การผลิตแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ วิธีทำแผงโซลาร์เซลล์ด้วยมือของคุณเอง ลักษณะของแผงโซลาร์เซลล์

การให้สภาพความเป็นอยู่ที่สะดวกสบายในอพาร์ทเมนต์ทันสมัยและบ้านส่วนตัวไม่สามารถทำได้หากไม่มีพลังงานไฟฟ้าซึ่งมีความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม ราคาของผู้ให้บริการพลังงานรายนี้กำลังเพิ่มขึ้นด้วยความสม่ำเสมอที่เพียงพอ ดังนั้นต้นทุนโดยรวมในการบำรุงรักษาที่อยู่อาศัยจึงเพิ่มขึ้น ดังนั้นแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แบบทำเองสำหรับบ้านส่วนตัวพร้อมกับแหล่งไฟฟ้าทางเลือกอื่น ๆ จึงมีความเกี่ยวข้องมากขึ้น วิธีนี้ทำให้สามารถสร้างพลังงานวัตถุได้อย่างอิสระในสภาวะที่ราคาสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องและไฟฟ้าดับ

ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์

ปัญหา แหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติเครื่องใช้และอุปกรณ์ในบ้านส่วนตัวได้รับการพิจารณามาเป็นเวลานาน ทางเลือกด้านพลังงานทางเลือกประการหนึ่งคือพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่ง สภาพที่ทันสมัยได้พบการนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในทางปฏิบัติ ปัจจัยเดียวที่ทำให้เกิดข้อสงสัยและความขัดแย้งคือประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ ซึ่งไม่ได้เป็นไปตามความคาดหวังเสมอไป

ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์โดยตรง ดังนั้น แบตเตอรี่จะมีประสิทธิภาพมากที่สุดในภูมิภาคที่มีแสงแดดสดใส แม้ในสถานการณ์ที่เหมาะสมที่สุด ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ก็เพียง 40% และในสภาวะจริง ตัวเลขนี้ก็ต่ำกว่ามาก เงื่อนไขอีกประการหนึ่งสำหรับการทำงานปกติคือการมีพื้นที่สำคัญสำหรับการติดตั้งระบบอัตโนมัติ ระบบสุริยะ- หากนี่ไม่ใช่ปัญหาร้ายแรงสำหรับบ้านในชนบทเจ้าของอพาร์ทเมนท์จะต้องแก้ไขปัญหาทางเทคนิคเพิ่มเติมมากมาย

การออกแบบและหลักการทำงาน

การทำงานของแผงโซลาร์เซลล์ขึ้นอยู่กับความสามารถของโฟโตเซลล์ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า ทั้งหมดนี้มารวมกันในรูปแบบของสนามหลายเซลล์ที่รวมกันเป็นระบบทั่วไป การกระทำของพลังงานแสงอาทิตย์จะเปลี่ยนแต่ละเซลล์ให้กลายเป็นแหล่งกำเนิด กระแสไฟฟ้ารวบรวมและสะสมเป็นแบตเตอรี่ ขนาดของพื้นที่ทั้งหมดของสนามดังกล่าวส่งผลโดยตรงต่อพลังของอุปกรณ์ทั้งหมด นั่นคือเมื่อจำนวนโฟโตเซลล์เพิ่มขึ้น ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย

นี่ไม่ได้หมายความว่าปริมาณไฟฟ้าที่ต้องการสามารถผลิตได้ในพื้นที่ขนาดใหญ่เท่านั้น มีเครื่องใช้ในครัวเรือนขนาดเล็กจำนวนมากที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ - เครื่องคิดเลข ไฟฉาย และอุปกรณ์อื่นๆ

ในบ้านในชนบทสมัยใหม่ อุปกรณ์ให้แสงสว่างพลังงานแสงอาทิตย์กำลังได้รับความนิยมมากขึ้น อุปกรณ์ที่เรียบง่ายและประหยัดเหล่านี้ให้แสงสว่าง เส้นทางสวน, ระเบียง และสถานที่ที่จำเป็นอื่นๆ ในเวลากลางคืนจะใช้ไฟฟ้าที่เก็บไว้ในระหว่างวันซึ่งมีแสงแดดส่องถึง การใช้หลอดประหยัดไฟช่วยให้คุณใช้ไฟฟ้าสะสมได้เป็นเวลานาน การแก้ปัญหาหลักของการจัดหาพลังงานดำเนินการโดยใช้ระบบอื่นที่ทรงพลังกว่าซึ่งช่วยให้ผลิตไฟฟ้าได้ในปริมาณที่เพียงพอ

แผงโซลาร์เซลล์ประเภทหลัก

ก่อนที่คุณจะเริ่มสร้างแผงโซลาร์เซลล์ด้วยตัวเองขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับประเภทหลัก ๆ เพื่อเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับตัวคุณเอง

ตัวแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดแบ่งออกเป็นฟิล์มและซิลิคอนตามโครงสร้างและ คุณสมบัติการออกแบบ- ตัวเลือกแรกจะแสดงด้วยแบตเตอรี่แบบฟิล์มบางซึ่งตัวแปลงจะทำในรูปแบบของฟิล์มที่ใช้เทคโนโลยีพิเศษ โครงสร้างเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าโครงสร้างโพลีเมอร์ สามารถติดตั้งในตำแหน่งใดก็ได้ที่มีอยู่ แต่ต้องใช้พื้นที่มากและมีประสิทธิภาพต่ำ แม้แต่ความขุ่นมัวโดยเฉลี่ยก็สามารถลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์ฟิล์มได้ถึง 20%

แบตเตอรี่ซิลิคอนมีสามประเภท:

• - การออกแบบประกอบด้วยเซลล์จำนวนมากที่มีตัวแปลงซิลิคอนในตัว พวกมันเชื่อมต่อกันและเต็มไปด้วยซิลิโคน ใช้งานง่าย น้ำหนักเบา ยืดหยุ่น และกันน้ำได้ แต่เพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ดังกล่าวทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องมีการดำเนินการโดยตรง แสงอาทิตย์- แม้จะมีประสิทธิภาพค่อนข้างสูง - สูงถึง 22% แต่เมื่อเกิดความขุ่นมัว การผลิตไฟฟ้าก็สามารถลดลงหรือหยุดลงโดยสิ้นเชิงได้อย่างมาก
• - เมื่อเปรียบเทียบกับโมโนคริสตัลไลน์แล้ว พวกมันจะมีคอนเวอร์เตอร์อยู่ในเซลล์มากกว่า การติดตั้งของพวกเขาดำเนินการใน ทิศทางที่แตกต่างกันซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้อย่างมากแม้ในที่แสงน้อย แบตเตอรี่เหล่านี้แพร่หลายมากที่สุด โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมในเมือง
• อสัณฐาน มีประสิทธิภาพต่ำ - เพียง 6% อย่างไรก็ตามถือว่ามีศักยภาพมากเนื่องจากความสามารถในการดูดซับ ฟลักซ์ส่องสว่างมากกว่าสองประเภทแรกหลายเท่า

แผงโซลาร์เซลล์ทุกประเภทที่ถือว่าผลิตในโรงงานจึงมีราคาสูงมาก ในเรื่องนี้คุณสามารถลองทำแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ด้วยตัวเองโดยใช้วัสดุราคาไม่แพง

การเลือกใช้วัสดุและชิ้นส่วนสำหรับการผลิตแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

เนื่องจากมีต้นทุนสูง แหล่งที่มาที่เป็นอิสระเนื่องจากพลังงานแสงอาทิตย์ทำให้ไม่สามารถใช้งานได้อย่างแพร่หลาย ช่างฝีมือที่บ้านจึงสามารถลองจัดการการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ด้วยมือของตนเองจากเศษวัสดุได้ ควรจำไว้ว่าเมื่อทำแบตเตอรี่ เป็นไปไม่ได้ที่จะทำโดยใช้วัสดุที่มีอยู่เท่านั้น คุณจะต้องซื้อชิ้นส่วนจากโรงงานอย่างแน่นอนแม้ว่าจะไม่ใช่ของใหม่ก็ตาม

ตัวแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐานหลายประการ ก่อนอื่นเลย มันคือแบตเตอรี่นั่นเอง บางประเภทซึ่งได้รับการกล่าวถึงข้างต้นแล้ว ถัดมาคือตัวควบคุมแบตเตอรี่ซึ่งควบคุมระดับการชาร์จของแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้น องค์ประกอบถัดไปคือแบตเตอรี่ที่เก็บไฟฟ้า จำเป็นต้องแปลงกระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ดังนั้นเครื่องใช้ในครัวเรือนทั้งหมดที่ออกแบบสำหรับไฟ 220 โวลต์จึงสามารถทำงานได้ตามปกติ

แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้สามารถซื้อได้อย่างอิสระในตลาดอิเล็กทรอนิกส์ หากคุณมีความรู้ทางทฤษฎีและทักษะการปฏิบัติ ทักษะส่วนใหญ่สามารถประกอบได้อย่างอิสระโดยใช้วงจรมาตรฐาน รวมถึงตัวควบคุมแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ ในการคำนวณกำลังของคอนเวอร์เตอร์ คุณจำเป็นต้องรู้ว่าจะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ใด นี่อาจเป็นเพียงแสงสว่างหรือความร้อนเท่านั้น แต่ยังตอบสนองความต้องการของสิ่งอำนวยความสะดวกได้อย่างเต็มที่ โดยจะเลือกวัสดุและส่วนประกอบ

เมื่อทำแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเอง คุณจะต้องกำหนดไม่เพียงแต่พลังงาน แต่ยังรวมถึงแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของเครือข่ายด้วย ความจริงก็คือเครือข่ายพลังงานแสงอาทิตย์สามารถทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสตรงหรือไฟฟ้ากระแสสลับได้ ตัวเลือกหลังถือว่าเป็นที่นิยมมากกว่าเนื่องจากสามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับผู้บริโภคได้ในระยะทางมากกว่า 15 เมตร เมื่อใช้แบตเตอรี่โพลีคริสตัลไลน์ คุณจะได้รับพลังงานโดยเฉลี่ยประมาณ 120 วัตต์ในหนึ่งชั่วโมงจากหนึ่งตารางเมตร นั่นคือเพื่อให้ได้ 300 kW ต่อเดือนจะต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์ที่มีพื้นที่รวม 20 ตารางเมตร นี่คือจำนวนเงินที่ครอบครัวธรรมดา 3-4 คนใช้จ่ายไป

