هر سال، انرژی خورشیدی به طور فزاینده ای محبوب می شود، که با کاهش هزینه پانل های مورد استفاده و همچنین افزایش کارایی این فناوری توضیح داده می شود. یک ایستگاه خورشیدی نصب شده بر روی یک ویلا یا پشت بام یک خانه خصوصی قیمت مقرون به صرفه ای خواهد داشت و برق تولید شده برای رفع تمام نیازهای انرژی صاحب خانه کافی است.

شرح فناوری

سلول های خورشیدی دستگاه های نیمه هادی هستند که قادر به تبدیل تابش خورشید به انرژی الکتریکی هستند. وظیفه اصلی چنین ایستگاهی تامین برق بدون وقفه، مقرون به صرفه و قابل اعتماد برای خانه است. چنین دستگاه هایی را می توان نه تنها در مناطقی که مشکل منبع تغذیه وجود دارد، بلکه به سادگی برای کاهش قبوض آب و برق صاحب خانه نصب کرد.

اگر در گذشته راندمان پنل های خورشیدی بسیار مورد انتظار بود و تنها با اختصاص مساحتی به مساحت چند صد متر مربع برای نصب باتری می توان برق یک خانه را تامین کرد، امروزه با پیشرفت تکنولوژی ، حتی چندین واحد گیرنده برای تولید مقدار مورد نیاز برق کافی خواهد بود.

مزایای پنل های خورشیدی:

با انتخاب سیستم مناسب می توان برق خانه را تامین کرد و گرمایش در زمستان با دیگ برقی تامین می شود که نیاز به اتصال به گاز و یا نصب تجهیزات سوخت جامد را کاملا بی نیاز می کند.

با این حال، این فناوری هنوز هم معایبی دارد. این موارد شامل موارد زیر است:

• در شب، تولید برق متوقف می شود.
• دستگاه ها به آلودگی سطحی حساس هستند.
• بخشی یا تمام سقف را اشغال کنید.
• هزینه بالای باتری و باتری.
• بهره وری بستگی به شرایط آب و هوایی دارد.

در سال های اخیر، آخرین نسل از پنل های خورشیدی که ترکیبی از هزینه و کارایی مقرون به صرفه هستند، محبوب شده اند. آنها حتی در زیر برف و در یک روز ابری قادر به تولید برق هستند. هر ساله هزینه چنین ایستگاه هایی برای مصارف خانگی به طور مداوم کاهش می یابد، بازده آنها افزایش می یابد، که بر محبوبیت انرژی خورشیدی در بین صاحبان خانه های معمولی تأثیر می گذارد.

نحوه کار دستگاه

اصل عملکرد ایستگاه بسیار ساده است. مبدل های فتوولتائیک مورد استفاده که از چندین ویفر سیلیکونی تشکیل شده اند، از نظر رسانایی متمایز هستند و به دلیل تأثیر نور بر روی آنها می توانند برق تولید کنند. نور خورشید به پانل های دارای بار منفی برخورد می کند، یک اختلاف پتانسیل بین دو صفحه بیرونی که با بور و فسفر پوشانده شده اند ظاهر می شود که منجر به تولید ولتاژ می شود که به مبدل ها منتقل می شود و سپس به شبکه برق خانه ارسال می شود.

آخرین نسل باتری ها با افزایش اندازه مبدل نور مشخص می شوند که به آنها امکان می دهد حداکثر مقدار ممکن برق را با یک منطقه کوچک از خود گیرنده تولید کنند. سطح تابش چنین سیستم هایی به طور مداوم بالا خواهد بود، که طولانی ترین عمر ممکن و کارایی عالی را حتی در شرایط نور کم تضمین می کند.

انواع باتری

تمامی مشخصات عملکرد از جمله روش نصب، قدرت، راندمان و توانایی تولید برق در زیر برف و روزهای ابری، مستقیماً به نوع باتری بستگی دارد. امروزه سه نوع اصلی ایستگاه های خورشیدی رایج شده اند:

• بی شکل.
• تک کریستالی.
• پلی کریستال.

سیستم های خورشیدی ساخته شده بر روی باتری های پلی کریستالی دارای راندمان پایین 18 درصدی هستند، اما چنین پنل هایی حتی در هوای ابری نیز قادر به تولید برق هستند. این باتری ها دارای رنگ آبی تیره و ساختار ناهمگن کریستال های سیلیکون هستند. سلول های خورشیدی پلی کریستالی در مناطقی با آب و هوای بارانی و ابری بسیار محبوب هستند.

مبدل های تک کریستالی با رنگ سیاه مشخصه پانل ها متمایز می شوند که با استفاده از سیلیکون خالص برای تولید آنها توضیح داده می شود. چنین باتری هایی تا به امروز بالاترین میزان بازدهی را دارند که 25 درصد است. نقطه ضعف این فناوری این است که تولید برق تنها زمانی امکان پذیر است که پنل ها رو به خورشید باشند. اما در هوای ابری راندمان تولید برق به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

باتری های آمورف در گذشته محبوب بودند، اما امروزه این فناوری تا حد زیادی استفاده نمی شود. این با این واقعیت توضیح داده می شود که راندمان چنین باتری هایی 15-20٪ است.و به معنای واقعی کلمه یک سال و نیم بعد وخامت قابل توجهی در تولید برق وجود دارد. حداکثر عمر سرویس ایستگاه های آمورف 2 سال است. با وجود هزینه مقرون به صرفه، توصیه می شود از خرید پنل های خورشیدی آمورف خودداری کنید که به زودی نیاز به سرمایه گذاری های مالی جدید و هزینه های قابل توجهی برای صاحب خانه خواهد داشت.

تمامی پنل های خورشیدی مورد استفاده امروزه مجهز به کنترلرهایی هستند که هدف اصلی آنها توزیع مجدد انرژی دریافتی و هدایت آن به منبع مصرف می باشد. تاسیسات پیشرفته می توانند علاوه بر این به باتری مجهز شوند که برق تولید شده را ذخیره می کند. متعاقباً، در تاریکی، زمانی که تولید به صفر می‌رسد، باتری مسئول تامین برق بدون وقفه به خانه است.

انرژی خورشیدی برای خانه های شخصی

همین چند سال پیش، امکان منبع تغذیه کاملاً مستقل برای یک خانه با استفاده از پنل‌های خورشیدی برای ما چیزی خارج از داستان علمی تخیلی به نظر می‌رسید. با این حال، امروزه فن آوری ثابت نمی ماند، بهره وری تولید برق به طور مداوم در حال افزایش است، هزینه تجهیزات در حال کاهش است، که به بسیاری از صاحبان خانه اجازه می دهد تا با کمک چنین باتری هایی مشکلات تامین انرژی خانه های خصوصی را به طور کامل حل کنند.

نیروگاه های خورشیدی در کشورهای اروپای غربی بسیار محبوب هستند، جایی که هزینه هر کیلووات ساعت انرژی مصرفی بسیار بالا است. از این رو بسیاری از صاحبان خانه ها برای صرفه جویی در هزینه، پنل های خورشیدی را روی پشت بام خانه شخصی خود نصب می کنند که نیاز برق آنها را به طور کامل پوشش می دهد.

بسیاری از ما درک اینکه یک نیروگاه خورشیدی به چه مقدار انرژی نیاز دارد و هزینه نصب چنین تجهیزاتی چقدر خواهد بود دشوار است. هنگام انجام محاسبات، لازم است در درجه اول از شاخص های کلی مصرف برق در یک خانه خصوصی استفاده شود. بنابراین، برای یک خانه روستایی که در آن فقط چند وسیله برقی استفاده می شود، یک یخچال کوچک و یک تلویزیون در حال کار است، یک باتری خورشیدی با قدرت 250 وات کافی خواهد بود. اما برای ایجاد یک ایستگاه کامل، توان پانل 1000 وات یا بیشتر مورد نیاز است.

