현재 대체 에너지 원은 특히 시골집이나 개인 주택 소유자 사이에서 매우 유행하고 인기가 있습니다. 그러나 종종 그러한 장치는 많은 비용이 들며 모든 사람이 집에 태양광 패널을 구입할 여유가 있는 것은 아닙니다. 따라서 자신의 손으로 태양 전지판을 제조하는 것이 매우 관련이 있습니다. 그렇다면 태양광 패널은 어떻게 직접 만드나요?
태양 전지판 기능
이러한 대체 에너지원은 전통적인 에너지 공급원과 달리 비용이 훨씬 저렴하기 때문에 매우 실용적입니다. 자신의 손으로 태양 전지판을 만들면 에너지 소비를 최적화할 수 있을 뿐만 아니라 재정도 절약할 수 있습니다.
장점
태양 전지판에는 다음과 같은 장점이 있습니다.
- 지지대에 케이블을 놓을 필요가 없기 때문에 쉬운 설치;
- 전기 생산은 환경에 전혀 해를 끼치 지 않습니다.
- 움직이는 부분이 없습니다.
- 전기는 배전망과 독립적으로 공급됩니다.
- 시스템 유지 관리를 위한 최소한의 시간 지출;
- 낮은 무게의 배터리;
- 조용한 작업;
- 최소 비용으로 긴 서비스 수명.
단점
다소 중요한 장점에도 불구하고 태양 전지판에는 다음과 같은 단점이 있습니다.
- 제조 공정의 노동 집약도;
- 오염에 대한 민감성;
- 태양 전지판의 효율적인 작동은 날씨 조건(화창하거나 흐린 날)의 영향을 받습니다.
- 그러한 디자인에는 많은 공간이 필요합니다.
- 배터리는 밤에 작동하지 않습니다.
태양 전지판 요구 사항
누구나 개인 주택에 태양 전지판을 설치할 수 있습니다. 그러나 이러한 자체 제작 디자인이 최대한의 이점을 가져 오려면 그 기능을 고려해야합니다. 태양 전지에는 다음 요구 사항이 적용됩니다.
자신의 손으로 태양 전지판을 만드는 데 필요한 재료
태양광 패널을 구입할 수 없는 경우 직접 만들 수 있습니다. 처음에 재료를 결정해야 합니다그것들이 만들어질 것입니다.
패널을 만들려면 고품질 광전지가 필요합니다. 오늘날 제조업체는 다음 유형의 장치를 제공합니다.
- 단결정 실리콘 요소는 최대 13%의 효율을 갖지만 흐린 날씨에는 충분히 효율적이지 않습니다.
- 다결정 실리콘으로 만든 광전지는 최대 9%의 효율을 가지며 맑은 날과 흐린 날 모두 작동할 수 있습니다.
키트로 제공되는 다결정을 사용하여 가정에 전원을 공급하는 것이 가장 좋습니다.
조립에 필요한 모든 것을 아는 것이 중요합니다. 세포는 한 제조업체에서 구입하는 것이 가장 좋습니다., 다른 브랜드의 제품은 제품의 효과에 상당한 차이가 있기 때문입니다. 이것은 조립 중에 추가적인 어려움을 일으키고 작동의 결과로 비용을 수반하지만 태양 전지는 전력이 낮습니다.
즉석에서 태양 전지판을 만들려면 광전지를 연결하도록 설계된 특수 도체가 필요합니다.
미래 디자인의 케이스는 경량 알루미늄 모서리로 만드는 것이 가장 좋습니다. 나무와 같은 재료를 사용할 수도 있습니다. 그러나 구조가 항상 대기 영향에 노출되기 때문에 서비스 수명이 단축됩니다.
패널 본체의 치수는 광전지의 수에 따라 다릅니다.
광전지의 외부 코팅은 플렉시 유리 또는 투명 폴리카보네이트로 만들 수 있습니다. 또한 적외선을 투과하지 않는 강화 유리를 사용합니다.
따라서 자신의 손으로 태양 전지를 만들려면 다음 자료가 필요합니다.
- 세트의 광전지;
- 고정 하드웨어;
- 고전력 구리 전선;
- 실리콘 진공 코스터;
- 납땜 장비;
- 알루미늄 모서리;
- 쇼트케 다이오드;
- 폴리카보네이트 또는 플렉시 유리의 투명 시트;
- 패스너 용 나사 세트.
이 재료는 건축 자재 상점이나 온라인 상점에서 구입합니다.
자신의 손으로 태양 전지판을 만드는 방법?
자신의 손으로 패널을 만들려면 필요한 재료를 수집해야 합니다. 가정용 태양 전지는 다음 순서로 조립됩니다.
자신의 손으로 태양 전지판을 올바르게 만들려면 다음 권장 사항을 따라야합니다.
누구나 집에서 무료 전기를 얻는 꿈을 꾸고 이 꿈은 실현 가능합니다. 자신의 손으로 태양 전지판을 만들면 추가 전원 공급 장치를 즐길 수 있습니다. 어디에서 이 디자인은 환경에 해를 끼치 지 않습니다또한 매우 안정적이고 저렴합니다.
자체 전원 공급 장치는 중앙 집중식 네트워크가없는 경우 (원격 및 도달하기 어려운 지역, 국가에서 하이킹) 및 천연 자원 소비에 대한보다 환경 친화적 인 접근 방식을 구축하는 데 도움이됩니다.
