Napelemes akkumulátor otthoni használatra saját kezűleg. Napelem készítés otthonába saját kezűleg Napelemek gyártása otthon

Napelemek gyártása: üzleti relevancia + mik a napelemek + a napelemek telepítésének előnyei + gyártási technológia + szükséges alapanyagok és berendezések + vállalkozásindítás szervezési pillanatai + induló tőke és vállalkozás jövedelmezősége + mini-gyártás létrehozásának áttekintése napelemek gyártása.

Napelem gyártás kétségtelenül innovatív üzlettípus, különösen Oroszországban. Bár más országokban, például Törökországban, Spanyolországban és Németországban keresettek alternatív villamosenergia-termelési módszereket, ezért az ilyen panelek gyártása számukra már nem újdonság.

Természetesen egy ilyen üzlet megnyitása Oroszországban kissé kockázatos, mivel az emberek eddig óvatosak az ilyen újításokkal szemben. De tekintettel arra, hogy ez az üzleti rés még mindig mentes a versenytársaktól, és a napelemek valóban nagyon ígéretes módjai a villamosenergia-termelésnek, egy ilyen vállalkozás elindítása jövedelmező befektetésnek nevezhető.

Ebben az áttekintésben elmondjuk, hogyan kell megszervezni az ilyen akkumulátorok gyártását, hol jobb ezt megtenni, mennyit kell befektetnie, hogy sikeres legyen a vállalkozási tevékenység ezen területén.

Ésszerű-e a napelemek gyártását Oroszországban létrehozni?

Hosszan lehet vitatkozni azon, hogy lesz-e kereslet az ilyen termelésre az országban. Hiszen ez egyrészt valóban nagyon ígéretes irány, ami idővel teljesen kiválthatja a már megszokott áramot.

Másrészt azonban a napelemek iránti kereslet nagyobb lesz a napos vidékeken, mivel a Nap a fő alkotóeleme ennek az alternatív villamosenergia-termelési módnak.

Ha a napelemek gyártását pusztán egyfajta vállalkozásnak tekintjük, akkor természetesen ez a vállalkozási tevékenység nagyon-nagyon jövedelmező.

Ehhez több tényező is hozzájárul:

• Az oroszországi napelemek gyártásának piaca még mindig a legüresebbek közé tartozik, ami azt jelzi, hogy nincsenek versenytársak az üzletépítés felé vezető úton.
• Mindenesetre az olaj- és gázkészletek nem végtelenek, és itt az ideje, hogy az emberek elgondolkodjanak a villamosenergia-termelés alternatív módjain.
• Nemcsak a fosszilis tüzelőanyagok kimerülése okozza a napelemek iránti nagy keresletet. Az embereket a magas rezsiárak is ösztönzik, amelyek költségei jelentősen csökkenthetők a napenergia igénybevételével.

Ezen tényezők mellett a napelemek széleskörű felhasználási területtel is rendelkeznek, így sokféle területen használhatók.

E tekintetben a legnépszerűbb irányok a következők:

• Különféle berendezések akkumulátorainak töltése - hordozható elektronika.
• Elektromos járművek gyártása.
• Lakóépületek villamos energia ellátása, mely fűtésre, világításra használható.

Természetesen a házak energiaellátására szolgáló akkumulátorok iránt van a legnagyobb kereslet, ezért ebben a cikkben megvizsgáljuk az ilyen célokra szolgáló akkumulátorok gyártásának megszervezését.

Mindenesetre a napelemek gyártása nagyon népszerű rés, amely néhány éven belül sokkal népszerűbb lesz Oroszországban. És próbálja ki magát ebben az üzletben most - a legalkalmasabb időpontban, mivel addig, amíg túl sok versenytárssal nem találkozik az úton.

Mik azok a napelemek és hogyan készülnek?

Leegyszerűsítve a napelem egy olyan berendezés, amely képes a napenergiát a lakóépületek táplálására használt elektromos árammá alakítani.

Ahhoz, hogy általánosságban megértsük, hogyan néz ki egy napelem, és hogyan működik a mechanizmusa, elég megnézni az ábrát:

A napelemek alternatív villamosenergia-források, mint például a víz- és szélberendezések, amelyeket őseink használtak villamos energia beszerzésére.

Manapság ezeket az akkumulátorokat tekintik a lakóépületek villamosenergia-ellátásának leggazdaságosabb módjának, mivel beszerelésük és telepítésük nem olyan drága, mint más eszközök, és emellett nem lehet azonnal felhasználni a megtermelt villamos energiát.

Mivel az akkumulátor „feleslegesen” alakítja át a Nap energiáját, a modern technológiák lehetővé teszik, hogy speciális akkumulátorokban tároljuk, és olyankor használjuk, amikor a naptevékenység minimális, azaz este vagy éjszaka.

A napelem beszereléséhez és az energia fogadásához nem is szükséges az ország legnaposabb helyén lakni. Az új fejlesztések lehetővé teszik a berendezések használatát még azokban az éghajlati övezetekben is, ahol sokkal kevesebb a nap.

És maguknak a napelemeknek, mint áramforrásoknak, számos előnnyel rendelkeznek, amelyek közül a legfontosabbak a következők:

1. A napenergia a legbiztonságosabb és legtisztább energia.
2. Napelemet telepíthet és. Átlagosan az akkumulátor beszerelése legfeljebb 50 ezer rubelbe kerül. Sőt, ez nem csak magát a kezdeti készletet tartalmazza, hanem az akkumulátor beszerelését is.
3. Az eszköz telepítéséhez nem kell semmit módosítani a meglévő mérnöki hálózatokon, mivel az ilyen telepítések könnyen beépíthetők a meglévő hálózatokba.
4. A napelemek nagyon hosszú élettartamúak, és nem igényelnek állandó minőség-ellenőrzést vagy javítást.
5. Az akkumulátorok szinte minden épületre felszerelhetők, ami azt jelenti, hogy ez az energiatermelési mód nagyvárosokban és kisvárosokban egyaránt megfelelő.

Röviden, a napelemek egy igazán működő lehetőség, amely nem csak abban segít, hogy tiszta energiát kapjon, hanem jelentősen csökkenti a rezsiszámláit is.

Az egyetlen dolog, amire érdemes figyelni, az a napelemek közvetlen hatóköre.

Az tény, hogy sokan összekeverik a napelemek és a kollektorok fogalmát, amelyek célja teljesen más. Ha a napelemek elektromos áramot termelnek, akkor a kollektor a Nap hőenergiájának fogadása, amelyet más szükségletekre irányítanak, például fűtésre és vízmelegítésre.

A gyűjtők megjelenése és működési elve kissé eltérő, ezért ezt a két kifejezést nem szabad összekeverni.

Mivel már a napelemek fogalmával foglalkoztunk, közvetlenül rátérhetünk a gyártás folyamatára.

És itt fontos azonnal megjegyezni, hogy a jövőbeli üzletember számára két fő módja van ennek az üzletnek:

• Az első módszer egy teljes gyártási ciklusból áll, azaz „A-tól Z-ig” - az alkatrészek gyártásától a teljes értékű akkumulátorokba való összeszerelésig.
• A második módszer magában foglalja a kész anyagok vásárlását és az akkumulátorok beszerelését.

Mindegyik módszernek megvan a létjogosultsága, valamint előnyei és hátrányai.

Például, ha az összes akkumulátort saját maga állítja elő, beleértve az alkatrészeket is, biztos lehet a végtermék minőségében. Ennek köszönhetően jelentősen csökkentheti az egyes akkumulátorok költségeit. Az ilyen termelés megszervezése azonban jelentős beruházásokat igényel, ami ennek a módszernek a fő hátránya.

Ami a második lehetőséget illeti, kevesebbe fog kerülni, de a vásárolt anyagok miatti előállítási költség sokkal magasabb lesz.

Annak érdekében, hogy mindkét lehetőséget részletesen elemezhessük, először megvizsgáljuk a teljes termelési ciklust, valamint azt, hogyan szerveződik meg egy vállalkozás elindítása.

A végén adunk egy példát egy minigyártás megszervezésére is, amikor már minden alkatrészt megvásároltak, és már csak az összeszerelést, összeszerelést és értékesítést kell megtanulni.

Napelem-gyártási technológia: lépésről lépésre

A napelemek esetében először ki kell találnia, hogyan néz ki a gyártási technológia, és milyen szakaszokkal kell szembenéznie.

Tehát ahhoz, hogy a megvásárolt nyersanyagokból kész napelemet állítsanak elő, a következő műveleteket kell végrehajtani:

1. Vágja le a szilícium ostyákat, és tisztítsa meg a további feldolgozáshoz.
2. Maratja a szilícium lapkák felületét és strukturálja azt.
3. Vigyen fel foszfort a lemezre, majd égesse el.
4. Metalizálja a felületet.
5. Száraz szilícium ostyák.
6. Csatlakoztassa az elektromos érintkezőket a lemez elülső oldalán.
7. Igazítsa egymáshoz a lemezeket.
8. Szerelje be a lemezeket alumínium kerettel.
9. Tesztelje a kész telepítést.

Ennek eredményeként egy napelemet kapunk, amely így néz ki:

Mi szükséges a termelés megszervezéséhez: milyen alapanyagokat és berendezéseket kell vásárolni?

Tekintettel arra, hogy a napelemek gyártását a nulláról elemezzük, érdemes rögtön leszögezni, hogy egy vállalkozás indításához sok mindenre szükség lesz: alapanyagokra és berendezésekre egyaránt.

Ezenkívül fontos figyelembe venni, hogy az ilyen akkumulátorok gyártása nagyon tudományigényes folyamat, ezért jobb, ha megkeresi és megvásárolja a szükséges alkatrészeket, először konzultálva egy intelligens fizikussal vagy elektromechanikussal, aki végül segít létrehozni. a gyártási folyamat.

Mellesleg nem lesz olyan könnyű megtalálni a megfelelő szakembert, valamint az összes szükséges anyagot, mivel Oroszországban még nem hoztak létre ilyen gyártást. Jobb, ha külföldön keres minden szükséges elemet, sőt szakembert is.

Átlagosan csak nyersanyagok vásárlása körülbelül 100 ezer rubelbe kerül, de természetesen csak nyersanyagok vásárlása nem elegendő. Olyan berendezésekre is szükségünk van, amelyek lehetővé teszik az akkumulátorok gyártását.

Mivel egy nagyszabású vállalkozásról beszélünk, teljes gyártási ciklussal, ez egy automatizált vonal vásárlását jelenti az akkumulátorok előállításához, amely biztosítja a legmagasabb minőségű termékek gyártását.

A teljes gyártósor kellően nagy számú gépből áll majd, amelyeket sokkal ésszerűbb egy szállítótól vásárolni.

És ennek számos oka van:

• Először is, ha a komponensek teljes választékát megvásárolja, a kedvezmény bizonyos százalékát kaphatja.
• Másodszor, az ilyen berendezések beszállítói gyakran nemcsak eladják Önnek, hanem segítenek a telepítésben és a további üzemeltetésben is.

És ne feledje, hogy Oroszországban a napelemek gyártását még egyáltalán nem hozták létre, így valószínűleg külföldön kell felszerelést vásárolnia.

A gyártósor költsége a gyártás országától függően eltérő lehet, és 500 ezer rubelig terjedhet. legfeljebb 10 millió rubel

Felszerelés	célja	Költség, dörzsölés.)	Minta
Teljes:			1 348 000 rubel
Vágó lézeres gép	Különböző méretű cellák szálas lézerrel történő vágásához	190 ezertől
lamináló	Napelem modulok laminálásához szerves anyaggal a környezetvédelem érdekében	650 ezertől
keretező gép	Szalagélek ragasztására és napelem modulok keretezésére	315 ezertől
Üvegtisztító gép	Üveg tisztítására és szárítására	126 ezertől
Asztal mozgó elemekhez	Az akkumulátorok mozgatása alumínium sínek segítségével	12 ezertől
Nagyfeszültségű tesztgép	A modul alkalmasságának tesztelése	55 ezertől

Végső számításban, ha példának vesszük az átlagos berendezésárakat, a minimális készlet 1,3 millió rubelbe fog kerülni.

De a gyártósoron kívül kéziszerszámokat és berendezéseket (akkumulátorok, inverterek) is kell vásárolnia az akkumulátorok felszereléséhez. Ennek eredményeként a berendezések teljes költsége körülbelül 1,5 millió rubel lesz.

A felszerelés költségén és az alapanyagok beszerzésén kívül egyéb kiadásai is lesznek a különféle szervezési kérdésekben, melyekről a későbbiekben részletesebben is kitérünk.

Helyek keresése, toborzás és a napelemek gyártásával kapcsolatos vállalkozásszervezés egyéb finomságai

A termelés területén minden vállalkozás természetesen nem a szükséges felszerelések megvásárlásával kezdődik, hanem tevékenységeinek összeállításával és legalizálásával, más szóval regisztrációval.

Meg kell találni a megfelelő helyiséget és személyzetet is alkalmazni, ami szintén fontos, ezért a lehető legrészletesebben átgondoljuk a szervezés minden mozzanatát.

1. Vállalkozás bejegyzése.

Ha vállalkozást tervez indítani a termelés területén, miközben a napelemeket a nulláról tervezi gyártani, akkor vagy egy LLC alkalmasabb arra, hogy vállalkozóként regisztrálja magát.

A regisztrációs eljárás folytatásához össze kell gyűjtenie egy bizonyos listát a dokumentumokról, és be kell nyújtania a Szövetségi Adószolgálathoz a vállalkozás bejegyzésének helyén.

Ez a lista a következőket tartalmazza majd:

• Jelentkezési lap P11001.
• Az alapító döntése a vállalkozás létrehozásáról (ha van egy alapító), vagy a résztvevők közgyűlésének jegyzőkönyve (ha több alapító van).
• LLC Charta.

A dokumentumok benyújtása előtt meg kell fizetnie az állami illeték összegét, amely ma 4 ezer rubel. Befizetésének nyugtája a kötelező dokumentumok májában szerepel.

De nem csak a nyugta kifizetését kell költeni a vállalkozás bejegyzésekor.

