إحدى الطرق لتقليل فواتير الخدمات هي استخدام الألواح الشمسية. يمكنك صنع هذه البطارية وتثبيتها بنفسك.

ما هي الخلية الشمسية وفيم تستخدم؟

البطارية الشمسية هي جهاز يعتمد مبدأ تشغيله على قدرة الخلايا الكهروضوئية على تحويل طاقة الشمس إلى كهرباء. هذه المحولات مترابطة في نظام مشترك. يستلم كهرباءيتراكم في أجهزة خاصة - البطاريات.

كلما كانت مساحة اللوحة أكبر، كلما أمكن الحصول على المزيد من الطاقة الكهربائية

تعتمد قوة البطارية الشمسية على حجم مجال الخلايا الكهروضوئية. لكن هذا لا يعني أن المساحات الكبيرة فقط هي القادرة على إنتاج الكمية المطلوبة من الكهرباء. على سبيل المثال، يمكن للآلات الحاسبة المألوفة استخدام الألواح الشمسية المحمولة المدمجة في غلافها.

المميزات والعيوب

تشمل مزايا البطارية الشمسية ما يلي:

• سهولة التركيب والصيانة.
• لا ضرر على البيئة.
• خفيفة الوزن من الألواح.
• عملية صامتة
• إمدادات الطاقة الكهربائية المستقلة عن شبكة التوزيع؛
• جمود العناصر الهيكلية.
• انخفاض تكاليف الإنتاج.
• عمر خدمة طويل.

تشمل عيوب البطارية الشمسية ما يلي:

• تعقيد عملية التصنيع.
• عدم الجدوى في الظلام.
• بحاجة إلى مساحة كبيرةمن أجل التثبيت؛
• القابلية للتلوث.

على الرغم من أن صناعة البطارية الشمسية هي عملية كثيفة العمالة، إلا أنه يمكنك تجميعها بنفسك.

الأدوات والمواد

إذا لم يكن من الممكن شراء الجاهزة البطاريات الشمسيةللمنزل، يمكنك أن تفعل ذلك بنفسك.

لصنع بطارية شمسية ستحتاج:

• الخلايا الضوئية (لإنشاء لوحة شمسية)؛
• مجموعة من الموصلات الخاصة (لربط الخلايا الكهروضوئية)؛
• زوايا الألومنيوم (للجسم)؛
• الثنائيات شوتكي.
• أجهزة التثبيت
• مسامير للتثبيت
• ورقة البولي (شفافة)؛
• تسرب السيليكون;
• لحام حديد

اختيار الخلايا الضوئية

اليوم، تقدم الشركات المصنعة للمستهلكين خيارين من نوعين من الأجهزة. تتمتع الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون أحادي البلورية بكفاءة تصل إلى 13%. وتتميز بكفاءة منخفضة في الطقس الغائم. تتمتع الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات بكفاءة تصل إلى 9%، ولكنها يمكن أن تعمل ليس فقط في الأيام المشمسة ولكن أيضًا في الأيام الملبدة بالغيوم.

لتزويد كوخ أو منزل خاص صغير بالكهرباء، يكفي استخدام البلورات.

معلومات مهمة: يُنصح بشراء الخلايا الكهروضوئية من شركة مصنعة واحدة، حيث أن الخلايا ماركات مختلفةقد يكون هناك اختلافات كبيرة، مما يؤثر على كفاءة التشغيل وعملية التجميع، ويؤدي أيضًا إلى ارتفاع تكاليف الطاقة أثناء التشغيل.

عند اختيار الخلايا الكهروضوئية، عليك الانتباه إلى ما يلي:

• كلما كبرت الخلية، زادت الطاقة التي تنتجها؛
• عناصر من نفس النوع تخلق نفس الجهد (هذا المؤشر لا يعتمد على الحجم).

لتحديد قوة البطارية الشمسية، يكفي ضرب التيار المتولد بالجهد.

من السهل جدًا التمييز بين الخلايا الشمسية متعددة البلورات والخلايا أحادية البلورية.يتم تمييز النوع الأول باللون الأزرق الساطع و شكل مربع. الخلايا الشمسية أحادية البلورية أغمق، وهي مقطوعة عند الحواف.

من السهل التمييز بين الألواح المتعددة والأحادية البلورية حتى للوهلة الأولى

لا ينبغي إعطاء الأفضلية للمنتجات ذات السعر المخفض، حيث قد يتم رفضها - فهذه الأجزاء لم تجتاز الاختبار في المصنع. من الأفضل استخدام خدمات الموردين الموثوقين الذين، على الرغم من أنهم يقدمون البضائع بسعر مرتفع، فإنهم مسؤولون عن جودتها. إذا لم تكن لديك خبرة في تجميع الخلايا الشمسية، فمن المستحسن شراء العديد من عينات الاختبار للممارسة، وبعد ذلك فقط شراء المنتجات اللازمة لصنع البطارية نفسها.

تقوم بعض الشركات المصنعة بإغلاق الخلايا الشمسية بالشمع لمنع تلفها أثناء النقل. ومع ذلك، من الصعب جدًا التخلص منه نظرًا لارتفاع مخاطر تلف الألواح، لذلك يوصى بشراء الخلايا الشمسية بدون الشمع.

تعليمات التصنيع

تتكون عملية تصنيع البطاريات الشمسية من عدة مراحل:

1. تحضير الخلايا الكهروضوئية ولحام الموصلات.
2. خلق الجسم.
3. تجميع العناصر والختم.

تحضير الخلايا الكهروضوئية ولحام الموصلات

يتم تجميع مجموعة من الخلايا الضوئية على الطاولة. لنفترض أن الشركة المصنعة تشير إلى قوة 4 واط وجهد 0.5 فولت. في هذه الحالة، تحتاج إلى استخدام 36 خلية شمسية لإنشاء خلية شمسية بقدرة 18 واط.

باستخدام مكواة لحام بقوة 25 واط، يتم رسم الخطوط العريضة لتشكيل أسلاك القصدير الملحومة.

جودة اللحام هي الشرط الرئيسي لتشغيل البطارية الشمسية بكفاءة.

معلومات هامة: يُنصح بإجراء عملية اللحام على سطح صلب ومستو.

ثم يتم توصيل كافة الخلايا مع بعضها البعض وفقا ل رسم بياني كهربائي. عند توصيل اللوحة الشمسية، يمكنك استخدام إحدى الطريقتين: التوصيل المتوازي أو التسلسلي. في الحالة الأولى، يتم توصيل الأطراف الموجبة بالأطراف الموجبة، والأطراف السالبة بالأطراف السالبة. ثم يتم توصيل المحطات ذات الشحنات المختلفة بالبطارية. يتضمن الاتصال التسلسلي توصيل الشحنات المتضادة عن طريق ربط الخلايا معًا بالتناوب. بعد ذلك، يتم إخراج الأطراف المتبقية إلى البطارية.

معلومات مهمة: بغض النظر عن نوع الاتصال الذي تختاره، فمن الضروري توفير صمامات ثنائية الالتفافية المثبتة على الطرف "plus". الثنائيات Schorke مثالية. أنها تمنع الجهاز من التفريغ في الليل.

عند اكتمال اللحام، تحتاج إلى إخراج الخلايا إلى الشمس للتحقق من وظائفها. إذا كانت الوظيفة طبيعية، فيمكنك البدء في تجميع العلبة.

تم اختبار الجهاز على الجانب المشمس

كيفية تجميع القضية

• قم بإعداد زوايا الألمنيوم ذات الجوانب المنخفضة.
• الثقوب مصنوعة مسبقًا للأجهزة.
• ثم يتم تطبيق مانع التسرب السيليكوني على الجزء الداخلي من زاوية الألومنيوم (يُنصح بعمل طبقتين). يعتمد إحكام البطارية الشمسية وعمرها التشغيلي على مدى جودة تطبيقها. من المهم الانتباه إلى عدم وجود أماكن شاغرة.
• بعد ذلك، يتم وضعها في الإطار ورقة شفافةالبولي وثابتة بإحكام.
• عندما يجف مانع التسرب، يتم تثبيت الأجهزة ذات البراغي، مما سيوفر تثبيتًا أكثر موثوقية.

