الألواح الشمسية ذاتية الصنع في المنزل. لوحة شمسية DIY للمنزل

البطارية الشمسية هي جهاز يسمح لك بتوليد الكهرباء باستخدام خلايا ضوئية خاصة. يساعد على تقليل تكلفة الكهرباء بشكل كبير والحصول على مصدرها الذي لا ينضب. لا يمكن شراء مثل هذا التثبيت جاهزًا فحسب ، بل يتم تصنيعه يدويًا أيضًا. ستصبح لوحة شمسية لمنزل في القطاع الخاص حل مثالي، مما سيساعد على تجنب الانقطاعات المتكررة في الضوء.

معلومات عامة

قبل أن تفعل البطاريات الشمسيةفي المنزل ، من الضروري أن تدرس بالتفصيل أجهزتها ومبدأ التشغيل والمزايا والعيوب. باستخدام هذه المعلومات ، يمكنك اختيار المكونات الصحيحة التي ستعمل لفترة طويلة وتكون مفيدة.

الجهاز ومبدأ العملية

تعمل التصاميم بجميع أنواعها على أساس تحويل الطاقة المنبعثة من أقرب نجم إلى طاقة كهربائية. يحدث هذا بفضل الخلايا الضوئية الخاصة ، التي يتم دمجها في مصفوفة وشكل التصميم العام. تستخدم عناصر أشباه الموصلات السليكونية كمحولات للطاقة.

مبدأ تشغيل الألواح الشمسية:

1. يضرب الضوء القادم من الشمس الخلايا الضوئية.
2. إنه يقرع الإلكترونات الحرة من المدارات الأخيرة لجميع ذرات السيليكون.
3. وبسبب هذا ، يبدو عدد كبير منالإلكترونات الحرة ، والتي تبدأ في التحرك بسرعة وبشكل عشوائي بين الأقطاب الكهربائية.
4. نتيجة هذه العملية هي توليد التيار المباشر.
5. ثم يتم تحويله بسرعة إلى التيار المتردد وتسليمه إلى جهاز الاستقبال.
6. يوزع الكهرباء المولدة في جميع أنحاء المنزل.

المميزات والعيوب

تتمتع الألواح الشمسية DIY بعدد من المزايا مقارنة بتصميمات المصانع ومصادر الطاقة الأخرى. بفضل هذا ، تكتسب الأجهزة شعبية بسرعة ويتم استخدامها في جميع أنحاء العالم.

ضمن الجوانب الإيجابيةالألواح الشمسية يجب إبراز ما يلي:

على الرغم من العدد الكبير من المزايا ، فإن الألواح الشمسية لها أيضًا عيوب. يجب أخذها في الاعتبار قبل البدء في تصنيع الهيكل وتركيبه.

تشمل العيوب ما يلي:

من أجل أن يؤدي الهيكل النهائي وظائفه نوعيًا وتزويد الناس بكمية كافية من الكهرباء ، من الضروري تصنيعه بشكل صحيح. للقيام بذلك ، عليك أن تأخذ في الاعتبار العديد من العوامل واختيار مواد عالية الجودة فقط.

المتطلبات الأساسية

قبل أن تصنع بطارية شمسية بيديك ، تحتاج إلى إكمال سلسلة الأنشطة التحضيريةودراسة جميع متطلبات الجهاز بعناية. سيساعد هذا في الحصول على تثبيت عملي وتبسيط عملية التثبيت.

لكي تعمل الألواح الشمسية بأقصى إمكاناتها ، يجب استيفاء المتطلبات التالية:

المواد والأدوات

معظم تفاصيل مهمةتعتبر الأجهزة خلايا ضوئية. يقدم المصنعون للعملاء اثنين فقط من أصنافهم: أحادي البلورية (كفاءة تصل إلى 13٪) وسيليكون متعدد البلورات (كفاءة تصل إلى 9٪).

الخيار الأول مناسب فقط للعمل في طقس مشمس، والثاني - لأي. آحرون عناصر مهمةالهياكل موصلات. يتم استخدامها لتوصيل الخلايا الضوئية ببعضها البعض.

لصنع الألواح ستحتاج إلى المواد والأدوات التالية:

إجراء

من أجل صنع الألواح الشمسية بيديك في المنزل ، يجب عليك اتباع تسلسل الإجراءات. فقط في هذه الحالة ، يمكنك تجنب الأخطاء وتحقيق النتيجة المرجوة.

عملية تصنيع الألواح بسيطة و يتكون من الخطوات التالية:

1. يتم أخذ مجموعة من الخلايا الشمسية متعددة أو أحادية البلورة ويتم تجميع الأجزاء في تصميم مشترك. يتم تحديد عددهم بناءً على متطلبات أصحاب المنزل.
2. يتم تطبيق الكفاف على الخلايا الضوئية ، الموصلات الملحومة المكونة من القصدير. يتم تنفيذ هذه العملية على المستوى سطح زجاجيمع مكواة لحام.
3. حسب الإعداد المسبق الاسلاك الرسم البيانيجميع الخلايا متصلة ببعضها البعض. في هذه الحالة ، يجب توصيل الثنائيات التحويلية. سيكون الخيار المثالي للوحة شمسية هو استخدام ثنائيات شوتكي لمنع اللوح من التفريغ ليلاً.
4. يتم نقل بنية الخلية لفتح مساحة واختبار الأداء. في حالة عدم وجود أي مشاكل ، يمكنك البدء في تجميع الإطار.
5. لهذه الأغراض ، يتم استخدام زوايا الألومنيوم الخاصة ، والتي يتم ربطها بعناصر الجسم بمساعدة الأجهزة.
6. يتم تطبيق طبقة رقيقة من عازل السيليكون على الأجزاء الداخلية للقضبان ويتم توزيعها بالتساوي.
7. يتم وضع ورقة من زجاج شبكي أو بولي كربونات فوقها ويتم ضغطها بإحكام على محيط الإطار.
8. يُترك التصميم لعدة ساعات حتى يجف مانع التسرب السيليكوني تمامًا.
9. بمجرد اكتمال هذه العملية ، يتم إرفاق الورقة الشفافة أيضًا بالجسم بمساعدة الأجهزة.
10. يتم وضع الخلايا الضوئية المختارة مع الموصلات على طول الجزء الداخلي بالكامل من السطح الناتج. من المهم ترك مسافة صغيرة (حوالي 5 ملليمترات) بين الخلايا المجاورة. لتبسيط هذا الإجراء ، يمكنك تطبيق العلامات الضرورية مسبقًا.
11. يتم تثبيت الخلايا المثبتة بإحكام على الإطار بمساعدة تصاعد السيليكونواللوحة مغلقة تمامًا. كل هذا سيساعد على إطالة عمر البطارية الشمسية.
12. يُترك المنتج لتجفيف الخليط المطبق ويكتسب شكله النهائي.

