heim · Installation · So stellen Sie mit Ihren eigenen Händen eine Solarbatterie her: Anleitung zur Selbstmontage. Überprüfung der in Russland hergestellten Solarpanel-Technologie zur Herstellung einer Solarbatterie

So stellen Sie mit Ihren eigenen Händen eine Solarbatterie her: Anleitung zur Selbstmontage. Überprüfung der in Russland hergestellten Solarpanel-Technologie zur Herstellung einer Solarbatterie

Bei ständig steigenden Strompreisen beginnt man unweigerlich darüber nachzudenken, natürliche Quellen zur Stromversorgung zu nutzen. Eine solche Möglichkeit ist Sonnenkollektoren für Zuhause oder Hütte. Auf Wunsch können sie alle Bedürfnisse auch eines großen Hauses vollständig erfüllen.

Entwurf einer Solarstromversorgungsanlage

Die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom ist eine Idee lange Zeit hielt die Wissenschaftler wach. Mit der Entdeckung der Eigenschaften von Halbleitern wurde dies möglich. Solarzellen verwenden Siliziumkristalle. Wenn du sie triffst Sonnenlicht Sie erzeugen eine gerichtete Bewegung der Elektronen, die man elektrischen Strom nennt. Wenn wir eine ausreichende Anzahl solcher Kristalle anschließen, erhalten wir recht ordentliche Ströme: Ein Panel mit einer Fläche von etwas mehr als einem Meter (1,3-1,4 m2) kann bei ausreichender Beleuchtung bis zu 270 W (Spannung) erzeugen 24 V).

Da sich die Beleuchtung je nach Wetter und Tageszeit ändert, ist ein direkter Anschluss von Geräten an Solarpanels nicht möglich. Wir brauchen ein Gesamtsystem. Außer Solarplatten erforderlich:

  • Batterie. Bei Tageslicht produzieren Sonnenkollektoren unter dem Einfluss von Sonnenlicht elektrischer Strom für Zuhause, Hütte. Es wird nicht immer vollständig genutzt, der Überschuss sammelt sich in der Batterie. Bei schlechtem Wetter wird die angesammelte Energie verbraucht.
  • Regler. Kein obligatorischer Teil, aber wünschenswert (wenn Sie über genügend Mittel verfügen). Überwacht den Ladezustand des Akkus, um eine Tiefentladung oder ein Überschreiten des maximalen Ladezustands zu verhindern. Beide Bedingungen wirken sich nachteilig auf die Batterie aus, sodass ein Controller die Lebensdauer der Batterie verlängert. Der Controller bietet auch optimaler Modus Betrieb von Solaranlagen.
  • DC-AC-Wandler (Wechselrichter). Nicht alle Geräte sind dafür ausgelegt D.C.. Viele arbeiten von Wechselstrom Spannung bei 220 Volt. Der Konverter ermöglicht den Erhalt einer Spannung von 220-230 V.

Sonnenkollektoren für zu Hause sind nur ein Teil des Systems

Durch die Installation von Solarmodulen für Ihr Haus oder Ferienhaus können Sie völlig unabhängig vom offiziellen Anbieter werden. Aber dafür muss man haben große Menge Batterien, mehrere Batterien. Ein Kit, das 1,5 kW pro Tag produziert, kostet etwa 1.000 US-Dollar. Dies reicht aus, um den Bedarf eines Gartenhauses oder eines Teils der elektrischen Ausrüstung im Haus zu decken. Ein Satz Solarmodule zur Erzeugung von 4 kW pro Tag kostet etwa 2.200 US-Dollar, für 9 kW pro Tag 6.200 US-Dollar. Da Sonnenkollektoren für zu Hause - modulares System, können Sie eine Anlage kaufen, die einen Teil des Bedarfs deckt und deren Produktivität schrittweise steigert.

Arten von Solarmodulen

Mit steigenden Energiepreisen erfreut sich die Idee, Solarenergie zur Stromerzeugung zu nutzen, immer größerer Beliebtheit. Darüber hinaus werden Solarkonverter mit der Weiterentwicklung der Technologie immer effizienter und gleichzeitig kostengünstiger. Wenn Sie möchten, können Sie Ihren Bedarf also durch die Installation von Solarmodulen decken. Aber sie passieren verschiedene Typen. Lass es uns herausfinden.

Die Solarbatterie selbst besteht aus mehreren Fotozellen, die in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind und durch eine transparente Frontplatte geschützt sind. Für Haushaltsgebrauch Solarzellen werden auf Basis von Silizium hergestellt, da es relativ kostengünstig ist und darauf basierende Elemente einen guten Wirkungsgrad haben (ca. 20-24 %). Monokristalline, polykristalline und Dünnschichtsolarzellen (flexible Solarzellen) werden auf Basis von Siliziumkristallen hergestellt. Eine bestimmte Anzahl dieser Fotozellen ist elektrisch miteinander verbunden (seriell und/oder parallel) und an Anschlüsse am Gehäuse angeschlossen.

Fotozellen eingebaut geschlossener Fall. Das Solarbatteriegehäuse besteht aus eloxiertem Aluminium. Es ist leicht und nicht korrodierend. Frontblende aus strapazierfähigem Glas, das Schnee- und Windlasten standhalten muss. Darüber hinaus muss es bestimmte optische Eigenschaften aufweisen – maximale Transparenz aufweisen, um möglichst viele Strahlen durchzulassen. Im Allgemeinen geht durch Reflexion viel Energie verloren, daher sind die Anforderungen an die Qualität des Glases hoch und es ist außerdem mit einer Antireflexionsmasse beschichtet.

