Hari ini, banyak pemilik rumah negara mencari sumber elektrik alternatif. Pemasangan panel solar secara beransur-ansur semakin popular. Namun, tidak semua orang mampu membeli peralatan yang mahal. Oleh itu, banyak orang mengemukakan soalan: bagaimana membuat panel solar dengan tangan anda sendiri? Jawapan yang betul akan dinyatakan dalam artikel ini.

Panel solar DIY: sumber kuasa yang berpatutan
Bateri solar - peranti yang menukar tenaga suria menjadi arus elektrik terus

Apa itu sel suria?

Sel solar adalah peranti semikonduktor yang mengubah sinaran suria menjadi tenaga elektrik. Tugas utama sistem sedemikian adalah bekalan elektrik yang boleh dipercayai, ekonomi dan tidak terganggu ke rumah. Sebaiknya pasang peranti seperti itu di kawasan di mana terdapat gangguan bekalan dari sumber elektrik utama.

Loji tenaga suria tidak berfungsi dengan cekap pada waktu malam dan pada hari yang mendung, sementara puncak penggunaan elektrik berlaku tepat pada waktu malam
Loji tenaga suria tidak berfungsi dengan cekap pada waktu malam dan pada hari yang mendung, sementara puncak penggunaan elektrik berlaku tepat pada waktu malam

Kelebihan utama panel solar adalah:

  • pemasangan peranti yang mudah, yang tidak memerlukan meletakkan kabel ke sokongan;
  • sistem tidak memerlukan banyak masa untuk penyelenggaraannya;
  • penjanaan elektrik tidak memberi kesan buruk kepada alam sekitar;
  • strukturnya tidak mempunyai bahagian yang bergerak;
  • mod operasi senyap;
  • bekalan elektrik tidak bergantung pada rangkaian pengedaran;
  • jangka masa operasi sistem dengan kos minimum.

Kekurangan panel solar:

  • proses pembuatan sistem ini sangat sukar;
  • panel solar mengambil banyak ruang;
  • peranti ini sangat sensitif terhadap kotoran;
  • bateri tidak berfungsi pada waktu malam;
  • kecekapan peranti secara langsung bergantung pada keadaan cuaca, iaitu pada hari cerah dan mendung.
Pada musim sejuk, perlu dijaga kemungkinan membersihkan panel solar dari fros dan salji.
Pada musim sejuk, perlu dijaga kemungkinan membersihkan panel solar dari fros dan salji.

Prinsip bateri solar

Sistem ini berfungsi dengan menggunakan penukar fotolistrik yang dihubungkan dalam urutan tertentu. Setiap photoconverter terdiri daripada dua wafer silikon, yang berbeza dalam jenis kekonduksian. Satu ditutup dengan fosforus, akibatnya lebihan elektron bercas negatif terbentuk di sini. Plat lain dilapisi dengan boron, yang membawa kepada pembentukan zarah-zarah yang tidak ada di lapisan cas negatif, yang disebut "lubang".

Prinsip pengoperasian sumber tenaga alternatif yang tidak habis-habisnya adalah seperti berikut: sinar matahari memukul panel bermuatan negatif, yang membawa kepada pembentukan aktif "lubang" dan elektron tambahan. Medan elektrik terdapat pada panel yang ditutup dengan fosfor, kerana perbezaan kemungkinan muncul. Zarah bermuatan positif meluru ke lapisan atas, dan zarah bermuatan negatif menuju ke lapisan bawah. Ketegangan berterusan diciptakan. Ternyata satu penukar berfungsi seperti bateri. Arus terus dihasilkan dalam litar apabila beban disambungkan kepadanya. Setiap bateri ditutup dengan urat tembaga nipis yang membawa arus dan mengarahkannya ke tujuan yang dimaksudkan.

Kekuatan semasa bergantung pada parameter tertentu:

  • saiz penukar foto;
  • tahap insolasi;
  • jenis photocell;
  • jumlah rintangan peranti yang disambungkan ke panel solar.
Gambarajah sambungan dan operasi stesen solar
Gambarajah sambungan dan operasi stesen solar

Varieti panel solar

Semua panel solar boleh menjadi silikon atau filem. Panel berdasarkan silikon dibahagikan kepada beberapa jenis:

  • polikristalin;
  • monokristalin;
  • amorf.