منتجات من مواد مرتجلة

يمكن تجميع البطارية الشمسية ليس فقط من مواد باهظة الثمن ، ولكن أيضًا من مواد مرتجلة. التصميم النهائي ، على الرغم من أنه سيكون أقل كفاءة ، سيوفر القليل من الكهرباء.

يعد هذا أحد أسهل الخيارات وأكثرها تكلفة لصنع الألواح الشمسية محلية الصنع. سيعتمد الجهاز على ثنائيات ذات جهد منخفض ، مصنوعة في علبة زجاجية.

تم تصنيع البطارية وفقًا لتسلسل الإجراءات التالي:

رقائق النحاس

إذا كنت بحاجة إلى الحصول على كمية صغيرة من الكهرباء ، فيمكنك صنع لوحة شمسية من رقائق عادية.

سيكون للتصميم النهائي طاقة منخفضة ، لذلك لا يمكن استخدامه إلا لتشغيل الأجهزة الصغيرة.

تعليمات خطوة بخطوة:

علب البيرة

لا تتطلب هذه الطريقة البسيطة لصنع بطارية كبيرة التكاليف المالية. باستخدامه ، يمكنك الحصول على كمية صغيرة من الكهرباء ، مما يقلل التكاليف بشكل طفيف.

إجراء:

تعد الألواح الشمسية ذاتية الصنع جهازًا رائعًا يسمح لك بتقليل تكاليف الطاقة. من خلال التصنيع المناسب والامتثال لجميع التوصيات ، يمكنك صنع منتج عالي الجودة يعمل لسنوات عديدة.

لطالما فكر الناس في كيفية الحصول على الطاقة الكهربائية من الشمس. ثم السؤال الذي يطرح نفسه: "كيف تصنع مجمع الطاقة الشمسية؟". بعد كل شيء ، إذا كان لديك الكثير من الأجهزة الكهربائية في منزلك ، فهي اقتصادية للغاية. خاصة في الصيف عندما تشرق الشمس طوال اليوم. يمكنك صنع الألواح الشمسية الخاصة بك ولن تكلفك الكثير من المال - ستكلف 300-400 دولار. في المقابل ، احصل على مصدر ثابت للكهرباء. لا داعي للقلق بعد الآن من أنه سيتم إيقاف تشغيله ولن تتمكن من استخدام الأجهزة الكهربائية. لذلك ، من أجل معرفة كيفية صنع بطارية شمسية ، تحتاج إلى فهم مبدأ تشغيلها. خاصة إذا كان عليك تركيب بطارية شمسية في المنزل.

في الواقع ، تنتج البطارية الشمسية الكهرباء من الطاقة المستلمة من الشمس ، وذلك بفضل المحولات الكهروضوئية الخاصة.

يعتمد جوهر العمل بأكمله على التأثير الكهروضوئي. يضرب ضوء الشمس الخلايا الضوئية ، مما يؤدي إلى إخراج الإلكترونات غير المشغولة من المدارات الأخيرة لكل من الذرات الموجودة على لوحة السيليكون. ثم يصبح هذا الضوء تيارًا متناوبًا يمكن استخدامه لكهربة المنزل.

مبدأ التصنيع الذاتي للبطارية الشمسية

إذن كيف تصنع الألواح الشمسية الخاصة بك؟ لإنشاء نظام شمسي بيديك ، فأنت بحاجة إلى:

• الألومنيوم أو إطار خشبي
• الركيزة مصنوعة من اللوح الليفي
• زجاج عادي أو زجاج شبكي
• الثنائيات والموصلات
• ضوئية

تحتوي لوحة شمسية منزلية واحدة فقط على 36 خلية وسيحتاج كل منها إلى جهد كهربائي قدره 0.5 فولت. اتضح 18 فولت لكل لوح شمسي.

بالمناسبة ، نظرًا لهشاشة اللوحة ، يجب التعامل معها بعناية قدر الإمكان وللسبب نفسه ، يُنصح بشراء بضع قطع أخرى حتى تكون هناك منازل احتياطية في المنزل إذا حدث شيء ما.

ميزة التجميع الذاتيالبطارية الشمسية هي أنه يمكنك إنشاء قاعدة ، ومن ثم إضافة الطاقة إليها عن طريق شراء عناصر إضافية.

البطاريات الكبيرة غير مجدية ، حيث ستكون هناك صعوبات في تركيبها واختيار زاوية الميل. علاوة على ذلك ، من المحتمل أن تصطاد الرياح ، وهذا غير آمن للغاية.

وبالمناسبة ، ضع في اعتبارك أنه لا يمكنك توفير 220 فولت من الشمس لأن هذا سيتطلب بطارية ضخمة. ستكون إحدى اللوحين قادرة على إعطاء تيار ، سيكون جهده 0.5 فولت. الخيار المثالي هو إذا كان المجمع الشمسي سيحتوي على جهد 18 فولت ، لكن هذا سيتطلب عدد الخلايا الضوئية المراد حسابها. صنع الألواح الشمسية ليس عملاً سهلاً ، ولكنه ليس بالأمر الصعب أيضًا. في هذه الحالة ، نحن مهتمون بمجمع شمسي مسطح.

تجميع الإطار

لنبدأ الآن في حل السؤال: "كيف نجمع بطارية شمسية من إنتاجنا؟".

أول شيء يفعلونه عندما يصنعون الألواح الشمسية محلية الصنع هو إنشاء نوع من الغلاف الواقي - العلبة. يمكنك صنعه بمساعدة الزوايا المصنوعة من الألومنيوم أو القضبان الخشبية. إذا تم استخدام قاعدة معدنية ، فسيكون من الضروري على أحد الأرفف شطب ملف بزاوية 45 درجة ، بينما ينعكس الرف الثاني بنفس الزاوية. يجب أن يتم لف أجزاء الإطار المقطوعة باستخدام مربعات مصنوعة من نفس المادة. عندما يكون الإطار جاهزًا ، يجب لصق زجاج واقي خاص عليه بالسيليكون.

صنع لوحة لحام

أول شيء يجب أن تعرفه في هذه الحالة هو أن الجهد يرتفع بتوصيل متسلسل ، والتيار ، على التوالي ، مع اتصال متوازي.

يجب وضع رقائق السيليكون على الزجاج بحيث يكون هناك مسافة صغيرة بينهما - حوالي 5 مم على كل جانب. يعد ذلك ضروريًا لمنع تمدد المكونات أثناء التسخين الحراري ، نظرًا لعدم وجود غرفة تبريد. تحتوي المحولات على مسارين - هذا ، على التوالي ، موجب وناقص. يجب توصيل الأجزاء في سلسلة في دائرة واحدة. يجب إحضار الموصلات من أحدث مكونات الراديو إلى حافلة مشتركة.