هزینه تجهیزات مورد استفاده مستقیماً به تعداد پانل ها، ظرفیت کل آنها، کنترل کننده استفاده شده و وجود یا عدم وجود باتری بستگی دارد. این باتری است که گران ترین عنصر کل ایستگاه خورشیدی است، در حالی که چنین دستگاه هایی اغلب از کار می افتند، عمر کوتاهی دارند و هر 3-4 سال یکبار نیاز به تعویض دارند.

در کشورهای غربی که توانایی مالک خانه برای فروش برق به دولت در سطح قانون گذاری شده است، صاحب خانه می تواند برق را به شبکه عمومی تخلیه کند و متعاقباً آن را با همان قیمت ترجیحی از شبکه عمومی پس بگیرد؛ بر این اساس، استفاده از باتری لازم نیست. این به شما امکان می دهد تا به طور قابل توجهی هزینه کلی نصب یک ایستگاه تولید برق کاملاً مستقل در یک خانه خصوصی را کاهش دهید که تمام نیازهای انرژی صاحب خانه را پوشش می دهد.

در روسیه نیز از نظر تئوری امکان فروش برق تولید شده توسط پنل خورشیدی به شبکه عمومی وجود دارد، اما هزینه ای که دولت با آن برق خریداری می کند خیلی زیاد نیست. در آینده، ما مجبور خواهیم شد ولتاژ مورد نیاز خود را از شبکه برق عمومی با قیمتی چندین برابر بیشتر از هزینه ای که دولت از ما خریداری می کند، بگیریم. بر این اساس، برای حل این مشکل همچنان نیاز به نصب باتری هایی است که انرژی تولید شده را ذخیره کنند.

ساده ترین نصب ایستگاه های خورشیدی که دارای باتری و کنترل کننده ای هستند که برای تامین برق خانه های کشور در نظر گرفته شده است، حدود 60-80 هزار روبل هزینه خواهد داشت. اما برای تامین برق یک خانه خصوصی با مساحت 200-300 متر مربع، که مردم در آن در تمام طول سال زندگی می کنند، به توان ایستگاه هزار وات یا بیشتر نیاز است. چنین سیستمی لزوماً مجهز به باتری است که منجر به افزایش قابل توجهی در هزینه تجهیزات می شود. به طور متوسط، خرید یک ایستگاه خورشیدی با کیفیت بالا که بر روی قطعات قابل اعتماد ساخته شده است، 400-600 هزار روبل یا بیشتر هزینه خواهد داشت.

آیا سرمایه گذاری نتیجه می دهد؟

بسیاری از ما تعجب می کنیم که آیا هزینه های نصب یک ایستگاه خورشیدی در یک خانه روستایی یا خانه شخصی ارزش آن را دارد؟ تاسیسات مدرن که بر روی آخرین نسل باتری ها ساخته شده اند، تولید برق را با حداقل هزینه ممکن می کنند، در حالی که بادوام هستند و می توانند هزینه های خود را در 5-6 سال استفاده فعال بپردازند.

در صورت لزوم استفاده از ایستگاه های خورشیدی با باتری، هزینه چنین تجهیزاتی به طور قابل توجهی افزایش می یابد؛ بر این اساس، دوره بازپرداخت سرمایه گذاری می تواند به 12-15 سال برسد. در طول کارکرد تجهیزات، همیشه نیاز به تعویض باتری ها و نگهداری پانل ها خواهد بود که کلید کارکرد بدون مشکل و طولانی مدت تجهیزات خواهد بود.

امروزه می توانید پنل های خورشیدی و تمام تجهیزات لازم برای آنها را در فروش از سازندگان اروپای غربی و چینی پیدا کنید. در سال های اخیر، شرکت های چینی کیفیت خود را به طور قابل توجهی بهبود بخشیده اند، در حالی که به طور سنتی هزینه چنین ایستگاه هایی در سطح مقرون به صرفه است. با خرید باتری از سازندگان چینی، نه تنها می توانید هزینه های خود را کاهش دهید، بلکه متعاقباً مشکلات مربوط به تامین انرژی خانه خود را نیز حل کنید و از استقلال کامل اطمینان حاصل کنید و نیازی به اتصال خانه خود به تاسیسات مختلف ندارید.

نیروگاه خورشیدی برای خانه یک فناوری امیدوارکننده است، که در حال حاضر در میان ساکنان تابستانی و صاحبان خانه های خصوصی بسیار محبوب است. با نصب یک ایستگاه خورشیدی بر روی پشت بام خانه می توانید مشکلات تامین انرژی را به طور کامل حل کنید و هزینه چنین تجهیزاتی چندان زیاد نخواهد بود. شما فقط باید قدرت مناسب پنل ها را انتخاب کنید، آنها را به درستی نصب کنید، آنها را از طریق یک کنترلر و یک باتری مناسب به شبکه متصل کنید.

همین چند دهه پیش، نیروگاه های خورشیدی برای خانه چیزی خارج از داستان علمی تخیلی در نظر گرفته می شدند. اکنون این جهت به طور فعال در حال توسعه است و کسی را شگفت زده نمی کند. با وجود هزینه مناسب آنها، چنین منابع انرژی مورد تقاضا هستند زیرا به شما امکان می دهند در هزینه خود صرفه جویی کنید و منبع انرژی مستقل خود را ایجاد کنید. بیایید به ویژگی های این تاسیسات، ساخت و نصب آنها با دستان خود نگاه کنیم.

ویژگی های خاص

نیروگاه های خورشیدی گنجانده شده برای خانه سودمند هستند زیرا نیازی به محاسبات اضافی ندارند. طرح به صورت آماده با توان خروجی مشخص ارائه شده است که باید در هنگام نصب به درستی انتخاب شود. چنین سیستم هایی هزینه ای بالاتر از اجزای مشابه جداگانه دارند، اما در حین نصب نیازی به تلاش زیادی ندارند. در هر صورت، شما باید بین چند تغییر یکی را انتخاب کنید.

بهتر است این کار را با شایستگی و بدون اعتماد کورکورانه به فروشنده انجام دهید. هنگام انتخاب یک نیروگاه خورشیدی برای خانه خود، فاکتورهای زیادی را نباید در نظر بگیرید. به طور کلی، چهار جنبه اصلی وجود دارد. در زیر این شاخص ها را با جزئیات بیشتری در نظر خواهیم گرفت.

قدرت و نوع پانل ها

تعیین درجه قدرت بسیار ساده است. این با در نظر گرفتن قدرتمندترین مصرف کننده در خانه محاسبه می شود (به ندرت لوازم خانگی بیش از 3 کیلو وات مصرف می کنند). یک حاشیه کوچک به مقدار انتخاب شده اضافه می شود، نشانگر مورد نیاز آماده است. برای مثال گویا، در یک روز آفتابی می توانید ماشین لباسشویی و یخچال را روشن کنید. در نتیجه یک نیروگاه با توان خروجی حدود 3 کیلو وات برای یک خانه کوچک کافی است.

دومین معیار برای انتخاب نیروگاه خورشیدی برای خانه شخصی، نوع پنل ها است. سه نوع طرح مدرن وجود دارد: مدل های فیلم، مونو کریستال و پلی کریستال. نسخه فیلم از نظر کیفیت ضعیف ترین نسخه محسوب می شود و به تدریج در حال ترک بازار است. انتخاب بین پانل های مونو و پلی کریستالی به میانگین ابری منطقه بستگی دارد. اصلاح دوم در شرایط کم نور خورشید کارآمدتر عمل می کند.

اینورتر و کنترلر

عنصر بعدی که در انتخاب نیروگاه خورشیدی برای خانه خود باید به آن توجه کنید اینورتر است. این دستگاه برای افزایش ولتاژ 6، 12 یا 24 ولت طراحی شده است که توسط پنل های استاندارد تولید می شود. خروجی عدد معمولی 220 ولت است. انتخاب این دستگاه تحت تاثیر دو عامل اصلی است:

1. قدرت. باید بتواند بار مورد نیاز را با حاشیه تحمل کند.
2. نوع سیگنال خروجی

برای جلوگیری از خرابی لوازم خانگی، لازم است پانل هایی با موج سینوسی خالص و نه اصلاح شده در خروجی انتخاب کنید.