ในบ้านและกระท่อมส่วนตัวจะใช้แผงโซลาร์เซลล์ซึ่งแต่ละองค์ประกอบมี 36 องค์ประกอบ พลังของแผงเดียวคือประมาณ 65 W. ในบ้านส่วนตัวขนาดเล็กหรือบ้านในชนบทแผง 15 แผงที่สามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าได้ถึง 5 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงก็เพียงพอแล้ว หลังจากดำเนินการคำนวณเบื้องต้นแล้ว คุณสามารถซื้อเพลตแปลงได้ เป็นที่ยอมรับในการซื้อสินค้าที่เสียหายโดยมีข้อบกพร่องเล็กน้อยที่ส่งผลกระทบเท่านั้น รูปร่างแบตเตอรี่ ในสภาวะการทำงาน แต่ละองค์ประกอบสามารถจ่ายไฟได้ประมาณ 19 V

การผลิตแผงโซลาร์เซลล์

หลังจากเตรียมวัสดุและชิ้นส่วนทั้งหมดแล้ว คุณสามารถเริ่มประกอบคอนเวอร์เตอร์ได้ เมื่อทำการบัดกรีองค์ประกอบจำเป็นต้องจัดให้มีช่องว่างสำหรับการขยายระหว่างชิ้นส่วนภายใน 5 มม. การบัดกรีควรทำอย่างระมัดระวังและรอบคอบ ตัวอย่างเช่น หากบันทึกไม่มีการเดินสาย จะต้องบัดกรีด้วยตนเอง ในการทำงานคุณจะต้องใช้หัวแร้งขนาด 60 วัตต์ซึ่งต่อหลอดไส้ขนาด 100 วัตต์ปกติเป็นอนุกรม

แผ่นทั้งหมดถูกบัดกรีเป็นชุดต่อกัน แผ่นมีลักษณะเปราะบางเพิ่มขึ้นดังนั้นจึงแนะนำให้บัดกรีโดยใช้กรอบ ในระหว่างการแยกบัดกรี ไดโอดจะถูกใส่เข้าไปในวงจรพร้อมกับแผ่นถ่ายภาพ เพื่อป้องกันโฟโตเซลล์จากการคายประจุเมื่อระดับแสงลดลงหรือมืดสนิท เพื่อจุดประสงค์นี้ ครึ่งหนึ่งของแผงจะรวมกันเป็นบัสทั่วไป ซึ่งจะส่งออกไปยังแผงขั้วต่อเนื่องจากมีการสร้างจุดกึ่งกลาง ไดโอดเดียวกันนี้ป้องกันแบตเตอรี่จากการคายประจุในเวลากลางคืน

เงื่อนไขหลักประการหนึ่งสำหรับการทำงานของแบตเตอรี่อย่างมีประสิทธิภาพคือการบัดกรีคุณภาพสูงของทุกจุดและส่วนประกอบ ก่อนติดตั้งวัสดุพิมพ์ต้องทดสอบสถานที่เหล่านี้ ขอแนะนำให้ใช้ตัวนำที่มีหน้าตัดเล็ก ๆ เช่นสายลำโพงในฉนวนซิลิโคนสำหรับกระแสไฟขาออก สายไฟทั้งหมดยึดด้วยน้ำยาซีล หลังจากนั้นจะเลือกวัสดุสำหรับพื้นผิวที่จะติดแผ่น ลักษณะที่เหมาะสมที่สุดคือลักษณะของแก้วซึ่งส่งผ่านแสงได้ดีกว่าคาร์บอเนตหรือลูกแก้วมาก

เมื่อทำแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์จากวัสดุชั่วคราวคุณต้องดูแลกล่อง โดยปกติแล้วกล่องจะทำจากคานไม้หรือมุมอลูมิเนียมหลังจากนั้นจึงวางแก้วโดยใช้น้ำยาซีล สารเคลือบหลุมร่องฟันควรเติมเต็มส่วนที่ไม่สมบูรณ์และแห้งสนิท ด้วยเหตุนี้ ฝุ่นจะไม่เข้าไปด้านใน และแผ่นถ่ายภาพจะไม่สกปรกระหว่างการทำงาน

ถัดไปจะติดตั้งแผ่นที่มีตาแมวบัดกรีบนกระจก ก็สามารถแก้ไขได้ ในรูปแบบที่แตกต่างกันอย่างไรก็ตาม ตัวเลือกที่ดีที่สุดคืออีพอกซีเรซินใสหรือสารเคลือบหลุมร่องฟัน พื้นผิวทั้งหมดของกระจกเคลือบด้วยอีพอกซีเรซินอย่างสม่ำเสมอ จากนั้นจึงติดตั้งทรานสดิวเซอร์ไว้ เมื่อใช้สารเคลือบหลุมร่องฟันให้ทำการยึดที่จุดกึ่งกลางของแต่ละองค์ประกอบ ในตอนท้ายของการประกอบคุณควรได้รับกล่องปิดผนึกซึ่งวางแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ไว้ภายใน อุปกรณ์ที่เสร็จแล้วจะผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 18-19 โวลต์ ซึ่งเพียงพอต่อการชาร์จแบตเตอรี่ 12 โวลต์

ความเป็นไปได้ของการทำความร้อนที่บ้าน

หลังจากประกอบแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดแล้ว เจ้าของทุกคนอาจต้องการทดสอบการใช้งานจริง ที่สุด ปัญหาสำคัญพิจารณาความร้อนของบ้าน ดังนั้นก่อนอื่นเลยตรวจสอบความเป็นไปได้ในการทำความร้อนโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์

ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ใช้สำหรับทำความร้อน ด้วยความช่วยเหลือของตัวสะสมสุญญากาศ แสงแดดจะถูกแปลงเป็นความร้อน หลอดแก้วบางๆ จะเต็มไปด้วยของเหลวซึ่งได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์และถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำที่วางอยู่ในถังเก็บ ในกรณีของเรา วิธีการนี้ไม่เหมาะ เนื่องจากเรากำลังพูดถึงการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยเฉพาะ

ทุกอย่างขึ้นอยู่กับพลังของอุปกรณ์ที่ใช้ ไม่ว่าในกรณีใด การต้มน้ำในหม้อต้มน้ำจะใช้พลังงานส่วนใหญ่ที่ได้รับ หากอุ่นน้ำ 100 ลิตรที่อุณหภูมิ 70-80 องศา จะใช้เวลาประมาณ 4 ชั่วโมง ปริมาณการใช้ไฟฟ้าของหม้อต้มน้ำที่มีองค์ประกอบความร้อน 2 kW จะเป็น 8 kW เมื่อผลิตไฟฟ้าได้ 5 kW ต่อชั่วโมงก็จะไม่มีปัญหา อย่างไรก็ตามเมื่อพื้นที่แบตเตอรี่น้อยกว่า 10 ตร.ม. การทำความร้อนในบ้านส่วนตัวด้วยความช่วยเหลือจะเป็นไปไม่ได้

วัตถุดิบที่ใช้คือทรายควอทซ์ที่มีซิลิคอนไดออกไซด์ในปริมาณสูง (SiO 2) ต้องผ่านการทำให้บริสุทธิ์หลายขั้นตอนเพื่อกำจัดออกซิเจน เกิดขึ้นจากการหลอมและสังเคราะห์ที่อุณหภูมิสูงด้วยการเติมสารเคมี

ก่อนที่จะสร้างผู้เขียน เขาได้อ่านเรื่องเกี่ยวกับการใช้พลังงานทดแทนมามากแล้ว และสิ่งที่ดึงดูดเขามากที่สุดคือการใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้ แผงเซลล์แสงอาทิตย์เนื่องจากวิธีการนี้เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดและแผงควบคุมไม่จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาเป็นพิเศษระหว่างการใช้งาน ข้อเสียอย่างเดียวคือราคาของแผงโซลาร์เซลล์รุ่นที่ผลิตจากโรงงานนั้นสูงมาก ผู้เขียนจึงตัดสินใจจัดทำขึ้นเอง

พิจารณาขั้นตอนหลักของการสร้างแบบจำลองและการสร้างแผงโซลาร์เซลล์

ผู้เขียนสั่งองค์ประกอบพื้นฐานสำหรับการสร้างแผงโซลาร์เซลล์ผ่าน eBay ชุดองค์ประกอบหลักมีราคาประมาณ 100 ดอลลาร์ และอีพอกซีเรซินซึ่งสั่งซื้อจากบริษัทแห่งหนึ่งในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กแล้ว มีราคา 1,300 รูเบิลต่อกิโลกรัม กระจกที่ติดทุกอย่างไว้มีราคา 350 รูเบิลต่อชิ้น

เป้าหมายหลักของผู้เขียนคือการสร้างแผงโซลาร์เซลล์คุณภาพสูงที่บ้านให้ดูปกติและใช้งานได้นานมาก ด้วยเหตุนี้ผู้เขียนจึงไม่ละเลยอีพอกซีเรซินแบบออปติคัลและองค์ประกอบต่างๆ ด้วยตนเอง

นี่คือลักษณะของชุดองค์ประกอบพื้นฐานทั้งหมดสำหรับการประกอบแผงโซลาร์เซลล์ ชุดหลักยังรวมถึงยางและดินสอพร้อมฟลักซ์ซึ่งจำเป็นในกระบวนการบัดกรีองค์ประกอบ:

ด้วยแรงบันดาลใจจากผลลัพธ์คุณภาพสูงดังกล่าว ผู้เขียนจึงยังคงประกอบองค์ประกอบทั้งหมดเข้ากับแผงโซลาร์เซลล์ต่อไป
แต่ก่อนที่จะบัดกรีองค์ประกอบหลักได้มีการตัดสินใจสร้างฐานที่จะยึดองค์ประกอบเหล่านี้ไว้เพื่อที่ว่าในระหว่างกระบวนการบัดกรีจะสามารถมุ่งเน้นไปที่มิติบางอย่างของแผงในอนาคตได้

โครงอลูมิเนียมทำจากเหล็กฉาก หลังจากนั้นผู้เขียนก็ทาเลเยอร์หนึ่ง กาวซิลิโคนและติดตั้งกระจก ผลลัพธ์ที่ได้คือกรอบปิดผนึกสำหรับโฟโตเซลล์ของแผงโซลาร์เซลล์ในอนาคต

เตรียมอีพอกซีเรซิน 250 กรัมซึ่งผู้เขียนนำไปใช้กับกระจกในชั้นที่เท่ากันทั่วทั้งพื้นผิว ในเรซินนี้ฉันได้ติดตั้งองค์ประกอบทั้งหมด 36 ชิ้นตามลำดับแถวแล้วจึงบัดกรีเข้าด้วยกัน