وبالنظر إلى هشاشة الهيكل، فمن المستحسن إنشاء إطار أولاً ثم تثبيت الخلايا الكهروضوئية فقط

معلومات مهمة: بالإضافة إلى البولي كربونات، يمكنك استخدام زجاج شبكي أو زجاج مضاد للانعكاس.

تجميع العناصر والختم

• تنظيف المادة الشفافة من الأوساخ.
• ضع الخلايا الكهروضوئية على الجزء الداخلي من لوح البولي كربونات بمسافة 5 مم بين الخلايا. لتجنب الأخطاء، ضع العلامات أولاً.
• تطبيق السيليكون المتصاعد على كل خلية ضوئية.

لإطالة عمر البطارية الشمسية، يوصى بوضع السيليكون المتصاعد على عناصرها وتغطيتها بلوحة خلفية

• بعد ذلك، يتم إرفاق اللوحة الخلفية. بعد أن يصلب السيليكون، من الضروري إغلاق التصميم بأكمله.

سيضمن إغلاق الهيكل توافقًا محكمًا للألواح مع بعضها البعض

فيديو: صنع بطارية شمسية بيديك في المنزل

قواعد التثبيت

لتتمكن من استخدام البطارية الشمسية إلى الحد الأقصى، يوصى بالالتزام بقواعد معينة عند تركيب الجهاز:

1. تحتاج إلى اختيار المكان المناسب.إذا قمت بوضع لوحة شمسية حيث يوجد ظل ثابت، فسيكون الجهاز غير فعال. وبناء على ذلك، لا ينصح بتركيب الجهاز بالقرب من الأشجار، بل من المستحسن اختياره مكان مفتوح. يقوم العديد من الأشخاص بتركيب الألواح الشمسية على سطح منازلهم.
2. عند التثبيت يجب توجيه الجهاز نحو الشمس.من الضروري تحقيق أقصى تأثير لأشعتها على الخلايا الكهروضوئية. على سبيل المثال، إذا كنت في الشمال، فيجب عليك توجيه الجانب الأمامي من اللوحة الشمسية نحو الجنوب.
3. يلعب تحديد ميل الجهاز دورًا مهمًا.يعتمد ذلك أيضًا على موقع جغرافي. يُعتقد أن زاوية المنحدر يجب أن تكون هي خط العرض الذي تم تركيب البطارية فيه. عند وضعها في منطقة خط الاستواء، سيتعين عليك ضبط زاوية الميل وفقًا للوقت من السنة. وسيكون التصحيح 12 درجة مع مراعاة الزيادة والنقصان في الصيف والشتاء على التوالي.
4. يوصى بتركيب اللوحة الشمسية في مكان يسهل الوصول إليه.أثناء استخدامك للجهاز الجانب الامامييتراكم الأوساخ و وقت الشتاءفتصبح مغطاة بالثلوج، ونتيجة لذلك ينخفض ​​إنتاج الطاقة. لذلك، من الضروري تنظيف البطارية بشكل دوري، وإزالة البلاك من اللوحة الأمامية.

صنع جهاز من مواد مرتجلة

حتى الآن، طور الحرفيون طرقًا لإنشاء الألواح الشمسية من المواد الخردة، ولكن هل هذا التوفير له ما يبرره؟

استخدام الترانزستورات القديمة

يمكنك استخدام الترانزستورات القديمة لصنع بطارية شمسية. للقيام بذلك، قطع أغطيةهم، وإصلاح الأجهزة في الرذيلة على الحافة. ثم يتم قياس الجهد تحت تأثير الضوء. من الضروري تحديده على جميع أطراف الجهاز من أجل اكتشاف القيم القصوى. يعتمد الجهد على قوة الترانزستور، وكذلك على أبعاد البلورة.

تحتاج إلى قطع غطاء الترانزستور بعناية، وإلا فقد تتلف الأسلاك الرفيعة المتصلة بكريستال أشباه الموصلات

بعد ذلك، يمكنك البدء في صنع البطارية الشمسية. باستخدام خمسة ترانزستورات وتوصيلها على التوالي، يمكنك الحصول على جهاز به طاقة كافية لتشغيل الآلة الحاسبة. يتم تجميع الإطار من صفائح البلاستيك. من الضروري حفر ثقوب فيه لإخراج الترانزستور. تعمل الآلة الحاسبة المعتمدة على هذه البطارية الشمسية بثبات، ولكن يجب أن تكون على مسافة لا تزيد عن 30 سم من مصدر الضوء. للحصول على نتائج أفضل، فمن المستحسن استخدام سلسلة ثانية من الترانزستورات.

تطبيق الثنائيات

لتجميع خلية شمسية سوف تحتاج إلى الكثير من الثنائيات. وبالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام لوحة الركيزة. يتم استخدام مكواة اللحام أثناء عملية التصنيع.

تحتاج أولاً إلى فتح البلورة الداخلية حتى تسقط عليها أشعة الشمس. للقيام بذلك، يتم قطع الجزء العلوي من الصمام الثنائي وإزالته. يجب تسخين الجزء السفلي حيث توجد البلورة موقد غازحوالي 20 ثانية. عندما يذوب اللحام البلوري، يمكن إزالته بسهولة باستخدام الملقط. يتم إجراء معالجة مماثلة مع كل صمام ثنائي. ثم يتم لحام البلورات على اللوحة.

ترتبط عناصر البطارية الشمسية المصنوعة من الثنائيات ببعضها البعض باستخدام تقنية رقيقة سلك نحاس

للحصول على 2-4 فولت، تكفي 5 كتل مكونة من خمس بلورات ملحومة على التوالي. يتم وضع الكتل بالتوازي مع بعضها البعض.

جهاز صفائح النحاس

لصنع بطارية شمسية من صفائح النحاس، سوف تحتاج إلى:

• صفائح النحاس نفسها؛
• مشبكين من جلد التمساح؛
• مقياس ميكرومتر عالي الحساسية
• موقد كهربائي (1000 واط على الأقل) ؛
• زجاجة بلاستيكية مع قطع الجزء العلوي.
• ملعقتان كبيرتان من ملح الطعام؛
• ماء؛
• ورق زجاج؛
• مقصات الصفائح المعدنية.

إجراء:

1. أولاً، قم بقطع قطعة من النحاس بنفس حجم عنصر التسخين الموجود على الموقد. تنظيف سطح الورقة من الشحوم وتنظيفها ورق زجاجثم ضعه على الموقد وسخنه إلى أقصى درجة حرارة.
2. وعندما يتشكل الأكسيد، يمكن رؤية أنماط متعددة الألوان. عليك الانتظار حتى يتحول إلى اللون الأسود، ثم اترك الصفيحة النحاسية لتسخن لمدة نصف ساعة أخرى تقريبًا. بعد هذه الفترة الزمنية، ينطفئ الموقد. تبقى الورقة عليها للتبريد البطيء.
3. متى أكسيد الأسوديختفي، تحتاج إلى شطف النحاس تحت الماء الجاري.
4. ثم قطع قطعة مماثلة الحجم من الورقة بأكملها. ضع كلا الجزأين فيه زجاجة بلاستيكية. من المهم ألا يلمسوا بعضهم البعض.
5. قم بتثبيت الألواح النحاسية على جدران الزجاجة باستخدام المشابك. قم بتوصيل السلك من الورقة الفارغة إلى الطرف الموجب لجهاز القياس، ومن النحاس مع الأكسيد إلى الطرف السالب.
6. نذوب الملح في كمية قليلة من الماء. صب الماء المالح بعناية في الزجاجة، مع الحرص على عدم تبليل نقاط التلامس. يجب أن يكون المحلول كافياً بحيث لا يغطي الألواح بالكامل. البطارية الشمسية جاهزة، يمكنك إجراء التجارب.

عند وضع لوحات النحاس في الحاوية، تحتاج إلى ثنيها بعناية بحيث تناسب دون كسر.

