“Zelena” energija posljednjih se godina prilično brzo razvija. U Kini prošle godine (5 puta veća od Manhattana). Solarna energija također dobro raste u Rusiji.
No očekujući da će našu budućnost u potpunosti činiti solarne elektrane, ne smijemo zaboraviti sljedeće...
Proizvodnja solarnih panela energetski je intenzivan proces. Trenutačno većina energije koja se koristi za izradu solarnih panela dolazi od prerade fosilnih sirovina, tako da čak i proizvodnja ovih ekološki korisnih proizvoda može pridonijeti zagađenju i globalnom zagrijavanju Otprilike 600 kWh energije se koristi za proizvodnju svakog kvadratnog metra solarnih panela , što je dovoljno za osvjetljenje 1000 žarulja od 60 W deset sati. Prosječni elektroenergetski sustav koristi oko dva ili tri panela, svaki veličine oko 2 m2. Kada se postavi na povoljnom mjestu, solarni panel može proizvesti do 200 kWh po četvornom metru električne energije godišnje.
Stoga se energija utrošena u procesu proizvodnje panela nadoknađuje tek nakon nekoliko godina rada.
Polazni materijal za proizvodnju solarnih ćelija je triklorosilan, otrovan i eksplozivan proizvod. Kad se destilira i reducira vodikom, dobiva se čisti silicij. Nusprodukt u ovoj fazi proizvodnje je klorovodična kiselina. Zatim se silicij topi i dobivaju se ingoti od kojih se izrađuju elementi solarnih ćelija. Proizvodnja solarnih panela zahtijeva korištenje mnogih opasnih kemikalija. Otrovi poput arsena, kroma i žive također su nusproizvodi proizvodnog procesa. Ove kemikalije mogu uzrokovati ozbiljnu štetu okolišu ako se ne zbrinu na pravilan način.
Ako se slijede tehnologije za hvatanje i pročišćavanje otrovnih plinova i tekućina, proizvodnja neće biti štetna, ali često, osobito u zemljama u razvoju, takva oprema nije instalirana u poduzećima, što dovodi do zagađenja okoliša. Energija koja se koristi u proizvodnji solarnih panela nije jedini energetski unos. Energija koja se koristi za njihov transport također se mora uzeti u obzir, posebno ako se ploče uvoze iz drugog dijela svijeta. Zbrinjavanje solarnih panela veliki je problem. Mnoge materijale koji se koriste za njihovu izradu teško je reciklirati, a sam proces recikliranja zahtijeva puno energije.
Nedostaci korištenja solarne energije:
1.- Neravnomjerna raspodjela sunčeve energije po površini planeta. Neka su područja sunčanija od drugih;
2. - U oblačnim danima i noću solarna energija nije dostupna;
3. - Potreba korištenja velikih površina za izvore sunčeve energije;
4. - Sadržaj otrovnih tvari u fotoćelijama;
5. - Niska učinkovitost solarnih panela, prosječna vrijednost učinkovitosti ne prelazi 20%;
6. - Visoka cijena solarnih fotoćelija;
7. - Površina solarnih panela i ogledala (za toplinski zrak ES) mora biti očišćena od ulaznih onečišćenja;
8. - Kada se solarne ćelije zagrijavaju, njihova radna učinkovitost značajno opada;
9. - Otežano odlaganje solarnih panela.
Korištenje sunčevog zračenja za proizvodnju električne energije je smjer koji najviše obećava među mnogim alternativnim izvorima. S obzirom na redovito rastuću cijenu prilično skupe električne energije, mnoga poduzeća i stanovnici Rusije zainteresirani su za kupnju solarnih panela i elektrana, uključujući proizvode domaćeg proizvođača koji proizvodi visokokvalitetnu i jeftinu robu.
Solarne baterije sastavljene u ruskim poduzećima, u usporedbi sa sličnim stranim proizvodima imaju sljedeće prednosti:
- Opremljen je antirefleksnim premazom koji omogućuje veću učinkovitost.
- Rade u širokom temperaturnom rasponu - od -50 do 70 o C.
- Sposoban izdržati udar i mehanički udar velike sile.
- U potpunosti rade čak i po oblačnom i kišnom vremenu.
- Trošak proizvoda u odnosu na inozemne analoge znatno je niži.
Nedostaci ruskih solarnih panela posljedica su nedostatka državne potpore za ovu industriju i neujednačenosti proizvodnog procesa, što u nekim slučajevima rezultira nedostacima u kvaliteti montaže, količini i asortimanu proizvoda.
