सौर पैनल निर्माण प्रौद्योगिकी। घर के लिए सौर पैनल (बैटरी) सौर पैनल बनाने के लिए किन सामग्रियों की आवश्यकता होती है

मानवता विद्युत आपूर्ति के वैकल्पिक स्रोतों पर स्विच करने का प्रयास कर रही है जो स्वच्छता बनाए रखने में मदद करेगी पर्यावरणऔर ऊर्जा उत्पादन लागत कम करें। उत्पादन एक आधुनिक औद्योगिक पद्धति है। इसमें सौर रिसीवर, बैटरी, नियंत्रण उपकरण, इनवर्टर और विशिष्ट कार्यों के लिए डिज़ाइन किए गए अन्य उपकरण शामिल हैं।

सौर बैटरी वह मुख्य तत्व है जिससे किरणों का संचय शुरू होता है। में आधुनिक दुनियाउपभोक्ता के लिए, पैनल चुनते समय, कई नुकसान होते हैं, क्योंकि उद्योग एक नाम के तहत एकजुट होकर बड़ी संख्या में उत्पाद पेश करता है।

सिलिकॉन सौर सेल

ये उत्पाद आधुनिक उपभोक्ताओं के बीच लोकप्रिय हैं। इनका उत्पादन सिलिकॉन पर आधारित है। गहराई में इसके भंडार व्यापक हैं, और उत्पादन अपेक्षाकृत सस्ता है। अन्य सौर बैटरियों की तुलना में सिलिकॉन सेल अपने प्रदर्शन के स्तर के साथ अनुकूल रूप से तुलना करते हैं।

तत्वों के प्रकार

निम्नलिखित प्रकार के सिलिकॉन का उत्पादन किया जाता है:

• मोनोक्रिस्टलाइन;
• पॉलीक्रिस्टलाइन;
• अनाकार

उपकरणों के उपरोक्त रूप क्रिस्टल में सिलिकॉन परमाणुओं को व्यवस्थित करने के तरीके में भिन्न होते हैं। तत्वों के बीच मुख्य अंतर प्रकाश ऊर्जा रूपांतरण का अलग संकेतक है, जो पहले दो प्रकारों के लिए लगभग समान स्तर पर है और अनाकार सिलिकॉन से बने उपकरणों के मूल्यों से अधिक है।

आज का उद्योग सोलर लाइट कैचर के कई मॉडल पेश करता है। इनके बीच अंतर यह है कि सौर पैनलों के उत्पादन के लिए किस उपकरण का उपयोग किया जाता है। विनिर्माण प्रौद्योगिकी और आरंभिक सामग्री का प्रकार एक भूमिका निभाते हैं।

मोनोक्रिस्टलाइन प्रकार

इन तत्वों में एक साथ बंधी सिलिकॉन कोशिकाएं होती हैं। वैज्ञानिक कज़ोक्राल्स्की की विधि के अनुसार बिल्कुल शुद्ध सिलिकॉन का उत्पादन किया जाता है, जिससे एकल क्रिस्टल बनाये जाते हैं। अगली प्रक्रिया जमे हुए और कठोर अर्ध-तैयार उत्पाद को 250 से 300 माइक्रोन की मोटाई वाली प्लेटों में काटना है। पतली परतें इलेक्ट्रोड के धातु जाल से संतृप्त होती हैं। उत्पादन की उच्च लागत के बावजूद, उच्च रूपांतरण दर (17-22%) के कारण ऐसे तत्वों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

पॉलीक्रिस्टलाइन तत्वों का निर्माण

पॉलीक्रिस्टलाइन सौर सेल में पिघला हुआ सिलिकॉन द्रव्यमान धीरे-धीरे ठंडा होता है। उत्पादन के लिए महंगे उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए सिलिकॉन प्राप्त करने की लागत कम हो जाती है। मोनोक्रिस्टलाइन वाले के विपरीत, पॉलीक्रिस्टलाइन सौर भंडारण उपकरणों में कम दक्षता कारक (11-18%) होता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि शीतलन प्रक्रिया के दौरान, सिलिकॉन द्रव्यमान छोटे दानेदार बुलबुले से संतृप्त होता है, जिससे किरणों का अतिरिक्त अपवर्तन होता है।

अनाकार सिलिकॉन तत्व

उत्पादों को एक विशेष प्रकार के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, क्योंकि उनका सिलिकॉन प्रकार से संबंध प्रयुक्त सामग्री के नाम से होता है, और सौर कोशिकाओं का उत्पादन फिल्म डिवाइस तकनीक का उपयोग करके किया जाता है। विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान, क्रिस्टल सिलिकॉन हाइड्रोजन या सिलेन को रास्ता देता है, पतली परतजो सब्सट्रेट को कवर करता है। बैटरियां सबसे ज्यादा होती हैं कम मूल्यदक्षता, केवल 6% तक। तत्व, बावजूद महत्वपूर्ण कमी, कई निर्विवाद फायदे हैं जो उन्हें उपर्युक्त प्रकारों के साथ खड़े होने का अधिकार देते हैं:

