太陽能發電廠是如何工作的？
要用自己的雙手為家庭組裝太陽能電池，您需要一些知識才能使整個結構發揮作用。如果一個人了解所有工作原理，他將能夠更輕鬆地組裝太陽能電池。
太陽能電池裝置
太陽能發電站依賴於三個組件：
- 太陽能電池本身，它是由一組元素組成的塊。在它們中，傳入的能量分為帶正電荷和負電荷的電子。經過這個過程後，就會產生電流。
- 第二個組件是電池。一個電池一次可以包含多個電池，最多十個。如果需要提高太陽能站的效率，則需要增加電池的數量。
- 第三個元素是將電流從低壓類型變為高壓能量的裝置。此設備稱為庫存。最好買4千瓦以上功率的逆變器。
太陽能電池板安裝方案
由銅片製成的光電轉換器
銅片在無線電力學中被積極使用。對於發電機的製造，由於其技術特性和物理特性，它是理想的。
工作套件隨附以下物品：
- 銅板；
- 鱷魚夾（2 個）；
- 高靈敏度微安計；
- 電爐（至少 1000 W）；
- 塑料瓶（頂部預先切掉）；
- 食鹽（2湯匙）；
- 水;
- 砂紙;
- 金屬剪刀。
該結構的組裝過程包括以下步驟。
1.從單片上切下一塊銅片。工件的尺寸必須與瓷磚加熱元件的參數一致。切割段必須用金剛砂清洗，然後在爐子上加熱，設定最高溫度。起初，多色圖案會變得很明顯，之後細節會變黑。它們的熱處理持續30分鐘。之後，關閉燃燒器，讓銅直接在爐子上冷卻。
2.黑色氧化物脫落後，用流水清洗銅。
3. 從銅片上剪下另一塊同樣大小的。兩個坯料都放在一個塑料瓶中，使它們之間沒有接觸。
四。用特殊夾子將盤子固定在瓶壁上。將純銅導體引至測量裝置輸出端的“+”，加工後的板連接至“-”。
5. 用水稀釋食用鹽，將溶液倒入瓶中。液體應大約覆蓋連接的銅坯的一半。
生成器已準備好進行測試！
自製太陽能電池板的可行性
了解矽的這些物理特性將幫助您構建自己的太陽能電池板。要開始，您需要做好準備。
無論如何，總是需要備用電源。此外，太陽能千瓦的成本明顯低於傳統電力。當然，很多人都想購買和安裝工廠製造的太陽能電池板。家用發電廠整套設備的價格嚇人。因此，這個問題非常相關 - 如何自己組裝太陽能電池？
一種更有效的方法是計算一個模塊產生的能量：
W = k*Pw*E/1000
在哪裡：
- E 是已知時間段內的太陽日照量；
- k - 夏季形成的係數 - 0.5，冬季 - 0.7；
- Pw 是一台設備的功率。
根據計劃總用電量和計算數據，計算出用電總用電量。
現在，如果將結果除以一個光電管的估計性能，最終我們會得到所需的模塊數量。
計算所需功率
在做出決定自己在家製作太陽能電池的決定後，您需要了解需要什麼電源。設備的輸出功率直接取決於太陽能電池板工作面的面積。帶有光電池的板越多，太陽能電池的功率就越大。
自動向房屋供電的獨立系統通常用於沒有集中式電網的區域。組合系統包括使用傳統來源的電力和太陽能電池板作為備用選項的組合。
通過簡單的算術運算，應確定所需的總能量消耗。將產生的電流 (A) 乘以電壓 (V)，我們得到太陽能電池的功率 (W)。
從實踐中可知，太陽能電池的一平方米表面每小時產生大約一百二十瓦的電能。現在需要選擇容量充足的鉛酸電池。電池中的能量儲備應該足夠所有消費者一天不間斷運行。
如果您還沒有處理太陽能電池板的操作，您不應該立即創建大量的面板清理。讓你的慾望保持謙虛，先做一個小模塊，然後嘗試在所有模式下操作它。
還需要特定區域的日照數據。應根據最大峰值負載選擇逆變器。希望能夠自動斷開負載與電池的連接並直接從太陽能電池板接收電力。
小學生上學的航天日工藝品
