مثير للإعجاب

الألواح الشمسية DIY تضع الطاقة في يديك

الألواح الشمسية DIY تضع الطاقة في يديك


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

الصورة: دان آدمز

منذ عدة سنوات ، وصلنا أنا ووالدي - دون آدامز ، المؤلف المشارك لهذا المقال - مبكرًا لإعداد أول عرض تقديمي للطاقة الشمسية. سأل وهو ينظر إلى صفوف الكراسي الفارغة ، "كم عدد الأشخاص الذين تعتقد أنهم سيظهرون لهذا؟ كم عدد المجانين حقًا بما يكفي لتجربة هذا بمفردهم؟ "

لكن مع حلول وقت حديثنا ، كان مكان الوقوف فقط. أخبرنا منظمو المؤتمر أن حدثنا كان في السعة. توقفت حركة المرور في الردهة عن الحركة. واجه الناس صعوبة في الوصول إلى أحداث أخرى.

منذ ذلك الحين ، قدمنا ​​العشرات من العروض التقديمية وما زلنا نحصل على نفس القدر من الاهتمام ، على الرغم من حقيقة أن الأسعار في متناول الجميع الآن.

أود أن أعتقد أننا متحدثون جيدون ونجذب الجماهير. أعتقد ، على الرغم من ذلك ، أن الكثير من الناس يحضرون لأن القليل من الموضوعات تتحدث بقوة عن الاكتفاء الذاتي مثل استقلال الطاقة.

بدأنا في العمل بالطاقة الشمسية لأنفسنا بسبب التكاليف المرتبطة بها. عندما بدأنا النظر في نظام 6 كيلووات ، كان متوسط ​​السعر المركب أكثر من 45000 دولار (حوالي 7.55 دولار لكل واط). صاغ مندوب المبيعات النفقات من حيث "الاستثمار". على مدى 14 عامًا ، ستدفع عن نفسها.

ومع ذلك ، لم أكن مهتمًا بشكل خاص بهذا النوع من الاستثمار ، لذلك نظرنا في بناء الألواح الشمسية ذاتية الصنع بأنفسنا. والدي مهندس كهربائي يبني ويصمم أنظمة نقل عالية الطاقة لمحطات التلفزيون. لقد اعتاد على التعامل مع السلطة في نطاق تلك الأنظمة ، لذلك شعر بالراحة في معالجة هذا الأمر.

بعد رؤية قائمة على موقع eBay للخلايا الشمسية من الدرجة A بسعر 0.27 دولارًا للواط ، تم بيعنا على طريق DIY. بالنسبة لأولئك الذين لديهم بعض مهارات اللحام الأساسية والمعرفة الكهربائية ، يعد هذا خيارًا قابلاً للتطبيق.

لماذا DIY؟

مرة أخرى ، يعود إلى التكلفة. بلغت تكلفة بناء الألواح الشمسية DIY الخاصة بنا حوالي 0.67 دولارًا للواط ، بسهولة 10 بالمائة من التكلفة (في ذلك الوقت) لشراء جديدة ومثبتة.

لقد تغيرت الأسعار بشكل كبير منذ أن بدأنا في بناء الألواح الخاصة بنا. هناك الآن بعض الأسعار المنخفضة بشكل لا يصدق على اللوحات النهائية ، وإذا كنت على استعداد لمشاهدة الصفقات ، فيمكنك شراء الألواح بأقل مما كلفتنا للذهاب إلى مسار DIY منذ عدة سنوات. لا يزال بإمكان الألواح الشمسية DIY توفير المال لك ، من خلال عمليات الشراء بالجملة وتحديد مصادر المواد الخاصة بك.

إذا اخترت ، بعد قراءة هذا المقال ، شراء اللوحات مباشرة وعدم استخدام DIY ، فهذا مقبول تمامًا. إنه وقت رائع للدخول في عالم الطاقة الشمسية ، في كلتا الحالتين.

في هذه المقالة ، سنغطي قرارات التصميم التي اتخذناها ونقدم إرشادات خطوة بخطوة حول كيفية القيام بالمثل.

الخلايا الشمسية وحجم الإطار

اشترينا خلايانا (قيمتها 6 كيلووات) من شخص اختارها في مزاد. كانت الخلايا 3 × 6 بوصات و 0.5 فولت عند 1.8 واط.

من المفيد التفكير في الخلايا الشمسية مثل البطاريات ، الإيجابية والسلبية. يوجد طرف التوصيل السالب على السطح الأمامي ونهاية التوصيل الموجبة على السطح الخلفي.