Sel suria polikristalin adalah peranti persegi dengan warna biru tua. Permukaannya diselingi dengan kristal silikon yang heterogen. Walaupun kecekapan rendah 18%, peranti ini memiliki kemampuan untuk menghasilkan arus semasa cuaca mendung, yang menjadikannya sangat diperlukan di kawasan di mana sinar matahari yang menyebar berlaku.

Penukar tenaga suria monokristalin adalah panel hitam dengan sudut serong, yang digunakan untuk silikon tulen. Semua sel peranti diarahkan dalam satu arah, yang memungkinkan memperoleh kecekapan maksimum 25%. Kelemahan bateri tersebut ialah bahagian depannya mesti menghadap ke bawah sinar matahari. Sekiranya tidak sempat naik, bersembunyi di balik awan dan tenggelam di bawah cakrawala, panel suria akan menghasilkan arus tenaga yang lemah. Ia adalah jenis peranti yang paling mahal, tetapi juga paling produktif.

Panel solar yang fleksibel mudah digunakan - ia boleh dipasang dengan mudah ke kawasan bumbung yang tidak rata
Panel solar yang fleksibel mudah digunakan - ia boleh dipasang dengan mudah ke kawasan bumbung yang tidak rata

Setiap bateri amorf terdiri daripada banyak lapisan silikon yang paling tipis, yang diperoleh dengan menyemburkan zarah bahan terkecil ke kaca, plastik atau kerajang. Lapisan sedemikian cepat habis, yang selepas enam bulan menyebabkan penurunan kecekapan peranti sebanyak 15-20%. Kecekapan penukar sedemikian hanya 6%. Mereka adalah yang paling murah dan boleh berfungsi walaupun dalam cuaca mendung. Walau bagaimanapun, jangka hayat maksimum mereka adalah 2 tahun.

Bateri filem tidak berdasarkan pada logam pepejal atau substrat kaca, tetapi pada filem polimer. Oleh itu, ia dihasilkan dalam bentuk gulungan, yang membolehkan bateri tersebar di kawasan yang luas. Oleh kerana reka bentuknya, mereka dapat dipotong-potong dengan berbagai bentuk dan ukuran, dan panel surya dapat ditempatkan di bumbung rumah dengan lekukan halus. Ia ringkas dan ringan. Panel digulung akan berharga lebih murah daripada silikon, untuk pembuatan bahan yang mahal digunakan. Walau bagaimanapun, model-model ini kurang berkuasa. Cukup sukar untuk memperolehnya hari ini, kerana pengeluaran hanya berkembang.

Semua panel solar, tanpa mengira jenis peranti, dilengkapi dengan alat kawalan yang memantau keadaan pengisian panel. Mereka mengagihkan semula tenaga yang diterima, mengarahkannya ke sumber penggunaan secara langsung atau menyimpannya ke dalam bateri.

Pasang panel solar pegun hanya dari sisi rumah yang cerah.
Pasang panel solar pegun hanya dari sisi rumah yang cerah.

Panel solar untuk rumah persendirian

Alternatif untuk bekalan elektrik tradisional ini sangat praktikal. Di samping itu, harga peranti berbeza dengan kos elektrik.Setelah membuat bateri solar untuk rumah dengan tangannya sendiri, pemiliknya dapat mengoptimumkan penggunaan tenaga dan dengan itu dapat mengurangkan kos tunai sendiri. Ramai orang ingin memahami terlebih dahulu berapa kos pemasangan panel solar untuk rumah persendirian. Untuk ini, perlu dilakukan pengiraan awal, yang menentukan kekuatan peralatan yang diperlukan dan syarat-syarat untuk beroperasi.

Anda harus memulakan dengan mengira jumlah tenaga yang digunakan, yang diperlukan untuk menyediakan perumahan. Semasa membuat stesen penuh, perlu memberi tumpuan kepada bateri 150-250 W; panel 50 W akan mencukupi untuk rumah negara.