Egyéb kiadásai lesznek:

• Bankszámla nyitása - 2 ezer rubel.
• Pecsét készítése - 1 ezer rubel.
• A jegyzett tőke kifizetése - 10 ezer rubel.
• Közjegyzői szolgáltatások fizetése - 1 ezer rubel.

Összesen körülbelül 15-18 ezer rubelt kell költeni a vállalkozási tevékenység jogi bejegyzésére.

Ne feledkezzünk meg arról sem, hogy a regisztrációs eljárás befejezése után kötelezően megkapják az engedélyeket a tűzoltóságtól és az egészségügyi és járványügyi szolgálattól.

És még egy fontos részlet - a kérelem kitöltésekor meg kell adnia tevékenységének kódját az OKVED szerint. Ebben az esetben a 27.20.3.

2. Termelőhelyiségek felkutatása és felszerelése.

Mivel az akkumulátorgyártás teljes ciklusát tervezik, a kiválasztott helyiségnek elegendőnek kell lennie az összes szükséges felszerelés elhelyezésére, valamint két kis raktár kiosztására: az alkatrészek tárolására és a kész akkumulátorok telepítésre történő előkészítésére.

A helyiségek alapterülete átlagosan legalább 300 négyzetméter legyen, különben helyhiány miatt nem lehet napelemeket gyártani.

A megfelelő helyiség kiválasztása után gondoskodnia kell annak javításáról, ami nagyon fontos egy ilyen gyártási helyzetben, mivel nagyon pontos és törékeny alkatrészek létrehozásáról beszélünk.

A helyiségnek rendelkeznie kell:

• Szellőztető rendszer.
• Vízellátás.
• Fűtés.
• Tápegység.
• Telepített fertőtlenítő berendezések.

Mindezek nélkül sem a tűzoltóság, sem az egészségügyi és járványügyi szolgálat nem adja meg a gyártás megkezdéséhez szükséges engedélyeket.

3. Alkalmazottak kiválasztása és a szállítás és telepítés megszervezése.

Tekintettel arra, hogy a napelemek gyártásának szinte teljes folyamata automatizált lesz, kis létszámú személyzetet kell felvennie.

Az alkalmazottak összlétszáma körülbelül 6-8 fő lesz, amelyből fel kell vennie:

• 1 fizikus-elektromechanikus szakember.
• 2 bolti dolgozó.
• 2 munkás az összeszereléshez.
• 1 sofőr.
• 1 értékesítési vezető.
• 1 marketinges.

Eleinte önállóan is elláthatja az igazgatói és könyvelői feladatokat, így jobban irányíthatja a termelést és megértheti saját vállalkozása lényegét.

Ebben a helyzetben a legnehezebb jó szakembert és bolti dolgozót találni, mivel mivel Oroszországban a napelemek gyártása még nem túl fejlett, kevés ilyen szakember van az országban.

Ami az akkumulátorok szállítását és beszerelését illeti, a legjobb, ha erre a munkára már az autójával együtt sofőrt bérel, vagy vásárol legalább egy teherautót.

4. Marketing és a késztermékek értékesítési csatornáinak keresése.

Eleinte nagyon fontos, hogy legalább egy marketinges legyen a munkatársai között, aki segít a napelemek reklámozásában és promóciójában a gyártási régióban.

Mivel a napelemek egy szükséges, de még nem nagyon ismerős termék az emberek számára, ezért folyamatosan elmondani és megmutatni kell, hogy napelemekkel a tetőn sokkal kifizetődőbb, mint nagy összegeket fizetni a rezsiért.

• szórólapok nyomtatása,
• hirdessünk
• hozzon létre egy weboldalt, amely tele lesz hasznos információkkal, és amely példákat mutat be a már elkészült napelemekre és azok későbbi telepítésére.

Együttműködhet nagyvállalatokkal és magánszemélyekkel egyaránt. Minden attól függ, hogy termékei mennyire keresettek a régióban.

Mekkora induló tőkére lesz szükség a napelemek gyártásának beindításához, és mikor kezd profitálni a vállalkozás?

Kiadási tétel	Mennyiség (dörzsölje)
Teljes:	2 277 000 rubel
1. Vállalkozási tevékenység nyilvántartásba vétele.	17 ezer
2. Helyiségbérlés (bizonyos időre előre figyelembe véve a bérleti szerződést).	350 ezer
3. Nyersanyagok és alkatrészek beszerzése.	100 ezer
4. Eszközbeszerzés.	1500 ezer
5. A dolgozók javadalmazása.	250 ezer
6. A marketingterv finanszírozása.	45 ezer
7. Folyó kiadások.	15 ezer

Kiderül, hogy Oroszországban napelemek gyártására irányuló vállalkozás elindításához lenyűgöző összegre lesz szükség, amely meghaladja a 2 millió rubelt.

De ne gondolja, hogy az ilyen befektetések túl sokáig megtérülnek. Átlagosan az ilyen termelés 1,5-2 év múlva kezdhet nyereséget termelni.

Kiderül, hogy minden behelyezett akkumulátor után nettó nyereséget kap. körülbelül 10-15 ezer rubel. És figyelembe véve azt a tényt, hogy havonta 5-10 ilyen akkumulátort gyárt és telepít, a nettó havi nyereség 75 ezer rubel lesz.

A megfelelő szervezettel rendelkező vállalkozás jövedelmezősége legalább 100%.

De mindenesetre 2 millió rubel. Ez sok pénz, amelyet nem mindenki engedhet meg magának, hogy befektesse. Lehetséges hasonló gyártást nyitni, de alacsonyabb költséggel?

Napelemek gyártása. Hogyan működik?

Beépítési diagram. Előnyök és hátrányok.

Napelemek minigyártása: előnyei, hátrányai és szervezési módja

A napelemek gyártására szolgáló mini gyártás mindenekelőtt a vállalkozás ilyen megszervezését jelenti, amelyben az akkumulátorokhoz kész alkatrészeket vásárolnak. Ezek közül Önnek, mint vállalkozónak csak az összeszerelés, a szállítás és a telepítés folyamatát kell kialakítania.

Ez a módszer sokkal gazdaságosabb, mint a gyártási lehetőség a semmiből, mivel ebben az esetben nem kell pénzt költenie nyersanyagokra, berendezésekre, számos személyzetre és jogi személy regisztrációjára.

Az ezzel a módszerrel használt panelek költsége azonban jelentősen megnő, mivel a kész alkatrészek vásárlása drágább, mint saját maga.

Ennek eredményeként azt mondhatjuk, hogy ez a módszer két esetben lesz a legmegfelelőbb:

1. Amikor nincs elég induló tőkéje egy nagyüzemi termelés elindításához.
2. Amikor egyáltalán nincs olyan versenytárs a környéken, aki készen állna az Önénél jóval alacsonyabb áron kínálni az akkumulátorokat.

Miután eldöntöttük az előnyöket és hátrányokat, rátérünk a fő kérdésre - hogyan kell megszervezni egy mini-produkciót?

Tehát egy ilyen kis vállalkozás elindításához először nem kell LLC-t regisztrálnia. Ebben az esetben elegendő az IP regisztrációja.

Az egyéni vállalkozó regisztrációja sokkal egyszerűbb és sokkal olcsóbb, amivel sok pénzt is megtakaríthatunk.

Az IFTS-hez való regisztrációhoz csak alapvető dokumentumok szükségesek:

• IP regisztrációs kérelem.
• Oroszország állampolgárának útlevele.
• TIN kód.
• Nyugta az állami illeték befizetéséről.
• Kérelem az egyszerűsített adózási rendszerre való átállásra.

Az ilyen művelet állami illetékének költsége 800 rubel. De ezen az összegen kívül fizetnie kell a bankszámla megnyitásáért (2 ezer rubel) és a pecsét elkészítéséért (legfeljebb 1 ezer rubel)

Összességében az állami regisztráció csak 3-4 ezer rubelbe kerül.

Most beszéljünk a helyiségekről, a minigyártáshoz szükséges alkatrészek és berendezések vásárlásáról.

Nincs szükség nagy területre egy vállalkozás elindításához - elég, ha bérel egy 100 négyzetméteres területet. m., amelyen helyet biztosít az akkumulátor-összeszereléshez, az alkatrészek raktárát, és egy kis kiállítótermet is szervez a látogatók számára.

Elvileg kis mennyiségű megrendelés esetén akár saját tágas garázs is megfelelhet Önnek. Ugyanakkor ne felejtse el, hogy a helyiségekkel szembeni követelmények is magasak lesznek, mert még mindig nagy pontosságú munkát kell végeznie.

Az akkumulátorok gyártásához szükséges alkatrészeket célszerű közvetlen beszállítóktól rendelni. Bár lehet keresni Oroszország területén. A lényeg az, hogy az anyagok minősége magas színvonalú legyen, ugyanakkor nem kerülnek eget rengető pénzbe.

Ami a berendezéseket illeti, nem lesz szükség automatizált vonalakra a termelés ilyen megszervezésével. Valójában emiatt nem lesz szükség nagy területekre.

Fő felszerelésként csak egyszerű eszközökre van szükség:

Felszerelés	Mennyiség	Költség, dörzsölés.)	Minta
Teljes:			52 000 rubel
Fúró	2	10 ezer
csavarhúzó	2	6 ezer
Eszközkészlet	2	10 ezer

Mivel kevesebb a munka, mint egy teljes termelési ciklus mellett, és egy ilyen minivállalkozást könnyebb irányítani, így állandó létszámban mindössze 3-5 főt lehet felvenni.

Nevezetesen ilyen személyzetről beszélünk:

• 2 fő végzi az áru összeszerelését.
• 2 ember fogja az akkumulátort behelyezni.
• 1 fő lesz sofőr (lehetőleg saját autóval).

Eleinte csak három dolgozót vehet fel, aztán szerezhet még pár embert.

Kis termelésnél önállóan is elláthatja a menedzser, könyvelő és marketinges feladatokat.

Ugyanakkor a marketingterv változatlan marad. Fő fogyasztója egy magánszemély, ezért folyamatosan tájékoztatnia kell őt termékéről weboldal készítésével, újságokban, tévében, rádióban történő hirdetésekkel.

Most számoljuk ki, mennyivel lesz olcsóbb ez a minigyártási módszer:

• IP regisztráció - 3 ezer rubel.
• Helyiségek bérleti díja - 100 ezer rubel.
• Alkatrészek vásárlása - 50 ezer rubel.
• Berendezés vásárlása - 52 ezer rubel.
• Az alkalmazottak fizetése - 75 ezer rubel.
• Weboldal fejlesztés és egyéb marketing szolgáltatások - 55 ezer rubel.
• Vonalköltségek - 25 ezer rubel.

Összességében a kezdeti beruházás egy kisvállalkozás elindításához 360 ezer rubel lesz. , ami jóval kisebb összeg ahhoz képest, mintha a nulláról állítanák fel a termelő létesítményeket.

Tekintettel arra, hogy ezzel a módszerrel az akkumulátorok eladási ára és költsége kissé emelkedik, a nettó nyereség valamivel alacsonyabb lehet. De a jóval kisebb befektetéseknek és a folyamatos ügyféláramlásnak köszönhetően (legalább 5 fő havonta) egy évnyi piaci munka után megtérülhet vállalkozása.

Tehát elemeztük a vállalkozás megszervezésének két fő módját a napenergiából villamos energiát előállító berendezések gyártásában.

Végezetül emlékeztetünk arra, hogy a napelemek gyártása Oroszországban még mindig teljesen szabad rés, amelyet most elfoglalva jó megtérülést kaphat a jövőben, mivel az alternatív energiatermelési módszerek iránti kereslet évről évre nő.

Hasznos cikk? Ne maradj le az újdonságokról!
Adja meg e-mail címét, és e-mailben kapja meg az új cikkeket

A szerves életvitel, amely az utóbbi években olyan népszerű elképzelés, magában foglalja az ember és a környezet harmonikus "kapcsolatát". Bármely ökológiai megközelítés buktatója az ásványi anyagok energiatermelése.

A fosszilis tüzelőanyagok elégetése során felszabaduló mérgező anyagok és szén-dioxid a légkörbe fokozatosan megöli a bolygót. Ezért a „zöld energia” koncepciója, amely nem károsítja a környezetet, számos új energiatechnológia alapja. A környezetbarát energia előállításának egyik ilyen területe a napfény elektromos árammá alakításának technológiája. Igen, ez így van, beszélni fogunk a napelemekről és az autonóm áramellátó rendszerek vidéki házban történő telepítésének lehetőségéről.

Jelenleg a nyaraló teljes energia- és hőellátására használt, napelemekre épülő ipari erőművek legalább 15-20 ezer dollárba kerülnek, körülbelül 25 éves garantált élettartammal. Bármely hélium rendszer költsége a garantált élettartam és a vidéki ház átlagos éves fenntartási költsége arányában meglehetősen magas: először is, ma a napenergia átlagos költsége arányos az energiaforrások központi energiából történő vásárlásával. hálózatok, másodszor pedig egyszeri tőkebefektetés szükséges a rendszer telepítéséhez.

Általában a hő- és áramellátásra tervezett napelemes rendszereket szokás elkülöníteni. Az első esetben napkollektoros technológiát alkalmaznak, a másodikban a fotovoltaikus hatást használják fel elektromos áram előállítására a napelemekben. A saját gyártású napelemek lehetőségéről szeretnénk beszélni.

A napelemes rendszer kézi összeszerelésének technológiája meglehetősen egyszerű és megfizethető. Szinte minden orosz képes egyedi energiarendszereket összeállítani nagy hatékonysággal, viszonylag alacsony költséggel. Jövedelmező, megfizethető és még divatos is.

Napelemek kiválasztása napelemhez

A napelemes rendszer gyártásának megkezdésekor ügyelni kell arra, hogy egyedi összeszereléssel ne legyen szükség egy teljesen működőképes rendszer egyszeri beépítésére, fokozatosan kiépíthető. Ha az első tapasztalat sikeresnek bizonyult, akkor érdemes bővíteni a napelemes rendszer funkcionalitását.

A napelem magja egy olyan generátor, amely a fotovoltaikus hatás alapján működik, és a napenergiát elektromos energiává alakítja. A szilíciumlapkát megütő fénykvantumok kiütnek egy elektront a szilícium utolsó atomi pályájáról. Ez a hatás elegendő számú szabad elektront hoz létre, amelyek elektromos áramot képeznek.

