Hvorfor betale massevis av penger (eller til og med litt penger) for et program som viser hvordan du lager et solbatteri, hvis du kan få det samme gratis?
Jeg vil fortelle deg hvordan du lager et solcellepanel, hvor kostnadene vil være halvparten av den kjøpte analoge. Lignende systemer er laget av materialer som selges i lokale jernvareforretninger og elektronikkbutikker. Du kan også kjøpe materialer på nettet. På tide å samle sollys og gjøre strømfri!
Trinn 1: Hvordan det hele begynte
Jeg så på at strømregningene mine vokste år etter år, ganske enkelt fordi moderne apparater stadig er i beredskapsmodus. Og dette er ikke bare miljøskader, men også skade på bankkontoen min, fordi jeg faktisk betaler for “ingenting”. Jeg kunne ikke hele tiden slå av enhetene fra nettverket, da dette kompliserte bruken av dem og tok ekstra tid for konstante innstillinger. Etter hvert begynte jeg å lete etter fornybare energikilder for å oppveie mine unødvendige utgifter. Vindkraft var ikke et alternativ, jeg bor i et veldig stille område uten vind. Vannkraft er heller ikke egnet, siden jeg bor på en slette uten nesten elver. Derfor syntes solenergi det mest vellykkede valget.
Kostnadene for ferdige solsystemer er ganske enkelt enorme, en slik installasjon vil ikke betale for seg selv i 20 år med kontinuerlig drift. Jeg prøvde å vinne en av statlige tilskudd for et slikt system, men det er veldig få av dem, og jeg fikk ikke mitt. Men dette fikk meg ikke til å forlate målet, selv om jeg ikke ønsket å betale så mye penger for systemet. Den logiske avgjørelsen var å gjøre det selv. Ja, du forsto riktig, jeg ville lage mitt eget solsystem. Nå kan jeg si med sikkerhet at det er fullt mulig, alt materiale er tilgjengelig i lokale butikker eller på Internett. Jeg er ikke et teknisk geni og har ikke mye erfaring med å jobbe med elektrisitet, jeg har nettopp studert design av solcellepaneler, hva de er laget av, hvordan montere et solsystem gjør det selv. Resultatet ble denne mesterklassen.
Trinn 2: Komme i gang
For ett panel trenger du:
- 28 solceller med en toppeffekt på 3,1 W
- 2 ark glass
- 6A blokkeringsdiode
- 24 m båndtråd 2 mm bred
- 2 m båndtråd 5 mm bred
- fluks
- koblingsboks
- terminalblokk
- lodde
- 1 m varmekrymperør
- 100% silikon fugemasse
- kryss for fliser
- 2 aluminiumshjørner
I tillegg vil det være behov for installasjonsmateriell. Den totale kostnaden for ett panel var 211,36 euro. Jeg ga en liste over nødvendige materialer til ond-panelet, og designet gir to, en omformer og en enhet for måling av ytelse. Totalt er kostnadene for materialer 441,72 euro eller 20778 rubler.
Rett etter planleggingen av de riktige materialene fant jeg solcellepaneler på nettet. Etter å ha samlet informasjon fra forskjellige kilder, lagde jeg et koblingsskjema og kjøpte vanlig glass i en lokal butikk. Verktøy ble også kjøpt lokalt.
Jeg kjøpte ikke monteringsmateriell, for eksempel ledninger, en monteringsboks, skruer, monteringsbraketter, fordi alt dette allerede var å samle støv i fjøset.
Trinn 3: Produksjonsprosess
Jeg loddet solcellene i henhold til koblingsskjemaet i grupper. Dette oppsummerte spenningen til alle celler for å oppnå ønsket utgang (maksimalt mulig). Jeg laget et panel med 28 celler (4 rader med 7 elementer). I denne ordningen og størrelsen passet panelet perfekt på et sted i hagen min. Som et resultat fikk jeg 28x0,5V = 14V (i teorien). Jeg visste fortsatt ikke den aktuelle styrken, fordi jeg kjøpte billige klasse B-elementer til dette eksperimentet (jeg har bare lagret det).
Da jeg var ferdig med å lodde cellene, var de alle opp ned (siden jeg loddet bakfra). Jeg la silikon på hvert panel og limte dem på et 4 mm glassplate (dette arket vil være baksiden av panelet).
Jeg lot det hele tørke, slik at silikonet fordamper tilstrekkelig (det er virkelig viktig at alle ekstra gasser forsvinner, siden de reagerer med loddetinn på batteriene).
Så snudde jeg glassplaten og satte inn små kryss for flisen mellom seksjonene (de brukes vanligvis når du legger flisen på veggene for å opprettholde den samme avstanden fra alle sider). Jeg gjorde dette slik at sammen med den andre glassplaten er hele strukturen mer tett og holdbar. Etter å ha ordnet korsene påførte jeg et lag silikon i kantene av glassplaten i en avstand på omtrent 3 cm fra kanten (vi trenger denne kanten for tetting i de neste trinnene).
Så plasserte jeg et annet glassplate på toppen av elementene, slik at solelementene nå er innelukket mellom to glassark 4 mm tykt (du kan si at jeg glaserte elementene, dette var min enkle plan).
Trinn 4: Fordamping
Jeg lot hele strukturen tørke i minst et døgn. Jo lenger, jo bedre. Mellom to glassark var det et tomt rom i kantene. Jeg fylte denne plassen med fugemasse. Jeg forseglet cellene med to lag silikon, og hvis en av dem er trykkløs, beskytter den andre pålitelig batteriene inni. Etter å ha påført det andre belegget, la jeg konstruksjonen tørke i ytterligere 3 dager. Når silikonet er helt tørt, laget jeg en aluminiumsprofilramme for å beskytte glasspanelens kropp.
