Una dintre cele mai practice surse alternative de energie este considerată a fi o celulă solară. Ea este capabil de a câștiga și de a converti lumina în energie electrică, chiar și în condiții înnorate. Cu toate acestea, valoarea sa nu permite consumatorilor casnici pentru a comuta la o sursă de alimentare independentă. Soluția - un panou solar de casă.
Cuprins:
Solare încărcător baterie
În ceea ce privește celula solară, cât mai bine posibil la locul, fraza toate genial - doar. Aparatul este alcătuit din două elemente:
- unități transductorului;
- carcasa bateriei.
Tot restul - este de contact, chips-uri și gadget-uri care au nevoie doar pentru a crește capacitatea funcțională a bateriei solare.
Block convertor - o plachetă de siliciu, care este fabricat fie monocristalin sau metoda policristalin. Prima opțiune este mai eficientă, iar al doilea - mai ieftin.
caz baterie, de obicei, realizate din material plastic. Aceasta este o placă comună, care transportă blocul traductor.
Diagrama schematică a celulei solare
Conexiunea corectă a blocurilor traductor - este principala garanție a succesului bateriei solare. Când este conectat în paralel curent crește rezistența, secventiala - tensiune. Pentru ambele dintre acești parametri sunt maximizate, utilizați o conexiune în paralel-serie.
De la supraîncălzire și la epuizare contacte la peste sarcină proteja diode, câte unul pentru fiecare sfert din fotocelulei. În cazul în care dioda nu este prezent, unitatea de invertor nu după prima ploaie.
Deoarece tensiunea și curentul pe baterie solară nu corespunde parametrilor de aparate de uz casnic, este necesar să se efectueze acumularea și redistribuirea puterii. Pentru a face acest lucru, conectați cele două baterii. În primul rând, este cumulativ, al doilea - o rezervă.
Prezența a două baterii, datorită faptului că într-o bună vreme însorită, de încărcare este suficient de rapid, astfel încât trebuie să faci ceva cu energia în exces. Procesul urmeaza un controller special realizat pe baza unui reostat. Atunci când ajunge la 80-90% din bateria principală, operatorul trebuie să furnizeze energie electrică la o suplimentare.
Important: Principiul de funcționare este descrisă superficial ca pentru a crea o anumită valoare solară de casă nu are nici o baterie.
Principiul de celule solare: cum funcționează
Sau blocuri de convertoare fotoelemnty - o plachetă de siliciu. Siliciu sau siliciu - un nisip de mare, sau mai degrabă substanța este cel mai consistent cu siliciu pur în compoziția chimică. Sand are aceeași zăbrele atomica diamant. Fragilitatea materialului este conectat cu o distanță mai mare între atomii. Este această similitudine a reduce în mod semnificativ costul tehnologiei de producție de celule solare și rulați-l pe banda rulantă.
În forma sa pură, siliciu este un semiconductor, deci este cristalizată. Policristale mai ușor de fabricat, dar ele au mult mai multe margini, în care electronii nu se pot deplasa rectiliniu. Monocristal oferă o mișcare de translație rectilinie a particulelor. In plus, conductivitatea electrică este crescută prin adăugarea în rețeaua cristalină a atomilor de arsenic sau fosfor.
O altă proprietate interesantă de siliciu - este invizibil pentru radiații infraroșii. Astfel, fotoelemnty absorb numai partea utilă a spectrului solar.
Conversia lumina trece pe următorul principiu:
- energia solară cade pe plachete de siliciu;
- acestea se încălzesc și să elibereze electroni;
- electronii încep în mișcare din plăcile prin conductori;
- Ghiduri încărca bateria.