Az akkumulátor összeszerelése előtt el kell döntenie a fotoelektromos átalakító típusát, nevezetesen: egykristályos, polikristályos és amorf. A napelemek önszereléséhez a kereskedelemben kapható monokristályos és polikristályos napelem modulokat kell kiválasztani.

Felül: Monokristályos modulok forrasztott érintkezők nélkül. Alul: Polikristályos modulok forrasztott érintkezőkkel

A polikristályos szilícium alapú panelek hatásfoka meglehetősen alacsony (7-9%), de ezt a hátrányt ellensúlyozza az a tény, hogy a polikristályos szilícium gyakorlatilag nem csökkenti a teljesítményt felhős és felhős időben, az ilyen elemek garanciális élettartama körülbelül 10 év. A monokristályos szilícium alapú panelek hatékonysága körülbelül 13%, élettartama körülbelül 25 év, de ezek az elemek nagymértékben csökkentik a teljesítményt közvetlen napfény hiányában. A különböző gyártóktól származó szilíciumkristályok hatékonysága jelentősen eltérhet. A napelemes erőművek gyakorlata szerint az egykristályos modulok élettartamáról több mint 30 év, a polikristályos modulok esetében pedig több mint 20 évről beszélhetünk. Ezenkívül a teljes működési időszak alatt a szilícium mono- és polikristályos cellák teljesítményvesztesége nem haladja meg a 10% -ot, míg a vékonyfilmes amorf akkumulátorokban az első két évben 10-40% -kal csökken.

Napelemek Evergreen napelemek érintkezőkkel 300 db-os készletben.

Az eBay aukción megvásárolhat egy napelem-készletet 36 és 72 napelemből álló napelemsor összeállításához. Ilyen készletek kaphatók Oroszországban. A napelemek önszereléséhez általában B-típusú napelem modulokat használnak, vagyis az ipari termelésben elutasított modulokat. Ezek a modulok nem veszítenek teljesítményükből és sokkal olcsóbbak. Egyes beszállítók napelem modulokat kínálnak üvegszálas lapon, ami az elemek magas szintű tömítettségét, és ennek megfelelően a megbízhatóságot jelenti.

Név	Jellemzők	Költség, $
Everbright napelemek (EBay) érintkezők nélkül	polikristályos, készlet - 36 db, 81x150 mm, 1,75 W (0,5 V), 3A, hatásfok (%) - 13 készletben diódákkal és forrasztósavval egy ceruzában	$46.00 8,95 USD szállítás
Napelemek (USA új)	monokristályos, 156x156 mm, 81x150 mm, 4W (0,5 V), 8A, hatásfok (%) - 16,7-17,9	$7.50
	monokristályos, 153x138 mm, U hideg löket - 21,6V, én rövidre. helyettes - 94 mA, P - 1,53 W, hatásfok (%) - 13	$15.50
Napelemek üvegszálas táblán	polikristályos, 116x116 mm, U hideg löket - 7,2V, rövidre zárom. helyettes - 275 mA., P - 1,5 W, hatásfok (%) - 10	$14.50
		$87.12 9,25 USD szállítás
Napelemek (EBay) érintkezők nélkül	polikristályos, szett - 72 db, 81x150 mm 1,8W	$56.11 9,25 USD szállítás
Napelemek (EBay) érintkezőkkel	monokristályos, készlet - 40 db, 152x152 mm	$87.25 14,99 USD szállítás

Hélium energiarendszer projekt kidolgozása

Egy jövőbeli napelemes rendszer kialakítása nagymértékben függ a telepítési és telepítési módtól. A napelemeket ferdén kell felszerelni, hogy a közvetlen napfény derékszögben érje. A napelemek teljesítménye nagymértékben függ a fényenergia intenzitásától, valamint a napsugarak beesési szögétől. A napelem naphoz viszonyított elhelyezése és a dőlésszög a héliumrendszer földrajzi elhelyezkedésétől és az évszaktól függ.

Felülről lefelé: A vidéki házban a monokristályos napelemek (egyenként 80 watt) szinte függőlegesen (télen) vannak felszerelve. A monokristályos napelemek az országban kisebb szögű (rugós) Mechanikus rendszer a napelem szögének szabályozására.

Az ipari napelemes rendszereket gyakran szerelik fel érzékelőkkel, amelyek biztosítják a napelem forgó mozgását a napsugarak mozgásának irányában, valamint napfényt koncentráló tükrökkel. Az egyes rendszerekben az ilyen elemek jelentősen bonyolítják és növelik a rendszer költségét, ezért nem használják őket. A legegyszerűbb mechanikus dőlésszög-szabályozó rendszer használható. Télen a napelemeket szinte függőlegesen kell felszerelni, ez is megvédi a panelt a hótól és a szerkezeten lévő jegesedéstől.

A napelem dőlésszögének kiszámítási sémája az évszaktól függően

A napelemek az épület napos oldalán helyezkednek el, hogy a nappali órákban a lehető legtöbb napenergiát biztosítsák. A földrajzi helytől és a napforduló szintjétől függően a rendszer kiszámítja az akkumulátor szögét, amely a legmegfelelőbb az Ön tartózkodási helyének.

A tervezés bonyolultságával lehetőség nyílik a napelem dőlésszögének évszaktól függő szabályozására, valamint a napszaktól függően a panel forgásszögének szabályozására. Egy ilyen rendszer energiahatékonysága magasabb lesz.

A ház tetejére telepítendő napelemes rendszer tervezésekor feltétlenül meg kell vizsgálni, hogy a tetőszerkezet elbírja-e a szükséges tömeget. A projekt önfejlesztése magában foglalja a tetőterhelés kiszámítását, figyelembe véve a téli hótakaró súlyát.

Az optimális statikus dőlésszög kiválasztása egykristály típusú tetőtéri napelemes rendszerhez

A napelemek gyártásához különféle anyagokat választhat a fajsúly ​​és egyéb jellemzők szerint. Az építőanyagok kiválasztásakor figyelembe kell venni a napelem maximálisan megengedhető fűtési hőmérsékletét, mivel a teljes kapacitással működő napelem modul hőmérséklete nem haladhatja meg a 250 C-ot. A csúcshőmérséklet túllépése esetén a szolármodul drámaian elveszíti azon képességét, hogy a napfényt elektromos árammá alakítsa át. Az egyéni használatra kész napelemes rendszerek általában nem igénylik a napelemek hűtését. A barkácsolás magában foglalhatja a napelemes rendszer hűtését vagy a napelem szögének szabályozását a modul működési hőmérsékletének biztosítása érdekében, valamint az infravörös sugárzást elnyelő megfelelő átlátszó anyag kiválasztását.

A napelemes rendszer hozzáértő kialakítása lehetővé teszi a szoláris akkumulátor szükséges teljesítményének biztosítását, amely közel lesz a névlegeshez. A szerkezet számításánál figyelembe kell venni, hogy az azonos típusú elemek az elemek méretétől függetlenül azonos feszültséget adnak. Ráadásul a nagyméretű cellák áramerőssége nagyobb lesz, de az akkumulátor is sokkal nehezebb lesz. Napelemes rendszer gyártásához mindig azonos méretű napelem modulokat vesznek, mivel a maximális áramot a kis elem maximális árama korlátozza.

A számítások azt mutatják, hogy egy tiszta napsütéses napon átlagosan legfeljebb 120 W teljesítmény érhető el 1 méteres napelemből. Az ilyen teljesítmény még a számítógép működését sem biztosítja. Egy 10 m-es rendszer több mint 1 kW energiát ad, és a főbb háztartási gépek áramellátását tudja biztosítani: lámpák, TV, számítógép. Egy 3-4 fős családnál kb havi 200-300 kW-ra van szükség, így a déli oldalon telepített, 20 m-es napelemes rendszer teljes mértékben ki tudja elégíteni a család energiaszükségletét.

Ha figyelembe vesszük az egyes lakóépületek áramellátásának átlagos statisztikai adatait, akkor: napi energiafogyasztás 3 kWh, napsugárzás tavasztól őszig - 4 kWh / m naponta, csúcsteljesítmény - 3 kW (mosáskor). gép, hűtőszekrény, vasaló és elektromos vízforraló be van kapcsolva). Az otthoni világítás energiafogyasztásának optimalizálása érdekében fontos az alacsony energiafogyasztású váltakozó áramú lámpák – LED és fluoreszkáló – használata.

Napelem váz készítése

A napelem vázaként alumínium sarok kerül felhasználásra. Az ebay-en lehet kapni kész kereteket napelemekhez. Az átlátszó bevonatot tetszés szerint választják ki, az ehhez a kialakításhoz szükséges jellemzők alapján.

Napelemes üvegkeret készlet 33 dollártól

Az átlátszó védőanyag kiválasztásakor az anyag következő jellemzőire is összpontosíthat:

Anyag	Törésmutató	Fényáteresztés, %	Fajsúly ​​g / cm 3	Lapméret, mm	Vastagság, mm	Költség, dörzsölés/m 2
Levegő	1,0002926	—	—	—	—	—
Üveg	1,43-2,17	92-99	3,168	—	—	—
plexiüveg	1,51	92-93	1,19	3040x2040	3	960.00
Polikarbonát	1,59	92-ig	0,198	3050 x 2050	2	600.00
Plexiüveg	1,491	92	1,19	2050x1500	11	640.00
ásványi üveg	1,52-1,9	98	1,40	—	—	—

Ha a fény törésmutatóját tekintjük az anyagválasztás kritériumának. A plexi a legalacsonyabb törésmutatóval rendelkezik, a hazai plexi olcsóbb átlátszó anyag, a polikarbonát pedig kevésbé alkalmas. Eladó a kondenzációgátló bevonatú polikarbonát, amely magas szintű hővédelmet is biztosít. Ha átlátszó anyagokat választunk a fajsúly ​​és az infravörös spektrum elnyelő képessége szempontjából, a polikarbonát lesz a legjobb. A legjobb átlátszó anyagok napelemekhez a nagy fényáteresztő képességű anyagok.

A napelem gyártása során fontos, hogy olyan átlátszó anyagokat válasszunk, amelyek nem adják át az IR spektrumot, és így csökkentik a 250 C feletti hőmérsékleten teljesítményüket veszítő szilíciumcellák felmelegedését. Az iparban speciális üvegeket használnak oxid-fém bevonattal. A napelemek ideális üvegének azt az anyagot tartják, amely az IR tartomány kivételével a teljes spektrumot átadja.

Az UV és IR sugárzás elnyelésének sémája különféle üvegek által.
a) normál üveg, b) IR üveg, c) duplex hőelnyelő és normál üveggel.

Az IR spektrum maximális abszorpciója védő szilikátüveget biztosít vas-oxiddal (Fe 2 O 3), de zöldes árnyalatú. Az IR spektrum minden ásványi üveget jól elnyel, a kvarc kivételével a plexi és a plexi a szerves üvegek osztályába tartozik. Az ásványi üveg jobban ellenáll a felületi sérüléseknek, de nagyon drága és nem elérhető. A napelemekhez speciális tükröződésmentes ultra-tiszta üveget is használnak, amely a spektrum 98%-át átereszti. Ezenkívül ez az üveg az IR spektrum nagy részének abszorpcióját feltételezi.

Az üveg optikai és spektrális jellemzőinek optimális megválasztása jelentősen növeli a napelem fotokonverziós hatékonyságát.

Napelem plexi házban

Sok napelem-műhely javasolja plexi használatát az első és a hátsó panelekhez. Ez lehetővé teszi az érintkezés ellenőrzését. A plexi szerkezet azonban aligha nevezhető teljesen hermetikusnak, amely 20 éven át képes biztosítani a panel megszakítás nélküli működését.

A napelem házának felszerelése

A mesterkurzus egy 36 darab, 81x150 mm méretű polikristályos napelemből készült napelem elkészítését mutatja be. Ezen méretek alapján kiszámíthatja a jövőbeli napelem akkumulátor méreteit. A méretek kiszámításakor fontos, hogy az elemek között kis távolságot tegyünk, ami figyelembe veszi az alap légköri hatás alatti méretváltozását, vagyis 3-5 mm legyen az elemek között. A kapott munkadarab mérete 835x690 mm, sarokszélessége 35 mm.

	Az alumíniumprofil felhasználásával készült házi készítésű napelem leginkább a gyárilag gyártott napelemhez hasonlít. Ez biztosítja a magas fokú tömítettséget és szerkezeti szilárdságot.
	A gyártáshoz alumínium sarkot vesznek, és 835x690 mm-es keretdarabokat készítenek. A vasalat rögzítése érdekében lyukakat kell készíteni a keretben.
	Szilikon tömítőanyagot kétszer viszünk fel a sarok belsejére.
	Győződjön meg arról, hogy nincsenek üres helyek. Az akkumulátor tömörsége és tartóssága a tömítőanyag felhordásának minőségétől függ.
	Ezután a kiválasztott anyag átlátszó lapot helyezzük a keretbe: polikarbonát, plexi, plexi, tükröződésmentes üveg. Fontos, hogy a szilikont szabad levegőn hagyjuk megszáradni, különben a gőzök filmréteget képeznek az elemeken.
	Az üveget óvatosan meg kell nyomni és rögzíteni.
	A védőüveg megbízható rögzítéséhez hardverre lesz szüksége. Rögzíteni kell a keret 4 sarkát, és el kell helyezni két vasalatot a keret hosszú oldalára és egy vasalatot a rövid oldalra a kerület mentén.
	A hardver csavarokkal van rögzítve.
	A csavarokat csavarhúzóval szorosan meg kell húzni.
	A napelem váza készen áll. A napelemek rögzítése előtt meg kell tisztítani az üveget a portól.

Napelemek kiválasztása és forrasztása

Jelenleg az Ebay aukción a saját gyártású napelemek számára készült termékek hatalmas választékát mutatják be.

A Solar Cells készlet 36 poliszilícium cellát, cellavezetőket és gyűjtősíneket, Schottke diódákat és egy forrasztópálcát tartalmaz

Mivel egy barkácsolt napelem közel 4-szer olcsóbb, mint egy kész, a saját gyártás jelentős költségmegtakarítást jelent. Vásárolhatunk hibás napelemeket az eBay-en, de azok nem veszítenek funkcionalitásukból, így a napelem költsége jelentősen csökkenhet, ha tovább tud áldozni az akkumulátor megjelenésére.