자신의 태양광 발전소를 조립하는 것은 어렵지 않으며 네 가지 구성 요소만 포함되어 있습니다.
- 태양 전지 패널;
- 배터리 충전;
- 제어 장치;
- 인버터.
모두 온라인 상점을 통해 쉽게 찾고 주문할 수 있습니다. 그러나 가정에서 본격적인 자율 전원 공급 시스템을 만들기 위해 자신의 손으로 태양 광 발전소를 만드는 방법은 무엇입니까? 우선, 필요에 대한 정보, 태양광 발전소가 작동할 지역의 가능성을 수집하고 구성 요소 선택에 필요한 모든 계산을 수행해야 합니다.
태양 전지판의 수를 계산하는 방법
태양광 스테이션을 선택하는 것은 해당 지역의 일사량에 대한 정보를 찾는 것으로 시작됩니다. 즉, 지구 표면에 도달하는 태양 에너지의 양(제곱미터당 와트로 측정됨. 미터)입니다. 이러한 데이터는 특별 기상 서적이나 인터넷에서 찾을 수 있습니다. 일반적으로 일사량은 계절에 따라 크게 달라지므로 월별로 별도로 표시합니다. 일 년 내내 태양광 발전소를 사용할 계획이라면 요금이 가장 저렴한 달을 탐색해야 합니다.
다음으로 월별 전기 요구량을 계산해야 합니다. 자율 전원 공급 시스템의 경우 에너지 저장의 효율성뿐만 아니라 경제적인 사용에 의해 역할이 수행된다는 점을 기억하십시오. 요구 사항이 적으면 태양 전지판을 구입하고 자신의 손으로 태양광 발전소의 예산 버전을 만들 때 비용을 크게 절약할 수 있습니다.
전기 요구 사항을 해당 지역의 일사량 수준과 비교하면 태양광 발전소에 필요한 태양 전지판 면적을 찾을 수 있습니다. 패널 효율은 12-14%에 불과합니다. 항상 가장 낮은 점수를 목표로 합니다.
따라서 해당 지역에서 가장 불리한 달의 일사량이 20kWh / m²인 경우 12%의 효율로 면적이 0.7m²인 패널 하나는 1.68kWh를 생성합니다. 예를 들어 에너지 요구량은 80kWh/월입니다. 이것은 48개의 패널(80 / 1.68)이 가장 화창한 달에 이러한 요구를 충족할 수 있음을 의미합니다. 이전 기사에서 태양 전지판을 선택하는 방법에 대해 자세히 읽을 수 있습니다.
태양 전지판을 설치하는 방법
최고의 효율을 위해 태양광선이 90도 각도로 떨어지도록 태양광 패널을 설치하십시오. 태양은 하늘을 가로질러 끊임없이 움직이기 때문에 두 가지 해결책이 있습니다.
- 동적 설정. 태양이 하늘을 가로질러 이동할 때 서보를 사용하여 태양 전지판을 회전합니다. 서보는 정적 장비보다 50% 더 많은 전력을 수집합니다.
- 고정 설치. 태양광 패널의 고정 위치를 최대한 활용하려면 패널이 가능한 한 많은 태양 광선을 모으는 설치 각도를 찾아야 합니다. 연중무휴 작업의 경우 이 각도는 해당 지역의 위도에 대해 +15도 공식을 사용하여 계산됩니다. 여름철에는 위도 -15도입니다.
충전 컨트롤러를 선택하는 방법
태양광 발전소를 효율적으로 작동시키기 위해 직접 조립하는 또 다른 방법은 최대 전력점(MPPT)을 추적할 수 있는 발전소를 사용하는 것입니다. 이러한 컨트롤러는 저조도 조건에서도 에너지를 저장할 수 있으며 최적의 모드에서 배터리에 계속 공급합니다.
따라서 태양 전지판은 배터리에 에너지를 공급합니다. 이를 통해 에너지를 저장하여 햇빛이 없는 곳에서도 사용할 수 있습니다. 또한 배터리는 예를 들어 강한 바람이나 흐린 하늘에서 고르지 못한 에너지 흐름을 부드럽게 합니다.
자신의 손으로 가정용 태양열 발전소용 배터리를 올바르게 선택하고 설치하려면 두 가지 매개변수를 고려해야 합니다.
- 패널의 충전 전류가 산성 배터리의 경우 공칭 용량 수준의 10%, 알카라인 장치의 경우 30%를 초과하지 않는 것이 매우 중요합니다.
- 저측 전압 인버터 설계.
배터리의 자가 방전율을 고려하십시오(제조업체에서 항상 표시하지는 않음). 예를 들어, 산성 장치는 손상을 방지하기 위해 6개월마다 재충전됩니다.
인버터를 선택하는 방법
이상적인 인버터의 매개변수 및 필요한 기능에 대한 설명:
- 3%를 초과하지 않는 왜곡을 갖는 정현파 신호;
- 부하가 연결되면 전압 진폭이 10% 이하로 변경됩니다.
- 전류의 이중 변환 - 직접 및 교류;
- 좋은 변압기로 AC 변환의 아날로그 부분;
- 단락 보호;
- 재고를 다시 로드합니다.
가정의 전기 시스템을 시뮬레이션할 때 부하를 그룹화하여 다양한 유형의 부하가 서로 다른 인버터에 의해 전력을 공급받도록 합니다.
