DIY výroba solárnych článkov. Výroba solárnych článkov: technológie a zariadenia

Pravdepodobne neexistuje taký človek, ktorý by sa nechcel stať nezávislejším. Schopnosť úplne ovládať svoj vlastný čas, cestovať bez znalosti hraníc a vzdialeností, nemyslieť na problémy s bývaním a financiami - to je to, čo dáva pocit skutočnej slobody. Dnes si povieme, ako pomocou slnečného žiarenia odstrániť bremeno energetickej závislosti. Ako ste asi uhádli, hovoríme o solárnych paneloch. Presnejšie o tom, či je možné postaviť skutočnú solárnu elektráreň vlastnými rukami.

História vzniku a perspektívy použitia

Myšlienka premeny energie Slnka na elektrickú energiu sa v ľudstve lúpila dlho. Ako prvé sa objavili solárne tepelné zariadenia, v ktorých para prehriata koncentrovanými slnečnými lúčmi otáčala turbíny generátora. Priama konverzia bola možná až v polovici 19. storočia potom, čo Francúz Alexander Edmond Baccarel objavil fotoelektrický efekt. Pokusy o vytvorenie fungujúceho solárneho článku na základe tohto javu boli korunované úspechom až o pol storočia neskôr, v laboratóriu vynikajúceho ruského vedca Alexandra Stoletova. Mechanizmus fotoelektrického javu bolo možné úplne popísať aj neskôr - ľudstvo za to vďačí Albertovi Einsteinovi. Mimochodom, práve za túto prácu dostal Nobelovu cenu.

Bakkarel, Stoletov a Einstein sú vedci, ktorí položili základ modernej slnečnej energie

Vytvorenie prvej slnečnej fotobunky na báze kryštalického kremíka oznámili svetu pracovníci Bell Laboratories už v apríli 1954. Tento dátum je v skutočnosti východiskovým bodom technológie, ktorá sa čoskoro bude môcť stať plnohodnotnou náhradou za uhľovodíkové palivo.

Pretože prúd jedného fotovoltaického článku je miliampér, musia byť zapojené do modulárnych štruktúr, aby generovali dostatočný výkon. Sústavou solárnych fotovoltaických článkov chránených pred vonkajšími vplyvmi je solárna batéria (kvôli plochému tvaru sa prístroj často nazýva solárny panel).

Premena slnečného žiarenia na elektrickú energiu má veľké vyhliadky, pretože každý meter štvorcový zemského povrchu predstavuje v priemere 4,2 kWh energie za deň, a to ušetrí takmer jeden barel ropy ročne. Technológia, pôvodne využívaná iba pre vesmírny priemysel, sa už v 80. rokoch minulého storočia stala natoľko bežnou, že sa solárne články začali používať na domáce účely - ako zdroj energie pre kalkulačky, fotoaparáty, žiarovky atď. Zároveň vznikli „vážne“ solárne elektrárne. Pripojené k strechám domov umožňovali úplne opustiť káblovú elektrinu. Dnes môžete vidieť zrod elektrární, čo sú mnoho kilometrov polí kremíkových panelov. Sila, ktorú generujú, im umožňuje napájať celé mestá, takže môžeme sebavedomo povedať, že budúcnosť patrí slnečnej energii.

Moderné solárne elektrárne sú niekoľkokilometrové polia fotovoltaických článkov, ktoré sú schopné zásobovať desaťtisíce domácností elektrickou energiou.

Solárny článok: ako funguje

Potom, čo Einstein popísal fotoelektrický efekt, bola svetu odhalená celá jednoduchosť takého zdanlivo zložitého fyzikálneho javu. Je založená na látke, ktorej jednotlivé atómy sú v nestabilnom stave. Keď sú fotóny bombardované svetlom, elektróny sú vyrazené z ich dráh - a tak sú súčasnými zdrojmi.

Takmer pol storočia fotoelektrický efekt nemal žiadnu praktickú aplikáciu z jedného jednoduchého dôvodu - neexistovala žiadna technológia na získavanie materiálov s nestabilnou atómovou štruktúrou. Vyhliadky na ďalší výskum sa objavili až s objavením polovodičov. Atómy týchto materiálov majú buď prebytok elektrónov (n-vodivosť), alebo im chýba (p-vodivosť). Pri použití dvojvrstvovej štruktúry s vrstvou typu n (katóda) a typu p (anóda) „bombardovanie“ fotónmi svetla vyrazí elektróny z atómov n-vrstvy. Opúšťajúc svoje miesta, ponáhľajú sa na voľné dráhy atómov vrstvy p a potom sa prostredníctvom pripojeného zaťaženia vrátia do svojich pôvodných polôh. Asi každý z vás vie, že pohyb elektrónov v uzavretej slučke je elektrický prúd. Je však možné prinútiť elektróny k pohybu nie kvôli magnetickému poľu, ako v elektrických generátoroch, ale kvôli toku častíc slnečného žiarenia.

Solárny panel funguje vďaka fotovoltaickému efektu, ktorý bol objavený na začiatku 19. storočia.

Pretože výkon jedného fotovoltaického modulu nie je dostatočný na napájanie elektronických zariadení, niekoľko článkov je zapojených do série, aby sa získalo požadované napätie. Pokiaľ ide o súčasnú silu, je zvýšená paralelným pripojením určitého počtu takýchto zostáv.

Výroba elektriny v polovodičoch priamo závisí od množstva slnečnej energie, preto sú fotobunky inštalované nielen na čerstvom vzduchu, ale pokúšajú sa orientovať svoj povrch kolmo na dopadajúce lúče. A aby boli bunky chránené pred mechanickým poškodením a poveternostnými vplyvmi, sú namontované na pevnej základni a zhora chránené sklom.

Klasifikácia a vlastnosti moderných fotobuniek

Prvý solárny článok bol vyrobený na báze selénu (Se), avšak nízka účinnosť (menej ako 1%), rýchle starnutie a vysoká chemická aktivita selénových solárnych článkov nútili hľadať iné, lacnejšie a efektívnejšie materiály. A boli nájdené tvárou v tvár kryštalickému kremíku (Si). Pretože tento prvok periodickej tabuľky je dielektrikom, jeho vodivosť bola zaistená inklúziami rôznych kovov vzácnych zemín. V závislosti od výrobnej technológie existuje niekoľko typov kremíkových solárnych článkov:

• monokryštalický;
• polykryštalické;
• z amorfného Si.

Prvé sa vyrábajú rezaním najtenších vrstiev zo silikónových ingotov najvyššej čistoty. Navonok monokryštalické fotobunky vyzerajú ako monochromatické tmavomodré sklenené platne s výraznou elektródovou mriežkou. Ich účinnosť dosahuje 19%a životnosť je až 50 rokov. A hoci výkon panelov vyrobených na báze monokryštálov postupne klesá, existujú dôkazy, že batérie vyrobené pred viac ako 40 rokmi stále zostávajú funkčné a vydávajú až 80% svojej pôvodnej energie.

Monokryštalické solárne články majú jednotnú tmavú farbu a zaoblené rohy - tieto vlastnosti ich neumožňujú zamieňať s inými solárnymi článkami

Na výrobu polykryštalických solárnych článkov sa používa nie taký čistý, ale lacnejší kremík. Zjednodušenie technológie ovplyvňuje vzhľad tanierov - nemajú jednotný odtieň, ale svetlejší vzor, ​​ktorý tvorí hranice mnohých kryštálov. Účinnosť takýchto solárnych článkov je o niečo nižšia ako u monokryštalických - nie viac ako 15%a životnosť je až 25 rokov. Je potrebné povedať, že zníženie základných ukazovateľov výkonnosti nemá žiadny vplyv na popularitu polykryštalických solárnych článkov. Ťaží z nižšej ceny a menšej závislosti od vonkajšieho znečistenia, nízkej oblačnosti a orientácie na Slnko.

Polykryštalické solárne články majú svetlejší modrý odtieň a nejednotný vzor - dôsledok skutočnosti, že ich štruktúra pozostáva z mnohých kryštálov

Pri solárnych článkoch vyrobených z amorfného Si sa nepoužíva kryštalická štruktúra, ale najtenšia vrstva kremíka, ktorá sa nastrieka na sklo alebo polymér. Aj keď je tento spôsob výroby najlacnejší, takéto panely majú najkratšiu životnosť, dôvodom je vyhorenie a degradácia amorfnej vrstvy na slnku. Tento typ fotobuniek nie je spokojný so svojim výkonom - ich účinnosť nie je väčšia ako 9% a počas prevádzky sa výrazne znižuje. Použitie solárnych článkov vyrobených z amorfného kremíka je odôvodnené v púšti - vysoká slnečná aktivita vyrovnáva pokles produktivity a nekonečné rozlohy umožňujú umiestniť solárne elektrárne akejkoľvek veľkosti.

Schopnosť nastriekať silikónovú štruktúru na akýkoľvek povrch umožňuje flexibilné solárne panely

Ďalší vývoj technológie výroby fotovoltaických článkov je poháňaný potrebou znižovať náklady a zlepšovať výkon. Filmové fotobunky majú dnes maximálny výkon a trvanlivosť:

• na báze teluridu kadmia;
• z tenkých polymérov;
• s použitím selenidu india a medi.

Na možnosť použitia tenkovrstvových fotobuniek v domácich zariadeniach je ešte priskoro. Dnes sa ich výrobou zaoberá len niekoľko technologicky najvyspelejších spoločností, takže flexibilné fotovoltaické články možno najčastejšie vnímať ako súčasť hotových solárnych panelov.

Ktoré fotovoltaické články sú pre solárny panel najlepšie a kde ich nájdete?

Domáce solárne panely budú vždy o krok za svojimi výrobnými náprotivkami, a to z niekoľkých dôvodov. Po prvé, renomovaní výrobcovia starostlivo vyberajú fotobunky a skrínujú bunky s nestabilnými alebo zníženými parametrami. Za druhé, pri výrobe solárnych článkov sa používa špeciálne sklo so zvýšenou priepustnosťou svetla a zníženou odrazivosťou - je takmer nemožné ho nájsť v predaji. A po tretie, pred spustením sériovej výroby sú všetky parametre priemyselných vzorov testované pomocou matematických modelov. Výsledkom je, že sa minimalizuje vplyv zahrievania článkov na účinnosť batérií, zlepšuje sa systém odvádzania tepla, hľadá sa optimálny prierez spojovacích autobusov, skúmajú sa spôsoby zníženia rýchlosti degradácie fotobuniek atď. Bez vybaveného laboratória a príslušnej kvalifikácie nie je možné vyriešiť tieto problémy.

Nízke náklady na solárne panely vlastnej výroby vám umožňujú postaviť zariadenie, ktoré vám umožní úplne opustiť služby energetických spoločností

Napriek tomu solárne panely vlastnej výroby dosahujú dobré výsledky a nie sú tak ďaleko za priemyselnými náprotivkami. Pokiaľ ide o cenu, tu máme zisk viac ako dvakrát, to znamená, že pri rovnakých nákladoch domáce výrobky dajú dvakrát toľko elektriny.

Keď vezmeme do úvahy všetky vyššie uvedené skutočnosti, vytvorí sa obraz o tom, ktoré fotobunky sú vhodné pre naše podmienky. Filmové zmiznú kvôli nedostatku predaja a amorfné - kvôli krátkej životnosti a nízkej účinnosti. Bunky kryštalického kremíka zostávajú. Musím povedať, že v prvom domácom zariadení je lepšie použiť lacnejšie "polykryštály". A až potom, čo sa pustíte do technológie a „dostanete sa do ruky“, by ste mali prejsť na monokryštalické bunky.