یکی دیگر از عناصر کاری طراحی، کنترلر است. این دستگاه برق را توزیع می کند و شارژ باتری را کنترل می کند. در صورت عدم توزیع مستقیم برق از پنل ها یا مصرف تمام انرژی، کنترلر شارژ باتری ها را تامین می کند. در صورت کمبود انرژی خورشیدی، دستگاه از مخازن انرژی می گیرد. در واقع دستگاه کار یکنواخت اما مهمی را انجام می دهد که بدون آن کل سیستم نمی تواند کار کند.

چگونه با دستان خود یک نیروگاه خورشیدی در خانه بسازیم؟

برای ساختن خود ساختار، به مواد فوق و برخی لوازم جانبی اضافی (سیم کشی ویژه با کانکتورها و کانکتورها، باتری های ژل، قطعات نصب) نیاز دارید.

مونتاژ یک ایستگاه خورشیدی خانگی با نصب عناصر نصب آغاز می شود. آنها یک قاب سفت و سخت ساخته شده از لوله پروفیل هستند. طراحی این قسمت بسته به محل نصب متفاوت است، اما پیکربندی کلی دارای یک طرح استاندارد است. این عنصر یک مستطیل با دستگاه های بستن مخصوص است که یک بالشتک لاستیکی به آن متصل است. سازه را می توان مستقیماً روی سقف یا روی زمین مونتاژ کرد.

مرحله اصلی

در مرحله بعدی ساخت نیروگاه خورشیدی مستقل برای یک خانه، باید پانل ها را وصل کنید. هیچ چیز پیچیده ای در این مورد وجود ندارد. هر عنصر با پیچ ثابت می شود. نکته اصلی این است که بیش از حد غیرت نداشته باشید تا پانل را تغییر شکل ندهد.

سپس قطعات ثابت به یک مدار واحد تبدیل می شوند. برای انجام این کار، عناصر پانل به صورت سری به یکدیگر متصل می شوند. سه راهی با کانکتور در نقاط ثابت نصب می شود. باید به خاطر داشت که پس از قرار گرفتن در معرض نور خورشید، سازه شروع به تولید انرژی می کند. برای جلوگیری از آسیب ناشی از شوک الکتریکی، توالی مونتاژ باید به شدت رعایت شود. اتصال از کنترلر شروع می شود و یک مدارشکن در جلوی آن نصب شده است. اولین قدم، کشیدن خط اصلی با نصب سه راهی در مکان های مورد نیاز است. فقط پس از اتمام این کار، کابل های کوتاه با کانکتور نصب می شود که از طریق آنها پانل ها به سه راهی ها متصل می شوند.

کار نهایی

در مرحله نهایی نصب نیروگاه خورشیدی برای خانه، یک بسته باتری به کنترلر متصل می شود. هرچه تعداد آنها در یک دسته بیشتر باشد، بهتر است (این به شما امکان می دهد منبع انرژی قابل توجهی ایجاد کنید). باتری ها باید به طور خاص خریداری شوند (آنالوگ های ماشین کم ظرفیت مناسب نیستند). آنها مخازن الکتریکی با حجم حداقل 150 آمپر در ساعت هستند. بهترین گزینه مدل های هلیومی خواهد بود که به صورت موازی به یکدیگر متصل می شوند. با اتصال پلاس با مثبت و منفی با منهای، می توانید ولتاژ را حفظ کنید، در حالی که ظرفیت کل افزایش می یابد.

در مرحله بعد، اینورتر با استفاده از همان اصل مستقیماً به باتری ها متصل می شود. در غیر این صورت عنصر کار نخواهد کرد. خروجی اینورتر با ولتاژ 220 ولت از طریق قطع کننده مدار به شبکه خانگی متصل می شود. این کل فرآیند ایجاد یک نیروگاه خورشیدی برای یک خانه (6 کیلو وات) است. نکته اصلی این است که فرآیند را به درستی برنامه ریزی کنید و اصل عملکرد ساختار را درک کنید.

شایان ذکر است که تاکنون در فضای داخلی، محاسبات مربوط به سودآوری منابع انرژی مورد نظر چندان خوشایند نیست. اگر انرژی اضافی با قیمت مناسب به همسایگان فروخته نشود، سیستم به طور کامل هزینه خود را پرداخت نمی کند. شکل کلاسیک تامین انرژی بلااستفاده به شبکه شهری برای سکه هیچ نتیجه مثبتی به همراه ندارد.

دولت استفاده از نیروگاه های خورشیدی آماده را برای مصارف خانگی منع نمی کند، اگرچه به هیچ وجه آن را تشویق نمی کند. به همین دلیل، نصب چنین سازه هایی در جایی که اصلاً برق اصلی وجود ندارد، بهینه است.

مراحل توضیح داده شده برای نصب و مونتاژ یک نیروگاه خورشیدی برای انتخاب صحیح اصلاح مناسب کافی است. اگر خودتان آن را از قطعات جداگانه مونتاژ کنید، می توانید در هزینه اضافی صرفه جویی کنید. محاسبات قدرت نیز مشکلی ندارد. به عنوان آخرین راه حل، می توانید متخصصی را استخدام کنید که تمام نقشه ها و نمودارها را با هزینه ای معقول ترسیم کند.

نیروگاه های خورشیدی برای خانه: بررسی

همانطور که از پاسخ های صاحبان مشهود است، نصب نیروگاه های خورشیدی آسان است. آنها را می توان نه تنها بر روی سقف، بلکه بر روی دیوارهای سمت آفتابی نیز نصب کرد. در عرض چند روز، کل سازه را می توان توسط یک نفر مونتاژ و نصب کرد. این کیت شامل سخت افزار نصب است که به شما امکان می دهد پانل ها را در موقعیت های مختلف نصب کنید.

اگر سیستم تامین انرژی مختلط است (شبکه به علاوه آپشن خورشیدی)، آن سوکت ها و وسایلی که با پنل تغذیه می شوند را علامت بزنید و پس از یک ماه، پس انداز را محاسبه کنید. همانطور که مالکان خاطرنشان می کنند، علیرغم این واقعیت که ابتدا باید مبلغ مناسبی را در پروژه سرمایه گذاری کنید، با توجه به این واقعیت که نیازی به پرداخت هزینه برای انرژی مستقل ندارید، نتیجه دیری نخواهد آمد. برعکس، می توان آن را فروخت.

مصرف کنندگان توجه داشته باشند که اگر باتری های کافی برای ذخیره انرژی وجود ندارد، عجله نکنید تا اتصال مرکزی را کاملاً رها کنید. از آنجایی که منابع ایستگاه های خورشیدی حداقل 20 سال است، بازپرداخت آن قابل توجه خواهد بود، هرچند بلند مدت.

در این مقاله می خواهم به شما بگویم که چگونه می توانید به طور مستقل یک نیروگاه کوچک مستقل را با استفاده از پنل های خورشیدی مونتاژ کنید، برای این کار به چه چیزی نیاز دارید و چرا اجزای خاصی از نیروگاه را انتخاب کردید. فرض کنید باید برق را در (یک خانه روستایی، یک تریلر امنیتی، یک گاراژ و غیره) نصب کنیم، اما بودجه محدود است، و ما می خواهیم حداقل چیزی را با حداقل پول دریافت کنیم. و حداقل برای وسایل الکترونیکی کوچک به نور، برق و شارژ نیاز داریم و گاهی هم می خواهیم مثلا از ابزار برقی استفاده کنیم.