Ruske module karakterizira povećana pouzdanost, što se postiže korištenjem kaljenog stakla i metalnih okvira kako bi se spriječila deformacija. Amorfni moduli ne boje se mehaničkih čimbenika, a zbog svojih fizičkih svojstava mogu se smotati i koristiti u situacijama povećane složenosti.Više o ovome
Ruski proizvođači solarnih panela
U Rusiji većinu svih solarnih modula proizvode sljedeće tvornice:
LLC Hevel, koji se nalazi u Novočerkasku. Proizvodi hibride tankog filma i industrijske potrebe. Proizvedeni proizvodi:
- Niskonaponski i visokonaponski moduli HEVEL Pramac P-serije (P7, P7L, P7F, P7LF). Proizvedeni korištenjem mikromorfne tehnologije tankog filma, sposobni su pretvoriti vidljivi i infracrveni spektar svjetlosti u električnu energiju. Cijena 7500 rub.;
- Tankoslojni moduli (110-135 W) proizvedeni su na bazi tehnologije amorfnog silicija, zbog čega je učinkovitost modula povećana u usporedbi s proizvodima prethodnih generacija. Cijena 7400-7600 rub.
Pročitajte također: Izrada solarnih panela za vaš dom vlastitim rukama
CJSC Telecom-STV, smještena u Zelenogradu, proizvodi lagane male module za kućanstvo na bazi poli- i monokristalnih ćelija i hibridnih baterija sljedećih modifikacija:
- Monokristalni sa snagom od 18-27 W;
- Monokristalna visoka učinkovitost 5-250 W;
- Multikristalni 5-25 W;
- Sklopivi – 120 i 180 W;
- Brodske elektrane 16-215 W;
- Punjači 12W;
- Mini moduli 0,019-0,215 W.
Cijena panela je 1,3 $/Wpik, ili od 280 rubalja. po modulu.
Video o tvrtki i njezinim mogućnostima
JSC Saturn, Krasnodar proizvodi panele i elektrane na bazi galijevog arsenida, koji se koriste u svemirskoj industriji. Među modelima proizvedenih solarnih baterija mogu se primijetiti sljedeće:
- SB panel letjelice Spektr-R (Si);
- SB SC "Orbcomm" (GaAs);
- SB KA "Resurs DK" (Si);
- SB modul letjelice GLONASS (Si i GaAs).
iz Ryazana proizvodi baterije koje se odlikuju snagom, pouzdanošću i visokom kvalitetom izrade, a koje su prikladne za napajanje doma, punjenje prijenosnih uređaja i druge zadatke. Raspon proizvedenih solarnih panela je sljedeći:
- Tip modula RZMP-220 – koristi se u autonomnom punjenju. Raspon modela: RZMP-240 (250 – 275). Cijena od 14 500 rubalja;
- Tip RZMP-130 - koristi se u autonomnim sustavima s strujom od 12 V i bilo kojim regulatorom punjenja. Raspon modela: RZMP-130 (135 – 165). Cijena 14600-18400 rub.;
- Tip RZMP “Photocell P” – koristi se u umreženim i samostalnim uređajima s kontrolerima punjenja. Raspon modela: RZMP-280 (285, 290). Cijena od 19 tisuća rubalja.
Strane proizvodne tvrtke
Najveće tvrtke koje proizvode solarne panele i elektrane su sljedeće tvrtke:
- Motech je tajvanska tvrtka s proizvodnim pogonima u Sjedinjenim Državama kao podružnica tvrtke AES Polysilicon. Počevši s proizvodnjom s baterijskim ćelijama, postupno je povećao vrste proizvoda na polikristalni silicij, pločice i gotove ploče.
- Zelena energija Yingli je stara, vertikalno integrirana kineska tvrtka, koja je, zahvaljujući prisutnosti proizvodnih pogona za proizvodnju polikristalnog silicija, jedna od tvrtki koja proizvodi cjelokupni asortiman panela po najnižoj cijeni. Posljednja serija proizvedenih baterija bile su “Panda” ploče.
- Suntech je velika kineska tvrtka koja od 2010. godine uvodi vertikalnu integraciju kako bi smanjila proizvodne troškove i smanjila proizvodne troškove.
- Trina Solar je kineska tvrtka koja proizvodi visokokvalitetne panele i prodaje ih po najnižoj cijeni, zahvaljujući niskoj cijeni proizvodnje.