태양광 발전소는 가정에 에너지를 공급하는 효과적인 대안입니다. 그러나 모든 지역에서 일사량이 태양열 장비의 회수와 전체 전력 공급에 충분한 것은 아닙니다. 때로는 자신의 손으로 건설할 수도 있는 하이브리드 태양광 발전소에 주의를 기울일 가치가 있지만 태양 전지판 외에도 풍력 터빈과 디젤 또는 가솔린 발전기가 있을 수 있습니다.
태양 에너지를 "길들이기"를 원하지만 가정의 전원 공급 장치를 완전히 변경할 준비가되지 않은 경우 자신의 손으로 미니 태양열 발전소를 만드십시오. 그것은 여러 개의 태양 전지 패널, 배터리 및 컨트롤러로 구성됩니다. 이 모든 것이 여행 가방에 들어갈 수 있지만 갑작스러운 정전, 시골 또는 자연 여행의 경우 에너지를 제공할 것입니다. 구성 요소의 계산 및 선택은 본격적인 홈 스테이션과 동일한 원칙을 따릅니다.
태양 전지는 여러 개의 광전지를 한 케이스에 조립하여 소비자에게 전기를 공급합니다. 광전지 자체는 주로 중국이 양질의 광전지를 생산하기 시작했기 때문에 매일 점점 더 접근하기 쉬워지고 있습니다.
태양광 패널용 광전지 선택
- 다결정 또는 단결정. 확실한 답은 없습니다. 다결정 모듈은 더 저렴하지만 에너지 효율은 더 낮습니다. 대부분의 산업 제조업체는 다결정 태양 전지를 선호합니다. 러시아에서는 둘 중 하나가 생산되지 않으므로 com 또는 aliexpress.com에서 쇼핑합니다.
- 치수. 6x6(156 x 156mm), 5x5(127 127mm), 6x2(156 x 52mm) 인치의 크기가 있습니다. 후자를 취해야 합니다. 사실 모든 광전지는 매우 얇고 깨지기 쉽기 때문에 설치 중에 쉽게 부서지기 때문에 작은 광전지를 깨는 것이 더 유리합니다. 또한 한 셀의 크기가 작을수록 배터리 영역을 더 쉽게 채울 수 있습니다.
- 납땜 접점. 각 판은 다른 판과 직렬로 연결되므로 납땜 인두로 많은 작업을 해야 합니다. 패널에 납땜된 접점을 사용하면 이 작업이 훨씬 쉬워집니다. 이러한 접점을 공통 버스에 연결하는 것이 훨씬 쉬울 것입니다. 그러한 접점이 없으면 직접 납땜해야합니다.
도구 및 재료
재료:
- 알루미늄 코너 25x25;
- 볼트 5x10mm - 8개;
- 너트 5mm - 8개;
- 유리 5-6mm;
- 접착제 - Sylgard 184 실란트;
- Ceresit CS 15 접착 실란트;
- 다결정 태양전지;
- 펠트 펜(로진과 알코올의 혼합물);
- 광전지 연결용 은색 테이프;
- 타이어용 테이프;
- 땜납(과도한 가열은 광전지를 손상시키므로 얇은 것이 필요함);
- 폴리우레탄 폼(발포 고무), 두께 3cm;
- 조밀한 플라스틱 필름 10미크론.
도구:
- 파일;
- 블레이드 18이 있는 금속용 쇠톱;
- 드릴, 5 및 6 mm용 드릴;
- 개방형 렌치;
- 납땜 인두;
단계별 사진 지침
자신의 손으로 알루미늄 프레임의 광전지에서 태양 전지를 조립하는 방법을 가능한 한 자세히 설명합니다.
45도 알루미늄 모서리의 양쪽 모서리에 있는 모서리를 정리합니다.
금속용 쇠톱으로 45도 각도로 모서리를 자릅니다. 편의를 위해 연귀 상자를 사용할 수 있습니다.
모서리의 각 측면에서 다음 디자인을 얻어야 합니다.
다듬어진 알루미늄 코너
모서리 연결을 위한 브래킷을 만듭니다.
우리는 모서리가 잘린 모서리를 서로 적용합니다. 
모서리를 수직으로 놓고 그 위에 절단선을 표시합니다. 
4개의 연결 모서리가 있어야 합니다.
각 결과 브래킷의 측면에서 중심을 찾고 직경 6mm의 구멍을 뚫습니다.
스테이플의 각 측면의 중심 찾기 
브래킷의 구멍
모서리에 있는 각 브래킷의 구멍을 통해 표시합니다. 나중에 혼동하지 않도록 각 모서리와 각 브래킷을 숫자로 표시합니다.
"제자리에" 구멍 표시 
나중에 혼동하지 않도록 숫자를 넣습니다.
5mm 드릴로 모서리에 구멍을 뚫습니다. 다음과 같아야 합니다.
모서리 구멍
볼트와 너트를 사용하여 프레임을 조립합니다.
실런트를 사용하여 조립된 프레임에 유리를 붙입니다.
실리콘은 외부 및 내부 관절을 치료하는 데 사용해야 합니다.
내부에서 유리 표면의 기름을 제거하고 접촉 레일이 평행이 되도록 광전지를 아래로 향하게 배치합니다. 
광전지를 접착 테이프로 연결하여 추가 작업 중에 분해되지 않도록 합니다.