هل هناك فائدة؟

كفاءة الجهاز المصنوع من الترانزستورات منخفضة جدًا. والسبب في ذلك هو المساحة الكبيرة للجهاز نفسه و حجم صغيرالخلايا الشمسية (أشباه الموصلات). وبالتالي، فإن البطاريات الشمسية المعتمدة على الترانزستور لم تنتشر على نطاق واسع؛ فمثل هذه الأجهزة مناسبة للترفيه فقط.

تميل الثنائيات إلى استهلاك التيار والتوهج تلقائيًا. ولذلك، عند استخدامها لصنع بطارية شمسية، فإن بعض الثنائيات سوف تولد الكهرباء، وعلى العكس من ذلك، سوف تستهلكها الأجهزة المتبقية. من هذا يمكننا أن نستنتج أن كفاءة مثل هذا الجهاز منخفضة.

لإضاءة المصباح الكهربائي من الألواح الشمسية القائمة على صفائح النحاس، سوف تحتاج إلى استخدامها عدد كبير منمادة. على سبيل المثال، لتشغيل موقد بقدرة 1000 واط، يلزم وجود 1,600,000 متر مربع من النحاس. ولتركيب مثل هذا الجهاز على سطح المنزل تكون مساحته 282 متر مربع. وستذهب كل الجهود نحو ضمان تشغيل فرن واحد. في الممارسة العملية، ليس هناك أي معنى لاستخدام مثل هذه البطارية الشمسية.

على الرغم من التكلفة العالية نسبيا، فإن الألواح الشمسية تدفع ثمنها بسرعة إلى حد ما. جرب هذه الطريقة الصديقة للبيئة لتوليد الطاقة عن طريق بناء اللوحة الشمسية الخاصة بك.

في الوقت الحاضر، لا يقتصر الأمر على المتخصصين فقط في مجال الطاقة البديلة. خيارات مصادر مستقلةيعد مصدر الطاقة أيضًا موضع اهتمام الهواة الذين هم أصدقاء للمعدات الكهربائية والراديو. وفيما يتعلق ببطاريات الطاقة الشمسية، فإن الصعوبة الرئيسية في تنفيذ المشروع هي ارتفاع سعرها. وإذا كنت تعتبر أنه بالنسبة لمنزل خاص، فستحتاج إلى عدة لوحات، ثم يصبح مفهوما بعض الشكوك فيما يتعلق باستخدامها في الحياة اليومية.

على الرغم من وجود حل جيد لأولئك الذين اعتادوا على القيام بكل شيء بأيديهم - لتجميع بطارية شمسية من ألواح منفصلة. على سبيل المثال، الصينية، وهي غير مكلفة نسبيا.

من تجربتهم تطبيق عملييمكننا أن نستنتج أنها تلبي توقعات السيد بالكامل. وإذا ركزت على مجموعة الفئة B (منتجات أرخص)، فسيتم تحقيق وفورات كبيرة عند تجميع مصدر الطاقة بنفسك.

للحصول على عينة 145 واط بجهد إجمالي 18 فولت، سيتعين عليك دفع حوالي 3100 روبل للألواح الصينية (36 قطعة) (إذا تم شراؤها عبر الإنترنت، على سبيل المثال، على Alibaba وEbay) مقابل 6180 (التكلفة من التناظرية الجاهزة للإنتاج الصناعي). اتضح أنه من المنطقي قضاء بعض الوقت في صنع مثل هذه البطارية.

ليس فقط الصينيين، بل الجميع الألواح الشمسيةوتنقسم إلى أحادية (أكثر تكلفة) ومتعددة البلورات (غير متبلور). ماهو الفرق؟ ودون الخوض في تكنولوجيا التصنيع، يكفي أن نشير إلى أن الأولى تتميز ببنية متجانسة. ولذلك، فإن كفاءتها أعلى من نظائرها غير المتبلورة (حوالي 25٪ مقابل 18٪) وهي أكثر تكلفة.

بصريًا، يمكن تمييزها من خلال شكلها (كما هو موضح في الشكل) وظلها الأزرق. الألواح أحادية البلورية أغمق قليلاً. حسنا، ما إذا كان من المنطقي توفير الطاقة، سيتعين عليك أن تقرر بنفسك. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن إنتاج الألواح متعددة الكريستالات غير المكلفة في الصين يتم تنفيذه بشكل رئيسي من قبل الشركات الصغيرة التي توفر كل شيء حرفيًا، بما في ذلك المواد الخام. وهذا لا يؤثر بشكل مباشر على التكلفة فحسب، بل يؤثر أيضًا على جودة المنتج.

ترتبط جميع الخلايا الضوئية في سلسلة طاقة واحدة بواسطة الموصلات. اعتمادًا على نوع الألواح، قد تكون مثبتة في مكانها بالفعل أو مفقودة. هذا يعني أنه سيتعين عليك لحامهم بنفسك. جميع العينات البلورية هشة للغاية ويجب التعامل معها بحذر شديد.

إذا لم تكن لديك المهارات المناسبة للعمل باستخدام مكواة اللحام، فمن الأفضل شراء ألواح من الفئة "أ" (أكثر تكلفة). عند شراء نظائرها الرخيصة (B)، فمن المستحسن أن تأخذ واحدة على الأقل في المخزون. تظهر ممارسة تجميع الألواح الشمسية أنه لا يمكن تجنب الضرر، لذلك ستكون هناك حاجة بالتأكيد إلى لوحة إضافية.

عند تحديد العدد المطلوب من الخلايا الكهروضوئية، يمكنك الاعتماد على هذه البيانات. 1 متر مربع من الألواح يوفر حوالي 0.12 كيلووات/ساعة من الكهرباء. تشير إحصاءات استهلاك الطاقة إلى أن عائلة صغيرة (4 أشخاص) تكفي لحوالي 280 - 320 كيلووات شهريًا.

تباع الألواح الشمسية في قسمين الخيارات الممكنة- بطبقة شمعية (للحماية من التلف أثناء النقل) وبدونها. إذا كانت الألواح مع طبقة حامية، فسيتعين عليهم الاستعداد للتجميع.

ما يجب القيام به؟

• فك البضائع.
• قم بتحميل المجموعة في الماء الساخن. درجة الحرارة التقريبية – 90±5 0 درجة مئوية. الشيء الرئيسي هو أنه ليس الماء المغلي، وإلا فإن الألواح سوف تكون مشوهة جزئيا.
• عينات منفصلة. تظهر علامات ذوبان الشمع بالعين المجردة.
• معالجة كل لوحة. التكنولوجيا بسيطة - قم بغمرها بالتناوب في الماء الساخن والصابون، ثم قم بتنظيفها. تستمر عملية "الغسيل" حتى لا يتبقى أي أثر للشمع على السطح.
• جاف. ينبغي وضع الألواح نسيج ناعم. على سبيل المثال، على مفرش المائدة تيري.

ترتيب التجميع

مواصفات تصنيع الإطار

في جوهرها، هو تقليدي إطار بسيط، يتم تحديد المادة الخاصة بها اعتمادًا على موقع البطارية. عادة ما يشار إليه على المواقع المواضيعية زاوية الألومنيومأو الخشب. إن استصواب استخدام هذا الأخير (مع كل الاحترام لمؤلفي المقالات) يثير بعض الشكوك. السبب الرئيسي هو خصائص أي شجرة. يتكون من محتوى رطوبة بغض النظر عن درجة التجفيف.

بغض النظر عن عدد النسبة المئوية، لا يمكن تجنب التواء وحتى تشقق الخشب. نظرًا لهشاشة الألواح، فهذا بالتأكيد ليس خيارًا. وهذا النوع من الأشياء، حتى لو تم لصقه بنافذة داخل المبنى، لن يدوم طويلا.

تركيب البطارية

يتم تحديد أبعاد الإطار بناءً على المعلمات الخطية للألواح. الاتجاه الأفقي أو الرأسي - يعتمد ذلك على تفاصيل تركيب البطارية، وليس له أهمية أساسية.

يتم إرفاق ورقة من الزجاج أو البولي كربونات (ليست خلوية، ولكنها متجانسة) بالإطار. يؤدي وظيفة وقائية، وحماية الخلايا الضوئية من التدمير الميكانيكي.