A sérült fotocellák nem veszítik el funkcionalitásukat

Az első tapasztalatok szerint jobb, ha készleteket vásárolnak napelemek gyártásához, a forrasztott vezetős napelemek kereskedelmi forgalomban kaphatók. Az érintkezők forrasztása meglehetősen bonyolult folyamat, a bonyolultságot tovább súlyosbítja a napelemek törékenysége.

Ha vezeték nélküli szilíciumcellákat vásárolt, akkor először forrasztania kell az érintkezőket.

	Így néz ki egy polikristályos szilícium elem vezető nélkül.
	A vezetékeket egy kartonlappal vágják le.
	A vezetőt óvatosan kell a fotocellára helyezni.
	Vigyen fel forrasztósavat és forrasztóanyagot a forrasztás helyére. A kényelem érdekében a vezetőt az egyik oldalon nehéz tárggyal rögzítik.
	Ebben a helyzetben óvatosan forrassza a vezetőt a fotocellához. Forrasztás közben ne nyomja a kristályt, mert nagyon törékeny.

Az elemek forrasztása meglehetősen fáradságos munka. Ha nem tud normális kapcsolatot létrehozni, akkor meg kell ismételnie a munkát. A szabvány szerint a vezeték ezüstbevonatának 3 forrasztási ciklust kell kibírnia megengedett termikus viszonyok között, a gyakorlatban azzal találkozik, hogy a bevonat megsemmisül. Az ezüstözés tönkremenetele a szabályozatlan teljesítményű (65W) forrasztópákák használata miatt következik be, ez a teljesítmény csökkentésével elkerülhető az alábbiak szerint - a 100 W-os izzóval ellátott patront a forrasztópákával sorba kell kapcsolni. A nem állítható forrasztópáka névleges teljesítménye túl magas a szilícium érintkezők forrasztásához.

Még akkor is, ha a vezetékek eladói azt állítják, hogy forrasztóanyag van a csatlakozón, jobb, ha ezt kiegészíti. A forrasztás során próbálja meg óvatosan kezelni az elemeket, minimális erőfeszítéssel szétrepednek; ne rakja egymásra az elemeket egy csomagban, az alsó elemek súlya megrepedhet.

A napelem szerelése, forrasztása

A napelem első összeszerelésekor jobb, ha olyan jelölőfelületet használ, amely segít az elemek egyenletesen, egymástól bizonyos távolságra (5 mm) történő elhelyezésében.

Napelemek jelölőfelülete

Az alap rétegelt lemezből készült, sarokjelzésekkel. A forrasztás után a hátoldalon minden elemhez rögzítenek egy darab rögzítőszalagot, elegendő a hátlapot a ragasztószalaghoz nyomni, és az összes elem átkerül.

Rögzítéshez használt szerelőszalag, a napelem hátoldalán

Ennél a rögzítésnél maguk az elemek nincsenek külön tömítve, a hőmérséklet hatására szabadon tágulhatnak, ez nem károsítja a szolár akkumulátort és nem töri el az érintkezőket, elemeket. Csak a szerkezet csatlakozó részei tömíthetők. Ez a fajta rögzítés inkább prototípusokhoz alkalmas, de aligha garantálja a hosszú távú terepen való működést.

A szekvenciális akkumulátor-összeszerelési terv így néz ki:

	Az elemeket az üvegfelületre fektetjük. Az elemek között távolságnak kell lennie, ami szabad méretváltozást jelent a szerkezet veszélyeztetése nélkül. Az elemeket súlyokkal kell megnyomni.
	Az alábbi kapcsolási rajz szerint forrasztjuk. A "plusz" áramvezető sávok az elemek elülső oldalán, a "mínusz" - a hátoldalon találhatók. Forrasztás előtt folyasztószert és forraszt kell alkalmazni, majd óvatosan forrasztani az ezüst érintkezőket.
	Minden napelem ennek az elvnek megfelelően van csatlakoztatva.
	A szélső elemek érintkezői a buszra, illetve a "plusz" és "mínusz" kimenetre kerülnek. A busz szélesebb ezüst vezetéket használ, amely a Solar Cells készletben elérhető. Javasoljuk, hogy a „középső” pontot is hozzuk ki, segítségével két további söntdióda kerül elhelyezésre.
	A terminál a keret külső oldalára is fel van szerelve.
	Így néz ki a származtatott felezőpont nélküli elemek kapcsolódási diagramja.
	Így néz ki a sorkapocsléc kihúzott „középső” ponttal. A „középső” pont lehetővé teszi, hogy az akkumulátor mindkét felére söntdiódát helyezzen, amely megakadályozza az akkumulátor lemerülését, ha a világítás csökken, vagy az egyik fele elsötétül.
	A képen egy söntdióda látható a "pozitív" kimeneten, amely ellenáll az akkumulátorok éjszakai lemerülésének és más akkumulátorok kisülésének részleges áramszünet esetén. A Schottke diódákat gyakrabban használják söntdiódaként. Kevesebb veszteséget okoznak az elektromos áramkör teljes teljesítményén. A szilikon szigetelésű akusztikus kábel áramvezető vezetékként használható. Az elkülönítéshez használhat csöveket a cseppentő alól. Minden vezetéket szilikonnal kell szilárdan rögzíteni.
	Az elemek sorba köthetők (lásd fotó), és nem közös buszon keresztül, akkor a 2. és 4. sort 1800-al kell elforgatni az 1. sorhoz képest.

A napelem összeszerelésének fő problémái a forrasztási érintkezők minőségével kapcsolatosak, ezért a szakértők azt javasolják, hogy a panel lezárása előtt teszteljék.

Panelvizsgálat tömítés előtt, hálózati feszültség 14 volt, csúcsteljesítmény 65 W

A tesztelés az egyes elemcsoportok forrasztása után végezhető el. Ha odafigyel a mesterkurzus fotóira, akkor az asztal napelemek alatti részét kivágják. Ez szándékosan történik az elektromos hálózat teljesítményének meghatározására az érintkezők forrasztása után.

Napelem tömítés

A napelemek tömítése a saját gyártás során a legvitatottabb kérdés a szakértők körében. Egyrészt a panelek tömítése szükséges a tartósság javításához, az ipari termelésben mindig használják. A tömítéshez a külföldi szakértők a Sylgard 184 epoxi keverék használatát javasolják, amely átlátszó, polimerizált, rendkívül rugalmas felületet ad. A "Sylgard 184" ára az Ebay-en körülbelül 40 dollár.

Magas fokú rugalmasságú tömítőanyag "Sylgard 184"

Másrészt, ha nem akar többletköltséget vállalni, teljesen lehetséges szilikon tömítőanyag használata. Ebben az esetben azonban nem szükséges teljesen feltölteni az elemeket, hogy elkerüljük azok esetleges működés közbeni károsodását. Ebben az esetben az elemek szilikonnal rögzíthetők a hátlapra és csak a szerkezet szélei zárhatók le. Nehéz megmondani, hogy mennyire hatékony az ilyen tömítés, de nem javasoljuk a nem ajánlott vízszigetelő masztix használatát, nagyon nagy a valószínűsége az érintkezők és az elemek elszakadásának.

	A tömítés megkezdése előtt el kell készíteni a "Sylgard 184" keveréket.
	Először az elemek illesztéseit öntik. A keveréknek meg kell állnia, hogy rögzítse az elemeket az üveghez.
	Az elemek rögzítése után egy folytonos polimerizáló réteget készítünk elasztikus tömítőanyagból, amelyet ecsettel lehet elosztani.
	Így néz ki a felület a tömítőanyag felhordása után. A tömítőrétegnek meg kell száradnia. A teljes száradás után a napelem panelt a hátlappal lezárhatja.
	Így néz ki egy házi készítésű napelem előlapja lezárás után.

Ház áramellátási séma

A napelemes házak energiaellátó rendszereit általában fotovoltaikus rendszernek nevezik, vagyis olyan rendszernek, amely a fotovoltaikus effektus felhasználásával energiatermelést biztosít. Az egyes lakóépületekhez három fotovoltaikus rendszert fontolgatnak: egy autonóm áramellátó rendszert, egy hibrid akkumulátor-rácsos fotovoltaikus rendszert, egy akkumulátor nélküli fotovoltaikus rendszert, amely egy központi áramellátó rendszerhez kapcsolódik.

Mindegyik rendszernek megvan a maga célja és előnyei, de leggyakrabban lakóépületekben a fotovoltaikus rendszereket tartalék akkumulátorral és központi áramhálózathoz való csatlakozással használják. Az áramhálózatot napelemek táplálják, sötétben akkumulátorról, illetve amikor lemerülnek a központi hálózatról. A nehezen megközelíthető területeken, ahol nincs központi hálózat, folyékony tüzelőanyag-generátorokat használnak tartalék áramforrásként.

A hibrid akkumulátoros hálózati energiarendszer gazdaságosabb alternatívája az akkumulátor nélküli napelemes rendszer, amely egy központi áramhálózathoz kapcsolódik. Az áramot napelemek látják el, éjszaka pedig a központi hálózat táplálja a hálózatot. Egy ilyen hálózat inkább az intézmények számára alkalmazható, mert a lakóépületekben az energia nagy részét az esti órákban fogyasztják el.

Háromféle fotovoltaikus rendszer diagramja

Tekintsük az akkumulátor-rács fotovoltaikus rendszer tipikus telepítését. A napelemek villamosenergia-generátorként működnek, amelyeket egy elosztódobozon keresztül csatlakoztatnak. Ezt követően egy napelemes töltésvezérlőt telepítenek a hálózatba, hogy elkerüljék a rövidzárlatokat csúcsterheléskor. A villamos energiát tartalék akkumulátorokban tárolják, és inverteren keresztül is eljuttatják a fogyasztókhoz: világítás, háztartási gépek, elektromos tűzhely, és esetleg vízmelegítésre is szolgál. A fűtési rendszer kiépítéséhez hatékonyabb napkollektorok alkalmazása, amelyek az alternatív szoláris technológiához tartoznak.

Hibrid akkumulátor-rács fotovoltaikus rendszer váltakozó árammal

A fotovoltaikus rendszerekben kétféle áramhálózatot használnak: DC és AC. A váltakozó áramú hálózat használata lehetővé teszi az elektromos fogyasztók 10-15 m-t meghaladó távolságra történő elhelyezését, valamint feltételesen korlátlan hálózati terhelés biztosítását.

Egy magánlakóépülethez általában a fotovoltaikus rendszer következő összetevőit használják:

• a napelemek összteljesítménye 1000 W legyen, körülbelül 5 kWh termelést biztosítanak;
• akkumulátorok teljes kapacitása 800 A / h 12 V feszültség mellett;
• az inverter névleges teljesítménye 3 kW, csúcsterhelése legfeljebb 6 kW, bemeneti feszültsége 24-48 V;
• napelemes kisülés szabályozó 40-50 A 24 V-on;
• szünetmentes tápegység, amely akár 150 A áramerősséggel rövid távú töltést biztosít.

Így egy fotovoltaikus tápegységhez 15 panelre lesz szüksége 36 elemmel, amelyek összeszerelési példáját a mesterkurzus tartalmazza. Mindegyik panel 65 watt összteljesítményt ad. Erősebbek lesznek a monokristályos napelemek. Például egy 40 monokristályból álló napelem csúcsteljesítménye 160 W, de az ilyen panelek érzékenyek a borult és felhős időjárásra. Ebben az esetben a polikristályos modulokon alapuló napelemek optimálisak Oroszország északi részén való használatra.

olyan fotovoltaikus átalakítók (napelem modulok), amelyek a napfény energiáját elektromos árammá alakítják. Annak érdekében, hogy a háztartási készülékeket egy napelem rovására használhassa a házban, sok ilyen modulnak kell lennie.

Az egy modul által termelt energia nem elegendő az energiaszükséglet kielégítésére. A fotovoltaikus átalakítókat egy soros áramkör köti össze.

A napelemet alkotó részek:

1. napelem modulok Egy keretben egységektől több tíz fotovoltaikus celláig egyesítik. Az egész ház áramellátásához több elemes panelre lesz szüksége.
2. . A kapott energia felhalmozására szolgál, amelyet aztán éjszaka felhasználhatunk.
3. Vezérlő. Figyeli az akkumulátor töltését és lemerülését.
4. . A napelem moduloktól kapott egyenáramot váltakozó árammá alakítja.

Napelem modul (vagy fotovoltaikus cella) A p-n átmenet elvén alapul, és felépítésében nagyon hasonlít egy tranzisztorra. Ha levágja a tranzisztor kalapját és a napsugarakat a felszínre irányítja, akkor a hozzá csatlakoztatott eszköz meg tudja határozni a csekély elektromos áramot. A napelem modul ugyanezen az elven működik, csak a napelem átmeneti felülete sokkal nagyobb.

A legtöbb tranzisztorhoz hasonlóan a napelemek is kristályos szilíciumból készülnek.

A gyártástechnológia és az anyagok szerint háromféle modul létezik:

1. Monokristályos. Hengeres szilícium bugák formájában készült. Az elemek előnye a nagy teljesítmény, a kompaktság és a leghosszabb élettartam.
2. Vékonyfilm. A fotoelektromos átalakító rétegeit vékony hordozóra rakják le. A vékonyréteg-modulok hatásfoka viszonylag alacsony (7-13%).
3. Polikristályos. Az olvadt szilíciumot egy négyzet alakú formába öntik, majd a lehűtött anyagot négyzet alakú lemezekre vágják. Külsőleg abban különböznek az egykristályos moduloktól, hogy a polikristályos lemezek sarkainak szélei nincsenek levágva.

Akkumulátor. Az ólom-savas akkumulátorokat legszélesebb körben használják napelemekben. A szabványos akkumulátor feszültsége 12 V; az akkumulátorcsomagokat nagyobb feszültség elérése érdekében szerelik össze. Így összeállíthat egy blokkot 24 és 48 voltos feszültséggel.

