محطة للطاقة الشمسية محلية الصنع. افعل ذلك بنفسك محطة للطاقة الشمسية

التقدم العلمي والتكنولوجي لا يقف ساكنا. لقد تعلم الناس استخدام قوة الطبيعة ومواردها، وهي مجانية تمامًا ولا تُفقر الطبيعة. إن استخدام طاقة الرياح والمياه والطاقة الشمسية غير ضار تمامًا بالطبيعة، مما يجعل هذه الحقيقة ذات قيمة خاصة. تعد الألواح الشمسية خيارًا رائعًا للتوفير عند الدفع مرافق عامة. تعمل الألواح الشمسية باستخدام طاقة الشمس، حيث تمتص ضوء الشمس، فتنتج الطاقة.

تجميع محطة الطاقة الشمسية DIY

شراء تركيب الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء لمنزلك ليس بالأمر الصعب، يمكنك العثور على العديد من العروض المختلفة في السوق، ولكن تكلفة هذه المعدات مرتفعة للغاية. لا يستطيع الجميع شراء النظام. هناك بديل - تركيب الطاقة الشمسية بنفسك.

تعتمد القوة الحالية التي يمكن أن تنتجها الخلية الكهروضوئية على عدد الخلايا الشمسية التي تسقط على السطح. يعتمد عدد هذه العناصر بشكل مباشر على عدد من العوامل:

• حجم البطارية؛
• قوة وشدة ضوء الشمس.
• مدة الاستخدام
• كفاءة الهيكل
• مؤشرات درجة الحرارة.

حجم البطارية يحدد كمية الطاقة المولدة. كلما كانت مساحة الهيكل أكبر، كلما تم توليد المزيد من الطاقة وارتفاع تكلفة المعدات.

اعتمادًا على تكلفة وقوة المعدات، تنقسم الألواح الشمسية لتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء إلى:

• تصميمات منخفضة الطاقة - يمكن أن توفر قوة هذا الجهاز شحنًا للكمبيوتر اللوحي والأجهزة الإلكترونية الأخرى. ولكن بتكلفة عالية ومثل هذه الطاقة المنخفضة، فإن هذه المعدات لا تحظى بشعبية كبيرة
• تصميمات عالمية - يتم شراؤها غالبًا للاستخدام في المشي لمسافات طويلة والتخييم. هذا تصميم أكثر قوة يمكنه تشغيل العديد من الأجهزة الكهربائية في وقت واحد.
• البطاريات الشمسية عبارة عن لوحات فوتوغرافية مسطحة مثبتة على قاعدة خاصة. يتم تثبيتها على أسطح المنازل، وبفضل جهاز معقد، تتيح لك تغطية جميع احتياجات الطاقة الكهربائية بالكامل.

افعل ذلك بنفسك محطة للطاقة الشمسية

لم تعد محطات الطاقة الشمسية في الحياة اليومية نادرة أو غريبة. يزيد هذا التصميم من راحة المعيشة ويضمن الاستقلال عن عمل المرافق العامة. إذا كانت لديك معرفة أساسية بالهندسة الكهربائية، فيمكنك إنشاء محطة للطاقة الشمسية بنفسك وفي نفس الوقت توفير أموال كبيرة. هناك ثلاثة أنواع من محطات الطاقة الشمسية:

• واثق من نفسه؛
• شبكة؛
• مجموع.

لتزويد المنزل بالكهرباء، تعتبر محطة الطاقة الشمسية المستقلة الخيار الأمثل.

أي محطة للطاقة الشمسية تنتج التيار المتناوب، يتكون من أربعة مكونات رئيسية:

• الوحدات الضوئية - يتم تحديد عدد ومساحة الخلايا الكهروضوئية حسب احتياجات المنزل والنشاط الشمسي في منطقة جغرافية محددة. يمكنك تركيب الوحدات بنفسك، كل ما عليك فعله هو شراء خلايا ضوئية من السيليكون أو شراء كتل شمسية، بشرط أن تكون أبعاد الكتل مطابقة لجميع المتطلبات.
• هناك حاجة إلى بطاريات قابلة للشحن لمنع انقطاع التيار الكهربائي. في الأحوال الجوية السيئة والأيام الملبدة بالغيوم، ستكون البطاريات قادرة على الحفاظ على إمدادات الكهرباء في الأيام التي لا تتعرض لأشعة الشمس.
• وحدات التحكم هي نوع من "الحارس" الذي يراقب البطاريات من الشحن الزائد. عندما يتم شحن البطارية بالكامل، فإنها ستقلل التيار الذي تنتجه الخلية الشمسية إلى الكمية اللازمة للحفاظ على التفريغ الذاتي. في التركيب محلي الصنع، تكون هذه المعدات ضرورية لإطالة عمر الخدمة.
• العاكسون عبارة عن أجهزة خاصة تقوم بتحويل التيار المباشر إلى تيار متردد، والذي يعمل على تشغيل جميع المعدات في المنزل. في محطة خاصة للطاقة الشمسية نحن نتحدث عنحول البطاريات الجيبية. هذا الخيار أرخص ومناسب ل استخدام المنزلي. عندما يكون هناك فائض في الكهرباء، تعمل العاكسات كحلقة وصل بين أنظمة الطاقة المنزلية والبلدية. يقومون بإعادة توجيه الكهرباء الزائدة إلى الشبكة العامة.
• الكابلات - تلعب دورًا مهمًا. يجب أن تكون جميع كابلات الشوارع جودة عاليةومقاومة سوء الأحوال الجوية والتغيرات في درجات الحرارة. لتقليل فقدان الطاقة، يوصى باستخدام مسار قصير ومقطع عرضي خاص لا يقل عن أربعة ملليمترات.

مخطط تجميع محطة الطاقة الشمسية

يجب تركيب وحدات الطاقة الشمسية على سطح المنزل. يقع الهيكل وفقًا للتعليمات: يتم وضعه بزوايا قائمة على الضوء الساقط، ويجب ألا تزيد زاوية الانحراف عن خمسة عشر درجة. شريطة أن يتم التخطيط لاستخدام تركيب الطاقة الشمسية على مدار العام، يتم وضع البطاريات بزاوية +15 درجة إلى خط العرض الجغرافي. إذا تم استخدام البطارية فقط في فصل الصيف، فيجب الالتزام بزاوية الميل - ناقص خمسة عشر درجة إلى خط العرض. يمكنك أن تطلب من شخص مختص في هذا الأمر أن يساعدك في وضع الألواح الشمسية بشكل صحيح. يتم تركيب البطاريات واحدة فوق الأخرى مع مراعاة كيفية سقوط الظل حتى لا تعيق وصول الشمس.

عند ترتيب اللوحات في عدة صفوف، يجب الحفاظ على مسافة معينة بين الأجهزة. في هذه الحالة لن يكون هناك تظليل. يتم تأمين الألواح في أربعة، أو الأفضل من ذلك، ستة أماكن. يتم تأمين البطاريات فقط باستخدام مثبتات "أصلية"، وإلا فلن يكون هناك ضمان للتثبيت الموثوق.

تجميع محطة للطاقة الشمسية يدويا

لتوفير المال عند تركيب المعدات التي سينتجها فريق من المتخصصين بتكلفة معينة، يجب عليك اتباع القواعد والاستماع إلى توصيات الأشخاص ذوي الخبرة. وبخلاف ذلك، لن تتمكن لوحات الصور من العمل بأقصى قدر ممكن من الطاقة وستكون تكاليف المواد اللازمة للتصنيع أو الشراء سدى.

يتم تجميع محطة الطاقة الشمسية ذاتية الصنع مع مراعاة القواعد التالية:

• الإضاءة - يجب تركيب الألواح في المكان الأكثر إضاءة دون أدنى تظليل. كقاعدة عامة، هذا هو سقف الغرفة أو الواجهة.
• الاتجاه - يتم تركيب بطاريات الصور على الجانب الجنوبي من السقف، مع مراعاة زاوية الميل الصحيحة. يتلقى الجانب الجنوبي أقصى قدر من الطاقة الشمسية.
• زاوية الميل - لتحقيق الفعالية والكفاءة القصوى للألواح، من الضروري مراعاة زاوية الميل الصحيحة بالنسبة للأفق. تم وصف قاعدة اختيار الزاوية أعلاه، ولكن إذا لم يكن هذا الخيار متاحًا للاستخدام، يتم تحديد زاوية ثابتة تساوي خط العرض الجغرافي.
• الصيانة - إذا تركت أسطح الألواح الشمسية تتسخ، فسيكون هناك خسارة ملحوظة في أداء سطح اللوحة. من الضروري تنظيف السطح بانتظام: في الصيف من الغبار وأوراق الشجر، في الشتاء من الثلج والأوساخ.
• إذا تم تركيب البطاريات على سطح الأرض، فمن الضروري رفع الهيكل فوق سطح الأرض بنحو نصف متر.

ولكن إلى جانب هذه الفروق الدقيقة، يلعب نوع السقف دورا كبيرا أثناء تركيب البطارية.

محطة طاقة شمسية محلية الصنع بأيدي، ميزة تركيب السقف

يعتمد موقع البطارية على خيار السقف. حتى لون السقف يلعب دورًا مهمًا. على سبيل المثال، يصبح السقف الداكن أكثر سخونة في الشمس ويتسبب في ارتفاع درجة حرارة اللوحة الشمسية. إذا كان غطاء السقف داكن اللون، فيجب توفير ملحق خفيف في مكان البطارية. إذا تم تركيب اللوحة الضوئية بنفسك على سطح مستو، فلا ينبغي أن تسبب هذه العملية أي صعوبات. يعتبر السقف المسطح هو الأكثر الخيار الأفضللموقع الألواح الشمسية. للتثبيت، يتم شراء إطارات الدعم لوضع اللوحة بشكل ملائم بالزاوية الصحيحة. يعد العناية بالألواح وتنظيف سطحها على الأسطح المسطحة أكثر ملاءمة.

أسقف مائلةتتطلب خيار تثبيت مختلف قليلاً. يتم تثبيت البطاريات على حوامل خاصة مع مراعاة المادة التي يصنع منها السقف. يستخدم كل خيار مادة التثبيت الخاصة به. كما تختلف تقنيات التثبيت في كل حالة على حدة. للتبريد الطبيعي للبطارية الشمسية، يوصى بإنشاء فجوة بين السقف والمعدات، مما يضمن تداول الكتل الهوائية.

محطة طاقة شمسية محلية الصنع

قبل البداية صناعة شخصيةمحطة الطاقة الشمسية، عليك أن تقرر بشأن المواد. في أغلب الأحيان، تعتمد اللوحة الضوئية على السيليكون متعدد البلورات أو مادة أحادية البلورية. تتميز المواد متعددة البلورات بكفاءة منخفضة، لكن اللوحة المصنوعة من هذه المواد تكون فعالة في أي قوة شمسية. أما المواد أحادية البلورية فهي تتمتع بأداء أعلى ولكنها تقلل بشكل ملحوظ من كفاءتها في غياب الشمس في الطقس الغائم. ولهذا السبب، يفضل الحرفيون المنزليون الكريستالات.

يجب أن تؤخذ هذه الحقيقة في الاعتبار: يتم شراء جميع الخلايا الكهروضوئية من نفس الشركة المصنعة من أجل القضاء على المواقف التي تنشأ فيها صعوبات في تحديد الطاقة الإجمالية أو أن العناصر لها مدة صلاحية مختلفة. يشتري بعض الحرفيين المغامرين مجموعات من المزادات عبر الإنترنت، مما يعني صفقة جيدة. بالإضافة إلى ما سبق، تحتاج إلى شراء الموصلات التي تعمل كعناصر توصيل للخلايا الشمسية، ومعدات اللحام.