Arten von Fotozellen für Solarmodule

Solarmodule für Privathaushalte werden aus drei Arten von Siliziumzellen hergestellt;


Wenn Sie haben Schrägdach und die Fassade nach Süden oder Osten ausgerichtet ist, macht es keinen Sinn, sich zu viele Gedanken über den eingenommenen Raum zu machen. Polykristalline Module könnten hierfür durchaus geeignet sein. Bei gleicher erzeugter Energiemenge sind die Kosten etwas geringer.

So wählen Sie das richtige Solarpanelsystem für Ihr Zuhause aus

Es gibt weit verbreitete Missverständnisse, die dazu führen, dass man zusätzliches Geld für zu teure Geräte ausgibt. Nachfolgend finden Sie Empfehlungen, wie Sie ein Stromversorgungssystem aus Sonnenkollektoren richtig aufbauen und kein zusätzliches Geld ausgeben.

Was kaufen?

Nicht alle Komponenten eines Solarkraftwerks sind für den Betrieb lebenswichtig. Auf einige Teile kann verzichtet werden. Sie dienen der Erhöhung der Zuverlässigkeit, aber ohne sie ist das System betriebsbereit. Das Erste, woran Sie denken sollten, ist der Kauf von Solarmodulen am Ende des Winters und Anfang des Frühlings. Erstens ist das Wetter zu dieser Zeit ausgezeichnet, es gibt viel sonnige Tage, der Schnee reflektiert die Sonne und erhöht so die Gesamtbeleuchtung. Zweitens werden zu diesem Zeitpunkt traditionell Rabatte angekündigt. Nachfolgend die Tipps:


Wenn Sie nur diese Tipps befolgen und nur Geräte anschließen, die mit konstanter Spannung betrieben werden, kostet eine Solaranlage für Ihr Zuhause viel weniger als das günstigste Kit. Aber das ist noch nicht alles. Sie können einen Teil der Ausrüstung „für später“ belassen oder ganz darauf verzichten.

Auf was kann man verzichten?

Die Kosten für einen Satz Solarmodule für 1 kW pro Tag betragen mehr als tausend Dollar. Erhebliche Investition. Sie werden sich unweigerlich fragen, ob es sich lohnt und wie lange die Amortisationszeit sein wird. Bei den aktuellen Tarifen müssen Sie mehr als ein Jahr warten, bis Sie Ihr Geld zurückerhalten. Aber die Kosten können gesenkt werden. Nicht auf Kosten der Qualität, sondern aufgrund einer leichten Verschlechterung des Bedienkomforts des Systems und aufgrund einer vernünftigen Auswahl seiner Komponenten.


Wenn Ihr Budget also begrenzt ist, können Sie mit ein paar Solarmodulen auskommen wiederaufladbare Batterien, deren Kapazität 20-25 % höher ist als die maximale Ladung von Solarmodulen. Um den Zustand zu überwachen, kaufen Sie eine Autouhr, die auch die Spannung misst. Dadurch ersparen Sie sich das mehrmalige Messen der Batterieladung am Tag. Stattdessen müssen Sie von Zeit zu Zeit auf Ihre Uhr schauen. Das ist alles für den Anfang. In Zukunft können Sie zusätzliche Solarmodule für Ihr Zuhause kaufen und die Anzahl der Batterien erhöhen. Auf Wunsch können Sie einen Wechselrichter kaufen.

Bestimmen der Größe und Anzahl der Fotozellen

Gute 12-Volt-Solarmodule sollten über 36 Zellen verfügen, 24-Volt-Solarmodule über 72 Solarzellen. Diese Menge ist optimal. Mit weniger Fotozellen erhalten Sie nie den angegebenen Strom. Und das ist die beste Option.

Sie sollten keine Doppelsolarmodule kaufen – 72 bzw. 144 Elemente. Erstens sind sie sehr groß, was für den Transport unpraktisch ist. Zweitens mit abnormal niedrige Temperaturen, die uns regelmäßig passieren, sind sie die ersten, die scheitern. Tatsache ist, dass die Laminierfolie bei kaltem Wetter stark an Größe verliert. An große Tafeln Aufgrund der hohen Spannung löst es sich ab oder bricht sogar. Die Transparenz geht verloren und die Produktivität sinkt katastrophal. Das Panel wird repariert.

Zweiter Faktor. Bei größeren Paneelen sollte die Dicke des Gehäuses und des Glases größer sein. Immerhin nimmt der Luftwiderstand zu und Schneelasten. Dies geschieht jedoch nicht immer, da der Preis erheblich steigt. Wenn Sie ein Doppelpaneel sehen und der Preis dafür niedriger ist als für zwei „normale“ Paneele, ist es besser, nach etwas anderem zu suchen.

Noch einmal: die beste Wahl— ein 12-Volt-Solarpanel für ein Haus, bestehend aus 36 Fotozellen. Das Beste Option, durch die Praxis bewiesen.

Technische Spezifikationen: worauf Sie achten sollten

Zertifizierte Solarmodule zeigen immer Betriebsstrom und -spannung sowie Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom an. Es ist zu beachten, dass alle Parameter normalerweise für eine Temperatur von +25 °C angegeben sind. An einem sonnigen Tag auf dem Dach erwärmt sich die Batterie auf Temperaturen, die deutlich darüber liegen. Dies erklärt das Vorhandensein einer höheren Betriebsspannung.