Sekarang anda harus mengira jumlah kuasa semua peralatan elektrik, dengan mengambil kira masa operasi setiap hari. Nilai yang dihasilkan adalah keperluan elektrik minimum untuk isi rumah tertentu.

Panel suria adalah kaedah alternatif untuk menjana elektrik yang akan menghilangkan keperluan tenaga utiliti
Panel solar adalah kaedah alternatif untuk menghasilkan elektrik, yang akan menghilangkan perkhidmatan loji janakuasa utiliti

Nilai ini adalah asas untuk penentuan selanjutnya mengenai jumlah panel suria dan jumlah peralatan tambahan, yang merangkumi bateri, penyongsang dan pengawal.

Nasihat berguna! Perlu menambah 20% lagi kepada jumlah permintaan elektrik, yang habis digunakan dalam bateri sendiri.

Aspek penting adalah insolasi, iaitu jumlah tenaga suria yang jatuh pada satu unit kawasan panel. Nilai ini adalah individu untuk setiap wilayah tertentu. Anda boleh mendapatkannya dalam literatur khas atau di laman web meteorologi khusus.

Norma tenaga dibahagikan dengan nilai insolasi. Angka yang dihasilkan mesti dibahagi dengan jumlah kuasa pemasangan solar. Nilai yang dihasilkan adalah bilangan bateri yang diperlukan. Penting untuk mendapatkan bilangan panel maksimum di sini. Sesungguhnya, dalam bulan yang berlainan jumlah cahaya matahari akan berbeza.

Sebelum memasang stesen solar, pastikan ia dapat memenuhi keperluan semua peralatan di rumah.
Sebelum memasang stesen solar, pastikan ia dapat memenuhi keperluan semua peralatan di rumah.

Nasihat berguna! Oleh kerana insolasi sentiasa berubah, pengiraan harus dibuat setiap bulan.

Sebagai contoh, jika anda perlu mengetahui berapa banyak panel suria yang diperlukan untuk sebuah rumah seluas 100 meter persegi, di mana stesen ini akan menghidupkan mentol lampu, komputer riba, TV, piring satelit, ketuhar gelombang mikro dan dapur elektrik, semua pengiraan di atas harus dilakukan. Akibatnya, tenaga stesen solar akan menjadi sekitar 1000 W, yang menyiratkan penggunaan 4 panel surya dengan kapasiti 250 W.

Panel harus diletakkan di bahagian selatan bumbung, yang seharusnya dalam keadaan sempurna dan mampu menahan beban yang besar. Tidak boleh ada pokok atau objek lain di dekatnya yang membuat bayangan.

Sistem seperti itu dapat digunakan bukan hanya untuk bekalan kuasa. Pemanasan dengan panel solar rumah persendirian mendapat populariti. Ini membolehkan anda menjauhkan diri dari perkhidmatan mahal yang berkaitan dengan bekalan gas terpusat, menyingkirkan pergantungan pada utiliti, dan mendapatkan haba sepanjang tahun sepanjang jangka hayat loji tenaga solar.

Prinsip operasi stesen solar yang disambungkan ke elemen pemanasan di rumah
Prinsip operasi stesen solar yang disambungkan ke elemen pemanasan di rumah

Pemasangan sistem sedemikian hanya dianjurkan untuk kawasan-kawasan di mana cahaya matahari bersinar sekurang-kurangnya 20 hari sebulan. Sekiranya matahari tidak mencukupi untuk sistem memanaskan rumah sepenuhnya, ia boleh digunakan sebagai sumber percuma tambahan. Sistem pemanasan panel solar yang dipilih dengan betul akan membayar sendiri dalam 3-4 tahun.

Panel solar untuk rumah: ulasan pengguna

Berkat banyak tinjauan positif mengenai sumber elektrik alternatif, adalah mungkin untuk menghilangkan mitos yang mengganggu potensi yang ingin dipasang panel solar.