Lacné neštandardné fotobunky sú vhodné na testovanie technológií - ako vysokokvalitné zariadenia je možné ich kúpiť na zahraničných obchodných miestach.

Pokiaľ ide o otázku, kde získať lacné solárne články, možno ich nájsť na platformách zahraničného obchodu, ako sú Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon atď. Tam sa predávajú ako jednotlivé fotobunky rôznych veľkostí a výkonu, ako aj hotové súpravy na montáž solárnych panelov s akýmkoľvek výkonom.

Predajcovia často ponúkajú takzvané solárne články triedy „B“, čo sú poškodené solárne články mono- alebo polykryštalického typu. Malé čipy, praskliny alebo absencia rohov nemajú prakticky žiadny vplyv na výkon článkov, ale umožňujú ich nákup za oveľa nižšie náklady. Z tohto dôvodu je najziskovejšie použitie v domácich zariadeniach na slnečnú energiu.

Je možné nahradiť fotovoltaické dosky niečím iným

Málokedy má domáci remeselník vzácnu škatuľu so starými rádiovými komponentmi. Diódy a tranzistory zo starých prijímačov a televízorov sú však rovnaké polovodiče s prechodmi p-n, ktoré generujú prúd pri osvetlení slnečným žiarením. Využitím týchto vlastností a pripojením niekoľkých polovodičových zariadení môžete vytvoriť skutočnú solárnu batériu.

Na výrobu solárnej batérie s nízkym výkonom môžete použiť starú základňu polovodičových zariadení

Pozorný čitateľ sa hneď pýta, v čom je háčik. Prečo platiť za továrensky vyrobené mono- alebo polykryštalické články, keď môžete použiť to, čo máte doslova pod nohami. Ako vždy, diabol je v detailoch. Faktom je, že najsilnejšie germániové tranzistory umožňujú získať napätie nie viac ako 0,2 V na jasnom slnku pri sile prúdu meranej mikroampérami. Na dosiahnutie parametrov, ktoré plochá kremíková fotobunka produkuje, je potrebných niekoľko desiatok alebo dokonca stoviek polovodičov. Batéria vyrobená zo starých rádiových komponentov je užitočná iba na nabíjanie kempingovej diódy LED alebo malej batérie mobilného telefónu. Na realizáciu projektov väčšieho rozsahu sú zakúpené solárne články nepostrádateľné.

Na aký výkon solárnych panelov sa môžete spoľahnúť?

Každý, kto uvažuje o vybudovaní vlastnej slnečnej elektrárne, sníva o úplnom opustení káblovej elektriny. Aby sme analyzovali realitu tohto podniku, urobme niekoľko malých výpočtov.

Zistiť dennú spotrebu elektrickej energie nie je ťažké. Na tento účel sa stačí pozrieť na faktúru odoslanú organizáciou zásobovania energiou a vydelený počet kilowattov vydeliť počtom dní v mesiaci. Ak vám napríklad ponúknu zaplatiť 330 kWh, znamená to, že denná spotreba je 330/30 = 11 kWh.

Graf závislosti výkonu solárnej batérie od osvetlenia

Pri výpočtoch je nevyhnutné vziať do úvahy skutočnosť, že solárny panel bude vyrábať elektrickú energiu iba počas denného svetla a až 70% výroby sa realizuje od 9 do 16 hodín. Účinnosť zariadenia navyše priamo závisí od uhla dopadu slnečného svetla a stavu atmosféry.

Mierna oblačnosť alebo opar zníži účinnosť súčasného výkonu solárnej elektrárne o 2 až 3 -krát, zatiaľ čo obloha pokrytá pevnými mrakmi vyvolá pokles výkonu o 15 až 20 -krát. V ideálnych podmienkach by na výrobu 11 kWh energie stačila solárna batéria s kapacitou 11/7 = 1,6 kW. Pri zohľadnení vplyvu prírodných faktorov by sa tento parameter mal zvýšiť asi o 40-50%.

Navyše je tu ešte jeden faktor nútiaci zväčšiť plochu použitých fotobuniek. Po prvé, nemali by ste zabúdať, že batéria nebude fungovať v noci, čo znamená, že budú potrebné výkonné batérie. Za druhé, na napájanie domácich spotrebičov potrebujete prúd 220 V, takže potrebujete výkonný menič napätia (invertor). Odborníci tvrdia, že straty za akumuláciu a transformáciu elektriny zaberajú až 20-30% z jej celkového množstva. Preto by sa skutočný výkon solárnej batérie mal zvýšiť o 60 - 80% vypočítanej hodnoty. Za predpokladu neúčinnosti 70%dostaneme menovitý výkon nášho solárneho panelu rovný 1,6 + (1,6 × 0,7) = 2,7 kW.

Použitie zostáv vysokonapäťových lítiových batérií je jedným z najelegantnejších, ale nie najlacnejších spôsobov skladovania slnečnej energie.

Na skladovanie elektrickej energie budete potrebovať nízkonapäťové batérie určené na napätie 12, 24 alebo 48 V. Ich kapacita by mala byť navrhnutá na dennú spotrebu energie plus transformačné a konverzné straty. V našom prípade potrebujeme sústavu batérií navrhnutých na skladovanie energie 11 + (11 × 0,3) = 14,3 kWh. Ak používate bežné 12-voltové autobatérie, potrebujete zostavu pre 14 300 W × h / 12 V = 1 200 A × h, to znamená šesť batérií s výkonom 200 Ah pre každú.

Ako vidíte, aj na zabezpečenie elektriny pre potreby domácnosti priemernej rodiny je potrebná seriózna solárna elektráreň. Pokiaľ ide o používanie solárnych panelov vyrobených vlastnými rukami na vykurovanie, v tejto fáze takýto podnik nedosiahne ani hranice sebestačnosti, nehovoriac o skutočnosti, že sa dá niečo ušetriť.

Výpočet veľkosti batérie

Veľkosť batérie závisí od požadovaného výkonu a veľkosti zdrojov energie. Pri výbere druhého menovaného budete určite dbať na ponúkanú rozmanitosť fotobuniek. Na použitie v domácich výrobkoch je najvhodnejšie zvoliť stredne veľké solárne články. Napríklad polykryštalické panely s veľkosťou 3 × 6 palcov navrhnuté pre výstupné napätie 0,5 V a prúdovú silu až 3 A.

Pri výrobe solárnej batérie budú zapojené do série v blokoch po 30 kusoch, čo umožní získať napätie potrebné na nabíjanie autobatérie 13-14 V (s prihliadnutím na straty). Maximálny výkon jednej takejto jednotky je 15 V × 3 A = 45 W. Na základe tejto hodnoty bude ľahké vypočítať, koľko prvkov je potrebných na stavbu solárneho panelu s daným výkonom a určiť jeho rozmery. Napríklad na výstavbu 180-wattového solárneho elektrického kolektora je 120 fotovoltaických článkov s celkovou rozlohou 2 160 metrov štvorcových. palcov (1,4 m²).

Stavba domáceho solárneho panelu

Pred výrobou solárneho panelu je potrebné vyriešiť problémy s jeho umiestnením, vypočítať rozmery a pripraviť potrebné materiály a nástroje.

Dôležitý je výber správneho miesta inštalácie

Pretože solárny panel bude vyrobený ručne, pomer strán môže byť ľubovoľný. Je to veľmi výhodné, pretože domáce zariadenie sa môže lepšie hodiť do exteriéru strechy alebo do dizajnu prímestskej oblasti. Z rovnakého dôvodu by ste si mali zvoliť miesto na montáž batérie ešte pred začatím projekčných činností, pričom nezabudnite vziať do úvahy niekoľko faktorov:

• otvorenosť miesta pre slnečné svetlo počas denného svetla;
• nedostatok tieniacich budov a vysokých stromov;
• minimálna vzdialenosť od miestnosti, v ktorej sú inštalované skladovacie kapacity a konvertory.

Batéria na streche samozrejme vyzerá organickejšie, ale umiestnenie jednotky na zem má viac výhod. V tomto prípade je vylúčená možnosť poškodenia strešných krytín počas inštalácie nosného rámu, pracovná náročnosť inštalácie zariadenia je znížená a je možné včas zmeniť „uhol dopadu slnečných lúčov“ “. A čo je najlepšie, umiestnenie zospodu výrazne uľahčí udržiavanie povrchu solárneho panelu v čistote. A to je záruka, že inštalácia bude fungovať na plný výkon.

Montáž solárneho panelu na strechu je spôsobená skôr nedostatkom miesta než nutnosťou alebo jednoduchosťou použitia

Čo je potrebné v procese práce

Na začiatku výroby domáceho solárneho panelu by ste si mali zaobstarať:

• fotobunky;
• lankový medený drôt alebo špeciálne zbernice na pripojenie solárnych článkov;
• spájka;
• Schottkyho diódy, navrhnuté pre prúdový výstup jednej fotobunky;
• vysokokvalitné antireflexné sklo alebo plexisklo;
• lamely a preglejka na výrobu rámu;
• silikónový tmel;
• hardvér;
• farba a ochranná zmes na úpravu drevených povrchov.

Pri práci budete potrebovať najjednoduchší nástroj, ktorý má domáci majiteľ vždy po ruke - spájkovačku, rezačku skla, pílu, skrutkovač, štetec atď.

Návod na výrobu

Na výrobu prvej solárnej batérie je najlepšie použiť fotobunky s už spájkovanými vodičmi - v tomto prípade sa zníži riziko poškodenia článkov počas montáže. Ak však máte schopnosti zvládnuť spájkovačku, môžete ušetriť peniaze kúpou solárnych článkov s nespájkovanými kontaktmi. Na stavbu panelu, o ktorom sme diskutovali vo vyššie uvedených príkladoch, je potrebných 120 dosiek. Pri pomere strán približne 1: 1 budete musieť naskladať 15 radov po 8 fotobuniek. V takom prípade budeme môcť zapojiť každé dva „stĺpce“ do série a prepojiť štyri takéto jednotky paralelne. Týmto spôsobom sa dá vyhnúť zamotaniu káblov a dosiahnuť hladkú a krásnu inštaláciu.

Schéma elektrického zapojenia domácej solárnej elektrárne

Rám

Montáž solárneho panelu by mala vždy začínať výrobou puzdra. Na to potrebujeme hliníkové rohy alebo drevené lamely vysoké maximálne 25 mm - v tomto prípade nebudú vrhať tieň na vonkajšie rady fotobuniek. Na základe rozmerov našich kremíkových článkov 3x6 "(7,62 x 15,24 cm) musí byť veľkosť rámu najmenej 125 x 125 cm. Ak sa rozhodnete použiť iný pomer strán (napríklad 1: 2), potom rám môže byť dodatočne vystužený lamelovým priečnikom v rovnakej časti.

Zadná strana puzdra by mala byť prešitá preglejkou alebo doskou OSB a na spodnom konci rámu by mali byť vyvŕtané vetracie otvory. Na vyrovnanie vlhkosti bude potrebné spojenie vnútornej dutiny panelu s atmosférou - inak sa nedá vyhnúť zahmlievaniu okuliarov.

Na výrobu puzdra solárneho panelu sú vhodné najjednoduchšie materiály - drevené lamely a preglejka

Panel z plexiskla alebo vysokokvalitného skla s vysokým stupňom priehľadnosti je narezaný na vonkajší rozmer rámu. Ako poslednú možnosť môžete použiť okenné sklo s hrúbkou až 4 mm. Na jeho upevnenie sú pripravené rohové konzoly, v ktorých sú vyrobené vŕtačky na pripevnenie k rámu. Pri použití plexiskla môžete urobiť otvory priamo v priehľadnom paneli - zjednoduší sa tým montáž.

