Cách làm pin năng lượng mặt trời bằng tay của chính bạn: phương pháp lắp ráp và lắp đặt tấm pin mặt trời

Hydrocarbon đã và vẫn là nguồn năng lượng chính, nhưng nhân loại ngày càng chuyển sang sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo và thân thiện với môi trường. Điều này đã gây ra sự quan tâm ngày càng tăng đối với các tấm pin mặt trời và máy phát điện.

Tuy nhiên, nhiều người ngần ngại lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời do chi phí trang bị phức hợp cao. Bạn có thể làm cho sản phẩm của mình rẻ hơn nếu bạn bắt đầu tự tạo ra chúng. Bạn nghi ngờ khả năng của chính mình?

Chúng tôi sẽ cho bạn biết cách tự chế tạo pin năng lượng mặt trời bằng cách sử dụng các linh kiện có sẵn. Trong bài viết, bạn sẽ tìm thấy tất cả thông tin cần thiết để tính toán hệ mặt trời, chọn các thành phần của tổ hợp cũng như lắp ráp và lắp đặt bảng quang.

Ưu và nhược điểm của việc sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời

Theo thống kê, một người trưởng thành sử dụng khoảng chục thiết bị khác nhau hoạt động trên mạng mỗi ngày. Mặc dù điện được coi là nguồn năng lượng tương đối thân thiện với môi trường nhưng đây chỉ là ảo tưởng vì việc sản xuất điện sử dụng các nguồn tài nguyên gây ô nhiễm.

Từ quan điểm này, năng lượng mặt trời có lợi hơn nhiều.

Linh kiện lắp ráp Tấm năng lượng mặt trời và máy phát điện từ lâu đã được bán miễn phí và nếu muốn, bất kỳ ai cũng có thể lắp ráp hệ thống. Điều này sẽ đòi hỏi một số đầu tư tài chính và thời gian. Quá trình lắp ráp rất tỉ mỉ và đòi hỏi sự chú ý cũng như độ chính xác, nhưng bản thân công việc này không đặc biệt tốn nhiều công sức.

Do điều kiện khí hậu của nhiều vùng, người ta không thể mong đợi rằng sẽ có đủ năng lượng mặt trời để cung cấp đầy đủ năng lượng cho một ngôi nhà riêng. Nó chỉ có thể đáp ứng 20-30% tổng nhu cầu năng lượng. Nhưng đây là giải pháp tốt cho ngôi nhà mùa hè

Ưu điểm của việc sử dụng năng lượng mặt trời:

1. Tiềm năng to lớn. Mặt trời có thể cung cấp đủ năng lượng để đáp ứng mọi nhu cầu của con người. Nó có thể tái tạo và vô tận, so sánh thuận lợi với than đá, các sản phẩm dầu mỏ và khí đốt tự nhiên.
2. khả dụng. Mặt trời ở khắp mọi nơi - cả ở những nước nóng và những nước lạnh nhất. Nó là khá đủ cho mọi nhu cầu.
3. Thân thiện với môi trường. Do cuộc khủng hoảng năng lượng toàn diện, năng lượng “xanh” là lĩnh vực hứa hẹn nhất cho nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ cao. Các tấm pin mặt trời thực hiện công việc của mình một cách hoàn hảo mà không gây hại cho môi trường.
4. Không có tiếng ồn. Hệ thống năng lượng mặt trời hoạt động âm thầm, điều này giúp phân biệt chúng với nhiều nguồn năng lượng khác.
5. Tiết kiệm. Việc vận hành và bảo trì các tấm pin mặt trời không đòi hỏi bất kỳ chi phí đặc biệt nào. Bằng cách đầu tư tiền một lần, chủ sở hữu có thể sử dụng hệ thống trong 20-25 năm. Điều chính là làm sạch các yếu tố một cách kịp thời.
6. Ứng dụng rộng rãi. Các tấm pin mặt trời có thể tạo ra đủ năng lượng để cung cấp điện và nhiệt cho ngôi nhà của bạn. Tuy nhiên, đây không phải là lĩnh vực ứng dụng duy nhất của họ. Hệ thống năng lượng mặt trời được sử dụng để khử muối trong nước và thậm chí cung cấp năng lượng cho các trạm quỹ đạo.