Napelemes töltésvezérlő. A töltésvezérlő úgy működik, mint egy feszültségszabályozó az autóban. Alapvetően a 12 volt 15-20 voltos feszültséget ad ki, és vezérlő nélkül a túlterhelés károsodhat. Amikor az akkumulátor 100%-ra fel van töltve, a vezérlő kikapcsolja a modulokat, és megvédi az akkumulátort a felforródástól.

inverter. A napelem modulok egyenáramot állítanak elő, míg a háztartási gépek és készülékek váltakozó áramot és 220 voltos feszültséget igényelnek. Az inverterek az egyenáramot váltakozó árammá alakítják.

A gyártáshoz szükséges alkatrészek kiválasztása

A napelemes állomás költségeinek csökkentése érdekében meg kell próbálnia saját maga összeszerelni. Ehhez meg kell vásárolnia a szükséges alkatrészeket, néhány elemet saját maga is elkészíthet.

Lehetőség lesz önállóan gyűjteni:

• keretek fotoelektromos átalakítóval;
• töltésvezérlő;
• feszültség inverter;

A legnagyobb költségek maguknak a napelemeknek a beszerzéséhez kapcsolódnak majd. Az alkatrészek Kínából vagy az eBay-ről rendelhetők, ez az opció olcsóbb lesz.

Célszerű a sérült és hibás átalakítókat megvásárolni - a gyártó egyszerűen elutasítja őket, de meglehetősen használhatóak. Nem vásárolhat különböző méretű és teljesítményű elemeket - a napelem maximális áramát a legkisebb elem árama korlátozza.

Napelemes keret készítéséhez szüksége lesz:

• alumínium profil;
• napelemek (általában 36 darab egy kerethez);
• forrasztás és folyasztószer;
• fúró;
• kötőelemek tettek;
• szilikon tömítő;
• rézbusz;
• átlátszó anyagból készült lap (plexi, polikarbonát, plexi);
• rétegelt lemez vagy textolit lap (plexi);
• Schottky diódák;

Az invertert csak alacsony fogyasztás mellett érdemes saját kezűleg összeszerelni. Egy egyszerű töltésvezérlő nem olyan drága, így nincs sok értelme időt pazarolni a készülék elkészítésére.

DIY gyártási technológia

A napelemek összeszereléséhez a következőkre lesz szüksége:

1. Tervezzen keretet (tokot).
2. Forrassza be az összes napelemet párhuzamos áramkörbe.
3. Rögzítse a napelemeket a kerethez.
4. Tegye légmentesen a házat – a fotovoltaikus cellákon lévő légköri csapadékkal való közvetlen érintkezés elfogadhatatlan.
5. Az akkumulátort olyan helyen helyezze el, ahol a legtöbb napfény éri.

Egy magánház energiaszükségletének kielégítéséhez egy napelem (keret) nem lesz elegendő. A gyakorlat alapján egy napelem négyzetméteréből 120 W teljesítmény érhető el. Egy lakóépület normál energiaellátásához körülbelül 20 négyzetméterre lesz szükség. m területű napelemek.

Leggyakrabban az elemeket a ház tetejére helyezik a napos oldalon.

Tok összeszerelés

A ház összeállítható rétegelt lemezből és lécekből, vagy alumínium sarkokból és lemezből és plexiből (textolit). El kell dönteni, hogy hány elem kerüljön a keretbe. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy az elemek között 3-5 mm-es rés szükséges, és a keret méretét ezen távolságok figyelembevételével számítják ki. A távolság azért szükséges, hogy a hőtágulás során a lemezek ne érintkezzenek egymással.

A szerkezet összeszerelése alumínium profilból és plexiből:

• egy téglalap alakú keret alumínium sarokból készül;
• Az alumínium ház sarkaiban lyukak vannak fúrva a rögzítők számára;
• szilikon tömítőanyagot alkalmaznak a testprofil belsejére a teljes kerület mentén;
• egy plexi (textolit) lapot helyeznek a keretbe, és szorosan a kerethez nyomják;
• a tok sarkainál csavarok segítségével rögzítősarkokat helyeznek el, amelyek biztonságosan rögzítik az átlátszó anyag lapot a tokban;
• a tömítőanyagot hagyjuk alaposan megszáradni;

Minden, a test készen áll. Mielőtt a napelemeket a házba helyezné, alaposan meg kell törölni a felületet a szennyeződéstől és a portól.

Fotocella csatlakozás

A fotoelektronikai elemek kezelésekor emlékezni kell arra, hogy nagyon törékenyek és gondos kezelést igényelnek. Mielőtt soros láncba csatlakoztatná a lemezeket, először óvatosan, de óvatosan törölje le őket - a lemezeknek tökéletesen tisztáknak kell lenniük.

Ha a fotocellákat már forrasztott vezetékekkel vásárolták, ez leegyszerűsíti a modulok csatlakoztatásának folyamatát. De az összeszerelés előtt ebben az esetben ellenőrizni kell a kész forrasztás minőségét, és ha szabálytalanságok vannak, azokat ki kell küszöbölni.

A fotovoltaikus lemezeken mindkét oldalon érintkezők vannak - ezek különböző polaritású érintkezők. Ha a vezetőket (buszok) még nem forrasztották, először a lemezek érintkezőihez kell forrasztani, majd a fotovoltaikus cellákat egymáshoz kell csatlakoztatni.

A gyűjtősínek fotovoltaikus modulokhoz való forrasztásához szüksége lesz:

1. Mérje meg a gumiabroncs kívánt hosszát, és vágja darabokra a kívánt számú csíkra.
2. Törölje le a lemezek érintkezőit alkohollal.
3. Vigyen fel vékony réteg folyasztószert az érintkezőre az érintkező teljes hosszában az egyik oldalon.
4. Rögzítse az abroncsot pontosan az érintkező hosszában, és lassan húzzon egy felmelegített forrasztópákát a teljes forrasztási felületre.
5. Fordítsa meg a lemezt, és ismételje meg az összes forrasztási műveletet a másik oldalon.

A forrasztópákát nem lehet erősen a lemezhez nyomni, az elem szétrepedhet. Ezenkívül ellenőrizni kell a forrasztás minőségét - a fotocellák elülső oldalán nem lehetnek szabálytalanságok. Ha az egyenetlenségek és egyenetlenségek továbbra is megmaradnak, ismét óvatosan kell haladnia a forrasztópákával az érintkező varrat mentén. Kis teljesítményű forrasztópáka használata szükséges.

Mit kell tenni a fotovoltaikus cellák helyes és pontos csatlakoztatásához:

1. Ha nincs tapasztalat az elemek összeszerelésében, akkor javasolt jelölőfelület alkalmazása, amelyre az elemeket el kell helyezni (rétegelt lemez).
2. A napelemeket szigorúan a jelölésnek megfelelően helyezze el. A jelölésnél ne felejtsen el 5 mm távolságot hagyni az elemek között.
3. A lemezek érintkezőinek forrasztásakor ügyeljen a polaritásra. A fotocellákat megfelelően sorba kell kötni, különben az akkumulátor nem fog megfelelően működni.

A panelek mechanikus szerelése:

1. Ebben az esetben készítsen jelöléseket a lemezekre.
2. Helyezze a napelemeket a házba, a plexire helyezve. A keretben szilikon ragasztóval rögzítse a megjelölt helyeken. Ne vigyen fel sok ragasztót, csak egy apró cseppet a lemez közepére. Óvatosan nyomja meg, hogy ne sértse meg a lemezeket.Jobb, ha a lemezeket együtt mozgatja a tokba, az egyiknek kényelmetlen lesz.
3. Csatlakoztasson minden vezetéket a lemezek szélein közös gyűjtősínekkel.

A panel lezárása előtt ellenőriznie kell a forrasztás minőségét. A szerkezetet óvatosan a napfényhez közelebb veszik, és megmérik a feszültséget a közös gumikon. Az elvárt értékeken belül kell lennie.

Alternatív megoldásként a tömítés a következőképpen is elvégezhető:

1. Vigyen fel szilikon tömítőanyag cseppeket a lemezek közéés a tok szélei mentén ujjaival finoman nyomja a fotocellák széleit a plexihez. Szükséges, hogy az elemek a lehető legközelebb legyenek az átlátszó alaphoz.
2. Helyezzen egy kis súlyt az elemek minden szélére, mondjuk, fejek egy autóipari szerszámkészletből.
3. Hagyja jól megszáradni a tömítőanyagot., ezalatt a lemezek biztonságosan rögzítve lesznek.
4. Ezután óvatosan zsírozza meg a lemezek és a keret szélei közötti összes illesztést. Vagyis mindent meg kell kenni a tokban, kivéve magukat a lemezeket. A tömítőanyag a lemezek hátoldalának szélére kerülhet.

A napelem végső összeszerelése

1. Szerelje be a csatlakozót a ház oldalára, csatlakozót csatlakoztassa Schottkyhoz.
2. Zárja le a lemez külső oldalát védőernyővelátlátszó anyagból. Ebben az esetben plexi. A kialakításnak légmentesnek kell lennie, és meg kell akadályoznia a nedvesség behatolását.
3. Az elülső oldal (plexi) kívánatos megmunkálásra, például lakk (lakk PLASTIK-71).

Mire jó a Schottky dióda? Ha a fény csak a napelem panel egy részére esik, a másik része pedig elsötétül, az elemek meghibásodhatnak.

Ilyen esetekben a diódák segítenek elkerülni a szerkezeti hibákat. Ebben az esetben a teljesítmény 25% -kal elveszik, de a diódáktól nem lehet eltekinteni - söntölik az áramot, az áram megkerüli a fotocellákat. A feszültségesés minimalizálása érdekében kis ellenállású félvezetőket, például Schottky-diódákat kell használni.

A napelem előnyei és hátrányai

A napelemeknek vannak előnyei és hátrányai is. Ha csak egy plusz lenne a fotovoltaikus átalakítók használatából, már régen az egész világ átállt volna erre a fajta áramtermelésre.

Előnyök:

1. A tápegység autonómiája, nincs függés az áramkimaradásoktól a központosított elektromos hálózatban.
2. Nincs előfizetési díj villamos energia felhasználására.

Hátrányok:

1. Magas ár berendezések és elemek.
2. Napfénytől való függés.
3. Az elemek sérülésének lehetősége napelem a kedvezőtlen időjárási viszonyok miatt (jégeső, vihar, hurrikán).

Milyen esetekben célszerű a fotovoltaikus cellákon történő telepítést alkalmazni:

1. Ha az objektum (ház vagy nyaraló) nagy távolságra van az elektromos vezetéktől. Lehet, hogy egy vidéki kunyhó.
2. Ha az objektum a déli napos területen található.
3. Különféle energiatípusok kombinálásakor. Például egy magánház fűtése kályhafűtéssel és napenergiával. Egy kis teljesítményű napelemes állomás költsége nem lesz olyan magas, és ebben az esetben gazdaságilag indokolt.

Telepítés

Az akkumulátort a napfény maximális megvilágításának helyére kell felszerelni. A panelek a ház tetejére, merev vagy forgatható konzolra szerelhetők.

A napelem eleje déli vagy délnyugati irányba nézzen, 40-60 fokos szögben. A telepítés során figyelembe kell venni a külső tényezőket. A paneleket ne takarják el fák és egyéb tárgyak, ne kerüljön rájuk szennyeződés.

1. Jobb kis hibás fotocellákat vásárolni. Dolgoznak is, csak nincs olyan szép megjelenésük. Az új elemek nagyon drágák, a napelem összeszerelése gazdaságilag nem lesz indokolt. Ha nincs különösebb sietség, akkor jobb, ha tányérokat rendel az eBay-en, az még kevesebbe fog kerülni. A szállítás és Kína esetében óvatosabbnak kell lennie - nagy a valószínűsége, hogy hibás alkatrészeket kap.
2. A fotocellákat kis árréssel kell megvásárolni, nagy a valószínűsége annak, hogy a telepítés során meghibásodnak, különösen, ha nincs tapasztalat az ilyen szerkezetek összeszerelésében.
3. Ha az elemeket még nem használjuk, el kell rejtenie őket egy biztonságos helyen, hogy elkerülje a törékeny részek törését. A tányérokat nem lehet nagy kötegbe rakni – szétrobbanhatnak.
4. Az első összeszereléskor sablont kell készíteni, amely az összeszerelés előtt kijelöli a lemezek helyét. Ez megkönnyíti az elemek közötti távolság mérését a forrasztás előtt.
5. A forrasztás kis teljesítményű forrasztópákával szükséges, és semmi esetre se alkalmazzon erőt a forrasztáskor.
6. A tok összeszereléséhez kényelmesebb alumínium sarkokat használni, a faszerkezet kevésbé megbízható. Az elemek hátoldalán lévő lapként jobb plexit vagy más hasonló anyagot használni, és megbízhatóbb, mint a festett rétegelt lemez, és esztétikusan néz ki.
7. A fotovoltaikus paneleket olyan helyeken kell elhelyezni, ahol a napfény maximális. egész nappali órákban.

Ház áramellátási séma

Egy napelemes magánház soros áramellátási lánca a következő:

1. Több paneles napelemes rendszer, amelyek a ház tetejének lejtőjén, vagy a konzolon találhatók. Az energiafogyasztástól függően akár 20 vagy több panel is lehet. Az akkumulátor 12 voltos egyenáramot állít elő.
2. Töltésvezérlő. A készülék megvédi az akkumulátorokat az idő előtti kisüléstől, és korlátozza az egyenáramú áramkör feszültségét is. Így a vezérlő megvédi az akkumulátorokat a túlterheléstől.
3. feszültség inverter. Az egyenáramot váltakozó árammá alakítja, ezáltal lehetővé teszi a háztartási készülékek villamosenergia-fogyasztását.
4. Elemek. Magánházakhoz és nyaralókhoz több akkumulátort telepítenek, amelyek sorba kötik őket. Az energia tárolására szolgálnak. Az akkumulátorok energiáját éjszaka használják fel, amikor a napelemek nem termelnek áramot.
5. villanyóra.

A magánházakban gyakran az áramellátó rendszert tartalék generátor egészíti ki.

Általánosságban elmondható, hogy nem olyan nehéz egy napelemet saját kezűleg összeszerelni. Csak bizonyos eszközökre, türelemre és pontosságra van szükség.