구성표에 따라 요소를 함께 연결하십시오.
배터리의 광전지 연결 다이어그램
우리는 밀봉 구조를 조립합니다.
- 각면의 프레임 내부보다 1cm 작은 폴리 우레탄 폼 시트에서 직사각형을 잘라냅니다.
- 우리는 스카치 테이프 또는 납땜 인두를 사용하여 플라스틱 랩에 결과 직사각형을 납땜합니다.
구조는 프레임 내부에 맞습니다.
프레임 내부에 맞는 폼 고무
발포 고무와 함께 프레임을 뒤집어서 제거합니다. 남은 것은 함께 쌓이고 테이프로 붙인 광전지뿐입니다.
알루미늄 프레임 제거 
발포 고무의 광전지
브러시로 광전지의 전체 표면에 Sylgard 184 실런트를 바르고 유리 프레임으로 상단을 덮습니다.
광전지 실란트 
유리 프레임으로 광전지를 덮습니다.
우리는 몇 시간 동안 유리에 하중을 가하고 이 시간 동안 기포를 제거해야 합니다.
거품은 2~3시간 안에 사라집니다.
12 시간 후 하중을 제거하고 발포 고무를 찢습니다. 배터리를 연결할 준비가 되었습니다!
자신의 손으로 태양 전지판을 조립할 때의 오류
패널을 자체 조립하는 동안 몇 가지 일반적인 실수가 있습니다. 이에 대해 경고하고 싶습니다.
- 나무 또는 마분지로 만든 프레임에 조립. 자체 조립 태양 전지는 몇 년 동안 지속되어야만 효과가 있으므로 신뢰할 수 없는 목재 건축은 확실히 적합하지 않습니다. 1~2년 안에 부풀어 오르고 형태를 잃습니다. 디자인은 부피가 크고 무거워 운반 및 운반이 어렵습니다.
- Sylgard 184의 부주의한 보관. 이 접착제의 캔 전체를 사용하지 않을 경우 사용 후에는 잔여물이 내부 공기와 접촉하지 않도록 더 작은 용기로 옮겨야 합니다. 그렇지 않으면 6개월 보관 후에 모든 접착제가 굳을 수 있습니다.
- 플렉시 유리 사용. 배터리는 항상 태양에 있기 때문에(이것이 본질입니다) 매우 뜨거워집니다. Plexiglas는 광전지에서 열을 매우 심하게 제거합니다. 이것은 효율성을 감소시킵니다. 25°C를 초과할 때마다 효율이 0.45% 감소합니다. 그러나 이것이 플렉시 유리의 주요 단점은 아닙니다! 50 ° C 이상의 온도에서는 모든면에서 변형되어 회로 내부의 접점이 끊어지고 배터리가 감압되어 사용할 수 없게됩니다.
- 절연 연결에 대한 주의가 부족합니다. 자신의 손으로 가정용 태양 전지판을 조립할 때 여러 패널을 단일 네트워크로 연결하는 특수 커넥터 (MC4)를 사용하는 것이 좋습니다. 사실 앞으로 수리, 다른 방향으로 돌리기, 요소 교체 등을 위해 분해해야 할 수도 있습니다. 접점을 "단단히" 비틀거나 내부 작업용 연결 단자를 사용하는 것이 최선의 선택은 아닙니다.
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태양 광선은 대체 에너지원으로서 인구 사이에서 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 이것은 점차적으로 에너지 의존을 없애고있는 민간 부문 거주자에게 특히 그렇습니다. 그러나 이러한 시스템은 여전히 매우 비싸고 모든 사람이 구입할 수 있는 것은 아닙니다. 이러한 상황에서 최고의 솔루션은 스크랩 재료로 손으로 만든 태양 전지 패널입니다.
광전지 선택
가정용 태양 전지 배터리는 어떤 경우에도 공장 배터리보다 훨씬 저렴합니다. 잘 알려진 제조업체에서 광전지를 신중하게 선택하여 성능이 낮거나 불안정한 공작물을 선별합니다. 완제품의 표면은 시장에서 구할 수 없는 빛 반사를 줄이는 특수 유리로 덮여 있습니다. 생산에서는 가정 조건에 완전히 부적합한 판을 연구하는 다른 많은 방법이 사용됩니다.
그러나 자신의 손으로 태양 전지를 잘 만들 수 있으며 결과로 나온 수제 제품은 성능이 좋고 공산품과 눈에 띄게 다르지 않습니다. 그러나 비용 절감은 거의 두 배이며 특정 조건에서는 패널을 만드는 것뿐만 아니라 수익성도 있는 것이 좋습니다.
따라서 준비 단계의 주요 목표는 가장 적합한 광전지를 올바르게 선택하는 것입니다. 기술적인 이유로 필름 또는 비정질 제품은 즉시 제외되어 실리콘 결정판에 침전될 수 있습니다. 첫 번째 가정 실험에서는 더 저렴한 다결정 요소를 사용하고 단결정 실리콘 재료로 작업을 진행하는 것이 좋습니다.
Aliexpress, Amazon 등과 같은 잘 알려진 해외 거래 플랫폼에서 태양 전지판용 태양 전지를 구입할 수 있습니다. 그들은 성능과 전체 치수가 다른 별도의 판 형태로 무료 판매 중이므로 필요한 전력의 태양 전지 패널을 조립할 수 있습니다.