- Hanwha Solar One- Korejski proizvođač. Proizvodi visokokvalitetne solarne elektrane u tvornicama u Kini.
- Kanadski solar je tvrtka sa sjedištem u Kanadi, s proizvodnjom u Ontariju i Kini. Odlikuje se velikim asortimanom i količinom proizvedenih proizvoda.
- Sunčev svijet je veliki njemački proizvođač usmjeren na tržište Europe i SAD-a, a nema svoje tvornice u azijskoj regiji.
- Prvi Solar je američki proizvođač tankoslojnih panela temeljenih na telur-kadmijevoj tehnologiji, koji ima najnižu cijenu baterija u odnosu na ostale konkurente.
- Sunčeva energija– proizvodi najučinkovitije solarne elektrane u SAD-u, ali tijekom krize doživljava pad proizvodnje zbog visokih troškova.
- Korporacija za obnovljivu energiju je norveška tvrtka koja proizvodi module i polikristalni silicij. Zbog tekuće krize preselio je svoje proizvodne pogone u Singapur.
- Panasonic/Sanyo proizvodi proizvode visokih performansi namijenjene japanskom i američkom tržištu.
Korištena sirovina je kvarcni pijesak s visokim masenim udjelom silicijevog dioksida (SiO 2 ). Prolazi kroz višestupanjsko pročišćavanje kako bi se oslobodio kisika. Nastaje visokotemperaturnim taljenjem i sintezom uz dodatak kemikalija.
Uzgoj kristala.
Pročišćeni silicij jednostavno su razbacani komadići. Da bi se struktura uredila, kristali se uzgajaju metodom Czochralskog. To se događa ovako: komadići silicija stavljaju se u lončić, gdje se zagrijavaju i tope. U talinu se spušta zrno - da tako kažemo uzorak budućeg kristala. Atomi su raspoređeni u jasnu strukturu i rastu na sjemenu sloj po sloj. Proces rasta je dugotrajan, ali rezultat je veliki, lijepi i što je najvažnije homogeni kristal.
Liječenje.
Ova faza počinje mjerenjem, kalibracijom i obradom monokristala u željeni oblik. Činjenica je da kada izađe iz lončića u presjeku, ima okrugli oblik, što nije baš prikladno za daljnji rad. Stoga mu je dan pseudokvadratni oblik. Zatim se obrađeni monokristal s čeličnim nitima u suspenziji karbida i silicija ili s žicom impregniranom dijamantom reže na ploče debljine 250-300 mikrona. Čiste se, provjeravaju nedostaci i količina proizvedene energije.
Izrada fotonaponske ćelije.
Da bi silicij mogao proizvoditi energiju, dodaju mu se bor (B) i fosfor (P). Zahvaljujući tome sloj fosfora prima slobodne elektrone (strana n-tipa), dok strana bora prima odsutnost elektrona, tj. rupe (strana p-tipa). Zbog toga se pojavljuje p-n spoj između fosfora i bora. Kada svjetlost padne na ćeliju, rupe i elektroni će biti izbačeni iz atomske rešetke, pojavljujući se na području električnog polja, raspršuju se u smjeru svog naboja. Ako spojite vanjski vodič, oni će pokušati nadoknaditi rupe na drugom dijelu ploče, pojavit će se napon i struja. Za njegovu proizvodnju vodiči su lemljeni s obje strane ploče.
Sastavljanje modula.
Ploče su prvo povezane u lance, a zatim u blokove. Obično jedna ploča ima 2 W snage i 0,6 V napona. Što je više ćelija, baterija će biti snažnija. Njihovim serijskim spajanjem dobiva se određena razina napona, dok se paralelnim spajanjem povećava jakost generirane struje. Za postizanje potrebnih električnih parametara cijelog modula kombiniraju se serijski i paralelno spojeni elementi. Zatim se ćelije prekrivaju zaštitnim filmom, prenose na staklo i stavljaju u pravokutni okvir te se pričvršćuje razvodna kutija. Gotovi modul prolazi završni test - mjerenje strujno-naponskih karakteristika. Sve se može koristiti!
Već desetljećima čovječanstvo je u potrazi za alternativnim izvorima energije koji bi barem djelomično mogli zamijeniti postojeće. A od svih danas najviše obećavaju dvije: energija vjetra i solarna energija.