Ramai orang berpendapat bahawa peralatan mahal seperti itu tidak akan membayar sendiri sepanjang hayat pemasangan. Namun, seperti yang ditunjukkan oleh praktik, dengan pemasangan panel suria yang betul sesuai dengan semua peraturan, anda dapat menyediakan rumah persendirian elektrik sekurang-kurangnya 25 tahun. Dan kos peralatan akan terbayar dalam 3-4 tahun.

Harus diingat bahawa ulasan pengguna mengenai elektrik solar kebanyakannya positif.
Harus diingat bahawa ulasan pengguna mengenai elektrik solar kebanyakannya positif.

Mitos seterusnya membayangkan operasi panel solar yang tidak berkesan dalam cuaca mendung atau musim sejuk. Walau bagaimanapun, pendapat pengguna bersetuju bahawa pengumpul suria dapat menunjukkan aktiviti maksimum semasa puncak matahari dalam cuaca tanpa awan. Tetapi ketika matahari bersembunyi di balik awan, panelnya akan berfungsi, tetapi tidak sepenuhnya. Pemasangan berhenti berfungsi pada waktu malam ketika tidak ada cahaya matahari sama sekali.

Penentang panel suria berpendapat bahawa pengumpul suria agak rapuh dan tidak dapat menahan pelbagai beban yang dihasilkan oleh alam semula jadi. Walau bagaimanapun, ulasan pengguna membuktikan sebaliknya: panel solar dapat menahan hujan batu yang besar.

Artikel berkaitan:

Panel solar untuk rumah: kos kit dan kemungkinan pemasangan

Keperluan teknikal untuk pemasangan panel solar. Ciri pemilihan dan pemasangan. Kajian semula pengeluar.

Mitos seterusnya mengenai salji, yang dapat menyekat akses cahaya ke sistem. Namun, di sini bahaya adalah embun beku, salji mana yang akan melekat dan membuat halangan. Untuk mengelakkan ini, anda boleh meletakkan bateri secara menegak di atas rumah, kemudian anda boleh mengelakkan banyak cahaya meluncur.

Dan mitos terakhir menyangkut pengeluaran panel solar China. Walaupun terdapat pelbagai jenis produk, kilang di China sering menghasilkan barang berkualiti tinggi. Ini berlaku terutamanya untuk pembuatan pemungut suria dan paip haba, yang mana pengeluarannya 90% tertumpu di China. Produk ini mempunyai ciri teknikal yang tinggi dan diperakui bukan sahaja di negara mereka sendiri, tetapi juga di Jerman.

Banyak tinjauan positif di Internet membuktikan bahawa sumber elektrik alternatif baik bukan hanya untuk rumah persendirian. Ramai orang berjaya menggunakan panel solar untuk sebuah apartmen, yang dipasang di balkoni. Mereka boleh dipasang terus di kaca atau di bingkai kaca, yang akan bertindak sebagai warna.

Sebilangan pengguna berpendapat bahawa stesen solar dapat menampung semua kos elektrik - dari perkakas rumah kecil hingga sistem pemanasan dan pemanasan air.
Sebilangan pengguna berpendapat bahawa stesen solar dapat menampung sepenuhnya semua kos elektrik - dari peralatan rumah tangga kecil hingga sistem pemanasan dan pemanasan air.

Set panel solar 3 kW untuk kediaman musim panas dari 60,000 rubel

Di negara ini, sebagai peraturan, ada peralatan listrik dengan daya rendah, di mana sejumlah bateri dan frekuensi penggunaannya yang sedikit diperlukan. Sekiranya tidak ada bekalan elektrik terpusat di dacha, maka disarankan untuk memasang sekumpulan panel solar yang akan menghasilkan elektrik secara percuma. Walau bagaimanapun, untuk mendapatkan keseronokan percuma, anda pada mulanya perlu mengeluarkan perbelanjaan untuk membeli bahan-bahan yang diperlukan, yang kosnya akan terbayar hanya setelah beberapa tahun.