또한, 작은 칩과 크랙의 형태로 다양한 손상이 있는 이른바 B급에 속하는 불량품이 있다. 이것은 성능에 거의 영향을 미치지 않지만 비용이 훨씬 저렴하므로 집에서 만든 태양계에서 가장 자주 사용됩니다.
계산 및 설계
집에서 조립한 태양 전지를 계산하려면 집에서 사용 가능한 모든 전기 제품 및 장비 목록이 반드시 필요합니다. 즉시 각각의 전력 소비를 찾아야합니다.
전원 데이터는 장치의 표시 또는 기술 여권에 표시됩니다. 값은 다소 근사하므로 작동하는 패널의 경우 보정을 입력해야 합니다. 즉, 평균 전력 소비에 보정 계수를 곱해야 합니다. 이 방법으로 얻은 총 전력은 인버터 작동 중 손실을 고려하여 1.2를 추가로 곱합니다. 시동 시 강력한 장치는 공칭 것보다 몇 배 높은 전류를 소비합니다. 이와 관련하여 인버터는 또한 짧은 시간 동안 이중 또는 삼중 전력을 견뎌야 합니다.
강력한 소비자가 많지만 동시에 실제로 켜지지 않으면 시스템에 사용되는 출력 전류가 높은 인버터가 너무 비쌉니다. 상당한 부하가 없으면 덜 강력하고 저렴한 장치를 사용하는 것이 좋습니다.
가정의 태양광 배터리는 낮 동안의 각 가전제품의 작동 시간에 따라 계산됩니다. 경험적으로 계산된 값에 전력을 곱하면 그 결과가 킬로와트시 단위로 측정되는 일일 에너지 소비량입니다.
이 지역에서 실제로 얻을 수 있는 태양 에너지의 양에 대한 지역 기상 관측소의 정보가 확실히 필요합니다. 이 지표의 계산은 평균 연간 일사량과 최악의 날씨에서의 평균 월별 값을 기준으로 수행됩니다. 마지막 그림을 통해 현재 문제를 해결하기에 충분한 최소 전력량을 결정할 수 있습니다.
초기 데이터를 받으면 하나의 광전지의 전력을 결정할 수 있습니다. 첫째, 일사량 표시기를 1000으로 나누어야 하므로 결과적으로 소위 픽시(pic-hours)를 구합니다. 이때 일사량은 1000W/m2이다.
계산 공식
한 모듈에서 생성되는 에너지 W의 양은 다음 공식에 의해 결정됩니다. W = k * Pw * E / 1000, 여기서 E는 일정 기간 동안의 일사량, k는 0.5in의 계수입니다. 여름에는 0, 겨울에는 7, Pw는 한 모듈의 전력입니다. 보정 계수는 태양 광선에 의해 가열될 때 태양 전지의 전력 손실과 낮 동안 표면에 대한 광선 기울기의 변화를 고려합니다. 겨울에는 요소가 덜 가열되므로 계수 값이 높아집니다.
총 전력 소비량과 공식을 사용하여 얻은 데이터를 고려하여 광전지의 총 전력이 계산됩니다. 결과 결과는 1 요소의 거듭 제곱으로 나뉘며 결과적으로 필요한 수의 모듈이 있습니다.
50에서 150W 이상까지 다양한 요소 출력을 가진 다양한 모델이 있습니다. 필요한 성능의 부품을 선택하여 주어진 전력으로 태양광 패널을 조립할 수 있습니다. 예를 들어, 전력 요구 사항이 90W인 경우 2개의 50W 모듈이 필요합니다. 이 구성표를 사용하여 사용 가능한 광전지의 조합을 만들 수 있습니다. 어쨌든 약간의 여유를 두고 계산해야 합니다.
광전지의 수는 충전 전류를 생성하기 때문에 정전 용량 선택에 영향을 미칩니다. 패널 전원이 100W인 경우 최소 배터리 용량은 60A * h여야 합니다. 패널의 전력이 증가함에 따라 더 강력한 배터리가 필요합니다.
위치 선택
태양광 패널의 성능은 설치 위치에 따라 크게 좌우됩니다. 따라서 자신의 손으로 태양 전지를 만들기 전에 위치를 미리 결정해야합니다.
동시에 다음 요소를 고려해야 합니다.
- 음영 정도. 그늘을 만드는 건물, 나무 덤불 및 기타 큰 물체가 패널 주위에 있으면 정상적으로 작동하지 않고 충분한 전기를 생성할 수 없습니다. 또한 패널은 제조 비용을 정당화할 수 없는 매우 빠르게 사용할 수 없게 될 수 있습니다.
- 태양에 대한 패널의 방향. 태양 광선에 의해 생성된 광속은 가능한 한 광전지의 표면을 포착해야 합니다. 북반구의 거주자는 주면이 남쪽으로 패널을 지시하고 남반구에서는 방향이 엄격하게 북쪽입니다.
- 경사각. 또한 위치 및 로컬 좌표를 기반으로 선택되고 위도에 따라 설정됩니다. 패널 설치 각도를 계산하기 위해 인터넷에 가장 적합한 정도를 제공하는 온라인 계산기가 있습니다.
- 청소, 수리 및 유지 보수를 위한 무료 액세스. 작동 중 패널의 전면은 점차적으로 먼지, 흙, 겨울 - 눈으로 덮여 있습니다. 결과적으로 그 효과가 현저하게 감소합니다. 어떤 경우에는 태양 전지판을 완전히 교체해야 합니다. 청소는 독립적으로 수행되므로 배터리를 편리하고 접근 가능한 장소에 설치하는 것이 좋습니다.