Achten Sie auch auf die Leerlaufspannung. Bei normalen Batterien sind es etwa 22 V. Und alles wäre in Ordnung, aber wenn Sie Arbeiten an den Geräten durchführen, ohne die Solarmodule abzuklemmen, beschädigt die Leerlaufspannung den Wechselrichter oder andere angeschlossene Geräte, die nicht dafür ausgelegt sind Stromspannung. Daher ist bei allen Arbeiten – Kabelwechsel, Anschließen/Abklemmen von Batterien usw. usw. - Als erstes sollten Sie die Solarmodule abklemmen (die Anschlüsse entfernen). Nachdem Sie den Stromkreis durchlaufen haben, schließen Sie sie zuletzt an. Dieses Verfahren erspart Ihnen viel Nerven (und Geld).

Gehäuse und Glas

Sonnenkollektoren für zu Hause haben Aluminiumgehäuse. Dieses Metall korrodiert nicht und weist eine ausreichende Festigkeit und ein geringes Gewicht auf. Ein normaler Körper muss aus einem Profil zusammengesetzt sein, das mindestens zwei Versteifungen enthält. Außerdem muss das Glas in eine spezielle Nut eingesetzt und nicht oben fixiert werden. All dies sind Anzeichen normaler Qualität.

Achten Sie bei der Auswahl einer Solarbatterie auf Glas. Bei normalen Akkus ist es nicht glatt, sondern strukturiert. Es fühlt sich rau an; wenn man es mit den Nägeln reibt, hört man ein Rascheln. Darüber hinaus muss es vorhanden sein hochwertige Beschichtung, was die Blendung minimiert. Das bedeutet, dass sich darin nichts widerspiegeln sollte. Wenn in irgendeinem Winkel Reflexionen von umliegenden Objekten sichtbar sind, ist es besser, ein anderes Panel zu finden.

Auswahl des Kabelquerschnitts und der Feinheit des elektrischen Anschlusses

Solarmodule für Ihr Zuhause müssen über ein einadriges Kupferkabel angeschlossen werden. Der Kabelquerschnitt ist abhängig vom Abstand zwischen Modul und Batterie:

  • Entfernung weniger als 10 Meter:
    • 1,5 mm2 pro 100 W Solarbatterie;
    • für zwei Batterien - 2,5 mm2;
    • drei Batterien - 4,0 mm2;
  • Entfernung mehr als 10 Meter:
    • um ein Panel zu verbinden, nehmen wir 2,5 mm2;
    • zwei - 4,0 mm2;
    • drei - 6,0 mm2.

Sie können einen größeren Querschnitt nehmen, aber nicht weniger (es wird sein). große Verluste, aber wir brauchen es nicht). Achten Sie beim Kauf von Leitungen auf den tatsächlichen Querschnitt, da die angegebenen Maße heutzutage sehr oft nicht den tatsächlichen entsprechen. Zur Kontrolle müssen Sie den Durchmesser messen und den Querschnitt berechnen (hier erfahren Sie, wie das geht).

Bei der Montage des Systems können Sie die Vorteile des Einsatzes von Solarmodulen aufzeigen mehradriges Kabel eines geeigneten Abschnitts und für das Minus einen dicken Abschnitt verwenden. Vor dem Anschluss an die Batterien leiten wir alle „Pluspunkte“ durch Dioden oder Diodenbaugruppen mit einer gemeinsamen Kathode. Dies verhindert einen Kurzschluss der Batterie (was zu einem Brand führen könnte), wenn die Kabel zwischen den Batterien und der Batterie kurzgeschlossen oder gebrochen sind.

Dioden verwenden die Typen SBL2040CT, PBYR040CT. Wenn Sie keine finden, können Sie diese aus alten Netzteilen entfernen persönliche Computer. Normalerweise gibt es SBL3040 oder ähnliche. Es empfiehlt sich, Dioden durchzuleiten. Vergessen Sie nicht, dass sie sehr heiß werden, deshalb müssen Sie sie auf einem Heizkörper montieren (Sie können nur einen verwenden).

Das System erfordert außerdem einen Sicherungskasten. Eines für jeden Verbraucher. Über diesen Block verbinden wir die gesamte Last. Erstens ist das System sicherer. Zweitens ist es bei Problemen einfacher, die Ursache zu ermitteln (anhand einer durchgebrannten Sicherung).

Russlands weltweiter Beitrag zur Produktion von Photovoltaikanlagen beträgt heute nicht mehr als 1 %, während Solarphotoenergie einer der am schnellsten wachsenden Sektoren der Weltwirtschaft ist (globale Wachstumsrate - 30-50 % pro Jahr). Gleichzeitig gibt es in unserem Land immer noch keine Laboratorien, die dies durchführen Prüfung und Zertifizierung Solarzellen und Module Von internationale Standards. Daher ist Russland für Europa in Sachen Solarenergie immer noch ein „weißer Fleck“.

Es ist erwähnenswert, dass sich Solarmodule durch eine Reihe unbestreitbarer Eigenschaften auszeichnen Vorteile:

  • Photovoltaik-Kraftwerke (PV) sind dank ihres modularen Aufbaus die umweltfreundlichsten und am einfachsten zu errichtenden Anlagen.
  • FES zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit aus (sie sind immer noch die Energiequelle für fast alle Satelliten in der Erdumlaufbahn, da sie störungsfrei arbeiten und nahezu keine Wartung erfordern);
  • niedrige Betriebskosten (aufgrund des Fehlens beweglicher Teile erfordern FES keine besondere Wartung);
  • Umweltfreundlichkeit (dies sind leise und saubere Module; während ihres Betriebs wird kein Kraftstoff verbrannt);
  • Modularität (aufgrund dieser Eigenschaft können Solarkraftwerke je nach Strombedarf völlig unterschiedliche Größen erreichen);
  • lange Lebensdauer (funktioniert bis zu 30 Jahre);
  • niedrige Baukosten (in der Regel werden Solarkraftwerke in der Nähe des Verbrauchers gebaut, d. h. es besteht keine Notwendigkeit, Stromleitungen über große Entfernungen zu verlängern, keine Notwendigkeit, Transformatoren zu kaufen);
  • Unabhängigkeit der FES von Änderungen der Energiepreise.