มาถึงขั้นนี้ปัญหาแรกก็เกิดขึ้นซึ่งผู้เขียนไม่ได้สังเกตเห็นทันที องค์ประกอบต่างๆ ปรากฏว่าไม่เรียบสนิท แต่โค้งเล็กน้อยที่ขอบ ดังนั้นเพื่อที่จะติดเข้ากับกระจกอย่างแน่นหนาด้วยเรซิน คุณต้องกดองค์ประกอบเหล่านั้นด้วยของหนักๆ อย่างระมัดระวัง และรอจนกระทั่งกระบวนการนี้ใช้เวลานานพอสมควร ต้องใช้ความพยายามอย่างมาก เนื่องจากองค์ประกอบของแผงโซลาร์เซลล์นั้นเปราะบางมาก ด้วยเหตุนี้ผู้เขียนจึงตัดสินใจประสานองค์ประกอบภายในเฟรมโดยตรงไม่ใช่ล่วงหน้า ท้ายที่สุดแล้ว เมื่อถ่ายโอนโครงสร้างองค์ประกอบที่เชื่อมแล้วลงบนกระจก ความเสี่ยงในการสร้างความเสียหายให้กับองค์ประกอบที่บัดกรีจะเพิ่มขึ้นหลายเท่า นอกจากนี้ การติดองค์ประกอบต่างๆ เข้ากับกระจกก่อนการบัดกรียังให้ข้อดีหลายประการเกี่ยวกับรูปลักษณ์ที่สวยงามของแผงอีกด้วย ด้วยวิธีนี้ไม่มี ฟองอากาศและโครงสร้างทั้งหมดก็ดูเป็นเสาหิน

ด้านล่างเป็นภาพด้านหลังของแผงโซลาร์เซลล์ อย่างที่คุณเห็นองค์ประกอบทั้งหมดได้รับการปกป้องจากปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ สภาพแวดล้อมภายนอก(ฝน หิมะ ลม สิ่งสกปรก) ซึ่งรับประกันอายุการใช้งานที่ยาวนาน

ความเสื่อมโทรมของระบบนิเวศ ราคาพลังงานที่สูงขึ้น ความปรารถนาในการปกครองตนเอง และความเป็นอิสระจากความคิดของรัฐบุรุษ สิ่งเหล่านี้เป็นเพียงปัจจัยบางประการที่บังคับให้คนธรรมดาที่แข็งกระด้างที่สุดหันไปมองแหล่งพลังงานทางเลือกอย่างเพ้อฝัน สำหรับเพื่อนร่วมชาติส่วนใหญ่ของเรา ความคิดเกี่ยวกับพลังงาน "สีเขียว" ยังคงเป็นแนวคิดที่ตายตัว - ราคาอุปกรณ์ที่สูงส่งผลกระทบและเป็นผลให้ความคิดนี้ไม่สามารถทำกำไรได้ แต่ไม่มีใครห้ามไม่ให้คุณทำการติดตั้งเพื่อรับพลังงานฟรีด้วยตัวคุณเอง! วันนี้เราจะพูดถึงวิธีสร้างแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเองและพิจารณาโอกาสในการใช้ในชีวิตประจำวัน

แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์: มันคืออะไร?

มนุษยชาติมีความหลงใหลในแนวคิดในการเปลี่ยนรังสีแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมา ตอนนั้นเองที่นักวิทยาศาสตร์จาก USSR Academy of Sciences ได้ประกาศการสร้างคริสตัลคอปเปอร์แทลเลียมของเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งกระแสไฟฟ้าเริ่มไหลภายใต้อิทธิพลของรังสีแสง ปัจจุบันปรากฏการณ์นี้เรียกว่าปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และในเซ็นเซอร์ต่างๆ

แผงโซลาร์เซลล์แผงแรกเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่ทศวรรษที่ 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา

ความแรงของกระแสไฟฟ้าของตาแมวหนึ่งเซลล์วัดเป็นไมโครแอมป์ ดังนั้นเพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าที่สำคัญจึงถูกรวมเข้าด้วยกันเป็นบล็อก โมดูลดังกล่าวจำนวนมากเป็นพื้นฐานของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ (SB) ซึ่งสามารถใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ถ้าเราพูดถึงอุปกรณ์ที่สมบูรณ์ที่สามารถติดตั้งได้ เปิดโล่งถ้าอย่างนั้นจะถูกต้องกว่าถ้าพูดถึงแผงโซลาร์เซลล์ (SP) ด้วยการออกแบบที่ปกป้องการประกอบโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จากปัจจัยภายนอก

ต้องบอกว่าประสิทธิภาพของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ไฟฟ้าระบบแรกไม่ถึง 10% - ทั้งข้อบกพร่องของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์และการสูญเสียที่ไม่สามารถแก้ไขได้ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสะท้อนการกระจายหรือการดูดซับของฟลักซ์แสงที่ได้รับผลกระทบ ทศวรรษ ทำงานหนักนักวิทยาศาสตร์ให้ผลลัพธ์และในปัจจุบันประสิทธิภาพของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่ทันสมัยที่สุดถึง 26% สำหรับการพัฒนาที่น่าหวังนั้นยังสูงกว่านี้อีก - มากถึง 46%! แน่นอนว่าผู้อ่านที่สนใจอาจโต้แย้งว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอื่นๆ ทำงานที่ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน 95–98% อย่างไรก็ตามเราไม่ควรลืมว่าเรากำลังพูดถึงพลังงานฟรีโดยสมบูรณ์ซึ่งค่าในวันที่มีแดดเกิน 100 วัตต์ต่อตารางเมตร เมตรของพื้นผิวโลกต่อวินาที

แผงโซลาร์เซลล์สมัยใหม่ผลิตกระแสไฟฟ้าในระดับอุตสาหกรรม

ไฟฟ้าที่ได้รับจากแผงโซลาร์เซลล์สามารถนำมาใช้ได้เหมือนกับไฟฟ้าที่ได้รับจากโรงไฟฟ้าทั่วไป - เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ แสงสว่าง เครื่องทำความร้อน ฯลฯ ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือเอาต์พุตของโมดูลโฟโตอิเล็กทรอนิกส์จะคงที่ ไม่ใช่ เครื่องปรับอากาศถือเป็นข้อได้เปรียบจริงๆ ประเด็นก็คือระบบสุริยจักรวาลใด ๆ ทำงานได้เฉพาะในช่วงเวลากลางวันเท่านั้นและพลังงานของมันขึ้นอยู่กับความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าเป็นอย่างมาก เนื่องจาก SB ไม่สามารถทำงานได้ในเวลากลางคืน จึงจำเป็นต้องเก็บไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่ และไฟฟ้าเหล่านี้ล้วนเป็นแหล่งของไฟฟ้ากระแสตรง

อุปกรณ์และหลักการทำงาน

หลักการทำงานของแบตเตอรี่ไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ทางกายภาพ เช่น สารกึ่งตัวนำและเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก เซลล์แสงอาทิตย์ใดๆ ก็ตามขึ้นอยู่กับเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งอะตอมขาดอิเล็กตรอน (การนำไฟฟ้าชนิด p) หรือมีส่วนเกิน (ชนิด n) กล่าวอีกนัยหนึ่ง โครงสร้างสองชั้นถูกใช้โดยมี n-layer เป็นแคโทด และ p-layer เป็นขั้วบวก เนื่องจากแรงยึดของอิเล็กโทรด "พิเศษ" ในชั้น n นั้นอ่อนลง (อะตอมไม่มีพลังงานเพียงพอสำหรับพวกมัน) พวกมันจึงหลุดออกจากตำแหน่งได้ง่ายเมื่อถูกโฟตอนแสงถล่ม จากนั้นอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่เข้าไปใน "รู" อิสระของ p-layer และผ่านโหลดไฟฟ้าที่เชื่อมต่อ (หรือแบตเตอรี่) จะกลับสู่แคโทด - นี่คือวิธีที่กระแสไฟฟ้าไหลซึ่งถูกกระตุ้นโดยการไหลของรังสีดวงอาทิตย์

การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าเป็นไปได้ด้วยเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกซึ่งไอน์สไตน์อธิบายไว้ในผลงานของเขา

ตามที่ระบุไว้ข้างต้น พลังงานจากตาแมวหนึ่งเซลล์มีขนาดเล็กมาก ดังนั้นจึงรวมเข้าด้วยกันเป็นโมดูล การเชื่อมต่อแบบอนุกรมบล็อกดังกล่าวหลายบล็อกจะเพิ่มแรงดันแบตเตอรี่และบล็อกคู่ขนานจะเพิ่มกระแส ดังนั้นเมื่อทราบพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของเซลล์หนึ่งเซลล์แล้วคุณสามารถประกอบแบตเตอรี่ที่มีกำลังไฟที่ต้องการได้

ไฟฟ้าที่ได้รับจากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์สามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่ได้ และหลังจากแปลงเป็น 220 V แล้ว จะนำไปใช้จ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือนทั่วไป

เพื่อป้องกันอิทธิพลจากบรรยากาศ โมดูลเซมิคอนดักเตอร์จึงได้รับการติดตั้งในกรอบแข็งและปิดด้วยกระจกที่มีการส่งผ่านแสงเพิ่มขึ้น เนื่องจากพลังงานแสงอาทิตย์สามารถใช้ได้เฉพาะในช่วงเวลากลางวันเท่านั้น จึงมีการใช้แบตเตอรี่เพื่อสะสมพลังงาน - สามารถใช้ประจุได้ตามต้องการ อินเวอร์เตอร์ใช้เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและปรับให้เข้ากับความต้องการของเครื่องใช้ในครัวเรือน

วิดีโอ: แผงโซลาร์เซลล์ทำงานอย่างไร

การจำแนกประเภทของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์

ปัจจุบันการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ดำเนินไปในสองเส้นทางคู่ขนาน ในด้านหนึ่ง ตลาดประกอบด้วยโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของซิลิคอน และโมดูลฟิล์มที่สร้างขึ้นโดยใช้ธาตุหายาก โพลีเมอร์สมัยใหม่ และเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์

เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนยอดนิยมในปัจจุบันแบ่งออกเป็นหลายประเภท:

• โมโนคริสตัลไลน์;
• โพลีคริสตัลไลน์;
• สัณฐาน

สำหรับใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์แบบโฮมเมด ควรใช้โมดูลซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ แม้ว่าประสิทธิภาพขององค์ประกอบหลังจะต่ำกว่าองค์ประกอบโมโนคริสตัลไลน์ แต่ประสิทธิภาพขององค์ประกอบไม่ได้รับผลกระทบมากนักจากการปนเปื้อนบนพื้นผิว เมฆต่ำ หรือมุมตกกระทบของแสงแดด