재료 및 도구 준비
자신의 손으로 태양 전지판을 만들기 시작하기 전에 필요한 모든 재료 자원과 도구를 준비해야 합니다.
- 광전지 플레이트.
- 광전지를 우회하기 위한 쇼트키 다이오드.
- 모듈을 서로 연결하기 위한 특수 버스 또는 연선.
- 좋은 품질의 반사 방지 유리 또는 플렉시 유리. 햇빛 경로에 장애물이 있으면 에너지 손실이 증가합니다. 빛의 굴절은 최소화되어야 합니다.
- 납땜에 필요한 모든 재료.
- 프레임 조립을 위한 합판, 판금 또는 알루미늄 모서리.
- 실리콘 실란트.
- 하드웨어, 패스너.
- 목재 표면을 처리하기 위한 보호 화합물 또는 페인트.
- 일반적인 도구는 드라이버, 페인트 브러시, 유리 절단기, 납땜 인두, 목재 및 금속용 쇠톱 및 특정 상황을 위한 기타 장치입니다.
스크랩 재료로 손으로 조립한 최초의 태양 전지는 리드가 이미 납땜 된 판으로 만들어야합니다. 이렇게 하면 조립 중 손상 위험이 줄어듭니다. 가능한 경우 일반 광전지와 납땜 와이어를 직접 구입하는 것이 더 저렴합니다. 계산 결과에 따라 어떤 플레이트가 직렬로 연결되고 어떤 플레이트가 병렬로 연결되는지 미리 알 수 있습니다. 예비 결선도 또는 레이아웃을 작성하여 이를 기반으로 설치하는 것이 가장 좋습니다.
프레임의 치수는 셀의 치수에 따라 결정됩니다. 각 요소 사이에 3-5mm의 열 간격이 남아 있으며 프레임 자체는 요소의 가장자리와 겹치지 않아야 합니다.
자신의 손으로 태양 전지판을 조립하는 방법
태양 전지판 조립
태양 전지판의 조립, 즉 케이스는 다른 버전으로 수행될 수 있습니다. 첫 번째 경우 합판 시트와 나무 판자로 만들 수 있으므로이 설치는 특히 어렵지 않습니다. 구조는 크기에 맞게 절단된 다음 셀프 태핑 나사로 연결됩니다. 모든 조인트와 솔기는 실런트로 미리 코팅되어 있습니다. 모든 나무 부품은 페인트 또는 특수 보호 화합물로 덮여 있습니다. 추가 작업은 구조가 완전히 건조된 후에만 수행됩니다.
알루미늄 코너에서 태양 전지판을 만드는 것은 조금 더 어렵습니다. 이 경우 프레임 조립은 다음 순서로 이루어집니다.
- 직사각형 프레임의 모서리에서 조립.
- 패스너용 구멍은 구조물의 각 모서리에 뚫려 있습니다.
- 프로파일의 내부 부분은 전체 둘레를 따라 실리콘 실런트로 덮여 있습니다.
- 프레임 내부에 크기로 자른 텍스타일 또는 플렉시 유리가 처리 된 장소에 배치됩니다. 그들은 모서리에 가능한 한 단단히 눌러야합니다.
- 케이스 내부에는 모서리에 고정 모서리가 설치된 투명한 재질의 시트가 고정되어 있습니다.
- 실런트가 완전히 건조 된 후 추가 작업이 수행됩니다. 이전에는 모든 내부 표면을 먼지와 흙으로 닦았습니다.
납땜 와이어 및 광전지 연결
모든 태양 전지는 깨지기 쉬우므로 주의해서 다루어야 합니다. 납땜을 시작하기 전에 표면이 완벽하게 깨끗하도록 닦아냅니다. 납땜된 도체가 있는 요소는 여전히 확인해야 하며 식별된 결함은 제거해야 합니다.
각 사진판에는 극성이 다른 접점이 있습니다. 먼저 도체가 납땜 된 다음에만 서로 연결됩니다.
전선 대신 모선을 사용할 때 다음 사항을 고려해야 합니다.
- 타이어는 필요한 수의 스트립으로 표시되고 절단됩니다.
- 판의 접점은 알코올로 닦은 다음 한쪽에 얇은 플럭스가 도포됩니다.
- 버스는 접점의 전체 길이를 따라 적용되며 그 후에 가열된 납땜 인두로 버스를 실행해야 합니다.
- 판을 뒤집고 다른 쪽에서도 동일한 작업을 반복합니다.
설치하는 동안 납땜 인두가 플레이트에 강하게 눌러지지 않아야 합니다. 그렇지 않으면 파열될 수 있습니다. 납땜 후 전면에 요철이 없어야 합니다. 남아 있으면 납땜 인두로 솔기를 다시 통과해야합니다.
판 배치에 실수를하지 않으려면 조립하기 전에 모든 크기와 간격을 고려하여 시트 표면에 표시를 적용하는 것이 좋습니다. 그 후 광전지가 제자리에 놓입니다. 그런 다음 패널의 접점은 극성을 반드시 준수하여 서로 연결됩니다.