عليه، مع داخلالإطار، يتم تطبيق قطرات من مانع التسرب السيليكوني (في وسط الألواح)، أو يتم توزيعها بطبقة أنحف. التوصيات المتعلقة باستخدام الراتنج (الإيبوكسي) لا تستحق الاهتمام، لأنه في هذه الحالة لا يوجد حديث عن إمكانية صيانة البطارية.

يتم وضع العدد المحسوب للألواح في الإطار (يتم التجميع مسبقًا). يعطي المرء جهدًا يبلغ حوالي 0.5 فولت (لا يتم احتساب انحراف بسيط في القيمة الاسمية). من المهم هنا عدم الخلط بين مكان الجانب الأمامي للمنتجات وأين يوجد الجزء الخلفي.

الجزء الخلفي مغطى بساط ناعم قابل للإزالة. ولصنعها بنفسك، يمكنك أن تأخذ المطاط الرغوي (4 سم على الأقل) وفيلم P/E. حوافها متصلة بشريط أو ملحومة (إذا كان لديك جهاز خاص).

العمل لا ينتهي عند هذا الحد. ستبقى فقاعات الهواء بين الزجاج (البولي كربونات) والألواح، مما يقلل من كفاءة الألواح الشمسية. يجب إزالتها. للقيام بذلك، يتم وضع مادة كثيفة على حصيرة. على سبيل المثال، جزء محدد حسب حجم الإطار، خشب رقائقي سميك (متعدد الطبقات).

في الأعلى يوجد حمولة وزنها كافٍ للضغط برفق على الألواح. يتم ترك البطارية في هذا الوضع لمدة نصف يوم على الأقل. هنا يجب عليك التركيز على أبعادها وتوزيع الحمل الموحد.

بعد هذا الوقت، يتم تفكيك الانحناء والخشب الرقائقي والحصيرة. لا يمكنك توصيل البطارية على الفور بموقع التثبيت. سوف يستغرق الأمر بعض الوقت حتى يجف مانع التسرب تمامًا.

بدلا من حصيرة، يمكنك استخدام ركيزة ناعمة أخرى. على سبيل المثال، نشارة الخشب، ونجارة.

المرحلة النهائية هي صنع الجدار الخلفي ووضعه في مكانه. للقيام بذلك، يتم أخذ اللوح، والألواح الليفية، والخشب الرقائقي، ولكن دائمًا بنفس الدعم لحماية الألواح من التشوه.

ميزات تجميع الدائرة

تعتبر ألواح اللحام عملية معقدة تتطلب الجهد والعناية. من الأفضل العمل باستخدام مكواة لحام منخفضة الطاقة (24 - 36 واط). إذا كنت تستخدم 65، وهو أمر شائع في الحياة اليومية، فيجب تشغيله من خلال مقاومة محدودة. الخيار الأبسط– التوصيل التسلسلي لمصباح كهربائي بقدرة 100 واط.

ولكن هذا ليس كل شيء. من الضروري منع التفريغ الذاتي للبطارية (في الليل، في الطقس العاصف). يتم ضمان ذلك من خلال إدراج الثنائيات أشباه الموصلات في الدائرة. يُنصح باستخدام كابل صوتي كموصل (للمحطات الطرفية)، والذي يتم تثبيته أيضًا على اللوحة بمادة مانعة للتسرب.

لا يتم النظر في خيار البطارية الشمسية الغشائية (توجد واحدة). على الرغم من بعض المزايا، فإنه يحتوي على عدد من العيوب الهامة - انخفاض الكفاءة والحاجة إلى التثبيت مناطق واسعة. هذا حل غير مقبول لمنزل خاص.

بيئة الاستهلاك. اختراق الحياة: الاستقلال عن الطاقة وارتفاع أسعارها سواء كانت حرارية أو كهربائية. سوف تأتي الألواح الشمسية للإنقاذ طواحين الهواء محلية الصنع- أحد الأنواع مصادر بديلةكهرباء

ماذا يعني لك كونك مزارعا؟ بالنسبة لي هذا هو الاستقلال. الاستقلال عن أنواع مختلفةالعقوبات المفروضة دول مختلفة. 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. تقوم طاحونة الهواء بشحن البطاريات عندما تكون هناك رياح ولكن لا يوجد ضوء شمس، بينما تقوم الألواح الشمسية بالعكس.

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. وفي نهاية المقال سيكون هناك فيديو مفصلحول 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 قليلاً.
3. توجد الآن تقنيات تجعل من الممكن 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 ويمكن أيضًا استخدام الزجاج العادي كسطح شفاف في الإطار، ولكنه 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 على 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 الفرق بمقدار 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. وفي 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 موقعنا قناة يوتيوب Econet.ru، الذي يسمح لك بالمشاهدة 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، بمجرد تغيير استهلاكك، فإننا نغير العالم معًا! © إيكونت

انضم إلينا

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؟ تحتاج أولاً إلى جمع معلومات حول احتياجاتك وإمكانيات المنطقة التي ستعمل فيها المحطة الشمسية وصنع كل شيء الحسابات اللازمةلاختيار العناصر المكونة.

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 للطاقة 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 الشهر الأقل مشمسًا، 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. لإستخراج أقصى فائدةمن الوضع الثابت للوحة الشمسية، من الضروري 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 التحويل التناظري التيار المتناوبمع 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.

محطات الطاقة الشمسية تعمل طريقة بديلةإمدادات الطاقة المنزلية. 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.

العيش بأسلوب "عضوي" هو فكرة شائعة في السنوات الاخيرة، يفترض وجود "علاقة" متناغمة بين الإنسان والبيئة. إن حجر العثرة أمام أي نهج بيئي هو استخدام المعادن للحصول على الطاقة.

إن انبعاثات المواد السامة وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي المنبعثة أثناء احتراق الوقود الأحفوري تقتل الكوكب تدريجياً. ولذلك فإن مفهوم "الطاقة الخضراء" التي لا تضر بيئة، هو الأساس الأساسي للعديد من تقنيات الطاقة الجديدة. ومن هذه المجالات للحصول على طاقة صديقة للبيئة هي تقنية تحويل ضوء الشمس إلى تيار كهربائي. نعم، هذا صحيح، سنتحدث عن الألواح الشمسية وإمكانية تركيب أنظمة إمداد الطاقة المستقلة في منزل ريفي.

في الوقت الحالي، تكلف محطات الطاقة الصناعية المعتمدة على الألواح الشمسية، المستخدمة لتزويد الطاقة والحرارة الكاملة للمنزل، ما لا يقل عن 15-20 ألف دولار مع عمر خدمة مضمون يبلغ حوالي 25 عامًا. تكلفة أي نظام هيليوم عند إعادة حساب نسبة عمر الخدمة المضمون إلى متوسط ​​التكاليف السنوية لصيانة المرافق منزل ريفيمرتفع جدًا: أولاً، اليوم، متوسط ​​تكلفة الطاقة الشمسية يمكن مقارنته بشراء موارد الطاقة من شبكات الطاقة المركزية، وثانيًا، يلزم استثمارات رأسمالية لمرة واحدة لتثبيت النظام.

من المعتاد عادة فصل أنظمة الطاقة الشمسية المخصصة للحرارة وإمدادات الطاقة. في الحالة الأولى، يتم استخدام التكنولوجيا جامع الطاقة الشمسيةوالثاني - التأثير الكهروضوئي لتوليد التيار الكهربائي في الألواح الشمسية. نريد أن نتحدث عن إمكانية صنع الألواح الشمسية بنفسك.

تقنية التجميع اليدوي لنظام الطاقة الشمسية بسيطة جدًا وبأسعار معقولة. يستطيع كل روسي تقريبًا تجميع أنظمة طاقة فردية بكفاءة عالية وبتكاليف منخفضة نسبيًا. إنها مربحة وبأسعار معقولة وحتى عصرية.

اختيار الخلايا الشمسية للوحة الشمسية

عند البدء في تصنيع نظام شمسي، عليك الانتباه إلى أنه مع التجميع الفردي ليست هناك حاجة إلى تركيب نظام كامل الوظائف لمرة واحدة، ويمكن توسيعه تدريجيًا. إذا كانت التجربة الأولى ناجحة، فمن المنطقي توسيع وظائف النظام الشمسي.