لمنع البطارية من تفريغ نفسها في الليل ، يُنصح بتثبيت الصمام الثنائي 31DQ0 Schottky على جهة الاتصال الوسطى.

عندما يتم لحام جميع العناصر ، تحقق من مؤشر الجهد الذي سيكون عند الإخراج باستخدام مقياس متعدد. يجب أن يكون 18-19 فولت على الأقل.

خلية شمسية ديود

لا يقتصر صنع الألواح الشمسية في المنزل على طريقة واحدة. يمكنك الحصول على الطاقة من الشمس باستخدام الثنائيات D223B. إنها جيدة ، بفضل الجهد العالي والعلبة الزجاجية.

كيف تفعل:

1. يجب وضع جميع مكونات الراديو في حاوية خاصة ومليئة بالأسيتون ، لمدة بضع ساعات تقريبًا.
2. ثم ابحث عن لوحة غير معدنية وقم بتمييزها للمكونات المستقبلية التي ستشكل مصدر الطاقة.
3. باستخدام مقياس متعدد ، ابحث عن علامة زائد على كل صمام ثنائي واثنيه قليلاً. من المهم أن يتم لحام الثنائيات في وضع عمودي ، وبهذه الطريقة سيكون من الممكن الحصول على جهد توليد أعلى بكثير.

لذلك ، في ثلاث خطوات ، يمكنك صنع مجمّع شمسي بيديك.

احباط الخلايا الشمسية

كيف تصنع البطارية الشمسية من الثنائيات أصبح واضحًا الآن. أكثر طريقة جيدة: يمكنك صنع بطارية من رقائق معدنية. لكن قوتها ستكون أقل من قوة الطرق السابقة.

تعليمات:

1. ستحتاج إلى ورق نحاسي بمساحة 45 متر مربع. انظر يحتاج إلى إزالة الشحوم.
2. باستخدام ورق الصنفرة ، تخلص من طبقة الأكسيد.
3. أنت الآن بحاجة إلى وضع الرقاقة على الموقد ، والتي يجب أن تكون قوتها أقل من 1.1 كيلو واط. من الضروري التسخين حتى تبدأ البقع الحمراء البرتقالية في الظهور.
4. بعد ذلك ، من الضروري التسخين لمدة نصف ساعة أخرى من أجل تشكيل فيلم أكسيد بالسماكة المطلوبة.
5. ثم يجب إيقاف القلي وتبريد الصفيحة مع الموقد.
6. إزالة بقايا الطعام المياه الجاريةولكن دون ثني الورقة
7. قطع زجاجة بلاستيكية 2-2.5 لتر الحلق ووضع قطعتين من ورق القصدير هناك. لا ينبغي لهم الاتصال. تم تثبيتها بمشبك تمساح خاص.
8. سينتقل الطرح إلى القطعة المعالجة وعلامة الجمع للقطعة الأخرى.
9. الآن أنت بحاجة إلى صب محلول الملح هناك. يجب أن يكون مستواه أقل بقليل من الحافة العلوية للأقطاب - حوالي 2.5 سم ، ويتم تحضيره من 2-4 ملاعق كبيرة من الملح.

تعتبر الألواح الشمسية محلية الصنع طريقة رائعة للخروج. وكما ترون ، هناك العديد من الطرق لصنعه: بطارية شمسية من الترانزستورات ، مجمّع شمسي من علب الألمنيوم ، من رقائق معدنية ، من الثنائيات. وهذا ليس كل شيء. من السهل جدًا التجميع إذا فهمت مبدأ عملها. هي ، بالطبع ، لن تكون قادرة على تشغيل المنزل أو الكوخ بأكمله ، لكنها مناسبة تمامًا كبطارية إضافية لشحن الهاتف أو غيرها من المعدات الصغيرة. عند صنع بطارية شمسية في المنزل ، كن حذرًا للغاية واتبع جميع التعليمات بدقة.

تسمح لك الألواح الشمسية بمعالجة طاقة الشمس لتوليد الكهرباء. النظام شائع جدًا ولكنه مكلف. يمكنك تقليل تكلفة التصميم من خلال القيام بالتصنيع في المنزل. للعمل ، سوف تحتاج إلى دراسة مبدأ التشغيل وعملية اللحام والتجميع.

مكونات لصنع بطارية شمسية بيديك

ل إيصال مجانيتستخدم الألواح الشمسية الكهرباء ، التي تكتسب شعبية متزايدة كل عام. لكن عملية الحصول على الطاقة الشمسية يمكن أن تكون أرخص من خلال التجميع الذاتي للوحدة.

مخطط بطارية شمسية محلية الصنع:

• تركيب جامع
• تراكم الجهد
• العاكس.

المجمع عبارة عن تصميم مضغوط للعناصر الصغيرة. يقوم النظام بإعادة التدوير طاقة شمسيةفي تيار من الإلكترونات الموجبة والسالبة. لا يمكن للمجمع إنشاء جهد عالي.

جزء واحد قادر على إنتاج 0.5 واط. يولد المجمع جهد 18 واط. هذه الطاقة كافية لشحن بطارية صغيرة. بالنسبة للأحجام الكبيرة ، ستكون هناك حاجة إلى زيادة مساحة البطارية الشمسية.

توفر البطاريات المبلغ المطلوبطاقة. لن يكون عمل بطارية واحدة كافيًا. لكن هنا يلعبون دورًا اجهزة كهربائيةالتي يتم تشغيلها بواسطة وحدة شمسية. يجب إضافة عدد البطاريات باستمرار. إلى جانب ذلك ، لا تنس تحديث المجمعات. قد تتطلب بطارية واحدة 10 بطاريات.

يتم شراء البطاريات والمجمعات من المتاجر المتخصصة. ستكون مواد البطارية بمثابة وسائل مرتجلة.

يقوم العاكس بتحويل الطاقة الشمسية المستلمة إلى كهرباء. عند شراء جزء ، يجب أن تدرس خصائصه. يجب ألا تقل قوة الجهاز عن 4 كيلو واط.

افعل ذلك بنفسك حساب الكهرباء من الألواح الشمسية: التحضير

يمكنك عمل تجميع للهيكل من مواد الخردة. لذا فإن الإطار مصنوع من دورالومين. يمكنك أن تأخذ مواد أخرى ، ولكن تأكد من أداء الطلاء الواقي. سيساعد هذا في الحفظ عند تثبيت الهيكل. ولكن إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك شراء إطار نهائي من متجر متخصص.

في التصنيع الذاتيلتبدأ بالحساب. يتم أخذ شحن البطارية المطلوب كأساس. يعتبر هذا المؤشر هو المؤشر الرئيسي ، ويتم تقسيمه على 0.5 واط. نتيجة لذلك ، يتلقى العدد المطلوب من العناصر.

يتطلب تيار الشحن البالغ 3.6 A توصيل ثلاث دوائر متسلسلة. لذلك يتم ضرب عدد العناصر في 3. بضرب البيانات التي تم الحصول عليها في تكلفة العنصر ، يمكنك الحصول على سعر البطارية الشمسية.