在學校裡，孩子們已經更加自覺地從事以空間為主題的手工藝品工作。他們更了解銀河系、行星結構和火箭。學生也可以在工作中坐更長時間。
不同直徑的泡沫塑料球將有助於重建太陽系結構的準確圖像。
太空飛船可以多種多樣，由臨時材料製成。你甚至可以用氣球製作行星。
給所需大小的氣球充氣。
用白紙粘貼，撕成碎片，使用 PVA。最好粘在幾層上，這樣設計就更密集了。
等待它乾燥並刺穿球，將其從尾部拉出。
密封孔並粘上繩子或膠帶。從紙板上剪下土星環。
孩子們喜歡用橡皮泥雕刻，最重要的是，這是最簡單、最便宜的材料。即使用一個簡單的盒子和橡皮泥重建太陽係也不難。
誰有更發達的幻想，可以通過創造幾個外星人來創造宇宙生命。
高中生可以用原創的太空主題工藝品裝飾他們的房間。
材料：
- 彩色紙板
- 彩色紙
- 竹枝
- 釣魚線
- 線程
- 油漆
- 發泡膠球
你需要用厚紙板做圓圈，用外太空顏色的顏料畫畫。
這個圓圈將是您需要將行星連接到琴弦上的基礎。
聚苯乙烯泡沫塑料球根據行星的顏色塗漆。
作為基礎，你可以拿一個木頭做的戒指。
在父母的幫助下，製作主題工藝品將變得更加容易和快捷。
材料：
- 金屬絲
- 球
- 橡皮泥
- 釣魚線
- 剪刀
- 水粉
- 流蘇
- 水
這些球需要塗上與太陽系行星相對應的不同顏色。
要製作大小較小的行星，請使用橡皮泥。
我們在釣魚線的幫助下組裝系統。
我們將蝸牛從電線上扭下來，然後按要求的順序連接球。
用釣魚線連接相鄰的軌道。
將整個系統連接到一根大棒上。
可以花費幾個小時來製作一個有趣的外星人。
材料：
- 挫敗
- 瓦楞紙
- 標記
- 餐巾紙/報紙
- 金屬絲
從做一隻手開始，做幾個手指。我們需要兩隻手。
我們把身體做成圓形——我們把球從紙裡拿出來，然後用箔紙包起來。
在電線的幫助下，我們收集了我們的類人生物。
製作嘴巴時，將金屬絲扭成橢圓形，先用箔紙包好，然後用瓦楞紙包起來。
製作三隻眼睛並將它們也連接到圓形身體上。
的優點和缺點
太陽能電池板的好處包括：
- 易於安裝和維護；
- 對環境無害；
- 少量的面板；
- 靜音操作；
- 獨立於配電網的電能供應；
- 結構元素的不動性；
- 少量的生產現金成本；
- 使用壽命長。
太陽能電池板的缺點包括：
- 製造過程的複雜性；
- 在黑暗中無用；
- 需要大面積安裝；
- 對污染的敏感性。
雖然太陽能電池板的製造是一個費力的過程，但它可以手工組裝。
基本工作原理
轉型 陽光變成電 能量的產生是由於半導體中出現了額外的空穴或電子載流子，這是吸收太陽光的內部光電效應現象。
在這種情況下，電子聚集在n區，空穴集中在p區。在這些區域的邊界，會出現一種移動電子的力。通過連接外部負載，在用陽光照射 p-n 結的同時，設備將記錄電子電流。
由於原材料成本高昂，上個世紀發展大規模生產並沒有盈利。今天，由於技術的發展，專家以非常實惠的價格提供現代矽太陽能電池的使用。
什麼是太陽能電池板，它有什麼用途？
太陽能電池是一種設備，其工作原理是基於光伏電池將太陽能轉化為電能的能力。這些轉換器在一個公共系統中相互連接。產生的電流存儲在特殊設備 - 電池中。
面板面積越大，獲得的電能越多
太陽能電池的功率取決於光電池場的大小。但這並不意味著只有大面積的地區才能再生所需的電量。例如，眾所周知的計算器可以使用內置在其外殼中的便攜式太陽能電池板。
特點
今天，基於光伏多晶的電池是最廣泛使用的。這些模型的特點是成本和釋放能量的最佳組合，它們的特點是豐富的藍色和主要元素的晶體結構。它們非常易於安裝，因為即使是沒有太多工作經驗的大師也可以在他的私人住宅和夏季小屋中安裝它們。單晶光伏板是第二受歡迎的。
