كيفية صنع بطارية شمسية بيديك: طرق تجميع وتركيب الألواح الشمسية

لقد كانت الهيدروكربونات ولا تزال المصدر الرئيسي للطاقة، ولكن البشرية تتجه بشكل متزايد إلى الموارد المتجددة والصديقة للبيئة. وقد أدى هذا إلى زيادة الاهتمام بالألواح الشمسية والمولدات.

ومع ذلك، يتردد الكثيرون في تركيب النظام الشمسي بسبب ارتفاع تكلفة تجهيز المجمع. يمكنك جعل منتجاتك أرخص إذا بدأت في إنشائها بنفسك. هل تشك في قدراتك الخاصة؟

سنخبرك بكيفية صنع بطارية شمسية بيديك باستخدام المكونات المتاحة. ستجد في المقالة جميع المعلومات اللازمة لحساب النظام الشمسي واختيار مكونات المجمع وتجميع وتركيب اللوحة الضوئية.

إيجابيات وسلبيات استخدام أنظمة الطاقة الشمسية

وفقا للإحصاءات، يستخدم شخص بالغ حوالي عشرة أجهزة مختلفة تعمل من الشبكة كل يوم. ورغم أن الكهرباء تعتبر مصدرا صديقا للبيئة نسبيا للطاقة، إلا أن هذا وهم لأن إنتاجها يستخدم موارد ملوثة.

من وجهة النظر هذه، طاقة شمسية أكثر ربحية.

مكونات التجميع الألواح الشمسية والمولدات متاحة للبيع مجانًا منذ فترة طويلة، وإذا رغبت في ذلك، يمكن لأي شخص تجميع النظام. وهذا يتطلب بعض الاستثمار المالي والوقت. عملية التجميع شاقة وتتطلب الاهتمام والدقة، ولكن العمل نفسه لا يتطلب عمالة كثيفة بشكل خاص.

نظرًا للظروف المناخية في العديد من المناطق، لا يمكن للمرء أن يتوقع أنه سيكون هناك ما يكفي من الطاقة الشمسية لتشغيل منزل خاص بالكامل. يمكن أن تغطي فقط 20-30٪ من جميع احتياجات الطاقة. لكن هذا حل جيد لمنزل صيفي

مميزات استخدام الطاقة الشمسية:

1. إمكانات هائلة. يمكن للشمس أن توفر ما يكفي من الطاقة لتلبية جميع احتياجات الإنسان. فهو متجدد ولا ينضب، وهو ما يقارن بشكل إيجابي بالفحم والمنتجات النفطية والغاز الطبيعي.
2. التوفر. الشمس في كل مكان - سواء في البلدان الحارة أو في البلدان الباردة. إنه يكفي لجميع الاحتياجات.
3. الحفاظ على البيئة. ونظراً لأزمة الطاقة الشاملة، فإن الطاقة "الخضراء" هي المجال الواعد للبحث العلمي وتطوير التكنولوجيا المتقدمة. تقوم الألواح الشمسية بعملها على أكمل وجه دون الإضرار بالبيئة.
4. لا ضجيج. تعمل الأنظمة الشمسية بصمت، وهو ما يميزها عن العديد من مصادر الطاقة الأخرى.
5. اقتصادية. لا يتطلب تشغيل وصيانة الألواح الشمسية أي تكاليف خاصة. من خلال استثمار الأموال مرة واحدة، يمكن للمالك استخدام النظام لمدة 20-25 سنة. الشيء الرئيسي هو تنظيف العناصر في الوقت المناسب.
6. مجموعة واسعة من التطبيقات. يمكن للألواح الشمسية إنتاج طاقة كافية لتوفير الكهرباء والحرارة لمنزلك. ومع ذلك، هذا ليس المجال الوحيد لتطبيقها. وتستخدم أنظمة الطاقة الشمسية لتحلية المياه وحتى لتوفير الطاقة للمحطات المدارية.

لا تزال البطاريات الشمسية باهظة الثمن، على الرغم من وجود طرق لتوفيرها بشكل كبير عن طريق تصنيعها بنفسك.يتم تقديم تطورات جديدة كل عام تجعل الحصول على الطاقة الشمسية أسهل وأرخص.