يتم استخدام المواد الخفيفة، مثل زوايا الألومنيوم، لجسم اللوحة. يمكن أن يكون الخشب أيضًا بمثابة قاعدة للبطاريات، ولكن نظرًا لحقيقة أنه سيخضع لتأثيرات سلبية لا نهاية لها، فلا ينصح باستخدام هذه المادة. يجب أن نتذكر أن العديد من عناصر التثبيت تباع في المزادات، بما في ذلك السكن النهائي. بالنسبة للطلاء الخارجي الشفاف، يتم استخدام البولي كربونات أو زجاج شبكي. ومن الناحية المثالية، فإن أي مادة شفافة لا تنقل الأشعة تحت الحمراء، والتي تؤدي إلى تدهور جودة النظام، ستكون مناسبة.

كيفية تجميع محطة للطاقة الشمسية لمنزلك

بعد إعداد جميع المواد، يمكنك البدء مباشرة في تجميع محطة الطاقة الشمسية. أولاً، يتم لحام الموصلات ذات الخلايا الشمسية. نظرًا لأن هذا الإجراء يتطلب عمالة كثيفة ويصاحبه تلف العناصر بسبب هشاشتها، فمن المستحسن شراء خلايا ذات موصلات ملحومة. ولكن إذا تم شراء المنتج بشكل منفصل ويحتاج إلى الاتصال، فهناك خوارزمية الإجراء التالية:

• إعداد الموصلات بالطول المطلوب؛
• قم بتحريك الموصلات بعناية شديدة إلى داخل الخلية؛
• تطبيق عامل خاص - حمض اللحام واللحام - على المفصل؛
• دون الضغط على الكريستال، يجب عليك لحام الموصل.

عملية اللحام شاقة وتستغرق وقتا طويلا.

يمكنك توصيل العناصر وفقًا لمخططات مختلفة: على التوالي، على التوازي، على التوالي، مع نقطة المنتصف. هذا ليس مهمًا، الشيء الرئيسي هو أن هناك ثنائيات تحويلية، والتي بفضلها لن يحدث التفريغ في الليل. قبل التثبيت، يتم إجراء اختبارات التيار والجهد وتثبيت العناصر والختم. يمكنك إغلاق كل خلية بعامل خاص وإغلاقها بالبلاستيك.

سوف يساعدك على التعامل مع مهمة مثل تركيب محطة للطاقة الشمسية بيديك. تعليمات خطوة بخطوةفي الفيديو. البطاريات الشمسية مربحة، ويمكن الوصول إليها، وغير مكلفة. نتيجة تركيب نظام مبتكر، لا يمكنك الاعتماد على الظروف الجوية عند انقطاع الكهرباء بسبب الرياح القوية أو المطر نتيجة ماس كهربائي أو عطل في المعدات. محطات الطاقة الشمسية مريحة.

قررت أن أقدم انتباهكم إلى مقال حول كيف نفعلمحطة للطاقة الشمسية بأيديكم.

يختلف التصميم عن محطات الطاقة المماثلة تحسين التعبئة الإلكترونية:

• البطاريات ذات سعة كبيرة؛
• جهاز التحكم بالشحن الفعال؛
• تحسين السلامة الكهربائية.
• المزيد من المخارج
• تعرض شاشات العرض الرقمية كمية الكهرباء المستهلكة والمولدة.

إذا كنت ترغب في إنشاء محطة توليد الكهرباء أو كنت مهتمًا ببساطة بتصميم هذا الجهاز، فستكون هذه المقالة محل اهتمامك.

الخطوة 1: ما هو مطلوب لبناء مثل هذا النظام

أول شيء عليك القيام به عند البدء في التخطيط لمشروع ما هو يقرر، أيّ قوةتريد الحصول عليها من النظام. سيكون من الرائع توفير الكهرباء للمنزل بأكمله، ولكن بعد ذلك سيكون هذا النظام مكلفًا ويفقد قدرته على الحركة. لا تستطيع محطة الطاقة الخاصة بي سوى تشغيل تلفزيون LCD صغير، وزوجين من المصابيح الكهربائية الموفرة للطاقة بقدرة 12 وات، وجهاز استقبال رقمي، ومشغل أقراص مضغوطة، وراديو. من الممكن أيضًا شحن الهواتف المحمولة والأجهزة الأخرى منخفضة الطاقة.

من المهم جدًا تحديد أسعار المكونات التي سيتم استخدامها في المشروع. أردت أن أفعل كل شيء على أفضل وجه، لذلك اخترت وحدة التحكم بالشحن PS-30M بقدرة 30 أمبير Morningstar.

تستخدم وحدة التحكم في الشحن هذه مُعدِّل عرض النبض لشحن البطارية بسلاسة بمجرد شحن النظام بالكامل.

لحزمة البطارية تم شراؤها اثنين من طروادة T-105، في واحد 6 خامسا، والجهد الكلي 12 فولتو 225 اه. سعة البطارية ضخمة وكافية لتشغيل عدد كبير من الأجهزة الكهربائية.

تكمن أهمية اختيار العناصر الرئيسية للنظام في أن معلماتها ضرورية لحساب كمية الطاقة المولدة. يستهلك تلفزيون LCD وجهاز الاستقبال 2.2 أمبير تيار مستمر عند 12 فولت، وتستهلك الإضاءة الموفرة للطاقة 1 أمبير فقط لمصباح 12 وات. بينما يستهلك الهاتف/GPS طاقة أقل بكثير أثناء الشحن.

باستخدام التلفزيون لمدة 3 ساعات يوميًا، سوف يستهلك 6.6 أمبير. الإضاءة لمدة 4-5 ساعات تستهلك ما يصل إلى 4 آه، في حين أن شحن الأجهزة المحمولة سوف يستهلك 2 آه. القيمة الإجمالية ستكون 12.6 آه. يجب ألا ينخفض ​​شحن بطارية الدورة العميقة إلى ما دون ذلك 50% من القدرة الكاملة. لإطالة عمر البطارية، يجب أن يستخدم التشغيل دورة تفريغ أقصر. لذلك، ستكون بطارية 30 أمبير كافية.

في منطقتي، تسقط أشعة الشمس على الأرض أثناء 6 ساعات. لذلك، لاستعادة شحن البطارية، ستكون هناك حاجة إلى 50 واط من الألواح الشمسية وحوالي 5 ساعات من النشاط الشمسي.

باستخدام صيغة السلطة ث = الخامس * أ، فلنحسب متوسط ​​التيار الصادر من اللوح الشمسي بقدرة قصوى 50 وات / 17 فولت = 2.94 أمبير

من أجل شحن البطاريات عند استخدام الألواح الشمسية، تحتاج إلى قضاء 13 آه / 2.94 أ = 4.76 ساعة من ضوء الشمس المباشر.

في العالم الحقيقيكل شيء سيكون مختلفا:

• الألواح مغطاة بطبقات واقية.
• ملبد بالغيوم الطقس؛
• درجة حرارة البطارية؛
• المقطع العرضي للسلك
• طول الأسلاك
• خسائر أخرى.

لذلك، من الأفضل استخدام بطارية ذات شحنة عالية السعة. وفي هذه الحالة، يمكن استخدام مثل هذا النظام عدة مرات، دون عواقب على عناصره، إذا كانت الظروف الجوية في اليوم التالي غير مناسبة للشحن الفعال باستخدام الألواح الشمسية. 225 آه أكثر من كافية، ولكن من الأفضل أن يكون لديك أكثر مما تحتاج إليه.

الخطوة الثانية: التخطيط للمشروع

والخطوة التالية هي التخطيط لما سيبدو عليه المشروع. من خلال تجربة خيارات تصميم التثبيت، تم تطوير تصميمات مختلفة. تم استخدام برنامج Microsoft Word للتصميم. سيساعدك هذا على فهم موضع المكونات وسيسلط الضوء على جوانب التصميم التي لن تكون فعالة.

تم شراء اثنين تورنجي الواطمتر المقياس الواطيوالتي تستخدم غالبًا في نمذجة الطائرات. تظهر هذه المؤشرات الذكية الجهد والتيار والواط/ساعة والأمبير/ساعة، الحد الأدنى من الجهدوالحد الأقصى للاستهلاك الحالي، وهو مثالي للاستخدام في نظام الألواح الشمسية. باستخدام جهاز واحد، سيكون من الممكن التحكم في عدد واط من الطاقة وعدد أمبير ساعة يوميًا التي تنتجها الألواح الشمسية، والآخر - عدد واط المستخدم ومقدار الشحن السعوي المتبقي في البطاريات.

بعد خيارات مختلفة لتخطيط العناصر التي يتم تركيبها في حجرات منفصلة، ​​والبطاريات الخارجية والداخلية، والتركيبات الواسعة والضيقة، تم اعتماد خيار مع لوحة القيادة المائلة، ووحدة التحكم بالشحن المثبتة رأسيًا، وحزمة بطارية منفصلة لسهولة النقل.

الخطوة 3: صنع علبة البطارية

الخطوة الأولى هي إنشاء حزمة بطارية خارجية. تستخدم للبناء 12 ملم اللوح، كان الوزن الإجمالي للهيكل بما في ذلك البطاريات 56 كجم. يتم تركيب بكرات ومقابض لتحريك الوحدة.

بعد تحديد أبعاد التثبيت، سنقوم برسم ورقة كبيرة من اللوح. ثم نقوم بقص عناصر الخزائن وتجميعها كما هو موضح في الصور.

الخطوة 4: الوحدة الرئيسية

بمجرد تجميع حزمة البطارية، حان الوقت لبناء الجزء الرئيسي. نكرر الإجراء: قم بتمييز ورقة كبيرة من اللوح حسب الحجم. قطع كل شيء باستخدام منشار الخشب.

هذه هي أسهل طريقة لقطع خطوط مستقيمة طويلة. يؤدي ذلك إلى تقسيم قطعة كبيرة من اللوح إلى قطع أصغر يسهل التحكم فيها. بعد استخدام منشار الخشب يجب عليك استخدامه ورق زجاجلإزالة نتوءات.

بدلا من المنشار، يمكنك استخدامها بانورامامعه سوف يذهب العملأسرع وأسهل، ولكن الخطوط من المنشار قد لا تكون سلسة.

بعد قطع جميع عناصر اللوحة، من الضروري التحقق من توافق الأحجام والأشكال مع نموذج الخطة المطورة. نستخدم القضبان لإطار الجهاز 20*20 ملم، لربطهم سوف نستخدم 30 ملممسامير.

بعد الانتهاء من الهيكل الرئيسي، ننتقل إلى تركيب المكونات الإلكترونية. نقوم أولاً بتثبيت الموصلات على اللوحة الأمامية، لأنها أسهل في التثبيت. يشتمل الاتصال على مقبسين للمقابس وثلاثة لشحن السيارات، وهما الأكثر ملاءمة لتشغيل الأجهزة مباشرة من 12 فولت.

وفيما يلي ما نربطه:

• مفاتيح.
• مذياع؛
• وحدات التحكم بالشحن؛
• عدادات.

توجد أجهزة القياس التي توفرها شركة Turnigy في غلاف بلاستيكي يمكن إزالته بسهولة عن طريق إزالة أربعة براغي صغيرة. يتم لحام شاشات عدادات LCD مباشرة باللوحة، مما يعني أنه لا داعي للقلق بشأن لحام كابل من الشاشة إلى الوسادات الموجودة على الشريحة.

سوف نستخدم شاشات العرض الواقية للعدادات 3 ملم زجاج شبكي. لقطعها يمكنك استخدامها سكينأو رأى بواسطة معدن. يتم تثبيت الإطارات الزجاجية الآمنة على اللوحة الأمامية ويتم تأمينها باستخدام الحرارة الساخنة الغراء الساخن الذائب.