A magánház energiaellátó rendszerének hatékonyabbá, gazdaságosabbá és környezetbarátabbá tételére való törekvés új energiaforrások keresésére kényszerít bennünket. A korszerűsítés egyik módja olyan napelemek telepítése, amelyek a napenergiát elektromos árammá alakíthatják át. Van egy nagyszerű alternatíva a drága felszerelésekkel szemben - egy barkácsolt napelem, amely minden hónapban pénzt takarít meg a családi költségvetésből. Ma arról fogunk beszélni, hogyan építsünk egy ilyet. Kijelöljük az összes buktatót, és elmondjuk, hogyan kerüld ki őket.

A napelemek tervezési jellemzőivel kapcsolatos általános információkért lásd a videót:

Napelemes rendszer projekt kidolgozása

Tervezés szükséges a panelek sikeresebb elhelyezéséhez a ház tetején. Minél több napfény éri az akkumulátorok felületét, és minél nagyobb az intenzitásuk, annál több energiát termelnek. A telepítéshez a tető déli oldalára van szükség. Ideális esetben a gerendáknak 90 fokos szögben kell esniük, így meg kell határozni, hogy a modulok működése melyik helyzetben hoz nagyobb hasznot.

A helyzet az, hogy egy házilag készített napelem a gyárival ellentétben nem rendelkezik speciális mozgásérzékelőkkel és koncentrátorokkal. A dőlésszög megváltoztatásához kézi vezérlésű mechanizmust lehet készíteni. Lehetővé teszi a modulok szinte függőleges felszerelését télen, amikor a nap alacsonyan van a horizonton, és leengedni nyáron, amikor a napforduló a csúcspontján van. A függőleges téli elrendezésnek védő funkciója is van: megakadályozza a hó és jég felhalmozódását a paneleken, ami meghosszabbítja a modulok élettartamát.

A moduláris felépítés energiahatékonysága növelhető egy egyszerű vezérlőmechanizmus létrehozásával, amely lehetővé teszi az akkumulátor szögének megváltoztatását az évszaktól, sőt a napszaktól függően.

Talán az akkumulátorok beszerelése előtt meg kell erősíteni a tetőszerkezetet, mivel több panelből álló készlet meglehetősen nagy tömegű. Ki kell számítani a tető terhelését, figyelembe véve nemcsak a napelemek súlyosságát, hanem a hóréteget is. A rendszer súlya nagymértékben függ a gyártás során felhasznált anyagoktól.

A panelek számát és méretét a szükséges teljesítmény alapján számítjuk ki. Például 1 m²-es modul körülbelül 120 W-ot ad le, ami még teljes értékű lakossági világításhoz sem elegendő. Körülbelül 1 kW energia 10 m²-es panelekkel lehetővé teszi a világítótestek, a TV és a számítógép működését. Ennek megfelelően egy 20 m²-es napelemes szerkezet egy 3 fős család igényeit elégíti ki. Körülbelül ezeket a méreteket kell kiszámítani, ha egy magánházat állandó lakóhelyre szánnak.

A napelem gyártása nem feltétlenül fejeződik be a kezdeti összeszereléssel, a jövőben lehetőség van az elemek növelésére, ezáltal a berendezés hatékonyságának növelésére

Modulváltozatok önálló összeszereléshez

A napelemek fő célja napenergia előállítása és elektromos árammá alakítása. A keletkező elektromos áram a fényhullámok által kibocsátott szabad elektronok folyama. Az önszereléshez a mono- és polikristályos konverterek a legjobb megoldások, mivel egy másik típusú - amorf - analógok az első két évben 20-40% -kal csökkentik teljesítményüket.

A szabványos egykristály elemek 3 x 6 hüvelyk méretűek, és meglehetősen törékenyek, ezért rendkívül óvatosan és precízen kell bánni velük.

A különböző típusú szilícium lapkáknak megvannak az előnyei és hátrányai. Például a polikristályos modulok hatékonysága meglehetősen alacsony - akár 9%, míg az egykristályos ostyák hatékonysága eléri a 13% -ot. Előbbiek felhős időben is megőrzik erejüket, de átlagosan 10 évet szolgálnak, utóbbiak teljesítménye erősen csökken borús napokon, de 25 évig tökéletesen működnek.

A házi készítésű készüléknek működőképesnek és megbízhatónak kell lennie, ezért jobb, ha néhány alkatrészt készen vásárol. Mielőtt egyedi napelemet készítene, vessen egy pillantást az eBay-re, ahol modulok hatalmas választékát találhatja meg, kevés hulladékkal. A könnyű törés nem befolyásolja a munka minőségét, de jelentősen csökkenti a panelek költségét. Tegyük fel, hogy egy üvegszálas táblán elhelyezett egykristályos napelem-modul valamivel több, mint 15 dollár, egy 72 darabból álló polikristályos készlet pedig körülbelül 90 dollárba kerül.

A legjobb kész napelem a vezetőkkel ellátott panel, amelyet csak sorba kell kötni. A vezeték nélküli modulok olcsóbbak, de többszörösére növelik az akkumulátor összeszerelési idejét

Útmutató a napelem készítéséhez

A napelemek önszerelésére számos lehetőség kínálkozik. A technológia az előre vásárolt napelemek számától és a tok elkészítéséhez szükséges további anyagoktól függ. Fontos megjegyezni: minél nagyobb a panelek összterülete, annál erősebb a berendezés, ugyanakkor a szerkezet súlya is növekszik. Egy akkumulátorban ajánlott ugyanazokat a modulokat használni, mivel az áram ekvivalenciája megegyezik a kisebb elem mutatóival.

A moduláris keret összeszerelése

A modulok kialakítása, valamint méreteik tetszőlegesek lehetnek, ezért a számok helyett a fotóra kell összpontosítania, és kiválasztani minden olyan egyedi lehetőséget, amely alkalmas konkrét számításokhoz.

A legolcsóbb napelemek a vezeték nélküli panelek. Ahhoz, hogy készen álljanak az akkumulátor-összeszerelésre, először le kell forrasztania a vezetőket, ami hosszú és fáradságos folyamat.

Olyan ház gyártásához, amelybe a napelemeket rögzítik, a következő anyagokat és eszközöket kell elkészíteni:

• a kiválasztott méretű rétegelt lemez lapok;
• alacsony lécek az oldalakhoz;
• ragasztó univerzális vagy fához;
• sarkok és csavarok kötőelemekhez;
• fúró;
• farostlemez táblák;
• plexi darabok;
• festék.

Vegyünk egy rétegelt lemezt, amely az alap szerepét tölti be, és az alacsony oldalakat a kerület mentén ragasztjuk. A lap szélei mentén lévő lécek nem takarhatják el a napelemeket, ezért ügyeljen arra, hogy magasságuk ne haladja meg a ¾ hüvelyket. A megbízhatóság érdekében minden ragasztott sínt önmetsző csavarokkal rögzítünk, és a sarkokat fém sarkokkal rögzíthetjük.

A fakeret a legmegfizethetőbb lehetőség napelemek elhelyezésére. Cserélhető alumínium sarokkerettel vagy vásárolt keret + üvegkészlettel.

A szellőzés érdekében lyukakat fúrunk a ház alsó részébe és az oldalak mentén. A fedélen ne legyenek lyukak, mert ez nedvesség behatolásával fenyeget. Az elemek farostlemez lapokra lesznek rögzítve, amelyek bármilyen hasonló anyaggal helyettesíthetők, fő feltétel, hogy ne vezesse az áramot.

A szellőzéshez kis lyukakat kell fúrni az aljzat teljes területén, beleértve az oldalakat és a középső sínt is. Lehetővé teszi a nedvesség és a nyomás szabályozását a kereten belül.

A plexiből kivágtuk a fedelet, a tok méretéhez igazítva. A közönséges üveg túl törékeny ahhoz, hogy tetőre helyezzük. A fa részek védelmére speciális impregnálást vagy festéket használunk, mellyel a keretet és az aljzatot minden oldalról kezeljük. Nem rossz, ha a keret festékének árnyalatát a tetőfedés színével kombinálják.

A festészet nem annyira esztétikai, mint inkább védő funkciót tölt be. Minden részt legalább 2-3 réteg festékkel le kell fedni, hogy a fa a jövőben ne vetemedjen meg a nedves levegőtől vagy a túlmelegedéstől

Napelemek telepítése

Az összes szolármodult egyenletes sorokban helyezzük el az aljzaton a hátoldalával felfelé a vezetők forrasztásához. A munkához forrasztópáka és forrasztóanyag szükséges. A forrasztási helyeket először speciális ceruzával kell feldolgozni. Kezdetben két elemen gyakorolhat, ha sorba köti őket. Ugyanebben a sorrendben, egy láncban, az összes elemet összekapcsoljuk az aljzaton, az eredmény egy „kígyó”.

Az egyes elemeket szigorúan a jelölésnek megfelelően szereljük fel, és ügyeljünk arra, hogy a szomszédos elemek vezetői metsszék egymást a forrasztási pontokon

Az összes elem csatlakoztatása után óvatosan fordítsa el őket képpel felfelé. Ha sok modul van, akkor asszisztenseket kell hívnia, mivel meglehetősen nehéz elfordítani a forrasztott elemeket anélkül, hogy egyedül károsítaná őket. De előtte megkenjük a modulokat ragasztóval, hogy szilárdan rögzítsék őket a panelen. Ragasztóként jobb szilikon tömítőanyagot használni, és szigorúan az elem közepén, egy ponton kell felhordani, nem pedig a szélek mentén. Erre azért van szükség, hogy megvédjük a lemezeket a töréstől, ha az alap enyhe deformációja hirtelen bekövetkezik. A rétegelt lemez lemez megereszkedhet vagy megduzzadhat a páratartalom változása miatt, és a stabilan ragasztott darabok egyszerűen megrepednek és meghibásodnak.

A modulok hordozóra rögzítésével tesztelheti a panelt és ellenőrizheti a működését. Ezután a már kész keretbe helyezzük az alapot, és a szélek mentén csavarokkal rögzítjük. Annak érdekében, hogy megakadályozzuk az akkumulátor lemerülését a napelemen keresztül, egy blokkoló diódát szerelünk a panelre, amelyet tömítőanyaggal rögzítünk.

A láncok csatlakoztatásához használhat rézhuzalt vagy kábelfonatot, amely rögzíti az egyes elemeket mindkét oldalon, majd rögzíti tömítőanyaggal

A próbateszt segít az előzetes számítások elvégzésében. Ebben az esetben helyesnek bizonyultak - terhelés nélküli napon az akkumulátor 18,88 V-ot termel

A beépített elemeket felülről plexiből készült védőernyő borítja. A javítás előtt ismét ellenőrizzük a szerkezet teljesítményét. A modulokat egyébként a teljes telepítési és forrasztási folyamat során, több darabból álló csoportokban tesztelheti. Ügyelünk arra, hogy a tömítőanyag teljesen megszáradjon, mivel gőzei átlátszatlan fóliával boríthatják be a plexit. A kimeneti vezetéket kétpólusú csatlakozóval látjuk el, hogy a vezérlő a jövőben is használható legyen.

Az egyik panel össze van szerelve és használatra kész. Az összes felszerelés, beleértve az online vásárolt termékeket is, 105 dollárba kerül

Magánház fotovoltaikus rendszerei

A napelemeket használó elektromos otthoni energiaellátó rendszerek 3 típusra oszthatók:

• autonóm;
• hibrid;
• elem nélküli.

Ha a ház csatlakozik a központi elektromos hálózathoz, akkor a legjobb megoldás a vegyes rendszer: napközben napelemekből, éjszaka pedig akkumulátorokból táplálják az áramot. A központi hálózat ebben az esetben tartalék. Ha nem lehet csatlakozni a központi tápegységhez, azt üzemanyag-generátorokkal helyettesítik - benzin vagy dízel.

A vezérlő szükséges a rövidzárlat megakadályozására maximális terheléskor, az akkumulátor - az energia tárolására, az inverter - a fogyasztó elosztására és ellátására

A legsikeresebb opció kiválasztásakor figyelembe kell vennie a napszakot, amikor a maximális energiafogyasztás bekövetkezik. A magánházakban a csúcsidőszak az esti órákra esik, amikor a nap már lenyugodott, ezért logikus lenne a közhálózati csatlakozás, vagy a generátorok kiegészítő alkalmazása, mivel napközben napenergiát szolgáltatnak.

A fotovoltaikus áramellátó rendszerek egyen- és váltóáramú hálózatokat is használnak, a második lehetőség 15 m-nél nagyobb távolságra való készülékek elhelyezésére alkalmas.

A nyári lakosok számára, akiknek munkaideje gyakran egybeesik a nappali órákkal, egy napenergia-takarékos rendszer megfelelő, amely napkeltével kezd működni és este ér véget.

A környezet romlása, az energiaárak emelkedése, az autonómia vágya és az államférfiak szeszélyeitől való függetlenség – ez csak néhány olyan tényező, amely miatt a legkeményebb lakosok álmodozó pillantásaikat az alternatív energiaforrások felé fordítják. A legtöbb honfitársunk számára a „zöld” energiával kapcsolatos gondolatok állandó gondolatok maradnak - a berendezések magas árai hatással vannak, és ennek eredményeként az ötlet veszteséges. De végül is senki nem tiltja, hogy saját erőből készítsen installációt ingyenes energia beszerzésére! Ma arról fogunk beszélni, hogyan készítsünk napelemes akkumulátort saját kezünkkel, és megvizsgáljuk a mindennapi életben való felhasználásának kilátásait.

Napelem: mi ez?

Az emberiséget a múlt század 30-as évei óta lángol a napsugárzás elektromos energiává alakításának gondolata. Ekkor jelentették be a Szovjetunió Tudományos Akadémia tudósai félvezető réz-tallium kristályok létrehozását, amelyekben a fénysugarak hatására elektromos áram kezdett folyni. Ma ezt a jelenséget fotoelektromos effektusnak nevezik, és széles körben alkalmazzák mind a naperőművekben, mind a különféle érzékelőkben.

Az első napelemek a múlt század 50-es évei óta ismertek.