نیروگاه خورشیدی

عکس پنل خورشیدی پشت بام خانه دو پنل هر کدام 100 وات

برای این کار حداقل به پنل های خورشیدی 200-300 وات نیاز داریم، البته در مجموع 100 وات، و اگر به انرژی بسیار کمی نیاز داشته باشید، حتی کمتر. اما بهتر است آن را با ذخیره بگیرید و بلافاصله می توانید تصمیم بگیرید که سیستم را برای چه ولتاژی بسازید. به عنوان مثال، اگر می خواهید همه چیز را از ولتاژ 12 ولت تغذیه کنید، بهتر است پنل های 12 ولتی خریداری کنید و اگر همه چیز از طریق یک اینورتر تغذیه می شود، سیستم می تواند 24/48 ولت هزینه داشته باشد. به عنوان مثال، دو پانل هر کدام 100 وات، که می توانند 700-800 وات انرژی در ساعت های روز را تامین کنند. وقتی اینجا آفتاب هست و انرژی زیادی از یک پنل وجود دارد، اما بهتر است 2-3 قطعه را به طور همزمان مصرف کنید تا در هوای ابری و در زمستان نیز انرژی وجود داشته باشد، زیرا در هوای ابری تولید 5 افت می کند. -20 بار و هر چه تعداد پانل بیشتر باشد بهتر است.

تعداد زیادی لوازم الکترونیکی و شارژرهای مختلف برای 12 ولت وجود دارد، اکثر ماشین های ما دارای یک شبکه داخلی 12 ولت هستند و برای این ولتاژ تقریباً همه چیز وجود دارد و موجود است. به عنوان مثال، نوارهای LED از 12 ولت کار می کنند، که برای روشنایی مناسب هستند؛ لامپ های LED 12 ولت در هر فروشگاهی وجود دارد. همچنین برای شارژ گوشی و تبلت، آداپتورهای خودرو وجود دارد که ولتاژ ۱۲/۲۴ ولت را به ۵ ولت تبدیل می کند. چنین آداپتورهایی یا یک یا دو یا چند خروجی USB دارند و یا دارای سیم برای یک مدل گوشی یا تبلت خاص هستند؛ به طور کلی، هیچ مشکلی برای شارژ وسایل الکترونیکی از 12 ولت وجود ندارد.

اگر نیاز به تغذیه لپ تاپ از 12 ولت دارید، برای این کار آداپتورهای شارژ خودرو نیز وجود دارد که 12 ولت را به 19 ولت تبدیل می کند. به طور کلی، تقریباً همه چیز را می توان با دوازده ولت تغذیه کرد، حتی دیگ ها، یخچال ها و کتری های برقی. تلویزیون های 12 ولتی نیز وجود دارد که 15 تا 19 اینچ مورب هستند و معمولا در آشپزخانه قرار می گیرند. اما البته، اگر قدرت پنل‌های خورشیدی کم و ظرفیت باتری‌ها نیز کم باشد، نمی‌توان روی استفاده مداوم از مصرف‌کنندگان قدرتمند حساب کرد، مگر شاید در تابستان. مصرف کننده های عکس برای 12 ولت

دستگاه ها و آداپتورهای 12 ولت

به عنوان مثال، برخی از انواع مبدل ها با ولتاژ 12 ولت کار می کنند، و برخی از دستگاه هایی که با ولتاژ 12 ولت کار می کنند، مانند کتری، دیگ بخار، یخچال. روشنایی 12 ولت

اگر همه کارها را با ولتاژ 12 ولت انجام دهید، مزیتی در صرفه جویی در انرژی وجود دارد، زیرا یک اینورتر 12/220 ولت نیز بازدهی حدود 85-90٪ دارد و اینورترهای ارزان قیمت 0.2-0.5 آمپر در حالت بیکار مصرف می کنند که 3 -6 است. وات در ساعت یا 70-150 وات در روز. موافق باشید که نمی خواهید 70-150 وات انرژی در روز را همینطور هدر دهید، برای مثال، این کافی است تا یک لامپ LED برای چند ساعت بیشتر بدرخشد، تلویزیون 5-7 ساعت کار کند. با این انرژی می توانید گوشی خود را بیست بار شارژ کنید. به علاوه، هنگام کار بر روی یک اینورتر، 10 تا 15 درصد انرژی از دست می‌رود و در نتیجه کل انرژی از دست رفته در اینورتر قابل توجه است. و این به خصوص زمانی منطقی نیست که 12 ولت را به 220 ولت تبدیل می کنیم و سپس یک منبع تغذیه 12 ولت یا 5 ولت را به پریز وصل می کنیم. در این حالت بازده کل سیستم بسیار پایین است زیرا انرژی زیادی برای مبدل ها صرف می شود.

تنها مشکل این است که ابزارهای برقی با ولتاژ 12 ولت اندک وجود دارد و گسترده نیست؛ همچنین یافتن یخچال، پمپ و غیره در فروش دشوار است. بنابراین، اگر به غیر از هر چیز کوچکی نیاز به تغذیه چیز دیگری از باتری خود دارید. الکترونیک، پس بدون اینورتر 12/220 ولت کافی نیست. و در اینجا باید در نظر بگیرید که خود اینورتر دارای کارایی است و برخی از دستگاه ها به خصوص مقرون به صرفه نیستند. همه اینها مستلزم افزایش ظرفیت باتری ها و توان پنل های خورشیدی متناسب با مصرف است.

به نظر می رسد دو گزینه وجود دارد: یا همه چیز را با ولتاژ پایین 12 ولت بهینه کنید، یا بلافاصله همه چیز را به 220 ولت انتقال دهید. خوب، شما همچنین می توانید یک اینورتر نصب کنید و در صورت نیاز از آن استفاده کنید و هر چیزی که دائما کار می کند (چراغ، تلویزیون، شارژر) را از 12 ولت تغذیه کنید. در این مورد، حتی یک اینورتر ارزان با موج سینوسی اصلاح شده ممکن است مناسب باشد.

پمپ ها و یخچال ها اغلب از کار کردن از طریق اینورترها با موج سینوسی اصلاح شده خودداری می کنند، زیرا فرم فرکانس و ولتاژ برای تجهیزات مورد نیاز مناسب نیست. اما هر لامپ 220 ولتی، ابزار برقی (دریل، آسیاب و غیره) و وسایل الکترونیکی با منبع تغذیه سوئیچینگ (تلویزیون های مدرن و سایر وسایل الکترونیکی) به طور معمول از طریق اینورترها کار می کنند. به طور کلی، برای اطمینان از اینکه مشکلی وجود ندارد، بهتر است بلافاصله یک اینورتر با موج سینوسی خالص در خروجی بگیرید، در غیر این صورت اگر چیزی به دلیل اینورتر خراب شود، تلفات بیشتر از پس انداز خواهد بود.

کنترلر شارژ باتری، اینورتر

علیرغم اینکه مثلا ما پنل های خورشیدی کم داریم، بهتر است یک کنترلر با ذخیره توان دو برابری بگیرید، مخصوصا اگر یک کنترلر ارزان بخرید. خرابی کنترلر می‌تواند منجر به مشکلات بسیار بیشتری شود؛ می‌تواند به باتری‌ها آسیب برساند یا آنها را به اشتباه شارژ کند و باعث از دست دادن سریع ظرفیت آنها شود. همچنین، اگر کنترل‌کننده تمام ولتاژ را از جوینت ونچر به شبکه تامین کند، ممکن است وسایل الکترونیکی که با ولتاژ 12 ولت تغذیه می‌شوند خراب شوند، زیرا سرمایه‌گذاری مشترک تا 20 ولت را در حالت بیکار تامین می‌کند. اطلاعات بیشتر در مورد کنترلرها - کنترل کننده های پنل های خورشیدی

به هر حال، اگر همه چیز را از طریق یک اینورتر تغذیه کنید، سیستم را می توان نه تنها در 12 ولت، بلکه به عنوان مثال، در 24 یا 48 ولت نیز ساخت. تفاوت اصلی این است که ضخامت سیم های مورد نیاز بسیار کمتر است زیرا جریان عبوری از سیم ها کمتر خواهد بود. به عنوان مثال، اگر ما یک سیستم 12 ولت داشته باشیم، جریان شارژ از طریق سیم ها تا 12 آمپر و اگر از طریق یک کنترلر MPPT، به 18 آمپر می رسد. و برای اینکه سیم ها گرم نشوند و تلفات نداشته باشند سطح مقطع سیم باید ضخیم باشد و هر چه پنل های خورشیدی از باتری ها دورتر باشند سیم ضخیم تر می شود.