• प्रकाशिकी का अवशोषण मूल्य मोनोक्रिस्टलाइन और पॉलीक्रिस्टलाइन भंडारण उपकरणों की तुलना में दो दर्जन गुना अधिक है;
• यह है न्यूनतम मोटाईपरत, केवल 1 माइक्रोन;
• बादल का मौसम अन्य प्रकारों के विपरीत, प्रकाश को परिवर्तित करने के कार्य को प्रभावित नहीं करता है;
• इसकी उच्च लचीली ताकत के कारण इसका उपयोग कठिन स्थानों में बिना किसी समस्या के किया जा सकता है।

ऊपर वर्णित तीन प्रकार के सौर कनवर्टर दोहरे गुणों वाली सामग्रियों से बने हाइब्रिड उत्पादों द्वारा पूरक हैं। यदि अनाकार सिलिकॉन में ट्रेस तत्वों या नैनोकणों को शामिल किया जाता है तो ऐसी विशेषताएं प्राप्त की जाती हैं। परिणामी सामग्री पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन के समान है, लेकिन नए तकनीकी संकेतकों द्वारा इससे अनुकूल रूप से भिन्न है।

सीडीटीई से फिल्म-प्रकार के सौर कोशिकाओं के उत्पादन के लिए कच्चा माल

सामग्री का चुनाव विनिर्माण लागत को कम करने और तकनीकी प्रदर्शन को बढ़ाने की आवश्यकता से तय होता है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला प्रकाश-अवशोषित पदार्थ कैडमियम टेलुराइड है। पिछली शताब्दी के 70 के दशक में, सीडीटीई को अंतरिक्ष उपयोग के लिए मुख्य दावेदार माना जाता था; आधुनिक उद्योग में इसे सौर ऊर्जा में व्यापक अनुप्रयोग मिला है।

इस सामग्री को संचयी जहर के रूप में वर्गीकृत किया गया है, इसलिए इसकी हानिकारकता के मुद्दे पर बहस जारी है। वैज्ञानिकों के शोध से यह तथ्य स्थापित हुआ है कि स्तर हानिकारक पदार्थवातावरण में प्रवेश स्वीकार्य है और इससे पर्यावरण को कोई नुकसान नहीं होता है। दक्षता स्तर केवल 11% है, लेकिन ऐसे तत्वों से परिवर्तित बिजली की लागत सिलिकॉन-प्रकार के उपकरणों की तुलना में 20-30% कम है।

सेलेनियम, तांबा और इंडियम से बने किरण संचायक

उपकरण में अर्धचालक तांबा, सेलेनियम और इंडियम हैं; कभी-कभी बाद वाले को गैलियम से बदलना संभव होता है। यह मॉनिटर के उत्पादन के लिए इंडियम की उच्च मांग से समझाया गया है समतल प्रकार. इसलिए, यह प्रतिस्थापन विकल्प चुना गया, क्योंकि सामग्रियों में समान गुण हैं। लेकिन दक्षता संकेतक के लिए, प्रतिस्थापन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है; गैलियम के बिना सौर बैटरी का उत्पादन करने से डिवाइस की दक्षता 14% बढ़ जाती है।

पॉलिमर आधारित सौर संग्राहक

इन तत्वों को युवा प्रौद्योगिकियों के रूप में वर्गीकृत किया गया है, क्योंकि वे हाल ही में बाजार में आए हैं। कार्बनिक अर्धचालक प्रकाश को अवशोषित करके इसे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। उत्पादन के लिए कार्बन समूह के फुलरीन, पॉलीफेनिलीन, कॉपर फथलोसाइनिन आदि का उपयोग किया जाता है। परिणामस्वरूप, पतली (100 एनएम) और लचीली फिल्में प्राप्त होती हैं, जो संचालन में 5-7% की दक्षता गुणांक देती हैं। मूल्य छोटा है, लेकिन लचीले सौर पैनलों के उत्पादन के कई सकारात्मक पहलू हैं:

• विनिर्माण पर बड़ी मात्रा में धन खर्च नहीं किया जाता है;
• उन मोड़ों पर लचीली बैटरियां स्थापित करने की क्षमता जहां लोच प्राथमिक महत्व की है;
• स्थापना की तुलनात्मक आसानी और पहुंच;
• लचीली बैटरियाँ प्रदान नहीं करतीं हानिकारक प्रभावपर्यावरण पर।