Besonders beliebt sind Solarbatterien südliche Länder, wo sie direkt auf den Dächern von Wohngebäuden installiert werden. Wir können mehrere große nennen „Solarparks“: PEX-Solarpark in Spanien mit 30 MW, der bis zu 16.000 Haushalte mit Strom versorgen kann, Solarpark in Bayern mit 11 MW und in Leipzig mit 5 MW, in Portugal mit 11 MW, in Südkorea mit 4 MW und in Israel – mit 100 MW.

Heute gibt es mehrere Technologien zur Herstellung von Solarzellen, basierend auf der Verwendung eines bestimmten Materials bei der Herstellung der Platte. Dies beruht auf unterschiedlicher Absorption verschiedene Materialien Sonnenstrahlung.

Zu den häufig verwendeten Materialien gehören mono- und polykristallines Silizium sowie GaAs, CdTe, amorphes Silizium und viele andere. Entsprechend dem gewählten Material kommt eine bestimmte Technologie zum Einsatz, die sich in Produktionsschritten und Ausstattung unterscheidet.

Am häufigsten als Rohstoff verwendet mono- und polykristallines Silizium. Der Wirkungsgrad von Platten aus diesem Material liegt zwischen 13 und 18 % (derzeit versuchen führende Hersteller von Solarmodulen, den Wirkungsgrad auf 19 % zu steigern). Solche Platten sind sehr zerbrechlich und erfordern zusätzlicher Schutz, aber viel günstiger als Platten aus anderen Materialien.

Dünnschichttechnologie basierend auf der Verwendung von Materialien wie CdTe, GaAs oder amorphem Silizium. Der Wirkungsgrad solcher Platten überschreitet ebenfalls nicht 20 %, obwohl geplant ist, ihn in Zukunft auf 22 % zu steigern. Abhängig vom verwendeten Untergrund sind solche Batterien biegbar, sehr widerstandsfähig gegen mechanische Beanspruchung und dicht. Ihre Kosten sind höher als die Kosten von Siliziumsystemen.

Heute ist die Produktion von Solarmodulen in industrieller Maßstab Die Siliziumtechnologie lässt sich am kostengünstigsten realisieren, ist die am besten untersuchte und leistungsfähigste Technologie höchste Ausbeute Produktionstechnologie.

Unten sehen Sie ein Diagramm zur Herstellung von Solarzellen auf Basis von multikristallinem Silizium. Diese Kette besteht aus folgenden Phasen:

  • Vorbereiten des Siliziumwafers, Reinigen nach dem Schneiden, Waschen;
  • Strukturieren der Plattenoberfläche, Erstellen einer Topologie auf der Oberfläche, Ätzen;
  • Legieren, Auftragen von Phosphor;
  • Phosphordiffusion, Verbrennung;
  • Einen P-n-Übergang erstellen, ihn isolieren, unnötige Schichten entfernen;
  • Aufbringen einer Antireflexionsschicht aus SiN;
  • Metallisierung (Herstellung von Metallkontakten auf der Rückseite der Platte mittels Siebdruck);
  • Trocknen und Brennen;
  • Erstellen von Kontakten auf der Vorderseite der Platte;
  • Plattenausrichtung;
  • Prüfen und testen.

Die Ausrüstung für jede Etappe wird von europäischen und amerikanischen Unternehmen geliefert - RENA, Roth&Rau, DESPATCH, BACCINI, MANZ- einer der weltweit führenden Hersteller von Geräten im Bereich Solarenergie.

Wenn Unternehmer über die Idee einer Unternehmensgründung nachdenken, können sie auf „innovative“ Bereiche achten, die sich gerade erst zu entwickeln beginnen Verbrauchermarkt. Dies birgt für einen Unternehmer erhebliche Risiken – es ist wichtig, alles gründlich zu durchdenken, um nicht gleich am Anfang auszubrennen. Einer dieser Bereiche ist die Produktion von Solarmodulen. Und wenn solche Produkte auf dem ausländischen Markt schon lange von einfachen Leuten verwendet werden, dann sind sie für unsere Landsleute eine seltsame Neuheit. Solarplatten Russische Produktion von nicht mehr als einem Dutzend Herstellern angeboten. Das bedeutet, dass Sie die Chance haben, diese Richtung zu erobern

Unsere Unternehmensbewertung:

Anfangsinvestitionen – ab 300.000 Rubel.

Die Marktsättigung ist gering.

Die Schwierigkeit, ein Unternehmen zu gründen, liegt bei 5/10.

Solarbatterien sind Produkte, mit denen Sie die Sonnenenergie „nutzen“ können, um Wasser zu erhitzen, Räume zu heizen und Geräte zu betreiben. Tolle Option für die Datscha und Landhäuser, sodass Sie beim Anschließen von Kommunikationsmitteln und beim Bezahlen von Strom- und Gasrechnungen sparen können. Ein ungefährer Leistungsindikator ist, dass 1 m2 eines solchen Kollektors 100 Liter Wasser in einer Stunde erhitzen kann.
Vor der Erstellung eines detaillierten Geschäftsplans kann es nicht schaden, den Markt zu studieren und herauszufinden, ob es überhaupt rentabel ist, in einer bestimmten Region ein Unternehmen in dieser Richtung zu gründen. Es wird sich lohnen, in den Gebieten, in denen die Sonne einen Großteil des Jahres scheint, ein Werk zur Herstellung von Solarmodulen zu eröffnen – nur dann werden die Produkte auf dem Markt nachgefragt. Kein Wunder – wie können Menschen in Polarnächten Solarenergie nutzen? Analysieren Sie auch das Wettbewerbsniveau. Hier dürfte es aber kaum zu Problemen kommen – die Produktion von Solarmodulen ist in Russland noch gar nicht entwickelt.