실링층 적용
구조를 직접 밀봉하기 전에 태양 전지판의 성능을 테스트하고 확인해야 합니다. 태양 아래서 꺼낸 후 타이어 단자에서 전압을 측정합니다. 정상 범위 내에 있으면 실런트 도포를 시작할 수 있습니다.
가장 적합한 옵션 중 하나에는 다음 작업이 포함됩니다.
- 실리콘 실런트는 케이스의 가장자리와 플레이트 사이를 따라 물방울로 집에서 만든 태양 전지판에 적용됩니다. 그런 다음 광전지의 가장자리를 투명 베이스에 부드럽게 눌러 최대한 단단히 고정해야 합니다.
- 판의 각 가장자리에 작은 하중을 가한 후 실런트가 완전히 건조되고 광전지가 단단히 고정됩니다.
- 맨 끝에서 프레임의 가장자리와 플레이트 사이의 모든 조인트가 깔끔하게 번집니다. 이 단계에서 판 자체를 제외하고는 모든 것이 실런트로 덮여 있으며 뒷면에 닿지 않아야합니다.
태양광 패널의 최종 조립
모든 작업이 끝나면 집에서 태양 전지를 완전히 조립하는 것만 남아 있습니다.
이 경우 절차는 다음과 같습니다.
- 케이스 측면에는 쇼트키 다이오드가 연결되는 커넥터가 설치되어 있습니다.
- 전면에서 태양 전지 패널의 전체 어셈블리는 투명 보호 스크린으로 덮여 있고 습기가 구조로 들어가는 것을 방지하기 위해 밀봉됩니다.
- 전면 처리의 경우 PLASTIK-71과 같은 특수 바니시를 사용하는 것이 좋습니다.
- 조립 후 최종 점검이 수행 된 후 즉석에서 자체 제작 한 태양 전지를 그 자리에 설치할 수 있습니다.
대체 에너지는 이제 전문가들에 의해서만 다루어지는 것이 아닙니다. 자율 전원 공급 장치에 대한 옵션은 전기 및 무선 공학과 친구인 아마추어에게도 관심이 있습니다. 태양광 패널과 관련하여 프로젝트 구현의 주요 어려움은 높은 가격입니다. 그리고 개인 주택에 여러 패널이 필요하다고 생각하면 일상 생활에서의 사용 측면에서 약간의 회의론이 분명해집니다.
자신의 손으로 모든 것을하는 데 익숙한 사람들을위한 좋은 솔루션이 있지만 별도의 패널에서 태양 전지 패널을 조립하는 것입니다. 예를 들어, 상대적으로 저렴한 중국어.
실제 적용 경험에서 우리는 그들이 주인의 기대를 완전히 충족시킨다는 결론을 내릴 수 있습니다. 그리고 클래스 B 키트(저렴한 제품)에 초점을 맞추면 전원을 직접 조립할 때의 절감 효과가 상당합니다.
총 전압이 18V인 145W의 샘플을 얻으려면 중국 패널(36개)에 대해 약 3,100루블(예: Alibaba, Ebay에서 인터넷을 통해 구입한 경우) 대 6,180(비용 산업 생산의 기성품 아날로그). 시간을 보내고 그러한 배터리를 만드는 것이 합리적이라는 것이 밝혀졌습니다.
중국뿐만 아니라 모든 태양광 패널은 단결정(고가)과 다결정(비정질)으로 나뉩니다. 차이점은 무엇입니까? 제조 기술에 대해 이야기하지 않고 전자는 균질한 구조가 특징이라고 지적하는 것으로 충분합니다. 따라서 비정질 유사체보다 효율이 높고(약 25% 대 18%) 더 비쌉니다.
시각적으로 모양(그림 참조)과 파란색 음영으로 구분할 수 있습니다. 단결정 패널은 약간 더 어둡습니다. 그러나 절전에 의미가 있는지 여부는 스스로 결정해야합니다. 또한 중국의 저렴한 다결정 패널 생산은 주로 소규모 회사에서 수행하여 출발 재료를 포함한 모든 것을 말 그대로 절약한다는 점을 염두에 두어야 합니다. 이는 원가뿐만 아니라 제품의 품질에도 직접적인 영향을 미칩니다.
모든 광전지는 도체에 의해 단일 에너지 사슬로 연결됩니다. 패널 유형에 따라 이미 제자리에 고정되었거나 누락되었을 수 있습니다. 이것은 자신의 손으로 납땜해야 함을 의미합니다. 모든 결정질 샘플은 깨지기 쉬우므로 극도의 주의를 기울여야 합니다.
납땜 인두 작업에 대한 적절한 기술이 없다면 클래스 A (더 비싼) 패널을 구입하는 것이 좋습니다. 값싼 아날로그(B)를 구입할 때는 적어도 하나의 재고를 확보하는 것이 좋습니다. 태양 전지판을 조립하는 관행은 손상을 확실히 피할 수 없음을 보여주므로 추가 패널이 반드시 필요합니다.
필요한 광전지 수를 결정할 때 이러한 데이터에 집중할 수 있습니다. 1m²의 패널은 약 0.12kWh의 전력을 제공합니다. 에너지 소비 통계에 따르면 소규모 가족(4인)의 경우 한 달에 약 280~320kW이면 충분합니다.
태양광 패널은 왁스 코팅(운송 중 손상을 방지하기 위해)과 코팅하지 않은 두 가지 옵션으로 판매됩니다. 패널에 보호 층이 있는 경우 조립을 위해 준비해야 합니다.