بنابراین، به عنوان مثال، برای جریان 6 آمپر، سطح مقطع سیم باید 4-6 کیلو ولت باشد. و اگر جریان 12 آمپر داشته باشیم، از قبل به یک سیم 10-12 کیلو وات نیاز داریم. و اگر 50 آمپر داشته باشیم، سیم ها باید ضخیم تر از سیم های جوش (50 متر مربع) باشند تا گرم نشوند و تلفات نداشته باشند. بنابراین، به منظور صرفه جویی در ضخامت و عدم اتلاف انرژی، سیستم بر روی 24v 48v ساخته شده است. در مورد 48 ولت، ضخامت سیم را می توان چهار برابر کاهش داد و این باعث صرفه جویی زیادی می شود. و اینورتر برای هر دو 24 ولت و 48 ولت وجود دارد. کنترل کننده هایی هم وجود دارد، فکر می کنم متوجه شده باشید، نکته اصلی صرفه جویی در سیم ها و تلفات کمتر در انتقال برق از پنل های خورشیدی به باتری است.

دو نوع کنترلر وجود دارد، کنترلرهای MPPT و PWM. نوع اول می تواند تا 98 درصد از انرژی پنل های خورشیدی را فشرده کند، اما گران تر است. اما کنترل‌کننده‌های PWM ساده هستند و با جریان موجود شارژ می‌شوند، یعنی با آنها قدرت پنل‌های خورشیدی تنها 60-70٪ است. کنترلر MPPT در آفتاب روشن بهتر کار می کند و جریان کمتری 14 ولت و بیشتر از ولتاژ بالای SP ایجاد می کند. و PWM معمولی نمی تواند تبدیل شود، اما در هوای ابری، زمانی که جریان پانل ها بسیار کم است، چنین کنترل کننده هایی انرژی کمی بیشتر به باتری ها می دهند.

فکر نمی‌کنم بتوان دقیقاً تعریف کرد که کدام کنترل‌کننده را اینجا بخریم، برخی از افراد باید تمام انرژی را از خورشید بگیرند، در حالی که برخی دیگر، وقتی خورشید می‌تابد، قبلاً انرژی زیادی دارند، اما در هوای ابری می‌خواهند در حداقل کمی بیشتر، اما بیشتر. در اصل، اگر به جای MPPT گران قیمت، پنل خورشیدی دیگری خریداری کنید، مزیت MPPT جبران می شود و به علاوه در هوای ابری سود بیشتری خواهد داشت. من شخصاً به کنترلرهای معمولی تمایل بیشتری دارم، زیرا وقتی خورشید وجود دارد جایی برای قرار دادن انرژی وجود ندارد و وقتی خورشید وجود ندارد، یک پنل خورشیدی اضافی کمک زیادی به شما می کند. به عنوان مثال، سه پنل 100 واتی هر کدام با یک کنترلر معمولی 18 آمپر و با MPPT 27 آمپر می دهند. اما زمانی که هوا ابری است، آنگاه سه پنل از طریق MPPT، به عنوان مثال، 3A می دهند، و با یک کنترل کننده معمولی در حال حاضر حدود 3.6A خواهد بود، و اگر یک پنل چهارم را به جای MPPT خریداری کنید، 4.8A است.

من همه اینها را به عنوان مثال می‌آورم، تفاوت البته برای یک روز آفتابی 18 است و 27 A بزرگ است، اما اگر حتی در 18 A باتری‌ها همچنان در طول روز شارژ می‌شوند، پس چرا قدرت بیشتر، به هر حال، وقتی کنترلر شارژ می شود، پانل ها را خاموش می کند و آنها فقط خورشید را روشن می کنند. اما وقتی خورشید وجود ندارد، شما از آمپر اضافی راضی هستید، به همین دلیل است که پنل های بیشتر بهتر از یک کنترلر گران قیمت هستند.

درباره باتری های سیستم های مستقل

باتری ها احتمالاً گران ترین و مهم ترین بخش سیستم هستند، آنها بسیار دمدمی مزاج هستند و به سرعت خراب می شوند، انواع مختلفی از آنها وجود دارد و باید با احتیاط رفتار شوند، در غیر این صورت به سرعت ظرفیت خود را از دست می دهند و خراب می شوند. به همین دلیل است که باید یک کنترلر هوشمند بخرید تا بتوان آن را برای انواع مختلف پیکربندی کرد، یا باید تنظیمات از پیش نصب شده برای کار با انواع مختلف باتری را داشته باشد.

به عنوان مثال، باتری های استارت خودرو به سرعت در سیستم های خودمختار، فقط 1 تا 2 سال ظرفیت خود را از دست می دهند و 90 درصد ظرفیت خود را از دست می دهند. این به دلیل تخلیه عمیق است، زیرا کنترل کننده های ارزان قیمت مصرف کنندگان را با ولتاژ 10 ولت خاموش می کنند و باتری های خودرو برای این کار طراحی نشده اند، بنابراین اگر از آنها استفاده می کنید، آنها را بیش از 110.8-12.0 ولت تخلیه نکنید.

باتری های قلیایی بسیار بادوام هستند، اما بسیار گران هستند. و اگر باتری‌های سرب دارای راندمان 85-90٪ باشند، باتری‌های قلیایی در اینجا کمی پایین‌تر هستند و اگر با شارژ و تخلیه با جریان‌های بالا کار کنند، کارایی آنها به طور قابل توجهی بدتر می‌شود. چنین باتری هایی به خصوص در زمستان سودآور نیستند، زیرا در حال حاضر انرژی کمی وارد می شود و حتی باتری ها 30٪ انرژی کمتری نسبت به پنل های خورشیدی دریافت می کنند. اگرچه اکنون به نظر می رسد که باتری های قلیایی با کارایی بهبود یافته ظاهر شده اند، تصویر کلی یکسان است.

باتری‌های فسفات آهن لیتیوم امیدوارکننده‌ترین باتری‌ها برای سیستم‌های خودمختار هستند؛ آنها دارای راندمان بالای 95-98٪ هستند و در عین حال از شارژ کم، تخلیه عمیق و جریان‌های تخلیه-شارژ زیاد ترسی ندارند. اما آنها همچنین گران هستند و به یک سیستم نظارت بر وضعیت سلول BMS اضافی نیاز دارند. اگر چنین باتری کمتر از سطح مورد نیاز شارژ یا دشارژ شود، به طور غیرقابل برگشتی ظرفیت خود را از دست می دهد یا سلول به طور کلی کار نمی کند. اما وضعیت باتری توسط BMS نظارت می شود و شارژ باتری را نیز متعادل می کند بنابراین اگر مشکلی پیش بیاید از باتری محافظت می کند و همه چیز را خاموش می کند و خراب نمی شود.

شما نمی توانید همه چیز را در یک مقاله توصیف کنید، اما من سعی کردم موارد اصلی را ذکر و توصیف کنم تا برای کسانی که اصلاً با این موضوع آشنایی ندارند روشن شود. می توانید در مقالات دیگر این بخش بیشتر بخوانید. اما به طور کلی، در حال حاضر، با توجه به تجربه من، ساختن یک نیروگاه کوچک بدون اینورتر و برق رسانی به تمام الکترونیک از 12 ولت سود بیشتری دارد و اگر همه چیز به 220 ولت منتقل شود، سیستمی با ولتاژ 48 ولت بسازید. . به خصوص در فصل زمستان، حتی کمی انرژی اضافی بسیار ضروری است. همچنین در زمستان امسال باتری های لیتیوم آهن فسفات (lifepo4) دارم و واضح است که انرژی به طور کلی نسبت به استفاده از باتری ماشین به طور محسوسی بیشتر است، به علاوه lifepo4 به هیچ وجه خراب نشده است و هیچ افت ظرفیتی ندارد، اگرچه شارژ نشده اند. برای یک ماه کامل قبل از پایان و به طور مداوم تا زمان خاموش شدن مرخص می شدند.