Na ochranu dreveného puzdra solárnej batérie pred vlhkosťou a hubami je impregnovaná antibakteriálnou zmesou a natretá olejovou farbou.

Na uľahčenie montáže elektrickej časti je substrát vyrezaný z drevovláknitých dosiek alebo iného dielektrického materiálu podľa vnútornej veľkosti rámu. V budúcnosti sa na ňom bude vykonávať inštalácia fotobuniek.

Spájkovacie dosky

Pred začatím spájkovania by ste mali „odhadnúť“ inštaláciu fotobuniek. V našom prípade budete potrebovať 4 polia buniek s 30 platničkami v každom z nich a budú umiestnené v prípade v pätnástich radoch. S tak dlhým reťazcom sa bude pracovať nepohodlne a zvyšuje sa riziko poškodenia krehkých sklenených dosiek. Bude racionálne pripojiť 5 dielov každý a konečnú montáž vykonať po namontovaní fotobuniek na podklad.

Kvôli pohodliu je možné fotobunky namontovať na nevodivý podklad z textolitu, plexiskla alebo drevovláknitej dosky

Po pripojení každého reťazca by ste mali skontrolovať jeho výkon. Za týmto účelom je každá zostava umiestnená pod stolnú lampu. Zapísaním hodnôt prúdu a napätia môžete nielen monitorovať výkonnosť modulov, ale aj porovnávať ich parametre.

Na spájkovanie používame spájkovačku s nízkym výkonom (maximálne 40 W) a dobrú spájku s nízkou teplotou topenia. Nanesieme ho v malom množstve na výstupné časti dosiek, potom pri dodržaní polarity spojenia spojíme diely k sebe.

Pri spájkovaní fotobuniek by ste mali postupovať maximálne opatrne, pretože tieto časti sú veľmi krehké.

Po zostavení jednotlivých reťazcov ich rozvinieme chrbtom k podkladu a pomocou silikónového tmelu ich prilepíme na povrch. Každý 15voltový blok fotobunky je dodávaný s diódou Schottky. Toto zariadenie umožňuje prúd prúdiť iba v jednom smere, takže nedovolí vybíjanie batérií, keď je napätie solárneho panelu nízke.

Konečné spojenie jednotlivých reťazcov fotobuniek sa vykonáva podľa vyššie uvedenej schémy zapojenia. Na tieto účely môžete použiť špeciálnu zbernicu alebo lankový medený drôt.

Kĺbové prvky solárnej batérie by mali byť upevnené tavným lepidlom alebo samoreznými skrutkami.

Panelová zostava

Substráty s na nich umiestnenými fotobunkami sú umiestnené v tele a upevnené samoreznými skrutkami. Ak bol rám vystužený priečnym nosníkom, je v ňom vyrobených niekoľko vrtákov na upevnenie drôtov. Kábel, ktorý je vyvedený, je bezpečne pripevnený k rámu a spájkovaný so svorkami zostavy. Aby nedošlo k zámene s polaritou, je najlepšie použiť dvojfarebné vodiče, ktoré spájajú červený vodič s kladným pólom batérie a modrý s negatívom batérie. Pozdĺž horného obrysu rámu sa nanáša súvislá vrstva silikónového tmelu, na ktorú sa položí sklo. Po konečnej fixácii sa montáž solárneho článku považuje za dokončenú.

Po inštalácii ochranného skla na tesniaci materiál je možné panel prepraviť na miesto inštalácie

Inštalácia a pripojenie solárnej batérie k spotrebiteľom

Doma vyrobený solárny panel je z mnohých dôvodov dosť krehké zariadenie, preto si vyžaduje usporiadanie spoľahlivého nosného rámu. Ideálnou možnosťou by bol návrh, ktorý bude orientovať zdroj voľnej elektriny v oboch rovinách, ale zložitosť takéhoto systému je najčastejšie silným argumentom v prospech jednoduchého nakloneného systému. Jedná sa o pohyblivý rám, ktorý je možné nastaviť k svietidlu v ľubovoľnom uhle. Jedna z možností rámu, zrazeného z drevenej tyče, je uvedená nižšie. Na jeho výrobu môžete použiť kovové rohy, rúrky, pneumatiky atď. - všetko, čo je po ruke.

Kresba rámu solárneho článku

Na pripojenie solárneho panelu k batériám potrebujete regulátor nabíjania. Toto zariadenie bude monitorovať stav nabitia a vybitia batérií, bude monitorovať tok prúdu a v prípade výrazného poklesu napätia sa prepne na sieťové napájanie. Zariadenie s požadovaným výkonom a požadovanou funkčnosťou je možné zakúpiť v rovnakých maloobchodných predajniach, kde sa fotobunky predávajú. Pokiaľ ide o napájanie domácich spotrebičov, bude to vyžadovať transformáciu nízkeho napätia na 220 V. S tým sa úspešne vyrovná ďalšie zariadenie, menič. Musím povedať, že domáci priemysel vyrába spoľahlivé zariadenia s dobrými výkonovými charakteristikami, takže prevodník je možné kúpiť na mieste - v tomto prípade bude bonusom „skutočná“ záruka.

Jedna solárna batéria nebude stačiť na plnohodnotné napájanie doma - budete tiež potrebovať batérie, regulátor nabíjania a menič

V predaji nájdete meniče rovnakého výkonu, ktoré sa niekedy líšia cenou. Toto šírenie je spôsobené „čistotou“ výstupného napätia, ktoré je predpokladom napájania jednotlivých elektrických zariadení. Konvertory s takzvanou čistou sínusovou vlnou majú komplikovanejší dizajn a v dôsledku toho vyššie náklady.

Video: Výroba solárnych panelov vlastnými rukami

Postaviť domácu solárnu elektráreň nie je triviálna úloha a vyžaduje si finančné aj časové náklady a minimálne znalosti zo základov elektrotechniky. Pri montáži solárneho panelu by ste mali venovať maximálnu pozornosť a presnosť - iba v tomto prípade sa môžete spoľahnúť na úspešné vyriešenie problému. Na záver by som rád pripomenul, že kontaminácia skla je jedným z faktorov poklesu výkonnosti. Nezabudnite včas vyčistiť povrch solárneho panelu, inak nebude môcť pracovať na plný výkon.

V súčasnej dobe sú alternatívne zdroje energie veľmi módne a obľúbené, najmä medzi majiteľmi vidieckych chát alebo súkromných domov. Ale často takéto zariadenie stojí veľa peňazí a nie každý si môže dovoliť kúpiť solárne panely pre svoj domov. Preto je výroba solárnych panelov vlastnými rukami veľmi dôležitá. Ako si teda vyrobiť solárne panely sami?

Funkcia solárneho panelu

Solárny článok je polovodičová štruktúra, ktorá je schopná premieňať slnečné žiarenie na elektrickú energiu. To nám umožňuje poskytnúť domu ekonomické, spoľahlivé a hlavne neprerušované napájanie. Zvlášť to platí pre ťažko dostupné oblasti bydliska a tiež tam, kde dochádza k častým výpadkom prúdu z hlavného zdroja.

Takýto alternatívny zdroj energie je celkom praktický, pretože na rozdiel od tradičného zdroja dodávok energie stojí oveľa menej. Výroba solárnych panelov vlastnými rukami vám umožní nielen optimalizovať spotrebu energie, ale ušetrí aj financie.

Výhody

Solárne panely majú nasledujúce výhody:

• jednoduchá inštalácia, pretože nie je potrebné položiť kábel na podpery;
• výroba elektriny vôbec neškodí životnému prostrediu;
• nie sú žiadne pohyblivé časti;
• elektrická energia je dodávaná nezávisle od distribučnej siete;
• minimálne časové výdavky na údržbu systému;
• nízka hmotnosť batérií;
• tichá práca;
• dlhá životnosť pri minimálnych nákladoch.

Chyby

Napriek pomerne významným výhodám majú solárne panely svoje nevýhody, ako napríklad:

• intenzita práce vo výrobnom procese;
• citlivosť na znečistenie;
• efektívna prevádzka solárnych panelov je ovplyvnená poveternostnými podmienkami (slnečné alebo zamračené dni);
• na takýto dizajn je potrebný veľký priestor;
• batérie nefungujú v noci.

Požiadavky na solárny panel

Každý si môže nainštalovať solárne panely v súkromnom dome. Aby však takýto svojpomocne vyrobený dizajn priniesol maximálny úžitok, mali by sa vziať do úvahy jeho vlastnosti. Na solárnu batériu sú kladené nasledujúce požiadavky:

Materiály potrebné na výrobu solárneho panelu vlastnými rukami

Ak nie je možné kúpiť solárne panely, môžete si ich vyrobiť sami. spočiatku musíte sa rozhodnúť pre materiál z ktorého budú vyrobené.

Na vytváranie panelov budú potrebné vysoko kvalitné fotobunky. Výrobcovia dnes ponúkajú tieto typy zariadení:

• monokryštalické kremíkové prvky majú účinnosť až 13%, ale v oblačnom počasí nie sú dostatočne účinné;
• fotobunky z polykryštalického kremíka majú účinnosť až 9%, môžu fungovať ako za slnečného, ​​tak aj zamračeného dňa.

Na napájanie vášho domova je najlepšie použiť polykryštály, ktoré sú k dispozícii v súpravách.

Je dôležité vedieť, že všetko potrebné k montáži bunky je najlepšie kúpiť od jedného výrobcu, pretože výrobky rôznych značiek majú výrazné rozdiely v účinnosti výrobkov. To môže spôsobiť ďalšie ťažkosti pri montáži a spôsobiť prevádzkové náklady, zatiaľ čo solárna batéria bude mať nízky výkon.

Na výrobu solárneho panelu z improvizovaných prostriedkov budú potrebné špeciálne vodiče na pripojenie fotobuniek.

Prípad budúceho dizajnu je najlepšie vyrobený z ľahkých hliníkových rohov. Môžete tiež použiť materiál, ako je drevo. Ale vzhľadom na skutočnosť, že konštrukcia bude neustále vystavená atmosférickým vplyvom, jej životnosť sa zníži.

Rozmery telesa panelu závisia od počtu fotobuniek.

Vonkajší povlak fotobuniek môže byť vyrobený z plexiskla alebo priehľadného polykarbonátu. Používa sa tiež tvrdené sklo, ktoré neprepúšťa infračervené lúče.

Na výrobu solárnej batérie vlastnými rukami budete teda potrebovať nasledujúce materiály:

• fotobunky v sade;
• hardvér na upevnenie;
• medené elektrické drôty s vysokým výkonom;
• silikónové vákuové podložky;
• spájkovacie zariadenie;
• hliníkové rohy;
• Schottkeove diódy;
• priehľadný list z polykarbonátu alebo plexiskla;
• sada skrutiek pre upevňovacie prvky.

Tieto materiály sú zakúpené v obchode so stavebnými materiálmi alebo v internetovom obchode.

Ako vyrobiť solárne panely vlastnými rukami?

Aby ste mohli panely vyrábať vlastnými rukami, musíte zhromaždiť požadovaný materiál. Solárna batéria pre dom je zostavená v nasledujúcom poradí.