ไม่ใช่เรื่องยากที่จะแยกแยะโมดูลซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์จากโมดูลโมโนคริสตัลไลน์ - โมดูลแรกมีสีอ่อนกว่า สีฟ้ามีลวดลาย “หนาวจัด” เด่นชัดบนพื้นผิว นอกจากนี้ ประเภทของแผ่นเวเฟอร์เซลล์แสงอาทิตย์สามารถกำหนดได้จากรูปร่างของมัน - โมโนคริสตัลมีขอบโค้งมน ในขณะที่คู่แข่งที่ใกล้เคียงที่สุด (โพลีคริสตัล) เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเด่นชัด

สำหรับแบตเตอรี่ที่ทำจากซิลิคอนอสัณฐานนั้นจะขึ้นอยู่กับสภาพอากาศน้อยกว่าและเนื่องจากความยืดหยุ่นจึงไม่เสี่ยงต่อความเสียหายระหว่างการประกอบ อย่างไรก็ตาม การใช้งานเพื่อวัตถุประสงค์ส่วนตัวนั้นถูกจำกัดด้วยกำลังไฟฟ้าจำเพาะที่ค่อนข้างต่ำต่อพื้นผิว 1 ตารางเมตร และเนื่องจากมีต้นทุนสูง

ซิลิคอน เซลล์แสงอาทิตย์เป็นแผ่นถ่ายภาพไฟฟ้าประเภทหนึ่งที่พบมากที่สุด ดังนั้นจึงมักใช้สำหรับทำอุปกรณ์โฮมเมด

การเกิดขึ้นของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มได้รับแรงผลักดันจากทั้งความต้องการลดต้นทุนของแผงโซลาร์เซลล์และความต้องการระบบที่มีประสิทธิผลและทนทานมากขึ้น ปัจจุบัน อุตสาหกรรมกำลังเชี่ยวชาญการผลิตโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์-ไฟฟ้าแบบบางโดยยึดตาม:

• แคดเมียมเทลลูไรด์ที่มีประสิทธิภาพสูงถึง 12% และต้นทุน 1 W ซึ่งต่ำกว่าผลึกเดี่ยว 20–30%
• ทองแดงและอินเดียมเซเลไนด์ - ประสิทธิภาพ 15–20%;
• สารประกอบโพลีเมอร์ - ความหนาสูงสุด 100 นาโนเมตรอย่างมีประสิทธิภาพ - สูงถึง 6%

ยังเร็วเกินไปที่จะพูดถึงความเป็นไปได้ในการใช้โมดูลฟิล์มเพื่อสร้างสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเอง แม้จะมีต้นทุนที่เอื้อมถึง แต่มีเพียงไม่กี่บริษัทเท่านั้นที่มีส่วนร่วมในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์เทลลูไรด์-แคดเมียม โพลีเมอร์ และคอปเปอร์-อินเดียม

ข้อดีของโฟโตเซลล์แบบฟิล์มเช่นประสิทธิภาพสูงและความแข็งแรงเชิงกลทำให้เราพูดได้อย่างมั่นใจว่าสิ่งเหล่านี้คืออนาคตของพลังงานแสงอาทิตย์

แม้ว่าคุณจะพบแบตเตอรี่ที่ใช้เทคโนโลยีฟิล์มลดราคา แต่ส่วนใหญ่จะนำเสนอในรูปแบบของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เรามีความสนใจในแต่ละโมดูลที่คุณสามารถสร้างแผงโซลาร์เซลล์แบบโฮมเมดราคาไม่แพงได้ แต่โมดูลเหล่านี้ยังขาดแคลนในตลาด

ข้อมูลสรุปเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตโดยอุตสาหกรรมแสดงไว้ในตาราง

ตาราง: ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์สมัยใหม่

ฉันจะหาซื้อโฟโต้เซลล์ได้ที่ไหนและสามารถเปลี่ยนเป็นอย่างอื่นได้หรือไม่

การซื้อเวเฟอร์โมโนคริสตัลไลน์หรือโพลีคริสตัลไลน์ที่เหมาะสำหรับการประกอบแผงโซลาร์เซลล์ไม่ใช่ปัญหาในปัจจุบัน คำถามก็คือ ความคิดนั้นคืออะไร? เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบโฮมเมดไฟฟ้าฟรีหมายถึงผลลัพธ์ที่ถูกกว่าโรงงานอย่างมาก หากคุณซื้อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในพื้นที่ คุณจะประหยัดได้ไม่มาก

บนแพลตฟอร์มการค้าต่างประเทศมีการนำเสนอเซลล์แสงอาทิตย์ในหลากหลาย - คุณสามารถซื้อผลิตภัณฑ์เดียวหรือชุดทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับการประกอบและเชื่อมต่อแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

ในราคาที่สมเหตุสมผล เซลล์แสงอาทิตย์สามารถพบได้บนแพลตฟอร์มการซื้อขายต่างประเทศ เช่น eBay หรือ AliExpress- ที่นั่นจะมีการนำเสนอในวงกว้างและค่อนข้างมาก ราคาไม่แพง- สำหรับโครงการของเรา ตัวอย่างเช่น แผ่นโพลีคริสตัลไลน์ทั่วไปขนาด 3x6 นิ้วมีความเหมาะสม ที่ เงื่อนไขในอุดมคติสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้ 0.5 V และสูงถึง 3 A นั่นคือพลังงานไฟฟ้า 1.5 W

หากคุณกระตือรือร้นที่จะประหยัดให้ได้มากที่สุดหรือลองใช้ความแข็งแกร่งของคุณเองก็ไม่จำเป็นต้องซื้อโมดูลที่ดีทั้งหมดทันที - คุณสามารถผ่านโมดูลที่ต่ำกว่ามาตรฐานได้ บน eBay หรือ AliExpress เดียวกัน คุณจะพบชุดจานที่มีรอยแตกเล็กๆ มุมบิ่น และข้อบกพร่องอื่นๆ ซึ่งเรียกว่าผลิตภัณฑ์คลาส "B" บน ลักษณะทางเทคนิคด้วยโฟโตเซลล์ความเสียหายภายนอกจะไม่ส่งผลกระทบต่อราคาซึ่งไม่สามารถพูดเกี่ยวกับราคาได้ - ชิ้นส่วนที่มีข้อบกพร่องสามารถซื้อได้ถูกกว่าชิ้นส่วนที่มีลักษณะวางตลาดได้ 2-3 เท่า นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเหมาะสมที่จะใช้มันเพื่อทดสอบเทคโนโลยีบนแผงโซลาร์เซลล์แผงแรกของคุณ

เมื่อเลือกโมดูลโฟโตอิเล็กทรอนิกส์คุณจะเห็นองค์ประกอบต่างๆ ประเภทต่างๆและขนาด อย่าคิดว่าอะไร พื้นที่ขนาดใหญ่ยิ่งมีแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นมากเท่าไร นี่เป็นสิ่งที่ผิด องค์ประกอบประเภทเดียวกันจะสร้างแรงดันไฟฟ้าเท่ากันโดยไม่คำนึงถึงขนาด สิ่งเดียวกันนี้ไม่สามารถพูดได้เกี่ยวกับความแข็งแกร่งในปัจจุบัน - ขนาดที่นี่มีความสำคัญ

แม้ว่าส่วนประกอบที่ล้าสมัยจะสามารถใช้เป็นเซลล์แสงอาทิตย์ได้ แต่ไดโอดและทรานซิสเตอร์ที่เปิดอยู่นั้นมีแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าต่ำเกินไป - จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ดังกล่าวหลายพันชิ้น

ฉันขอเตือนคุณทันทีว่าไม่มีประโยชน์ที่จะมองหาอะนาล็อกในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ที่อยู่ในมือ ใช่ คุณสามารถรับโมดูลโฟโตอิเล็กทรอนิกที่ใช้งานได้จากไดโอดหรือทรานซิสเตอร์อันทรงพลังที่ดึงมาจากวิทยุหรือทีวีเก่า และแม้แต่สร้างแบตเตอรี่โดยเชื่อมต่อองค์ประกอบเหล่านี้หลาย ๆ อย่างเข้าด้วยกันเป็นลูกโซ่ อย่างไรก็ตาม "แผงโซลาร์เซลล์" ดังกล่าวสามารถจ่ายพลังงานให้กับทุกสิ่งที่ทรงพลังกว่าเครื่องคิดเลขหรือ ไฟฉาย LEDจะไม่สำเร็จเนื่องจากลักษณะทางเทคนิคที่อ่อนแอเกินไปของโมดูลเดียว

หลักการคำนวณพลังงานแบตเตอรี่

ในการคำนวณกำลังไฟฟ้าที่ต้องการของระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดคุณจำเป็นต้องทราบปริมาณการใช้ไฟฟ้ารายเดือน พารามิเตอร์นี้ตรวจสอบได้ง่ายที่สุด - สามารถดูปริมาณไฟฟ้าที่ใช้เป็นกิโลวัตต์ชั่วโมงบนมิเตอร์หรือดูได้จากใบเรียกเก็บเงินที่ขายพลังงานส่งเป็นประจำ ดังนั้น หากค่าใช้จ่าย เช่น 200 kWh แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ควรผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 7 kWh ต่อวัน

ในการคำนวณ ควรคำนึงว่าแผงโซลาร์เซลล์ผลิตกระแสไฟฟ้าเฉพาะในช่วงเวลากลางวันเท่านั้น และประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับทั้งมุมของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าและสภาพอากาศ

โดยเฉลี่ยแล้วมากถึง 70% ของปริมาณพลังงานทั้งหมดถูกสร้างขึ้นตั้งแต่เวลา 9.00 น. ถึง 16.00 น. และเมื่อมีเมฆหรือหมอกควันแม้แต่น้อย พลังของแผงจะลดลง 2-3 เท่า หากท้องฟ้าถูกปกคลุมไปด้วยเมฆต่อเนื่อง คุณจะได้รับ 5–7% ของความสามารถสูงสุดของระบบสุริยะอย่างดีที่สุด