Pin năng lượng mặt trời vẫn còn đắt, mặc dù đã có nhiều cách để tiết kiệm đáng kể bằng cách tự chế tạo chúng.Mỗi năm những phát triển mới được giới thiệu giúp việc thu được năng lượng mặt trời trở nên dễ dàng và rẻ hơn.

Hệ thống năng lượng mặt trời không phù hợp làm nguồn năng lượng chính, nhưng với tư cách là nguồn năng lượng bổ sung hoặc thay thế, chúng là một lựa chọn tuyệt vời. So với máy phát điện gió, chúng ổn định hơn và có lợi nhuận cao hơn

Sự phát triển thú vị - tấm pin mặt trời linh hoạt. Nhờ tính đàn hồi của nó, khung ảnh dễ lắp đặt hơn nhiều - bảng điều khiển “điều chỉnh” theo hình dạng của mái nhà hoặc các giá đỡ khác.

Một trong những công nghệ hiện đại là mô-đun màng mỏng được đưa vào vật liệu xây dựng. Các thành phần lưu trữ trong suốt được thiết kế để sử dụng trong cấu trúc cửa sổ cũng đã xuất hiện.

Đây là sự phát triển của một công ty Nhật Bản Sắc. Các chuyên gia tin rằng trong tương lai gần những tấm pin mặt trời như vậy sẽ mạnh hơn gấp nhiều lần và mang lại nhiều lợi nhuận hơn.

Các vấn đề thường nảy sinh khi tích tụ năng lượng mặt trời, bởi vì... pin đắt tiền. Điều duy nhất ở một mức độ nào đó bù đắp được nhược điểm này: hầu hết các thiết bị điện mạnh đều được bật vào ban ngày (+)

Vì lý do khách quan, hệ mặt trời chưa thể thay thế hoàn toàn hydrocarbon, bởi vì Việc thu thập và lưu trữ năng lượng mặt trời có chi phí cao nhưng nó có thể là một nguồn tốt cung cấp năng lượng thay thế cho gia đình hoặc các thiết bị điện riêng lẻ.

Một số chủ sở hữu quyết định trang bị cho ngôi nhà của họ những trạm năng lượng mặt trời để đáp ứng đầy đủ nhu cầu điện của họ. Những khoản đầu tư như vậy sẽ trả hết sau 10-40 năm, tùy thuộc vào loại mô hình - làm sẵn hoặc tự chế

Công nghệ đang phát triển nhanh chóng và các tấm pin mặt trời có thể được nâng cấp và mở rộng, vì vậy, bạn nên bắt đầu lắp ráp các hệ thống phù hợp ngay từ bây giờ.

Tổng quan chi tiết về các loại tấm pin mặt trời được đưa ra trong bài viết này.

Những thành phần nào cần thiết và mua chúng ở đâu

Phần chính là một tấm ảnh năng lượng mặt trời. Thông thường, tấm silicon được mua trực tuyến và giao hàng từ Trung Quốc hoặc Mỹ. Nguyên nhân là do giá linh kiện sản xuất trong nước cao.

Giá đĩa nội địa cao đến mức đặt hàng trên eBay sẽ có lợi hơn. Về khuyết tật, trong số 100 tấm chỉ có 2-4 tấm không sử dụng được. Nếu bạn đặt mua đĩa Trung Quốc, rủi ro sẽ cao hơn, bởi vì... chất lượng để lại nhiều điều mong muốn. Ưu điểm duy nhất là giá cả.

Bảng điều khiển làm sẵn sẽ thuận tiện hơn khi sử dụng nhưng cũng đắt gấp ba lần, vì vậy tốt hơn hết bạn nên tìm kiếm linh kiện và tự lắp ráp thiết bị

Các thành phần còn lại có thể được mua tại bất kỳ cửa hàng đồ điện nào. Bạn cũng sẽ cần hàn thiếc, khung, kính, phim, băng dính và bút chì đánh dấu.