Na správnu výrobu solárnych panelov vlastnými rukami musíte dodržať nasledujúce odporúčania:

Každý človek sníva o bezplatnej dodávke elektriny vo svojom dome a tento sen je realizovateľný. Po vyrobení solárnych panelov vlastnými rukami si môžete vychutnať ďalší zdroj napájania. Kde tento dizajn nepoškodzuje životné prostredie a je tiež veľmi spoľahlivý a lacný.

Výroba solárnych panelov: obchodný význam + čo sú solárne panely + výhody inštalácie solárnych panelov + výrobná technológia + potrebné suroviny a vybavenie + organizačné aspekty začatia podnikania + počiatočný kapitál a ziskovosť podnikania + prehľad vytvorenia mini- výroba na výrobu solárnych panelov.

Výroba solárnych článkov- toto je nepochybne inovatívny druh podnikania, najmä v Rusku. Aj keď v iných krajinách, napríklad v Turecku, Španielsku a Nemecku, sú alternatívne spôsoby výroby elektriny žiadané, a preto výroba takýchto panelov už pre nich nie je novinkou.

Otvorenie takéhoto podnikania v Rusku je samozrejme trochu riskantné, pretože ľudia sú zatiaľ voči takýmto inováciám opatrní. Ale vzhľadom na skutočnosť, že toto obchodné miesto je stále bez konkurencie a solárne panely sú skutočne veľmi sľubným spôsobom výroby elektriny, spustenie takéhoto podniku možno nazvať výnosnou investíciou.

V tomto prehľade vám povieme, ako organizovať výrobu takýchto batérií, kde je najlepšie to urobiť, koľko musíte investovať, aby ste uspeli v tejto oblasti podnikateľskej činnosti.

Je racionálne zaviesť výrobu solárnych panelov v Rusku?

O tom, či bude takáto výroba na území krajiny žiadaná, sa dá dlho polemizovať. Skutočne je to na jednej strane skutočne veľmi sľubný smer, ktorý môže časom nahradiť obvyklú výrobu elektriny.

Na druhej strane však budú solárne panely viac žiadané v slnečných oblastiach, pretože Slnko je hlavnou súčasťou tejto alternatívnej metódy výroby elektriny.

Ak budeme považovať výrobu solárnych panelov čisto za druh podnikania, potom je táto oblasť podnikateľskej činnosti samozrejme veľmi, veľmi výnosná.

K tomu prispieva niekoľko faktorov naraz:

• Trh s výrobou solárnych panelov v Rusku zostáva medzi tými „najprázdnejšími“, čo naznačuje absenciu konkurentov na spôsobe budovania podniku.
• Zásoby ropy a plynu nie sú v každom prípade nekonečné a je najvyšší čas, aby sa ľudia zamysleli nad alternatívnymi spôsobmi výroby elektriny.
• Dopyt po solárnych paneloch je poháňaný nielen poklesom prírodných zdrojov. Ľudia sú tiež stimulovaní vysokými cenami energií, ktorých náklady je možné výrazne znížiť využitím slnečnej energie.

Okrem týchto faktorov majú solárne panely aj široké spektrum aplikácií, takže ich možno použiť v širokej škále oblastí.

Najpopulárnejšie smery v tomto ohľade používajú nasledujúce:

• Nabíjanie batérie pre rôzne zariadenia - prenosná elektronika.
• Výroba elektromobilov.
• Poskytovanie obytných budov elektrickou energiou, ktorú je možné použiť na vykurovanie a osvetlenie.

Najväčší dopyt je samozrejme po batériách na napájanie domov, preto v tomto článku budeme presne zvažovať organizáciu výroby batérií na tieto účely.

V každom prípade je výroba solárnych panelov veľmi obľúbeným výklenkom, ktorý sa o niekoľko rokov stane v Rusku oveľa obľúbenejším. A vyskúšať si teraz toto podnikanie je najvhodnejšie, pretože kým na svojej ceste nestretnete príliš veľa konkurentov.

Čo sú to solárne panely a ako sa vyrábajú?

Jednoducho povedané, solárna batéria je zariadenie, ktoré je schopné premeniť slnečnú energiu na elektrický prúd, ktorý sa používa na napájanie obytných budov.

Na všeobecné pochopenie toho, ako vyzerá solárna batéria a ako funguje jej mechanizmus, sa stačí pozrieť na obrázok:

Solárne panely sú alternatívnymi zdrojmi elektrickej energie, podobne ako vodné a veterné zariadenia, ktoré používali naši predkovia na získavanie elektriny.

Dnes sú tieto batérie považované za najekonomickejší spôsob poskytovania elektriny do obytných budov, pretože ich inštalácia a inštalácia nie sú také drahé ako ostatné zariadenia, navyše nie je možné okamžite použiť prijatú elektrinu.

Pretože batéria transformuje energiu Slnka „v prebytku“, moderné technológie umožňujú jej skladovanie v špeciálnych batériách a používanie v čase, keď je slnečná aktivita minimálna, to znamená večer alebo v noci.

Aby ste mohli nainštalovať solárny panel a získať energiu, nemusíte ani žiť na najslnečnejšom mieste v krajine. Nový vývoj umožňuje používať zariadenia aj v tých klimatických zónach, kde je slnko oveľa menšie.

Solárne panely ako zdroj elektriny majú samy osebe mnoho výhod, z ktorých hlavné sú tieto:

1. Slnečná energia je najbezpečnejšia a najčistejšia energia.
2. Môžete nainštalovať solárny panel a. V priemere bude inštalácia batérie stáť až 50 000 rubľov. Navyše to zahŕňa nielen samotnú počiatočnú sadu, ale aj inštaláciu batérie.
3. Aby ste zariadenie mohli nainštalovať, nemusíte na existujúcich inžinierskych sieťach nič meniť, pretože takéto inštalácie je možné ľahko namontovať do existujúcich sietí.
4. Solárne panely majú veľmi dlhú životnosť a nepotrebujú neustále kontroly kvality ani opravy.
5. Batérie je možné namontovať na takmer akúkoľvek budovu, čo znamená, že tento spôsob výroby energie je vhodný ako do veľkých miest, tak aj do malých dedín.

Stručne povedané, solárne panely sú skutočne fungujúcou možnosťou, ktorá pomôže nielen získať čistú energiu, ale tiež výrazne zníži účty za energie.

Jediná vec, ktorú stojí za to venovať pozornosť, je priamy rozsah použitia solárnych panelov.

Faktom je, že mnoho ľudí si mýli pojem solárne panely a kolektory, ktorých účel je úplne iný. Ak sú solárne panely zariadením na výrobu elektriny, potom je kolektor príjem tepelnej energie zo Slnka, ktorý je zameraný na iné potreby, napríklad na vykurovanie a ohrev vody.

Zberatelia majú trochu odlišnú formu a princíp fungovania, preto by si tieto dva pojmy nemali nijako zamieňať.

Keďže sme prišli na samotný koncept solárnych článkov, môžeme prejsť priamo na proces ich výroby.

A tu je dôležité okamžite poznamenať, že pre budúceho podnikateľa existujú dva hlavné spôsoby, ktorými môže rozvíjať svoje podnikanie:

• Prvá metóda spočíva v úplnom výrobnom cykle, to znamená „od A do Z“ - od výroby komponentov po ich montáž do plnohodnotných batérií.
• Druhá metóda zahŕňa nákup hotových materiálov a inštaláciu batérií z nich.

Každá z týchto metód má právo na existenciu, ako aj svoje klady a zápory.

Napríklad tým, že si všetky batérie vrátane batérií vyrobíte sami, si môžete byť istí kvalitou konečného produktu. Vďaka tomu môžete výrazne znížiť náklady na každú batériu. Organizácia takejto výroby si však bude vyžadovať značné investície, čo je hlavnou nevýhodou tejto metódy.

Pokiaľ ide o druhú možnosť, bude vás to stáť menej, ale výrobné náklady kvôli nakúpenému materiálu budú oveľa vyššie.

Aby sme podrobne analyzovali jednu aj druhú možnosť, najskôr zvážime celý výrobný cyklus a spôsob jeho organizácie na začatie podnikania.

Na konci uvedieme aj príklad organizácie miniprodukcie, keď sú už všetky diely zakúpené a stačí sa len naučiť, ako ich zostaviť, zostaviť a predať.

Technológia solárnych článkov: Podrobný sprievodca

Aby boli solárne panely, musíte najskôr zistiť, ako vyzerá technológia ich výroby a akým fázam budete musieť čeliť.

Na výrobu hotovej solárnej batérie z nakúpených surovín budete teda musieť vykonať nasledujúce akcie:

1. Silikónové oblátky narežte a vyčistite pre ďalšie spracovanie.
2. Leptajte povrch kremíkových doštičiek a štruktúrujte ho.
3. Na tanier naneste fosfor a potom ho spálte.
4. Metalizujte povrch.
5. Silikónové oblátky osušte.
6. Pripojte elektrické kontakty na prednú stranu dosky.
7. Zarovnajte taniere.
8. Dosky orámujte hliníkovými rámami.
9. Vyskúšajte hotovú inštaláciu.

V dôsledku toho dostaneme solárny panel, ktorý vyzerá takto:

Čo je potrebné na organizáciu výroby: aký druh surovín a vybavenia kúpiť?

Vzhľadom na to, že analyzujeme výrobu solárnych panelov „od nuly“, stojí za to hneď poznamenať, že na začatie podnikania budete potrebovať veľa všetkého: suroviny aj vybavenie.

Okrem toho je dôležité vziať do úvahy, že výroba takýchto batérií je veľmi náročný na znalosti, a preto je lepšie vyhľadať a kúpiť potrebné komponenty po predchádzajúcej konzultácii s inteligentným fyzikom alebo elektromechanikom, ktorý v konečnom dôsledku pomôcť zaviesť výrobný proces.

Mimochodom, nebude ľahké nájsť vhodného odborníka, ako aj všetky potrebné materiály, pretože takáto výroba v Rusku ešte nebola stanovená. Je lepšie vyhľadať všetky potrebné položky a dokonca aj špecialistov v zahraničí.

V priemere vás nákup iba surovín bude stáť asi 100 tisíc rubľov, ale nákup iba surovín samozrejme nestačí. Je tiež potrebné vybavenie, ktoré umožní výrobu batérií.

Keďže hovoríme o rozsiahlom podniku s úplným výrobným cyklom, znamená to nákup automatizovanej linky na výrobu batérií, ktorá zabezpečí výrobu produktov najvyššej kvality.

Celá výrobná linka bude pozostávať z dostatočne veľkého počtu strojov, ktoré je oveľa racionálnejšie kúpiť od jedného dodávateľa.

A existuje niekoľko dôvodov:

• Po prvé, pri nákupe celého radu komponentov môžete získať určité percento zľavy.
• Za druhé, často vám ich takýto dodávatelia zariadení nielen predajú, ale pomôžu aj s inštaláciou a ďalšou prevádzkou.

A pamätajte, že výroba solárnych panelov v Rusku ešte nebola stanovená, takže zariadenie bude s najväčšou pravdepodobnosťou potrebné kúpiť v zahraničí.

Náklady na výrobnú linku sa budú líšiť v závislosti od krajiny pôvodu a môžu sa pohybovať od 500 000 rubľov. až 10 miliónov rubľov.

