Prečo platiť tonu peňazí (alebo dokonca nejaké peniaze) za program, ktorý ukazuje, ako vyrobiť solárnu batériu, ak môžete získať to isté zadarmo?
Poviem vám, ako vyrobiť solárny panel, ktorého náklady budú polovičné ako cena zakúpeného analógu. Podobné systémy sa vyrábajú z materiálov predávaných v miestnych železiarňach a predajniach elektroniky. Môžete si tiež kúpiť materiály online. Čas zbierať slnečné svetlo a uvoľňovať elektrinu!
Krok 1: Ako to všetko začalo
Sledoval som, ako moje účty za elektrinu rastú rok čo rok jednoducho preto, že moderné spotrebiče sú neustále v pohotovostnom režime. A to nie je len škoda na životnom prostredí, ale aj škoda na mojom bankovom účte, pretože v skutočnosti platím za „nič“. Nemohol som neustále vypínať zariadenia zo siete, pretože to komplikovalo ich použitie a trvalo viac času na neustále nastavenie. Postupne som začal hľadať obnoviteľné zdroje energie na kompenzáciu mojich zbytočných výdavkov. Veterná energia nebola možnosť, bývam vo veľmi pokojnej oblasti bez vetra. Hydroelektrická energia tiež nie je vhodná, pretože žijem na rovine s takmer žiadnymi riekami. Preto sa mi slnečná energia javila ako najúspešnejšia voľba.
Náklady na hotové solárne systémy sú jednoducho obrovské, takáto inštalácia sa za 20 rokov nepretržitej prevádzky neplatí. Pokúsil som sa získať jeden z vládnych dotácií na takýto systém, ale ich je len veľmi málo a moje som nedostal. To mi však neprinútilo opustiť cieľ, hoci som nechcel zaplatiť toľko peňazí za systém. Logickým rozhodnutím bolo urobiť to sami. Áno, pochopili ste správne, chcel som si vytvoriť vlastnú solárnu sústavu. Teraz môžem s istotou povedať, že je celkom možné, že všetky materiály sú k dispozícii v miestnych obchodoch alebo na internete. Nie som technický génius a nemám veľa skúseností s prácou s elektrinou, len som študoval návrh solárnych panelov, z čoho sú vyrobené, ako zostaviť solárny systém Urob to sám, Výsledkom bola táto majstrovská trieda.
Krok 2: Začíname
Pre jeden panel budete potrebovať:
- 28 solárnych článkov so špičkovým výkonom 3,1 W
- 2 tabule skla
- 6A blokovacia dióda
- 24 m stužený drôt široký 2 mm
- 2 m stužený drôt široký 5 mm
- tok
- rozvodná skrinka
- koncový blok
- spájka
- zmršťovacia trubica 1 m
- 100% silikónový tmel
- kríže pre dlaždice
- 2 hliníkové rohy
Okrem toho budú potrebné inštalačné materiály. Celkové náklady na jeden panel boli 211,36 eur. Dal som zoznam potrebných materiálov pre ond panel a návrh poskytuje dva, jeden menič a zariadenie na meranie výstupu. Celkovo sú náklady na materiály 441,72 eur alebo 20778 rubľov.
Čoskoro po plánovaní správnych materiálov som našiel solárne panely online. Po zhromaždení informácií z rôznych zdrojov som urobil schému zapojenia a kúpil si obyčajné sklo v miestnom obchode. Náradie sa nakupovalo aj lokálne.
Kúpil som si montážne materiály, ako napríklad drôty, montážnu krabicu, skrutky, montážne konzoly, pretože to všetko už zhromažďovalo prach v stodole.
Krok 3: Výrobný proces
Solárne články som spájkoval podľa schémy zapojenia do skupín. Toto sumarizovalo napätie všetkých buniek na dosiahnutie požadovaného výstupu (maximum možné). Vytvoril som panel 28 buniek (4 rady 7 prvkov). V tomto usporiadaní a veľkosti sa panel dokonale hodí na miesto v mojej záhrade. Výsledkom bolo 28x0,5V = 14V (teoreticky). Stále som nepoznal súčasnú silu, pretože som si kúpil lacné prvky triedy B pre tento experiment (práve som ich uložil).