البطارية الشمسية في جوهرها هي مولد يعمل على أساس التأثير الكهروضوئي ويحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. كمية الضوء التي تضرب رقاقة السيليكون تدفع إلكترونًا إلى الخروج من المدار الذري الأخير للسيليكون. يخلق هذا التأثير عددًا كافيًا من الإلكترونات الحرة لتكوين تدفق للتيار الكهربائي.

قبل تجميع البطارية، عليك أن تقرر نوع المحول الكهروضوئي، وهي: أحادي البلورية، متعدد البلورات وغير متبلور. لتجميع بطارية شمسية بنفسك، اختر وحدات الطاقة الشمسية أحادية البلورية ومتعددة البلورات المتوفرة تجاريًا.

أعلاه: وحدات أحادية البلورية بدون اتصالات ملحومة. الأسفل: وحدات متعددة البلورات مع جهات اتصال ملحومة

تتمتع الألواح المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات بكفاءة منخفضة إلى حد ما (7-9٪)، ولكن هذا العيب يقابله حقيقة أن البلورات المتعددة لا تقلل من الطاقة في الطقس الغائم والغائم، حيث تبلغ المتانة المضمونة لهذه العناصر حوالي 10 سنوات. تتمتع الألواح المعتمدة على السيليكون أحادي البلورة بكفاءة تبلغ حوالي 13% مع عمر خدمة يصل إلى حوالي 25 عامًا، لكن هذه العناصر تقلل الطاقة بشكل كبير في غياب أشعة الشمس المباشرة. يمكن أن تختلف مؤشرات كفاءة بلورات السيليكون من مختلف الشركات المصنعة بشكل كبير. بناءً على ممارسة تشغيل محطات الطاقة الشمسية في الظروف الميدانية، يمكننا القول أن عمر الخدمة للوحدات أحادية البلورية يزيد عن 30 عامًا، وللوحدات متعددة الكريستالات - أكثر من 20 عامًا. علاوة على ذلك، خلال فترة التشغيل بأكملها، لا يزيد فقدان الطاقة لخلايا السيليكون أحادية ومتعددة البلورات عن 10%، بينما بالنسبة للبطاريات غير المتبلورة ذات الأغشية الرقيقة، تنخفض الطاقة بنسبة 10-40% في العامين الأولين.

خلايا شمسية دائمة الخضرة مع جهات اتصال في مجموعة مكونة من 300 قطعة.

في مزاد eBay، يمكنك شراء مجموعة الخلايا الشمسية لتجميع بطارية شمسية من 36 و72 الخلايا الشمسية. هذه المجموعات متاحة أيضًا للبيع في روسيا. كقاعدة عامة، للتجميع الذاتي للألواح الشمسية، يتم استخدام الوحدات الشمسية من النوع B، أي الوحدات المرفوضة في الإنتاج الصناعي. لا تفقد هذه الوحدات خصائص أدائها وهي أرخص بكثير. يقدم بعض الموردين وحدات الطاقة الشمسية على لوحة من الألياف الزجاجية، مما يعني مستوى عال من ضيق العناصر، وبالتالي الموثوقية.

اسم	صفات	التكلفة، $
Everbright Solar Cells (Ebay) لا توجد اتصالات	متعدد الكريستالات، طقم - 36 قطعة، 81 × 150 مم، 1.75 واط (0.5 فولت)، 3 أمبير، الكفاءة (٪) - 13 في مجموعة تحتوي على الثنائيات والحمض للحام بالقلم الرصاص	$46.00 8.95 دولارًا للشحن
الخلايا الشمسية (الولايات المتحدة الأمريكية الجديدة)	أحادي البلورية، 156 × 156 مم، 81 × 150 مم، 4 وات (0.5 فولت)، 8 أمبير، الكفاءة (٪) - 16.7-17.9	$7.50
	أحادي البلورية، 153x138 مم، U بارد. السكتة الدماغية - 21.6 فولت، أنا قصير. نائب - 94 مللي أمبير، ف - 1.53 وات، الكفاءة (٪) - 13	$15.50
الخلايا الشمسية على لوح من الألياف الزجاجية	متعدد الكريستالات، 116×116 مم، U بارد. السكتة الدماغية - 7.2V، أنا قصير. نائب - 275 مللي أمبير، ف - 1.5 وات، الكفاءة (٪) - 10	$14.50
		$87.12 9.25 دولار الشحن
الخلايا الشمسية (موقع ئي باي) بدون اتصالات	طقم متعدد الكريستالات - 72 قطعة، 81 × 150 مم 1.8 وات	$56.11 9.25 دولار الشحن
الخلايا الشمسية (موقع ئي باي) مع جهات الاتصال	أحادية البلورية، مجموعة - 40 قطعة، 152x152 ملم	$87.25 14.99 دولارًا للشحن

تطوير مشروع نظام طاقة الهيليوم

يعتمد تصميم النظام الشمسي المستقبلي إلى حد كبير على طريقة تركيبه وتركيبه. يجب تركيب الألواح الشمسية بزاوية لضمان التعرض المباشر أشعة الشمسبزوايا قائمة. يعتمد أداء الألواح الشمسية إلى حد كبير على شدة الطاقة الضوئية، وكذلك على زاوية سقوط أشعة الشمس. يعتمد وضع البطارية الشمسية بالنسبة للشمس وزاوية الميل على الموقع الجغرافي لنظام الهيليوم والوقت من السنة.

من الأعلى إلى الأسفل: يتم تركيب الألواح الشمسية أحادية البلورية (80 واط لكل منها) في المنزل الريفي بشكل عمودي تقريبًا (في الشتاء). الألواح الشمسية أحادية البلورية في البلاد لديها زاوية أصغر(زنبرك) نظام ميكانيكي للتحكم في زاوية اللوح الشمسي.

غالباً ما تكون أنظمة الطاقة الشمسية الصناعية مزودة بأجهزة استشعار تضمن الحركة الدورانية للوح الشمسي في اتجاه حركة أشعة الشمس، بالإضافة إلى مرايا مركزة للطاقة الشمسية. في الأنظمة الفردية، تؤدي هذه العناصر إلى تعقيد النظام بشكل كبير وزيادة تكلفةه، وبالتالي لا يتم استخدامها. يمكن استخدام نظام ميكانيكي بسيط للتحكم في زاوية الميل. في فصل الشتاء، يجب تركيب الألواح الشمسية بشكل عمودي تقريبًا، وهذا يحمي اللوحة أيضًا من تراكم الثلوج وتجمد الهيكل.

مخطط لحساب زاوية ميل الألواح الشمسية حسب الوقت من السنة

يتم تركيب الألواح الشمسية مع جانب مشرقالمباني لتوفير أقصى قدر من الطاقة الشمسية المتاحة خلال ساعات النهار. اعتمادًا على موقعك الجغرافي ومستوى الانقلاب، يتم حساب زاوية البطارية الأكثر ملاءمة لموقعك.

وإذا أصبح التصميم أكثر تعقيدا، فمن الممكن إنشاء نظام للتحكم في زاوية ميل البطارية الشمسية حسب الوقت من السنة وزاوية دوران اللوحة حسب الوقت من اليوم. ستكون كفاءة استخدام الطاقة لمثل هذا النظام أعلى.

عند تصميم نظام الطاقة الشمسية الذي سيتم تركيبه على سطح المنزل، من الضروري معرفة ما إذا كان هيكل السقف يمكنه تحمل الوزن المطلوب. تطوير الذاتيتضمن المشروع حساب حمل السقف مع الأخذ في الاعتبار وزن الغطاء الثلجي في الشتاء.