Trinn 5: Monteringsboks
På baksiden av panelet lagde jeg en installasjonsboks med en terminalblokk. På den ene siden av blokken går +, og på den andre siden vil det være en ledning til omformeren. Også i monteringsboksen er det en diode mellom + fra panelet til + som går til omformeren, dette forhindrer strømmen av strøm til panelet når panelet ikke produserer strøm (for eksempel i mørket).
Trinn 6: Inverter
Jeg kontaktet selgeren av solcellepaneler for å bestille en passende inverter. Jeg trenger en liten omformer (jeg skal produsere en liten mengde strøm med systemet mitt). Jeg tok en omformer OK-4, designet for 24 - 50 V, maksimalt 100 watt. Det var den minste omformeren. Det viser seg at ett panel ikke vil være nok, fordi det produserer maksimalt 14V. Jeg trengte et nytt panel, og totalt får jeg 28V, som vil være nok for omformeren. Gitt at dette ikke er en sterk strøm, kan to paneler være få. Og jeg laget det tredje panelet, som oppnådde gjennomgående høy ytelse.
Jeg vet at denne omformeren er designet for 100 W så mye som mulig, og mine tre paneler vil gi mer (135 W), men dette maksimumet fra panelene vil slukkes av omformeren. Alt som går over den tillatte kraften blir frigjort i form av varme. Ja, jeg vet hva du synes: jeg sløser med strøm.Det er sant, men et slikt søk vil bare være i de lyseste timene, bare noen få timer om dagen. I det meste av dagen får ikke panelene nok lys til å produsere i overkant av 100 watt. Men med denne designen produserer jeg konstant strøm i tilstrekkelige mengder - fra soloppgang til solnedgang, ganske enkelt fordi omformeren er i stand til å operere ved lav spenning. Jeg får mye mer krefter ved å mate panelene hele dagen enn jeg taper ved å kutte maksimal kraft i løpet av topptiden.
Trinn 7: Fakta og figurer
OK-4-omformeren min hadde ikke et innebygd display for å vise utgangen, så jeg trengte en egen måler.
Vel, igjen, jeg ønsket ikke å legge ut mye penger for denne enheten. Jeg kjøpte en i en lokal butikk modellen - ELRO M12 Power Calculator, som er designet for å beregne forbruket av elektrisitet fra husholdningsapparater, men fungerer bra og å beregne produksjonen av solenergi (denne kalkulatoren fungerer på begge måter, den kan enten ta eller sende strøm til nettverket).
Og denne kalkulatoren er koblet direkte til stikkontakten uten superkompliserte ledninger (akkurat det du trenger).
Hver solcelle produserer 0,5V x 6A = 3W, men dette er maksimal effekt, under ideelle forhold. For hele panelet er denne maksimale effekten 28 celler x 3W = 84W.
Men av erfaring vet jeg at dette er veldig optimistiske tall, som faktisk vanligvis er 20% mindre. Så i det virkelige liv forventer jeg en ytelse på omtrent 67W.
Panelet mitt ligger ikke akkurat perfekt mot solen, men nå er det ikke så viktig. Panelene er plassert i en vinkel på 10 grader (i stedet for 35) og ikke akkurat sør.
Men dette er en midlertidig installasjon, jeg vil bare se hvordan de oppfører seg under reelle forhold med kald lufttemperatur, haug med regn og tåkete sol.
I nærmeste fremtid vil jeg fikse installasjonen.
Med tanke på alle faktorer produserer panelene 15V x 3A = 45W hver, forutsatt at spenningen til cellene brukes maksimalt.
Strømstyrken kan øke ved å endre hellingsvinkelen til panelene mer mot solen, men nå er dette ikke mulig på stedet der jeg plasserte dem.
Trinn 8: Resultatindikatorer
I gjennomsnitt produserer paneler 500 watt per uke, gitt at alt fungerer under normale forhold. Nå vil kritikere si at dette ikke er noe i det hele tatt, men med tanke på at panelene kan gi mer hvis jeg endrer vinkel / plassering, og at panelene mine er mindre enn standardpanelene pluss bare 3 paneler, virker ikke tallene så små. Målet mitt var å kompensere for sløsing med energi på husholdningsapparater som fungerer i ventemodus. Og med dette lyktes jeg. Ikke med tanke på påliteligheten til strukturen (det tar mer tid å sjekke), kan jeg si at et hjemmelaget solsystem fungerer like bra som de du kan kjøpe i en butikk.
Trinn 9: Tanker for fremtiden
I fremtiden planlegger jeg å teste panelene for styrke, siden jeg ennå ikke vet hvordan de vil oppføre seg på lang sikt, gitt de mange værforholdene de vil måtte fungere i.
Etter det vil jeg lage et system for å følge solen og større paneler.
Så jeg vil kunne få mer strøm, da dette vil være kraftigere paneler som alltid vil være optimalt rettet mot solen.
Og selvfølgelig vil jeg dele all kunnskapen som er oppnådd med leserne, slik at alle kan gjenta den hjemme.
Spesielt for kritikere: ja, du har rett, dette er ikke gratis strøm, da jeg betaler for materialer. Men over tid lønner panelene mine seg og begynner å jobbe for meg og henter inn avlinger fra solen.
Hvorfor vente i morgen hvis du kan begynne å spare i dag?