Istina, ni jedan ni drugi ne mogu osigurati kontinuiranu proizvodnju. To je zbog varijabilnosti ruže vjetrova i dnevnih vremenskih i sezonskih kolebanja intenziteta sunčevog toka.
Današnja energetska industrija nudi tri glavne metode proizvodnje električne energije, ali sve su one na ovaj ili onaj način štetne za okoliš:
- Elektroprivreda goriva- ekološki najviše zagađuje, praćeno značajnim emisijama ugljičnog dioksida, čađe i beskorisne topline u atmosferu, uzrokujući smanjenje ozonskog omotača. Ekstrakcija goriva za njega također uzrokuje značajnu štetu okolišu.
- Hidroenergija povezana je s vrlo značajnim promjenama krajolika, plavljenjem korisnih zemljišta i uzrokuje štetu ribljim resursima.
- Nuklearna elektrana- ekološki najprihvatljiviji od tri, ali zahtijeva vrlo značajne troškove za održavanje sigurnosti. Svaka nezgoda može biti povezana s nanošenjem nepopravljive, dugotrajne štete prirodi. Osim toga, zahtijeva posebne mjere za zbrinjavanje otpadnog goriva.
Strogo govoreći, postoji više načina dobivanja električne energije iz sunčevog zračenja, no većina njih koristi njezinu međupretvorbu u mehaničku snagu, rotirajući osovinu generatora, a tek potom u električnu energiju.
Takve elektrane postoje, koriste Stirlingove motore s vanjskim izgaranjem, imaju dobru učinkovitost, ali imaju i značajan nedostatak: da bi se prikupilo što više energije sunčevog zračenja, potrebno je proizvesti golema parabolična zrcala sa sustavima za praćenje položaj sunca.
Mora se reći da postoje rješenja za poboljšanje situacije, ali su sva prilično skupa.
Postoje metode koje omogućuju izravnu pretvorbu svjetlosne energije u električnu struju. I premda je fenomen fotoelektričnog efekta u poluvodiču selen otkriven već 1876. godine, tek 1953. godine, izumom silicijske fotoćelije, javlja se prava mogućnost stvaranja solarnih ćelija za proizvodnju električne energije.
U to se vrijeme već pojavila teorija koja je omogućila objašnjenje svojstava poluvodiča i stvaranje praktične tehnologije za njihovu industrijsku proizvodnju. Do danas je to rezultiralo pravom revolucijom poluvodiča.
Rad solarne baterije temelji se na fotoelektričnom efektu poluvodičkog pn spoja, koji je u biti obična silicijeva dioda. Kada se osvijetli, fotonapon od 0,5~0,55 V pojavljuje se na njegovim terminalima.
Kod korištenja električnih generatora i baterija potrebno je voditi računa o razlikama koje postoje između. Spajanjem trofaznog elektromotora na odgovarajuću mrežu možete utrostručiti njegovu izlaznu snagu.
Slijedeći određene preporuke, uz minimalne troškove u smislu resursa i vremena, možete proizvesti energetski dio visokofrekventnog pretvarača impulsa za domaće potrebe. Možete proučiti strukturne i strujne dijagrame takvih izvora napajanja.
Strukturno, svaki element solarne baterije izrađen je u obliku silicijske ploče s površinom od nekoliko cm2, na kojoj se formira mnogo takvih fotodioda povezanih u jedan krug. Svaka takva ploča je zaseban modul koji proizvodi određeni napon i struju kada je izložen sunčevoj svjetlosti.
Spajanjem takvih modula u bateriju i kombiniranjem njihovog paralelno-serijskog povezivanja, možete dobiti širok raspon vrijednosti izlazne snage.
Glavni nedostaci solarnih panela:
- Velika neravnomjernost i nepravilnost proizvodnje energije ovisno o vremenu i sezonskoj visini sunca.
- Ograničava snagu cijele baterije ako je barem jedan njezin dio zasjenjen.
- Ovisnost o smjeru sunca u različito doba dana. Kako biste što učinkovitije koristili bateriju, morate osigurati da je uvijek usmjerena prema suncu.
- U vezi s navedenim, potreba za skladištenjem energije. Najveća potrošnja energije događa se u vrijeme kada je njezina proizvodnja minimalna.
- Velika površina potrebna za strukturu dovoljne snage.
- Krhkost dizajna baterije, potreba za stalnim čišćenjem površine od prljavštine, snijega itd.
- Solarni moduli najučinkovitije rade na 25°C. Tijekom rada zagrijavaju ih sunce na znatno višu temperaturu, što uvelike smanjuje njihovu učinkovitost. Za održavanje optimalne učinkovitosti, baterija mora biti hladna.
