفضة مثل ثلاجات السيارة.

ولهذا الغرض، يتم إنتاج وبيع الألواح المدمجة الجاهزة، المصنوعة على شكل مجموعات مطوية بسرعة على قاعدة من القماش الاصطناعي. في وسط روسيا، يمكن لمثل هذه اللوحة التي يبلغ حجمها حوالي 30 × 40 سم توفير الطاقة في حدود 5 وات بجهد 12 فولت.

ستكون البطارية الأكبر قادرة على توفير ما يصل إلى 100 واط من الطاقة الكهربائية. يبدو أن هذا ليس كثيرا، لكن الأمر يستحق أن نتذكر مبدأ تشغيل الصغيرة: يتم تشغيل الحمل بأكمله من خلال محول النبض من بطارية البطاريات، والتي يتم شحنها من طاحونة منخفضة الطاقة. هذا يجعل من الممكن استخدام مستهلكين أكثر قوة.

إن استخدام مبدأ مماثل عند بناء محطة طاقة شمسية منزلية يجعلها أكثر ربحية من توربينات الرياح: في الصيف تشرق الشمس معظم اليوم، على عكس الرياح المتقلبة والغائبة في كثير من الأحيان. لهذا السبب، ستكون البطاريات قادرة على الشحن بشكل أسرع خلال النهار، كما أن تركيب اللوحة الشمسية نفسها أسهل بكثير من تركيب لوحة تتطلب صاريًا مرتفعًا.

هناك أيضًا فائدة من استخدام البطارية الشمسية كمصدر للطاقة في حالات الطوارئ فقط. على سبيل المثال، إذا تم تركيب غلاية تسخين غازية مع مضخات دورانية في منزل خاص، عند إيقاف تشغيل مصدر الطاقة، يمكنك تشغيلها من خلال محول النبض (العاكس) من البطاريات التي يتم شحنها من بطارية شمسية، مع الحفاظ على الطاقة نظام التدفئة قيد التشغيل.

قصة تلفزيونية حول هذا الموضوع