使用非晶矽製成的太陽能電池的特點是效率相當低。但是，它們的價格略低於類似物的成本，因此該模型在鄉間別墅的所有者中很受歡迎。目前，此類產品佔市場的 85%。它們不能誇耀高功率和碲化鎘改性；它們的生產基於高科技薄膜技術：數百微米的物質被塗在耐用表面上的薄層中。值得注意的是，在產品效率非常低的情況下，它的功率卻是相當高的。
太陽能電池的另一個選擇是基於 CIGS 半導體的品種。與之前的版本一樣，它們是使用膠片技術製作的，但是效率要高得多。另外，值得一提的是太陽能熱和光源的運行機制。最主要的是要清楚地認識到，所產生的能量總量不能以任何方式取決於設備本身的效率程度，因為通常所有類型的此類設備都提供大致相同的功率。主要區別在於效率最高的面板需要更少的安裝空間。
太陽能電池板具有以下優點：
- 安裝的環保性；
- 長期使用，在此期間面板的操作特性始終保持高水平；
- 技術很少發生故障，因此它們不需要服務和維護，也不需要昂貴的維修；
- 使用基於太陽能的電池可以降低房屋的電費和燃氣費；
- 太陽能電池板非常易於使用。
然而，它也並非沒有缺點，其中最重要的有以下幾點：
- 高舞檯面板；
- 需要安裝各種附加設備以有效同步從電池接收的能量和從傳統來源獲得的能量；
- 面板不能與需要高功率的設備接觸使用。
太陽能電池板：從成本到收益
太陽能係統的成本取決於其大小，而後者又取決於房屋的大小和能源需求。為了對功率和組件進行合格的計算，在安裝前對設施進行能源調查，之後專家確定太陽能集熱器的最佳數量，以最低的初始成本獲得最佳結果。太陽能集熱器最顯著的經濟效益是用於加熱熱水系統中的水。維護費用高達 1,000 盧布。每年，太陽能熱水器將為房屋提供 KO 至 300 升（取決於水箱容量）的熱水，使用壽命為 10 至 15 年。相比之下：一台電熱水器，每年的維護費用為 2,000 到 6,000 盧布。 “準備好” 60-120 升熱水，通常可以使用 5-8 年。 10 年後，太陽能熱水器的成本將高達 10000 盧布，而電熱水器的成本將達到 20-60000 盧布。
使用太陽能集熱器進行加熱是有利的。 70% 太陽能和 30% 電能的組合系統特別有效。 20年後，它的價格將是純電動系統的一半，比柴油系統便宜2.5倍。
在房子的整個生命週期中，隨著電費的不斷增加，節省的費用將更加顯著。雖然能源載體的價格會上漲，但太陽能將保持免費。例如，以 1 千瓦時的電力 3 盧佈為代價。 10 年內，一個太陽能集熱系統將節省 30 萬盧布，20 年後將節省 70 萬盧布。不包括通貨膨脹。
帶有 U 型管的真空收集器在采暖季節可提供高達 2,200 千瓦時的熱能，相當於燃燒 400 公斤煤或 200 升柴油燃料產生的熱量。同時，您無需攜帶、加滿和加滿燃料：太陽的能量會自行來到您的家中。
低功率太陽能電池板
按照分步說明，製作自己的低功率太陽能電池板並不難。讓我們詳細考慮使用尺寸為 9.0 x 5.0 厘米的銅箔製造太陽能電池的過程。
首先，鋁箔必須用酒精或洗衣皂溶液徹底脫脂。應使用砂布去除表面的氧化銅沉積物。現在讓它躺在電爐的熱燃燒器上半小時。
經過短暫的溫度衝擊後，氧化銅變成氧化物，很容易從表面剝離。均勻緩慢冷卻後，可在流水下沖洗殘留物。現在您需要切割第二張相同尺寸的銅箔。
銅箔板應放置在容器中，使它們彼此相對而不相互接觸。現在容器需要裝滿鹽水，距離盤子頂部 3 厘米。
在陽光的影響下，會發生化學反應，電流會流過電線。這種電源的功率很小，但是這樣的電源可以用於野營旅行的太陽能燈，給手機充電。