هر یک از شما قبلاً در مورد انرژی خورشیدی شنیده اید و می دانید که با کمک آن می توانید مقدار زیادی در مصرف برق صرفه جویی کنید. شاید برخی از شما در حال حاضر از این نوع انرژی استفاده می کنید، در حالی که برخی دیگر، برعکس، می خواهند شروع به استفاده از آن کنند، اما نمی دانند از کجا شروع کنند. ممکن است تعجب کنید که کدام گزینه پنل خورشیدی برای استفاده بهتر است. اما برای برخی، برعکس، این سوال مطرح می شود که چگونه پانل های خورشیدی را با دستان خود مونتاژ کنید و بدون وقفه کار کنید. همه اینها را می توانید از درس ویدیوی آموزشی رومن اورسو ” نیروگاه خورشیدی خودت را انجام بده” یاد بگیرید.

برای مونتاژ یک نیروگاه خورشیدی در خانه، ابتدا باید آن را در وب سایت https://www.raes.com.ua/ خریداری کنید. برای ایجاد نیروگاه کوچک خود، به پنل های خورشیدی، کنترل کننده شارژ باتری، باتری، اینورتر و سیم های اتصال نیاز داریم.

در این درس تصویری آموزشی “نیروگاه خورشیدی خودت را انجام بده” می توانید ساده ترین نمودار اتصال پنل های خورشیدی را بیاموزید. بسیاری از شما می‌دانید که پنل‌های خورشیدی می‌توانند در شرایطی که امکان اتصال به شبکه برق معمولی وجود ندارد، برق را تامین کنند.

قبل از خرید پنل های خورشیدی باید بدانید که در دو نوع مونو کریستال و پلی کریستال وجود دارند. این پنل ها چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟ خود پنل ها در فناوری تولیدشان، به اصطلاح سلول های خورشیدی، متفاوت هستند. پانل های مونوکریستال دارای مساحت کمتر و قدرتی برابر با پانل پلی کریستال هستند. بنابراین، در آب و هوای معمولی، پانل های مونو کریستال کارایی کمتری دارند.

این نوع صفحه باعث می شود تا راندمان بالایی از 22 تا 26 درصد بدست آید. در این حالت، خود پانل همیشه باید به سمت نور خورشید هدایت شود. این نوع پنل های خورشیدی در هوای آفتابی انرژی بسیار خوبی را تامین می کنند، اما در روزهای ابری به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در نتیجه ذخایر انرژی شما بسیار اندک خواهد بود.

این نوع باتری بهترین گزینه برای مناطق جنوبی است که آفتاب زیاد است. با توجه به مبدل هایی که روی پنل قرار دارند، سلول های آن همیشه در یک جهت هدایت می شوند.

یکی از تفاوت های اصلی این پنل این است که حتی در هوای ابری نیز باتری ها را شارژ می کنند. پانل های پلی کریستالی حاوی کریستال های سیلیکون هستند و در جهت های مختلف هدایت می شوند. این در مقایسه با پانل های تک کریستالی راندمان پایینی دارد و از 16 تا 18 درصد متغیر است.

تفاوت دیگر این دو پنل عمر مفید آن است. پانل های مونو کریستال 40 سال و پانل های پلی کریستال 20 سال عمر مفید دارند.

گزینه های دیگری برای پنل های خورشیدی مانند پانل های آمورف وجود دارد. این گزینه با پاشیدن سیلیکون و ناخالصی ها در خلاء استفاده می شود. راندمان چنین پنل های خورشیدی کمترین است و بین 8 تا 9 درصد است.

عمر مفید چنین پانل هایی حدود 3 تا 10 سال است. در این صورت نصب این پنل ها توصیه نمی شود و در ادامه آنها را بررسی نمی کنیم. گزینه های دیگری برای پنل های خورشیدی وجود دارد، اما می توانید در مورد این موضوع از سایر مقالات و درس های ویدیویی در وب سایت ما بیاموزید.

از پانل های خورشیدی که در بالا توضیح داده شد، ما تنها دو گزینه را باقی می گذاریم - تک کریستالی و چند کریستالی. همچنین می‌توانید ویدیوی مقایسه این پنل‌های خورشیدی را تماشا کنید. می توانید دریابید که کدام گزینه برای شما موثرتر است.

مشخصات فنی

هنگام انتخاب پنل خورشیدی، باید به برچسب سازنده نیز توجه کنید. روی این برچسب می توانید علامت 17 - 18 ولت را مشاهده کنید که به معنای خروجی 12 ولت است. چنین پنل هایی به خوبی با باتری هایی با خروجی 12 ولت سازگار هستند. این امر ضروری است تا پنل در هوای ابری انرژی کمتری تولید کند و بتواند افت ولتاژ را جبران کند.

هنگام تولید، پانل های خورشیدی قبلاً دیودهای برس را به هم متصل کرده اند که سلول های خورشیدی را در برابر خرابی در لحظه ای که پانل تولید برق را متوقف می کند و خود به مصرف کننده برق از باتری تبدیل می شود، محافظت می کند. این دیود است که البته از جریان معکوس جریان الکتریکی جلوگیری می کند.

بیایید به کنترل کننده جریان الکتریکی شارژ باتری بپردازیم. فرآیند شارژ را کنترل می کند و از شارژ و دشارژ بیش از حد باتری جلوگیری می کند. اصل عملکرد کنترلر به شرح زیر است:

هنگامی که پنل خورشیدی جریان الکتریکی تولید می کند، باتری شارژ می شود. هنگامی که ولتاژ در پایانه های باتری 12 ولت به مقدار حد مجاز 14 ولت می رسد، کنترل کننده شارژ را خاموش می کند. اگر ولتاژ در پایانه های باتری به حد پایین 11 ولت برسد، کنترلر آن را از سیستم جدا می کند و در نتیجه از تخلیه کامل باتری جلوگیری می کند. می توانید مصرف کننده های 12 ولت DC را با استفاده از علامت های خاص به خود کنترلر متصل کنید.

در خود سیستم، چنین باتری هایی به عنوان یک ذخیره کننده برق عمل می کنند و در نتیجه پنل خورشیدی را شارژ می کنند. برای اتصال سیستم می توانید از هر باتری سرب اسیدی و حتی باتری ژلی استفاده کنید. در یک منطقه مسکونی، بهتر است از باتری های مهر و موم شده استفاده کنید. به طور معمول از باتری های 12 ولتی ماشین استفاده می شود.

اینورتر که به عنوان مبدل ولتاژ نیز شناخته می شود. به باتری متصل است و ولتاژ ثابتی در خروجی دریافت می کند. به طور معمول، 12 ولت در خروجی اینورتر ولتاژ تقریبی 220 ولت می دهد که می توانید لوازم خانگی را به آن متصل کنید.

این اینورترها در مواقعی که ممکن است مشکل برق داشته باشید بسیار محبوب هستند. فرض کنید در حین کار برق ناگهانی از دست می‌رود و اینورتر ولتاژ می‌تواند آن را از منبع باتری دیگری تامین کند. و با پنل های خورشیدی بسیار خوب کار می کنند و می توانید اینورتر ولتاژ را با ارزان قیمت در فروشگاه های آنلاین تخصصی خریداری کنید.

نصب پنل های خورشیدی

قبل از شروع نصب پنل های خورشیدی، توصیه می شود از کابل های مخصوص استفاده کنید. چنین کابل هایی دارای محافظت عایق در برابر اشعه ماوراء بنفش هستند. و اتصال فنی به خود پنل های خورشیدی بسیار آسان و ساده خواهد بود.

برای شروع، ما باید پنل خورشیدی را به کنترلر وصل کنیم، و ارزش آن را دارد که مثبت را به مثبت و منفی را به منفی وصل کنیم. روی خود کنترلر نیز آیکون های نقاشی شده ای وجود دارد که باید پنل های خورشیدی خود را در آن وصل کنید. اگر چندین پنل خورشیدی را به هم وصل کنید، می توان آنها را به صورت موازی متصل کرد.