أنظمة الطاقة الشمسية ليست مناسبة تمامًا كمصدر رئيسي للطاقة، ولكنها تعتبر خيارًا ممتازًا كمصدر إضافي أو بديل. بالمقارنة مع مولدات الرياح، فهي أكثر استقرارا وربحية

تطور مثير للاهتمام - الألواح الشمسية المرنة. بفضل مرونتها، يكون تثبيت قماش الصور أسهل بكثير - حيث "تتكيف" اللوحة مع شكل السقف أو أي دعم آخر.

إحدى التقنيات الحديثة هي وحدات الأغشية الرقيقة التي يتم إدخالها في مواد البناء. ظهرت أيضًا عناصر تخزين شفافة مصممة للاستخدام في هياكل النوافذ.

هذا هو تطوير شركة يابانية حاد. يعتقد الخبراء أن هذه الألواح الشمسية ستصبح في المستقبل القريب أقوى بكثير وأكثر ربحية.

غالبا ما تنشأ مشاكل مع تراكم الطاقة الشمسية، لأن... البطاريات باهظة الثمن. الشيء الوحيد الذي يعوض إلى حد ما عن هذا العيب: يتم تشغيل معظم الأجهزة الكهربائية القوية خلال ساعات النهار (+)

لأسباب موضوعية، لا تستطيع الأنظمة الشمسية حتى الآن أن تحل محل الهيدروكربونات بشكل كامل، وذلك لأن يرتبط الحصول على الطاقة الشمسية وتخزينها بتكاليف عالية، ولكنها يمكن أن تكون مصدرًا جيدًا إمدادات الطاقة البديلة للمنزل أو الأجهزة الكهربائية الفردية.

ويقرر بعض الملاك تجهيز منازلهم بمحطات الطاقة الشمسية التي تلبي احتياجاتهم من الكهرباء بشكل كامل. تؤتي هذه الاستثمارات ثمارها خلال 10 إلى 40 عامًا، اعتمادًا على نوع النماذج - الجاهزة أو محلية الصنع

تتطور التقنيات بسرعة، ويمكن ترقية الألواح الشمسية وتوسيعها، لذا من المفيد البدء في تجميع الأنظمة المناسبة الآن.

وترد نظرة عامة مفصلة عن أنواع الألواح الشمسية في هذا المقال.

ما هي المكونات المطلوبة ومكان شرائها

الجزء الرئيسي هو لوحة ضوئية للطاقة الشمسية. عادة، يتم شراء رقائق السيليكون عبر الإنترنت وتسليمها من الصين أو الولايات المتحدة الأمريكية. ويرجع ذلك إلى ارتفاع أسعار المكونات المنتجة محليا.

تكلفة اللوحات المحلية مرتفعة للغاية بحيث يكون طلبها على موقع eBay أكثر ربحية. أما بالنسبة للعيوب، فمن بين 100 لوحة، هناك 2-4 فقط غير صالحة للاستعمال. إذا طلبت أطباقًا صينية، فستكون المخاطر أعلى، لأن... الجودة تترك الكثير مما هو مرغوب فيه. الميزة الوحيدة هي السعر.

تعد اللوحة الجاهزة أكثر ملاءمة للاستخدام، ولكنها أيضًا أكثر تكلفة بثلاث مرات، لذا من الأفضل البحث عن المكونات وتجميع الجهاز بنفسك

يمكن شراء المكونات المتبقية من أي متجر للسلع الكهربائية. ستحتاج أيضًا إلى لحام من الصفيح وإطار وزجاج وفيلم وشريط وقلم رصاص.

عند شراء المكونات، يجب عليك الانتباه إلى ضمان الشركة المصنعة. عادةً ما تكون 10 سنوات، وفي بعض الحالات تصل إلى 20 عامًا. ومن المهم أيضًا اختيار البطارية المناسبة. غالبًا ما يتحول التوفير فيه إلى مشكلة: أثناء شحن الجهاز، قد يتم إطلاق الهيدروجين، مما قد يؤدي إلى انفجار.