เมื่อพิจารณาทั้งหมดข้างต้นแล้ว สามารถคำนวณได้ว่าเพื่อให้ได้พลังงาน 7 kWh ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม คุณจะต้องมีแผงแผงที่มีความจุอย่างน้อย 1 kW หากเราคำนึงถึงการลดลงของผลผลิตที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงมุมตกกระทบของรังสี ปัจจัยสภาพอากาศ รวมถึงการสูญเสียแบตเตอรี่และเครื่องแปลงพลังงาน ตัวเลขนี้จะต้องเพิ่มขึ้นอย่างน้อย 50–70 เปอร์เซ็นต์ หากเราคำนึงถึงตัวเลขด้านบนแล้วสำหรับตัวอย่างที่อยู่ระหว่างการพิจารณาเราจะต้องมีแผงโซลาร์เซลล์ที่มีความจุ 1.7 กิโลวัตต์

การคำนวณเพิ่มเติมขึ้นอยู่กับว่าจะใช้โฟโต้เซลล์ตัวใด ตัวอย่างเช่น ใช้เซลล์โพลีคริสตัลไลน์ขนาด 3˝×6˝ ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ (พื้นที่ 0.0046 ตร.ม.) ที่มีแรงดันไฟฟ้า 5 V และกระแสสูงถึง 3 A เพื่อรวบรวมอาร์เรย์ของโฟโตเซลล์ที่มีแรงดันเอาต์พุต 12 V และ กระแสไฟฟ้า 1,700 W/ 12 V = 141 A จะต้องเชื่อมต่อ 24 องค์ประกอบในแถว (การเชื่อมต่อแบบอนุกรมช่วยให้คุณสามารถรวมแรงดันไฟฟ้า) และใช้ 141 A / 3 A = 47 แถวดังกล่าว (1,128 แผ่น) พื้นที่แบตเตอรี่เมื่อวางหนาแน่นที่สุดจะเท่ากับ 1,128 x 0.0046 = 5.2 ตารางเมตร ม

เพื่อที่จะสะสมและแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็น 220 โวลต์ตามปกติ คุณจะต้องมีแบตเตอรี่หลายชุด ตัวควบคุมการชาร์จ และบูสต์อินเวอร์เตอร์

ในการกักเก็บไฟฟ้า จะใช้แบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 V, 24 V หรือ 48 V และความจุของแบตเตอรี่ควรจะเพียงพอที่จะรองรับพลังงาน 7 kWh เท่าเดิม หากเราเอาแบตเตอรี่ตะกั่ว 12 โวลต์ทั่วไป (ไกลจากที่สุด ตัวเลือกที่ดีที่สุด) ดังนั้นความจุจะต้องมีอย่างน้อย 7,000 Wh/12 V = 583 Ah ซึ่งก็คือแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ 3 ก้อน ความจุ 200 แอมแปร์-ชั่วโมงต่อก้อน ควรคำนึงว่าประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ไม่เกิน 80% และเมื่ออินเวอร์เตอร์แปลงแรงดันไฟฟ้าเป็น 220 V พลังงาน 15 ถึง 20% จะหายไป ดังนั้นคุณจะต้องซื้อแบตเตอรี่ประเภทเดียวกันเพิ่มอีกอย่างน้อยหนึ่งก้อนเพื่อชดเชยการสูญเสียทั้งหมด

ในประเด็นความเป็นไปได้ในการใช้แผงโซลาร์เซลล์ไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อน

ดังที่คุณอาจสังเกตเห็นแล้ว มีการกล่าวถึงวลี “แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์” หรือ “แผงโซลาร์เซลล์” อยู่เสมอในบริบทของอุปกรณ์ที่มีลักษณะทางไฟฟ้า สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ เนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์หรือแบตเตอรี่อื่นๆ มักถูกเรียกว่า geocollectors ในลักษณะเดียวกัน

นักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์หลายรายสามารถจัดหาบ้านได้ น้ำร้อนและจะรับผิดชอบค่าทำความร้อนส่วนหนึ่ง

ความสามารถในการแปลงพลังงานรังสีแสงอาทิตย์เป็นความร้อนโดยตรงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของการติดตั้งดังกล่าวได้อย่างมาก ดังนั้น geocollectors สมัยใหม่ที่มีการเคลือบผิวแบบเลือกสรรของหลอดสุญญากาศจึงมีประสิทธิภาพ 70–80% และสามารถใช้ได้ทั้งในระบบจ่ายน้ำร้อนและสำหรับสถานที่ทำความร้อน

การออกแบบตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมท่อสุญญากาศช่วยลดการถ่ายเทความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก

กลับมาที่คำถามว่าสามารถใช้แผงโซลาร์เซลล์ไฟฟ้าเพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ทำความร้อนได้หรือไม่ ลองพิจารณาว่าต้องใช้ความร้อนเท่าใดสำหรับบ้านขนาด 70 ตารางเมตร เมตร อิงตามคำแนะนำมาตรฐานความร้อน 100 วัตต์ต่อ 1 ตร.ม. ตารางเมตรของพื้นที่ห้อง เราจะได้ค่าพลังงาน 7 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงหรือประมาณ 70 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน (อุปกรณ์ทำความร้อนจะไม่เปิดตลอดเวลา)

นั่นคือแบตเตอรี่ทำเอง 10 ก้อน พื้นที่รวม 52 ตร.ม. คุณลองจินตนาการถึงยักษ์ใหญ่ที่มีความกว้าง 4 ม. และยาวมากกว่า 13 ม. รวมถึงบล็อกแบตเตอรี่ 12 โวลต์ที่มีความจุรวม 7200 แอมแปร์-ชั่วโมง ได้ไหม? ระบบดังกล่าวจะไม่สามารถเข้าถึงการพึ่งพาตนเองได้ก่อนที่อายุการใช้งานแบตเตอรี่จะหมด อย่างที่คุณเห็น ยังเร็วเกินไปที่จะพูดถึงความเป็นไปได้ในการใช้แผงโซลาร์เซลล์เพื่อให้ความร้อน

การเลือกสถานที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ไฟฟ้า

จำเป็นต้องเลือกสถานที่ที่จะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในขั้นตอนการออกแบบ ซึ่งอาจเป็นได้ทั้งความลาดเอียงของหลังคาหันหน้าไปทางทิศใต้หรือพื้นที่เปิดโล่งในเขตชานเมือง แน่นอนว่าประการที่สองนั้นดีกว่าด้วยเหตุผลหลายประการ:

• แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งด้านล่างนั้นง่ายต่อการบำรุงรักษา
• ติดตั้งอุปกรณ์หมุนได้ง่ายกว่าบนพื้น
• โหลดเพิ่มเติมบนหลังคาและความเสียหายเมื่อติดตั้งระบบสุริยะจะหมดไป

สถานที่ติดตั้งแผงไฟฟ้าต้องเปิดให้แสงแดดส่องตลอดทั้งวัน จึงไม่ควรมีต้นไม้หรืออาคารใกล้เคียงที่อาจทำให้เกิดเงาบนพื้นผิวได้

เมื่อเลือกสถานที่ติดตั้งระบบสุริยะต้องคำนึงถึงความเป็นไปได้ในการแรเงาแผงโซลาร์เซลล์ด้วยวัตถุโดยรอบ

กรณีที่สองที่บังคับให้เรามองหาสถานที่ดังกล่าวก่อนที่จะเริ่มประกอบแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์นั้นเกี่ยวข้องกับการกำหนดขนาดของแผง การประกอบอุปกรณ์ด้วยมือของเราเองทำให้เราสามารถเลือกขนาดของอุปกรณ์ได้อย่างยืดหยุ่น ผลลัพธ์ที่ได้คือคุณสามารถติดตั้งได้อย่างลงตัวกับภายนอก

มาเริ่มทำแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของเราเองกันดีกว่า

ทำทุกอย่างแล้ว การคำนวณที่จำเป็นและเมื่อตัดสินใจเลือกสถานที่ที่จะติดตั้งแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แล้ว คุณก็สามารถเริ่มผลิตได้

สิ่งที่คุณต้องการในที่ทำงาน?

นอกจากเซลล์แสงอาทิตย์ที่ซื้อมาแล้ว เมื่อสร้างแผงโซลาร์เซลล์ไฟฟ้า คุณจะต้องใช้วัสดุดังต่อไปนี้:

• ลวดทองแดงตีเกลียว
• ประสาน;
• รถโดยสารพิเศษสำหรับเชื่อมต่อสายโฟโตเซลล์
• ไดโอด Schottky ออกแบบมาสำหรับกระแสสูงสุดของเซลล์เดียว
• ประสาน;
• แผ่นไม้หรือมุมอลูมิเนียม
• ไม้อัดหรือ OSB;
• แผ่นใยไม้อัดหรือวัสดุอิเล็กทริกแผ่นแข็งอื่น ๆ
• ลูกแก้ว (คุณสามารถใช้โพลีคาร์บอเนต, กระจกโปร่งใสพิเศษป้องกันแสงสะท้อนหรือดูดซับรังสี IR กระจกหน้าต่างความหนาอย่างน้อย 4 มม.)
• กาวซิลิโคน
• สกรูเกลียวปล่อย;
• การทำให้มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียสำหรับไม้
• สีน้ำมัน

เมื่อเลือกกระจกสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ คุณควรเลือกชนิดที่ดูดซับ IR ที่มีการส่องผ่านแสงสูงสุดและการสะท้อนแสงน้อยที่สุด

ในการทำงานคุณจะต้องมีเครื่องมือง่ายๆ นี้:

• หัวแร้ง;
• เลื่อยเลือยตัดโลหะหรือจิ๊กซอว์;
• ชุดไขควงหรือไขควง
• แปรงทาสี

หากมีการสร้างวงเล็บเพิ่มเติมหรือตัวรองรับแบบหมุนไว้ใต้แผงโซลาร์เซลล์รายการวัสดุและเครื่องมือควรเสริมด้วยคานไม้หรือมุมโลหะแท่งเหล็ก เครื่องเชื่อมเป็นต้น เมื่อติดตั้ง SB บนพื้นดิน สามารถปูคอนกรีตหรือปูกระเบื้องได้

คำแนะนำเพื่อความก้าวหน้าของงาน

ตัวอย่างเช่น พิจารณากระบวนการสร้างระบบโซลาร์เซลล์ไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 3x6 นิ้วที่กล่าวถึงข้างต้น โดยมีแรงดันไฟฟ้า 0.5 V และกระแสสูงถึง 3A ในการชาร์จแบตเตอรี่ 12 โวลต์ จำเป็นที่แบตเตอรี่ของเรา "ผลิต" อย่างน้อย 18 V ซึ่งก็คือต้องใช้ 36 แผ่น การประกอบควรดำเนินการเป็นขั้นตอน ไม่เช่นนั้นจะไม่สามารถหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการทำงานได้ ควรจำไว้ว่าการเปลี่ยนแปลงใด ๆ รวมถึงการใช้โฟโตเซลล์มากเกินไปอาจนำไปสู่ความเสียหายได้ - อุปกรณ์เหล่านี้มีความเปราะบางเพิ่มขึ้น

