Miért fizet egy csomó pénzt (vagy akár némi pénzt) egy olyan programért, amely megmutatja, hogyan lehet napelemet készíteni, ha ugyanezt ingyen kaphatja?
Megmondom, hogyan kell elkészíteni egy napelemet, amelynek költsége felére csökken a vásárolt analóg költségeinél. Hasonló rendszerek készülnek a helyi hardverboltokban és elektronikai üzletekben értékesített anyagokból. Anyagot online is vásárolhat. Ideje napfényt gyűjteni, és elektromos energiát mentesíteni!
1. lépés: Hogyan kezdődött az egész?
Láttam, hogy az elektromos számlák évről évre növekednek, egyszerűen azért, mert a modern készülékek folyamatosan készenléti állapotban vannak. És ez nem csak a környezetre árt, hanem a bankszámlámra is, mert valójában „semmit” fizetnek. Nem tudtam folyamatosan kikapcsolni az eszközöket a hálózatról, mivel ez bonyolultabbá tette azok használatát, és extra időbe telt az állandó beállítások elvégzéséhez. Fokozatosan elkezdtem megújuló energiaforrásokat keresni a felesleges kiadásaim fedezésére. A szélenergia nem volt választás, nagyon csendes környéken élek szél nélkül. A vízenergia szintén nem megfelelő, mivel egy síkságon lakom, ahol szinte nincs folyó. Ezért számomra a napenergia tűnt a legsikeresebb választásnak.
A kész napkollektoros rendszerek költségei egyszerűen hatalmasak, egy ilyen telepítés 20 év folyamatos működése után nem fog fizetni. Megpróbáltam megnyerni az állami támogatások egyikét egy ilyen rendszer számára, de ezek nagyon kevés, és nem kaptam meg az enyém. De ez nem késztette elhagyni a célt, bár nem akartam annyit fizetni a rendszerért. A logikus döntés az volt, hogy magad készítse el. Igen, helyesen értetted, el akartam készíteni a saját napenergia rendszerét. Most már biztosan elmondhatom, hogy ez teljesen lehetséges, minden anyag elérhető a helyi boltokban vagy az interneten. Nem vagyok műszaki zseni, és nincs nagy tapasztalattal az elektromossággal való munka terén, csak tanulmányoztam a napelemek tervezését, miből készülnek, hogyan lehet összeállítani egy napenergia rendszert csináld magad. Az eredmény ez a mester osztály volt.
2. lépés: Az első lépések
Egy panelen a következőkre lesz szüksége:
- 28 napelem, 3,1 W csúcsteljesítménnyel
- 2 üveglap
- 6A blokkoló dióda
- 24 m szalaghuzal 2 mm széles
- 2 m-es, 5 mm széles szalaghuzal
- fluxus
- csatlakozódoboz
- sorkapocs
- forrasztható
- 1 m hőzsugor cső
- 100% szilikon tömítőanyag
- keresztek csempékhez
- 2 alumínium sarok
Ezen felül telepítési anyagokra is szükség lesz. Egy panel teljes költsége 211,36 euró volt. Összeállítottam az ond panelhez szükséges anyagok listáját, és a terv két, egy invertert és egy eszközt tartalmaz a kimenet mérésére. Összességében az anyagok költsége 441,72 euró vagy 20778 rubel.
Nem sokkal a megfelelő anyagok megtervezése után online napelemeket találtam. Miután különféle forrásokból gyűjtöttem információkat, elkészítettem egy huzalozási rajzot, és a helyi üzletben vásároltam rendes üveget. Az eszközöket szintén helyben vásárolták meg.
Nem vásároltam szerelési anyagokat, például huzalokat, szerelődobozt, csavarokat, tartókonzolokat, mert mindez már összegyűjtötte a port az istállóban.