Zariadenie	Účel	Náklady, rub.)	Ukážka
Celkom:			1 348 000 rubľov
Rezací laserový stroj	Na rezanie rôznych veľkostí ôk vláknovým laserom	Od 190 tisíc
Laminátor	Na laminovanie solárnych modulov organickou hmotou na ochranu pred vplyvmi prostredia	Od 650 tisíc
Rámovací stroj	Na lepenie okrajov pásky a rámovanie solárnych modulov	Od 315 tis.
Stroj na čistenie skla	Na čistenie a sušenie okuliarov	Od 126 tis.
Stôl pre pohyblivé prvky	Na premiestňovanie batérií pomocou hliníkových koľajníc	Od 12 tisíc
Testovací stroj vysokého napätia	Na testovanie vhodnosti modulu	Od 55 tisíc

V konečnom dôsledku, ak vezmeme ako príklad priemerné ceny za zariadenie, minimálna sada vás bude stáť 1,3 milióna rubľov.

Okrem výrobnej linky však budete musieť kúpiť aj ručné nástroje a vybavenie (batérie, invertory) na inštaláciu batérií. V dôsledku toho budú celkové náklady na zariadenie asi 1,5 milióna rubľov.

Okrem nákladov na zariadenie a nákup surovín budete mať aj ďalšie náklady na rôzne organizačné záležitosti, o ktorých sa budeme podrobnejšie zaoberať nižšie.

Hľadanie priestorov, nábor personálu a ďalšie jemnosti organizovania podnikania na výrobu solárnych panelov

Akékoľvek podnikanie v oblasti výroby určite nezačína nákupom potrebného vybavenia, ale prípravou a legalizáciou jeho činností, inými slovami registráciou.

Musíte tiež nájsť vhodné priestory a najať zamestnancov, čo je tiež dôležité, preto zvážime každý z momentov organizácie čo najpodrobnejšie.

1. Registrácia spoločnosti.

Ak plánujete začať podnikať v oblasti výroby, súčasne sa plánuje výroba solárnych panelov „od nuly“, potom je na registráciu vás ako podnikateľa vhodnejšia spoločnosť LLC.

Na začatie registračného postupu budete potrebovať zozbierať určitý zoznam dokumentov a predložiť ho federálnej inšpekcii daňových služieb v mieste registrácie firmy.

Tento zoznam bude obsahovať:

• Prihláška R11001.
• Rozhodnutie zakladateľa založiť podnik (ak je iba jeden zakladateľ) alebo zápisnica zo schôdze účastníkov (ak je zakladateľov niekoľko).
• LLC charta.

Pred odoslaním dokumentov budete musieť zaplatiť štátny poplatok, ktorý je dnes 4 000 rubľov. Potvrdenie o jeho zaplatení je zahrnuté v pečeni povinných dokumentov.

Pri registrácii firmy však bude potrebné vynaložiť nielen platbu za potvrdenie.

Pred vami sú ďalšie výdavky:

• Otvorenie bankového účtu - 2 000 rubľov.
• Výroba pečate - 1 tisíc rubľov.
• Platba základného imania - 10 000 rubľov.
• Platba za notárske služby - 1 000 rubľov.

Na legálnu registráciu podnikateľskej činnosti bude potrebné vynaložiť asi 15-18 tisíc rubľov.

Nezabudnite tiež na povinné prijatie povolení od požiarnej a hygienicko-epidemiologickej služby po absolvovaní postupu registrácie.

A ešte jeden dôležitý detail - pri vypĺňaní prihlášky budete musieť uviesť kód svojej činnosti podľa OKVED. V tomto prípade je očíslovaný 27.20.3.

2. Vyhľadávanie a vybavenie priestorov na výrobu.

Pretože sa plánuje celý cyklus výroby batérií, vybraná miestnosť by mala byť dostatočná na umiestnenie všetkého potrebného vybavenia a tiež na vyčlenenie dvoch malých skladov: na skladovanie komponentov a na prípravu hotových batérií na inštaláciu.

V priemere by mala byť plocha priestorov najmenej 300 metrov štvorcových, inak nebude možné vyrábať solárne panely z dôvodu nedostatku miesta.

Po výbere vhodnej miestnosti sa musíte postarať o jej opravu, čo je v situácii takejto výroby veľmi dôležité, pretože hovoríme o vytváraní veľmi presných a krehkých častí.

Izba musí určite obsahovať:

• Ventilačný systém.
• Dodávka vody.
• Kúrenie.
• Zdroj.
• Nainštalované dezinfekčné zariadenia.

Bez toho všetkého vám hasiči ani hygienická a epidemiologická služba nedajú potrebné povolenia na spustenie výroby.

3. Nábor zamestnancov a organizácia dodávky a inštalácie.

Vzhľadom na to, že takmer celý proces výroby solárnych článkov bude automatizovaný, budete musieť najať malý personál.

Celkový počet zamestnancov bude asi 6 až 8 osôb, z ktorých budete potrebovať:

• 1 odborný fyzik-elektromechanik.
• 2 pracovníci obchodu.
• 2 pracovníci na montáž.
• 1 vodič.
• 1 vedúci predaja.
• 1 obchodník.

Najprv môžete vykonávať povinnosti riaditeľa a účtovníka sami, to vám umožní viac ovládať výrobu a porozumieť podstate vlastného podnikania.

Najťažšou vecou v tejto situácii bude nájsť dobrého odborníka a pracovníkov obchodov, pretože vzhľadom na skutočnosť, že výroba solárnych panelov v Rusku ešte nie je veľmi rozvinutá, v krajine je takýchto špecialistov málo.

Pokiaľ ide o prepravu a inštaláciu batérií, je najlepšie na túto prácu najať vodiča s vlastným autom alebo si kúpiť najmenej jeden nákladný automobil.

4. Marketing a vyhľadávanie distribučných kanálov hotových výrobkov.

Na začiatku je veľmi dôležité, aby mal váš personál aspoň jedného obchodníka, ktorý vám pomôže s reklamou a propagáciou solárnych panelov v regióne výroby.

Keďže solárne panely sú pre ľudí nevyhnutným, ale zatiaľ nie veľmi známym výrobkom, musíte im neustále hovoriť a ukazovať, že mať solárne panely na streche je oveľa výnosnejšie ako platiť vysoké sumy za verejné služby.

• tlač letákov,
• oznamujeme,
• vytvorte webovú stránku, ktorá bude plná užitočných informácií a ktorá predvedie príklady už vyrobených solárnych panelov s ich následnou inštaláciou.

Môžete spolupracovať s veľkými podnikmi aj jednotlivcami. Všetko závisí od toho, ako veľmi sú vaše produkty v regióne žiadané.

Aký veľký počiatočný kapitál bude potrebný na začatie výroby solárnych panelov a kedy začne byť podnik ziskový?

Položka výdavkov	Suma (RUB)
Celkom:	2 277 000 rubľov
1. Registrácia podnikateľskej činnosti.	17 tis.
2. Prenájom priestorov (s prihliadnutím na nájom na určitý čas vopred).	350 tis.
3. Nákup surovín a komponentov.	100 tis.
4. Nákup zariadenia.	1 500 tis.
5. Odmeňovanie pracovníkov.	250 tis.
6. Financovanie marketingového plánu.	45 tis.
7. Prevádzkové náklady.	15 tis.

Ukazuje sa, že na spustenie podniku na výrobu solárnych panelov v Rusku bude potrebné pôsobivé množstvo, ktoré presahuje 2 milióny rubľov.

Nemyslite si však, že takáto investícia sa vám vráti príliš dlho. V priemere takáto produkcia môže začať vytvárať zisk po 1,5 - 2 rokoch.

Ukazuje sa, že za každú nainštalovanú batériu získate čistý zisk. asi 10-15 tisíc rubľov... A vzhľadom na skutočnosť, že budete vyrábať a inštalovať 5 až 10 takýchto batérií za mesiac, váš čistý mesačný zisk bude od 75 tisíc rubľov.

Ziskovosť podnikania so správnou organizáciou bude najmenej 100%.

Ale v každom prípade 2 milióny rubľov. - je to veľa peňazí, do ktorých nemôže každý investovať. Je možné otvoriť podobnú výrobu, ale za nižšie náklady?

Výroba solárnych článkov. Ako to funguje?

Schéma inštalácie. Výhody a nevýhody.

Mini-výroba solárnych panelov: výhody, nevýhody a spôsob organizácie

Miniprodukcia na výrobu solárnych panelov predovšetkým zahŕňa takú organizáciu podniku, v ktorej sa budú nakupovať hotové komponenty pre batérie. Z nich budete ako podnikateľ musieť zaviesť iba proces montáže, prepravy a inštalácie.

Táto metóda je oveľa ekonomickejšia ako možnosť výroby od nuly, pretože v tomto prípade nebudete musieť míňať peniaze na suroviny, vybavenie, početný personál a registráciu právnickej osoby.

Náklady na panely s touto metódou sa však výrazne zvýšia, pretože nákup hotových komponentov je drahší ako ich vlastná výroba.

V dôsledku toho môžeme povedať, že táto metóda bude najvhodnejšia v dvoch prípadoch:

1. Keď nemáte dostatok počiatočného kapitálu na spustenie veľkej výroby.
2. Keď vo vašom okolí nie sú absolútne žiadni konkurenti, ktorí sú pripravení ponúknuť batérie za cenu oveľa nižšiu ako je vaša.

Keď sme sa rozhodli o výhodách a nevýhodách, obraciame sa na hlavnú otázku - ako zorganizovať mini -produkciu?

Na to, aby ste mohli začať s takým malým podnikaním, nepotrebujete najskôr zaregistrovať LLC. V tomto prípade bude stačiť registrácia individuálneho podnikateľa.

Registrácia jednotlivého podnikateľa je oveľa jednoduchšia a stojí oveľa menej, čo vám tiež umožní veľa ušetriť.

Na registráciu na federálnom inšpektoráte daňových služieb potrebujete iba základné dokumenty:

• Žiadosť o registráciu jednotlivých podnikateľov.
• Pas občana Ruska.
• TIN kód.
• Doklad o zaplatení štátnej povinnosti.
• Žiadosť o prechod na zjednodušený daňový systém.

Náklady na štátnu daň za takúto operáciu sú 800 rubľov. Okrem tejto sumy však budete musieť zaplatiť aj za otvorenie bankového účtu (2 000 rubľov) a vytvorenie pečate (až 1 000 rubľov).

Štátna registrácia vás bude stáť iba 3 až 4 000 rubľov.

Teraz sa porozprávajme o priestoroch, nákupe komponentov a vybavenia pre mini-výrobu.

Na spustenie podniku nebudete potrebovať veľké priestory - stačí si prenajať plochu 100 metrov štvorcových. m., kde vyčleníte miestnosť na montáž batérií, sklad komponentov a tiež zorganizujete malú predvádzaciu miestnosť pre návštevníkov.

V zásade platí, že pri malom objeme zákaziek pre vás môže byť vhodná aj vlastná priestranná garáž. Nezabudnite však, že požiadavky na miestnosť budú tiež vysoké, pretože stále máte veľmi presnú prácu.

Je lepšie objednať komponenty na výrobu batérií od priamych dodávateľov v zahraničí. Aj keď môžete hľadať na území Ruska. Hlavnou vecou je, že kvalita materiálov je na vysokej úrovni a zároveň nestoja prehnané peniaze.

Pokiaľ ide o zariadenie, potom automatizované linky s týmto spôsobom organizácie výroby nebudú potrebné. V skutočnosti z tohto dôvodu nebudú potrebné veľké plochy.

Ako hlavné vybavenie sú potrebné iba jednoduché nástroje:

Zariadenie	Množstvo	Náklady, rub.)	Ukážka
Celkom:			52 000 rubľov
Vŕtačka	2	10 tis.
Skrutkovač	2	6 tis.
Sada nástrojov	2	10 tis.