يجب توصيل عناصر الوحدة الشمسية في دائرة سلسلة متوازية. في كل سلسلة ، يجب أن يكون هناك عدد متساوٍ من العناصر.

سيكون حساب الكهرباء في الممارسة العملية أقل. هذا بسبب التدفق غير المتكافئ للطاقة الشمسية طوال اليوم. للتشغيل الفعال ، ستحتاج إلى استخدام عدة بطاريات في وقت واحد.

الأدوات المطلوبة للتجميع الذاتي:

• لحام حديد؛
• الصنوبري.
• سلك التثبيت
• سيليكون مانع التسرب
• شريط مزدوج.

قد تختلف الأدوات وقد يتغير عددها. لوضع جميع العناصر على الإطار ، ستكون هناك حاجة إلى هيكل بأبعاد 90 × 50 سم ، ويتم إجراء حسابات أخرى للأبعاد الأخرى للهياكل النهائية.

نصائح حول كيفية صنع الألواح الشمسية بنفسك: مرحلة اللحام

درجة الحرارة المثلى لتشغيل اللوحة هي 70-90 درجة. لكن من الصعب التحكم في المؤشر. للتبسيط هذا العمل، تم عمل فتحات تهوية في الإطار. قطر الثقوب 1 سم ، تحتاج إلى لحام الأجزاء بنفسك.

يجب شراء مجموعة من أجزاء اللوحات من المتجر. هذه ليست عملية شراء رخيصة ، ولكنها أكثر ربحية من شراء لوحة شمسية جاهزة من الشركة المصنعة. أنت بحاجة إلى رقاقة سيليكون تحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء. إنها مصنوعة من السيليكون متعدد الكريستالات.

تسلسل عناصر اللحام:

• وفقًا للفراغات ، نقطع الموصلات ؛
• إصلاح التفاصيل على الأماكن الضرورية;
• نطبق حامض ولحام على جهات الاتصال ؛
• ثم قم بتثبيت الموصلات ؛
• نبدأ في لحام العناصر.

قد يكون من الصعب قلب نظام ملحوم. لذلك ، يتم تثبيت العناصر أولاً ، ثم الصفوف. في التفاصيل القصوى ، يجب أن تصنع الحافلة بشحنة موجبة وسالبة. تم تجهيز الأسلاك الناتجة مع العزل. يتم تثبيت طرف على السطح الخارجي للإطار.

في حالة وجود مشاكل في اللحام ، يلزم حفظ جهات الاتصال بورق الصنفرة.

ثم يتم إرفاق الألواح بالإطار. عند التوصيل ، استخدم مادة مانعة للتسرب قائمة على السيليكون. يعمل كعامل ربط للوحة مع الإطار. عندما يتم تجميع الهيكل بأكمله ، فأنت بحاجة إلى التحقق من صلاحيته للخدمة. يتم استخدام جهاز اختبار خاص هنا. يجب أن تكون قراءات الجهاز 17-19 واط. يجب تنفيذ الإجراء لعدة أيام ثم ختمه فقط.

يجب أن تكون هناك طبقة مانعة للتسرب بين الإطار والزجاج الشبكي. يجب الانتظار حتى تصلب المادة تمامًا. يتم تثبيت زجاج شبكي باستخدام مسامير. يتم معالجة المفاصل أيضًا بالسيليكون.

كيف تقوم بتجميع بطارية شمسية بيديك: إنهاء العمل

بعد لحام الهيكل ، من الضروري إكمال تجميع جميع العناصر في نظام واحد. أولا ، انتبه إلى العاكسات. يعملون لتجهيز الكهرباء.

أنواع المحولات:

1. تعمل الأجهزة النظامية كمصدر إضافي للطاقة. عند معالجة التيار مع مصدر مركزي ، لا يمكن استخدام البطاريات.
2. هجين - يمكن أن يصبح المصدر الرئيسي للطاقة. لكن من الأفضل عدم التخلي عن المصدر الرئيسي. لا يمكن لمثل هذه الأنظمة معالجة الطاقة فحسب ، بل يمكن أيضًا تخزينها.
3. تستخدم التصاميم المستقلة كمصدر رئيسي للطاقة. البطاريات مطلوبة للتشغيل.

تعتمد الكمية المطلوبة من البطارية على الطاقة المطلوبة. في هذه الحالة ، يجب الانتباه إلى البطاريات وارتفاع تركيبها. كلما كان الهيكل أعلى ، زادت كفاءة الوحدة النمطية.

لمنزل خاص ، يلزم وجود بطارية بقوة 4 كيلو واط.

البطارية متصلة بالبطارية بصمام ثنائي. هذا لمنع اللوحة من التفريغ في الليل. سيوفر جهاز التحكم في الشحن أيضًا الحماية. يمكن تصنيع بطاريات أقل قوة باستخدام لوح نحاسي وزجاجة بلاستيكية. سوف يتطلب البناء الملح و ماء دافئ. يجب أن تؤخذ من الأدوات ورق زجاج، موقد كهربائي واختبار. غالبًا ما تستخدم كمواد لتصنيع الألواح الشمسية. علب. عادة ما تكون مصنوعة من الألومنيوم.

الألواح الشمسية DIY (فيديو)

لتجميع الهيكل بيديك ، تحتاج إلى توصيل جميع العناصر في سلسلة. أساس البطارية الشمسية هو ثلاثة عناصر: بطارية ، مسخن ، عاكس. يمكن صنع الإطار من مواد مرتجلة.

أصبح استخدام مصادر الطاقة البديلة أكثر شيوعًا في مجتمعنا. إن تراكم ضوء الشمس مفيد ليس فقط للبيئة ، ولكن أيضًا لتوفير الأموال التي يتم إنفاقها على الكهرباء. إذا كنت تهتم بيئةأو تريد فقط عدم إنفاق أموال إضافية ، فنحن نقدم لك مقالًا عن كيفية صنع بطارية شمسية بيديك من مواد مرتجلة. عادةً ما يكتبون في المنتديات عن الخلايا الضوئية ، التي تكون أسعارها مرتفعة جدًا. بفضل نصائحنا ، ستتعلم كيفية بناء بطارية منزلية الصنع بالكامل ، مما يقلل التكاليف إلى حد كبير.

مواد للتصنيع

من أجل صنع الجهاز في المنزل ، سوف تحتاج إلى:

1. لوح نحاس. يبلغ متوسط ​​تكلفتها حوالي مائة وخمسين روبل لكل 0.9 متر مربع. سيستغرق حوالي 0.45 متر مربع.
2. المشابك في قطعتين. يشار إليها عادة باسم "التماسيح".
3. اختبار أو مقياس ميكرومتر. هذا الجهاز ضروري لقياس القوة الحالية في النطاق بين عشرة وخمسين ميكرو أمبير.
4. موقد كهربائي بقوة 1100 وات لعمل احمر خدود حلزوني.
5. زجاجة بلاستيكية عليك قطع العنق بنفسك.
6. ملح المطبخ. عدة ملاعق كبيرة.
7. ماء ساخن.
8. "ورق زجاج".