Treba napomenuti da se razvoj solarnih ćelija koji koriste najnovije materijale i tehnologije neprestano pojavljuje. To vam omogućuje da postupno uklonite nedostatke svojstvene solarnim panelima ili smanjite njihov utjecaj. Tako je učinkovitost najnovijih ćelija koje koriste organske i polimerne module već dosegla 35%, a očekuju se i 90%, što omogućuje dobivanje mnogo više snage s istim dimenzijama baterija ili, uz očuvanje energetske učinkovitosti, kako bi se značajno smanjile dimenzije baterije.
Usput, prosječna učinkovitost motora automobila ne prelazi 35%, što sugerira da su solarni paneli prilično učinkoviti.Postoji razvoj elemenata koji se temelje na nanotehnologiji koji rade jednako učinkovito pod različitim kutovima upadne svjetlosti, što eliminira potrebu za njihovim pozicioniranjem.
Dakle, danas možemo govoriti o prednostima solarnih panela u odnosu na druge izvore energije:
- Nema mehaničkih pretvorbi energije ili pokretnih dijelova.
- Minimalni operativni troškovi.
- Trajnost 30~50 godina.
- Tih rad, bez štetnih emisija. Ekološka prihvatljivost.
- Mobilnost. Baterija za napajanje laptopa i punjenje baterije za LED svjetiljku stane u mali ruksak.
- Neovisnost o prisutnosti izvora stalne struje. Mogućnost punjenja baterija modernih gadgeta na terenu.
- Nezahtjevna prema vanjskim čimbenicima. Solarne ćelije mogu se postaviti bilo gdje, na bilo kojem krajoliku, sve dok primaju dovoljno sunčeve svjetlosti.
U ekvatorijalnim područjima Zemlje prosječni tok sunčeve energije iznosi prosječno 1,9 kW/m2. U središnjoj Rusiji je u rasponu od 0,7 ~ 1,0 kW/m2. Učinkovitost klasične silicijske fotoćelije ne prelazi 13%.
Kao što pokazuju eksperimentalni podaci, ako je pravokutna ploča usmjerena svojom ravninom prema jugu, do točke solarnog maksimuma, tada tijekom 12-satnog sunčanog dana neće primiti više od 42% ukupnog svjetlosnog toka zbog promjene u svom upadnom kutu.
To znači da se s prosječnim solarnim fluksom od 1 kW/m2, 13% učinkovitosti baterije i njene ukupne učinkovitosti od 42% može postići u 12 sati ne više od 1000 x 12 x 0,13 x 0,42 = 622,2 Wh, ili 0,6 kWh dnevno od 1 m 2. Ovo je pretpostavka punog sunčanog dana, po oblačnom vremenu puno manje, a u zimskim mjesecima ova se vrijednost mora podijeliti s još 3.
Uzimajući u obzir gubitke pretvorbe napona, sklop automatizacije koji osigurava optimalnu struju punjenja baterija i štiti ih od prepunjavanja te druge elemente, brojka od 0,5 kWh/m 2 može se uzeti kao osnova. Ovom energijom možete održavati struju punjenja baterije od 3 A pri naponu od 13,8 V tijekom 12 sati.
Odnosno, za punjenje potpuno ispražnjene automobilske baterije kapaciteta 60 Ah bit će potrebna solarna ploča od 2 m2, a za 50 Ah - približno 1,5 m2.Da biste dobili takvu snagu, možete kupiti gotove panele proizvedene u rasponu električne snage od 10~300 W. Na primjer, jedna ploča od 100 W za 12-satnu dnevnu svjetlost, uzimajući u obzir koeficijent od 42%, dat će 0,5 kWh.
Takva kineska ploča od monokristalnog silicija s vrlo dobrim karakteristikama sada košta oko 6400 rubalja na tržištu. Manje učinkovit na otvorenom suncu, ali ima bolje performanse u oblačnom vremenu, polikristalni - 5000 rubalja.
Ako imate određene vještine u instaliranju i lemljenju elektroničke opreme, možete pokušati sami sastaviti takvu solarnu bateriju. Pritom ne treba računati na veliki dobitak u cijeni, osim toga, gotovi paneli su tvorničke kvalitete, kako sami elementi tako i njihova montaža.