Design-ul de celule solare
Trecerea de la teorie la practică, în primul rând, aveți nevoie pentru a efectua calcule și de a determina numărul de convertoare de unități. Pentru a face acest lucru, trebuie să determine puterea luminii solare. La intrarea în atmosferă, este aproximativ 1300 W / m, dar cel mai apropiat de sol, mai ales în condiții de nori rareori depășește 200 W / m, fiind înțeles faptul că aproximativ 40% din spectrul - radiațiile infraroșii inutile, adică, puterea reală de numai 120 W / m². Pe vreme însorită, atunci când soarele este la zenit, puterea este crescută la 500-600 W / m², dar care urmează să fie pus pe aceste niveluri ridicate nu este necesară, astfel încât să presupunem un minim.
radiație solară intensă pe tot parcursul anului este o medie de 9 ore. Prin urmare, suprafața celulei solare de 1 m² pe zi produce 120 * 9 = 1 kW de electricitate. De asemenea, trebuie luate în considerare eficiența, maximă - 25%. Astfel, pe zi, cu o suprafata solara baterie de 1 mp poate primi energie electrică de aproximativ 0,3 kW. În cazul în care curtea este vreme insorita, apoi aproximativ 0,6 kW.
În continuare, aveți nevoie pentru a calcula cantitatea de energie consumată pe zi. Pentru a face acest lucru, împărțiți citirile contoarelor anterioare de 30. Aceasta este, În cazul în care luna trecută a fost cheltuit 300 kW, debitul pe zi va fi de 10 kW pe zi. Pentru a asigura pe deplin energia electrică necesară pentru casa aproximativ 20 m² de panouri solare.
Important: pentru înaltă calitate și de alimentare neîntreruptă nevoie de baterii scumpe pentru panouri solare. Acest lucru poate fi explicat nu numai de mare capacitate, dar, de asemenea, rezistent la electrolit un mod constant de încărcare-descărcare.
Producția de panouri solare
Procedura de auto-asamblare nu necesită abilități speciale și este de a pune în aplicare o instrucțiune simplă:
1. Produce baza pentru celule solare.
2. Se prepară o fundație pentru factorii de mediu adverse.
3. Blocuri de convertoare sigure.
4. conectaŃi conductoarele de blocuri.
5. Protejarea fotocelulele prin intermediul unei instalații de acoperire din sticlă.
6. Conectați ieșirea bateriei.
Baza de lemn realizate din placaj obișnuit nu mai puțin de 4 mm grosime. bază Cut, mărimea care depinde de numărul și mărimea celulelor solare. De-a lungul marginii bazei montate apărătoare de protecție sau jantei. Aceeași jantă trebuie să fie la periferia fiecărei fotocelule. Este mai bine dacă este făcută din șipci sau din lemn masiv.
În pătratele care rezultă necesitatea de a fora găuri pentru contacte. În funcție de mărimea de fotocelule, numărul lor este de 4, 6 sau 8. Pentru o mai bună utilizare a bitului de foraj în 6 sau 8 mm, gaura este suficient de mare, iar contactele nu sunt în contact cu lemnul. In mod ideal, fiecare orificiu de dorit pentru tratarea cauciucului lichid sau bitum. Acest lucru va elimina posibilitatea de foc.
Apoi, piesa de prelucrat antiseptice protectoare, grunduit si vopsit. Pictura nu este greu de ghicit, ar trebui să fie de culoare albă, astfel încât să nu împrăștie energia soarelui. În plus, akrilosoderzhaschie vopsea ar trebui să fie evitate, deoarece acestea sunt predispuse la daune de la expunerea la lumina directă a soarelui.
Blocuri convertoare sunt montate fie pe lipici, dar în acest caz de reutilizare nu este posibil, sau inserat în clapetele speciale. Dacă dimensiunea panoului solar este mic, de până la 1 mp, a permis fixarea de celule solare, fără fixare suplimentară.
Următorul pas - conectarea tuturor contactelor. Acest lucru se poate face fie în paralel sau în serie. Deoarece sistemul mixt presupune existența unui echipament scump suplimentar și eficiența reală afectează destul de indirect. Pentru a conecta pinii au nevoie de un fier de lipit și de calitate de lipire, este mai bine dacă este de argint.