يستخدم المشروع مفاتيح معدنية مطلية بالكروم مع وضعين للتشغيل. حلقات LED ملونة تضيء مقابس الشحن 12 فولت.

يتم تثبيت وحدة التحكم بالشحن ببساطة على اللوحة الخلفية. أغلى عنصر في المشروع هي البطاريات، لذا فهي تتطلب عناية خاصة.

يوفر الجزء الخلفي من الوحدة مجموعة من المنافذ، وثمانية مدخلات/مخرجات راديو بما في ذلك أربعة مخارج للسماعات، ومخرجين preamp، ومدخل ميكروفون واحد ومخرج مضخم صوت واحد.

منذ عقود من الزمن، ظلت البشرية تبحث عنه مصادر بديلةالطاقات التي يمكن أن تحل محل الطاقات الموجودة جزئيًا على الأقل. ويبدو أن أكثر الأمور الواعدة اليوم هما اثنان: طاقة الرياح والطاقة الشمسية.

صحيح أنه لا يمكن لأحد ولا الآخر توفير إنتاج مستمر. ويرجع ذلك إلى تقلبات الرياح والتقلبات الموسمية والطقس اليومي في شدة التدفق الشمسي.

تقدم صناعة الطاقة اليوم ثلاث طرق رئيسية لتوليد الطاقة الكهربائية، ولكن جميعها ضارة بالبيئة بشكل أو بآخر:

• صناعة الوقود الطاقة الكهربائية- الأكثر تلويثاً للبيئة، ويصاحبها انبعاث كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون والسخام والحرارة غير المفيدة إلى الغلاف الجوي، مما يتسبب في انخفاض طبقة الأوزون. كما أن استخراج موارد الوقود يسبب ضرراً كبيراً للبيئة.
• الطاقة الكهرومائيةيرتبط بتغيرات كبيرة جدًا في المناظر الطبيعية، وفيضانات في الأراضي المفيدة، ويسبب أضرارًا لموارد مصايد الأسماك.
• الطاقة النووية- الأكثر صداقة للبيئة من بين الثلاثة، ولكنه يتطلب تكاليف كبيرة جدًا للحفاظ على السلامة. قد يرتبط أي حادث بالتسبب في ضرر طويل الأمد لا يمكن إصلاحه للطبيعة. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يتطلب اتخاذ تدابير خاصة للتخلص من نفايات الوقود المستخدم.

بالمعنى الدقيق للكلمة، هناك عدة طرق للحصول على الكهرباء من الإشعاع الشمسي، ولكن معظمها يستخدم تحويله الوسيط إلى طاقة ميكانيكية، وتدوير عمود المولد، وعندها فقط إلى طاقة كهربائية.

توجد محطات توليد الطاقة هذه، وتستخدم محركات الاحتراق الخارجي "ستيرلنغ"، وتتمتع بكفاءة جيدة، ولكنها تمتلكها أيضًا عيب كبير: لجمع أكبر قدر ممكن من طاقة الإشعاع الشمسي، من الضروري تصنيع مرايا مكافئة ضخمة مزودة بأنظمة لتتبع موقع الشمس.

ولا بد من القول إن هناك حلولاً لتحسين الوضع، لكنها كلها مكلفة للغاية.

هناك طرق تجعل من الممكن تحويل الطاقة الضوئية مباشرة إلى تيار كهربائي. وعلى الرغم من أن ظاهرة التأثير الكهروضوئي في السيلينيوم أشباه الموصلات قد تم اكتشافها بالفعل في عام 1876، إلا أنه في عام 1953 فقط، مع اختراع خلية السيليكون الضوئية، ظهرت الإمكانية الحقيقية لإنشاء خلايا شمسية لتوليد الكهرباء.

في هذا الوقت، كانت هناك نظرية مكنت من شرح خصائص أشباه الموصلات وإنشاء تقنية عملية لإنتاجها الصناعي. وقد أدى هذا حتى الآن إلى ثورة حقيقية في أشباه الموصلات.

يعتمد تشغيل البطارية الشمسية على ظاهرة التأثير الكهروضوئي لأشباه الموصلات السندات الإذنية تقاطع، وهو في الأساس صمام ثنائي سيليكون عادي. عند الإضاءة، يظهر الجهد الكهروضوئي من 0.5 إلى 0.55 فولت عند أطرافه.

عند استخدام المولدات الكهربائية والبطاريات، من الضروري مراعاة الاختلافات الموجودة بينهما. من خلال توصيل محرك كهربائي ثلاثي الطور بالشبكة المناسبة، يمكنك مضاعفة طاقة خرجه ثلاث مرات.

باتباع بعض التوصيات، وبأقل التكاليف من حيث الموارد والوقت، من الممكن تصنيع جزء الطاقة من جهاز عالي التردد محول النبضللاحتياجات المنزلية. يمكنك دراسة المخططات الهيكلية والدوائرية لمصادر الطاقة هذه.

من الناحية الهيكلية، يتم تصنيع كل عنصر من عناصر البطارية الشمسية على شكل رقاقة سيليكون بمساحة عدة سم2، حيث يتم تشكيل العديد من هذه الثنائيات الضوئية المتصلة بدائرة واحدة. كل لوحة من هذه اللوحات عبارة عن وحدة منفصلة تنتج جهدًا وتيارًا معينًا عند تعرضها لأشعة الشمس.

ومن خلال توصيل هذه الوحدات بالبطارية والجمع بين اتصالها التسلسلي المتوازي، يمكنك الحصول على نطاق واسع من قيم طاقة الخرج.

العيوب الرئيسية للألواح الشمسية:

• تفاوت كبير وعدم انتظام في إنتاج الطاقة حسب الطقس والارتفاع الموسمي للشمس.
• يحد من طاقة البطارية بأكملها إذا كان جزء واحد منها على الأقل مظللاً.
• الاعتماد على اتجاه الشمس في أوقات مختلفة من اليوم. لاستخدام البطارية بأكبر قدر ممكن من الكفاءة، عليك التأكد من أنها موجهة دائمًا نحو الشمس.
• فيما يتعلق بما سبق، هناك حاجة إلى تخزين الطاقة. يحدث أكبر استهلاك للطاقة في وقت يكون فيه إنتاجها في حده الأدنى.
• مساحة كبيرة مطلوبة لهيكل ذو طاقة كافية.
• هشاشة تصميم البطارية، والحاجة إلى تنظيف سطحها باستمرار من الأوساخ والثلج وغيرها.
• تعمل الوحدات الشمسية بكفاءة أكبر عند درجة حرارة 25 درجة مئوية. أثناء التشغيل، يتم تسخينها بواسطة الشمس إلى أكثر من ذلك بكثير درجة حرارة عالية، مما يقلل من فعاليتها بشكل كبير. للحفاظ على الكفاءة المثلى، يجب أن تظل البطارية باردة.

تجدر الإشارة إلى أن تطورات استخدام الخلايا الشمسية أحدث الموادوالتكنولوجيا. يتيح لك ذلك التخلص تدريجيًا من العيوب الكامنة في الألواح الشمسية أو تقليل تأثيرها. وهكذا، فإن كفاءة أحدث الخلايا التي تستخدم الوحدات العضوية والبوليمرية قد وصلت بالفعل إلى 35% وهناك توقعات بوصولها إلى 90%، وهذا يجعل من الممكن الحصول على طاقة أكبر بكثير بنفس أبعاد البطارية، أو مع الحفاظ على كفاءة الطاقة، لتقليل أبعاد البطارية بشكل ملحوظ.

وبالمناسبة، فإن متوسط ​​كفاءة محرك السيارة لا يتجاوز 35%، مما يشير إلى أن الألواح الشمسية فعالة للغاية.

هناك تطورات في العناصر المعتمدة على تقنية النانو والتي تعمل بنفس القدر من الفعالية عند زوايا مختلفة من الضوء الساقط، مما يلغي الحاجة إلى تحديد موضعها.

وهكذا يمكننا اليوم أن نتحدث عن مميزات الألواح الشمسية مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى:

• لا يوجد تحويلات طاقة ميكانيكية أو أجزاء متحركة.
• الحد الأدنى من تكاليف التشغيل.
• المتانة 30 ~ 50 سنة.
• تشغيل هادئ، لا توجد انبعاثات ضارة. الحفاظ على البيئة.
• إمكانية التنقل. يمكن وضع البطارية اللازمة لتشغيل الكمبيوتر المحمول وشحن بطارية مصباح يدوي LED في حقيبة ظهر صغيرة.
• الاستقلال عن وجود مصادر تيار ثابتة. القدرة على إعادة شحن بطاريات الأجهزة الحديثة في الميدان.
• المتساهلة للعوامل الخارجية. يمكن وضع الخلايا الشمسية في أي مكان، وفي أي منظر طبيعي، طالما أنها تتلقى ما يكفي من ضوء الشمس.

وفي المناطق الاستوائية من الأرض، يبلغ متوسط ​​تدفق الطاقة الشمسية في المتوسط ​​1.9 كيلووات/م2. في وسط روسيا يتراوح بين 0.7 إلى 1.0 كيلووات/م2. لا تتجاوز كفاءة خلية السيليكون الكهروضوئية الكلاسيكية 13٪.

كما تظهر البيانات التجريبية، إذا تم توجيه لوحة مستطيلة بمستواها نحو الجنوب، إلى نقطة الحد الأقصى للطاقة الشمسية، فإنها لن تتلقى أكثر من 42٪ من إجمالي التدفق الضوئي بسبب التغيير خلال يوم مشمس مدته 12 ساعة. في زاوية سقوطها.

وهذا يعني أنه مع متوسط ​​تدفق شمسي يبلغ 1 كيلو واط/م2، يمكن الحصول على كفاءة البطارية بنسبة 13% وكفاءتها الإجمالية البالغة 42% خلال 12 ساعة بما لا يزيد عن 1000 × 12 × 0.13 × 0.42 = 622.2 واط ساعة، أو 0.6 كيلو واط ساعة يوميا من 1 م 2. هذا بافتراض يوم مشمس كامل، وفي الطقس الغائم يكون أقل بكثير، وفي أشهر الشتاء يجب تقسيم هذه القيمة على 3 أخرى.

مع الأخذ في الاعتبار خسائر تحويل الجهد، وهي دائرة أتمتة توفر تيار الشحن الأمثل للبطاريات وتحميها من الشحن الزائد، والعناصر الأخرى، يمكن أخذ الرقم 0.5 كيلووات ساعة / م 2 كأساس. باستخدام هذه الطاقة، يمكنك الحفاظ على تيار شحن البطارية 3 أمبير بجهد 13.8 فولت لمدة 12 ساعة.

وهذا يعني أنه لشحن بطارية سيارة مفرغة تمامًا بسعة 60 آه، ستكون هناك حاجة إلى لوحة شمسية بمساحة 2 م 2، و50 آه - حوالي 1.5 م 2.

من أجل الحصول على هذه الطاقة، يمكنك شراء الألواح الجاهزة المنتجة في نطاق الطاقة الكهربائية من 10 إلى 300 واط. على سبيل المثال، لوحة واحدة بقوة 100 واط لمدة 12 ساعة من ضوء النهار، مع مراعاة معامل 42٪، ستوفر 0.5 كيلووات في الساعة.

مثل هذه اللوحة الصينية الصنع المصنوعة من السيليكون أحادي البلورية ذات الخصائص الجيدة جدًا تكلف الآن حوالي 6400 روبل في السوق. أقل فعالية في الشمس المفتوحة، ولكن أداء أفضل في الطقس الغائم، متعدد البلورات - 5000 روبل.