اختيار زاوية الميل الثابتة المثالية للنظام الشمسي ذو السقف أحادي البلورية

لتصنيع الألواح الشمسية، يمكنك الاختيار مواد متعددةبواسطة جاذبية معينةوغيرها من الخصائص. عند اختيار مواد البناء، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار الحد الأقصى لدرجة حرارة التسخين المسموح بها للخلية الشمسية، حيث يجب ألا تتجاوز درجة حرارة وحدة الطاقة الشمسية التي تعمل بكامل طاقتها 250 درجة مئوية. بمجرد تجاوز درجة حرارة الذروة، تفقد الوحدة الشمسية فجأة قدرتها على تحويل ضوء الشمس إلى تيار كهربائي. أنظمة الطاقة الشمسية الجاهزة الاستخدام الفرديكقاعدة عامة، لا تنطوي على تبريد الخلايا الشمسية. قد يتضمن التصنيع بنفسك تبريد النظام الشمسي أو التحكم في زاوية اللوحة الشمسية لضمان درجة الحرارة الوظيفية للوحدة، بالإضافة إلى اختيار مادة شفافة مناسبة تمتص الأشعة تحت الحمراء.

يتيح لك التصميم المناسب للنظام الشمسي توفير الطاقة المطلوبة للبطارية الشمسية، والتي ستكون قريبة من القيمة الاسمية. عند حساب الهيكل، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن العناصر من نفس النوع تعطي نفس الضغط، بغض النظر عن حجم العناصر. علاوة على ذلك، فإن القوة الحالية للعناصر كبيرة الحجم ستكون أكبر، لكن البطارية ستكون أيضًا أثقل بكثير. لتصنيع نظام شمسي، يتم دائمًا استخدام وحدات شمسية من نفس الحجم، نظرًا لأن الحد الأقصى للتيار سيكون محدودًا بالحد الأقصى لتيار العنصر الصغير.

تظهر الحسابات أنه في المتوسط، في يوم مشمس صافٍ، لا يمكنك الحصول على أكثر من 120 واط من الطاقة من 1 متر من الألواح الشمسية. مثل هذه القوة لن تتمكن حتى من تشغيل الكمبيوتر. يوفر نظام 10 م أكثر من 1 كيلو واط من الطاقة ويمكنه توفير الكهرباء لتشغيل الأجهزة المنزلية الأساسية: المصابيح والتلفزيون والكمبيوتر. لعائلة مكونة من 3-4 أشخاص، هناك حاجة إلى حوالي 200-300 كيلووات شهريًا النظام الشمسيالمثبتة على الجانب الجنوبي، بقياس 20 مترًا، يمكنها تلبية احتياجات الأسرة من الطاقة بالكامل.

إذا أخذنا في الاعتبار متوسط ​​البيانات الإحصائية المتعلقة بإمدادات الطاقة لمبنى سكني فردي، فسنجد أن الاستهلاك اليومي للطاقة يبلغ 3 كيلووات في الساعة، اشعاع شمسيمن الربيع إلى الخريف - 4 كيلووات في الساعة/م يوميًا، ذروة استهلاك الطاقة - 3 كيلووات (عند التشغيل غسالةوثلاجة ومكواة وغلاية كهربائية). من أجل تحسين استهلاك الطاقة للإضاءة داخل المنزل، من المهم استخدام مصابيح التيار المتردد ذات استهلاك الطاقة المنخفض - LED والفلورسنت.

صنع إطار للبطارية الشمسية

يتم استخدام زاوية من الألومنيوم كإطار للبطارية الشمسية. في مزاد eBay، يمكنك شراء إطارات جاهزة للألواح الشمسية. طلاء شفافيتم اختيارها حسب الرغبة، بناءً على الخصائص الضرورية لتصميم معين.

مجموعة إطارات الألواح الشمسية مع الزجاج، تبدأ من 33 دولارًا

عند اختيار مادة واقية شفافة، يمكنك أيضًا التركيز على خصائص المادة التالية:

مادة	معامل الانكسار	نفاذية الضوء، ٪	الثقل النوعي جم/سم3	حجم الورقة، مم	سمك، مم	التكلفة، فرك./م2
هواء	1,0002926	—	—	—	—	—
زجاج	1,43-2,17	92-99	3,168	—	—	—
زجاجي	1,51	92-93	1,19	3040x2040	3	960.00
البولي	1,59	ما يصل إلى 92	0,198	3050x2050	2	600.00
زجاج شبكي	1,491	92	1,19	2050x1500	11	640.00
الزجاج معدني	1,52-1,9	98	1,40	—	—	—

إذا اعتبرنا معامل انكسار الضوء معيارًا لاختيار المادة. يحتوي زجاج شبكي على أدنى مؤشر انكسار؛ والخيار الأرخص للمواد الشفافة هو زجاج شبكي محلي، والبولي كربونات أقل ملاءمة. مادة البولي كربونات ذات الطلاء المضاد للتكثيف متاحة للبيع، وتوفر هذه المادة أيضًا مستوى عالٍ من الحماية الحرارية. عند اختيار المواد الشفافة على أساس الجاذبية النوعية والقدرة على امتصاص طيف الأشعة تحت الحمراء، فإن البولي كربونات هو الأفضل. أفضل المواد الشفافة للألواح الشمسية هي تلك التي تتمتع بنفاذية عالية للضوء.

عند تصنيع بطارية شمسية، من المهم اختيار مواد شفافة لا تنقل طيف الأشعة تحت الحمراء، وبالتالي تقلل من تسخين عناصر السيليكون، التي تفقد طاقتها عند درجات حرارة أعلى من 250 درجة مئوية. تستخدم في الصناعة نظارات خاصةوجود طلاء أكسيد المعدن. يعتبر الزجاج المثالي للألواح الشمسية مادة تنقل الطيف بأكمله باستثناء نطاق الأشعة تحت الحمراء.

رسم تخطيطي لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء بواسطة النظارات المختلفة.
أ) الزجاج العادي، ب) الزجاج الممتص للأشعة تحت الحمراء، ج) الزجاج المزدوج الممتص للحرارة والزجاج العادي.

سيتم توفير الحد الأقصى لامتصاص طيف الأشعة تحت الحمراء من خلال زجاج السيليكات الواقي مع أكسيد الحديد (Fe 2 O 3)، ولكنه ذو لون أخضر. يمتص أي زجاج معدني طيف الأشعة تحت الحمراء جيدًا، باستثناء زجاج شبكي وزجاج شبكي ينتميان إلى فئة الزجاج العضوي. الزجاج المعدني أكثر مقاومة للأضرار السطحية، ولكنه مكلف للغاية وغير متوفر. بالنسبة للألواح الشمسية، يتم أيضًا استخدام زجاج خاص مضاد للانعكاس وشفاف للغاية، ينقل ما يصل إلى 98٪ من الطيف. يفترض هذا الزجاج أيضًا امتصاص معظم طيف الأشعة تحت الحمراء.

إن الاختيار الأمثل للخصائص البصرية والطيفية للزجاج يزيد بشكل كبير من كفاءة التحويل الضوئي للوحة الشمسية.

لوحة شمسية في غلاف زجاجي

توصي العديد من ورش العمل الخاصة بالألواح الشمسية باستخدام زجاج شبكي للألواح الأمامية والخلفية. وهذا يسمح بفحص الاتصال. ومع ذلك، من الصعب تسمية هيكل زجاجي محكم الغلق تمامًا، وقادر على ضمان التشغيل المتواصل للوحة لمدة 20 عامًا من التشغيل.

تركيب غلاف البطارية الشمسية

يوضح الفصل الرئيسي كيفية صنع لوح شمسي من 36 خلية شمسية متعددة البلورات بقياس 81 × 150 ملم. وبناءً على هذه الأبعاد، يمكنك حساب حجم البطارية الشمسية المستقبلية. عند حساب الأبعاد، من المهم جعل مسافة صغيرة بين العناصر، والتي ستأخذ في الاعتبار التغير في حجم القاعدة تحت تأثير الغلاف الجوي، أي أنه يجب أن يكون هناك 3-5 ملم بين العناصر. يجب أن يكون حجم قطعة العمل الناتجة 835 × 690 مم وعرض الزاوية 35 مم.