تعليمات خطوة بخطوة

لذلك ، لصنع بطارية شمسية بيديك ، يجب عليك اتباع الخطوات التالية:

• لقد قطعنا قطعة من النحاس عن صفيحة بهذا الحجم بحيث يمكننا وضعها على دوامة موقد كهربائي. للحصول على نتيجة جيدة نقوم بتنظيف القطعة المقطوعة من الغبار والأوساخ.

• بعد ذلك ، ضعه على اللوح الحلزوني. بسبب التفاعلات الكيميائية ، عند تسخينه ، سيبدأ النحاس في التغيير. هذا عندما يتحول النحاس إلى اللون الأسود ، عد 30 دقيقة أخرى حتى تصبح الطبقة السوداء سميكة.

• ثم قم بإيقاف تشغيل الجهاز. دع القطعة المخصصة لصنع بطارية شمسية بيديك تبرد. التبريد والنحاس وأكسيد النحاس سوف يتقلص بمعدلات مختلفة. ثم يبدأ فصل الأكسيد.

بالمناسبة ، يمكن لمثل هذه البطارية الشمسية أن تنتج عدة ملي أمبير حتى بدون أشعة الشمس! نوصيك بالاطلاع على الفور على الخيار الأكثر جدية لاستخدام مصادر الطاقة البديلة ، والذي وصفناه في مقال حول!

فيديو تعليمي حول كيفية صنع شاحن في المنزل

شحن هاتفك من الشمس

سنخبرك الآن بكيفية تجميع بطارية شمسية يمكن شحنها تليفون محمول. من خلال صنع بطارية تتكون من أجزاء فردية تعتمد على السيليكون أحادي البلورة ، لا يتم استبعاد مشاكل اللحام. إذا لم تكن متأكدًا من أنه يمكنك القيام بكل شيء بنفسك ، فمن الأفضل اختيار الوحدات التي تم إنشاؤها بالفعل. حسنًا ، إذا كانت تتكون من عشرة عناصر أحادية البلورة ، فتناسب حجم علبة هاتفك المحمول وبجهد كهربائي يبلغ خمسة فولت.

قد تكون الخلايا الشمسية موجودة أيضًا في الآلات الحاسبة التي تعمل بالطاقة الشمسية. في هذه الأجهزة لحساب الأرقام ، يتم استخدام العناصر غير المتبلورة بشكل أساسي ، حيث توجد طبقة أشباه الموصلات على لوح زجاجي صغير. بالنظر إلى أن الوحدات من هذا النوع تعطي حوالي فولت ونصف ، نحتاج إلى أربع قطع بتوصيل تسلسلي. لا تنسَ لحام الصمام الثنائي في الطرف الموجب للبطارية ، والذي سيتم استخدامه كصمام ، مما يمنع البطارية من إهدار الشحن عبر اللوحة الشمسية. يمكنك الحصول على الصمام الثنائي من لوحة المصباح. لكي يعمل اختراعنا بشكل أكثر موثوقية ، نقوم بملء الحواف المستعرضة للوحدات بالغراء الساخن.

نظرة عامة على نموذج أكثر تعقيدًا

راحة العيش في منازل وشقق الإنسان المعاصرعلى مر السنين يتطلب المزيد والمزيد من الكهرباء. ولكن في الظروف الحديثةتتزايد تكلفة كل وحدة كهرباء بشكل مطرد ، مما يؤثر على التكاليف. لذلك ، فإن مسألة التحول إلى مصادر بديلةالكهرباء هي الأكثر صلة. من طرق ضمان الاستقلالية في الحصول على الكهرباء القدرة على استخدام الألواح الشمسية لهذا الغرض للمنزل.

بديل فعال أم فكرة خاطئة عامة؟

حديث بالطاقة الذاتية الأجهزة المنزليةوالإضاءة في المنازل باستخدام الطاقة الشمسية تم إجراؤها منذ منتصف القرن الماضي. أدى تطور التكنولوجيا والتقدم العام إلى جعل هذه التكنولوجيا أقرب إلى المستهلك العادي. الادعاء بأن استخدام الألواح الشمسية للمنزل سيكون صحيحًا على نحو فعالاستبدال شبكات الطاقة التقليدية ، يمكن اعتباره لا جدال فيه ، إن لم يكن لبضع "لكن" هام.

المطلب الرئيسي لكفاءة استخدام بطاريات الهليوم هو كمية الطاقة الشمسية. يسمح لك جهاز البطارية الشمسية بالاستخدام الفعال للطاقة الخاصة بنا فقط في المناطق التي يكون فيها الجو مشمسًا معظم أيام السنة. من الضروري أيضًا مراعاة خط العرض الذي يتم تركيب الألواح الشمسية عليه - فكلما زاد خط العرض ، قلت طاقة شعاع الشمس. من الناحية المثالية ، يمكن تحقيق كفاءة تبلغ حوالي 40٪. لكن هذا مثالي ، لكن من الناحية العملية كل شيء مختلف إلى حد ما.

النقطة التالية الجديرة بالاهتمام هي الحاجة إلى استخدام مساحات كبيرة بما يكفي لتركيب الألواح الشمسية المستقلة. إذا كانت البطاريات ستوضع عليها منطقة الضواحي, منزل ريفي، كوخ ، فلن تكون هناك مشاكل هنا ، لكن العيش فيه المباني السكنيةعليك التفكير في الأمر بجدية.

البطارية الشمسية - ما هي؟

يعتمد جهاز البطارية الشمسية على قدرة الخلايا الشمسية على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء. المتحدة في نظام مشترك، تخلق هذه المحولات مجالًا متعدد الخلايا ، تصبح كل خلية منه ، تحت تأثير الطاقة الشمسية ، مصدرًا للتيار الكهربائي ، والذي يتراكم بعد ذلك في أجهزة خاصة- البطاريات. بالطبع ، كلما زاد المجال المحدد ، زادت قوة هذا الجهاز. وهذا يعني أنه كلما زاد عدد الخلايا الضوئية الموجودة فيه ، فإن كمية كبيرةيمكنها توليد الكهرباء.