إذا كانت لديك مهارات معينة في تركيب ولحام المعدات الإلكترونية، فيمكنك محاولة تجميع هذه البطارية الشمسية بنفسك. في الوقت نفسه، لا يستحق الاعتماد على ربح كبير للغاية في السعر، بالإضافة إلى ذلك، فإن الألواح النهائية هي جودة المصنع، سواء العناصر نفسها أو تجميعها.

لكن بيع هذه الألواح غير منظم في كل مكان، ويتطلب نقلها شروطًا صارمة للغاية وسيكون مكلفًا للغاية. بالإضافة إلى ذلك، مع الإنتاج الذاتي، يصبح من الممكن، بدءًا من الحجم الصغير، إضافة الوحدات تدريجيًا وزيادة طاقة الإخراج.

اختيار المواد لإنشاء لوحة

تقدم المتاجر الصينية عبر الإنترنت، بالإضافة إلى مزاد eBay، أكبر تشكيلة من العناصر للألواح الشمسية ذاتية الصنع مع أي معلمات.

حتى في الماضي القريب، اشترى العمال المنزليون لوحات تم رفضها أثناء الإنتاج، وكانت تحتوي على رقائق أو عيوب أخرى، ولكنها كانت أرخص بكثير. إنها فعالة جدًا، لكن إنتاجها من الطاقة منخفض قليلاً. ونظراً للانخفاض المستمر في الأسعار، فإن هذا الأمر لا يُنصح به الآن. بعد كل شيء، بخسارة 10% من الطاقة في المتوسط، نفقد أيضًا في منطقة اللوحة الفعالة. نعم و مظهرتبدو البطارية، المكونة من ألواح ذات قطع مكسورة، وكأنها مؤقتة تمامًا.

يمكنك أيضًا شراء مثل هذه الوحدات من المتاجر الروسية عبر الإنترنت، على سبيل المثال، يقدم موقع molotok.ru عناصر متعددة البلورات مع معلمات تشغيل بتدفق ضوئي قدره 1.0 كيلو واط/م2:

• الجهد: الخمول - 0.55 فولت، التشغيل - 0.5 فولت.
• التيار: دائرة قصر - 1.5 أمبير، العمل - 1.2 أمبير.
• قوة التشغيل - 0.62 واط.
• الأبعاد - 52x77 ملم.
• السعر 29 فرك.

نصيحة: من الضروري مراعاة أن العناصر هشة للغاية وقد يتضرر بعضها أثناء النقل، لذا عند الطلب يجب عليك توفير بعض الاحتياطي لكميتها.

صنع بطارية شمسية لمنزلك بيديك

لصنع لوحة شمسية، نحتاج إلى إطار مناسب يمكنك صنعه بنفسك أو التقاط إطار جاهز. أفضل المواد المستخدمة له هي الدورالومين، فهو لا يتعرض للتآكل، ولا يخاف من الرطوبة، ومتين. مع المعالجة والطلاء المناسبين، يكون كل من الفولاذ وحتى الخشب مناسبين للحماية من هطول الأمطار.

نصيحة: لا تجعل اللوحة كبيرة جدًا: سيكون من غير المناسب تجميع العناصر وتثبيتها وصيانتها. بالإضافة إلى ذلك، تتميز الألواح الصغيرة بانحراف منخفض للرياح ويمكن وضعها بشكل أكثر ملاءمة في الزوايا المطلوبة.

نحن نحسب المكونات

دعونا نقرر أبعاد إطارنا. لشحن بطارية حمضية بقوة 12 فولت، يلزم جهد تشغيل لا يقل عن 13.8 فولت، لنأخذ 15 فولت كأساس، وللقيام بذلك، سيتعين علينا توصيل 15 فولت / 0.5 فولت = 30 عنصرًا على التوالي.

نصيحة: يجب توصيل مخرج اللوحة الشمسية بالبطارية من خلال صمام ثنائي واقي لمنعها من التفريغ الذاتي من خلال الخلايا الشمسية في الليل. وبالتالي فإن خرج اللوحة لدينا سيكون: 15 فولت – 0.7 فولت = 14.3 فولت.

للحصول على تيار شحن قدره 3.6 أمبير، نحتاج إلى توصيل ثلاث سلاسل من هذا القبيل بالتوازي، أو 30 × 3 = 90 عنصرًا. سيكلفنا 90 × 29 روبل. = 2610 فرك.

نصيحة: يتم توصيل عناصر الألواح الشمسية بالتوازي والتسلسل. ومن الضروري الحفاظ على المساواة في عدد العناصر في كل سلسلة متتالية.

مع هذا التيار يمكننا توفير وضع الشحن القياسي لبطارية فارغة تمامًا بسعة 3.6 × 10 = 36 أمبير.

في الواقع، سيكون هذا الرقم أقل بسبب عدم انتظام ضوء الشمس طوال اليوم. وبالتالي، لشحن بطارية سيارة قياسية بقوة 60 أمبير، سنحتاج إلى توصيل لوحتين من هذا القبيل بالتوازي.

يمكن أن توفر لنا هذه اللوحة طاقة كهربائية تبلغ 90 × 0.62 واط ≈ 56 واط.

أو خلال يوم مشمس مدته 12 ساعة مع مراعاة معامل التصحيح 42% 56 × 12 × 0.42 ≈ 0.28 كيلو وات في الساعة.

دعونا نضع عناصرنا في 6 صفوف من 15 قطعة. لتثبيت جميع العناصر نحتاج إلى سطح:

• الطول - 15 × 52 = 780 ملم.
• العرض - 77 × 6 = 462 ملم.

لاستيعاب جميع اللوحات بحرية، سنأخذ أبعاد الإطار الخاص بنا: 900×500 مم.

نصيحة: إذا كانت هناك إطارات جاهزة بأبعاد أخرى، فيمكنك إعادة حساب عدد العناصر وفقًا للمخططات المذكورة أعلاه، واختيار عناصر ذات أحجام قياسية أخرى، ومحاولة وضعها من خلال الجمع بين طول وعرض الصفوف.

سنحتاج أيضًا إلى:

• مكواة لحام كهربائية 40 وات.
• اللحيم، الصنوبري.
• سلك التثبيت.
• مانع تسرب السيليكون.
• شريط مزدوج.

مراحل التصنيع

لتثبيت اللوحة، من الضروري إعداد مكان عمل مستوي بمساحة كافية مع إمكانية الوصول بسهولة من جميع الجوانب. من الأفضل وضع لوحات العناصر بشكل منفصل على الجانب، حيث سيتم حمايتها من الصدمات والسقوط العرضي. وينبغي أن تؤخذ بعناية، واحدة تلو الأخرى.

تعمل الأجهزة الحالية المتبقية على تحسين سلامة النظام الكهربائي في منزلك عن طريق تقليل احتمالية حدوث صدمات كهربائية وحرائق. مقدمة تفصيلية ل السمات المميزة أنواع مختلفةسوف تخبرك المفاتيح الحالية المتبقية بالشقق والمنازل.

عند استخدام عداد كهربائي، تنشأ المواقف عندما يحتاج إلى استبداله وإعادة توصيله - يمكنك أن تقرأ عن هذا.

عادةً، لإنتاج لوحة، يتم استخدام طريقة لصق ألواح العناصر الملحومة مسبقًا في دائرة واحدة على ركيزة أساسية مسطحة. نحن نقدم خيارًا آخر:

1. نقوم بإدخاله في الإطار ونربطه جيدًا ونغلق الحواف بالزجاج أو بقطعة من زجاج شبكي.
2. نضع لوحات العناصر عليها بالترتيب المناسب، ونلصقها بشريط على الوجهين: جانب العمل على الزجاج، ويؤدي اللحام إلى الجانب الخلفي من الإطار.
3. من خلال وضع الإطار على الطاولة مع وضع الزجاج لأسفل، يمكننا بسهولة لحام أطراف العناصر. نقوم بتنفيذ التركيبات الكهربائية وفقا لما تم اختياره مخطط الرسم البيانيالادراج.
4. أخيرًا نلصق الألواح الموجودة على الجانب الخلفي بشريط لاصق.
5. نضع نوعًا من وسادة التخميد: صفائح مطاطية، كرتون، لوح ألياف، إلخ.
6. نقوم بإدخال الجدار الخلفي في الإطار ونغلقه.

إذا رغبت في ذلك، بدلا من الجدار الخلفي، يمكنك ملء الإطار الخلفي بنوع من المركب، على سبيل المثال، الايبوكسي. صحيح أن هذا سيقضي على إمكانية تفكيك اللوحة وإصلاحها.

وبطبيعة الحال، فإن بطارية واحدة بقدرة 50 واط لا تكفي لتوفير الطاقة حتى منزل صغير. ولكن بمساعدتها أصبح من الممكن بالفعل تنفيذ الإضاءة باستخدام مصابيح LED الحديثة.

للحصول على حياة مريحة لسكان المدينة، هناك حاجة الآن إلى ما لا يقل عن 4 كيلوواط ساعة من الكهرباء يوميا. للعائلة - حسب عدد أفرادها.

لذلك، يجب أن توفر الألواح الشمسية لمنزل خاص لأسرة مكونة من ثلاثة أفراد 12 كيلووات في الساعة. إذا كان من المفترض أن يتم تزويد المنزل بالكهرباء فقط من الطاقة الشمسية، فسنحتاج إلى بطارية شمسية بمساحة لا تقل عن 12 كيلو وات ساعة / 0.6 كيلو وات ساعة / م2 = 20 م2.

ويجب تخزين هذه الطاقة في بطاريات بسعة 12 كيلووات ساعة / 12 فولت = 1000 أمبير، أو ما يقرب من 16 بطارية سعة كل منها 60 أمبير.

للتشغيل العادي للبطارية المزودة بلوحة شمسية وحمايتها، يلزم وجود وحدة تحكم بالشحن.

لتحويل 12 فولت تيار مستمر إلى 220 فولت تيار متردد، ستحتاج إلى عاكس. على الرغم من وجود الآن بالفعل كمية كافية من المعدات الكهربائية في السوق لجهد 12 أو 24 فولت.

نصيحة: في شبكات إمداد الطاقة ذات الجهد المنخفض، تعمل التيارات بقيم أعلى بكثير، لذلك عند توصيل الأسلاك إلى معدات قوية، يجب عليك اختيار سلك ذو مقطع عرضي مناسب. يتم تنفيذ الأسلاك للشبكات ذات العاكس وفقًا لدائرة 220 فولت المعتادة.

استخلاص النتائج

مع مراعاة التراكم والاستخدام الرشيد للطاقة، بدأت الأنواع غير التقليدية من الطاقة الكهربائية اليوم في خلق زيادة كبيرة في الحجم الإجمالي لإنتاجها. بل يمكن للمرء أن يجادل بأنهم أصبحوا تقليديين تدريجياً.

بالنظر إلى الانخفاض الكبير الذي حدث مؤخرًا في مستوى استهلاك الطاقة للأجهزة المنزلية الحديثة، واستخدام أجهزة الإضاءة الموفرة للطاقة والزيادة الكبيرة في كفاءة الألواح الشمسية للتكنولوجيات الجديدة، يمكننا القول إنها قادرة بالفعل على توفير الكهرباء لمجتمع صغير منزل خاصفي بلدان الجنوب مع عدد كبير من الأيام المشمسة في السنة.

في روسيا، يمكن استخدامها كمصادر طاقة احتياطية أو إضافية في أنظمة إمداد الطاقة المشتركة، وإذا كان من الممكن زيادة كفاءتها إلى 70٪ على الأقل، فسيكون من الممكن استخدامها كموردين رئيسيين للكهرباء.