	صنع خلية شمسية محلية الصنع باستخدام خارجيا من الالومنيوم، يشبه إلى حد كبير الألواح الشمسية المصنوعة في المصنع. وهذا يضمن درجة عالية من الضيق والقوة الهيكلية.
	للتصنيع، يتم أخذ زاوية من الألومنيوم، ويتم تصنيع الفراغات الإطارية مقاس 835 × 690 مم. للسماح بتثبيت الأجهزة، يجب عمل ثقوب في الإطار.
	يتم تطبيق مانع التسرب السيليكوني مرتين على الزاوية الداخلية.
	تأكد من عدم وجود مساحات فارغة. يعتمد ضيق البطارية ومتانتها على جودة تطبيق المادة المانعة للتسرب.
	بعد ذلك، يتم وضع ورقة شفافة من المواد المحددة في الإطار: البولي، زجاج شبكي، زجاج شبكي، زجاج مضاد للانعكاس. من المهم ترك السيليكون يجف في الهواء الطلق، وإلا فإن الأبخرة ستشكل طبقة على العناصر.
	يجب ضغط الزجاج وتثبيته بعناية.
	لتثبيت الزجاج الواقي بشكل آمن، ستحتاج إلى أجهزة. تحتاج إلى تأمين الزوايا الأربع للإطار ووضع جهازين حول المحيط على الجانب الطويل من الإطار وجهاز واحد على الجانب القصير.
	يتم إصلاح الأجهزة مع مسامير.
	يتم تشديد البراغي بإحكام باستخدام مفك البراغي.
	إطار البطارية الشمسية جاهز. قبل تركيب الخلايا الشمسية، من الضروري تنظيف الزجاج من الغبار.

اختيار ولحام الخلايا الشمسية

يقدم مزاد eBay حاليًا مجموعة كبيرة من المنتجات لصنع الألواح الشمسية بنفسك.

تشتمل مجموعة الخلايا الشمسية على مجموعة مكونة من 36 خلية سيليكون متعددة البلورات وأسلاك الخلايا وقضبان التوصيل وثنائيات شوتكي وقلم حمض اللحام

نظرًا لأن البطارية الشمسية التي تصنعها بنفسك أرخص بحوالي 4 مرات من البطارية الجاهزة، فإن صنعها بنفسك يعد توفيرًا كبيرًا في التكلفة. يمكنك شراء خلايا شمسية بها عيوب على موقع eBay ولكنها تظل فعالة، لذلك يمكن تقليل تكلفة اللوحة الشمسية بشكل كبير إذا كان بإمكانك التبرع بمبلغ إضافي مظهرالبطاريات.

الخلايا الضوئية التالفة لا تفقد وظائفها

لتجربتك الأولى، من الأفضل شراء مجموعات لصنع الألواح الشمسية؛ فالخلايا الشمسية ذات الموصلات الملحومة متاحة للبيع. اتصالات لحام كافية عملية صعبةويتفاقم التعقيد بسبب هشاشة الخلايا الشمسية.

إذا قمت بشراء عناصر سيليكون بدون موصلات، فيجب عليك أولاً لحام نقاط الاتصال.

	هذا ما تبدو عليه خلية السيليكون متعددة البلورات بدون موصلات.
	يتم قطع الموصلات باستخدام الورق المقوى الفارغ.
	من الضروري وضع الموصل بعناية على الخلية الكهروضوئية.
	ضع حمض اللحام واللحام على منطقة اللحام. للراحة، يتم تثبيت الموصل على جانب واحد بجسم ثقيل.
	في هذا الموقف، من الضروري لحام الموصل بعناية إلى الخلية الكهروضوئية. أثناء اللحام، لا تضغط على البلورة لأنها هشة للغاية.

تعتبر عناصر اللحام مهمة شاقة للغاية. إذا لم تتمكن من الحصول على اتصال عادي، فأنت بحاجة إلى تكرار العمل. وفقًا للمعايير، يجب أن يتحمل الطلاء الفضي الموجود على الموصل 3 دورات لحام في ظل ظروف حرارية مقبولة، ولكن في الممارسة العملية تواجه حقيقة أن الطلاء قد تم تدميره. يحدث تدمير الطلاء الفضي بسبب استخدام مكاوي اللحام ذات الطاقة غير المنظمة (65 واط)، ويمكن تجنب ذلك إذا قمت بخفض الطاقة على النحو التالي - تحتاج إلى تشغيل مقبس بمصباح كهربائي بقدرة 100 واط على التوالي مع المصباح لحام حديد. إن تصنيف الطاقة لمكواة اللحام غير الخاضعة للتنظيم مرتفع جدًا بالنسبة لجهات لحام السيليكون.

حتى لو ادعى بائعو الموصلات وجود لحام على الموصل، فمن الأفضل تطبيقه بالإضافة إلى ذلك. عند اللحام، حاول التعامل مع العناصر بعناية وبأقل قدر من القوة؛ لا تقم بتكديس العناصر في كومة؛ فقد يؤدي الوزن إلى تشقق العناصر السفلية.

تجميع ولحام البطارية الشمسية

عند تجميع البطارية الشمسية بنفسك لأول مرة، من الأفضل استخدام ركيزة وضع العلامات، والتي ستساعد في وضع العناصر بالضبط على مسافة معينة من بعضها البعض (5 مم).

بمناسبة الركيزة لخلايا البطارية الشمسية

القاعدة مصنوعة من لوح من الخشب الرقائقي مع علامات زاوية. بعد لحام على كل عنصر مع الجانب المعاكسيتم إرفاق قطعة من شريط التثبيت، فقط اضغط على اللوحة الخلفية على الشريط، ويتم نقل جميع العناصر.

شريط التثبيت المستخدم للتركيب على الجزء الخلفي من الخلية الشمسية

مع هذا النوع من التثبيت، لا يتم إغلاق العناصر نفسها بشكل إضافي؛ بل يمكن أن تتوسع بحرية تحت تأثير درجة الحرارة، وهذا لن يؤدي إلى إتلاف البطارية الشمسية أو كسر جهات الاتصال والعناصر. يمكن فقط إغلاق الأجزاء المتصلة من الهيكل. يعتبر هذا النوع من التثبيت أكثر ملاءمة للنماذج الأولية، لكنه لا يمكن أن يضمن التشغيل على المدى الطويل في الميدان.

تبدو خطة التجميع التسلسلي للبطارية كما يلي:

	وضع العناصر على سطح زجاجي. يجب أن تكون هناك مسافة بين العناصر، مما يسمح بتغييرات حرة في الحجم دون الإضرار بالهيكل. يجب الضغط على العناصر بالأوزان.
	نقوم بإجراء اللحام وفقًا للمخطط الكهربائي أدناه. توجد المسارات الحاملة للتيار "الإيجابية" على الجانب الأمامي للعناصر، أما المسارات "السلبية" فتوجد على الجانب الخلفي. قبل اللحام، تحتاج إلى تطبيق التمويه واللحام، ثم لحام جهات الاتصال الفضية بعناية.
	ترتبط جميع الخلايا الشمسية باستخدام هذا المبدأ.
	يتم إخراج جهات اتصال العناصر الخارجية إلى الحافلة، على التوالي، إلى "زائد" و "ناقص". تستخدم الحافلة الموصل الفضي الأوسع الموجود في مجموعة الخلايا الشمسية. نوصي أيضًا بإزالة النقطة "الوسطى" بمساعدتها، حيث يتم تثبيت صمامين ثنائيين إضافيين.
	يتم تثبيت المحطة أيضًا على الجزء الخارجي من الإطار.
	هذا هو الشكل الذي يبدو عليه الرسم التخطيطي لعناصر الاتصال بدون نقطة المنتصف المعروضة.
	هذا هو ما يبدو عليه الشريط الطرفي مع عرض النقطة "الوسطى". تتيح لك النقطة "الوسطى" تثبيت صمام ثنائي تحويلي على كل نصف البطارية، مما سيمنع البطارية من التفريغ عندما تنخفض الإضاءة أو يظلم النصف.
	تُظهر الصورة صمامًا ثنائيًا جانبيًا على الخرج "الإيجابي"، فهو يقاوم تفريغ البطاريات من خلال البطارية ليلاً وتفريغ البطاريات الأخرى أثناء الظلام الجزئي. في أغلب الأحيان، يتم استخدام الثنائيات شوتكي كثنائيات تحويلية. أنها توفر خسارة أقل في الطاقة الإجمالية للدائرة الكهربائية. يمكن استخدامها كأسلاك تحمل التيار كابل صوتيفي عزل السيليكون. للعزلة، يمكنك استخدام الأنابيب من تحت بالتنقيط. يجب أن تكون جميع الأسلاك ثابتة بإحكام بالسيليكون.
	يمكن توصيل العناصر بشكل متسلسل (انظر الصورة)، وليس من خلال ناقل مشترك، ثم يجب تدوير الصفين الثاني والرابع بمقدار 1800 بالنسبة للصف الأول.