Khi mua linh kiện, bạn nên chú ý đến chế độ bảo hành của nhà sản xuất. Thông thường là 10 năm, trong một số trường hợp lên tới 20. Việc chọn loại pin phù hợp cũng rất quan trọng. Việc tiết kiệm điện thường trở thành rắc rối: trong khi sạc thiết bị, hydro có thể thoát ra, có thể dẫn đến nổ.

Đặc điểm tính toán công suất hệ thống

Trước khi mua linh kiện và chế tạo tấm pin mặt trời, hãy tính toán công suất cần thiết của thiết bị và dung lượng pin.

Cách dễ nhất là sử dụng máy tính trực tuyến có trên một số trang web trên Internet.

Lượng năng lượng khai báo trong bảng thông số kỹ thuật của sản phẩm được tính toán trong điều kiện lý tưởng. Không thể điều hướng chúng vì các thiết bị hoạt động khác nhau tùy theo thời gian trong năm và ngày. Tổn thất năng lượng xảy ra liên tục, bao gồm cả. trong pin, biến tần (+)

Chỉ số quan trọng nhất cần phải tính đến là lượng năng lượng tiêu thụ trung bình hàng tháng. Nó có thể được xác định bởi bộ đếm.

Bạn cũng nên đưa ra các khoản phụ cấp cho chính các tính năng vận hành của các tấm pin mặt trời. Chúng chỉ có khả năng cung cấp năng lượng tối đa khi bầu trời quang đãng và góc tới của tia nắng mặt trời phải trực tiếp.

Nếu thời tiết nhiều mây hoặc góc tới của tia quá sắc nét, năng lượng của pin có thể giảm 20 lần. Ngay cả đám mây nhỏ nhất cũng đủ để giảm con số xuống một nửa. Do đó, khi tính toán, họ được hướng dẫn bởi thực tế là 70% năng lượng sẽ được tạo ra từ 9 đến 16 giờ và thời gian còn lại - lên tới 30%.

Vào mùa đông, hệ thống năng lượng mặt trời ít được sử dụng: do thời tiết nhiều mây nên chúng tạo ra một lượng năng lượng tối thiểu. Nhưng máy phát điện gió hoạt động hết công suất và có thể bù đắp những tổn thất này. Sự kết hợp của hai thiết bị như vậy rất hiệu quả

Trong điều kiện gần lý tưởng, trong “giờ làm việc”, các tấm pin 1 kW tạo ra 7 kW/h, và vào sáng sớm và buổi tối – khoảng 3 kW/h. Tốt hơn hết là không nên tính đến chỉ báo thứ hai và để nó "dự trữ", có tính đến khả năng có mây và những thay đổi về góc tới của tia.

Hóa ra bạn nên tập trung vào 210 kW/h trong 1 tháng dương lịch. Đây là một chỉ báo lý tưởng cần được điều chỉnh.

Trên eBay, bạn có thể tìm thấy một bộ dụng cụ tốt để chế tạo pin năng lượng mặt trời bằng chính đôi tay của mình. Đôi khi đây là những thiết bị bị từ chối khi sản xuất (được gọi là mô-đun loại B). Chúng rẻ nhưng khá phù hợp để lắp ráp hệ thống gia đình, vì đặc tính hiệu suất gần với đặc tính đã công bố

Để xác định lượng năng lượng thực tế, bạn nên tìm dữ liệu về số ngày nắng trong năm ở một khu vực cụ thể. Trong những khoảng thời gian này, năng lượng pin thậm chí sẽ không bằng một nửa giá trị định mức.Nếu thiết bị hoạt động vào mùa thu đông thì bạn cần dự phòng 30-50% khi thời tiết nhiều mây.

Hướng dẫn từng bước để lắp ráp một tấm pin mặt trời

Công việc lắp ráp bắt đầu bằng sơ đồ và thiết kế. Bạn cần có ý tưởng rõ ràng về cách thức lắp đặt và bảo đảm tấm pin mặt trời. Vì vậy, nếu hiệu suất của hệ thống phụ thuộc trực tiếp vào góc nghiêng so với tia nắng, thì cần lưu ý rằng góc này có thể thay đổi.

Nhiều mô hình làm sẵn có cơ chế tự động xoay các tấm, nhưng ở những mô hình tự chế, bạn sẽ phải tự mình suy nghĩ về chúng.