Das Geschäft ist aus mehreren Gründen profitabel:

  • niedrige Anlaufkosten,
  • Einfachheit der Technologie,
  • tolle Entwicklungsmöglichkeiten,
  • riesiger Markt.

Trotz der vielen Vorteile erfordert die Produktion und der Verkauf von Solarmodulen eine durchdachte Marketingstrategie. Und es ist die Neuheit des Produkts auf dem Markt, die Probleme verursachen wird – es müssen große Anstrengungen unternommen werden, um die Sammler zu verkaufen. Aber gute Qualität Produkte dienen als beste Werbung.

Ist es möglich, Solarmodule selbst herzustellen?

Die Technologie zur Herstellung von Solarmodulen ist recht komplex. Bei der Unternehmensgründung ist es besser, einen Spezialisten hinzuzuziehen, der sich mit Physik und Elektromechanik auskennt. Und auch wenn der „Berater“ zahlen muss, hilft er beim Aufbau eines profitablen Unternehmens.

Die ersten Schwierigkeiten werden bei der Auswahl der Rohstoffe auftreten. Zur Herstellung von Produkten benötigen Sie folgende Materialien:

  • poly- und monokristallines Silizium,
  • Aluminiumrahmen,
  • Zelliges Polypropylen,
  • zelliges Polycarbonat,
  • Drähte,
  • elektrische Wandler.

Die Produktion von Solarmodulen als Unternehmen kann auf andere Weise aufgebaut werden: Sie bestellen fertige „Teile“ bei Drittunternehmen und montieren sie einfach vor der Installation. In diesem Fall müssen Sie kein Geld für komplexe Geräte ausgeben. Doch es erwarten uns noch andere Schwierigkeiten – steigende Preise für Fertigprodukte, da hochwertige Teile viel kosten. Wenn Sie eine solche Entwicklung für Ihr zukünftiges Unternehmen geplant haben, knüpfen Sie Kontakte zu zuverlässigen Lieferanten, um Komponenten für Batterien zu beziehen Gute Qualität.

Solarmodule für Privathaushalte werden mit verschiedenen Technologien hergestellt. Und die Siliziummethode ist die am besten untersuchte überhaupt. Es besteht aus folgenden Schritten:

  • Siliziumwafer schneiden und reinigen.
  • Ätzen der Oberfläche eines Siliziumwafers und deren Strukturierung.
  • Phosphor auf die Platte auftragen und verbrennen.
  • Aufbringen einer Antireflexionsschicht.
  • Oberflächenmetallisierung.
  • Trocknen der Teller.
  • Elektrische Kontakte an der Vorderseite des Kollektors anschließen.
  • Plattenausrichtung.
  • Einfassung der Platten mit Aluminiumrahmen.
  • Prüfung des fertigen Kollektors.

Welche Ausrüstung wird benötigt?

Das nächste, was ein Unternehmer nach dem Studium der Technologie tun muss, ist der Kauf von Geräten für die Herstellung von Solarmodulen. Nur eine vollständige Automatisierung der Produktion ermöglicht es uns, qualitativ hochwertige Produkte auf den Markt zu bringen. Gleichzeitig sind die Kosten geringer, als wenn Sie sich für die Bearbeitung von Zukaufteilen entscheiden.

Um ein Heimgeschäft zu organisieren, reicht Ihnen das „Standard“-Set eines Handwerkers – eine elektrische Bohrmaschine, Stichsägen, Sägen, eine Wasserwaage.

Um Hybrid-Solarmodule zu erhalten, benötigen Sie Fließband, bestehend aus folgenden Ausrüstungsgegenständen:

  • Laser-Schneide-Maschine,
  • Laminator,
  • Rahmenmaschine,
  • Plattenoberflächenreinigungsmaschine,
  • „Inspektions“-Tische,
  • Maschinen zur Prüfung von Kollektoren unter Hochspannung.

Es wird schwierig sein, in Russland eine Produktionslinie zu bekommen – unsere Fabriken produzieren noch keine solchen Hightech-Maschinen. Es bleibt nur noch die Suche nach Lieferanten im Ausland – Geschäftsleute bestellen oft Linien aus Europa und China. Der Preis für Geräte zur Herstellung von Solarmodulen variiert stark, je nach Leistung und Konfiguration. Sie können eine asiatische Linie mit geringer Produktivität für nicht weniger als 5.000.000 Rubel kaufen. Und das ist noch lange nicht die Grenze – es gibt voll ausgestattete Fabriken, deren Kosten 10.000.000 Rubel erreichen.

Es empfiehlt sich, sich um den Aufbau einer eigenen Fahrzeugflotte zu kümmern. Auf diese Weise bieten Sie Ihren Kunden einen Lieferservice an und gehen selbst vor Ort, um die bestellten Batterien einzubauen. Dies wird viel rentabler sein, als jedes Mal ein Fahrzeug eines Drittanbieters zu mieten.

Fragen Sie beim Kauf einer Maschine für Solarmodule den Verkäufer, ob er Inbetriebnahme- und Leitungsinstallationsdienste anbietet – das wird die Sache erheblich vereinfachen. Aber höchstwahrscheinlich müssen Sie für den „Service“ extra bezahlen.