Ali prodaja takvih ploča nije posvuda organizirana, a njihov prijevoz zahtijeva vrlo stroge uvjete i bit će prilično skup. Osim toga, samostalnom proizvodnjom postaje moguće, počevši od malog, postupno dodavati module i povećavati izlaznu snagu.
Odabir materijala za izradu ploče
Kineske internetske trgovine, kao i eBay aukcija, nude najširi izbor elemenata za samoproizvodnju solarnih panela s bilo kojim parametrima.
Čak iu nedavnoj prošlosti, domaći radnici kupovali su tanjure koji su odbijeni tijekom proizvodnje, imali su čips ili druge nedostatke, ali su bili znatno jeftiniji. Oni su prilično učinkoviti, ali imaju malo smanjenu izlaznu snagu. S obzirom na konstantan pad cijena, to sada nije preporučljivo. Uostalom, gubeći u prosjeku 10% snage, gubimo i na efektivnoj površini ploče. A izgled baterije, koji se sastoji od ploča sa slomljenim komadima, izgleda prilično zanatski.
Također možete kupiti takve module u ruskim internetskim trgovinama, na primjer, molotok.ru nudi polikristalne elemente s radnim parametrima pri svjetlosnom toku od 1,0 kW/m2:
- Napon: prazan hod - 0,55 V, rad - 0,5 V.
- Struja: kratki spoj - 1,5 A, radna - 1,2 A.
- Radna snaga - 0,62 W.
- Dimenzije - 52x77 mm.
- Cijena 29 rub.
Izrada solarne baterije za vaš dom vlastitim rukama
Za izradu solarne ploče potreban nam je odgovarajući okvir koji možete sami izraditi ili pokupiti gotov. Najbolji materijal za korištenje je duraluminij, nije podložan koroziji, ne boji se vlage i izdržljiv je. Uz odgovarajuću obradu i bojanje, i čelik, pa čak i drvo pogodni su za zaštitu od oborina.
Savjet: Ne biste trebali napraviti veliku ploču: bit će nezgodno sastaviti elemente, instalirati i održavati. Osim toga, mali paneli imaju mali vjetar i mogu se prikladnije postaviti pod potrebnim kutovima.Računamo komponente
Odlučimo se o dimenzijama našeg okvira. Za punjenje kiselinske baterije od 12 volti potreban je radni napon od najmanje 13,8 V. Da bismo to učinili, morat ćemo spojiti 15 V / 0,5 V = 30 elemenata.
Savjet: Izlaz solarne ploče treba biti spojen na bateriju preko zaštitne diode kako bi se spriječilo samopražnjenje preko solarnih ćelija noću. Dakle, izlaz naše ploče će biti: 15 V – 0,7 V = 14,3 V.Da bismo dobili struju punjenja od 3,6 A, trebamo spojiti tri takva lanca paralelno, odnosno 30 x 3 = 90 elemenata. To će nas koštati 90 x 29 rubalja. = 2610 rub.
Savjet: Elementi solarne ploče spajaju se paralelno i serijski. Potrebno je održavati jednakost u broju elemenata u svakom sekvencijalnom lancu.Ovom strujom možemo osigurati standardni način punjenja za potpuno ispražnjenu bateriju kapaciteta 3,6 x 10 = 36 Ah.
U stvarnosti će ta brojka biti manja zbog neravnomjerne sunčeve svjetlosti tijekom dana. Dakle, da bismo napunili standardni automobilski akumulator od 60 Ah, morat ćemo spojiti dvije takve ploče paralelno.
Ova ploča nam može dati električnu snagu od 90 x 0,62 W ≈ 56 W.
Ili tijekom 12-satnog sunčanog dana, uzimajući u obzir faktor korekcije od 42% 56 x 12 x 0,42 ≈ 0,28 kWh.
Postavimo naše elemente u 6 redova po 15 komada. Za ugradnju svih elemenata potrebna nam je površina:
- Duljina - 15 x 52 = 780 mm.
- Širina - 77 x 6 = 462 mm.
Da bismo slobodno smjestili sve ploče, uzet ćemo dimenzije našeg okvira: 900×500 mm.
Savjet: Ako postoje gotovi okviri s drugim dimenzijama, možete ponovno izračunati broj elemenata u skladu s gore navedenim obrisima, odabrati elemente drugih standardnih veličina i pokušati ih postaviti kombinirajući duljinu i širinu redaka.Također će nam trebati:
- Električno lemilo 40 W.
- Lem, kolofonij.
- Instalacijska žica.