لكن هذا لا يعني أن المساحات الشاسعة فقط حيث يمكن تركيب الألواح الشمسية يمكنها توفير الكهرباء اللازمة. هناك العديد من الأدوات التي لديها القدرة على العمل ليس فقط من مصادر الطاقة المستقلة المعتادة - البطاريات والمراكم - ولكن أيضًا تستخدم طاقة الشمس. تم دمج الألواح الشمسية المحمولة في تصميم هذه الأجهزة ، مما يجعل من الممكن إعادة شحن الجهاز والعمل بشكل مستقل. على سبيل المثال ، آلة حاسبة عادية للجيب: في الطقس المشمس ، يمكنك وضعها على الطاولة ، يمكنك إعادة شحن البطارية ، مما يطيل عمرها عن طريق سنوات طويلة. هناك كتلة أجهزة مختلفةحيث يتم استخدام هذه البطاريات: هذه هي مصابيح يدوية على شكل قلم ، ومفاتيح مفاتيح كهربائية ، وما إلى ذلك.

في البيوت الصيفية و الضواحيالخامس مؤخراأصبح من المألوف استخدام الفوانيس التي تعمل بالطاقة الشمسية للإضاءة. جهاز اقتصادي وغير معقد يوفر الإضاءة على طول ممرات الحديقة، في التراسات وفي جميع الأماكن اللازمة ، باستخدام الكهرباء المخزنة خلال ساعات النهار عندما تكون الشمس مشرقة. مصابيح الإضاءة الاقتصادية قادرة على استهلاك هذه الطاقة لفترة طويلة ، مما يضمن اهتمامًا كبيرًا بمثل هذه الأجهزة. تُستخدم الإضاءة التي تعمل بالطاقة الشمسية أيضًا في المنازل والبيوت وغرف المرافق.

أنواع الألواح الشمسية المستقلة

هناك نوعان من محولات الطاقة الشمسية ، ويرجع ذلك إلى تصميم البطارية نفسها - الفيلم والسيليكون. النوع الأول يشمل البطاريات ذات الأغشية الرقيقة ، حيث تكون المحولات عبارة عن فيلم مصنوع باستخدام تقنية خاصة. وتسمى أيضًا البوليمرات. يتم تثبيت هذه البطاريات في أي مكان متاح ، ولكن لها عيوب عديدة: فهي تحتاج إلى مساحة كبيرة ، معامل منخفضإجراء مفيد وحتى مع الغطاء السحابي المتوسط ​​، تنخفض كفاءة استخدام الطاقة بنسبة 20 بالمائة.

يتم تمثيل الخلايا الشمسية من نوع السيليكون بأجهزة أحادية البلورية ومتعددة الكريستالات ، بالإضافة إلى ألواح السيليكون غير المتبلورة. تتكون البطاريات أحادية البلورية من العديد من الخلايا التي تكون فيها محولات السيليكون مدمجة ومتصلة بها المخطط العامومليئة بالسيليكون. سهل التشغيل ، كفاءة عالية (تصل إلى 22٪) ، مقاوم للماء ، خفيف ومرن ، ولكنه يتطلب أشعة الشمس المباشرة للعمل بفعالية. يمكن أن يتسبب الطقس الغائم في توقف كامل لتوليد الكهرباء.

تختلف البطاريات متعددة الكريستالات عن البطاريات أحادية البلورية في عدد المحولات الموضوعة في كل خلية وتثبيتها في اتجاهات مختلفة ، مما يضمن لها كفاءة العملحتى عندما ضوء مبعثر. هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من البطاريات المستخدمة أيضًا في المناطق الحضرية ، على الرغم من أن كفاءتها أقل إلى حد ما من تلك البطاريات أحادية البلورية.

مصادر الطاقة غير المتبلورة من السيليكون ، على الرغم من كفاءتها المنخفضة للطاقة - حوالي 6 ٪ ، تعتبر مع ذلك أكثر واعدة. تمتص التدفق الشمسي عشرين مرة أكثر من السيليكون ، وتكون أكثر فاعلية في الأيام الملبدة بالغيوم.

كل هذه الأجهزة الصناعية لها أسعارها الخاصة - وليست ديمقراطية للغاية في الوقت الحالي. هل من الممكن جمع الألواح الشمسية بيديك؟

المبدأ العام لاختيار وتخطيط أجزاء الألواح الشمسية

نظرًا لآخر متطلبات إنتاج الطاقة الكهربائية ، والتي تهدف إلى التحول عن المواد الخام التقليدية المستخدمة في إنتاجها ، أصبح موضوع مصادر الطاقة الشمسية أكثر فأكثر قيمة عملية. إن الإنتاج الضخم للعناصر اللازمة لإنشاء الشبكة الكهربائية الخاصة بك يقدم للمستهلك بالفعل خيارات مختلفةتوفير الكهرباء المستقلة. ولكن في الوقت الحالي ، فإن تكلفة مصدر طاقة شمسية مستقل عالية جدًا ولا يمكن الوصول إليها من قبل المستهلك الشامل.

لكن هذا لا يعني أنه لا يمكنك صنع الألواح الشمسية بيديك. في هذه الحالة ، من الضروري ببساطة تحديد طريقة تجميع مثل هذا الجهاز. أو ، اكتساب عناصر فردية ، قم بتجميعها بنفسك ، أو اصنع جميع المكونات بيديك.

ما هو ، في الواقع ، يتكون من نظام طاقة يعتمد على تحويل الطاقة الشمسية إلى تيار كهربائي؟ العنصر الرئيسي ، وليس الأخير ، هو بطارية شمسية ، تمت مناقشة تصميمها أعلاه. العنصر الثاني في الدائرة هو وحدة التحكم في البطارية الشمسية ، وتتمثل مهمتها في التحكم في شحن البطاريات. صدمة كهربائيةتم الحصول عليها في الألواح الشمسية. الجزء التالي من محطة الطاقة الشمسية المنزلية عبارة عن بطارية من البطاريات الكهربائية ، حيث تتراكم الكهرباء. والعنصر الأخير في الدائرة الكهربائية "الشمسية" سيكون عاكسًا يسمح باستخدام الكهرباء ذات الجهد المنخفض الناتج للأجهزة المنزلية المصنفة عند 220 فولت.

بالنظر إلى كل عنصر من عناصر محطة الطاقة الشمسية المنزلية على حدة ، يمكنك أن ترى أنه يمكن شراء كل عنصر من عناصرها من خلال شبكة البيع بالتجزئة، في المزادات الإلكترونية ، وما إلى ذلك ، أو مجمعة يدويًا. وحتى وحدة التحكم في البطارية الشمسية يمكن صنعها بيديك - بمهارات ومعرفة نظرية معينة.

الآن فيما يتعلق بالمهام المحددة لمحطة الطاقة الخاصة بنا. إنها بسيطة ومعقدة في نفس الوقت. تكمن بساطتها في حقيقة أن الطاقة الشمسية تستخدم لأغراض محددة: الإضاءة والتدفئة أو التزويد الكامل باحتياجات الإسكان. تكمن الصعوبة في الحساب الصحيح للقوة المطلوبة والاختيار المناسب للمكونات.