ميزات حساب قوة النظام

قبل شراء المكونات وتصنيع الألواح الشمسية، قم بحساب الطاقة المطلوبة للجهاز وسعة البطارية.

أسهل طريقة هي استخدام الآلات الحاسبة عبر الإنترنت الموجودة على بعض مواقع الويب على الإنترنت.

يتم حساب كمية الطاقة المعلنة في ورقة البيانات الفنية للمنتج للظروف المثالية. من المستحيل التنقل فيها، لأن الأجهزة تعمل بشكل مختلف اعتمادا على الوقت من السنة واليوم. تحدث خسائر الطاقة باستمرار، بما في ذلك. في البطاريات، العاكس (+)

المؤشر الأكثر أهمية الذي يجب أخذه بعين الاعتبار هو متوسط ​​كمية الطاقة المستهلكة شهريًا. يمكن تحديده بواسطة العداد.

يجب عليك أيضًا مراعاة ميزات تشغيل الألواح الشمسية نفسها. فهي قادرة على توفير أقصى قدر من الطاقة فقط تحت سماء صافية، ويجب أن تكون زاوية سقوط أشعة الشمس مباشرة.

إذا كان الطقس غائمًا أو كانت زاوية سقوط الأشعة حادة جدًا، فقد تنخفض طاقة البطارية بمقدار 20 مرة. وحتى أدنى سحابة تكفي لتقليل الأرقام بمقدار النصف. لذلك، عند إجراء الحسابات، يسترشدون بحقيقة أن 70٪ من الطاقة سيتم إنشاؤها من 9 إلى 16 ساعة، وبقية الوقت - ما يصل إلى 30٪.

في فصل الشتاء، تكون أنظمة الطاقة الشمسية قليلة الفائدة: بسبب الطقس الغائم، فإنها تنتج الحد الأدنى من الطاقة. لكن مولدات الرياح تعمل بكامل طاقتها وهي قادرة على تعويض هذه الخسائر. الجمع بين جهازين من هذا القبيل فعال للغاية

في ظل ظروف قريبة من المثالية، خلال "ساعات العمل"، تولد الألواح بقدرة 1 كيلووات 7 كيلووات/ساعة، وفي الصباح الباكر والمساء - حوالي 3 كيلووات/ساعة. ومن الأفضل عدم أخذ المؤشر الثاني بعين الاعتبار على الإطلاق وتركه "احتياطي" مع مراعاة احتمالية الغيوم والتغيرات في زاوية سقوط الأشعة.

اتضح أنه يجب عليك التركيز على 210 كيلووات/ساعة لمدة شهر تقويمي واحد. هذا مؤشر مثالي يتطلب التعديل.

يمكنك العثور على موقع eBay على مجموعة جيدة لصنع بطارية شمسية بيديك. في بعض الأحيان تكون هذه الأجهزة مرفوضة عند الإنتاج (ما يسمى بوحدات النوع B). إنها رخيصة الثمن، ولكنها مناسبة تمامًا لتجميع نظام منزلي، نظرًا لأن خصائص الأداء قريبة من المعلن عنها

لتحديد الكمية الفعلية من الطاقة، يجب أن تجد بيانات حول عدد الأيام المشمسة في السنة في منطقة معينة. خلال هذه الفترات، لن تصل طاقة البطارية حتى إلى نصف القيمة المقدرة.إذا كانت الأجهزة ستعمل في الخريف والشتاء، فأنت بحاجة إلى تخصيص 30-50٪ للطقس الغائم.

تعليمات خطوة بخطوة لتجميع الألواح الشمسية

يبدأ عمل التجميع بالرسم التخطيطي والتصميم. يجب أن تكون لديك فكرة واضحة عن كيفية بناء الألواح الشمسية وتأمينها. لذلك، إذا كانت كفاءة النظام تعتمد بشكل مباشر على زاوية الميل بالنسبة لأشعة الشمس، فيجب الحرص على إمكانية تغيير هذه الزاوية.

تحتوي العديد من النماذج الجاهزة على آليات تقوم بتدوير الألواح تلقائيًا، ولكن في النماذج محلية الصنع، سيتعين عليك التفكير فيها بنفسك.