- Silikonsko brtvilo.
- Dvostrana traka.
Faze proizvodnje
Za ugradnju ploče potrebno je pripremiti ravno radno mjesto dovoljne površine s praktičnim pristupom sa svih strana. Bolje je postaviti same ploče elemenata odvojeno sa strane, gdje će biti zaštićene od slučajnih udaraca i padova. Uzmite ih pažljivo, jednu po jednu.
Uređaji za zaostalu struju poboljšavaju sigurnost vašeg kućnog električnog sustava smanjujući vjerojatnost strujnog udara i požara. Detaljno upoznavanje s karakterističnim značajkama različitih tipova prekidača diferencijalne struje reći će vam za stanove i kuće.
Kada koristite električno brojilo, pojavljuju se situacije kada ga je potrebno zamijeniti i ponovno spojiti - o tome možete pročitati.
Obično se za proizvodnju panela koristi metoda lijepljenja ploča elemenata koji su prethodno zalemljeni u jedan krug na ravnu podlogu. Nudimo još jednu opciju:
- Umetnemo ga u okvir, dobro pričvrstimo i zalijepimo rubove staklom ili komadom pleksiglasa.
- Na njega postavljamo ploče elemenata odgovarajućim redoslijedom, lijepimo ih dvostranom trakom: radna strana na staklo, lemljenje vodi na stražnju stranu okvira.
- Postavljanjem okvira na stol sa staklom prema dolje možemo zgodno zalemiti stezaljke elemenata. Elektroinstalacije izvodimo prema odabranoj shemi strujnog kruga.
- Ploče na kraju lijepimo sa stražnje strane trakom.
- Stavili smo neku vrstu prigušne podloge: gumu, karton, vlaknastu ploču itd.
- Umetnemo stražnji zid u okvir i zapečatimo ga.
Po želji, umjesto stražnjeg zida, okvir sa stražnje strane možete ispuniti nekom vrstom spoja, na primjer, epoksidom. Istina, to će eliminirati mogućnost rastavljanja i popravka ploče.
Naravno, jedna baterija od 50 W nije dovoljna za napajanje čak ni male kuće. Ali uz njegovu pomoć već je moguće implementirati rasvjetu u njemu pomoću modernih LED svjetiljki.
Za udoban život gradskog stanovnika sada je potrebno najmanje 4 kWh električne energije dnevno. Za obitelj - prema broju članova.
Dakle, solarna ploča privatne kuće za tročlanu obitelj trebala bi osigurati 12 kWh. Ako se kuća treba opskrbljivati električnom energijom samo iz sunčeve energije, trebat će nam solarna baterija površine najmanje 12 kWh / 0,6 kWh/m2 = 20 m2.
Ova energija mora biti pohranjena u baterijama kapaciteta 12 kWh / 12 V = 1000 Ah, odnosno otprilike 16 baterija od po 60 Ah.
Za normalan rad akumulatora sa solarnim panelom i njegovu zaštitu potreban je regulator punjenja.
Za pretvaranje 12 VDC u 220 VAC, trebat će vam pretvarač. Iako sada na tržištu već postoji dovoljna količina električne opreme za napone od 12 ili 24 V.
Savjet: U niskonaponskim mrežama za napajanje struja djeluje na znatno većim vrijednostima, tako da pri spajanju na opremu velike snage trebate odabrati žicu odgovarajućeg presjeka. Ožičenje za mreže s pretvaračem provodi se prema uobičajenom krugu od 220 V.Izvođenje zaključaka
Podložno akumulaciji i racionalnom korištenju energije, danas netradicionalne vrste električne energije počinju stvarati značajno povećanje ukupnog volumena svoje proizvodnje. Moglo bi se čak tvrditi da postupno postaju tradicionalni.
Uzimajući u obzir nedavno znatno smanjenu razinu potrošnje energije modernih kućanskih aparata, korištenje štedljivih rasvjetnih uređaja i značajno povećanu učinkovitost solarnih panela novih tehnologija, možemo reći da su oni već sada sposobni opskrbiti električnom energijom mali privatna kuća u južnim zemljama s velikim brojem sunčanih dana u godini.
U Rusiji bi se mogli koristiti kao rezervni ili dodatni izvori energije u kombiniranim sustavima napajanja, a ako se njihova učinkovitost može povećati na najmanje 70%, tada će biti sasvim moguće koristiti ih kao glavne dobavljače električne energije.