Räumlichkeitenanforderungen und Personalrekrutierung

Und wenn Sie keine großen Flächen für den Zusammenbau von Platten aus Einzelteilen benötigen, dann kommt man bei einem vollwertigen Unternehmen nicht um die Anmietung einer Werkstatt herum. Auch hier sind Investitionen erforderlich, da die Fläche sorgfältig vorbereitet werden muss, damit die Technik nach allen Regeln durchgeführt wird. Wird benötigt werden - Lüftungsanlagen, Heizung, Wasserversorgung, Dreiphasenstrom, Desinfektionsanlagen. Die Werkstatt muss sauber gehalten werden, da hochpräzise Arbeiten ausgeführt werden technische Arbeit. Es wird eine Fläche von mindestens 300 m2 benötigt.

Sie können ein Heimgeschäft von Ihrer eigenen Garage aus betreiben. Nach Abschluss der Bestellung gelangen Sie zur Website, um den Kollektor zu installieren.

Flexible Solarmodule müssen unter strenger Aufsicht eines Spezialisten hergestellt werden. Laden Sie neben dem Arbeitspersonal auch qualifizierte Mitarbeiter in die Produktion ein, die Erfahrung im Umgang mit komplexen Anlagen haben. Aber Spezialisten zu finden, die bereits in ähnlichen Werkstätten in Russland gearbeitet haben, wird fast unmöglich sein – es sei denn, man lädt Leute aus dem Ausland ein.

Rentabilität des geplanten Geschäfts

Um ein Unternehmen für die Montage von Solarmodulen zu eröffnen, sind keine großen Investitionen erforderlich – ab 300.000 Rubel. Wenn wir jedoch von einem vollwertigen Unternehmen sprechen, werden sich die Investitionen verzehnfachen – von 5.500.000 Rubel. Dann müssen Sie Drittinvestoren für das Geschäft gewinnen, was angesichts der Neuartigkeit der Richtung sehr schwierig ist – nicht jeder wird bereit sein, sein Geld zu geben.

Die Kosten beginnen sich zu amortisieren, wenn Vertriebskanäle etabliert sind und die Produkte in einer bestimmten Region (und dann über deren Grenzen hinaus) beliebt werden. Der Marktpreis für in Russland hergestellte Solarmodule beträgt mindestens 20.000 Rubel für einen Kollektor mit einer Fläche von 2 m2. Gleichzeitig sind ihre Kosten um 50–100 % niedriger – hervorragende Rentabilitätsindikatoren! Fügen Sie zum Umsatz die Kosten für Installationsdienste hinzu – und das sind mindestens weitere 30.000 bis 50.000 Rubel pro Bestellung. Setzen Sie sich also das Ziel, Ihre Produkte auf dem Markt zu bewerben.

Und wenn es aufgrund der Neuheit des Produkts und eines Minimums an Verbraucherbewertungen zunächst praktisch keine Menschen gibt, die bereit sind, in Russland hergestellte Solarmodule zu kaufen, wird ihre Popularität mit der Zeit nur noch zunehmen. Um für Ihr Unternehmen zu werben, nutzen Sie alle Werbemöglichkeiten – Anzeigen in Zeitschriften und Zeitungen, eine Website im Internet, Werbung im Fernsehen und Radio, Anrufe bei potenziellen Kunden. Es werden erhebliche Werbeausgaben anfallen – aber diese Investitionen amortisieren sich vollständig, wenn die Werbung zu „funktionieren“ beginnt und interessierte Käufer anzieht.

Als Rohstoff verwendet Quarzsand mit einem hohen Massenanteil an Siliziumdioxid (SiO 2). Es durchläuft eine mehrstufige Reinigung, um Sauerstoff zu entfernen. Entsteht durch Hochtemperaturschmelzen und Synthese unter Zusatz von Chemikalien.

  • Wachsende Kristalle.

    Gereinigtes Silizium besteht einfach aus verstreuten Stücken. Um die Struktur zu ordnen, werden Kristalle nach der Czochralski-Methode gezüchtet. Das passiert so: Siliziumstücke werden in einen Tiegel gegeben, wo sie erhitzt werden und schmelzen. In die Schmelze wird ein Keim abgesenkt – sozusagen eine Probe des zukünftigen Kristalls. Die Atome sind in einer klaren Struktur angeordnet und wachsen Schicht für Schicht auf dem Samen. Der Wachstumsprozess ist langwierig, aber das Ergebnis ist ein großer, schöner und vor allem homogener Kristall.

  • Behandlung.

    Diese Phase beginnt mit der Messung, Kalibrierung und Verarbeitung des Einkristalls die gewünschte Form. Tatsache ist, dass es beim Verlassen des Tiegels einen Querschnitt gibt runde Form, was nicht sehr praktisch ist weitere Arbeit. Deshalb erhält er ein Pseudonym quadratische Form. Anschließend wird der bearbeitete Einkristall mit Stahlfäden in einer Karbid-Silizium-Suspension oder mit diamantimprägniertem Draht in Platten mit einer Dicke von 250–300 Mikrometern geschnitten. Sie werden gereinigt, auf Mängel und die erzeugte Energiemenge überprüft.

  • Erstellung einer Photovoltaikzelle.

    Damit Silizium Energie gewinnen kann, werden ihm Bor (B) und Phosphor (P) zugesetzt. Dadurch erhält die Phosphorschicht freie Elektronen (n-Typ-Seite), die Bor-Seite erhält die Abwesenheit von Elektronen, d. h. Löcher (p-Typ-Seite). Aus diesem Grund tritt eine Verbindung zwischen Phosphor und Bor auf p-n-Übergang. Wenn Licht auf die Zelle fällt, ab Atomgitter Löcher und Elektronen werden herausgeschlagen und erscheinen im Territorium elektrisches Feld, sie zerstreuen sich in Richtung ihrer Ladung. Wenn Sie einen externen Leiter anschließen, versuchen diese, die Löcher im anderen Teil der Platte auszugleichen, und es treten Spannung und Strom auf. Zu seiner Herstellung werden Leiter auf beiden Seiten der Platte angelötet.