فيديو عن كيفية صنع جهاز لتجميع الطاقة الشمسية بنفسك

لم تعد الطاقة الشمسية ابتكارًا، بل أصبحت حقيقة متاحة اليوم للجميع تقريبًا، في هذه الدورة التدريبية الرئيسية، سأوضح لك كيفية إنشاء نظام إمداد طاقة مستقل تمامًا للجراج. على الرغم من أن المرآب لديه ثابتة الشبكة الكهربائية"، لكنني قررت التخلي عنها، لأن هناك الكثير من الانقطاعات في عملها... في كثير من الأحيان لا يوجد ضوء بسبب الواجب. إحدى المزايا الرئيسية لمحطة الطاقة الشمسية هي استقلاليتها الكاملة واستقلالها. مع الأخذ في الاعتبار أنني لست في المرآب طوال اليوم، فإن قوة نظامي كافية لجميع احتياجاتي، لقد استخدمت بطارية شمسية قوية بقوة 100 واط، بحيث يمكن شحن البطارية حتى في الطقس الغائم. بالطبع، ستكون اللوحة الشمسية بقوة 10 وات كافية، لكنني قررت أن آخذها باحتياطي في حال اضطررت فجأة إلى زيادة قوة النظام بأكمله.

ماذا يقدم النظام الشمسي؟

• - ضوء LED في المرآب. مع الأخذ في الاعتبار الاستهلاك الحالي لشرائط LED (لا يزيد عن 2 أمبير)، فإن وقت التوهج المستمر سيكون حوالي 25 ساعة، وهو ضعف الحاجة، بالنظر إلى أن متوسط ​​مدة الليل هو 12 ساعة.
• - شبكة بثلاثة مقابس 220 فولت بقدرة تحميل 400 وات. يتم استخدام العاكس لتحويل التيار. الإخراج هو الجهد الجيبية مستقرة. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي العاكس على مدخلين USB لتشغيل الأجهزة المحمولة، بتيار يصل إلى 3.1 أمبير.
• - يعمل الضوء تلقائيًا عند رفع البوابة، وهو أمر مريح للغاية، خاصة في الليل.

تم شراء جميع عناصر نظام إمداد الطاقة المستقل، باستثناء صناديق التوصيل وأنابيب الأسلاك وما إلى ذلك.

اللوحة الشمسية بقوة 100 واط جاهزة، بالطبع يمكنك تجميعها بنفسك، لكنني اشتريتها - جهاز التحكم بالشحن aliexpress - بطارية aliexpress 12 فولت 100 أمبير - من أقرب متجر سيارات.

محطات البطارية - AliExpress

انفيرتر 400 وات - aliexpress مفتاح ريد بالمغناطيس - aliexpress شريط LED - aliexpress

مخطط محطة الطاقة الشمسية

يتم توصيل اللوحة الشمسية والبطارية بوحدة التحكم. تتحكم وحدة التحكم في شحن البطارية، وتوفر التيار الأمثل وتمنع تفريغها بالكامل. يتم توصيل شرائط LED والعاكسات بمخرج وحدة التحكم التشغيل التلقائيضوء لقد استخدمت مفتاح القصب. لأن الشرائط التي تقودهاتستهلك تيارًا يبلغ حوالي 2 أمبير، فلا يمكن تبديلها بمفتاح القصب، ستحتاج إلى إضافة مرحل يتولى الحمل بالكامل، أعتقد أنه لن تكون هناك أسئلة حول الدائرة.

بضع كلمات حول التثبيت

يتم فرز النظام بأكمله وفقًا للمعايير. يتم تعبئة الأسلاك في الأنابيب، والموصلات في صناديق التوزيع.

توضح الصورة كيفية توصيل مستشعر القصب بمغناطيس متحرك بالبوابة نفسها.


يتم ببساطة تمديد شرائط LED وتثبيتها بمشابك خاصة، وأود أيضًا أن أخبركم عن تركيب لوحة شمسية. يتم حفر فتحة في السقف يتم إدخال قطعة من الأنبوب فيها. ولمنع أي تسرب للمياه، تبرز قطعة من أعلى السطح على مسافة قصيرة. نغلقها ونغطيها بالقار السائل أو القطران. نقوم بتوصيل اللوحة، وتمرير الأسلاك من خلال هذا الأنبوب. نضع اللوحة أفقيًا ونغطي الحواف بالبيتومين السائل. تحول كل شيء محكم. لا يحتوي السقف على منحدر كبير، وسوف تتدحرج المياه عليه في أي حال.
سأقول مرة أخرى أن النظام مستقل تمامًا ولا يحتاج إلى صيانة. إذا كان من الضروري فقط فحص البطارية بشكل دوري.

النتيجة بعد عدة أسابيع من الاستخدام

لقد أثبتت محطة الطاقة الشمسية أنها ممتازة. يمكن صنعه لمنزل صيفي أو حظيرة وما إلى ذلك. بشكل عام حيث لا يوجد كهرباء. يمكنك أن تصنع محطة توليد الكهرباء بنفسك بأي قوة ولا تعتمد على أي شخص آخر، فمن الصحي جدًا ألا تعتمد على أي شخص.

sdelaysam-svoimirukami.ru

محطات الطاقة الشمسية افعلها بنفسك للمنزل: مراجعات

قبل عقدين فقط من الزمن، كانت محطات الطاقة الشمسية المنزلية تعتبر شيئًا من الخيال العلمي. الآن يتطور هذا الاتجاه بنشاط ولا يفاجئ أحداً. على الرغم من تكلفتها اللائقة، فإن مصادر الطاقة هذه مطلوبة لأنها تتيح لك توفير المال وإنشاء مصدر طاقة مستقل خاص بك. دعونا نلقي نظرة على ميزات هذه المنشآت وتصنيعها وتركيبها بأيدينا.

الخصائص

تعتبر محطات الطاقة الشمسية المضمنة للمنزل مفيدة لأنها لا تتطلب حسابات إضافية. يتم توفير التصميم جاهزًا مع طاقة خرج معينة، والتي يجب تحديدها بشكل صحيح أثناء التثبيت. تكلف هذه الأنظمة حجمًا أكبر من تكلفة المكونات المماثلة بشكل منفصل، ولكنها لا تتطلب الكثير من الجهد أثناء التثبيت. في أي حال، سيكون عليك الاختيار بين عدة تعديلات.

من الأفضل القيام بذلك بكفاءة، دون الثقة العمياء بالبائع. عند اختيار محطة طاقة شمسية لمنزلك، لا توجد عوامل كثيرة يجب مراعاتها. بشكل عام، هناك أربعة جوانب رئيسية. أدناه سننظر في هذه المؤشرات بمزيد من التفصيل.

قوة ونوع الألواح

تحديد تصنيف الطاقة أمر بسيط للغاية. يتم حسابه مع الأخذ في الاعتبار أقوى مستهلك في المنزل (نادرًا ما تستهلك الأجهزة المنزلية أكثر من 3 كيلو واط). يتم إضافة هامش صغير إلى القيمة المحددة، والمؤشر المطلوب جاهز. لنأخذ مثالاً توضيحياً، في يوم مشمس، يمكنك تشغيل الغسالة والثلاجة. ونتيجة لذلك، فإن محطة توليد الطاقة التي تبلغ قدرتها الإنتاجية حوالي 3 كيلوواط كافية لمنزل صغير.

المعيار الثاني لاختيار محطة الطاقة الشمسية لمنزل خاص هو نوع الألواح. هناك ثلاثة أنواع من التصاميم الحديثة: النماذج السينمائية، والأحادية البلورة، والمتعددة البلورات. تعتبر النسخة السينمائية الأضعف من حيث الجودة وتخرج من السوق تدريجياً. يعتمد الاختيار بين الألواح الأحادية والمتعددة البلورات على متوسط ​​درجة الغيوم في المنطقة. التعديل الثاني يعمل بشكل أكثر كفاءة في ظروف ضوء الشمس المنخفض.

العنصر التالي الذي يجب عليك الانتباه إليه عند اختيار محطات الطاقة الشمسية لمنزلك هو العاكس. الجهاز مصمم لزيادة الجهد 6 أو 12 أو 24 فولت الذي يتم إنتاجه بواسطة اللوحات القياسية. الإخراج هو الرقم المعتاد وهو 220 فولت. يتأثر اختيار هذا الجهاز بعاملين رئيسيين:

1. قوة. يجب أن تكون قادرة على تحمل الحمل المطلوب بهامش.
2. نوع إشارة الإخراج.

لتجنب أعطال الأجهزة المنزلية، من الضروري اختيار الألواح ذات موجة جيبية نقية، وليس معدلة، عند الإخراج.

عنصر العمل الآخر في التصميم هو وحدة التحكم. يقوم الجهاز بتوزيع الكهرباء ومراقبة شحن البطارية. إذا لم يكن هناك توزيع مباشر للكهرباء من الألواح أو تم استخدام كل الطاقة، فإن وحدة التحكم توفر شحنًا للبطاريات. وفي حالة نقص الطاقة الشمسية يقوم الجهاز بسحب الطاقة من الخزانات. في الواقع، يقوم الجهاز بعمل رتيب ولكنه مهم، والذي بدونه لا يمكن للنظام بأكمله أن يعمل.

كيف تصنع محطة للطاقة الشمسية في المنزل بيديك؟

لتصنيع الهيكل بنفسك، ستحتاج إلى المواد المذكورة أعلاه وبعض الملحقات الإضافية (أسلاك خاصة مع موصلات وموصلات، بطاريات هلامية، أجزاء التثبيت).

يبدأ تجميع محطة الطاقة الشمسية محلية الصنع بتركيب عناصر التثبيت. وهي عبارة عن إطار جامد مصنوع من أنبوب الملف الشخصي. يختلف تصميم هذا الجزء وفقًا لموقع التثبيت، لكن التكوين العام له تخطيط قياسي. العنصر عبارة عن مستطيل مزود بأجهزة تثبيت خاصة مع وسادة مطاطية متصلة به. يمكن تجميع الهيكل مباشرة على السطح أو على الأرض.

المسرح الرئيسي

في المرحلة التالية من بناء محطة طاقة شمسية مستقلة للمنزل، سوف تحتاج إلى إرفاق الألواح. لا يوجد شيء معقد في هذا. تم إصلاح كل عنصر بمسامير. الشيء الرئيسي هو عدم المبالغة في الحماس حتى لا تشوه اللوحة.

ثم يتم تحويل الأجزاء الثابتة إلى دائرة واحدة. للقيام بذلك، يتم توصيل عناصر اللوحة في سلسلة مع بعضها البعض. يتم تثبيت المحملات مع الموصلات في نقاط التثبيت. يجب أن نتذكر أنه بعد التعرض لأشعة الشمس، يبدأ الهيكل في توليد الطاقة. لتجنب الإصابة بالصدمة الكهربائية، يجب اتباع تسلسل التجميع بدقة. يبدأ الاتصال من وحدة التحكم، ويتم تركيب قاطع الدائرة أمامه. الخطوة الأولى هي وضع الخط الرئيسي مع تركيب المحملات في الأماكن المطلوبة. فقط بعد الانتهاء من هذا العمل، يتم تثبيت الكابلات القصيرة مع الموصلات، والتي يتم من خلالها توصيل اللوحات بالمحملات.

العمل النهائي

في المرحلة النهائية من تركيب محطة الطاقة الشمسية للمنزل، يتم توصيل حزمة البطارية بوحدة التحكم. كلما زاد عددهم في مجموعة، كان ذلك أفضل (وهذا سيسمح لك بتوفير كمية كبيرة من الطاقة). يجب شراء البطاريات خصيصًا (نظائرها في السيارات ذات السعة المنخفضة ليست مناسبة). وهي عبارة عن خزانات كهربائية بحجم لا يقل عن 150 أمبير/ساعة. الخيار الأفضل هو نماذج الهيليوم المتصلة ببعضها البعض بالتوازي. من خلال توصيل زائد مع زائد وناقص مع ناقص، يمكنك الحفاظ على الجهد، في حين أن السعة الإجمالية ستزداد.