ในการสร้างแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่เต็มเปี่ยมคุณจะต้องใช้โฟโตเซลล์หลายโหล

การผลิตเคส

ตัวเรือนแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์เป็นกล่องแบนด้านหนึ่งปิดด้วยไม้อัดและกระจกใสอีกด้านหนึ่ง ในการสร้างกรอบคุณสามารถใช้ทั้งมุมอลูมิเนียมและแผ่นไม้ ตัวเลือกที่สองใช้งานได้ง่ายกว่า ดังนั้นเราขอแนะนำให้เลือกเพื่อสร้างแผงแรก

เมื่อเริ่มสร้างแผงโซลาร์เซลล์ให้วาดรูปเล็ก ๆ - ในอนาคตซึ่งจะช่วยประหยัดเวลาและหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดเกี่ยวกับขนาด

จากแผ่นที่มีหน้าตัดขนาด 20x20 มม. ประกอบกรอบสี่เหลี่ยมด้วย มิติภายนอก 118x58 ซม. เสริมด้วยไม้กางเขน 1 อัน

ตัวเรือนแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์คือ โล่ไม้โดยด้านข้างสูงไม่เกิน 2 ซม. - ในกรณีนี้จะไม่บังตาแมว

โดยจะเจาะเข้าที่ปลายด้านล่างของตัวเครื่อง รวมถึงเจาะเข้าไปในสเปเซอร์บาร์ด้วย อุปกรณ์ระบายอากาศ- พวกเขาจะสื่อสารช่องภายในกับบรรยากาศ ดังนั้นกระจกจะไม่เกิดฝ้าจากด้านใน หลังจากนั้นสี่เหลี่ยมที่สอดคล้องกับขนาดภายนอกของกรอบจะถูกตัดออกจากแผ่นลูกแก้ว

รูที่ทำในแผ่นระแนงทำหน้าที่ระบายอากาศภายในแผง

ด้านหลังกล่องปิดด้วยไม้อัดหรือ OSB ร่างกายได้รับการบำบัดด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อและทาสีด้วยสีน้ำมัน

เพื่อป้องกัน กล่องไม้จากอิทธิพลของบรรยากาศจึงทาสีด้วยสีน้ำมัน

พื้นผิว 2 แผ่นสำหรับโฟโตเซลล์ถูกตัดตามขนาดของช่องภายในของตัวเครื่อง การใช้งานระหว่างการติดตั้งแผ่นไม่เพียงทำให้งานสะดวกยิ่งขึ้น แต่ยังลดความเสี่ยงต่อความเสียหายต่อกระจกที่เปราะบางอีกด้วย สำหรับวัสดุพิมพ์คุณสามารถใช้อะไรก็ได้ วัสดุที่มีความหนาแน่น- แผ่นใยไม้อัด textolite ฯลฯ สิ่งสำคัญคือไม่นำกระแสไฟฟ้าและทนความร้อนได้ดี

อิเล็กทริกที่เหมาะสมใดๆ เช่น แผ่นใยไม้อัดพรุน สามารถใช้เป็นซับสเตรตสำหรับโฟโตเซลล์ได้

ประกอบแผ่น

การประกอบแผ่นเริ่มต้นด้วยการแกะกล่อง บ่อยครั้ง เพื่อรักษาโฟโตเซลล์ไว้ พวกมันจะถูกรวบรวมไว้ในกองและเต็มไปด้วยพาราฟิน ในกรณีนี้ผลิตภัณฑ์จะถูกแช่ในภาชนะบรรจุน้ำและให้ความร้อนในอ่างน้ำ หลังจากที่พาราฟินละลายแล้ว ควรแยกจานออกจากกันและทำให้แห้งดี

การเอาแว็กซ์ออกจากแพ็คเกจจานทำได้ดีที่สุดในอ่างน้ำ วิธีดังในรูปยังไม่ได้พิสูจน์ตัวเองว่าดีที่สุด - พอเดือด จานเริ่มสั่นกระแทกกัน

เซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ถูกวางบนพื้นผิวเพื่อให้สายนำของพวกมันหันไปทาง ทางด้านขวา- ในกรณีของเรา แผ่นทั้งหมด 36 แผ่นเชื่อมต่อกันแบบอนุกรม ซึ่งจะช่วยให้เรา "หมุน" 18 V ที่เราต้องการได้ เพื่อความสะดวกในการติดตั้ง ควรบัดกรีแผ่น 6 แผ่น ส่งผลให้มีโซ่แยก 6 อัน

ก่อนที่จะทำการบัดกรีโฟโตเซลล์จะถูกวางเป็นโซ่ตามความยาวที่ต้องการ

เมื่อทราบหลักการขึ้นรูปแผงโซลาร์เซลล์แล้ว คุณสามารถเลือกแรงดันและกระแสที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย ทุกอย่างง่ายมาก: ขั้นแรกให้ประกอบกลุ่มแผ่นที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมซึ่งจะให้แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ หลังจากนั้นแต่ละบล็อกจะเชื่อมต่อแบบขนาน - ความแรงในปัจจุบันจะถูกสรุป ดังนั้นคุณจะได้รับแผงพลังใดก็ได้

การบัดกรีถูกนำไปใช้กับเส้นทางนำไฟฟ้าของโฟโตเซลล์ และชิ้นส่วนต่างๆ จะเชื่อมต่อถึงกันโดยใช้หัวแร้งพลังงานต่ำ

เมื่อซื้อตาแมวราคาถูกกว่าโดยไม่มีตะกั่ว ให้เตรียมพร้อมสำหรับงานบัดกรีตัวนำที่ต้องใช้ความอุตสาหะ

เมื่อประกอบทั้งหกกลุ่มแล้ว ให้หยดซิลิโคนซีลแลนท์ที่กึ่งกลางของแต่ละแผ่น จากนั้นสายของโฟโตเซลล์จะถูกคลี่ออกและติดกาวเข้ากับวัสดุพิมพ์อย่างระมัดระวัง

กาวซิลิโคนหรือกาวยางใช้สำหรับยึดโฟโตเซลล์กับพื้นผิว

ไดโอดชอตกีถูกบัดกรีเข้ากับขั้วบวกของแต่ละสายโซ่ ซึ่งจะป้องกันแบตเตอรี่จากการคายประจุผ่านแผงในที่มืดหรือในเมฆหนาทึบ แต่ละบล็อกจะเชื่อมต่อกันเป็นวงจรเดียวโดยใช้บัสบาร์พิเศษหรือถักเปียทองแดง

ในแผนภาพการเชื่อมต่อไฟฟ้า องค์ประกอบของแผงโซลาร์เซลล์จะมีเส้นประกำกับไว้

เมื่อเชื่อมต่อแบบอนุกรม ขั้วบวกจะต้องเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสเชิงลบ และขนานกับหน้าสัมผัสเดียวกัน

การติดตั้งแผ่นเข้าไปในตัวเครื่อง

ตาแมวที่ประกอบอยู่บนพื้นผิวจะถูกวางไว้ในตัวเครื่องและยึดเข้ากับไม้อัดโดยใช้สกรูเกลียวปล่อย แต่ละส่วนของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์เชื่อมต่อกันด้วยตัวนำทองแดง สามารถผ่านรูระบายอากาศอันใดอันหนึ่งบนคานประตูได้ซึ่งจะไม่รบกวนการติดตั้งกระจก

สายเคเบิลแบบมัลติคอร์ถูกบัดกรีไปที่ "บวก" และ "ลบ" ซึ่งนำออกมาผ่านรูที่ด้านล่างของเคส - จะต้องเชื่อมต่อแผงเข้ากับแบตเตอรี่ เพื่อป้องกันความเสียหายต่อเพลต ให้ยึดสายเคเบิลเข้ากับโครงไม้อย่างแน่นหนา

หลังจากติดตั้งเพลต องค์ประกอบที่แขวนทั้งหมดจะได้รับการแก้ไขโดยใช้กาวร้อนหรือน้ำยาซีล

แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ถูกหุ้มไว้ด้านบนด้วยแผ่นลูกแก้ว ซึ่งยึดไว้โดยใช้มุมหรือสกรูเกลียวปล่อย เพื่อปกป้องโฟโตเซลล์จากความชื้น จึงมีการใช้ชั้นกาวซิลิโคนระหว่างกรอบและกระจก ณ จุดนี้ถือว่าการประกอบเสร็จสมบูรณ์ - คุณสามารถนำแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นไปบนหลังคาและเชื่อมต่อกับผู้บริโภคได้

หลังจากวางและยึดฝาครอบกระจกแล้ว แผงโซลาร์เซลล์ก็พร้อมใช้งาน

ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับทิศทางของแบตเตอรี่ โดยพลังงานสูงสุดจะเกิดขึ้นได้เมื่อรังสีของดวงอาทิตย์ตกในมุมฉาก เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการติดตั้งให้วางบนโครงหมุน การออกแบบนี้เป็นกรอบไม้หรือโลหะที่ติดตั้งบนแกนนอนที่หมุนได้

เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด แผงโซลาร์เซลล์ควรหันเข้าหาดวงอาทิตย์อย่างเคร่งครัด การติดตั้งอัตโนมัติที่เรียกว่าเครื่องติดตามแสงอาทิตย์จะรับมือกับงานนี้ได้ดีที่สุด

หากต้องการหมุนและยึดเฟรม สามารถใช้เป็นไดรฟ์แบบกลไกได้ (เช่น การส่งผ่านโซ่) และแถบรองรับพร้อมการปรับขั้น อุปกรณ์โรตารีที่ทันสมัยที่สุดจะติดตั้งหน่วยหมุนในระนาบแนวตั้งและระบบติดตามแสงอาทิตย์อัตโนมัติ สามารถประกอบอุปกรณ์ที่คล้ายกันได้โดยใช้ สเต็ปเปอร์มอเตอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์สมัยใหม่ เช่น Arduino

การสร้างเครื่องติดตามแสงอาทิตย์ที่บ้านเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่ง งานที่ยากลำบากดังนั้นช่างฝีมือส่วนใหญ่จึงมักทำด้วยกรอบเรียบๆ ที่มีกรอบเอียงหรือตายตัว