  • Montage von Modulen.

    Die Platten werden zunächst zu Ketten, dann zu Blöcken verbunden. Typischerweise hat eine Platte eine Leistung von 2 W und eine Spannung von 0,6 V. Je mehr Zellen vorhanden sind, desto leistungsfähiger ist die Batterie. Durch die Reihenschaltung wird ein bestimmter Spannungspegel erreicht, während durch die Parallelschaltung die Stärke des erzeugten Stroms erhöht wird. Um die erforderlichen elektrischen Parameter des gesamten Moduls zu erreichen, werden in Reihe und parallel geschaltete Elemente kombiniert. Als nächstes werden die Zellen abgedeckt Schutzfilm, auf Glas übertragen und in einen rechteckigen Rahmen gelegt, befestigt Anschlussdose. Das fertige Modul durchläuft den Endtest – die Messung der Strom-Spannungs-Kennlinien. Alles kann verwendet werden!

  • Solarzellen können zu zehnmal geringeren Kosten in Massenproduktion hergestellt werden als derzeit. Die Verifizierung der ursprünglichen Technologie wurde von einer Gruppe von Physikern und Chemikern unter der Leitung von Brian Korgel von der University of Texas in Austin gemeldet.

    Anstelle der herkömmlichen Abscheidung einer Zusammensetzung aus der Gasphase in einer Vakuumkammer entwickelten Wissenschaftler eine Methode zum Aufsprühen einer Farbe, die aus einer Armee lichtempfindlicher Nanopartikel besteht, auf ein Substrat. Als lichtempfindliches Mittel wurde Kupfer-Indium-Galliumselenid-CIGS verwendet Komposition.

    Aufbringen von stromerzeugenden Nanotinten auf ein Substrat. Korgel und seine Kollegen entwickelten und perfektionierten eine Methode zur Synthese von CIGS-Partikeln, die zehntausend Mal dünner als ein menschliches Haar sind. Aus einer Suspension solcher Partikel entsteht Farbe, die bei Raumtemperatur problemlos auf die Basis einer zukünftigen Batterie aufgetragen werden kann.

    Aber bereits das einfache Lackieren des fertigen Polymersubstrats zeigt den Weg zu kostengünstigen Solarkonvertern. Brian und seine Kollegen haben mehrere dieser Photovoltaikzellen hergestellt. Leider war ihr Wirkungsgrad gering und betrug nur 1 %, aber amerikanische Wissenschaftler glauben, dass sie ihn durch Optimierung der Technologie auf 10 % steigern können.

    In Kombination mit zehnmal geringeren Kosten als bei klassischen Panels wird dies den Weg für den kommerziellen Erfolg der Innovation ebnen. Die Technologie könnte innerhalb von drei bis fünf Jahren auf den Markt kommen, glaubt Korgel. Er fügt außerdem hinzu, dass die neue Tinte durchscheinend sei, was Experimente mit der Herstellung von stromerzeugendem Fensterglas ermöglichen werde.

    Technologie zur Herstellung ultragünstiger Solarzellen

    Solarmodule können in Massenproduktion zum Zehnfachen der heutigen Kosten hergestellt werden. Eine Gruppe von Physikern und Chemikern um Brian Korgel von der University of Texas in Austin berichtete über die Verifizierung der ursprünglichen Technologie.

    Um die Kosten für Solarzellen zu senken, kombinierten Forscher ein optimales Halbleitermaterial mit einer einfacheren und kostengünstigeren Verarbeitungstechnologie.

    Anstelle der herkömmlichen Abscheidung der Zusammensetzung aus der Gasphase in einer Vakuumkammer entwickelten die Wissenschaftler eine Methode, bei der eine Farbe aus lichtempfindlichen Nanopartikeln auf ein Substrat gesprüht wird.

    Als lichtempfindliche Zusammensetzung wurde Kupfer-Indium-Galliumselenid CIGS verwendet.

    Korgel und seine Kollegen entwickelten und perfektionierten eine Methode zur Synthese von CIGS-Partikeln, die zehntausend Mal dünner als ein menschliches Haar sind. Aus einer Suspension solcher Partikel entsteht Farbe, die bei Raumtemperatur problemlos auf die Basis einer zukünftigen Batterie aufgetragen werden kann.

    Wenn eine Methode zum ähnlichen Besprühen des Substrats und anderer für die Batterie notwendiger Elemente geschaffen wird, wird der Weg frei, Sonnenkollektoren in Form mehrerer Farbschichten direkt auf die Dächer von Häusern aufzutragen.

    Aber bereits das einfache Lackieren des fertigen Polymersubstrats zeigt den Weg zu kostengünstigen Solarkonvertern. Brian und seine Kollegen haben mehrere dieser Photovoltaikzellen hergestellt. Ihr Wirkungsgrad war mit nur 1 % niedrig, aber amerikanische Wissenschaftler glauben, dass sie ihn durch Optimierung der Technologie auf 10 % steigern können.

    In Kombination mit zehnmal geringeren Kosten als bei klassischen Panels wird dies den Weg für den kommerziellen Erfolg der Innovation ebnen. Es könne 35 Jahre dauern, bis die Technologie auf den Markt komme, sagte Korgel. Er fügt außerdem hinzu, dass die neue Tinte durchscheinend sei, was Experimente mit der Herstellung von stromerzeugendem Fensterglas ermöglichen werde.