بعد ذلك، يتم توصيل العاكس مباشرة بالبطاريات باستخدام نفس المبدأ. وإلا فإن العنصر لن يعمل. يتم توصيل خرج العاكس بجهد 220 فولت عبر قاطع الدائرة الكهربائية بالشبكة المنزلية. هذه هي العملية الكاملة لإنشاء محطة طاقة شمسية للمنزل (6 كيلو واط). الشيء الرئيسي هو تخطيط العملية بشكل صحيح وفهم مبدأ تشغيل الهيكل.

ومن الجدير بالذكر أنه حتى الآن في المجال المحلي، فإن حسابات ربحية مصادر الطاقة قيد النظر ليست وردية للغاية. وإذا لم يتم بيع الطاقة الفائضة إلى الجيران بسعر مناسب، فإن النظام لا يدفع تكاليفه بالكامل. الشكل الكلاسيكي لتزويد شبكة المدينة بالطاقة غير المستخدمة مقابل أجر ضئيل لا يحقق أي نتائج إيجابية.

ولا تمنع الدولة استخدام محطات الطاقة الشمسية الجاهزة للاستخدام المنزلي، رغم أنها لا تشجعها بأي شكل من الأشكال. ولهذا السبب، فإن تركيب مثل هذه الهياكل هو الأمثل حيث لا يوجد تيار كهربائي على الإطلاق.

الخطوات الموضحة لتركيب وتجميع محطة للطاقة الشمسية كافية لتحديد التعديل المناسب بشكل صحيح. يمكنك توفير أموال إضافية إذا قمت بتجميعها بنفسك من أجزاء منفصلة. حسابات الطاقة ليست مشكلة أيضًا. كحل أخير، يمكنك الاستعانة بمتخصص يقوم بإعداد جميع الرسومات والمخططات مقابل رسوم معقولة.

محطات الطاقة الشمسية للمنزل: استعراض

وكما يتضح من ردود أصحابها، فإن محطات الطاقة الشمسية سهلة التركيب. يمكن تركيبها ليس فقط على السطح، ولكن أيضًا على الجدران على الجانب المشمس. وفي غضون يومين، يمكن تجميع الهيكل بأكمله وتركيبه بواسطة شخص واحد. تشتمل المجموعة على أجهزة تركيب تسمح لك بتركيب اللوحات في مواضع مختلفة.

إذا كان نظام إمداد الطاقة مختلطًا (الشبكة بالإضافة إلى خيار الطاقة الشمسية)، قم بتمييز تلك المقابس والأجهزة التي يتم تشغيلها بواسطة الألواح، وبعد شهر، قم بحساب المدخرات. كما لاحظ المالكون، على الرغم من حقيقة أنه سيتعين عليك أولا استثمار مبلغ لا بأس به من المال في المشروع، فإن النتيجة لن تجعل نفسك تنتظر طويلا، نظرا لحقيقة أنه ليس عليك دفع ثمن الطاقة المستقلة. على العكس من ذلك، يمكن بيعها.

يلاحظ المستهلكون أنه إذا لم يكن هناك ما يكفي من البطاريات لتخزين الطاقة، فلا تتسرع في التخلي تماما عن الاتصال المركزي. وبما أن مورد محطات الطاقة الشمسية لا يقل عن 20 عاما، فإن العائد سيكون كبيرا، على الرغم من أنه طويل الأجل.

fb.ru

محطة للطاقة الشمسية افعلها بنفسك: صورة التجميع

محطة طاقة شمسية محلية الصنع يمكن لأي شخص صنعها بيديه: صور ومقاطع فيديو لتجميع محطة طاقة صغيرة صغيرة للمنزل.

يعرض هذا المقال بالتفصيل صناعة البطارية الشمسية وربطها ببطارية السيارة وعاكس 12V = 220V. تم تصميم محطة توليد الكهرباء لتزويد الطاقة للأجهزة المنزلية التي تعمل من شبكة 220 فولت.

تجميع محطة للطاقة الشمسية.

لتصنيع اللوحة تم استخدام 60 خلية شمسية، تنتج كل منها جهد 0.5 فولت وتيار 4 أمبير.

حجم اللوحة 980 × 900 سم، وحجم كل خلية شمسية 80 × 150 سم.

لنبدأ في لحام الجانب الأمامي من الخلايا الشمسية، ستحتاج إلى مكواة لحام بقدرة 40 وات للحام، ومن الأفضل عدم استخدام مكواة لحام أقل قوة، فهي لن تكون قادرة على تسخين منطقة اللحام بالكامل على اللوحة. منطقة اللحام مغطاة بمحلول الصنوبري الكحولي.

قم بقص منطقة اللحام.

لحام السلك.

ملحوظة! الخلايا الكهروضوئية لأشباه الموصلات هشة للغاية ويجب التعامل معها بحذر شديد!

بعد اللحام، نلصق الألواح بجانبها الأمامي على الزجاج باستخدام سيليكون البناء.

تحتاج أيضًا إلى لحام جميع العناصر بها داخلفي سلسلة واحدة.

نخرج الأسلاك الزائدة والناقصة من نهاية جسم الإطار.

يجب حماية الجدار الخلفي للوحة من الغبار والرطوبة، ونغطيه بغشاء بلاستيكي ونغلقه بشريط لاصق.

ينتج كل عنصر 0.5 فولت و4 أمبير، وقد قام المؤلف بتوصيل مجموعتين من العناصر المكونة من 30 قطعة على التوالي. والتي تنتج كل منها 15 فولت، ثم تم توصيل مجموعتين على التوازي، مما أدى إلى زيادة التيار إلى 8 أمبير، الجهد الإجمالي الذي تنتجه جميع العناصر هو 15 فولت، وهو مثالي لشحن بطارية السيارة.

مخطط محطة الطاقة الشمسية.

يجب أن تكون البطارية نفسها متصلة بالبطارية الشمسية عبر صمام ثنائي شوتكي حتى لا تمتص الخلايا الشمسية الطاقة من البطارية في الليل وتقوم بتفريغها. لتوصيل البطارية، يجب عليك استخدام سلك نحاسي بمقطع عرضي لا يقل عن 1 متر مربع.

لتجنب الشحن الزائد للبطارية، تحتاج إلى توصيلها باللوحة عبر وحدة التحكم في الشحن أو، كما فعل المؤلف، قم بتجميع محدد الشحن.

لتحويل جهد البطارية من 12 فولت إلى 220 فولت، يجب توصيل عاكس بها. يتم هنا استخدام مصدر طاقة غير منقطع قديم من جهاز كمبيوتر كعاكس، والذي ينتج 220 فولت، وقوة تصل إلى 500 واط. بدلا من ذلك، يمكنك شراء العاكس في متجر الراديو.

رسم تخطيطي أكثر وضوحًا لتوصيل جميع مكونات محطة الطاقة.

يجب أن يتم تركيب اللوحة في المكان الأكثر إضاءة، وتوجه إلى الجنوب وتميل بزاوية حوالي 45 درجة. تعتمد زاوية اللوحة على خط العرض والوقت من السنة، لذلك في كل حالة من الأفضل تجربة الاتجاه والزاوية لتحقيق أقصى قدر من النتائج.

لا تنس تثبيت اللوحة بإحكام، ففي حالة هبوب عاصفة قوية، يمكن للرياح أن تهدمها بسهولة وتكسر الزجاج.

(6 تقييمات، المتوسط: 4.50 من 5) جاري التحميل...

sam-stroitel.com

افعل ذلك بنفسك تعليمات تركيب محطة الطاقة الشمسية خطوة بخطوة | بوابة البناء

التقدم العلمي والتكنولوجي لا يقف ساكنا. لقد تعلم الناس استخدام قوة الطبيعة ومواردها، وهي مجانية تمامًا ولا تُفقر الطبيعة. إن استخدام طاقة الرياح والمياه والطاقة الشمسية غير ضار تمامًا بالطبيعة، مما يجعل هذه الحقيقة ذات قيمة خاصة. تعد الألواح الشمسية خيارًا رائعًا لتوفير فواتير الخدمات. تعمل الألواح الشمسية باستخدام طاقة الشمس، حيث تمتص ضوء الشمس، فتنتج الطاقة.

تجميع محطة الطاقة الشمسية DIY

شراء تركيب الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء لمنزلك ليس بالأمر الصعب، يمكنك العثور على العديد من العروض المختلفة في السوق، ولكن تكلفة هذه المعدات مرتفعة للغاية. لا يستطيع الجميع شراء النظام. هناك بديل - تركيب الطاقة الشمسية بنفسك.

تعتمد القوة الحالية التي يمكن أن تنتجها الخلية الكهروضوئية على عدد الخلايا الشمسية التي تسقط على السطح. يعتمد عدد هذه العناصر بشكل مباشر على عدد من العوامل:

• حجم البطارية؛
• قوة وشدة ضوء الشمس.
• مدة الاستخدام
• كفاءة الهيكل
• مؤشرات درجة الحرارة.

حجم البطارية يحدد كمية الطاقة المولدة. كلما كانت مساحة الهيكل أكبر، كلما تم توليد المزيد من الطاقة وارتفاع تكلفة المعدات.

اعتمادًا على تكلفة وقوة المعدات، تنقسم الألواح الشمسية لتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء إلى:

• تصميمات منخفضة الطاقة - يمكن أن توفر قوة هذا الجهاز شحنًا للكمبيوتر اللوحي والأجهزة الإلكترونية الأخرى. ولكن بتكلفة عالية ومثل هذه الطاقة المنخفضة، فإن هذه المعدات لا تحظى بشعبية كبيرة
• تصميمات عالمية - يتم شراؤها غالبًا للاستخدام في المشي لمسافات طويلة والتخييم. هذا تصميم أكثر قوة يمكنه تشغيل العديد من الأجهزة الكهربائية في وقت واحد.
• البطاريات الشمسية عبارة عن لوحات فوتوغرافية مسطحة مثبتة على قاعدة خاصة. يتم تثبيتها على أسطح المنازل، وبفضل جهاز معقد، تتيح لك تغطية جميع احتياجات الطاقة الكهربائية بالكامل.

افعل ذلك بنفسك محطة للطاقة الشمسية

لم تعد محطات الطاقة الشمسية في الحياة اليومية نادرة أو غريبة. يزيد هذا التصميم من راحة المعيشة ويضمن الاستقلال عن عمل المرافق العامة. إذا كانت لديك معرفة أساسية بالهندسة الكهربائية، فيمكنك إنشاء محطة للطاقة الشمسية بنفسك وفي نفس الوقت توفير أموال كبيرة. هناك ثلاثة أنواع من محطات الطاقة الشمسية:

• واثق من نفسه؛
• شبكة؛
• مجموع.

لتزويد المنزل بالكهرباء، تعتبر محطة الطاقة الشمسية المستقلة الخيار الأمثل.