يجب أن تكون وحدات الألواح الشمسية هي نفسها، لأن التكافؤ الحالي يساوي أصغر عنصر. كما أن اختيار الأجزاء المتطابقة سيؤدي إلى تبسيط عملية تجميع النظام بأكمله بشكل كبير، لأنه ليس عليك ضبط أبعاد الإطارات وحساب قوة كل هيكل على حدة

تعتمد تقنية التجميع على المساحة الإجمالية للألواح وكميتها وخصائص المواد الإضافية. تضمن المساحة الكبيرة للنظام قوتها الأعلى، ولكن في نفس الوقت يزيد وزن الهيكل، وهو ما يجب أخذه بعين الاعتبار أيضًا، لأن السقف يجب أن يتحمله.

المرحلة 1: تصنيع الجسم الهيكلي

عندما يتم إعداد جميع المكونات، يمكنك البدء في تجميع الجسم الذي سيتم دعم الهيكل بأكمله عليه.

سوف تحتاج إلى المواد التالية:

• صفائح من الخشب الرقائقي مقطوعة لتناسب الألواح؛
• ألواح من الألواح الليفية؛
• شرائح خشبية تصنع منها الجوانب؛
• مواد التثبيت: مسامير، زوايا، تركيبة لاصقة مناسبة؛
• زجاج شبكي.
• الطلاء والتشريب لتحسين مظهر الهيكل النهائي وحمايته من التعفن.

بادئ ذي بدء، قم بإعداد القاعدة - يتم لصق الجوانب المنخفضة على الخشب الرقائقي.لا ينبغي أن تغطي الألواح، لذا يجب عليك اختيار شرائح يبلغ طولها حوالي 2 سم، ولمنع الجوانب من الانزلاق، يتم تثبيتها بشكل إضافي بمسامير وزوايا.

الغطاء العلوي مصنوع من زجاج شبكي، والأجزاء الخشبية للهيكل مطلية بمواد مشربة مطهرة للحماية من التعفن ومطلية. يجب أن يكون ظل الطلاء متناغمًا مع لون السقف

يتم حفر الجزء السفلي من القاعدة والجوانب في عدة أماكن لضمان التهوية. لا يمكن حفر الغطاء، لأنه قد تصبح العناصر الهيكلية مبللة. بالنسبة لألواح التثبيت، من الأفضل اختيار ألواح الألواح الليفية، لأنها لا تقوم بالتيار. إذا رغبت في ذلك، يمكن استبدال اللوح الليفي بمادة أخرى.

المرحلة 2: تركيب وتثبيت العناصر

يجب وضع الخلايا الشمسية بالتساوي على الركيزة مع الجانب "الخاطئ" ولحام الموصلات. للقيام بذلك، سوف تحتاج إلى وضع علامة على نقاط اللحام. لكي لا تفسد جميع الوحدات، فمن الأفضل أن تقوم أولا بتوصيل عنصرين فقط في السلسلة.

إذا كان كل شيء على ما يرام، قم بلحام الوحدات المتبقية بنفس الطريقة. ونتيجة لذلك، يجب أن تظهر سلسلة أنيقة من العناصر المتصلة على الركيزة.

بعد تجميع الهيكل، يجب التحقق من وظائفه. إذا كان وظيفيًا، فيمكن تثبيته بالفعل بمسامير على الإطار. يتم تثبيت صمام ثنائي مانع على اللوحة النهائية. وظيفتها هي منع استنزاف البطارية.

بمجرد توصيل جميع الوحدات، يمكن قلبها لتثبيتها على اللوحة. يمكن استخدام راتنجات الايبوكسي أو مانع التسرب السيليكوني كمادة لاصقة. يُنصح بعدم طلاء حواف الوحدات حتى لا تنكسر الهياكل في حالة تشوه الإطار. يكفي لصق العناصر الموجودة في المركز بقوة.