Untuk penghasilan 1 kW elektrik, diperlukan kit dengan kapasiti lebih dari 200 W Menurut banyak tinjauan, loji tenaga suria untuk sebuah rumah di rumah negara dengan kapasiti 800 W mampu menyediakan bekalan kuasa autonomi sepenuhnya ke kemudahan tersebut. Kos sistem sedemikian akan berharga dari 80,000 rubel.

Satu set standard loji tenaga suria untuk kediaman musim panas terdiri daripada panel 200 W, pengawal cas 40 A, penyongsang 3 kW, dua bateri 200 A dan bahagian tambahan yang lain.Harga alat sedemikian bermula dari 60,000 rubel, dan jangka masa pembayaran balik adalah 3-5 tahun. Walau bagaimanapun, ini adalah kaedah yang paling menguntungkan untuk menjana elektrik untuk kemudahan tanpa bekalan elektrik terpusat. Ia lebih murah daripada menggunakan penjana diesel.

Komponen stesen solar
Komponen stesen solar

Menurut pemiliknya, lebih baik melengkapkan panel solar untuk sebuah rumah di pondok musim panas dengan dua atau empat modul dengan kapasiti masing-masing 200 V. Ia bergantung pada jumlah pengguna tenaga, jangka masa dan kekerapan penggunaannya. Sekiranya kapasiti tidak mencukupi, ia dapat ditingkatkan dengan menambahkan panel solar.

Banyak orang membeli alat seperti itu untuk sektor swasta, di mana terdapat bekalan kuasa terpusat, sebagai sumber tenaga tambahan. Banyak tinjauan panel solar untuk kediaman menunjukkan bahawa dalam kes ini, anda dapat menjimatkan pembayaran bil elektrik dengan ketara.

Cara membuat panel solar dengan tangan anda sendiri

Apabila tidak mungkin membeli stesen solar siap, anda boleh membuatnya sendiri. Terdapat dua pilihan di sini: beli modul siap pakai dan sambungkannya ke bateri dengan penyongsang, atau solder panel sendiri. Kaedah pemasangan pertama adalah cepat, tetapi lebih mahal. Pilihan kedua memerlukan kemahiran tertentu dari assembler, yang mesti sangat berhati-hati dengan photocell yang rapuh.

Empat plat solar menjana elektrik sebanyak 2W
Empat plat solar menjana elektrik sebanyak 2 volt

Untuk membuat panel solar untuk kediaman anda dengan tangan anda sendiri, anda perlu menyediakan bahan tertentu.

Komponen utama pertama untuk membuat panel solar adalah satu set sel suria yang berkualiti. Hari ini adalah mungkin untuk membeli elemen yang diperbuat daripada silikon polikristalin atau monokristalin. Lebih popular adalah sel solar terkini, yang sangat sesuai untuk bekalan elektrik di rumah.

Nasihat berguna! Semua elemen yang diperlukan untuk pemasangan harus dibeli dari satu pengeluar. Oleh kerana bahan dari pelbagai jenama berbeza dengan ketara, yang akan menyulitkan pemasangan keseluruhan struktur.

Satu set konduktor khas diperlukan untuk menyambungkan photocells. Untuk pembuatan casing bateri masa depan, sudut aluminium tahan cuaca sesuai. Saiz kotak bergantung pada jumlah fotokel. Lebih baik menggunakan polikarbonat atau plexiglass lutsinar sebagai lapisan luaran untuk photocells, yang menghalang penembusan sinar inframerah. Sebagai bahan tambahan, anda memerlukan perkakasan pengikat, wayar elektrik tembaga, dioda Schottky, dudukan vakum silikon dan satu set skru untuk pengikat.

Bateri solar boleh dipasang dari bahan sekerap, tetapi kecekapan bateri seperti itu tidak akan tinggi
Bateri solar boleh dipasang dari bahan sekerap, tetapi kecekapan bateri seperti itu tidak akan tinggi

Sebagai tambahan kepada FEP, anda perlu membeli penyongsang 12 V 200 V untuk rumah anda, yang menukar DC ke AC. Sepasang bateri gel atau AGM diperlukan untuk menyimpan dan menggunakan elektrik secara perlahan. Elemen yang sama pentingnya ialah pengawal yang diperlukan untuk melepaskan bateri dari bateri semasa pengisian penuh dan menghidupkannya untuk menerima bahagian elektrik yang baru.