تتكون أي محطة طاقة شمسية تنتج تيارًا مترددًا من أربعة مكونات رئيسية:

• الوحدات الضوئية - يتم تحديد عدد ومساحة الخلايا الكهروضوئية حسب احتياجات المنزل والنشاط الشمسي في منطقة جغرافية محددة. يمكنك تركيب الوحدات بنفسك، كل ما عليك فعله هو شراء خلايا ضوئية من السيليكون أو شراء كتل شمسية، بشرط أن تكون أبعاد الكتل مطابقة لجميع المتطلبات.
• هناك حاجة إلى بطاريات قابلة للشحن لمنع انقطاع التيار الكهربائي. في الأحوال الجوية السيئة والأيام الملبدة بالغيوم، ستكون البطاريات قادرة على الحفاظ على إمدادات الكهرباء في الأيام التي لا تتعرض لأشعة الشمس.
• وحدات التحكم هي نوع من "الحراس" الذين يراقبون البطاريات من الشحن الزائد. عندما يتم شحن البطارية بالكامل، فإنها ستقلل التيار الذي تنتجه الخلية الشمسية إلى الكمية اللازمة للحفاظ على التفريغ الذاتي. في التركيب محلي الصنع، تكون هذه المعدات ضرورية لإطالة عمر الخدمة.
• العاكسون عبارة عن أجهزة خاصة تقوم بتحويل التيار المباشر إلى تيار متردد، والذي يعمل على تشغيل جميع المعدات في المنزل. في محطة خاصة للطاقة الشمسية نتحدث عن بطاريات الموجة الجيبية. هذا الخيار أرخص ومناسب للاستخدام المنزلي. عندما يكون هناك فائض في الكهرباء، تعمل العاكسات كحلقة وصل بين أنظمة الطاقة المنزلية والبلدية. يقومون بإعادة توجيه الكهرباء الزائدة إلى الشبكة العامة.
• الكابلات - تلعب دورًا مهمًا. يجب أن تكون جميع الكابلات الخارجية ذات جودة عالية ومقاومة للطقس السيئ وتغيرات درجات الحرارة. لتقليل فقدان الطاقة، يوصى باستخدام مسار قصير ومقطع عرضي خاص لا يقل عن أربعة ملليمترات.

مخطط تجميع محطة الطاقة الشمسية

يجب تركيب وحدات الطاقة الشمسية على سطح المنزل. يقع الهيكل وفقًا للتعليمات: يتم وضعه بزوايا قائمة على الضوء الساقط، ويجب ألا تزيد زاوية الانحراف عن خمسة عشر درجة. شريطة أن يتم التخطيط لاستخدام تركيب الطاقة الشمسية على مدار العام، يتم وضع البطاريات بزاوية +15 درجة إلى خط العرض الجغرافي. إذا تم استخدام البطارية فقط في فصل الصيف، فمن الضروري الالتزام بزاوية الميل - ناقص خمسة عشر درجة إلى خط العرض. يمكنك أن تطلب من شخص مختص في هذا الأمر أن يساعدك في وضع الألواح الشمسية بشكل صحيح. يتم تركيب البطاريات واحدة فوق الأخرى مع مراعاة كيفية سقوط الظل حتى لا تعيق وصول الشمس.

عند ترتيب اللوحات في عدة صفوف، يجب الحفاظ على مسافة معينة بين الأجهزة. في هذه الحالة لن يكون هناك تظليل. يتم تأمين الألواح في أربعة، أو الأفضل من ذلك، ستة أماكن. يتم تأمين البطاريات فقط باستخدام مثبتات "أصلية"، وإلا فلن يكون هناك ضمان للتثبيت الموثوق.

تجميع محطة للطاقة الشمسية يدويا

لتوفير المال عند تركيب المعدات التي سينتجها فريق من المتخصصين بتكلفة معينة، يجب عليك اتباع القواعد والاستماع إلى توصيات الأشخاص ذوي الخبرة. وبخلاف ذلك، لن تتمكن لوحات الصور من العمل بأقصى قدر ممكن من الطاقة وستكون تكاليف المواد اللازمة للتصنيع أو الشراء سدى.

يتم تجميع محطة الطاقة الشمسية ذاتية الصنع مع مراعاة القواعد التالية:

• الإضاءة - يجب تركيب الألواح في المكان الأكثر إضاءة دون أدنى تظليل. كقاعدة عامة، هذا هو سقف الغرفة أو الواجهة.
• الاتجاه - يتم تركيب الألواح الكهروضوئية على الجانب الجنوبي من السقف، مع مراعاة زاوية الميل الصحيحة. يتلقى الجانب الجنوبي أقصى قدر من الطاقة الشمسية.
• زاوية الميل – لتحقيق أقصى قدر من الفعالية والكفاءة للألواح، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار زاوية الميل الصحيحة بالنسبة للأفق. تم وصف قاعدة اختيار الزاوية أعلاه، ولكن إذا لم يكن هذا الخيار متاحًا للاستخدام، يتم تحديد زاوية ثابتة تساوي خط العرض الجغرافي.
• الصيانة - إذا سمح لأسطح الألواح الشمسية بأن تصبح متسخة، فسيكون هناك خسارة ملحوظة في أداء سطح اللوحة. من الضروري تنظيف السطح بانتظام: في الصيف من الغبار وأوراق الشجر، في الشتاء من الثلج والأوساخ.
• إذا تم تركيب البطاريات على سطح الأرض، فمن الضروري رفع الهيكل فوق سطح الأرض بنحو نصف متر.

ولكن إلى جانب هذه الفروق الدقيقة، يلعب نوع السقف دورا كبيرا أثناء تركيب البطارية.

محطة طاقة شمسية محلية الصنع بأيدي، ميزة تركيب السقف

يعتمد موقع البطارية على خيار السقف. حتى لون السقف يلعب دورًا مهمًا. على سبيل المثال، يصبح السقف الداكن أكثر سخونة في الشمس ويتسبب في ارتفاع درجة حرارة اللوحة الشمسية. إذا كان غطاء السقف داكن اللون، فيجب توفير ملحق خفيف في مكان البطارية. إذا تم تركيب اللوحة الضوئية بنفسك على سطح مستو، فلا ينبغي أن تسبب هذه العملية أي صعوبات. يعتبر السقف المسطح الخيار الأفضل لوضع الألواح الشمسية. للتثبيت، يتم شراء إطارات الدعم لوضع اللوحة بشكل ملائم بالزاوية الصحيحة. يعد العناية بالألواح وتنظيف سطحها على الأسطح المسطحة أكثر ملاءمة.

تتطلب الأسطح المائلة خيار تركيب مختلف قليلاً. يتم تثبيت البطاريات على حوامل خاصة مع مراعاة المادة التي يصنع منها السقف. يستخدم كل خيار مادة التثبيت الخاصة به. كما تختلف تقنيات التثبيت في كل حالة على حدة. للتبريد الطبيعي للبطارية الشمسية، يوصى بإنشاء فجوة بين السقف والمعدات، مما يضمن تداول الكتل الهوائية.

محطة طاقة شمسية محلية الصنع

قبل أن تبدأ في إنشاء محطة الطاقة الشمسية الخاصة بك، عليك أن تقرر بشأن المادة. في أغلب الأحيان، تعتمد اللوحة الضوئية على السيليكون متعدد البلورات أو مادة أحادية البلورية. تتميز المواد متعددة البلورات بكفاءة منخفضة، لكن اللوحة المصنوعة من هذه المواد تكون فعالة في أي قوة شمسية. أما المواد أحادية البلورية فهي تتمتع بأداء أعلى ولكنها تقلل بشكل ملحوظ من كفاءتها في غياب الشمس في الطقس الغائم. ولهذا السبب، يفضل الحرفيون المنزليون الكريستالات.

يجب أن تؤخذ هذه الحقيقة في الاعتبار: يتم شراء جميع الخلايا الكهروضوئية من نفس الشركة المصنعة من أجل القضاء على المواقف التي تنشأ فيها صعوبات في تحديد الطاقة الإجمالية أو أن العناصر لها مدة صلاحية مختلفة. يشتري بعض الحرفيين المغامرين مجموعات من المزادات عبر الإنترنت، مما يعني صفقة جيدة. بالإضافة إلى ما سبق، تحتاج إلى شراء الموصلات التي تعمل كعناصر توصيل للخلايا الشمسية، ومعدات اللحام.

يتم استخدام المواد الخفيفة، مثل زوايا الألومنيوم، لجسم اللوحة. يمكن أن يكون الخشب أيضًا بمثابة قاعدة للبطاريات، ولكن نظرًا لحقيقة أنه سيخضع لتأثيرات سلبية لا نهاية لها، فلا ينصح باستخدام هذه المادة. يجب أن نتذكر أن العديد من عناصر التثبيت تباع في المزادات، بما في ذلك السكن النهائي. بالنسبة للطلاء الخارجي الشفاف، يتم استخدام البولي كربونات أو زجاج شبكي. ومن الناحية المثالية، فإن أي مادة شفافة لا تنقل الأشعة تحت الحمراء، والتي تؤدي إلى تدهور جودة النظام، ستكون مناسبة.

كيفية تجميع محطة للطاقة الشمسية لمنزلك

بعد إعداد جميع المواد، يمكنك البدء مباشرة في تجميع محطة الطاقة الشمسية. أولاً، يتم لحام الموصلات ذات الخلايا الشمسية. نظرًا لأن هذا الإجراء يتطلب عمالة كثيفة ويصاحبه تلف العناصر بسبب هشاشتها، فمن المستحسن شراء خلايا ذات موصلات ملحومة. ولكن إذا تم شراء المنتج بشكل منفصل ويحتاج إلى الاتصال، فهناك خوارزمية الإجراء التالية:

• إعداد الموصلات بالطول المطلوب؛
• قم بتحريك الموصلات بعناية شديدة إلى داخل الخلية؛
• تطبيق منتج خاص على المفصل - حمض اللحام واللحام.
• دون الضغط على الكريستال، يجب عليك لحام الموصل.

عملية اللحام شاقة وتستغرق وقتا طويلا.

يمكنك توصيل العناصر وفقًا لمخططات مختلفة: على التوالي، على التوازي، على التوالي، مع نقطة المنتصف. هذا ليس مهمًا، الشيء الرئيسي هو أن هناك ثنائيات تحويلية، والتي بفضلها لن يحدث التفريغ في الليل. قبل التثبيت، يتم إجراء اختبارات التيار والجهد وتثبيت العناصر والختم. يمكنك إغلاق كل خلية بعامل خاص وإغلاقها بالبلاستيك.

ستساعدك الإرشادات خطوة بخطوة في الفيديو على التعامل مع مهمة مثل تركيب محطة للطاقة الشمسية بيديك. البطاريات الشمسية مربحة، ويمكن الوصول إليها، وغير مكلفة. نتيجة تركيب نظام مبتكر، لا يمكنك الاعتماد على الظروف الجوية عند انقطاع الكهرباء بسبب الرياح القوية أو المطر نتيجة ماس كهربائي أو عطل في المعدات. محطات الطاقة الشمسية مريحة.

من أجل داشا افعلها بنفسك، بجعة

في كل عام، تزداد شعبية الطاقة الشمسية، وهو ما يفسره انخفاض تكلفة الألواح المستخدمة، فضلا عن زيادة كفاءة هذه التكنولوجيا. سيكون لمحطة الطاقة الشمسية المثبتة على داشا أو على سطح منزل خاص سعر مناسب، وستكون الكهرباء المولدة كافية لتلبية جميع احتياجات الطاقة لصاحب المنزل.

وصف التكنولوجيا

الخلايا الشمسية هي أجهزة أشباه الموصلات قادرة على تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة كهربائية. وتتمثل المهمة الرئيسية لهذه المحطة في توفير مصدر طاقة غير متقطع واقتصادي وموثوق للمنزل. يمكن تركيب هذه الأجهزة ليس فقط في المناطق التي توجد بها مشاكل في إمدادات الطاقة، ولكن أيضًا لتقليل فواتير الخدمات العامة لمالك المنزل.