المرحلة 3: ميزات تثبيت الغطاء

بعد تجميع البطارية على الإطار، يتم تغطيتها بغطاء زجاجي، وفحصها وتثبيتها مرة أخرى. من المهم أن تكون المادة اللاصقة جافة تمامًا قبل تثبيت الغطاء، وإلا فسوف تستمر في التبخر وتترك علامات غائمة على زجاج شبكي.

يتم تثبيت موصل ثنائي السنون على كابل الإخراج. هناك حاجة لتوصيل وحدة التحكم. يبقى التحقق من تشغيل النظام مرة أخرى وتصحيح أي عيوب في حالة اكتشافها.

المرحلة 4: تركيب النظام النهائي

يتم تثبيت البطاريات على الأرض أو على الجدران أو على السطح. ذلك يعتمد على رغبة صاحب المبنى. الشيء الرئيسي هو أن النظام يقع في الجانب الجنوبي من المبنى ولا يتداخل أي شيء مع تشغيله.

إذا كان من المقرر تركيب الهيكل على منحدر السقف، فأنت بحاجة إلى التأكد من أن السطح يمكنه تحمل الحمل الإضافي. يتم تثبيت النظام بحيث يقع بزاوية 30-40 درجة على السطح، ويتم تثبيته بإحكام.

الألواح الشمسية، وخاصة ذات الأغشية الرقيقة، معرضة للتشوه تحت تأثير ضغط الرياح أو الثلوج. من الضروري الاهتمام بحماية موثوقة من الرياح وتركيب الأجهزة التي تحافظ على الثلج الذي ينزلق من السطح أو تقطعه

الحل الأمثل هو توصيل النظام بهيكل إطار معدني مصنوع من ملف تعريف سميك. الحد الأدنى للمقطع العرضي هو 25*25 مم، وإذا كان الهيكل كبيرًا، فمن الأفضل اختيار ملف تعريف أكثر متانة. يتم تثبيت حاجز الثلج أمام كل إطار من هذا القبيل أو يتم تجهيز الأقواس بمنفاخ ثلج.

يوجد على موقعنا مجموعة من المقالات المخصصة لتجميع وتركيب وتوصيل الألواح الشمسية، نوصي بقراءة:

1. مخططات وطرق توصيل الألواح الشمسية: كيفية تركيب الألواح الشمسية بشكل صحيح
2. مخطط توصيل الألواح الشمسية: بوحدة التحكم والبطارية والأنظمة الخاضعة للصيانة

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

في بعض الأحيان لا تكون الأوصاف كافية لفهم ميزات تجميع وتركيب الألواح الشمسية بشكل كامل. بالإضافة إلى ذلك، هناك طرق مختلفة للتثبيت، ويقوم "الحرفيون التقليديون" بتحسين مهاراتهم ويبتكرون باستمرار طرقًا جديدة لحل المشكلات القديمة.

نحن نقدم تعليمات فيديو ونصائح من الحرفيين ذوي الخبرة لتسهيل فهم عملية تجميع أنظمة الطاقة الشمسية. اختر تلك التوصيات التي تناسب خططك ورغباتك.

تم توضيح مكان شراء المكونات وكيفية تجميع النظام في الفيديو أدناه:

وصف كامل خطوة بخطوة لعملية التجميع:

النهج الأصلي لتجميع الألواح الشمسية، مشورة الخبراء:

تعليمات لتجميع محطة طاقة شمسية لمنزلك:

الطاقة البديلة مهمة حقًا. إذا قررت البحث عن طرق لتوليد الطاقة بدون الهيدروكربونات، فيمكنك أن تفخر بحقيقة أنك لا تهتم بنفسك فحسب، بل بالكوكب ككل أيضًا.

ستساعدك البطارية الشمسية البسيطة على تزويد نفسك بالكهرباء "الخضراء" وإنقاذ منزلنا المشترك. تجميع النظام ليس بالأمر الصعب، الشيء الرئيسي هو الرغبة والقيام بذلك.

هل لديك خبرة في صناعة الألواح الشمسية؟ يرجى مشاركة المعلومات مع قرائنا واقتراح طريقتك لتجميع النظام الشمسي. يمكنك ترك التعليقات وإضافة صور للمنتجات محلية الصنع في النموذج أدناه.