무엇을 해야 합니까?
- 제품의 포장을 풉니다.
- 키트를 뜨거운 물에 담그십시오. 대략적인 온도는 90 ± 5 ° C입니다. 가장 중요한 것은 끓는 물이 아니라는 것입니다. 그렇지 않으면 패널이 부분적으로 변형됩니다.
- 샘플을 분리합니다. 왁스가 녹은 징후가 시각적으로 보입니다.
- 각 패널을 처리하십시오. 기술은 간단합니다. 뜨거운 비눗물에 교대로 담근 다음 청소합니다. "세정" 절차는 표면에 왁스 흔적이 없을 때까지 계속됩니다.
- 마른. 패널은 부드러운 천 위에 놓아야 합니다. 예를 들어, 테리 식탁보에.
조립 순서
프레임 제조의 특수성
실제로 이것은 배터리 위치에 따라 재료가 선택되는 전통적인 단순한 프레임입니다. 일반적으로 주제별 사이트에는 알루미늄 모서리 또는 목재가 표시됩니다. 후자를 사용하는 것이 편리하다는 점(기사의 저자에 대한 모든 적절한 존중과 함께)은 몇 가지 의심을 불러일으킵니다. 주된 이유는 모든 나무의 특성에 있습니다. 건조 정도에 관계없이 수분 함량으로 구성됩니다.
아무리 나무가 뒤틀리거나 심지어 갈라지는 것은 피할 수 없습니다. 패널의 취약성을 감안할 때 - 확실히 옵션이 아닙니다. 오랜 시간 동안 건물 내부의 창문에 부착되어도 작동하지 않습니다.
배터리 설치
프레임의 치수는 패널의 선형 매개변수를 기반으로 선택됩니다. 수평 또는 수직 방향 - 배터리 설치의 세부 사항에 따라 다르며 원칙적으로 중요하지 않습니다.
유리 또는 폴리 카보네이트 시트가 프레임에 부착됩니다 (셀룰러가 아니라 모 놀리 식). 광전지를 기계적 손상으로부터 보호하는 보호 기능을 수행합니다.
그 위에 프레임 내부에서 실리콘 실런트 방울이 (패널 중앙에) 적용되거나 가장 얇은 층으로 번집니다. 이 경우 배터리의 유지 보수 가능성에 대해 이야기 할 필요가 없기 때문에 수지 (에폭시) 사용에 대한 권장 사항은 거의주의를 기울일 필요가 없습니다.
예상 패널 수는 프레임에 맞습니다(조립은 사전에 완료됨). 하나는 약 0.5V의 전압을 제공합니다(공칭 값의 작은 편차는 계산되지 않음). 여기서 제품의 앞면이 어디에 있고 뒷면이 어디에 있는지 혼동하지 않는 것이 중요합니다.
뒷면은 부드러운 착탈식 매트로 덮여 있습니다. 자신의 손으로 만들려면 발포 고무 (최소 4cm)와 폴리에틸렌 필름을 가져갈 수 있습니다. 가장자리는 테이프로 연결되거나 납땜됩니다(특수 기계가 있는 경우).
작업은 여기서 끝나지 않습니다. 유리(폴리카보네이트)와 패널 사이에 기포가 남게 되어 태양광 패널의 효율을 떨어뜨립니다. 제거해야 합니다. 이를 위해 밀도가 높은 재료가 매트에 놓여 있습니다. 예를 들어, 프레임의 치수와 일치하는 두꺼운 (다층) 합판 조각.
위 - 패널을 약간 누르기에 충분한 무게. 이 위치에서 배터리는 반나절 동안 방치됩니다. 여기에서 치수와 하중 분포의 균일성에 중점을 두어야 합니다.
이 시간이 지나면 굽힘, 합판 및 매트가 분해됩니다. 설치 장소에서 즉시 배터리를 수리하는 것은 불가능합니다. 실런트가 완전히 건조되려면 시간이 더 걸립니다.
매트 대신 다른 부드러운 지지대를 사용할 수도 있습니다. 예를 들어, 톱밥, 부스러기.
마지막 단계는 뒷벽의 제조와 제자리 설정입니다. 이를 위해 마분지, 섬유판, 합판을 사용하지만 패널을 변형으로부터 보호하기 위해 항상 동일한 기질을 사용합니다.
회로 어셈블리 기능
판을 접합하는 것은 힘들고 세심한 주의를 요하는 복잡한 과정입니다. 저전력 납땜 인두 (24-36W)로 작업하는 것이 좋습니다. 65세에 일상생활에서 사용한다면 제한 저항을 통해 켜야 한다. 가장 간단한 옵션은 100와트 전구를 직렬로 연결하는 것입니다.
하지만 그게 다가 아닙니다. 배터리 자체 방전(야간, 악천후 시)을 배제할 필요가 있습니다. 이것은 회로에 p / p 다이오드를 포함함으로써 보장됩니다. 실런트로 패널에 고정되는 음향 케이블을 도체로 사용하는 것이 좋습니다(결론용).
필름 태양 전지 (하나 있음)의 옵션은 고려되지 않습니다. 몇 가지 장점에도 불구하고 효율성이 낮고 넓은 영역을 놓을 필요가 있다는 몇 가지 중요한 단점이 있습니다. 개인 주택의 경우 솔루션을 받아 들일 수 없습니다.