Các mô-đun của tấm pin mặt trời phải giống nhau, vì dòng điện tương đương bằng phần tử nhỏ nhất. Ngoài ra, việc lựa chọn các bộ phận giống hệt nhau sẽ đơn giản hóa đáng kể quá trình lắp ráp toàn bộ hệ thống, bởi vì bạn không phải điều chỉnh kích thước của khung và tính toán sức mạnh của từng cấu trúc riêng biệt

Công nghệ lắp ráp phụ thuộc vào tổng diện tích của tấm, số lượng của chúng và đặc tính của vật liệu bổ sung. Diện tích lớn của hệ thống đảm bảo công suất cao hơn, nhưng đồng thời trọng lượng của kết cấu cũng tăng lên, điều này cũng phải được tính đến vì mái nhà phải chịu được nó.

Giai đoạn 1: chế tạo thân kết cấu

Khi tất cả các thành phần đã được chuẩn bị, bạn có thể bắt đầu lắp ráp phần thân trên đó toàn bộ cấu trúc sẽ được hỗ trợ.

Bạn sẽ cần những vật liệu sau:

• tấm ván ép cắt để phù hợp với tấm;
• ván sợi;
• những thanh gỗ mà các mặt sẽ được làm từ đó;
• vật liệu để buộc chặt: vít tự khai thác, góc, thành phần kết dính phù hợp;
• tấm mica;
• sơn và ngâm tẩm để cải thiện hình thức bên ngoài của cấu trúc hoàn thiện và bảo vệ nó khỏi mục nát.

Trước hết, hãy chuẩn bị phần đế - các mặt thấp được dán vào ván ép.Chúng không nên che các tấm, vì vậy bạn nên chọn những thanh khoảng 2 cm, để tránh các cạnh bị bong ra, chúng được cố định thêm bằng vít và các góc.

Lớp phủ trên cùng được làm bằng tấm mica, và các bộ phận bằng gỗ của cấu trúc được phủ chất khử trùng để bảo vệ khỏi mục nát và sơn. Màu sơn phải hài hòa với màu mái nhà

Đáy đế và hai bên được khoan nhiều chỗ để đảm bảo thông gió. Không thể khoan được nắp vì các yếu tố cấu trúc có thể bị ướt. Đối với các tấm buộc chặt, tốt hơn nên chọn tấm ván sợi vì chúng không dẫn điện. Nếu muốn, ván sợi có thể được thay thế bằng vật liệu khác.

Giai đoạn 2: lắp đặt và buộc chặt các phần tử

Pin mặt trời phải được bố trí đều trên đế với mặt “sai” và các dây dẫn được hàn lại. Để làm điều này, bạn sẽ cần đánh dấu các điểm hàn. Để không làm hỏng tất cả các mô-đun, tốt hơn hết là trước tiên chỉ kết nối hai phần tử nối tiếp.

Nếu mọi thứ đều ổn, hãy hàn các mô-đun còn lại theo cách tương tự. Kết quả là, một chuỗi các phần tử được kết nối gọn gàng sẽ xuất hiện trên đế.

Sau khi lắp ráp cấu trúc, cần kiểm tra chức năng. Nếu nó hoạt động tốt thì nó có thể được gắn chặt bằng vít vào khung. Một diode chặn được cài đặt trên bảng hoàn thiện. Công việc của nó là ngăn ngừa hao pin.

Sau khi tất cả các mô-đun được kết nối, chúng có thể được lật lại để cố định chúng vào bảng điều khiển. Nhựa epoxy hoặc keo silicone có thể được sử dụng làm chất kết dính. Không nên phủ các cạnh của mô-đun để các cấu trúc không bị gãy nếu khung bị biến dạng. Chỉ cần dán chắc chắn các phần tử ở trung tâm là đủ.

Giai đoạn 3: tính năng buộc chặt nắp

Sau khi lắp pin vào khung, nó được phủ một tấm mica, kiểm tra và cố định lại. Điều quan trọng là chất kết dính phải khô hoàn toàn trước khi lắp nắp, nếu không nó sẽ tiếp tục bay hơi và để lại vết đục trên tấm mica.