Keď som dokončil spájkovanie buniek, boli všetky hore nohami (pretože som spájkoval zozadu). Na každý panel som dal silikón a prilepil som ho na 4 mm sklenenú tabuľu (táto fólia bude zadnou stranou panelu).
Nechal som všetko zaschnúť, aby sa silikón dostatočne odparil (je skutočne dôležité, aby všetky ďalšie výpary zmizli, pretože reagujú so spájkou na batériách).
Potom som prevrátil sklenenú dosku a vložil malé krížiky pre dlaždicu medzi sekciami (zvyčajne sa používajú pri ukladaní dlaždíc na steny, aby sa zachovala rovnaká vzdialenosť zo všetkých strán). Urobil som to tak, že spolu s druhou tabuľou skla je celá štruktúra hustejšia a odolnejšia. Po usporiadaní krížov som aplikoval vrstvu silikónu na okraje sklenenej tabule vo vzdialenosti asi 3 cm od okraja (túto hranu potrebujeme na utesnenie v nasledujúcich krokoch).
Potom som položil ďalšiu vrstvu skla na prvky, takže solárne prvky sú teraz uzavreté medzi dvoma vrstvami skla s hrúbkou 4 mm (môžete povedať, že som zasklil prvky, toto bol môj jednoduchý plán).
Krok 4: Odparenie
Celú túto štruktúru som nechal aspoň jeden deň zaschnúť. Čím dlhšie, tým lepšie. Medzi dvoma sklenenými tabuľami bol na okrajoch prázdny priestor. Naplnil som tento priestor tmelom. Bunky som utesnil dvoma vrstvami silikónu, a ak je jedna z nich bez tlaku, druhá spoľahlivo chráni batérie vo vnútri. Po nanesení druhého náteru som nechal konštrukciu schnúť ďalšie 3 dni. Keď je silikón úplne suchý, vyrobil som hliníkový profilový rám na ochranu tela skleneného panelu.
Krok 5: Montážna skrinka
Na zadnej strane panelu som vyrobil inštalačnú krabicu so svorkovnicou. Na jednej strane bloku ide + a na druhej strane bude do meniča vedený vodič. Tiež v montážnej krabici je dióda medzi + od panelu k + smerujúcej k invertoru, čo bráni toku elektriny do panelu, keď panel nevyrába žiadnu elektrinu (napríklad v tme).
Krok 6: Invertor
Kontaktoval som predajcu solárnych panelov a objednal si vhodného invertora. Potrebujem malý menič (v systéme budem vyrábať malé množstvo elektriny). Vzal som si invertor OK-4, navrhnutý pre 24 - 50 V, maximálne 100 wattov. Bol to najmenší invertor. Ukazuje sa, že jeden panel nebude stačiť, pretože produkuje maximum 14V. Potreboval som druhý panel a celkovo mám 28V, čo bude stačiť pre menič. Vzhľadom na to, že nejde o silný prúd, potom by dva panely mohli byť málo. A urobil som tretí panel, ktorý dosiahol trvalo vysoký výkon.
Viem, že tento menič je navrhnutý na maximálne 100 W a moje tri panely dajú viac (135 W), ale toto maximum z panelov bude meničom uhasený. Všetko, čo presahuje povolenú silu, sa uvoľní vo forme tepla. Áno, viem, čo si myslíte: Stratím elektrinu.Je to pravda, ale takéto vyhľadávanie bude iba v najjasnejších hodinách, iba niekoľko hodín denne. Po väčšinu dňa panely nedostávajú dostatok svetla na to, aby produkovali viac ako 100 wattov. Ale s týmto dizajnom neustále vyrábam elektrinu v dostatočnom množstve - od východu do západu slnka, jednoducho preto, že menič je schopný pracovať pri nízkom napätí. Dostávam oveľa viac energie tým, že napájam panely celý deň, ako stratím znížením maximálneho výkonu počas zenitických hodín.