ترتبط المشاكل الرئيسية في تجميع الألواح الشمسية بجودة وصلات اللحام، لذلك يقترح الخبراء اختبارها قبل إغلاق اللوحة.

اختبار اللوحة قبل الختم، جهد التيار الكهربائي 14 فولت، الطاقة القصوى 65 وات

يمكن إجراء الاختبار بعد لحام كل مجموعة من العناصر. إذا كنت تولي اهتماما للصور في الفصل الرئيسي، فسيتم قطع جزء الجدول الموجود تحت العناصر الشمسية. ويتم ذلك عمدا لتحديد الوظيفة الشبكة الكهربائيةبعد لحام الاتصالات.

ختم الألواح الشمسية

ختم الألواح الشمسية مع الإنتاج الذاتي- هذه هي القضية الأكثر إثارة للجدل بين الخبراء. من ناحية، تعتبر ألواح الختم ضرورية لزيادة المتانة؛ فهي تستخدم دائمًا في الإنتاج الصناعي. للختم، يوصي الخبراء الأجانب باستخدام مركب الايبوكسي “Sylgard 184” الذي يعطي سطحًا شفافًا مبلمرًا عالي المرونة. تبلغ تكلفة "Sylgard 184" على موقع eBay حوالي 40 دولارًا.

مانع التسرب مع درجة عاليةمرونة "سيلجارد 184"

ومن ناحية أخرى، إذا كنت لا تريد أن تتحمل نفقات إضافية، من الممكن تمامًا استخدام مانع التسرب السيليكوني. ومع ذلك، في هذه الحالة، لا ينبغي ملء العناصر بالكامل لتجنب تلفها المحتمل أثناء التشغيل. في هذه الحالة، يمكن ربط العناصر باللوحة الخلفية باستخدام السيليكون ويمكن إغلاق حواف الهيكل فقط. من الصعب تحديد مدى فعالية هذا الختم، لكننا لا نوصي باستخدام معاجين العزل المائي غير الموصى بها، واحتمال كسر جهات الاتصال والعناصر مرتفع للغاية.

	قبل البدء في عملية الختم، من الضروري تحضير خليط Sylgard 184.
	أولا، يتم ملء مفاصل العناصر. يجب ضبط الخليط لتأمين العناصر على الزجاج.
	بعد تثبيت العناصر، يتم عمل طبقة بلمرة مستمرة مانع التسرب المرن‎يمكنك توزيعه بالفرشاة.
	وهذا هو شكل السطح بعد وضع المادة المانعة للتسرب. يجب أن تجف طبقة الختم. بعد التجفيف الكامل، يمكنك تغطية اللوحة الشمسية باللوحة الخلفية.
	هذا ما يبدو عليه الجانب الأمامي من اللوحة الشمسية محلية الصنع بعد الختم.

مخطط إمدادات الطاقة للمنزل

عادةً ما تسمى أنظمة إمداد الطاقة المنزلية التي تستخدم الألواح الشمسية بالأنظمة الكهروضوئية، أي الأنظمة التي تولد الطاقة باستخدام التأثير الكهروضوئي. يتم النظر في ثلاثة أنظمة كهروضوئية للمباني السكنية الفردية: نظام الحكم الذاتيإمدادات الطاقة، النظام الكهروضوئي الهجين لشبكة البطاريات، النظام الكهروضوئي بدون بطارية المتصل بنظام إمداد الطاقة المركزي.

كل نظام له غرضه ومزاياه الخاصة، ولكن في أغلب الأحيان المباني السكنيةاستخدام الأنظمة الكهروضوئية مع النسخ الاحتياطي بطاريات قابلة للشحنوالاتصال بشبكة الكهرباء المركزية. يتم تشغيل شبكة الكهرباء باستخدام الألواح الشمسية، في الظلام من البطاريات، وعندما يتم تفريغها - من شبكة الطاقة المركزية. وفي المناطق النائية حيث لا توجد شبكة مركزية، يتم استخدام مولدات الوقود السائل كمصدر احتياطي لإمدادات الطاقة.

البديل الأكثر اقتصادا لنظام الطاقة الهجين لشبكة البطاريات هو نظام شمسي بدون بطارية متصل بالشبكة المركزية. يتم توفير الكهرباء من خلال الألواح الشمسية، وفي الليل يتم تغذية الشبكة من الشبكة المركزية. هذه الشبكة أكثر قابلية للتطبيق بالنسبة للمؤسسات، لأنه في المباني السكنية يتم استهلاك معظم الطاقة في المساء.

مخططات لثلاثة أنواع من الأنظمة الكهروضوئية

دعونا نلقي نظرة على تركيب نظام كهروضوئي نموذجي لشبكة البطاريات. تعمل الألواح الشمسية، التي يتم توصيلها من خلال صندوق التوصيل، كمولد للكهرباء. بعد ذلك، يتم تركيب جهاز التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية في الشبكة لتجنب حدوث دوائر قصيرة أثناء ذروة الحمل. يتم تجميع الكهرباء في بطاريات احتياطية ويتم توفيرها أيضًا للمستهلكين من خلال عاكس: الإضاءة، الأجهزة المنزليةوموقد كهربائي وربما يستخدم لتسخين المياه. لتركيب نظام التدفئة، يكون من الأكثر فعالية استخدام مجمعات الطاقة الشمسية، التي تنتمي إلى تكنولوجيا الطاقة الشمسية البديلة.

نظام كهروضوئي هجين من شبكة البطاريات مع تيار متناوب

هناك نوعان من شبكات الطاقة المستخدمة في الأنظمة الكهروضوئية: التيار المستمر والتيار المتردد. يتيح لك استخدام شبكة التيار المتردد وضع مستهلكي الكهرباء على مسافة تزيد عن 10-15 مترًا، بالإضافة إلى توفير حمل شبكة غير محدود مشروط.

بالنسبة لمبنى سكني خاص، عادة ما يتم استخدام المكونات التالية للنظام الكهروضوئي:

• يجب أن تكون الطاقة الإجمالية للألواح الشمسية 1000 واط، وسوف توفر توليد حوالي 5 كيلوواط ساعة؛
• البطاريات ذات السعة الإجمالية 800 أمبير/ساعة بجهد 12 فولت؛
• يجب أن يتمتع العاكس بقدرة مقدرة تبلغ 3 كيلووات مع حمل يصل إلى 6 كيلووات، وجهد الإدخال 24-48 فولت؛
• جهاز التحكم في التفريغ الشمسي 40-50 أمبير بجهد 24 فولت ؛
• مصدر طاقة غير منقطع لتوفير شحن قصير المدى بتيار يصل إلى 150 أمبير.

وبالتالي، بالنسبة لنظام إمداد الطاقة الكهروضوئية، ستحتاج إلى 15 لوحة تحتوي على 36 عنصرًا، ويرد مثال على تجميعها في الفصل الرئيسي. توفر كل لوحة طاقة إجمالية تبلغ 65 واط. ستكون البطاريات الشمسية المعتمدة على البلورات الأحادية أكثر قوة. على سبيل المثال، تبلغ الطاقة القصوى للوح الشمسي المكون من 40 بلورة أحادية 160 واط، لكن هذه الألواح حساسة للطقس الغائم. في هذه الحالة، تعتبر الألواح الشمسية المعتمدة على وحدات متعددة البلورات مثالية للاستخدام في الجزء الشمالي من روسيا.