Pretože je potrebné vykonať menej práce ako pri plnom výrobnom cykle a je jednoduchšie riadiť taký mini-podnik, je možné prijať iba 3-5 ľudí na trvalý pracovný pomer.

Konkrétne hovoríme o takom personáli:

• 2 osoby zmontujú tovar.
• 2 osoby nainštalujú batérie.
• Vodičom bude 1 osoba (najlepšie s vlastným autom).

Najprv môžete najať iba troch pracovníkov a potom získať ďalších pár ľudí.

S malou produkciou môžete vykonávať funkcie manažéra, účtovníka a obchodníka sami.

Marketingový plán však zostane rovnaký. Váš hlavný spotrebiteľ je jednotlivec, takže ho musíte neustále informovať o svojom produkte vytvorením webovej stránky a umiestnením reklamy do novín, televízie a rozhlasu.

Teraz vypočítajme, o koľko lacnejšie bude táto mini-výrobná metóda stáť:

• Registrácia individuálnych podnikateľov - 3 000 rubľov.
• Prenájom priestorov - 100 tisíc rubľov.
• Nákup komponentov - 50 tisíc rubľov.
• Nákup zariadenia - 52 tisíc rubľov.
• Plat pre zamestnancov - 75 tisíc rubľov.
• Vývoj webových stránok a ďalšie marketingové služby - 55 tisíc rubľov.
• Prevádzkové náklady - 25 tisíc rubľov.

Celková počiatočná investícia na rozbeh malého podniku bude predstavovať 360 000 rubľov. , čo je oveľa menšia čiastka v porovnaní s organizáciou výrobných prevádzok „od nuly“.

Vzhľadom na to, že predajné a výrobné náklady na batérie sa pri tejto metóde mierne zvýšia, čistý zisk môže byť o niečo nižší. Ale na úkor oveľa menších investícií a s neustálym tokom zákazníkov (najmenej 5 ľudí mesačne) sa vám po roku pôsobenia na trhu podarí firmu vrátiť.

Analyzovali sme teda dva hlavné spôsoby organizácie podnikania vo výrobe zariadení na výrobu elektriny zo slnečnej energie.

Na záver pripomíname, že výroba solárnych panelov v Rusku je stále úplne voľným výklenkom, ktorý po jeho obsadení vám v budúcnosti prinesie dobrú návratnosť, pretože dopyt po alternatívnych metódach výroby energie sa bude každý rok zvyšovať .

Užitočný článok? Nenechajte si ujsť nové!
Zadajte svoj e-mail a budete dostávať nové články poštou

Život v „organickom“ štýle, v posledných rokoch taký populárny nápad, predpokladá harmonický „vzťah“ medzi človekom a okolím. Kameňom úrazu každého environmentálneho prístupu je využívanie minerálov na výrobu energie.

Emisie toxických látok a oxidu uhličitého do atmosféry, uvoľňované pri spaľovaní fosílnych palív, postupne zabíjajú planétu. Preto je koncept zelenej energie, ktorá neškodí životnému prostrediu, základom mnohých nových energetických technológií. Jednou z týchto oblastí získavania energie šetrnej k životnému prostrediu je technológia premeny slnečného svetla na elektrický prúd. Áno, to je pravda, budeme hovoriť o solárnych paneloch a možnosti inštalácie autonómnych systémov napájania vo vidieckom dome.

V súčasnosti priemyselné elektrárne založené na solárnych paneloch, používané na kompletné zásobovanie energiou a teplom na chate, stoja najmenej 15-20 000 dolárov so zaručenou životnosťou asi 25 rokov. Náklady na akýkoľvek héliový systém z hľadiska pomeru zaručenej životnosti k priemerným ročným nákladom na údržbu vidieckeho domu sú dosť vysoké: po prvé, dnes sú priemerné náklady na slnečnú energiu úmerné nákupu energetických zdrojov z centrálnej energie siete a za druhé, na inštaláciu systému sú potrebné jednorazové kapitálové investície ...

Obvykle je zvykom oddeľovať solárne systémy určené na zásobovanie teplom a energiou. V prvom prípade sa používa technológia slnečných kolektorov, v druhom sa využíva fotovoltaický efekt na generovanie elektrického prúdu v solárnych paneloch. Chceme hovoriť o možnosti vlastnej výroby solárnych panelov.

Technológia ručnej montáže systému slnečnej energie je pomerne jednoduchá a cenovo dostupná. Takmer každý Rus dokáže zostaviť jednotlivé energetické systémy s vysokou účinnosťou za relatívne nízke náklady. Je to výnosné, dostupné a dokonca módne.

Výber solárnych článkov pre solárny panel

Pri začatí výroby solárneho systému musíte venovať pozornosť tomu, že pri individuálnej montáži nie je potrebná jednorazová inštalácia plnohodnotného systému, ale je možné ho postupne budovať. Ak bol prvý experiment úspešný, potom má zmysel rozšíriť funkčnosť slnečnej sústavy.

V jadre je solárna batéria fotovoltaický generátor, ktorý premieňa slnečnú energiu na elektrickú energiu. Ľahké kvanta dopadajúce na kremíkovú doštičku vyrazí elektrón z poslednej atómovej dráhy kremíka. Tento efekt vytvára dostatočný počet voľných elektrónov na vytvorenie toku elektrického prúdu.

Pred montážou batérie sa musíte rozhodnúť pre typ fotovoltaického meniča, a to: monokryštalický, polykryštalický a amorfný. Na vlastnú montáž solárnej batérie vyberte komerčne dostupné monokryštalické a polykryštalické solárne moduly.

Hore: Monokryštalické moduly bez spájkovaných kontaktov. Dole: Polykryštalické moduly s spájkovanými kontaktmi

Panely na báze polykryštalického kremíka majú pomerne nízku účinnosť (7-9%), ale túto nevýhodu kompenzuje skutočnosť, že polykryštály v oblačnom a zamračenom počasí prakticky neznižujú výkon, záručná životnosť takýchto prvkov je asi 10 rokov. Panely na báze monokryštalického kremíka majú účinnosť asi 13% so životnosťou asi 25 rokov, ale tieto prvky výrazne znižujú výkon pri absencii priameho slnečného žiarenia. Účinnosť kryštálov kremíka od rôznych výrobcov sa môže výrazne líšiť. Podľa praxe solárnych elektrární v poľných podmienkach môžeme hovoriť o životnosti monokryštalických modulov viac ako 30 rokov a pre polykryštalické - viac ako 20 rokov. Navyše, počas celého obdobia prevádzky strata výkonu pre kremíkové mono- a polykryštalické články nie je väčšia ako 10%, zatiaľ čo pre tenkovrstvové amorfné batérie počas prvých dvoch rokov sa výkon zníži o 10-40%.

Solárne články Evergreen s kontaktmi v sade 300 ks.

Súpravu solárnych článkov na zostavenie solárneho poľa z 36 a 72 solárnych článkov je možné zakúpiť na Ebay. Takéto súpravy sú k dispozícii na predaj aj v Rusku. Solárne moduly typu B sa spravidla používajú na vlastnú montáž solárnych panelov, tj. Moduly odmietnuté v priemyselnej výrobe. Tieto moduly nestrácajú svoj výkon a sú oveľa lacnejšie. Niektorí dodávatelia ponúkajú solárne moduly na doske zo sklenených vlákien, čo znamená vysokú tesnosť prvkov a tým aj spoľahlivosť.

názov	Charakteristika	Cena, $
Solárne články Everbright (Ebay) bez kontaktov	polykryštalický, sada - 36 ks, 81x150 mm, 1,75 W (0,5 V), 3A, účinnosť (%) - 13 v súprave s diódami a kyselinou na spájkovanie v ceruzke	$46.00 Poštovné 8,95 dolára
Solárne články (nové v USA)	monokryštalické, 156x156 mm, 81x150 mm, 4W (0,5 V), 8A, účinnosť (%) - 16,7-17,9	$7.50
	monokryštalický, 153 x 138 mm, U studený. zdvih - 21,6V, skrat. poslanec. - 94 mA, P - 1,53 W, účinnosť (%) - 13	$15.50
Solárne články na doske zo sklenených vlákien	polykryštalický, 116x116 mm, U studený. zdvih - 7,2V, skratujem. poslanec. - 275 mA., P - 1,5 W, účinnosť (%) - 10	$14.50
		$87.12 Poštovné 9,25 dolára
Solárne články (Ebay) bez kontaktov	polykryštalická, sada - 72 ks, 81 x 150 mm, 1,8 W	$56.11 Poštovné 9,25 dolára
Solárne články (Ebay) s kontaktmi	monokryštalická, sada - 40 ks, 152x152 mm	$87.25 Poštovné 14,99 dolára

Vývoj projektu pre energetický systém hélia

Návrh budúceho solárneho systému do značnej miery závisí od spôsobu jeho inštalácie a inštalácie. Solárne panely by mali byť inštalované pod uhlom, aby sa zaistilo, že priame slnečné svetlo bude v pravom uhle. Výkon solárneho panelu do značnej miery závisí od intenzity svetelnej energie, ako aj od uhla dopadu slnečných lúčov. Poloha slnečného poľa vo vzťahu k slnku a uhol sklonu závisia od geografickej polohy héliového systému a ročného obdobia.

Zhora nadol: Monokryštalické solárne panely (každý po 80 wattoch) sú v krajine inštalované takmer vertikálne (v zime). Monokryštalické solárne panely v krajine majú menší uhol (pružina). Mechanický systém na ovládanie uhla sklonu solárnej batérie.

Priemyselné solárne systémy sú často vybavené snímačmi, ktoré otáčajú solárny panel v smere slnečných lúčov, a tiež zrkadlami, ktoré koncentrujú slnečné svetlo. V jednotlivých systémoch takéto prvky výrazne komplikujú a zvyšujú náklady na systém, preto sa nepoužívajú. Je možné použiť jednoduchý mechanický systém ovládania náklonu. V zime by mali byť solárne panely inštalované takmer zvisle, čo tiež chráni panel pred hromadením snehu a námrazou konštrukcie.

Schéma výpočtu uhla sklonu solárneho panelu v závislosti od sezóny

Solárne panely sú inštalované na slnečnej strane budovy, aby poskytovali maximálne množstvo slnečnej energie, ktorá je k dispozícii počas denného svetla. Na základe geografickej polohy a úrovne slnovratu sa uhol sklonu batérie vypočíta tak, aby najlepšie vyhovoval vašej polohe.

Keď sa konštrukcia stane zložitejšou, je možné vytvoriť riadiaci systém pre uhol sklonu solárnej batérie v závislosti od sezóny a uhol natočenia panelu v závislosti od dennej doby. Energetická účinnosť takéhoto systému bude vyššia.

Pri návrhu solárneho systému, ktorý bude inštalovaný na streche domu, je nevyhnutné zistiť, či strešná konštrukcia unesie požadovanú hmotnosť. Nezávislý vývoj projektu zahŕňa výpočet zaťaženia strechy s prihliadnutím na hmotnosť snehovej pokrývky v zime.

Voľba optimálneho statického uhla sklonu pre solárny strešný systém monokryštalického typu

Na výrobu solárnych panelov si môžete vybrať rôzne materiály pre špecifickú hmotnosť a ďalšie charakteristiky. Pri výbere stavebných materiálov je potrebné vziať do úvahy maximálnu prípustnú teplotu ohrevu solárneho článku, pretože teplota solárneho modulu pracujúceho na plný výkon by nemala prekročiť 250 ° C. Pri prekročení špičkovej teploty solárny modul náhle stratí schopnosť premieňať slnečné svetlo na elektrický prúd. Hotové solárne systémy na individuálne použitie spravidla neznamenajú chladenie solárnych článkov. Vlastná výroba môže zahŕňať chladenie solárneho systému alebo ovládanie uhla solárneho panelu na udržanie funkčnej teploty modulu, ako aj výber vhodného transparentného materiálu absorbujúceho infračervené žiarenie.