Anda juga boleh memasang panel solar dengan tangan anda sendiri dari alat yang ada. Untuk ini, diod, kerajang atau transistor sesuai. Kerja bateri solar dari dioda berlaku akibat voltan kira-kira 2.5 V di bawah cahaya matahari langsung. Walau bagaimanapun, apabila matahari tidak mencukupi, penunjuk ini mula jatuh dengan cepat, dan diod itu sendiri mula menggunakan tenaga. Menggunakan bateri sedemikian tidak berkesan.

Peranti foil lebih sesuai untuk pengeluaran tenaga haba. Juga, kerajang adalah bahan yang sesuai untuk substrat PVC. Yang paling cekap adalah sel suria, dipasang dari transistor. Semakin banyak bilangan mereka, semakin tinggi kekuatan peranti.Bahagian atas setiap transistor mesti dipotong, serbuk dicurahkan. Pin peranti adalah kenalan. Bateri ini direka untuk mengecas pengisian telefon. Untuk peristiwa yang lebih serius, kapasitinya tidak mencukupi.

Sebuah stesen solar boleh dianggap pelaburan jangka panjang wang yang akan terbayar dan akan menguntungkan pada masa akan datang.
Sebuah stesen solar boleh dianggap pelaburan jangka panjang wang yang akan terbayar dan akan menguntungkan pada masa akan datang.

Panel solar DIY untuk rumah: arahan pembuatan langkah demi langkah

Setelah semua elemen yang diperlukan disiapkan, anda boleh mula menyusun struktur, yang terdiri daripada langkah-langkah berikut:

  1. Penciptaan bingkai sudut aluminium dengan sisi rendah dan perkakasan, ukurannya bergantung pada jumlah penukar dan kawasannya. Di sini, jarak antara FEP harus diambil kira sekurang-kurangnya 5 mm.
  2. Sapukan sealant di bahagian tepi battens.
  3. Letakkan selembar bahan lutsinar pada bingkai, dengan kuat menempel pada garis gam.
  4. Setelah sealant benar-benar kering, kencangkan bingkai dan permukaan lutsinar dengan perkakasan.
  5. Letakkan semua sel cahaya bateri dengan sisi negatif ke atas pada permukaan rata.
  6. Melalui alat pematerian konduktor dengan panjang yang sama disambungkan ke setiap FEP. Ini paling senang dilakukan semasa modul berada di atas kaca.
  7. Semua elemen dihubungkan secara bersiri antara satu sama lain dalam bentuk "ular".
  8. Kenalan terluar mesti disolder ke bas (konduktor lebar perak).
  9. Untuk mengelakkan penurunan kualiti pencahayaan dalam kegelapan, perlu membuat "titik tengah" menggunakan diod shunt, yang dipasang pada terminal positif. Diod Schottky sesuai untuk ini.
  10. Letakkan sel cahaya dengan konduktor pada permukaan yang telus.
  11. Lubricate semua FEP, keluar dan sambungkan wayar dengan gam silikon.
  12. Tutup struktur dengan panel belakang.
  13. Sambungkan panel solar ke bateri, pengawal cas solar dan penyongsang.
Gambar rajah pendawaian panel suria sederhana
Gambar rajah pendawaian panel suria sederhana

Nasihat berguna! Untuk mengelakkan litar pintas antara beban dan sel bateri individu, sekering mesti dipasang.

Hampir setiap pemilik rumah mahukan elektrik percuma. Memasang panel solar adalah pilihan yang paling sesuai. Dengan menggunakan peranti ini, anda boleh membuat sumber utama (tanpa bekalan kuasa terpusat) dan sumber elektrik tambahan. Sistem ini mesra alam dan dipercayai untuk digunakan. Kelemahan utama adalah peralatan yang mahal. Walau bagaimanapun, kosnya akan terbayar dalam masa 3-5 tahun.