إذا كانت كفاءة الألواح الشمسية في الماضي قد تركت الكثير مما هو مرغوب فيه، ولم يكن من الممكن توفير الكهرباء للمنزل إلا من خلال تخصيص مساحة عدة مئات من الأمتار المربعة لتركيب البطاريات، اليوم مع تطور التكنولوجيا ، حتى أن العديد من وحدات الاستقبال ستكون كافية للتوليد الكمية المطلوبةكهرباء.

مزايا الألواح الشمسية:

من خلال اختيار النظام المناسب، سيكون من الممكن تزويد المنزل بالكهرباء، وسيتم تشغيل التدفئة في الشتاء بواسطة غلاية كهربائية، مما يلغي تمامًا الحاجة إلى التوصيل بالغاز أو تركيب معدات الوقود الصلب.

ومع ذلك، لا تزال هذه التكنولوجيا لديها عيوب. وتشمل هذه ما يلي:

• وفي الليل يتوقف إنتاج الكهرباء.
• الأجهزة حساسة للتلوث السطحي.
• احتلال جزء أو كل السقف.
• ارتفاع تكلفة البطارية والبطارية.
• الكفاءة تعتمد على الظروف المناخية.

في السنوات الاخيرةأصبح الجيل الأحدث من الألواح الشمسية، الذي يجمع بين التكلفة والكفاءة المعقولة، شائعًا. إنهم قادرون على توليد الكهرباء حتى تحت الثلج وفي يوم غائم. في كل عام، تنخفض تكلفة هذه المحطات للاستخدام المنزلي بشكل ثابت، وتزداد كفاءتها، مما يؤثر على شعبية الطاقة الشمسية بين أصحاب المنازل العاديين.

كيف يعمل الجهاز

مبدأ تشغيل المحطة بسيط للغاية. وتتميز المحولات الكهروضوئية المستخدمة، والتي تتكون من عدة رقائق سيليكون، بقدرتها على التوصيل، ويمكنها توليد الكهرباء بسبب تأثير الضوء عليها. عندما يضرب ضوء الشمس الألواح ذات الشحنة السالبة، يظهر فرق الجهد بين اللوحين الخارجيين المطليين بمادة البورون والفوسفور، مما يؤدي إلى توليد الجهد الكهربي، الذي ينتقل إلى المحولات ثم يرسل إلى الشبكة الكهربائية للمنزل.

تتميز بطاريات الجيل الأحدث بزيادة حجم المحول الضوئي، مما يسمح لها بتوليد أكبر قدر ممكن من الكهرباء بمساحة صغيرة من جهاز الاستقبال نفسه. سيكون مستوى التشميس لهذه الأنظمة مرتفعًا باستمرار، مما يضمن أطول عمر خدمة ممكن وكفاءة ممتازة حتى في ظروف الإضاءة المنخفضة.

أنواع البطاريات

جميع خصائص الأداء، بما في ذلك طريقة التركيب والطاقة والكفاءة والقدرة على توليد الكهرباء تحت الثلج وفي الأيام الملبدة بالغيوم، ستعتمد بشكل مباشر على نوع البطاريات. اليوم، أصبحت ثلاثة أنواع رئيسية من محطات الطاقة الشمسية منتشرة على نطاق واسع:

• عديم الشكل.
• أحادي البلورية.
• متعدد البلورات.

تتمتع الأنظمة الشمسية المبنية على بطاريات متعددة البلورات بكفاءة منخفضة تبلغ 18%، لكن هذه الألواح قادرة على توليد الكهرباء حتى في الطقس الغائم. تتميز البطاريات بلون أزرق غامق مميز وبنية غير متجانسة من بلورات السيليكون. تحظى الخلايا الشمسية متعددة البلورات بشعبية كبيرة في المناطق ذات المناخ الممطر والغيوم.

تتميز المحولات أحادية البلورة باللون الأسود المميز للألواح، وهو ما يفسر استخدام السيليكون النقي في إنتاجها. تتمتع هذه البطاريات بأعلى معدل كفاءة حتى الآن، وهو 25%. عيب هذه التقنية هو أن توليد الكهرباء لا يمكن تحقيقه إلا عندما تكون الألواح مواجهة للشمس. ولكن في الطقس الغائم، تنخفض كفاءة توليد الكهرباء بشكل كبير.

كانت البطاريات غير المتبلورة شائعة في الماضي، لكن هذه التكنولوجيا غير مستخدمة إلى حد كبير اليوم. ويفسر ذلك أن كفاءة هذه البطاريات تبلغ 15-20%وبعد عام ونصف حرفيًا حدث تدهور كبير في توليد الكهرباء. الحد الأقصى لعمر الخدمة للمحطات غير المتبلورة هو سنتان. وعلى الرغم من تكلفتها المعقولة، فمن المستحسن الامتناع عن شراء الألواح الشمسية غير المتبلورة، والتي ستتطلب قريبا استثمارات مالية جديدة وتكاليف كبيرة لصاحب المنزل.

جميع الألواح الشمسية المستخدمة اليوم مزودة بأجهزة تحكم، والغرض الرئيسي منها هو إعادة توزيع الطاقة المستقبلة وتوجيهها إلى مصدر الاستخدام. يمكن أيضًا تجهيز التركيبات المتقدمة ببطارية تخزن الكهرباء المولدة. بعد ذلك، في الظلام، عندما يميل التوليد إلى الصفر، تكون البطارية مسؤولة عن إمداد المنزل بالطاقة دون انقطاع.

الطاقة الشمسية للمنازل الخاصة

قبل بضع سنوات فقط، كانت إمكانية توفير مصدر طاقة مستقل تمامًا للمنزل باستخدام الألواح الشمسية تبدو وكأنها شيء من الخيال العلمي بالنسبة لنا. ومع ذلك، فإن التكنولوجيا اليوم لا تقف مكتوفة الأيدي، وكفاءة توليد الكهرباء تتزايد باستمرار، وتكلفة المعدات آخذة في التناقص، مما يسمح للعديد من أصحاب المنازل بحل مشاكل إمدادات الطاقة للمنازل الخاصة بشكل كامل بمساعدة هذه البطاريات.

تحظى محطات الطاقة الشمسية بشعبية كبيرة في دول أوروبا الغربية، حيث تكون تكلفة كيلووات/ساعة من الطاقة المستهلكة مرتفعة للغاية. ولذلك، يقوم العديد من أصحاب المنازل، من أجل توفير المال، بتركيب الألواح الشمسية على سطح منازلهم الخاصة، والتي تغطي احتياجاتهم من الكهرباء بالكامل.

يجد الكثير منا صعوبة في فهم مقدار الطاقة التي تحتاجها محطة الطاقة الشمسية، وكم سيكلف تركيب هذه المعدات. عند إجراء الحسابات، من الضروري المتابعة في المقام الأول من المؤشرات العامة لاستهلاك الكهرباء في منزل خاص. لذلك، بالنسبة للمنزل الريفي، حيث يتم استخدام عدد قليل فقط من الأجهزة الكهربائية، وثلاجة صغيرة وجهاز تلفزيون قيد التشغيل، ستكون البطارية الشمسية بقوة 250 واط كافية. ولكن لإنشاء محطة كاملة، يلزم وجود طاقة لوحة تبلغ 1000 واط أو أكثر.

تعتمد تكلفة المعدات المستخدمة بشكل مباشر على عدد اللوحات وسعتها الإجمالية ووحدة التحكم المستخدمة ووجود البطارية أو عدم وجودها. إنها البطارية التي تعد العنصر الأكثر تكلفة في المحطة الشمسية بأكملها، في حين أن هذه الأجهزة غالبًا ما تفشل، ولها عمر خدمة قصير وتتطلب الاستبدال كل 3-4 سنوات.

في الدول الغربية، حيث يتم تكريس قدرة صاحب المنزل على بيع الكهرباء للدولة على المستوى التشريعي، يمكن لصاحب المنزل تفريغ الكهرباء في الشبكة العامة، ومن ثم استعادتها بنفس السعر التفضيلي من الشبكة العامة؛ وفقًا لذلك، استخدام البطاريات غير مطلوب. يتيح لك ذلك تقليل التكلفة الإجمالية بشكل كبير لتثبيت محطة توليد طاقة مستقلة تمامًا في منزل خاص، والتي تغطي جميع احتياجات الطاقة لصاحب المنزل.

في روسيا، من الممكن أيضًا من الناحية النظرية بيع الكهرباء المولدة بواسطة الألواح الشمسية إلى الشبكة العامة، لكن التكلفة التي تشتري بها الدولة الكهرباء ليست مرتفعة جدًا. في المستقبل، سنضطر إلى أخذ الجهد الذي نحتاجه من شبكة الكهرباء العامة بسعر أعلى عدة مرات من التكلفة التي تشتريها الدولة منا. وعليه، لحل هذه المشكلة لا يزال من الضروري تركيب بطاريات لتخزين الطاقة المولدة.

إن أبسط تركيبات محطات الطاقة الشمسية التي تحتوي على بطاريات ووحدة تحكم مخصصة لتزويد المنازل الريفية بالطاقة ستتكلف حوالي 60-80 ألف روبل. ولكن لتوفير الكهرباء لمنزل خاص بمساحة 200−300 متر مربعحيث يعيش الناس على مدار السنة، ستكون هناك حاجة إلى محطة طاقة بقوة ألف واط أو أكثر. مثل هذا النظام مجهز بالضرورة ببطارية، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في تكلفة المعدات. في المتوسط، سيكلف شراء محطة شمسية عالية الجودة مبنية على مكونات موثوقة ما بين 400 إلى 600 ألف روبل أو أكثر.

هل الاستثمار يؤتي ثماره؟

يتساءل الكثير منا عما إذا كانت تكاليف تركيب محطة للطاقة الشمسية في منزل ريفي أو منزل خاص تستحق العناء. تتيح التركيبات الحديثة المبنية على أحدث جيل من البطاريات إمكانية توليد الكهرباء بأقل تكلفة، في حين أنها متينة ويمكن أن تدفع تكاليفها خلال 5-6 سنوات من الاستخدام النشط.

إذا كان من الضروري استخدام محطات الطاقة الشمسية مع البطارية، فإن تكلفة هذه المعدات تزيد بشكل كبير، وبالتالي فإن فترة الاسترداد للاستثمارات يمكن أن تصل إلى 12-15 سنة. أثناء تشغيل المعدات، سيكون من الضروري دائمًا استبدال البطاريات وصيانة الألواح، والتي ستكون المفتاح لتشغيل المعدات بدون مشاكل وطويل الأمد.

يمكنك اليوم أن تجد الألواح الشمسية وجميع المعدات اللازمة لها معروضة للبيع من الشركات المصنعة في أوروبا الغربية والصين. في السنوات الأخيرة، قامت الشركات الصينية بتحسين جودتها بشكل كبير، في حين أن تكلفة هذه المحطات تقليديا في مستوى معقول. من خلال شراء البطاريات من الشركات المصنعة الصينية، لا يمكنك تقليل تكاليفك فحسب، بل يمكنك أيضًا حل مشكلات إمدادات الطاقة في منزلك لاحقًا، مما يضمن الاستقلالية الكاملة وعدم الحاجة إلى توصيل منزلك بمختلف المرافق.

محطة الطاقة الشمسية للمنزل هي تكنولوجيا واعدةوالتي تحظى بالفعل بشعبية كبيرة بين سكان الصيف وأصحاب المنازل الخاصة. من خلال تركيب محطة شمسية على سطح منزلك، يمكنك حل مشاكل إمدادات الطاقة بشكل كامل، ولن تكون تكلفة هذه المعدات مرتفعة للغاية. كل ما عليك فعله هو اختيار الطاقة المناسبة للوحات، وتثبيتها بشكل صحيح، وتوصيلها بالشبكة عبر وحدة تحكم وبطارية مناسبة.