Kompetentný návrh solárneho systému vám umožňuje poskytnúť požadovaný výkon solárnej batérie, ktorá sa priblíži k nominálnemu. Pri výpočte štruktúry je potrebné vziať do úvahy, že prvky rovnakého typu pôsobia rovnakým napätím bez ohľadu na veľkosť prvkov. Súčasná sila veľkých článkov bude navyše vyššia, ale batéria bude tiež oveľa ťažšia. Na výrobu solárneho systému sa vždy používajú solárne moduly rovnakej veľkosti, pretože maximálny prúd bude obmedzený maximálnym prúdom malého článku.

Výpočty ukazujú, že v priemere za jasného slnečného dňa nemôžete získať viac ako 120 W energie z 1 m solárneho panelu. Takáto sila neposkytne ani počítač. Systém 10 m dáva viac ako 1 kW energie a môže poskytovať elektrickú energiu na prevádzku základných domácich spotrebičov: žiaroviek, televízorov, počítačov. Rodina 3-4 ľudí potrebuje asi 200-300 kW mesačne, takže solárny systém inštalovaný na južnej strane s veľkosťou 20 m môže plne uspokojiť energetické potreby rodiny.

Ak vezmeme do úvahy priemerné štatistické údaje o napájaní jednotlivých obytných budov, potom: denná spotreba energie je 3 kWh, slnečné žiarenie od jari do jesene je 4 kWh / m2 za deň, špičková spotreba je 3 kW (pri praní stroj, chladnička, žehlička a rýchlovarná kanvica sú zapnuté)). Aby sa optimalizovala spotreba energie pre vnútorné osvetlenie, je dôležité používať striedavé žiarovky s nízkou spotrebou energie - LED a žiarivky.

Výroba rámu solárnych článkov

Ako rám solárnej batérie je použitý hliníkový roh. Hotové rámy pre solárne panely je možné zakúpiť na ebay. Priehľadný povlak je vybraný podľa vlastného uváženia na základe charakteristík, ktoré sú pre danú štruktúru požadované.

Sada sklenených rámov solárnych panelov už od 33 dolárov

Pri výbere priehľadného ochranného materiálu sa môžete zamerať aj na nasledujúce vlastnosti materiálu:

Materiál	Index lomu	Priepustnosť svetla,%	Špecifická hmotnosť g / cm3	Veľkosť plechu, mm	Hrúbka, mm	Náklady, rub./m 2
Vzduch	1,0002926	—	—	—	—	—
Sklo	1,43-2,17	92-99	3,168	—	—	—
Plexisklo	1,51	92-93	1,19	3040 x 2040	3	960.00
Polykarbonát	1,59	až 92	0,198	3050 x 2050	2	600.00
Plexisklo	1,491	92	1,19	2 050 x 1 500	11	640.00
Minerálne sklo	1,52-1,9	98	1,40	—	—	—

Ak považujeme index lomu svetla za kritérium pri výbere materiálu. Plexisklo má najnižší index lomu, lacnejšou verziou priehľadného materiálu je domáce plexisklo, menej vhodný je polykarbonát. Polykarbonát je komerčne dostupný s antikondenzačným povlakom a tento materiál tiež poskytuje vysokú úroveň tepelnej ochrany. Pri výbere priehľadných materiálov z hľadiska špecifickej hmotnosti a schopnosti absorbovať IR spektrum bude najlepší polykarbonát. Najlepšie transparentné materiály pre solárne panely sú tie, ktoré majú vysokú priepustnosť svetla.

Pri výrobe solárneho článku je dôležité zvoliť priehľadné materiály, ktoré neprenášajú IR spektrum, a tým obmedziť zahrievanie kremíkových článkov, ktoré strácajú svoju energiu pri teplotách nad 25 ° C. V priemysle sa používajú špeciálne okuliare, ktoré majú oxidovo-kovový povlak. Za ideálne sklo pre solárne panely sa považuje materiál, ktorý prenáša celé spektrum okrem infračerveného rozsahu.

Schéma absorpcie UV a IR žiarenia rôznymi sklami.
a) obyčajné sklo, b) sklo s IR absorpciou, c) duplexné sklo s absorbujúcim teplo a obyčajné sklo.

Maximálnu absorpciu IR spektra zabezpečí ochranné silikátové sklo s oxidom železitým (Fe 2 O 3), ktoré má však nazelenalý odtieň. Infračervené spektrum dobre absorbuje akékoľvek minerálne sklo, s výnimkou kremenného skla, plexiskla a plexiskla patria do triedy organických skiel. Minerálne sklo je odolnejšie voči poškodeniu povrchu, ale je veľmi drahé a cenovo dostupné. Na solárne panely sa používa aj špeciálne antireflexné superpriehľadné sklo, ktoré prepúšťa až 98% spektra. Toto sklo tiež predpokladá absorpciu väčšiny infračerveného spektra.

Optimálna voľba optických a spektrálnych charakteristík skla výrazne zvyšuje účinnosť fotokonverzie solárneho panelu.

Solárny panel z plexiskla

Mnoho dielní na výrobu solárnych článkov odporúča použiť plexisklo na predný a zadný panel. To umožňuje kontrolu kontaktov. Štruktúru plexiskla však možno len ťažko nazvať úplne zapečatenou, schopnou zaistiť nepretržitú prevádzku panelu na 20 rokov prevádzky.

Inštalácia krytu solárnej batérie

Master Class predvádza výrobu solárneho panelu z 36 polykryštalických solárnych článkov s veľkosťou 81 x 150 mm. Na základe týchto rozmerov môžete vypočítať rozmery budúcej solárnej batérie. Pri výpočte rozmerov je dôležité urobiť malú vzdialenosť medzi prvkami, ktorá bude brať do úvahy zmenu veľkosti základne pod atmosférickým vplyvom, to znamená, že medzi prvkami by mala byť 3-5 mm. Výsledná veľkosť obrobku by mala byť 835 x 690 mm so šírkou rohu 35 mm.

	Podomácky vyrobený solárny panel vyrobený z hliníkového profilu sa najviac podobá solárnemu panelu vyrobenému v továrni. To zaisťuje vysoký stupeň tesnosti a pevnosti konštrukcie.
	Na výrobu je použitý hliníkový roh a vyrobené sú rámové polotovary 835 x 690 mm. Aby bolo možné upevniť hardvér, mali by byť v ráme urobené otvory.
	Silikónový tmel sa nanesie na vnútornú stranu rohu dvakrát.
	Uistite sa, že nie sú žiadne prázdne miesta. Tesnosť a trvanlivosť batérie závisí od kvality aplikácie tmelu.
	Ďalej je do rámu umiestnená priehľadná fólia vybraného materiálu: polykarbonát, plexisklo, plexisklo, antireflexné sklo. Je dôležité nechať silikón vyschnúť na čerstvom vzduchu, inak výpary vytvoria na živloch film.
	Sklo musí byť starostlivo pritlačené a zafixované.
	Na spoľahlivé upevnenie ochranného skla budete potrebovať hardvér. Je potrebné zafixovať 4 rohy rámu a po obvode umiestniť dva hardvérové ​​prvky na dlhú stranu rámu a jeden hardvér na krátku stranu.
	Hardvér je upevnený skrutkami.
	Skrutky sú pevne utiahnuté skrutkovačom.
	Rám solárneho článku je pripravený. Pred pripevnením solárnych článkov je potrebné vyčistiť sklo od prachu.

Výber a spájkovanie solárnych článkov

V súčasnej dobe je na aukcii Ebay predstavená obrovská škála produktov pre solárne panely vlastnej výroby.

Súprava solárnych článkov obsahuje 36 polykryštalických kremíkových článkov, zvody a prípojnice článkov, Schottkeove diódy a pero na spájkovanie kyselinou

Pretože solárna batéria vlastnej výroby je takmer 4-krát lacnejšia ako hotová, je vlastná výroba značnej úspory nákladov. Vadné solárne články je možné zakúpiť na Ebay, ale nestrácajú svoju funkčnosť, takže náklady na solárny článok sa dajú výrazne znížiť, ak môžete dodatočne obetovať vzhľad batérie.

Poškodené fotobunky nestratia svoju funkčnosť

Na základe prvých skúseností je lepšie kúpiť súpravy na výrobu solárnych panelov, na predaj sú k dispozícii solárne články s spájkovanými vodičmi. Spájkovanie kontaktov je dosť komplikovaný proces, zložitosť je zhoršená krehkosťou solárnych článkov.

Ak ste si kúpili kremíkové články bez vodičov, potom musíte kontakty najskôr spájkovať.

	Takto vyzerá polykryštalický kremíkový článok bez vodičov.
	Vodiče sú prerezané pomocou kartónového polotovaru.
	Vodič opatrne položte na fotobunku.
	Na spájkovanú oblasť naneste spájkovaciu kyselinu a spájku. Pre pohodlie je sprievodca na jednej strane pripevnený ťažkým predmetom.
	V tejto polohe je potrebné opatrne spájkovať vodič s fotobunkou. Počas spájkovania netlačte na kryštál, pretože je veľmi krehký.

Spájkovanie prvkov je dosť namáhavá práca. Ak nemôžete získať normálne pripojenie, musíte prácu zopakovať. Podľa noriem musí striekanie striebra na vodiči vydržať 3 cykly spájkovania pri prípustných tepelných podmienkach; v praxi sa stretávate s tým, že je postrek zničený. K zničeniu striekania striebrom dochádza v dôsledku použitia spájkovačov s neregulovaným výkonom (65 W), tomu sa dá predísť znížením výkonu nasledovne - v sérii s spájkovačkou musíte zapnúť kazetu so 100 W žiarovkou. Menovitý výkon neregulovanej spájkovačky je príliš vysoký na spájkovanie kremíkových kontaktov.

Aj keď predajcovia vodičov zabezpečia, že na konektore je spájka, je lepšie ho použiť dodatočne. Počas spájkovania sa snažte opatrne zaobchádzať s prvkami s minimálnym úsilím, ktoré prasknú; neuskladňujte prvky do zväzku, hmotnosť spodných prvkov môže prasknúť.

Zostavenie a spájkovanie solárneho panelu

Pri prvom zostavovaní solárnej batérie je lepšie použiť značkovací substrát, ktorý pomôže usporiadať prvky rovnomerne v určitej vzdialenosti od seba (5 mm).

Dispozičný substrát pre solárne články

Základňa je vyrobená z preglejky s rohovými značkami. Po spájkovaní je na každý prvok zo zadnej strany pripevnený kus montážnej pásky, stačí pritlačiť zadný panel k páske a všetky prvky sa prenesú.

Montážna páska slúžiaca na upevnenie na zadnú stranu solárneho článku

Pri tomto type upevnenia nie sú samotné prvky dodatočne utesnené, môžu sa pod vplyvom teploty voľne rozpínať, nepoškodí to slnečnú batériu a prasknutie kontaktov a prvkov. Utesniť možno iba spojovacie časti konštrukcie. Tento typ prílohy je vhodnejší pre prototypy, ale len ťažko môže zaručiť dlhodobú prevádzku v teréne.