با استفاده از یک کابل مسی، باتری را به کنترلر وصل می کنیم و ارزش دارد که آنها را به علاوه به مثبت و منفی به منفی وصل کنیم. مرحله بعدی اتصال اینورتر به باتری است. در این مورد، ارزش آن را دارد که قطبیت را رعایت کنید تا از بین نرود و مثبت را به مثبت و منفی را به منفی متصل کند.

محل نصب پنل های خورشیدی

خود پنل های خورشیدی باید طوری قرار بگیرند که در مناطق تاریک قرار نگیرند. مطلوب است که تمام پانل ها به سمت جنوب و در زوایای 45 درجه نسبت به افق هدایت شوند. امکان نصب پنل های خورشیدی بر روی دستگاه های چرخان اتوماتیک وجود دارد که در طول روز به تدریج به سمت خورشید می چرخند.

پنل خورشیدی تحت تأثیر نور خورشید، ولتاژ تولید می کند که به کنترل کننده می رسد. به نوبه خود، کنترلر باتری را شارژ می کند که به اینورتر متصل است. اینورتر جریان مستقیم 12 ولت دریافت می کند و در خروجی اینورتر جریان متناوب 220 ولت دریافت می کنیم. در خروجی اینورتر، مصرف کننده های انرژی و تمام وسایل برقی خانگی ممکن متصل هستند.

این پنل های خورشیدی برای کسانی که تصمیم به صرفه جویی در مصرف برق در کلبه های تابستانی و خانه های روستایی خود دارند بسیار مفید خواهد بود. امیدواریم این دستورالعمل نیروگاه خورشیدی DIY را دوست داشته باشید و آماده باشید آن را در خانه بسازید. این درس ویدیویی را با دوستان خود در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارید.

پیشرفت علمی و فناوری هنوز متوقف نمی شود. مردم یاد گرفته اند از نیروی طبیعت و منابع آن استفاده کنند که کاملا رایگان است و طبیعت را فقیر نمی کند. استفاده از باد، آب و انرژی خورشیدی برای طبیعت کاملا بی ضرر است، که این واقعیت را به ویژه ارزشمند می کند. پنل های خورشیدی یک گزینه عالی برای صرفه جویی در قبوض آب و برق هستند. پنل های خورشیدی با استفاده از انرژی خورشید کار می کنند، نور خورشید را جذب می کنند و انرژی تولید می کنند.

مونتاژ نیروگاه خورشیدی DIY

خرید یک تاسیسات خورشیدی برای تولید برق برای خانه شما کار سختی نیست؛ شما می توانید پیشنهادات مختلفی را در بازار پیدا کنید، اما هزینه چنین تجهیزاتی بسیار بالا است. همه نمی توانند یک سیستم را بخرند. یک جایگزین وجود دارد - ساختن یک نصب خورشیدی خودتان.

قدرت فعلی که یک فتوسل می تواند ایجاد کند به تعداد سلول های خورشیدی که روی سطح می افتند بستگی دارد. تعداد این عناصر به طور مستقیم به تعدادی از عوامل بستگی دارد:

• اندازه باتری؛
• قدرت و شدت نور خورشید؛
• مدت زمان استفاده؛
• کارایی ساختار؛
• نشانگرهای دما

اندازه باتری میزان انرژی تولید شده را تعیین می کند. هر چه مساحت سازه بزرگتر باشد، انرژی بیشتری تولید می شود و هزینه تجهیزات بالاتر می رود.

با توجه به هزینه و توان تجهیزات، پنل های خورشیدی برای تبدیل انرژی خورشیدی به برق به دو دسته تقسیم می شوند:

• طرح های کم مصرف - قدرت این تجهیزات می تواند شارژ تبلت و سایر وسایل الکترونیکی را فراهم کند. اما با هزینه بالا و چنین قدرت کم، این تجهیزات چندان محبوب نیست
• طرح های جهانی - اغلب برای استفاده در پیاده روی و کمپینگ خریداری می شود. این یک طراحی قدرتمندتر است که می تواند چندین وسیله الکتریکی را به طور همزمان تامین کند.
• باتری های خورشیدی صفحات عکاسی تختی هستند که بر روی یک پایه مخصوص نصب شده اند. آنها بر روی پشت بام خانه ها نصب می شوند و به لطف یک دستگاه پیچیده، به شما امکان می دهند تمام نیازهای انرژی الکتریکی را به طور کامل پوشش دهید.

نیروگاه خورشیدی را خودتان انجام دهید

نیروگاه های خورشیدی در زندگی روزمره دیگر یک چیز نادر یا کنجکاوی نیستند. این طراحی راحتی زندگی را افزایش می دهد و استقلال از کار خدمات عمومی را تضمین می کند. اگر دانش اولیه در مهندسی برق دارید، می توانید خودتان یک نیروگاه خورشیدی بسازید و در عین حال در هزینه های قابل توجهی صرفه جویی کنید. سه نوع نیروگاه خورشیدی وجود دارد:

• خود مختار؛
• شبکه؛
• ترکیب شده.

برای تامین برق خانه، یک نیروگاه خورشیدی مستقل بهترین گزینه در نظر گرفته می شود.

هر نیروگاه خورشیدی که جریان متناوب تولید می کند از چهار جزء اصلی تشکیل شده است:

• Photomodules - تعداد و مساحت فتوسل ها بسته به نیاز خانه و فعالیت خورشیدی در یک منطقه جغرافیایی خاص تعیین می شود. شما می توانید ماژول ها را خودتان نصب کنید؛ فقط باید فتوسل های سیلیکونی بخرید یا بلوک های خورشیدی بخرید، مشروط بر اینکه ابعاد بلوک ها با تمام الزامات مطابقت داشته باشد.
• برای جلوگیری از قطع برق به باتری های قابل شارژ نیاز است. در هوای بد و روزهای ابری، باتری‌ها می‌توانند برق را در روزهای بدون آفتاب حفظ کنند.
• کنترلرها نوعی "نگهبان" هستند که باتری ها را از شارژ بیش از حد نظارت می کنند. هنگامی که باتری به طور کامل شارژ می شود، جریان تولید شده توسط سلول خورشیدی را به مقدار لازم برای حفظ تخلیه خود کاهش می دهند. در یک نصب خانگی، این تجهیزات برای افزایش طول عمر ضروری است.
• اینورترها دستگاه های خاصی هستند که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می کنند که تمام تجهیزات خانه را تامین می کند. در یک نیروگاه خورشیدی خصوصی، ما در مورد باتری های موج سینوسی صحبت می کنیم. این گزینه ارزان تر است و برای استفاده خانگی مناسب است. هنگامی که برق اضافی وجود دارد، اینورترها به عنوان رابط بین سیستم های انرژی خانه و شهرداری عمل می کنند. آنها برق اضافی را به شبکه عمومی هدایت می کنند.
• کابل ها - آنها نقش مهمی دارند. تمام کابل های فضای باز باید کیفیت بالایی داشته و در برابر تغییرات آب و هوایی بد و دما مقاوم باشند. برای کاهش تلفات انرژی، مسیر کوتاه و مقطع ویژه حداقل چهار میلی متر توصیه می شود.

نمودار مونتاژ نیروگاه خورشیدی

ماژول های خورشیدی باید بر روی پشت بام خانه نصب شوند. این سازه مطابق با دستورالعمل ها قرار دارد: زاویه انحراف نباید بیش از پانزده درجه باشد. به شرطی که استفاده در تمام طول سال از تاسیسات خورشیدی برنامه ریزی شده باشد، باتری ها در زاویه 15+ درجه نسبت به عرض جغرافیایی قرار دارند. اگر باتری فقط در تابستان استفاده می شود، باید به زاویه شیب - منهای پانزده درجه نسبت به عرض جغرافیایی پایبند باشد. می توانید از شخصی که در این زمینه صلاحیت دارد بخواهید که به شما در قرارگیری صحیح پنل های خورشیدی کمک کند. باتری ها با در نظر گرفتن نحوه ریزش سایه یکی بالای دیگری نصب می شوند تا مانع دسترسی خورشید نشود.