不是每個人都能買得起現成的太陽能電池。因此，這樣的預算選擇是非常正確的。
工作原理
如果您之前沒有特別深入研究過如何製作太陽能電池的問題，那麼首先您應該了解它的工作原理。如果您了解它的工作原理，那麼如何自己做的問題就不會讓您感到困惑。事實上，它的設計非常簡單。
正如我們上面所寫的，太陽能電池（SB）是許多由矽製成的光伏功率轉換器，用於產生直流電。所有元素都連接並安裝在一個容器中。
轉換器分為三種：
- 單晶;
- 多晶;
- 無定形或薄膜。
光電效應如下：來自太陽的光落在光電池上，然後從矽晶片的每個原子的最後一個軌道上擊出自由電子。自由電子開始在電極之間移動，從而產生直流電。反過來，直流電轉換為交流電，將配備在建築物中。
在電池中轉換太陽能的方案
流行的光電管類型
在製造家用太陽能電池板時，需要根據技術參數來選擇光電池：
單晶。適合連續運行三十年。專家認為，這是最受歡迎的材料。在陽光直射下，效率可達到 14%。已經使用了 30 多年的電池會消耗設備設計容量的 80%。
多晶。它可以連續運行長達二十年而性能沒有任何變化。同時，這種電池的效率最高可達百分之九。
無定形系統。這種太陽能電池的基礎是柔性矽，它吸收太陽光。在任何天氣條件下，這種設備都能以高達 10% 的效率提供穩定運行。這種材料的使用使得設備難以製造並且增加了太陽能電池的成本。
他們還擁有最短的設備保修期。這樣的系統證明在赤道地區使用是合理的。太陽活動高，大功率太陽能電站空置空間大。
無論如何，選擇光電管的類型，您應該以您的財務能力和材料的質量為指導。希望選擇相同尺寸和類型的光電管。通常使用 3x6 英寸的光電管。
計算系統功率的特點
在購買組件和製造太陽能電池板之前，計算設備所需的功率和電池容量。
最簡單的方法是使用 Internet 上某些網站上發布的在線計算器。
產品數據表中所述的能量值基於理想條件。無法導航它們，因為設備的工作方式會根據一年和一天的時間而有所不同。能量損失不斷發生，包括。在電池、逆變器 (+)
必須考慮的最重要的指標是平均每月消耗的能源量。可由計數器確定。
你還應該考慮到 太陽能電池板本身的特點.它們只有在晴朗的天空條件下才能提供最大的功率，並且太陽光線的入射角必須是直射的。
如果天氣多雲或光線入射角過大，電池電量可能會下降 20 倍。即使是最輕微的雲也足以使性能減半。因此，在計算時，他們以 70% 的能量將在 9 到 16 小時內產生，其餘時間 - 高達 30% 的事實為指導。
在冬天，太陽能係統幾乎沒有用處：由於天氣多雲，它們產生的能量最少。但風力渦輪機滿負荷運行，能夠彌補這些損失。這兩種設備的結合非常有效。
在接近理想的條件下，1kWh 電池板在“工作時間”產生 7kWh，在清晨和傍晚產生約 3kWh。考慮到可能的雲量和光線入射角的變化，最好根本不考慮第二個指標並將其“保留”。
事實證明，您應該在 1 個日曆月內專注於 210 kW / h。這是一個需要調整的理想指標。
在 ebay 上，你可以找到一個用自己的雙手製作太陽能電池的好工具。有時這些是在生產中被拒絕的設備（所謂的 B 型模塊）。它們很便宜，但非常適合組裝家庭系統，因為性能接近聲明的性能。
要確定真正的能源量，您應該找到有關特定地區一年有多少晴天的數據。在這些期間，電池電量甚至不會是護照指示器的一半。如果設備在秋季和冬季工作，那麼您需要針對多雲天氣進行 30-50% 的調整。
面板選擇建議
要在 18 V 電壓下獲得 145 W 的輸出功率，同時又不超出預算，最好查看 B 類套件。