    Sonnenkollektoren in Russland

    Die Vorhersagen von Science-Fiction-Autoren beginnen sich zu erfüllen – die Welt hat begonnen, die umweltfreundliche, unerschöpfliche Energie der Sonne – die Zukunft der Menschheit – zu verstehen. Von allen erneuerbaren Energiequellen entwickelt sich heute die Solarenergie am aktivsten. Wissenschaftler sehen in Solarstrom eine Alternative zu Öl und Gas, deren Reserven nicht unbegrenzt sind. Im Werk für Metallkeramikgeräte in Rjasan begann die Produktion von Photovoltaik-Wandlern für Solarbatterien.

    Die neue Produktionslinie im Werk Rjasan wird Module für Solarmodule mit einer Leistung von 230 Watt für große Netzkraftwerke herstellen. Komponenten - Platten mit Antireflexbeschichtung in Blau und Schwarz. Der Rohstoff für sie ist einer der häufigsten natürliche Elemente Silizium, der bekannte Sand. Aber um ein Halbleiter zu werden, muss es vier Reinigungsstufen durchlaufen. Die Hauptproduzenten von polykristallinem Silizium sind Japan, die USA und Deutschland – die weltweit führenden Unternehmen bei der Umsetzung der Solarenergie.

    Der Bau von Solarhäusern und -stationen ist zu einem der vorrangigen Energiebereiche geworden letzten Jahren Die Welt erlebt einen Mangel an Polysilizium. Auf dem Bioenergiemarkt gibt es einen Kampf um dieses Material, Russland hat die Chance, ein Außenseiter zu sein. Erforderliche Mittel Für den Bau eines Werks in Rjasan wurde dank der Tatsache gefunden, dass die russische Elektronikholding und das Werk für metallkeramische Geräte in Rjasan Teil der russischen Technologiegesellschaft wurden. Erstellen Sie in Zukunft eine vollständige Produktion von Anfang bis Ende. Von der Herstellung von Silizium über die Produktion bestimmter Solarzellenelemente, die Montage von Modulen bis hin zur Montage von Solarkraftwerken.

    Es ist kein Zufall, dass dieses Unternehmen der Elektronikindustrie als Standort für die Produktion von Solarmodulen ausgewählt wurde. Vor 10 Jahren wurde hier erstmals mit der Produktion und Nutzung von Solarmodulen begonnen neuer Weg ihre Dichtung ist aus Kunststoff. Das ist Know-how, patentierte Technologien.

    Obwohl unser Land nicht in den sonnigsten Breiten liegt, ist geplant, dass in Russland in 10 Jahren die Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen um ein Vielfaches gesteigert wird.

    Was ist die Technologie zur Herstellung von Solarmodulen?

    Die Technologie zur Herstellung von Solarmodulen ist zu komplex, um in dieser Ressource ausführlich beschrieben zu werden. Aber im Allgemeinen unterscheidet es sich nicht von der Herstellung anderer Halbleiterbauelemente: Dünne Wafer werden aus Einkristallen aus hochreinem Silizium, meist vom p-Typ, also dotiert mit Bor oder Aluminium, geschnitten und anschließend poliert und geätzt , und auf ihnen werden Halbleiterstrukturen gebildet – p-n-Übergang auf der einen Seite, p-p+-Übergang auf der Rückseite. Anschließend wird ein Kontaktgitter aus Schichten aus Titan, Palladium und Silber gebildet Vorderseite und einer Silber-Palladium-Schicht auf der Rückseite, und schließlich wird eine Antireflexionsschicht auf die Oberfläche aufgesprüht.

    Auf diese Weise entsteht eine einfache Solarzelle, wie sie in den 1980er Jahren in der UdSSR in Massenproduktion hergestellt wurde. Seitdem ist der Aufbau von Solarzellen deutlich komplexer geworden – es kommt eine mehrschichtige Antireflexion und Texturierung der Siliziumoberfläche zum Einsatz, was die Effizienz der Lichtsammlung deutlich erhöht, eine komplexere Halbleiterstruktur und fortschrittlichere Stromsammelsysteme.

    Quellen: www.membrana.ru, www.megawt.ru, sunbat.narod.ru, alternativenergy.ru, www.bolshoyvopros.ru

    Die verlorenen Stämme Israels. Teil5

    Die Legende vom Sternbild Canes Venatici

    Schlangenagas

    Schlösser der Bretagne. Teil 3

    Automatische Station Luna-13

    Luna-13 ist eine sowjetische interplanetare Station zur Erforschung des Mondes und des Weltraums. Am 21. Dezember 1966 wurde die Molnija-Trägerrakete gestartet, die...

    Heimtückischer Krapp

    Nach dem Tod von Maya Zlatogorka lebte Dazhdbog lange Zeit allein, bis er Gefallen an der Todesgöttin Marena fand. Peruns Sohn verliebte sich in...

    Römische Kultur

    Kultur antikes Rom wird in allen geisteswissenschaftlichen Studiengängen mit zivilisatorischer Ausrichtung kurz studiert, doch die ganze Vielfalt ist in einem Übersichtsstudiengang kaum zu erkennen. ...

    Autoradiosystem von Pioneer

    Warum sollten Sie sich für ein Autoradio von Pioneer entscheiden? Kann man CDs oder nur MP3s abspielen? Haben Sie die Technologie...

    Kultur des 17. Jahrhunderts in Russland

    Das gesamte mittelalterliche Geistesleben stand unter voller Aufmerksamkeit Orthodoxe Kirche. Es gab Veränderungen im sozioökonomischen Leben der Gesellschaft. Leben...