3. lépés: Termelési folyamat
Forrasztottam a napelemeket a huzalozási ábra szerint csoportokban. Ez összefoglalja az összes cella feszültségét a kívánt teljesítmény elérése érdekében (maximálisan lehetséges). Készítettem egy 28 cellás panelt (4 sor 7 elemből). Ebben az elrendezésben és méretben a panel tökéletesen illeszkedik egy helyembe a kertemben. Ennek eredményeként kaptam 28x0,5 V = 14 V (elméletileg). Még mindig nem tudtam a jelenlegi erősséget, mert olcsó B osztályú elemeket vásároltam ehhez a kísérlethez (csak megmentettem).
Amikor befejeztem a cellák forrasztását, mind fejjel lefelé voltak (mivel hátul forgattam). Mindegyik panelt feltettem szilikonra, és egy 4 mm-es üveglapra ragasztottam (ez a lemez a panel hátulja lesz).
Az egészet hagytam megszáradni, hogy a szilikon megfelelően elpárologjon (nagyon fontos, hogy az összes extra füst eltűnjön, mivel az akkumulátorokon lévő forrasztóanyaggal reagálnak).
Ezután megfordítottam az üveglapot, és beillesztettem a keresztmetszetbe a keresztet kis keresztezéssel (ezeket általában akkor használják, amikor a falakon burkolnak, hogy minden oldalukon azonos rés legyen). Ezt úgy tettem, hogy a második üveglappal együtt az egész szerkezet sűrűbb és tartósabb. A keresztek elrendezése után az üveglap széleire kb. 3 cm-re a széltől réteg szilikonréteget felhordtam (erre a peremre a következő lépésekben szükségünk van).
Ezután újabb üveglapot tettem az elemek tetejére úgy, hogy a napelemeket most két, 4 mm vastag üveglap közé szorítsuk (mondhatjuk, hogy üvegeztem az elemeket, ez volt az én egyszerű terv).
4. lépés: Bepárlás
Az egész szerkezetet hagytam száradni legalább egy napig. Minél hosszabb, annál jobb. Két üveglap között a szélein üres hely volt. Töltöttem ezt a helyet tömítőanyaggal. Lezártam a cellákat két réteg szilikonnal, és ha egyikük nyomásmentes, a második megbízhatóan megvédi a benne levő elemeket. A második réteg felhordása után hagytam az épületet további 3 napig száradni. Amikor a szilikon teljesen száraz, alumínium profilkeretet készítettem az üveglap testének védelme érdekében.
5. lépés: Szerelődoboz
A panel hátulján telepítődobozt készítettem egy sorkapocsról. A blokk egyik oldalán megy a +, a másik oldalon vezeték lesz a frekvenciaváltóhoz. A szerelődobozban van egy dióda is, a + a paneltől a + felé az inverter felé haladva, ez megakadályozza az áramot a panelen, ha a panel nem termel áramot (például sötétben).
6. lépés: Inverter
Felvettem a kapcsolatot a napelemek eladójával, hogy megvásároljam a megfelelő invertert. Szükségem van egy kis inverterre (kis mennyiségű áramot fogok előállítani a rendszeremmel). Vettem egy OK-4 invertert, amelyet 24-50 V feszültségre terveztek, legfeljebb 100 watt. Ez volt a legkisebb inverter. Kiderül, hogy egy panel nem lesz elég, mert legfeljebb 14 V-ot képes előállítani. Szükségem volt egy második panellel, és összesen 28 V-ot kapok, ami elég lesz a frekvenciaváltóhoz. Mivel ez nem egy erős áram, akkor két panel kevés lehet. És elkészítettem a harmadik panelt, amely állandóan magas teljesítményt ért el.
Tudom, hogy ezt a frekvenciaváltót amennyire csak lehetséges, 100 W-os teljesítményre tervezték, és a három panelem többet ad (135 W), de ezt a maximumot a táblákból az inverter kialszik. Minden, ami meghaladja a megengedett teljesítményt, hő formájában szabadul fel. Igen, tudom, mit gondolsz: elektromos energiát pazarolok.Igaz, de egy ilyen keresés csak a legfényesebb órákban, csak néhány órában történik naponta. A nap nagy részében a panelek nem kapnak elég fényt ahhoz, hogy meghaladja a 100 wattot. De ezzel a konstrukcióval folyamatosan elegendő mennyiségű villamos energiát termelök - napkeltektől napnyugtaig, egyszerűen azért, mert a frekvenciaváltó alacsony feszültséggel képes működni. Sokkal több energiát szerezek a panelek egész nap táplálásával, mint amennyit a maximális teljesítmény csökkentésével veszítek el a zenith órák alatt.