การเชื่อมต่อแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์กับระบบจ่ายไฟอัตโนมัติควรทำโดยใช้ตัวควบคุมการชาร์จ อุปกรณ์นี้ไม่เพียง แต่จะกระจายการไหลของพลังงานไฟฟ้าอย่างถูกต้องเท่านั้น แต่ยังป้องกันการคายประจุแบตเตอรี่ลึกซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานอีกด้วย ต้องทำการเชื่อมต่อทั้งหมด รวมถึงการเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์ 220 โวลต์ สายทองแดงพื้นที่ตัดขวางอย่างน้อย 3-4 ตารางเมตร มม. - สิ่งนี้จะหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานโอห์มมิก

ตัวควบคุมการประจุแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์จะช่วยให้ทำงานที่กระแสไฟสูงสุดและป้องกันแบตเตอรี่จากการคายประจุมากเกินไป

สุดท้ายนี้ ฉันอยากจะแนะนำให้ตรวจสอบแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ไม่เพียงแค่ตัวบ่งชี้และเข็มเครื่องมือเท่านั้น โปรดทราบว่ากระจกที่สกปรกสามารถลดประสิทธิภาพของโรงงานได้ 50% หรือมากกว่านั้น อย่าลืมทำความสะอาดเป็นประจำ และการติดตั้งที่คุณประกอบเองจะตอบแทนคุณด้วยพลังงานฟรีหนึ่งกิโลวัตต์ และที่สำคัญที่สุดคือพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

วิดีโอ: การประกอบแผงโซลาร์เซลล์ DIY

วันนี้ไม่มีอุปสรรคในการประกอบแผงโซลาร์เซลล์ด้วยมือของคุณเอง ไม่มีปัญหากับการซื้อโฟโตเซลล์หรือการซื้อคอนโทรลเลอร์หรือตัวแปลงพลังงาน เราหวังว่าบทความนี้จะเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับคุณบนเส้นทางสู่ บ้านอิสระและในที่สุดคุณก็จะลงมือทำธุรกิจได้ เราหวังว่าจะมีคำถาม แนวคิด และข้อเสนอแนะของคุณเกี่ยวกับการออกแบบและปรับปรุงแผงโซลาร์เซลล์ แล้วพบกันใหม่!

โพสต์ที่เกี่ยวข้อง:

ไม่พบรายการที่คล้ายกัน

ในปัจจุบัน ในบรรดาแหล่งพลังงานทางเลือกทั้งหมดที่มนุษย์รู้จัก แหล่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือแผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอื่นๆ ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เมื่อพิจารณาถึงต้นทุนพลังงานในปัจจุบัน หลายคนสนใจที่จะซื้อแผงโซลาร์เซลล์สำหรับบ้านของตนได้ที่ไหน ราคาอยู่ที่เท่าไร และมีโซลูชันสำเร็จรูปหรือไม่ และเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอัตราแลกเปลี่ยนส่งผลโดยตรง ความสามารถในการชำระเงินประชากรจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ กำลังพยายามเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแผงที่ผลิตโดยรัสเซีย

แผงโซลาร์เซลล์คืออะไร และนำไปใช้ในบ้านอย่างไร?

แม้ว่าการจัดหาพลังงานประเภทนี้ให้กับบ้านจะมีมานานกว่า 30 ปีแล้ว แต่ก็ยังมีผู้เชี่ยวชาญไม่มากนักในสาขานี้ เหตุใดการใช้แผงโซลาร์เซลล์สำหรับบ้านส่วนตัวจึงมีประโยชน์มาก คำตอบนั้นง่าย: คุณเพียงแค่ต้องจ่ายค่าอุปกรณ์และค่าติดตั้ง หลังจากนั้นพลังงานก็ฟรี! ในประเทศต่างๆ เช่น จีน สหรัฐอเมริกา ฝรั่งเศส อิตาลี และเยอรมนี ประชากรมากถึง 30% กำลังติดตั้งแบตเตอรี่บนหลังคาเพื่อใช้พลังงานแสงอาทิตย์จำนวนหลายพันล้านกิโลวัตต์ ถ้าฟรีความลับคืออะไร?

หลักการทำงานของแบตเตอรี่มีดังนี้ ลองนึกภาพเซมิคอนดักเตอร์ที่ทำจากคริสตัล (เช่น ซิลิคอน) ซึ่งแปลงควอนตัมแสงเป็นส่วนประกอบของกระแสไฟฟ้า แผงประกอบด้วยคริสตัลดังกล่าวหลายแสนชิ้น พื้นที่ครอบคลุมดังกล่าวมีตั้งแต่สองสามตารางเซนติเมตร (จำเครื่องคิดเลข) ไปจนถึงหลายร้อยทั้งนี้ขึ้นอยู่กับพลังงานที่ต้องการ ตารางเมตร– ตัวอย่างเช่น สำหรับสถานีโคจร

แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะดูเรียบง่าย แต่การใช้งานในรัสเซียก็มีจำกัดมาก เนื่องจากสภาพอากาศ สภาพอากาศ ช่วงเวลาของปีและวัน นอกจากนี้เพื่อให้ระบบจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับเครือข่ายคุณต้องซื้อ:

• แบตเตอรี่ที่จะเก็บพลังงานในกรณีที่แรงดันไฟกระชาก
• อินเวอร์เตอร์ที่จะแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ
• ระบบตรวจสอบการชาร์จแบตเตอรี่

สั้น ๆ เกี่ยวกับการบริโภค

ครอบครัวโดยเฉลี่ยที่มีสมาชิก 4 คนใช้พลังงาน 250–300 กิโลวัตต์ต่อเดือน แผงโซลาร์เซลล์สำหรับใช้ในครัวเรือนให้กำลังเฉลี่ย 100 วัตต์ต่อ 1 ตร.ม. เมตรต่อวัน (ในสภาพอากาศแจ่มใส) เพื่อที่จะจ่ายไฟให้กับบ้านทั้งหลัง คุณต้องติดตั้งอย่างน้อย 30 ส่วน ซึ่งถ้าจะให้ดีก็คือ 40 ส่วน ซึ่งจะมีราคาอย่างน้อย 10,000 เหรียญสหรัฐ จ. ในกรณีนี้ หลังคาควรหันไปทาง ทางด้านทิศใต้และจำนวนวันที่มีแดดต่อเดือนโดยเฉลี่ยไม่ควรน้อยกว่า 18–20 ด้านล่างนี้เป็นแผนที่แสดงวันที่มีแดด

สรุป: แผงโซลาร์เซลล์เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าสำรองที่ดี นอกจากนี้คุณต้องรู้วิธีการเลือกเพื่อให้ได้พลังงานเพียงพอต่อความต้องการของครัวเรือน แต่ไม่ว่าจะเกิดอุบัติเหตุ บ้านของคุณจะได้รับไฟฟ้าใช้เสมอ

1. แผงจาก CJSC Telecom-STV

บริษัท รัสเซีย Telecom-STV (Zelenograd) ผลิตสินค้าโดยมีราคาถูกกว่าคู่แข่งในเยอรมันโดยเฉลี่ย 30% โดยราคาเริ่มต้นที่ 5,600 รูเบิล สำหรับแผง 100 วัตต์ แผงจากผู้ผลิตรายนี้มีประสิทธิภาพสูงถึง 20–21% คุณสมบัติหลักขององค์กรนี้คือเทคโนโลยีที่ได้รับสิทธิบัตรสำหรับการผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 15 มม. และโมดูลแสงอาทิตย์

ฉันสามารถดูแบตเตอรี่ใดจาก Telecom-STV CJSC รุ่นยอดนิยมเรียกว่า TSM จากนั้นจะมีการทำเครื่องหมายขึ้นอยู่กับกำลังไฟ: ตั้งแต่ 15 ถึง 230 W (ราคาโดยประมาณ)

แผงประเภทหลักที่ผลิตคือโมโนคริสตัลไลน์ แม้ว่าแต่ละรุ่นจะสามารถนำเสนอเป็นผลึกหลาย (โพลี-) ได้เช่นกัน แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง (ดูตาราง)

แน่นอนว่าตัวเลือกนั้นถูกจำกัดด้วยความสามารถด้านงบประมาณ ดังนั้นเราจะตรวจสอบอุปกรณ์ราคาไม่แพงและเชื่อถือได้อื่น ๆ จากผู้ผลิตในรัสเซียต่อไป

2. Hevel – ปลูกใน Chuvashia

บริษัท Hevel เป็นหนึ่งในผู้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์รายใหญ่ที่สุดในรัสเซีย ในปี 2017 บริษัทได้ปรับปรุงการผลิตให้ทันสมัยและเปลี่ยนจากฟิล์มบางมาเป็นเทคโนโลยีโครงสร้างที่แตกต่างใหม่สำหรับการผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์ โมดูลรุ่นใหม่ผสมผสานข้อดีของเทคโนโลยีฟิล์มบางและคริสตัลไลน์เข้าด้วยกัน เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานของโมดูลมีประสิทธิภาพสูงและ อุณหภูมิต่ำ(ตั้งแต่ -50 °C ถึง +85 °C) รวมถึงในสภาพแสงแบบกระจาย ประสิทธิภาพเฉลี่ยของแผงเซลล์แสงอาทิตย์คือ 20% ตามตัวบ่งชี้นี้ โมดูลของ Hevel Group เป็นหนึ่งในสามอันดับแรกของโลก อายุการใช้งานของโมดูลอย่างน้อย 25 ปี

แบตเตอรี่ชนิดใดจาก Hevel ที่คุณสามารถดูเป็นตัวอย่างได้ นี่คือตารางที่มีพารามิเตอร์ของโมดูลโครงสร้างแบบเฮเทอโรสตรัคชันที่ได้รับความนิยมมากที่สุด:

3. ไรซาน ซีเอ็มเคพี

โรงงานอุปกรณ์โลหะเซรามิกของ Ryazan เปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2506 แต่ตั้งแต่ปี 2545 เป็นต้นมา ได้เปลี่ยนมาใช้ระบบควบคุมคุณภาพระดับสากล ISO 9001 และผลิตแผงอย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนดตลอดจนมาตรฐาน GOST 12.2.007-75

ในรายการราคาของ บริษัท คุณจะพบรุ่น RZMP สองรุ่นปัจจุบันที่มีกำลัง 130 และ 220 W ประสิทธิภาพแตกต่างกันไปตั้งแต่ 12 ถึง 17.1% เซลล์แสงอาทิตย์ถูกนำไปใช้กับฐานอลูมิเนียมทาสีโดยใช้วิธีการเชื่อมต่อแบบอนุกรม นี่คือลักษณะเปรียบเทียบ:

RZMP 130-T เหมาะสำหรับการจ่ายไฟอัตโนมัติสำหรับแต่ละห้องและเครื่องใช้ในครัวเรือน (เช่น หม้อต้มน้ำร้อน) ซื้อรุ่นที่ทรงพลังกว่าตั้งแต่ 220 ถึง 240 W บ่อยกว่าสำหรับจ่ายไฟสำรองให้กับทั้งบ้าน ราคาแตกต่างกันไปตั้งแต่ 13,200 ถึง 14,400 รูเบิล ต่อโมดูล

4. ครัสโนดาร์ "ดาวเสาร์"

แผงที่ทำโดย Kuban ผลิตขึ้นตั้งแต่ปี 1971 ในช่วงเวลานี้ บริษัท ได้ผลิตผลิตภัณฑ์มากกว่า 20,000 ตารางเมตร ดาวเสาร์ใช้เทคโนโลยีการผลิตที่เป็นเอกสิทธิ์สองอย่าง โดยใช้ซิลิคอนที่ปลูกแบบโมโนคริสตัลไลน์หรือแกลเลียมอาร์เซไนด์พร้อมสารตั้งต้นเจอร์เมเนียม หลังแสดงค่าสูงสุด ประสิทธิภาพสูงและใช้เพื่อจัดหาสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญ (ปั๊มน้ำมัน สถานประกอบการที่ใช้วงจรต่อเนื่อง ฯลฯ)

โมดูลทั้งสองประเภทสามารถสร้างบนเฟรมใดก็ได้ ตั้งแต่ตาข่ายและฟิล์ม ไปจนถึงโลหะ (อลูมิเนียมอโนไดซ์) และประเภทสตริง โฟโตอิเล็กทริคคอนเวอร์เตอร์สามารถ:

• มีพื้นผิวมันเงา
• มีไดโอดในตัว
• พร้อมกระจกอลูมิเนียม

ต่อไปนี้เป็นลักษณะพลังงานหลักของเซลล์แสงอาทิตย์ดาวเสาร์ ขึ้นอยู่กับประเภท:

คุณลักษณะเหล่านี้เกี่ยวข้องกับสื่อทุกขนาด: ที่ Saturn คุณสามารถสั่งซื้อทั้งโมดูลสำเร็จรูปสำหรับหลังคากระท่อมและแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กสำหรับเซ็นเซอร์ ตัวแปลง ผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้า รวมถึงแบตเตอรี่ รายการราคาจะมีให้กับคุณในแผนกขายเท่านั้น

5. ลมสุริยะ

องค์กรแห่งนี้ตั้งอยู่ในประเทศยูเครน มีองค์กรที่คล้ายกันในรัสเซียซึ่งทำหน้าที่เป็นนักลงทุนและผู้ดำเนินการมากกว่า Solar Wind ผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีกำลังการผลิตตั้งแต่ 1 ถึง 15 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง โมดูลสามารถบรรจุแบตเตอรี่ได้ตั้งแต่สองสามถึงหลายโหลทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และกำลังไฟ ดังนั้น แบตเตอรี่ 1,000 W จึงประกอบด้วย 5 โมดูล ตัวควบคุมการชาร์จ 30 A หนึ่งตัว แบตเตอรี่ 150 A/h (ชุดละ 2 ชิ้น) และอินเวอร์เตอร์ 1,200 V อายุการใช้งานแบตเตอรี่สูงสุด 18 ปี

คำแนะนำ: หากคุณซื้ออุปกรณ์ Solar Wind เพื่อจ่ายพลังงานตลอดทั้งปีให้กับอาคารที่พักอาศัย คุณควรใช้พลังงานอย่างน้อย 10 kW/h

เพื่อให้ทราบถึงความสามารถของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ด้วยลมสุริยะ (ยูเครน) ที่มีกำลังตั้งแต่ 1,000 ถึง 15,000 วัตต์ เราขอเสนอตารางเปรียบเทียบตามการบริโภค 1 วัน

6. แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ “Kvant”

NPP "Kvant" เป็นบริษัทแรกที่นำเสนอการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนที่มีความไว 2 ด้าน รวมถึงผลึกเดี่ยวของแกลเลียมอาร์เซไนด์ รุ่นที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบันคือ Kvant KSM และการดัดแปลง KSM-180P ราคาของแบตเตอรี่ดังกล่าวไม่เกิน 18,000 รูเบิล อายุการใช้งานถึง 40 ปี

อย่างไรก็ตาม เรานำเสนอคุณลักษณะของโมดูลทั้งหมด สามารถสั่งซื้อได้ทั้งแบบโมโนและโพลีคริสตัลไลน์ ลักษณะพลังงานจำเพาะจะสูงกว่าสำหรับแผงโมโนคริสตัลไลน์ และสูงถึง 200 วัตต์/ตร.ม. เมื่อเปรียบเทียบกับอะนาล็อกต่างประเทศ Kvant เหมาะสมที่สุดเนื่องจากมีราคาต่ำและประสิทธิภาพลดลงเล็กน้อยตลอดอายุการใช้งาน

7. Sun Power - แผงโซลาร์เซลล์แบบพกพา

บริษัท Sun Power ตั้งอยู่ในยูเครน และส่วนใหญ่มีชื่อเสียงในด้านคอมเพล็กซ์พลังงานแสงอาทิตย์ที่สามารถขนส่งได้ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา คุณสามารถรับไฟฟ้าได้แม้กระทั่งใน สภาพการเดินป่า- คอมเพล็กซ์เหล่านี้มีความโดดเด่นด้วยความคล่องตัว ขนาดเล็ก และการพกพา มีเอาต์พุต USB และมีกำลังไฟสูงสุด 500 W

คุณสมบัติอื่นๆ ของแผงแบบพกพา Sun Power:

• อายุการใช้งาน - สูงสุด 30 ปี;
• มีใบรับรอง CE RoHC ระหว่างประเทศ
• แผงรุ่นใหม่สามารถรวมเข้ากับส่วนหน้าอาคารหรือหลังคาได้โดยไม่สูญเสียความสวยงาม

สะดวกในการใช้โซลูชันดังกล่าวในการให้แสงสว่างอัตโนมัติบนป้ายโฆษณา ถนนและพื้นที่ แหล่งจ่ายไฟสำหรับที่ตั้งแคมป์และรถพ่วง เรือยอชท์และเรือ

8. “Kvazar” – ผู้ผลิตชาวยูเครนรายอื่น

บริษัท Kvazar ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์หลากหลายประเภท รวมถึงแผงโซลาร์เซลล์และ ที่ชาร์จ- แผงโซลาร์เซลล์ Kvazar ทำจากคริสตัลซิลิคอนที่ปลูกในบ้านและมีฐานอะลูมิเนียมเสริมแรง การรับประกันคุณภาพที่ออกโดยผู้ผลิตนั้นน่าตกใจเล็กน้อย - เพียง 10 ปีเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การทดสอบด้วยไฟฟ้าเรืองแสงและการทดสอบในห้องปฏิบัติการอื่นๆ ยืนยันว่ามีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น - สูงสุดถึง 25 ปี

ตัวเลือกของเรา: แผง - KV175-200/24 ​​​​M (monocrystalline), KV220-255M (รวมถึงโมโน), KV210-240P (รุ่นโพลี) ตัวเลขในเครื่องหมายบ่งบอกถึงพลังของอุปกรณ์

ราคาของแบตเตอรี่อยู่ที่ 13,000 รูเบิล (โดยประมาณ) สำหรับ 150 W. นอกจากแผงโซลาร์เซลล์แล้ว Kvazar ยังผลิตโฟโตอิเล็กทริคคอนเวอร์เตอร์ที่มีเซลล์ขนาด 4 × 4 ถึง 6 × 6 นิ้ว โดยมีประสิทธิภาพสูงถึง 18.7%

9. บริษัท วิทัสเวต จำกัด

Vitasvet LLC องค์กรในมอสโกผลิตรุ่นพื้นฐานหนึ่งรุ่น SSI-LS200 P3 ในรูปแบบพลังงานสี่แบบ: จาก 225 ถึง 240 W. แต่ละโมดูลประกอบด้วยเวเฟอร์ซิลิคอนมัลติคริสตัล 60 ชิ้น และติดตั้งบนโปรไฟล์อะลูมิเนียม

ต่อไปนี้คือพารามิเตอร์หลักที่ได้รับระหว่างการทดสอบภายใต้สภาวะปกติที่ 800 วัตต์/ตร.ม.:

ราคา – 12,800 รูเบิล ต่อแผงด้วยกำลังไฟฟ้า 240 วัตต์

10. โรงงานเทอร์โมตรอน (ไบรอันสค์)

องค์กร Termotron ผลิตระบบอัตโนมัติ ไฟถนนสถานีพลังงานแสงอาทิตย์แบบใช้พลังงานแสงอาทิตย์และแบบอัตโนมัติขนาดเล็ก แบบแรกได้รับการจัดหาบนพื้นฐานของโมดูลอนุกรมที่มีการรองรับเสาสูง

คุณสมบัติของระบบไฟส่องสว่างถนนอัตโนมัติจาก Termotron:

• ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน – -40…+50 °C;
• มุมเปิดลำแสง - 135 ถึง 90 องศา;
• รับประกันอายุการใช้งาน - 12 ปีในสภาพเมือง
• รองรับความสูงตั้งแต่ 6 ถึง 11 เมตร
• กำลังไฟตั้งแต่ 30 ถึง 160 วัตต์

สถานีอัตโนมัติ "Ecoterm" ที่ผลิตโดยโรงงานจะเป็นที่สนใจของเจ้าของ บ้านในชนบทและแปลง นอกจากนี้ยังใช้ในฟาร์ม การแลกเปลี่ยนโทรศัพท์ เพื่อจัดเตรียมโรงเรียน โรงพยาบาล และร้านค้าในชนบท สถานีนี้ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลขนาด 14.5 กิโลวัตต์ ราคาพลังงานที่ผลิตได้จำนวน 18 องค์ประกอบการประมวลผลภาพคือ 5.12 รูเบิล/กิโลวัตต์ ระยะเวลาคืนทุนสูงสุด 5 ปี (ตรวจสอบราคาของสถานีกับผู้ผลิต)

บทสรุป

เราได้ดำเนินการทบทวนองค์กรชั้นนำหลายแห่งของอุตสาหกรรมพลังงานแสงที่เรียกว่าในรัสเซียและยูเครน ซึ่งเราหวังว่าจะให้แนวคิดเบื้องต้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการใช้แผงโซลาร์เซลล์และจะช่วยให้คุณสามารถตัดสินใจได้อย่างถูกต้อง เหล่านี้ไม่ใช่ทุกยี่ห้อ แต่เป็นแบรนด์ที่ได้รับความนิยมและมีจำหน่ายมากที่สุด

(ยังไม่มีการให้คะแนน)