Postupný plán montáže batérie vyzerá takto:

	Rozložíme prvky na sklenenú plochu. Medzi prvkami musí byť vzdialenosť, čo znamená voľnú zmenu veľkosti bez poškodenia konštrukcie. Prvky musia byť stlačené závažím.
	Spájkovanie sa vykonáva podľa nižšie uvedenej schémy zapojenia. „Plus“ prúdové dráhy sú umiestnené na prednej strane prvkov, „mínus“ sú na zadnej strane. Pred spájkovaním musíte použiť tavidlo a spájku a potom jemne spájkovať strieborné kontakty.
	Podľa tohto princípu sú všetky solárne články prepojené.
	Kontakty extrémnych prvkov sú vyvedené na zbernicu do „plus“ a „mínus“. Autobus používa širší strieborný vodič, ktorý sa nachádza v súprave solárnych článkov. Odporúčame tiež nakresliť „stredný“ bod, pomocou ktorého sú umiestnené ďalšie dve skratové diódy.
	Terminál je tiež inštalovaný na vonkajšej strane rámu.
	Takto vyzerá schéma spojenia prvkov bez odvodeného stredového bodu.
	Takto vyzerá svorkovnica so zobrazeným „stredom“. Bod „stredového bodu“ umožňuje umiestnenie skratovej diódy na každú polovicu batérie, čo zabráni vybitiu batérie pri zníženom osvetlení alebo stlmení jednej polovice.
	Fotografia zobrazuje obtokovú diódu na „kladnom“ výstupe, odoláva vybíjaniu batérií cez batériu v noci a vybíjaniu ostatných batérií pri čiastočnom stmievaní. Ako skratové diódy sa najčastejšie používajú Schottkeove diódy. Dávajú menšiu stratu na celkový výkon elektrického obvodu. Ako vodiče vedúce prúd je možné použiť akustický kábel so silikónovou izoláciou. Na izoláciu môžete použiť kvapkadlá. Všetky drôty musia byť pevne pripevnené silikónom.
	Prvky je možné zapojiť do série (pozri fotografiu), a nie pomocou spoločnej zbernice, potom je potrebné 2. a 4. rad otočiť o 1 800 vzhľadom na prvý rad.

Hlavné problémy montáže solárneho panelu sú spojené s kvalitou spájkovania kontaktov, preto odborníci odporúčajú otestovať ho pred utesnením panelu.

Panelový test pred tesnením, 14 V sieťové napätie, 65 W špičkový výkon

Testovanie je možné vykonať po spájkovaní každej skupiny prvkov. Ak venujete pozornosť fotografiám v majstrovskej triede, časť tabuľky pod solárnymi článkami je vyrezaná. To sa robí zámerne, aby sa určil stav elektrickej siete po spájkovaní kontaktov.

Tesnenie solárneho panelu

Tesniace solárne panely sú medzi odborníkmi najkontroverznejšou otázkou. Panelové tesnenie je na jednej strane nevyhnutné na zvýšenie trvanlivosti a vždy sa používa v priemyselnej výrobe. Na tesnenie zahraniční odborníci odporúčajú použiť epoxidovú zlúčeninu „Sylgard 184“, ktorá poskytuje transparentný polymerizovaný vysoko elastický povrch. Náklady na Sylgard 184 na Ebay sú asi 40 dolárov.

Vysokoelastický tmel Sylgard 184

Na druhej strane, ak nechcete znášať dodatočné náklady, je úplne možné použiť silikónový tmel. V tomto prípade by ste však nemali úplne vyplniť prvky, aby ste predišli ich možnému poškodeniu počas prevádzky. V tomto prípade môžu byť prvky pripevnené k zadnému panelu silikónom a môžu byť utesnené iba okraje konštrukcie. Je ťažké povedať, aké účinné je také tesnenie, ale neodporúčame používať neodporúčané hydroizolačné tmely, pravdepodobnosť prasknutia kontaktov a prvkov je veľmi vysoká.

	Sylgard 184 musí byť pripravený pred uzavretím.
	Najprv sa nalejú spoje prvkov. Zmes sa musí nastaviť, aby sa prvky zaistili k sklu.
	Po upevnení prvkov sa vytvorí súvislá polymerizačná vrstva elastického tmelu, ktorá sa dá distribuovať štetcom.
	Takto vyzerá povrch po nanesení tmelu. Tesniaca vrstva musí vyschnúť. Po úplnom vysušení môžete solárny panel prikryť zadným panelom.
	Takto vyzerá predná strana domáceho solárneho panelu po utesnení.

Schéma napájania domu

Systémy napájania domácností využívajúce solárne panely sa zvyčajne nazývajú fotovoltaické systémy, to znamená systémy, ktoré vyrábajú energiu pomocou fotoelektrického efektu. Pre jednotlivé obytné budovy sa zvažujú tri fotovoltaické systémy: autonómny systém napájania, hybridný batériový sieťový fotovoltaický systém a bezbateriový fotovoltaický systém pripojený k centrálnemu systému napájania.

Každý zo systémov má svoj vlastný účel a výhody, ale v obytných budovách sa najčastejšie používajú fotovoltaické systémy so záložnými batériami a pripojením na centralizovanú elektrickú sieť. Elektrická sieť je napájaná solárnymi panelmi, v tme z batérií, a keď sú vybíjané z centrálnej elektrickej siete. V ťažko dostupných oblastiach, kde neexistuje centrálna sieť, sa ako záložný zdroj energie používajú generátory na kvapalné palivo.

Cenovo výhodnejšou alternatívou hybridného systému napájania z batériových sietí by bol solárny systém bez batérií pripojený k centrálnej sieti. Elektrická energia je dodávaná zo solárnych panelov a v noci je sieť napájaná z centrálnej siete. Takáto sieť je použiteľnejšia pre inštitúcie, pretože v obytných budovách sa väčšina energie spotrebuje večer.

Schémy troch typov fotovoltaických systémov

Zvážte typickú inštaláciu batériového fotovoltaického systému. Solárne panely pôsobia ako generátor elektrickej energie, ktoré sú prepojené cez spojovaciu skrinku. Ďalej je do siete nainštalovaný solárny regulátor nabíjania, aby sa zabránilo skratom počas špičkového zaťaženia. Elektrická energia je uložená v záložných batériách a akumulátoroch a je tiež dodávaná spotrebiteľom prostredníctvom meniča: osvetlenie, domáce spotrebiče, elektrický sporák a prípadne sa používa na ohrev vody. Na inštaláciu vykurovacieho systému je efektívnejšie použiť slnečné kolektory, ktoré patria k alternatívnej slnečnej technológii.

AC hybridný batériový fotovoltaický systém

Vo fotovoltaických systémoch sa používajú dva typy energetických sietí: jednosmerný a striedavý prúd. Použitie siete striedavého prúdu umožňuje umiestnenie elektrických spotrebičov na vzdialenosť presahujúcu 10-15 m, ako aj podmienečné neobmedzené zaťaženie siete.

V súkromnej obytnej budove sa spravidla používajú tieto komponenty fotovoltaického systému:

• celkový výkon solárnych panelov by mal byť 1 000 W, poskytnú výkon zhruba 5 kWh;
• akumulátory s celkovou kapacitou 800 A / h pri napätí 12 V;
• menič musí mať menovitý výkon 3 kW so špičkovým zaťažením až 6 kW, vstupné napätie 24-48 V;
• regulátor solárneho výboja 40-50 A pri napätí 24 V;
• neprerušiteľný zdroj napájania na krátkodobé nabíjanie prúdom až 150 A.

Na systém fotovoltaického napájania budete potrebovať 15 panelov pre 36 prvkov, ktorých príklad montáže je uvedený v hlavnej triede. Každý panel poskytuje celkový výkon 65 wattov. Monokryštálové solárne panely budú výkonnejšie. Napríklad solárny panel so 40 monokryštálmi má maximálny výkon 160 wattov, ale také panely sú citlivé na oblačné počasie a oblačnosť. V tomto prípade sú solárne panely na báze polykryštalických modulov optimálne na použitie v severnej časti Ruska.

Veľa solárnych článkov bolo dlho buď objemnými panelmi satelitov a vesmírnych staníc, alebo solárnymi článkami s nízkym výkonom vo vreckových kalkulačkách. Dôvodom bola primitivita prvých jednokryštálových kremíkových fotobuniek: mali nielen nízku účinnosť (teoreticky nie viac ako 25%, v praxi asi 7%), ale tiež výrazne stratili účinnosť, keď uhol dopadu svetla odchýlil od 90˚. Vzhľadom na to, že v Európe v zamračenom počasí môže špecifický výkon slnečného žiarenia klesnúť pod 100 W / m 2, na získanie akéhokoľvek významného výkonu boli potrebné príliš veľké plochy solárnych panelov. Preto boli prvé slnečné elektrárne postavené iba za podmienok maximálneho svetelného toku a jasného počasia, to znamená v púšti blízko rovníka.

Významný prelom vo vytváraní solárnych článkov vrátil záujem o slnečnú energiu: napríklad najlacnejšie a najdostupnejšie polykryštalické kremíkové články, hoci majú nižšiu účinnosť ako monokryštalické, sú na prevádzkové podmienky menej citlivé. Solárny panel na báze polykryštalických dosiek toho dá dosť stabilné napätie v polojasných podmienkach... Modernejšie fotobunky na báze arzenidu gália majú účinnosť až 40%, ale sú príliš drahé na výrobu solárnej batérie vlastnými rukami.

Video rozpráva príbeh o myšlienke vybudovania solárnej batérie a jej implementácii.

Mám to urobiť?

V mnohých prípadoch solárny panel bude veľmi užitočné: napríklad majiteľ súkromného domu alebo letnej chaty, ktorá sa nachádza ďaleko od elektrickej siete, bude môcť udržiavať svoj telefón nabitý aj z kompaktného panelu, pripojiť spotrebiče s nízkym výkonom, ako sú chladničky do auta.

Za týmto účelom sa vyrábajú a predávajú hotové kompaktné panely vyrobené vo forme rýchlych valcovaných zostáv na báze syntetických tkanín. V strednom Rusku bude taký panel s rozmermi asi 30 x 40 cm schopný poskytnúť výkon do 5 W pri napätí 12 V.

Väčšia batéria môže poskytnúť až 100 wattov elektrickej energie. Zdá sa, že to nie je tak veľa, ale stojí za to pamätať na princíp fungovania malých: v nich je celé zaťaženie napájané pomocou pulzného meniča z batérie batérií, ktoré sú nabíjané z veternej turbíny s nízkym výkonom. . Preto je možné využívať výkonnejších spotrebiteľov.

Použitím podobného princípu pri stavbe domácej slnečnej elektrárne získate väčšiu ziskovosť v porovnaní s veternou turbínou: v lete slnko svieti väčšinu dňa, na rozdiel od prerušovaného a často chýbajúceho vetra. Z tohto dôvodu sa batérie budú môcť počas dňa nabíjať oveľa rýchlejšie a samotný solárny panel sa inštaluje oveľa jednoduchšie ako ten, ktorý vyžaduje vysoký stožiar.

Existuje zmysel používať solárnu batériu výlučne ako núdzový zdroj energie. Napríklad, ak je v súkromnom dome nainštalovaný plynový vykurovací kotol s obehovými čerpadlami, je pri vypnutí napájania možné ich napájať pomocou pulzného meniča (invertora) z batérií, ktoré sa nabíjajú zo solárnej batérie, udržanie prevádzky vykurovacieho systému.

Televízny príbeh na túto tému