7. lépés: Tények és adatok
Az OK-4 inverternek nem volt beépített kijelzője a kimenet megjelenítéséhez, ezért külön mérőre volt szükségem.
Nos, ismét nem akartam rengeteg pénzt kiosztani ehhez az eszközhöz. Vettem egyet egy helyi boltban a modell - ELRO M12 teljesítményszámológép, amelyet a háztartási készülékek villamosenergia-fogyasztásának kiszámítására fejlesztettek ki, de jól működik, és kiszámítja a napenergia előállítását (ez a számológép mindkét módon működik, akár villamos energiát vehet, akár elküldhet a hálózatra).
És ezt a számológépet közvetlenül a konnektorba csatlakoztatjuk szuper bonyolult huzalozás nélkül (csak amire szüksége van).
Minden napelem 0,5 V x 6A = 3 W, de ez ideális körülmények között a maximális teljesítmény. A teljes panelen ez a maximális teljesítmény 28 cella x 3W = 84W.
De a tapasztalatból tudom, hogy ezek nagyon optimista adatok, amelyek általában 20% -kal kevesebbek. Tehát a való életben körülbelül 67W teljesítményt várom el.
A panelem nem pontosan helyezkedik el tökéletesen a nap felé, de most nem olyan fontos. A panelek 10 fokos szögben vannak (a 35 helyett), nem pontosan dél felé.
De ez egy átmeneti telepítés, csak azt akarom látni, hogyan viselkednek valós körülmények között hideg levegő hőmérséklete, esőzések halmaza és ködös nap.
A közeljövőben javítom a telepítést.
Az összes tényezőt figyelembe véve, a panelek mindegyike 15 V x 3A = 45 W, feltéve, hogy a cellák feszültségét maximálisan kihasználják.
A jelenlegi szilárdság növekedhet, ha a paneleknek a Nap felé való dőlési szögét megváltoztatjuk, de ez nem lehetséges abban a helyen, ahova helyeztem őket.
8. lépés: Teljesítménymutatók
A panelek átlagosan hetente 500 wattot termelnek, mivel minden normál körülmények között működik. Most a kritikusok azt mondják, hogy ez egyáltalán semmi, de figyelembe véve, hogy a panelek többet tudnak adni, ha megváltoztatom a szöget / helyet, és hogy a paneleim kisebbek, mint a szokásosak, plusz mindössze 3 panel, a szám nem tűnik olyan kicsinek. Célom az volt, hogy kompenzáljuk a készenléti üzemmódban működő háztartási készülékek energiafelhasználását. És ebben sikerült. Figyelembe véve a szerkezet megbízhatóságát (több időbe telik az ellenőrzés), elmondhatom, hogy a házi készítésű napenergia-rendszer ugyanúgy működik, mint a boltban vásárolható.
9. lépés: Gondolatok a jövőről
A jövőben a panelek szilárdságának tesztelését tervezem, mivel még nem tudom, hogyan fognak viselkedni hosszú távon, figyelembe véve a különböző időjárási körülményeket, amelyekben működniük kell.
Ezután el akarok készíteni egy rendszert a nap és a nagyobb panelek követésére.
Tehát több energiát tudok beszerezni, mivel ezek erősebb panelek lesznek, amelyek mindig optimálisan a nap felé vannak irányítva.
És természetesen megosztom az összes tudást az olvasókkal, hogy mindenki megismételje otthon.
Különösen a kritikusok számára: igen, igazad van, ez nem ingyenes villamos energia, mivel én fizetök az anyagokért. De az idő múlásával a panelek megtérülnek és számomra elkezdenek dolgozni, a napból növényeket hozva.
Miért várjon holnap, ha elkezdi megtakarítani ma?