البدء في تجميع الألواح الشمسية

يمكنك الآن العثور على الكثير من الاقتراحات حول كيفية ومن ما يمكنك تجميع الألواح الشمسية. هناك طرق عديدة ، ويمكنك الاختيار حسب ما تفضله. في هذه المادةيعتبر المبادئ الأساسية، والتي يجب استخدامها عند صنع الألواح الشمسية بيديك.

بادئ ذي بدء ، عليك أن تقرر الطاقة التي تحتاجها ، وأن تقرر الجهد الذي ستعمل به الشبكة. هناك خياران للشبكات الشمسية - مع التيار المباشروالمتغيرات. يعتبر التيار المتردد أكثر تفضيلًا بسبب إمكانية توزيع مستهلكي الكهرباء على مسافة كبيرة - أكثر من 15 مترًا. إنه فقط من أجل منزل صغير. بدون التعمق في الحسابات والبدء من تجربة أولئك الذين يستخدمون الطاقة الشمسية بالفعل في منازلهم ، يمكننا القول بثقة أنه عند خطوط عرض موسكو - وبالتوجه جنوبًا ، ستكون هذه الأرقام أعلى بشكل طبيعي - واحد متر مربعيمكن أن تنتج الألواح الشمسية ما يصل إلى 120 واط في الساعة. هذا إذا تم استخدام عناصر متعددة البلورات أثناء التجميع. هم أكثر جاذبية في السعر. ومن الواقعي تمامًا تحديد إجمالي الطاقة عن طريق إضافة استهلاك الطاقة بالكامل لكل جهاز كهربائي فردي. يمكن القول تقريبًا أنه بالنسبة لعائلة مكونة من 3-4 أشخاص ، يلزم حوالي 300 كيلووات شهريًا ، والتي يمكن الحصول عليها من الألواح الشمسية التي تبلغ مساحتها 20 مترًا مربعًا. أمتار.

يمكنك أيضًا العثور على وصف للشبكات الشمسية باستخدام ألواح مكونة من 36 عنصرًا. تبلغ طاقة كل لوحة حوالي 65 واط. يمكن أن تتكون البطارية الشمسية للداشا أو منزل خاص صغير من 15 لوحة يمكن أن تولد ما يصل إلى 5 كيلوواط في الساعة إجمالاً. الطاقة الكهربائية، لها قوتها الخاصة من 1 كيلو واط.

الألواح الشمسية DIY

والآن حول كيفية صنع بطارية شمسية. أول شيء سيتعين عليك شرائه هو مجموعة من لوحات التحويل ، يعتمد عددها على قوة محطة الطاقة الشمسية محلية الصنع. لبطارية واحدة ، ستحتاج إلى 36 قطعة. يمكنك استخدام مجموعة الخلايا الشمسية ، وكذلك شراء العناصر التالفة أو المعيبة - وهذا سيؤثر فقط مظهرالبطاريات. إذا كانوا يعملون ، فسيكون الناتج حوالي 19 فولت. تحتاج إلى لحامها مع مراعاة التمدد - مع ترك فجوة تصل إلى خمسة ملليمترات بينهما. يتطلب تركيب البطارية الشمسية `` افعلها بنفسك '' أقصى درجات العناية عند لحام لوحات التصوير. إذا تم شراء الألواح بدون موصلات ، فيجب لحامها يدويًا. العملية معقدة ومسؤولة. إذا تم العمل باستخدام مكواة لحام 60 وات ، فمن الأفضل توصيل مصباح بسيط بقدرة 100 وات في سلسلة به.

دائرة البطارية الشمسية بسيطة للغاية - كل لوح ملحوم بالآخرين على التوالي. وتجدر الإشارة إلى أن الألواح هشة للغاية ، ومن المستحسن لحامها باستخدام نوع من الإطارات. عند فك لوحات التصوير الفوتوغرافي ، من الضروري أيضًا أن تتذكر أنه يجب إدخال صمامات ثنائية الأمان في الدائرة لمنع تفريغ الخلايا الضوئية أثناء التعتيم أو الإضاءة المنخفضة. للقيام بذلك ، يتم إحضار قضبان توصيل نصفي اللوحة إلى الكتلة الطرفية ، مما يؤدي إلى إنشاء نقطة وسطية. تمنع هذه الثنائيات أيضًا البطاريات من التفريغ ليلاً.

جودة اللحام هي المطلب الرئيسي للتشغيل المثالي للألواح الشمسية. قبل تثبيت الركيزة ، يجب اختبار جميع نقاط اللحام. يوصى بإخراج التيار باستخدام أسلاك ذات مقطع عرضي صغير. على سبيل المثال، كابل مكبر الصوتمع عزل السيليكون. يجب تأمين جميع الموصلات باستخدام مادة مانعة للتسرب.

ثم يجدر تحديد السطح الذي سيتم تثبيت هذه اللوحات عليه. بدلا من ذلك ، مع المواد لتصنيعها. الزجاج الأكثر ملاءمة والمتوفر بسهولة هو الزجاج الذي يحتوي على الحد الأقصى الإنتاجيةالتدفق الضوئي مقارنة بالزجاج الشبكي أو الكربونات.

الخطوة التالية هي عمل الصندوق. للقيام بذلك ، استخدم زاوية من الألومنيوم أو شعاع خشبي. يتم وضع الزجاج في الإطار الموجود على مانع التسرب - من المستحسن ملء جميع المخالفات بعناية. وتجدر الإشارة إلى أن المادة المانعة للتسرب يجب أن تجف تمامًا لتجنب تلوث ألواح التصوير. ثم يتم إرفاق ورقة نهائية من الخلايا الكهروضوئية الملحومة بالزجاج. قد تكون طريقة التركيب مختلفة ، لكن الألواح الشمسية للمنزل ، والتي تعد مراجعاتها شائعة ، تم إصلاحها بشكل أساسي باستخدام راتنجات إيبوكسي شفافة أو مادة مانعة للتسرب. إذا تم تطبيق الايبوكسي بالتساوي على كامل سطح الزجاج ، وبعد ذلك يتم وضع المحولات عليه ، يتم تثبيت المادة المانعة للتسرب بشكل أساسي على نقطة في منتصف كل عنصر.

تستخدم للبطانة مواد مختلفة، والتي تعلق أيضًا على مانع التسرب. يمكن أن يكون أيضًا لوح خشب مضغوط بسمك صغير أو لوح من اللوح الليفي. على الرغم من أنه يمكنك ، مرة أخرى ، ملء و راتنجات الايبوكسي. يجب إغلاق علبة البطارية. ستوفر البطارية الشمسية التي يتم تصنيعها بنفسك بهذه الطريقة ، والتي تمت مناقشة مخطط التجميع الخاص بها أعلاه ، 18-19 فولتًا ، وشحن بطارية 12 فولت.