Egy fotocella áramerősségét mikroamperben mérik, ezért a jelentős elektromos teljesítmény elérése érdekében blokkokba egyesítik. Ezen modulok közül sok egy napelem (SB) alapját képezi, amely különféle elektronikus eszközök csatlakoztatására használható. Ha már kész, kültérre szerelhető készülékről beszélünk, akkor helyesebb olyan napelemről (SP) beszélni, amelynek kialakítása megvédi a fotovoltaikus modulok összeszerelését a külső tényezőktől.

El kell mondanunk, hogy az első elektromos napelemes rendszerek hatásfoka még a 10%-ot sem érte el - mind a félvezető-technológia hiányosságai, mind az érintett fényáram visszaverődésével, szórásával vagy elnyelésével kapcsolatos végzetes veszteségek. A tudósok több évtizedes kemény munkája meghozta gyümölcsét, és ma a legmodernebb napelemek hatásfoka eléri a 26%-ot. Ami az ígéretes fejlesztéseket illeti, itt még magasabb - akár 46% is! Természetesen a figyelmes olvasó kifogásolhatja, hogy más áramfejlesztők 95-98%-os energiahatékonysággal működnek. Ennek ellenére nem szabad megfeledkezni arról, hogy teljesen ingyenes energiáról beszélünk, amelynek értéke egy napsütéses napon meghaladja a 100 wattot négyzetméterenként. A Föld felszínének m-e másodpercenként.

A modern napelemek ipari méretekben termelnek áramot

A napelemek segítségével nyert villamos energia a hagyományos erőművekhez hasonlóan felhasználható - különféle elektronikai eszközök táplálására, világításra, fűtésre stb. Az egyetlen különbség, hogy a fotoelektronikai modul teljesítménye állandó, nem váltakozó áram, valójában előny. A helyzet az, hogy bármely naprendszer csak nappali órákban működik, és teljesítménye nagymértékben függ a nap horizont feletti magasságától. Mivel az SB éjszaka nem tud működni, az áramot akkumulátorokban kell tárolni, és ezek mind csak egyenáram forrásai.

Eszköz és működési elv

Az elektromos akkumulátor működési elve olyan fizikai jelenségeken alapul, mint a félvezetőképesség és a fotoelektromos hatás. Minden napelem középpontjában a félvezetők állnak, amelyek atomjaiban hiányzik az elektron (p-típusú vezetőképesség), vagy feleslegük van (n-típusú). Más szavakkal, egy kétrétegű szerkezetet használnak, amelynek katódja egy n-réteg, anódként pedig p-réteg van. Mivel az n-rétegben az "extra" elektródák tartóereje gyengül (az atomoknak nincs elég energiájuk számukra), könnyű fotonokkal bombázva könnyen kiesnek a helyükről. Továbbá az elektronok bejutnak a p-réteg szabad "lyukaiba", és a rákapcsolt elektromos terhelésen (vagy akkumulátoron) keresztül visszatérnek a katódra - így folyik az elektromos áram, amelyet a napsugárzás áramlása vált ki.

A napenergia elektromos energiává alakítása a fotoelektromos hatásnak köszönhető, amelyet Einstein írt le munkáiban.

Ahogy fentebb megjegyeztük, egy fotocellából származó energia rendkívül kicsi, ezért modulokba egyesítik. Több ilyen blokk sorba kapcsolásával megnő az akkumulátor feszültsége, párhuzamosan pedig az áramerősség. Így egy cella elektromos paramétereinek ismeretében lehetőség nyílik a szükséges teljesítményű akkumulátor összeállítására.

A napelemből kapott elektromos áram akkumulátorokban tárolható, és 220 V-os feszültségre való átalakítás után hagyományos háztartási készülékek táplálására használható.

A légköri hatások elleni védelem érdekében a félvezető modulokat merev keretbe szerelik, és üveggel borítják, fokozott fényáteresztéssel. Mivel a napenergiát csak nappali órákban lehet felhasználni, a felhalmozására elemeket használnak – a töltésüket szükség szerint töltheti. Az invertereket a feszültség növelésére és a háztartási készülékek igényeihez való igazítására használják.

Videó: hogyan működik a napelem

A fotovoltaikus modulok osztályozása

Ma a napelemek gyártása két párhuzamos úton folyik. Egyrészt szilícium alapú fotovoltaikus modulok, másrészt ritkaföldfém elemek, modern polimerek és szerves félvezetők felhasználásával készült filmmodulok vannak a piacon.

A ma népszerű szilícium napelemek több típusra oszthatók:

• monokristályos;
• polikristályos;
• amorf.

Házi készítésű napelemekben való használatra a legjobb a polikristályos szilícium modulok használata. Ez utóbbiak hatásfoka ugyan alacsonyabb, mint az egykristályos elemeké, de teljesítményüket nem befolyásolja olyan erősen a felületi szennyeződés, az alacsony felhőzet vagy a napfény beesési szöge.

Nem nehéz megkülönböztetni a polikristályos szilícium modulokat a monokristályos moduloktól - az előbbiek világosabb kék árnyalatúak, felületükön kifejezett „fagyos” mintákkal. Ezenkívül a fotovoltaikus lemezek típusa meghatározható alakjuk alapján - az egykristálynak lekerekített élei vannak, míg a legközelebbi versenytársa (polikristály) egy markáns téglalap.

Ami az amorf szilíciumból készült akkumulátorokat illeti, még kevésbé függenek az időjárási viszonyoktól, és rugalmasságuk miatt gyakorlatilag nincsenek kitéve az összeszerelés során bekövetkező sérülésveszélynek. Mindazonáltal saját célra történő felhasználásukat korlátozza az 1 négyzetméter felületre jutó meglehetősen alacsony teljesítménysűrűség és a magas költségük.

A szilícium napelemek az elektromos fotolemezek legelterjedtebb osztálya, ezért leggyakrabban házi készítésű eszközök készítésére használják őket.

A filmes fotovoltaikus modulok megjelenése egyrészt a napelemek költségeinek csökkentésének, másrészt a termelékenyebb és tartósabb rendszerek beszerzésének az igénye. Napjainkban az iparág a vékony napelem modulok gyártását sajátítja el:

• Az akár 12%-os hatásfokú és 1 W költségű kadmium-tellurid 20-30%-kal alacsonyabb, mint az egykristályoké;
• réz és indium-szelenid - hatékonyság 15-20%;
• polimer vegyületek - vastagság 100 nm-ig, hatékonysággal - akár 6%.

Még mindig túl korai beszélni arról, hogy a filmmodulok segítségével saját kezűleg építsenek elektromos napelem-állomást. A megfizethető költségek ellenére csak néhány cég foglalkozik tellurid-kadmium, polimer és réz-indium fotocellák gyártásával.

A filmes fotocellák olyan előnyei, mint a nagy hatékonyság és a mechanikai szilárdság, lehetővé teszik számunkra, hogy teljes bizalommal kijelenthessük, ők jelentik a napenergia jövőjét.

Bár az eladó filmtechnológiával készült akkumulátorokat is megtalálja, ezek többnyire késztermékek formájában kerülnek bemutatásra. Érdekelnek minket azok az egyedi modulok is, amelyekből olcsón, házilag elkészíthető napelemet építhet – ezek még hiánycikk a piacon.

Az ipar által gyártott napelemek hatékonyságára vonatkozó összefoglaló adatokat a táblázat tartalmazza.

táblázat: A modern napelemek hatásfoka

Hol lehet kapni fotocellákat és ki lehet-e cserélni valami másra?

Napelem összeszerelésére alkalmas monokristályos vagy polikristályos ostyák vásárlása ma már nem jelent problémát. A kérdés az, hogy a házilag készített ingyenes villamosenergia-generátor ötlete olyan eredményt jelent, amely sokkal olcsóbb lesz, mint a gyári megfelelője. Ha a helyszínen vásárol fotovoltaikus modulokat, akkor nem fog sokat spórolni.

A külföldi kereskedelmi padlókon a napelemek széles választékban vannak bemutatva - megvásárolhatja mind egyetlen terméket, mind a napelem összeszereléséhez és csatlakoztatásához szükséges mindent.

Kedvező áron napelemeket lehet találni külföldi piactereken, például az eBay-en vagy az AliExpress-en.. Ott széles választékban és nagyon megfizethető áron mutatják be őket. A mi projektünkhöz például a szokásos 3x6 hüvelykes polikristályos lemezek alkalmasak. Ideális körülmények között 0,5 V feszültségű, legfeljebb 3 A teljesítményű elektromos áramot, azaz 1,5 W elektromos áramot tudnak előállítani.

Ha ég a vágytól, hogy a lehető legtöbbet spóroljon, vagy kipróbálja saját erejét, akkor nem kell azonnal jó, egész modulokat vásárolnia - megéri a nem megfelelő modulokat. Ugyanazon az eBay-en vagy az AliExpress-en megtalálhatóak kis repedésekkel, letört sarkokkal és egyéb hibákkal rendelkező lemezkészletek - az úgynevezett "B" osztályú termékek. A külső sérülések nem befolyásolják a fotocellák műszaki jellemzőit, ami az árról nem mondható el - a hibás alkatrészek 2-3-szor olcsóbban megvásárolhatók, mint a bemutatóval ellátottak. Éppen ezért ésszerű ezek segítségével tesztelni a technológiát első napelemükön.

A fotoelektronikai modulok kiválasztásakor különféle típusú és méretű elemeket láthat. Ne gondolja, hogy minél nagyobb a felületük, annál nagyobb a feszültségük. Ez nem igaz. Az azonos típusú elemek méretüktől függetlenül ugyanazt a feszültséget generálják. Amit nem lehet elmondani az áram erősségéről - itt a méret a döntő.

Bár lehet használni egy elavult alkatrészbázist fotocellaként, a nyitott diódák és tranzisztorok feszültsége és áramerőssége túl alacsony - több ezer ilyen eszközre lesz szükség

Azonnal szeretném figyelmeztetni, hogy nincs értelme analógot keresni a különféle rögtönzött elektronikus eszközök között. Igen, egy régi rádióból vagy tévéből vett erős diódákból vagy tranzisztorokból lehet működő fotoelektronikai modult szerezni. És még akkumulátort is készíthet úgy, hogy több ilyen elemet láncba köt. A számológépnél vagy egy LED-es zseblámpánál nagyobb teljesítményt azonban nem lehet majd táplálni ilyen „napelemmel”, egyetlen modul túl gyenge műszaki jellemzői miatt.

Az akkumulátor teljesítményének kiszámításának elve

A házilag készített elektromos napelemes rendszer szükséges teljesítményének kiszámításához ismernie kell a havi villamosenergia-fogyasztást. Ezt a paramétert a legegyszerűbb meghatározni - a kilowattórában elfogyasztott villamos energia mennyiségét megtekintheti a mérő, vagy megtudhatja az energiaértékesítő társaság által rendszeresen kiküldött számlákból. Tehát, ha a költségek például 200 kWh, akkor a napelemnek körülbelül 7 kWh áramot kell termelnie naponta.

A számításoknál figyelembe kell venni, hogy a napelemek csak a nappali órákban termelnek áramot, teljesítményük a Nap horizont feletti szögétől és az időjárási viszonyoktól egyaránt függ. Átlagosan a teljes energiamennyiség 70%-a képződik reggel 9 és 16 óra között, és enyhe felhősödés vagy párásodás esetén is 2-3-szorosára csökken a panelek teljesítménye. Ha az eget szilárd felhők borítják, akkor a legjobb esetben a naprendszer maximális kapacitásának 5-7% -át kaphatja meg.

A napelem energiahatékonysági grafikonja alapján látható, hogy a megtermelt energia fő része a 9-16 órás időre esik.

A fentiek alapján kiszámítható, hogy ideális körülmények között 7 kWh energia előállításához egy sor panelre van szükség, amelyek teljesítménye legalább 1 kW. Ha figyelembe vesszük a sugárzás beesési szögének változásával, az időjárási tényezőkkel, valamint az akkumulátorok és az energiaátalakítók veszteségeivel összefüggő termelékenység csökkenését, akkor ezt a számot legalább 50–70 százalékkal kell növelni. Ha figyelembe vesszük a felső mutatót, akkor ehhez a példához 1,7 kW teljesítményű napelemre lesz szükség.

A további számítás attól függ, hogy mely fotocellákat használjuk. Vegyük például a korábban említett 3˝×6˝-es polikristályos cellákat (területe 0,0046 négyzetméter), amelyek feszültsége 5 V és áramerőssége legfeljebb 3 A. 12 V kimeneti feszültségű fotovoltaikus cellák összegyűjtéséhez. és 1700 W / 12 V = 141 A áramerősség esetén 24 elemet kell egymás után csatlakoztatnia (a soros csatlakozás lehetővé teszi a feszültség összegzését), és 141 A / 3 A = 47 ilyen sort (1128 lemez) kell használnia. . A legsűrűbb fektetésű akkumulátor területe 1128 x 0,0046 = 5,2 négyzetméter lesz. m

A napenergia felhalmozásához és a szokásos 220 voltos feszültséggé alakításához egy sor akkumulátorra, egy töltésvezérlőre és egy fokozatos inverterre lesz szüksége.

Az elektromos áram felhalmozásához 12 V, 24 V vagy 48 V feszültségű akkumulátorokat használnak, amelyek kapacitása elegendő ugyanannyi 7 kWh energia befogadására. Ha általános 12 voltos ólom akkumulátorokat vesz (messze nem a legjobb megoldás), akkor kapacitásuk legalább 7000 Wh / 12 V = 583 Ah legyen, azaz három nagy, egyenként 200 amperórás akkumulátor. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy az akkumulátorok hatékonysága nem haladja meg a 80% -ot, és azt is, hogy amikor a feszültséget egy inverter 220 V-ra alakítja át, az energia 15-20% -a elvész. Ezért legalább még egy ugyanolyan akkumulátort kell vásárolnia, hogy kompenzálja az összes veszteséget.

Arra a kérdésre, hogy lehet-e elektromos napelemeket használni fűtésre

Amint azt már észrevette, a „napelem” vagy „napelem” kifejezést folyamatosan emlegetik egy elektromos készülék kapcsán. Ez nem véletlenül történt, hiszen más napelemeket vagy akkumulátorokat - geokollektorokat - gyakran ugyanígy hívnak.