B類封裝佔整個太陽能電池市場的大部分。對於那些想嘗試用自己的雙手組裝面板的人來說，最好只看看這樣的製造商。但是目前有很多這樣的公司，通常他們不從事生產，而是從事成品部件的轉售。或者，為了省錢，積極使用手工組裝面板，這自然會導致質量下降。因此，必須為聲明的特性可能與實際參數不一致的事實做好準備。指望這些鮮為人知的公司承擔保修義務也是不值得的。
如果你在阿里巴巴網站上購買36塊中國面板，價格為3200盧布。以具有 6250 盧布相同特性的現成套件的價格，好處是非常明顯的。
因此，用自己的雙手為家庭製作太陽能電池板的想法變得更加重要。
投資太陽能電池板時要考慮的重要事項
服務
僅僅安裝面板是不夠的——它們需要得到照顧。至少是乾淨的，不僅是雪，還有灰塵。
資金的選擇將取決於電池的面積以及選擇某些形式和護理方式的經濟可行性。主要要了解的是，面板上的灰塵會使其效率降低 7%。
雪、灰塵、鳥糞——所有這些都會導致效率下降。
有必要以一定的頻率對結構進行維修。至少每季度一次，值得用強力軟管用水澆灌面板。鑑於此，在決定是否購買太陽能電池板時，還應考慮房屋的位置。例如，如果附近有施工，會有更多的灰塵，面板將不得不更頻繁地清潔。或將產生更少的電力。
此外，有必要監控結構的可使用性，並在出現機械故障時進行維修。您還需要更換電池，這種情況每十年發生一次。
房屋位置
房屋的位置會影響解決方案的有效性。我們已經提到了污染 - 清潔電池的頻率取決於它。陰影也將是產生最大電量的問題。它可以像您莊園上高大樹木的陰影（您可以自己控制）或附近大型建築物的陰影（不取決於您）。
在選擇面板類型時要考慮陰影很重要 - 其中有幾個，它們對陰影的反應不同。多晶矽只是降低了電力的輸出，而單晶矽則完全停止了陰影碎片的發電。
現在在施工前考慮使用電池，因為它們的效率直接取決於電池表面在其最大活動時間（通常從 10:00 到 14:00）和所有太陽能小時。
日曬
在不同的地區，地球到達的陽光量不同。有這樣一個東西，比如日照——一種落在地球上的太陽輻射的量度，以千瓦/平方米/天為單位。這個值越高，用更少的太陽能電池板就可以獲得更多的電力。例如，在西南地區，要獲得一定的能量，就必須比在西北地區花費更少。
覆蓋範圍
要從太陽獲得更多電力，您需要更多的覆蓋範圍。
要確定您需要多少電池，您需要了解：
- 你所在地區的日照是多少。
- 你需要多少電。
找出您每天使用多少千瓦時並進行計算。
例如，30 千瓦時。我們將此數字乘以 0.25 得到 7.5 - 這意味著您每天需要獲得 7.5 kW。一個標準面板每天產生 0.12 kW。其參數為 142x64 厘米，需要 62 塊面板，佔地約 65 平方米。 m. 經過這樣的計算，您需要對日照進行調整，並考慮到每天的直射光量，同時考慮到陰影。專家可以考慮許多細微差別。
它要多少錢
計算數量後，仍需考慮購置和安裝成本。好消息是太陽能電池板的價格繼續下降，而半個世紀前，這項技術對於普通人來說完全遙不可及。
現在，要為一所大房子服務並每月接收大約 900 千瓦時（每天 30 千瓦時），您將需要大約 20-4 萬美元。您可以將它們除以使用年數並估算收益。大多數情況下，太陽能與標準解決方案並行使用，用來自電網的電力補充太陽能係統。
電池也是租用的，這是一個不錯的選擇。
處理
儘管電池可以使用長達 50 年，但它們的某些組件會更快地失效（控制器可以使用 15 年，電池可以使用 4-10 年）。有一個回收問題，購買時值得確定。一家生產電池的公司接受其組件進行回收——只有 30% 的製造商這樣做。