هل من الممكن صنع محول طاقة شمسية بيديك؟

يمكن للحرفيين ذوي المعرفة الواسعة بالإلكترونيات صنع خلايا شمسية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية وبشكل مستقل. لهذا الغرض ، يتم استخدام ثنائيات السيليكون ، أو بالأحرى بلوراتها المنبعثة من العلب. هذه العملية شاقة ، وبدءها أم لا ، الجميع يقرر بنفسه. يمكنك أن تأخذ الثنائيات المستخدمة في دوائر الجسر لمعدلات الجهد والمثبتات - D226 ، KD202 ، D7 ، إلخ. إن بلورة أشباه الموصلات الموجودة في هذه الثنائيات ، عندما يضربها ضوء الشمس ، تصبح تمامًا مثل لوحة التصوير. لكن الوصول إليها وعدم إتلافها هي عملية معقدة ومضنية إلى حد ما.

يجب على أي شخص يقرر البدء في إنشاء عناصر للمحول بمفرده أن يتذكر ما يلي - إذا تمكنت من تفكيك ولحام بطارية تتكون من عشرين صمامًا فقط من ماركة KD202 وفقًا لمخطط مكون من 5 مجموعات متصلة بالتوازي ، فأنت يمكن الحصول على جهد يبلغ حوالي 2 فولت بتيار يصل إلى 0 ، 8 أمبير. هذه القوة كافية فقط لتشغيل جهاز استقبال راديو صغير ، يحتوي على ترانزستور واحد أو اثنين فقط في دائرته. ولكن من أجل صنع بطارية شمسية كاملة للعطاء ، عليك أن تحاول جاهدًا. عمل ضخم ومساحات كبيرة وتصميم ضخم يجعل هذه المهنة غير واعدة. ولكن بالنسبة للأجهزة والأدوات الصغيرة ، يعد هذا تصميمًا مناسبًا تمامًا يمكن لأي شخص يحب القيام بهندسة كهربائية القيام به.

هل يمكن استخدام مصابيح LED للألواح الشمسية؟

لوحة LED الشمسية هي محض خيال. يكاد يكون من المستحيل تجميع حتى لوحة صغيرة للطاقة الشمسية من مصابيح LED. أو بالأحرى يمكنك أن تبدع ، لكن هل الأمر يستحق ذلك؟ بمساعدة ضوء الشمس ، من الممكن تمامًا الحصول على حوالي 1.5 فولت من الجهد على LED ، لكن قوة التيار المتولد صغيرة جدًا ، ولا يلزم سوى شمس قوية جدًا لتوليدها. ومع ذلك - عندما يتم تطبيق الجهد عليه ، فإن الصمام نفسه يبعث طاقة مشعة ، أي أنه يضيء. هكذا سقط إخوته ضوء الشمسقوة أكبر ، ستولد الكهرباء ، والتي سوف يستهلكها هذا الصمام نفسه. كل شيء صحيح وبسيط. ومن المستحيل ببساطة معرفة أي مصابيح LED تنتج وأيها تستهلك الطاقة. حتى إذا كنت تستخدم عشرات الآلاف من مصابيح LED - وهذا غير عملي وغير اقتصادي - فلن يكون هناك أي معنى.

نقوم بتدفئة المنزل بالطاقة الشمسية

إذا تم بالفعل ذكر الفرصة الحقيقية لتزويد الأجهزة الكهربائية المنزلية بالتيار "الشمسي" أعلاه ، فهناك خياران لتدفئة المساكن باستخدام الطاقة الشمسية. ولكي تستخدم الألواح الشمسية للتدفئة المنزلية ، فأنت بحاجة إلى معرفة بعض المتطلبات المطلوبة لإتمام هذه المهمة.

في الخيار الأول ، يتم استخدام الطاقة الشمسية للتدفئة باستخدام نظام غير الشبكة الكهربائية المعتادة. جهاز لتدفئة منزل باستخدام الطاقة الشمسية يسمى النظام الشمسي ويتكون من عدة أجهزة. جهاز العمل الرئيسي هو مجمع الفراغ ، الذي يحول ضوء الشمس إلى حرارة. يتكون من العديد أنابيب زجاجيةقطر صغير ، حيث يتم وضع سائل بعتبة تسخين منخفضة للغاية. عند تسخينه ، ينقل هذا السائل حرارته إلى الماء في صهريج تخزين بحجم لا يقل عن 300 لتر من الماء. ثم يتم تغذية هذا الماء الساخن إلى ألواح التسخين المصنوعة من الرقيقة أنابيب نحاسية، والتي بدورها تطلق الحرارة المستلمة وتسخن الهواء في الغرفة. بدلاً من الألواح ، يمكنك بالطبع استخدام مشعات تقليدية ، لكن كفاءتها أقل بكثير.

بالطبع ، يمكن أيضًا استخدام الألواح الشمسية للتدفئة ، ولكن في هذه الحالة سيكون من الضروري الموافقة على أن تسخين المياه في الغلاية بمساعدة عناصر التسخين سيتطلب حصة الأسد من الطاقة التي تولدها البطاريات. تظهر الحسابات البسيطة أن تسخين 100 لتر من الماء إلى 70-80 درجة مئوية باستخدام المرجل يستغرق حوالي 4 ساعات. خلال هذا الوقت ، سوف تستهلك غلاية الماء بسخانات 2 كيلو واط حوالي 8 كيلو واط. إذا كان بإمكان الألواح الشمسية بسعة إجمالية أن تولد ما يصل إلى 5 كيلوواط في الساعة ، فلن تكون هناك مشاكل في إمدادات الطاقة في المنزل. أما إذا كانت مساحة الألواح الشمسية أقل من 10 أمتار مربعة. متر ، ثم هذه القدرات لتوفير كامل طاقة كهربائيةلن يصلح.

إن استخدام مجمع الفراغ لتدفئة المنزل له ما يبرره عندما يكون مبنى سكنيًا كاملاً. يوفر مخطط تشغيل مثل هذا النظام الشمسي الحرارة للمسكن بأكمله على مدار العام.

ومع ذلك فهو يعمل!

في النهاية ، تعتبر الألواح الشمسية ، التي يتم تجميعها بواسطة المتحمسين بأيديهم ، مصادر طاقة حقيقية للغاية. وإذا كنت تستخدم بطاريات 12 فولت بتيار لا يقل عن 800 أمبير / ساعة في الدائرة ، فإن المعدات اللازمة لتحويل الجهد من العاكسات المنخفضة إلى العالية ، وكذلك أجهزة التحكم في الجهد لـ 24 فولت بتيار تشغيل يصل إلى 50 أمبير. و "غير متقطع" بتيار يصل إلى 150 أمبير ، تحصل على محطة طاقة جيدة جدًا تعمل على شروق الشمس، والتي هي قادرة على توفير احتياجات الكهرباء لسكان المنزل الخاص. بطبيعة الحال ، في ظل ظروف جوية معينة.