هنگام چیدمان پانل ها در چند ردیف باید فاصله مشخصی بین دستگاه ها رعایت شود. در این حالت هیچ سایه ای وجود نخواهد داشت. پانل ها در چهار یا بهتر است بگوییم در شش مکان محکم شده اند. باتری ها فقط با بست های "اصلی" ایمن می شوند، در غیر این صورت هیچ تضمینی برای اتصال قابل اعتماد وجود نخواهد داشت.

یک نیروگاه خورشیدی را با دست جمع کنید

برای صرفه جویی در نصب تجهیزاتی که تیمی از متخصصان با هزینه مشخصی تولید می کنند، باید قوانین را رعایت کنید و به توصیه های افراد با تجربه گوش دهید. در غیر این صورت، تابلوهای عکس قادر به کار با حداکثر توان ممکن نخواهند بود و هزینه های مواد برای ساخت یا خرید بیهوده خواهد بود.

یک نیروگاه خورشیدی خود ساخته با در نظر گرفتن قوانین زیر مونتاژ می شود:

• روشنایی - پانل ها باید در پر نور ترین مکان بدون کوچکترین سایه نصب شوند. به عنوان یک قاعده، این سقف اتاق یا نما است.
• جهت - نصب باتری های عکس در ضلع جنوبی سقف با در نظر گرفتن زاویه صحیح شیب انجام می شود. ضلع جنوبی حداکثر انرژی خورشیدی را دریافت می کند.
• زاویه شیب - برای اثربخشی و حداکثر کارایی پانل ها، باید زاویه شیب صحیح نسبت به افق را در نظر گرفت. قانون انتخاب زاویه در بالا توضیح داده شد، اما اگر این گزینه برای استفاده در دسترس نباشد، زاویه ثابت برابر با عرض جغرافیایی انتخاب می شود.
• تعمیر و نگهداری - اگر اجازه داده شود سطوح پنل خورشیدی کثیف شوند، عملکرد سطح پنل به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. لازم است به طور مرتب سطح را تمیز کنید: در تابستان از گرد و غبار و برگ، در زمستان از برف و خاک.
• اگر باتری ها روی سطح زمین نصب شده باشند، لازم است سازه را حدود نیم متر از سطح زمین بالا ببرید.

اما در کنار این نکات ظریف، نوع سقف در نصب باتری نقش زیادی دارد.

نیروگاه خورشیدی دست ساز با قابلیت نصب سقف

محل قرارگیری باتری به گزینه سقف بستگی دارد. حتی رنگ سقف نیز نقش بسزایی دارد. به عنوان مثال، سقف تیره در زیر نور خورشید داغتر می شود و باعث گرم شدن بیش از حد پنل خورشیدی می شود. اگر پوشش سقف تیره رنگ است، باید یک درج روشن در محل باتری ارائه شود. اگر فتوپنل به تنهایی روی یک سقف صاف نصب شود، این فرآیند نباید مشکلی ایجاد کند. سقف تخت بهترین گزینه برای قرار دادن پنل خورشیدی در نظر گرفته می شود. برای نصب، قاب های پشتیبانی خریداری می شوند تا به راحتی پانل را در زاویه صحیح قرار دهند. مراقبت از پانل ها و تمیز کردن سطح آنها در سقف های صاف بسیار راحت تر است.

سقف های شیبدار به یک گزینه نصب کمی متفاوت نیاز دارند. باتری ها با در نظر گرفتن موادی که سقف از آن ساخته شده است، روی پایه های مخصوص نصب می شوند. هر گزینه از مواد بست مخصوص به خود استفاده می کند. همچنین، فناوری های نصب در هر مورد خاص متفاوت است. برای خنک سازی طبیعی باتری خورشیدی، ایجاد شکاف بین سقف و تجهیزات توصیه می شود، این امر گردش توده های هوا را تضمین می کند.

نیروگاه خورشیدی خانگی

قبل از شروع ساخت نیروگاه خورشیدی خود، باید در مورد مواد تصمیم بگیرید. بیشتر اوقات، فوتوپنل بر اساس سیلیکون پلی کریستالی یا مواد مونو کریستال است. مواد پلی کریستالی راندمان کمی دارند، اما پانل ساخته شده از چنین موادی در هر مقاومت خورشیدی موثر است. در مورد مواد تک کریستالی، آنها عملکرد بالاتری دارند، اما در غیاب خورشید در هوای ابری، کارایی را به طور قابل توجهی کاهش می دهند. به همین دلیل، صنعتگران خانگی پلی کریستال ها را ترجیح می دهند.

این واقعیت را باید در نظر گرفت: تمام فتوسل‌ها از یک سازنده خریداری می‌شوند تا شرایطی را که در آن در تعیین توان کل مشکل ایجاد می‌شود یا عناصر دارای عمر مفید متفاوتی هستند، حذف شود. برخی از صنعتگران مبتکر ست ها را در حراج های آنلاین خریداری می کنند که به معنای معامله خوبی است. علاوه بر موارد فوق، شما باید هادی هایی را خریداری کنید که به عنوان عناصر اتصال سلول های خورشیدی و تجهیزات لحیم کاری عمل می کنند.

برای بدنه پنل از مواد سبک مانند گوشه های آلومینیومی استفاده می شود. چوب همچنین می تواند به عنوان پایه ای برای باتری ها باشد، اما با توجه به این واقعیت که در معرض تأثیرات منفی بی پایان خواهد بود، استفاده از این ماده توصیه نمی شود. لازم به یادآوری است که بسیاری از عناصر نصب در حراجی ها فروخته می شوند، از جمله مسکن تمام شده. برای پوشش شفاف خارجی از پلی کربنات یا پلکسی گلاس استفاده می شود. در حالت ایده‌آل، هر ماده شفافی که پرتوهای مادون قرمز را که کیفیت سیستم را کاهش می‌دهد، منتقل نمی‌کند.

چگونه یک نیروگاه خورشیدی برای خانه خود جمع کنیم

پس از آماده سازی تمام مواد، می توانید مستقیماً مونتاژ نیروگاه خورشیدی را شروع کنید. ابتدا هادی های دارای سلول های خورشیدی لحیم می شوند. از آنجایی که این روش کاملاً کار فشرده است و با آسیب به عناصر به دلیل شکنندگی آنها همراه است، توصیه می شود سلول هایی را با هادی های لحیم کاری خریداری کنید. اما اگر محصول جداگانه خریداری شده باشد و نیاز به اتصال داشته باشد، الگوریتم عمل زیر وجود دارد:

• هادی های طول مورد نیاز را آماده کنید.
• هادی ها را با دقت به داخل سلول حرکت دهید.
• یک عامل خاص - اسید لحیم کاری و لحیم کاری - را روی مفصل اعمال کنید.
• بدون اینکه به کریستال فشار بیاورید، باید هادی را لحیم کنید.

فرآیند لحیم کاری پر زحمت و زمان بر است.

می توانید عناصر را طبق طرح های مختلف وصل کنید: به صورت سری، موازی، سری، با نقطه میانی. این مهم نیست، نکته اصلی این است که دیودهای شنت وجود دارد که به لطف آنها تخلیه در شب اتفاق نمی افتد. قبل از نصب، آزمایش هایی برای جریان، ولتاژ، تثبیت عناصر و آب بندی انجام می شود. شما می توانید هر سلول را با یک عامل خاص مهر و موم کنید و آن را با پلاستیک ببندید.

دستورالعمل های گام به گام در ویدیو به شما کمک می کند تا با چنین کاری مانند نصب یک نیروگاه خورشیدی با دستان خود کنار بیایید. باتری های خورشیدی سودآور، در دسترس و ارزان هستند. در نتیجه نصب یک سیستم نوآورانه، زمانی که برق به دلیل باد یا باران شدید در نتیجه اتصال کوتاه یا خرابی تجهیزات قطع می شود، نمی توانید به شرایط آب و هوایی وابسته باشید. نیروگاه های خورشیدی مناسب هستند.