Krok 7: Fakty a čísla
Môj menič OK-4 nemal zabudovaný displej, ktorý by ukazoval výstup, takže som potreboval samostatný merač.
Opäť som nechcel rozložiť veľa peňazí na toto zariadenie. Jeden som kúpil v miestnom obchode model - Kalkulačka výkonu ELRO M12, ktorá je určená na výpočet spotreby elektriny v domácich spotrebičoch, ale funguje dobre a na výpočet výroby solárnej elektriny (tento kalkulačka funguje oboma spôsobmi, môže buď odobrať alebo odoslať elektrinu do siete).
A táto kalkulačka je zapojená priamo do zásuvky bez zbytočne komplikovaného zapojenia (presne to, čo potrebujete).
Každý solárny článok produkuje 0,5 V x 6 A = 3 W, ale ide o maximálny výkon za ideálnych podmienok. Pre celý panel je tento maximálny výkon 28 buniek x 3 W = 84 W.
Zo skúseností viem, že to sú veľmi optimistické čísla, ktoré sú v skutočnosti zvyčajne o 20% nižšie. Takže v reálnom živote očakávam výkon asi 67 W.
Môj panel nie je presne umiestnený dokonale k slnku, ale teraz to nie je také dôležité. Panely sú umiestnené v uhle 10 stupňov (namiesto 35) a nie presne na juh.
Ale toto je dočasná inštalácia, chcem len vidieť, ako sa správajú v reálnych podmienkach so studenou teplotou vzduchu, hromadou dažďov a hmlistého slnka.
V blízkej budúcnosti opravím inštaláciu.
Berúc do úvahy všetky faktory, panely vyrábajú každý 15 V x 3 A = 45 W, za predpokladu, že sa napätie článkov použije na maximum.
Prúdová sila sa môže zvýšiť zmenou uhla sklonu panelov smerom k slnku, ale teraz to nie je možné na mieste, kde som ich umiestnil.
Krok 8: Ukazovatele výkonnosti
V priemere panely produkujú 500 wattov týždenne, keďže všetko funguje za normálnych podmienok. Kritici teraz povedia, že to vôbec nie je, ale vzhľadom na to, že panely môžu dať viac, ak zmením uhol / umiestnenie a že moje panely sú menšie ako štandardné plus iba 3 panely, čísla sa nezdajú tak malé. Mojím cieľom bolo kompenzovať plytvanie energiou z domácich spotrebičov, ktoré pracujú v pohotovostnom režime. A v tomto som uspel. Bez ohľadu na spoľahlivosť štruktúry (vyžaduje sa viac času na kontrolu), môžem povedať, že domáci solárny systém funguje rovnako dobre ako tie, ktoré si môžete kúpiť v obchode.
Krok 9: Myšlienky do budúcnosti
V budúcnosti plánujem panely testovať na pevnosť, pretože zatiaľ neviem, ako sa budú správať z dlhodobého hľadiska, vzhľadom na rôzne poveternostné podmienky, za ktorých budú musieť fungovať.
Potom chcem vytvoriť systém na sledovanie slnka a väčších panelov.
Takže budem schopný získať viac elektriny, pretože to budú výkonnejšie panely, ktoré budú vždy optimálne nasmerované k slnku.
A samozrejme, budem zdieľať všetky vedomosti, ktoré som získal s čitateľmi, aby si ich mohol každý zopakovať doma.
Najmä pre kritikov: Áno, máte pravdu, nejde o elektrinu zadarmo, pretože platím za materiály. Ale časom sa moje panely vyplácajú a začínajú pracovať pre mňa, prinášajúc plodiny zo slnka.
Prečo čakať zajtra, ak môžete začať šetriť ešte dnes?