Một đầu nối hai chân được lắp trên cáp đầu ra. Nó là cần thiết để kết nối bộ điều khiển. Vẫn còn phải kiểm tra lại hoạt động của hệ thống và sửa chữa mọi thiếu sót nếu chúng được tìm thấy.

Giai đoạn 4: lắp đặt hệ thống hoàn thiện

Pin được lắp đặt trên mặt đất, trên tường hoặc mái nhà. Nó phụ thuộc vào mong muốn của chủ sở hữu tòa nhà. Điều chính là hệ thống được đặt ở phía nam của tòa nhà và không có gì cản trở hoạt động của nó.

Nếu cấu trúc được lên kế hoạch lắp đặt trên mái dốc, bạn cần đảm bảo rằng bề mặt có thể chịu được tải trọng bổ sung. Hệ thống được lắp đặt sao cho nằm ở góc 30-40° so với mái nhà và được cố định chắc chắn.

Các tấm pin mặt trời, đặc biệt là các tấm màng mỏng, dễ bị biến dạng dưới tác động của áp lực gió hoặc tuyết. Cần phải quan tâm đến việc bảo vệ gió đáng tin cậy và lắp đặt các thiết bị giữ lại hoặc cắt tuyết trượt khỏi mái nhà

Một giải pháp tuyệt vời là gắn hệ thống vào cấu trúc khung kim loại được làm bằng thép dày. Mặt cắt ngang tối thiểu là 25 * 25 mm, và nếu kết cấu lớn thì tốt hơn nên chọn loại có độ bền cao hơn. Một bộ giữ tuyết được lắp đặt phía trước mỗi khung như vậy hoặc các giá đỡ được trang bị máy thổi tuyết.

Trên trang web của chúng tôi có một khối bài viết dành cho việc lắp ráp, lắp đặt và kết nối các tấm pin mặt trời, chúng tôi khuyên bạn nên đọc:

1. Sơ đồ và phương pháp kết nối các tấm pin mặt trời: cách lắp đặt tấm pin mặt trời đúng cách
2. Sơ đồ kết nối các tấm pin mặt trời: tới bộ điều khiển, tới ắc quy và hệ thống bảo trì

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Mô tả đôi khi không đủ để hiểu đầy đủ các tính năng của việc lắp ráp và lắp đặt các tấm pin mặt trời. Ngoài ra, còn có nhiều phương pháp buộc chặt khác nhau, các “thợ thủ công truyền thống” nâng cao tay nghề và không ngừng phát minh ra những cách mới để giải quyết các vấn đề cũ.

Chúng tôi cung cấp các hướng dẫn bằng video và lời khuyên từ các thợ thủ công giàu kinh nghiệm để giúp bạn hiểu rõ hơn về quy trình lắp ráp hệ mặt trời. Chọn những đề xuất phù hợp nhất với kế hoạch và mong muốn của bạn.

Mua linh kiện ở đâu và cách lắp ráp hệ thống được mô tả trong video dưới đây:

Mô tả đầy đủ từng bước của quá trình lắp ráp:

Một cách tiếp cận ban đầu để lắp ráp các tấm pin mặt trời, lời khuyên của chuyên gia:

Hướng dẫn lắp ráp trạm điện năng lượng mặt trời cho ngôi nhà:

Năng lượng thay thế thực sự quan trọng. Nếu bạn quyết định tìm cách tạo ra năng lượng mà không cần hydrocarbon, bạn có thể tự hào rằng bạn đang chăm sóc không chỉ cho bản thân mà còn cho toàn bộ hành tinh.

Một chiếc pin năng lượng mặt trời đơn giản sẽ giúp bạn cung cấp cho mình nguồn điện “xanh” và cứu lấy ngôi nhà chung của chúng ta. Lắp ráp một hệ thống không khó, cái chính là muốn và làm được.

Bạn có kinh nghiệm làm tấm pin mặt trời không? Vui lòng chia sẻ thông tin với độc giả của chúng tôi và đề xuất phương pháp lắp ráp hệ mặt trời của bạn. Bạn có thể để lại bình luận và thêm hình ảnh sản phẩm tự làm theo mẫu bên dưới.