يمكن بعد ذلك توصيلها إما على التوالي أو على التوازي. في السلسلة ، يضيف الجهد ، بينما يظل التيار كما هو. في موازاة ذلك ، يضيف التيار ، بينما يظل الجهد كما هو.

نحصل على الجهد الذي نحتاجه - عادة عملية 12 أو 24 فولت - مع تيارات مشتركة عن طريق توصيل الخلايا في سلسلة ومتوازية على حد سواء. نقوم بلحام سلك الجدولة من سطح إلى آخر للسلسلة - من الأمام إلى الخلف - وموازاة الأوتار معًا.

يتم تحديد حجم الأوتار والرقم على التوازي من خلال حجم الإطار الذي نستخدمه. يعتمد كل شيء تقريبًا على خلايا شمسية 3 × 6 بوصات أو 6 × 6 بوصات ، ويمكنك شراء زجاج أو إطارات أصغر.

يتم تحديد الكثير من هذا من خلال ما يمكنك أن تجده بسعر رخيص. بالنسبة للإطار ، الجزء المهم هو الزجاج الشمسي.

مرة أخرى ، أجرينا بعض البحث ووجدنا شخصًا يبيعها بالجملة. (لقد اشتراها بكميات كبيرة وكان يتطلع إلى تعويض بعض التكلفة). كانت أبعادها 3 × 5 أقدام ، لذلك اشترينا ما يكفي لبناء نظام بقدرة 6 كيلووات - 30 لوحًا شمسيًا يدويًا ، بقوة 200 واط لكل منهما.

بناءً على حجم الإطار الذي خططنا لإنشائه ، إليك التصميم الذي توصلنا إليه:

  • في تصميمنا ، كان هناك 108 خلايا إجمالاً ، والتي ستنتج 194 واط.
  • كانت عملية الجهد عند 18 فولت. إنه أعلى من 12 فولت التي نحتاجها لشحن بطاريات 12 فولت ، لذلك تحدد وحدة التحكم الجهد.
  • من أجل بناء 6 كيلووات التي اشتريناها ، قمنا ببناء حوالي 30 لوحة.
  • لوضع مقدار الوقت في المنظور ، قمنا بتوصيل 3000 خلية بحوالي نصف ميل من سلك الجدولة.

بناء الإطار

عند البحث عن DIY الشمسية ، رأينا العديد من الأشخاص يصنعون إطارات خشبية.

لا تفعل هذا. إذا كنت تقضي الوقت في بناء الألواح الشمسية الخاصة بك ، فاستخدم مواد تدوم. تستخدم جميع الوحدات التجارية تقريبًا إطارات من الألومنيوم.

استقرنا على 1⁄8 بوصة من الألومنيوم L - 1 × بوصة كمقايضة للتكلفة مقابل الصلابة. استخدمنا بقايا الألمنيوم الموجودة في متجرنا ، ولكن يمكنك العثور على ما تحتاجه من موردي المعادن المحليين.

في بناء الإطار ، استخدمنا أدوات يمكنك العثور على متجر قياسي. لقطع الإطار ، استخدمنا منشار شريطي وقمنا ببناء رقصة لقطع الزوايا.

تم بناء كل شيء مع أخذ التوسع في الاعتبار. لذلك هناك خلوص يبلغ 1⁄8 بوصة حول جميع الخلايا (سنشرح بعد ذلك بقليل كيف نحصل على خلوص 1⁄8 بوصة) و 3⁄16 خلوص من الزجاج للإطار.

تم تصنيع أقواس الزاوية باستخدام زاوية خردة الألومنيوم. تم حفر الثقوب واستغلالها من أجل براغي الفولاذ المقاوم للصدأ # 8-32.

بمجرد أن قمنا بتجميع إطار الألمنيوم ، قمنا بتشغيل حبة من السيليكون على الحافة الداخلية. تأكد من أن القلفطة جيدة للاستخدام في الخارج ولا تستخدم الكبريت. لقد تعلمنا بالطريقة الصعبة أنه سيتداخل مع التغليف.

بعد سد الإطار الداخلي ، وضعنا الزجاج الشمسي وتبعنا ذلك بخرزة أخرى من السيلكون على الحافة العلوية للزجاج والإطار.

أضفنا بعض مادة الألومنيوم L كأقواس متقاطعة لإضافة المزيد من الصلابة. يمكن إزالة دعامات الألمنيوم المتقاطعة L بعد ضبط السيليكون للسماح بالوصول الكامل إلى الأسلاك في الخلايا الشمسية.

زجاج شمسي

الزجاج الشمسي عبارة عن زجاج مقسّى به حديد منخفض ، وهو مصنوع خصيصًا ليكون أكثر كفاءة في نقل الضوء.