Video o tome kako sami napraviti uređaj za prikupljanje sunčeve energije
Ako obratite pozornost na krovove mnogih privatnih kuća ili malih tvrtki, tamo možete vidjeti solarne ploče. Rastuće cijene energetskih resursa dovode do toga da ljudi počinju tražiti alternativne izvore. Pod tim uvjetima, potražnja za solarnim panelima raste iz dana u dan.
Potencijalne mogućnosti
Uz sve veću popularnost alternativnih izvora energije, preporučljivo je na vrijeme zauzeti nišu na tržištu. Da biste to učinili, prvo morate kupiti opremu za proizvodnju solarnih panela. Može se kupiti u Europi, SAD-u i CIS-u, te u Kini.
Ovisno o potražnji za tim proizvodima u vašoj regiji ili na mjestima gdje možete nabaviti proizvedenu robu, morate odlučiti na što će vaša proizvodnja biti usmjerena. Trenutno na tržištu možete pronaći panele dizajnirane za različite primjene.
To mogu biti lagane prijenosne opcije koje nosite sa sobom na planinarenje, stacionarni moduli pogodni za ugradnju na krovove zgrada i stambenih zgrada ili moćne ploče koje se koriste kao male elektrane.
Radne linije
Ako imate proizvodni pogon, tada možete razmišljati o kupnji opreme za proizvodnju solarnih panela. Također, ne zaboravite da prilikom njihove izrade uvijek morate imati dovoljne količine potrebnih potrošnih komponenti.
Tako su na popisu potrebne opreme strojevi koji laserski režu materijal za ploče na kvadrate, sortiraju ih, kaširaju, stavljaju u okvire i spajaju. Osim toga, proizvodnja zahtijeva strojeve koji miješaju posebno ljepilo, režu foliju ispod panela i njihove rubove. U proizvodnji je nemoguće bez stolova, na kojima će biti potrebno ispravljati kutove, umetati žice u ploče i oblikovati ih, te kolica za njihovo pomicanje i pritiskanje.
Svaki stroj za proizvodnju solarnih panela neizostavan je sastavni dio linije za njihovu proizvodnju. Stoga, prije nego što počnete naručivati materijale za proizvodnju, izračunajte ukupne troškove opreme i analizirajte možete li priuštiti takve troškove. Istina, vrijedi uzeti u obzir da ako postoje kanali prodaje, oni se prilično brzo isplate.
Proizvodni proces
Ako ste solarne panele dosad vidjeli samo na slikama i nemate pojma kako nastaju, onda je bolje pronaći osobu koja poznaje tehnologiju proizvodnje solarnih panela. Ako govorimo o tome općenito, onda morate znati da se sastoji od nekoliko faza.
Proizvodnja počinje pregledom i pripremom za rad materijala zaprimljenih u radionici. Nakon rezanja i sortiranja fotonaponskih pretvarača (PVC-a), oni se isporučuju u opremu gdje se odvija proces lemljenja specijalnih pokositrenih bakrenih sabirnica na kontakte panela. Tek nakon toga počinje proces povezivanja svih solarnih ćelija u lance potrebne duljine.
Sljedeći korak je stvaranje sendviča koji se sastoji od pretvarača spojenih u matricu, stakla, dva sloja brtvene folije i stražnje strane panela. U ovoj fazi oprema za proizvodnju solarnih panela oblikuje dijagram strujnog kruga modula i odmah se određuje njegov radni napon.
Sastavljena konstrukcija se provjerava i šalje na laminaciju – brtvljenje, koje se odvija pod pritiskom na visokoj temperaturi. Tek nakon toga okvir se pričvršćuje na pripremljeni poluproizvod i montira se posebna razvodna kutija.
Testiranje proizvoda
Gotovo je nemoguće pronaći nedostatke među sličnim proizvodima na tržištu, jer nakon montaže svaki panel ide u posebnu radionicu za testiranje.
Tamo se provjeravaju na mogućnost kvara napona. Nakon toga se sortiraju, pakiraju i šalju na prodaju. U trgovinama možete pronaći i male prijenosne opcije i solarne ploče za dom.
Proizvodnja ovih vrsta praktički se ne razlikuje.
Naravno, samo veliki proizvođač s velikim obujmom proizvodnje i dovoljnim brojem zaposlenika može si priuštiti strogo poštivanje svih faza. Novim malim proizvođačima teško je natjecati se s divovima, jer im jednokratno stvaranje velikih serija omogućuje smanjenje troškova proizvodnje.