Sfat: pentru a lucra cu panouri solare este mult mai ușor cu ajutorul lipit cu gaz, deoarece acestea oferă mai multă mobilitate.
Când proiectul este gata, acesta trebuie să fie protejate de umezeală și resturi. Pentru acest plexiglass incasabilă se potrivesc. Instalarea de panouri solare necesită o participare minimă în procesul de transformare și acumulare de putere, astfel încât să nu vă zgârciți la cutia de protecție. proces de fixare - adeziv molecular.
Sfat: ca adeziv este mai bine să cumpere în profil îngust, magazinele de specialitate, ca hipermarketurile de construcție și cu atât mai mult pe piață, pentru a găsi un adeziv moleculară reală este practic imposibil.
Bateria are doi poli, este important să se conecteze celulele solare, astfel încât polaritatea este aceeași. În caz contrar, celula solară va arde bateria.
Un alt punct important de conectare a panourilor solare - tensiune. Tensiunea la ieșire ar trebui să fie de 30-40% mai mare decât tensiunea bateriei, sau procesul de încărcare nu va funcționa. Această situație este principalul dezavantaj al oricărei baterie solară. Singura soluție la problema - instalarea transformatorului, care va egaliza tensiunea de la baterie la sursa de alimentare. Nu trebuie să uităm că aproximativ 30% din energia electrică se va pierde.
Sistemul Solar
Declarația de mai sus este valabil și în ceea ce privește o baterie solară, dar va avea nevoie de mai mult de astfel de produse pentru a furniza energie electrică la casa. Pentru a determina modul de a lega celulele solare individuale, este necesar să se înceapă să decidă cu privire la procedurile lor de lucru. Există două opțiuni:
- mai multe mici-capacitate baterie, alimentarea cu curent a transformatorului;
- un puternic baterie.
Schema electrică a bateriei câteva solare, are, de asemenea, variațiile sale:
- fiecare baterie individ alimentează un anumit dispozitiv;
- toate bateriile transmit energie electrică la transformator, care furnizează energie electrică pentru casa.
Prima opțiune este de preferat, deoarece permite reducerea sarcinii pentru o baterie individuală. Pentru a pune în aplicare un astfel de sistem și unitatea de celule solare conectate la sursa de alimentare direct. Când utilizați transformatorul trebuie să creeze staționare de energie electrică. Această opțiune este mai important pentru bateria puternică.
Aplicarea în practică
Având în vedere că costul de noi celule solare pornește de la 900 de ruble. căciulă, și una pentru ansamblu de baterii trebuie să fie de cel puțin 30 de ani, devine evident - energie alternativa este foarte scump. ieșire specifică va achiziționa b / a de celule solare. Acest lucru va reduce costul de cel puțin două ori.
Pentru fabricarea de suprafață a bateriei de 1 mp, folosind fotocelule standard, necesare 60 de bucăți. plachete de siliciu. Costul de o baterie de 60 * 900 = 54 000 de ruble. Ie pentru o tranziție completă la o sursă de alimentare independentă va trebui să investească mai mult de un milion de ruble.
Din cauza un astfel de cost ridicat, panourile solare sunt folosite doar ca o sursă de alimentare auxiliară. Cel mai frecvent iluminat alimentat cu energie solara. Și există o explicație logică.
Dacă utilizați lămpi de economisire a energiei 20 sau 40 V, se adună o mică baterie este suficientă, prețul care, împreună cu o baterie reîncărcabilă și materiale suplimentare vor fi de aproximativ 30 000 de ruble. Această baterie este mai mult decât suficient pentru a oferi o acoperire nu numai în case, ci și pe stradă. In loc de switch-uri standard tumblere set svetoreagiruyuschie, care include în mod automat de acoperire în același timp reducând intensitatea luminii solare. Casa este cel mai bine pentru a seta switch-uri standard sau variatoare.