مرة أخرى ، تخلفنا عن استخدام eBay للعثور على خيارات غير مكلفة ووجدنا شخصًا كان يبيع ألواحًا بطول 3 × 5 أقدام مقابل 25 دولارًا لكل منها. لقد رأينا بعض الأشخاص يختارون البلاستيك كبديل للزجاج الشمسي ، ولكنه ليس فعالًا أو مقاومًا للخدش أو أرخص.

لحام و Tabbing

بالنسبة للحام ، فأنت بحاجة إلى مكواة لحام يمكنها تحمل درجة حرارة تبلغ حوالي 400 درجة مئوية.

يوفر هذا تسخينًا جيدًا باستخدام طرف الإزميل بحيث يلتصق سلك الشريط الملحوم مسبقًا بالخلايا. قم بتمرير سريع بطيء وثابت لأسفل سلك الشريط لإذابة اللحام. هذا يعطيها اتصالا قويا.

ابدأ بربط سلك الجدولة في الجبهات. قم بتطبيق التدفق على الخلايا وسلك الجدولة. يجب أن تكون الأسطح لزجة وتثبت في مكانها بشكل أفضل.

أنت بحاجة إلى طريقة جيدة لتوفير مسافة 1⁄8 بوصة بين الخلايا ، ولحامها معًا في سلسلة.

لقد أنجزنا ذلك عن طريق إنشاء رقصة باستخدام فواصل البلاط مقاس 1⁄8 بوصة. أعطى هذا الخلايا التباعد الثابت 1⁄8 بوصة الذي أردناه.

بمجرد أن يكون لديك عدد كافٍ من الخلايا لإكمال السلسلة ، ضعها في الرقصة وقم بتوصيلها من الأمام إلى الخلف. بعد الانتهاء من السلسلة بأكملها ، اختبر السلاسل باستخدام مقياس الفولتميتر. قمنا بتجميع طاولة إضاءة مع أضواء متجر تحتها لهذا الغرض.

التغليف

تجاريًا ، يتم استخدام مادة تسمى فيلم EVA ، ويتم تصفيح كل شيء معًا.

تتطلب هذه العملية غرفة مفرغة للفرن ، لذلك استخدمنا راتينج مصبوب ، شفاف ، يشبه الأكريليك. يوجد الكثير منها في السوق ، وقد جربنا العديد منها. أردنا شيئًا لم يكن شديد اللزوجة - لأننا ما زلنا نرغب في تحريك الأشياء قليلاً وإخراج فقاعات الهواء - ولم يتم ضبطها بسرعة كبيرة لمنحنا الوقت لتصحيح المشكلات. انتهى الأمر بـ Solar-Tite 384 للعمل بشكل أفضل.

أولاً ، صب بعض المغلف ، ثم ضعه في الأوتار. ستة عشر أوقية من المحلول ينتج 29 بوصة مكعبة من حجم المساحة.

يجب أن تكفي زجاجتان لوضع 58 بوصة مكعبة من المساحة. نحن نستخدم زجاجتين إلى ثلاث زجاجات قبل وضعها في الأوتار. بمجرد أن يثبت ، اسكب المزيد على المؤخر.

بعد أن تستلقي في الزنزانات ، احسب أي فقاعات هواء. العملية بسيطة.

اضغط برفق على الخلايا من الأعلى ، وراقب من الأسفل لترى أن معظم فقاعات الهواء تعمل. تشبه هذه الخلايا قشر البيض - فهي تتشقق بسهولة - لذا اضغط برفق شديد.

إذا تشققت الخلايا في الزاوية ، فلا يزال بإمكانها العمل بشكل جيد ، لذا اختبرها أولاً.

بعد أن يتم ذلك ، دع كل شيء يضبط. صب بضع زجاجات أخرى على المؤخرة واتركها تستقر.

يجب تغليف الخلايا بالكامل في هذه المرحلة.

في هذه المقالة ، لم نتمكن من تغطية كل جانب من جوانب بناء اللوحات الخاصة بك ، لكنها تغطي ما يكفي لبدء البحث.

بالطبع ، هناك الكثير منها مثل الأسلاك وحماية الصمام الثنائي والتركيب وتخزين الطاقة. ضع في اعتبارك هذه المقالة كنقطة انطلاق لمزيد من الخير لـ DIY.

شارك والد دان ، دون آدامز - وهو مهندس أيضًا - في كتابة هذه المقالة ، والتي ظهرت في الأصل في عدد سبتمبر / أكتوبر 2019 من مزارع هوايةمجلة.


شاهد الفيديو: إصنع لوحةطاقه شمسية رهيبة (قد 2022).