Több napkollektor biztosítja majd a ház melegvízellátását és a fűtési költségek egy részét

Az a képesség, hogy a napsugárzás energiáját közvetlenül hővé alakítják, jelentősen növelheti az ilyen létesítmények termelékenységét. Így a vákuumcsövek szelektív bevonatával ellátott modern geokollektorok 70-80%-os hatásfokkal rendelkeznek, és melegvíz-ellátó rendszerekben és helyiségek fűtésére egyaránt használhatók.

A vákuumcsöves napkollektor kialakítása minimálisra csökkenti a hőátadást a szabadba

Visszatérve arra a kérdésre, hogy lehet-e elektromos napelemet használni fűtőberendezések táplálására, nézzük meg, mennyi hőre van szükség például egy 70 négyzetméteres házhoz. méter. Az 1 négyzetméterenkénti 100 W hőmennyiség szabványos ajánlása alapján. m a helyiség területéről óránként 7 kW energia költséget kapunk, vagyis kb. 70 kWh naponta (a fűtőberendezések ugye nem lesznek állandóan bekapcsolva).

Vagyis 10 db saját gyártású akkumulátor, összesen 52 nm. Képzeljünk el egy mondjuk 4 m széles és több mint 13 m hosszú kolosszust, valamint egy 12 voltos akkumulátorblokkot, amelyek összkapacitása 7200 amperóra? Egy ilyen rendszer még az önellátást sem lesz képes elérni az akkumulátor élettartama lemerülése előtt. Mint látható, a napelemek fűtési célú használatának célszerűségéről még korai beszélni.

Az elektromos napelem telepítési helyének kiválasztása

A tervezési szakaszban ki kell választani azt a helyet, ahol a napelemet felszerelik. Ez lehet déli fekvésű tetőlejtő, vagy szabad terület egy vidéki telken. Ez utóbbi természetesen több okból is előnyösebb:

• az aljára szerelt napelem könnyebben karbantartható;
• a talajra könnyebb felszerelni a forgóeszközt;
• A tető további terhelése és a napelemes rendszer telepítése során bekövetkező sérülése kizárt.

A villanypanel beépítési helyének napfénynek nyitva kell lennie a nappali órákban, így a közelben nem lehetnek fák vagy épületek, amelyek árnyéka a felületére eshet.

A napelemes rendszer telepítési helyének kiválasztásakor feltétlenül vegye figyelembe a napelemek árnyékolásának lehetőségét a környező tárgyak által.

A második körülmény, amely arra kényszerít bennünket, hogy a napelem összeszerelése előtt ilyen helyszínt keressünk, a panel méreteinek meghatározásához kapcsolódik. A készülék saját kezű összeszerelésével meglehetősen rugalmasak lehetünk a méretek megválasztásában. Ennek eredményeként olyan telepítést kaphat, amely tökéletesen illeszkedik a külsőhöz.

Kezdjük el saját kezűleg napelemet készíteni

Miután elvégezte az összes szükséges számítást, és eldöntötte a napelem telepítésének helyét, elkezdheti gyártani.

Mire lesz szükség a munkahelyen

Az elektromos napelem építésénél a vásárolt napelemeken kívül a következő anyagokra lesz szüksége:

• réz sodrott huzal;
• forrasztóanyag;
• speciális gumiabroncsok a fotocellák kimeneteinek csatlakoztatásához;
• Schottky-diódák, amelyeket egy cella maximális áramára terveztek;
• forrasztóanyag;
• fa lécek vagy alumínium sarkok;
• rétegelt lemez vagy OSB;
• Farostlemez vagy más merev lemez dielektromos anyag;
• plexi (használhat polikarbonátot, tükröződésmentes ultra-tiszta üveget vagy IR-elnyelő ablaküveget, amelynek vastagsága legalább 4 mm);
• szilikon tömítő;
• önmetsző csavarok;
• antibakteriális impregnálás fa számára;
• Olajfesték.

A napelem üvegének kiválasztásakor olyan IR-elnyelő minőséget kell választania, amely maximális fényáteresztést és minimális fényvisszaverődést biztosít.

A munkához szüksége van erre az egyszerű eszközre:

• forrasztópáka;
• fémfűrész vagy kirakós fűrész;
• csavarhúzó vagy csavarhúzó készlet;
• ecsetek.

Ha a napelem alá további konzolt vagy forgótámaszt építenek, akkor ennek megfelelően az anyagok és szerszámok listáját ki kell egészíteni fagerendával vagy fém sarkokkal, acélrúddal, hegesztőgéppel stb. A napelem felszerelésekor a talaj, a telek betonozható vagy burkolható.

Útmutató a munka előrehaladásához

Példaként tekintsük az elektromos napelemrendszer építésének folyamatát a fent említett 3x6 hüvelykes napelemekből 0,5 V feszültséggel és legfeljebb 3 A áramerősséggel. Egy 12 voltos akkumulátor töltéséhez az szükséges, hogy az akkumulátorunk legalább 18 V-ot „adjon ki”, vagyis 36 lemezre van szükség. Az összeszerelést szakaszosan kell elvégezni, különben a munka során előforduló hibák nem kerülhetők el. Emlékeztetni kell arra, hogy bármilyen változtatás, valamint a fotocellákkal végzett túlzott manipuláció károsíthatja őket - ezeket az eszközöket fokozott törékenység jellemzi.

Egy teljes értékű napelem előállításához több tucat fotocellára lesz szüksége.

Tokgyártás

A napelemes tok egy lapos doboz, amely egyik oldalán rétegelt lemezzel, másik oldalán átlátszó üveggel van zárva. A keret gyártásához alumínium sarkokat és fa léceket is használhat. A második lehetőséggel könnyebb dolgozni, ezért az első panel gyártásához javasoljuk, hogy ezt válassza.

Amikor elkezd építeni egy napelemet, készítsen egy kis rajzot - a jövőben ez időt takarít meg és elkerülheti a mérethibákat

A 20x20 mm-es keresztmetszetű sínekből egy 118x58 cm-es külső méretű, téglalap alakú keretet szerelnek össze, egy kereszttartóval megerősítve.

A napelem ház egy fa pajzs, melynek oldalai legfeljebb 2 cm magasak - ebben az esetben nem takarják el a fotocellákat

A ház alsó végeibe, valamint a távtartóba szellőzőberendezések vannak fúrva. Közlik a belső üreget a légkörrel, így az üveg nem párásodik be belülről. Ezt követően a plexi lapból kivágunk egy téglalapot, amely megfelel a keret külső méreteinek.

A síneken kialakított lyukak a panel belső terének szellőzésére szolgálnak

A doboz hátoldala rétegelt lemezzel vagy OSB-vel van felvarrva. A testet fertőtlenítőszerrel kezelik és olajfestékkel festik.

A fa tokot a légköri hatásoktól való védelme érdekében olajfestékkel festették.

A test belső üregeinek méretétől függően 2 db fotocella szubsztrát kerül kivágásra. Használatuk a lemezek beszerelése során nemcsak kényelmesebbé teszi a munkát, hanem csökkenti a törékeny üveg károsodásának kockázatát is. Aljzatokhoz bármilyen sűrű anyagot vehet - farostlemez, textolit stb. A lényeg az, hogy nem vezet elektromos áramot és jól ellenáll a hőnek.

Bármilyen alkalmas dielektrikum használható fotocellák szubsztrátumaként, például perforált farostlemez

Lemez összeszerelés

A lemezek összeszerelése a kicsomagolással kezdődik. A fotocellák biztonsága érdekében gyakran egy kötegbe gyűjtik őket, és paraffinnal töltik meg. Ebben az esetben a termékeket vízzel edénybe merítjük, és vízfürdőben melegítjük. A paraffin megolvadása után a lemezeket el kell választani egymástól és jól meg kell szárítani.

A viasz eltávolítását a lemezcsomagból legjobb vízfürdőben végezni. Az ábrán látható módszer nem bizonyult a legjobban - forraláskor a tányérok vibrálni kezdenek és egymásnak ütköznek

A fotocellákat úgy helyezik el az aljzaton, hogy vezetékeik a megfelelő irányba legyenek irányítva. Esetünkben mind a 36 lap sorba van kötve - ezzel „nyerjük” a szükséges 18 V-ot. A könnyebb beszerelés érdekében 6 lemezt kell forrasztani, 6 különálló láncot kapva.

Forrasztás előtt a fotocellákat a szükséges hosszúságú láncokba rakják.

A napelemek kialakításának elvét ismerve könnyedén kiválaszthatja a szükséges feszültséget és áramerősséget. Minden nagyon egyszerű: először sorba kapcsolt lemezek csoportját állítják össze, amelyek megadják a kívánt feszültséget. Ezt követően az egyes blokkok párhuzamosan kapcsolódnak - ebben az esetben az aktuális erősségüket összegzik. Így bármilyen teljesítményű panelt kaphat.

A fotocellák vezető pályáira forrasztóanyagot visznek fel, és az alkatrészeket kis teljesítményű forrasztópáka segítségével kötik össze egymással.

Ha olcsóbb, vezeték nélküli fotovoltaikus cellákat vásárol, készüljön fel a forrasztóvezetékek fáradságos munkájára

Mind a hat csoport összegyűjtése után minden lemez közepére egy csepp szilikon tömítőanyagot kell felvinni. A fotocella zsinórjait ezután széthajtják és óvatosan az aljzathoz ragasztják.

A fotocellák rögzítéséhez használjon szilikon tömítőanyagot vagy gumiragasztót.

Minden lánc pozitív pólusára egy Schottky-dióda van forrasztva – ez megvédi az akkumulátort a panelen keresztüli lemerüléstől éjszaka vagy erős felhőtakarás idején. Egy speciális busz vagy rézfonat segítségével az egyes blokkokat egyetlen áramkörbe csatlakoztatják.

Az elektromos bekötési rajzon a napelem elemei szaggatott vonallal vannak bekarikázva

Soros csatlakozásnál a pozitív kimenetet a negatív érintkezőre, párhuzamos csatlakozásnál pedig az azonos nevűre kell kötni.

Lemezek beszerelése a testbe

Az aljzatra szerelt fotocellákat a tokba helyezzük és önmetsző csavarokkal rögzítjük a rétegelt lemezhez. A szoláris akkumulátor különálló részei rézvezetővel vannak összekötve egymással. A kereszttartón lévő egyik szellőzőnyíláson át lehet vezetni - így nem lesz interferencia az üveg beszerelésénél.

A „plusz” és „mínusz” részhez többeres kábelt forrasztanak, amelyet a ház alján lévő lyukon keresztül vezetnek ki - ez szükséges a panelnek az akkumulátorhoz való csatlakoztatásához. A lemezek sérülésének elkerülése érdekében a kábelt szilárdan a fa kerethez kell rögzíteni.

A lemezek felszerelése után az összes csuklós elemet forró ragasztóval vagy tömítőanyaggal rögzítik.

A napelemet felülről egy plexi lap borítja, amelyet sarkokkal vagy önmetsző csavarokkal rögzítenek. A fotocellák nedvességtől való védelme érdekében a keret és az üveg közé szilikon tömítőanyagot kell felhordani. Ezen az összeszerelés befejezettnek tekinthető - a napelemet a tetőre viheti, és csatlakoztathatja a fogyasztókhoz.

Az üvegburkolat lerakása és rögzítése után a napelem üzemkész.

A napelem hatásfoka a nap felé való tájolásától függ – a maximális teljesítmény akkor érhető el, ha a napsugarak derékszögben esnek. A telepítés termelékenységének növelése érdekében forgókeretre kell helyezni. Ez a kialakítás egy elforgatható vízszintes tengelyre szerelt fa vagy fém keret.

A maximális hatékonyság érdekében a napelemet közvetlenül a Nap felé kell irányítani. Ezt a feladatot a legjobban a napelemes nyomkövetőknek nevezett automatikus telepítések oldják meg.

A keret elforgatásához és rögzítéséhez használhat mechanikus hajtást (például lánchajtást), vagy lépcsőzetesen állítható rögzítő rudat. A legfejlettebb forgóeszközök függőleges síkban forgó egységgel és a Nap automatikus nyomkövető rendszerével vannak felszerelve. Az ilyen berendezések léptetőmotorokkal és modern mikrokontrollerekkel, például Arduino-val szerelhetők össze.

A napelemes nyomkövető otthoni építése rendkívül nehéz feladat, ezért a kézművesek leggyakrabban egy egyszerű, ferde vagy rögzített kerettel rendelkező vázzal boldogulnak.

A napelemes akkumulátor autonóm áramellátó rendszerhez történő csatlakoztatását töltésvezérlővel kell elvégezni. Ez az eszköz nemcsak helyesen osztja el az elektromos energia áramlását, hanem megakadályozza az akkumulátor mélykisülését, növelve annak élettartamát. Minden csatlakozást, beleértve a 220 voltos inverter csatlakoztatását is, legalább 3-4 négyzetméter keresztmetszetű rézvezetékekkel kell elvégezni. mm - ezzel elkerülhető az ohmos energiaveszteség.

A napelemes akkumulátor töltésvezérlője lehetővé teszi, hogy maximális áramerősséggel működjön, és megóvja az akkumulátorokat a túlzott lemerüléstől.

Végezetül azt szeretném javasolni, hogy ne csak jelzők és műszernyilak segítségével figyelje a szoláris akkumulátort. Ne feledje, hogy a piszkos üveg akár 50%-kal vagy még többet is csökkentheti a növény teljesítményét. Ne felejtsen el rendszeres tisztítást végezni, és a barkácsoló telepítés kilowattnyi teljesen ingyenes, és ami a legfontosabb, környezetbarát energiával térül meg.

Videó: csináld magad napelem összeszerelés

Ma már nincs akadálya a napelem saját kezű összeszerelésének. Nincs probléma sem a fotocellák vásárlásával, sem a vezérlő vagy energiaátalakító vásárlásával. Reméljük, hogy ez a cikk lesz a kiindulópontja az autonóm otthon felé vezető úton, és végre nekivághat az üzletnek. Várjuk kérdéseiket, ötleteiket, javaslataikat a napelemek tervezésével, fejlesztésével kapcsolatban. Hamarosan találkozunk!

Kapcsolódó hozzászólások:

Nem található kapcsolódó bejegyzés.