उत्पादन के दौरान रासायनिक नक़्क़ाशी

सबसे महंगा सौर सेल एक मल्टीक्रिस्टलाइन या मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर है। अधिकतम दक्षता के लिए, छद्म-चौकोर आकार काटे जाते हैं; वही आकार प्लेटों को भविष्य के मॉड्यूल में कसकर पैक करने की अनुमति देता है। काटने की प्रक्रिया के बाद, क्षतिग्रस्त सतह की सूक्ष्म परतें सतह पर बनी रहती हैं, जिन्हें आपतित किरणों के स्वागत में सुधार के लिए नक़्क़ाशी और बनावट का उपयोग करके हटा दिया जाता है।

इस तरह से संसाधित सतह एक अव्यवस्थित रूप से स्थित माइक्रोपाइरामिड है, जिसके किनारे से परावर्तित होकर प्रकाश अन्य उभारों की पार्श्व सतहों से टकराता है। बनावट को ढीला करने की प्रक्रिया सामग्री की परावर्तनशीलता को लगभग 25% तक कम कर देती है। नक़्क़ाशी प्रक्रिया के दौरान, एसिड और क्षारीय उपचारों की एक श्रृंखला का उपयोग किया जाता है, लेकिन परत की मोटाई को बहुत कम करना अस्वीकार्य है, क्योंकि प्लेट निम्नलिखित उपचारों का सामना नहीं कर सकती है।

सौर कोशिकाओं में अर्धचालक

सौर सेल विनिर्माण प्रौद्योगिकी मानती है कि ठोस-अवस्था इलेक्ट्रॉनिक्स की मूल अवधारणा पी-एन जंक्शन है। यदि आप एन-प्रकार की इलेक्ट्रॉनिक चालकता और पी-प्रकार छेद चालकता को एक प्लेट में जोड़ते हैं, तो संपर्क बिंदु पर एक पी-एन जंक्शन दिखाई देता है। मुख्य स्थूल संपत्तिइस परिभाषा के साथ, एक बाधा के रूप में कार्य करना और बिजली को एक दिशा में पारित करना संभव हो जाता है। यह वह प्रभाव है जो आपको पूर्ण कार्य स्थापित करने की अनुमति देता है सौर कोशिकाएं.

फॉस्फोरस प्रसार के परिणामस्वरूप, प्लेट के सिरों पर एक एन-प्रकार की परत बनती है, जो तत्व की सतह पर केवल 0.5 माइक्रोन की गहराई पर स्थित होती है। सौर बैटरी के उत्पादन में विपरीत संकेतों के वाहकों का उथला प्रवेश शामिल होता है, जो प्रकाश के प्रभाव में उत्पन्न होते हैं। पीएन जंक्शन के प्रभाव क्षेत्र तक उनका रास्ता छोटा होना चाहिए, अन्यथा जब वे मिलते हैं तो वे बिना किसी मात्रा में बिजली पैदा किए एक-दूसरे को रद्द कर सकते हैं।

प्लाज्मा-रासायनिक नक़्क़ाशी का उपयोग

सौर बैटरी के डिज़ाइन में एक सामने की सतह शामिल है जिसमें करंट इकट्ठा करने के लिए एक स्थापित ग्रिड है और एक पिछला हिस्सा है जो एक निरंतर संपर्क है। प्रसार घटना के दौरान, दो विमानों के बीच एक विद्युत शॉर्ट सर्किट होता है और अंत तक प्रसारित होता है।

शॉर्ट सर्किट को दूर करने के लिए, सौर पैनलों के उपकरण का उपयोग किया जाता है, जो प्लाज्मा-रासायनिक, रासायनिक नक़्क़ाशी या यंत्रवत्, लेजर का उपयोग करके ऐसा करने की अनुमति देता है। प्लाज्मा-रासायनिक एक्सपोज़र की विधि का अक्सर उपयोग किया जाता है। नक़्क़ाशी एक साथ रखे गए सिलिकॉन वेफर्स के ढेर पर एक साथ की जाती है। प्रक्रिया का परिणाम उपचार की अवधि, उत्पाद की संरचना, सामग्री के वर्गों का आकार, आयन प्रवाह जेट की दिशा और अन्य कारकों पर निर्भर करता है।

एंटी-रिफ्लेक्टिव कोटिंग का अनुप्रयोग

तत्व की सतह पर बनावट लागू करने से प्रतिबिंब 11% तक कम हो जाता है। इसका मतलब यह है कि किरणों का दसवां हिस्सा केवल सतह से परावर्तित होता है और बिजली के निर्माण में भाग नहीं लेता है। ऐसे नुकसान को कम करने के लिए, एक कोटिंग गहरी पैठउन्हें वापस परावर्तित किए बिना प्रकाश स्पंदन। वैज्ञानिक, प्रकाशिकी के नियमों को ध्यान में रखते हुए, परत की संरचना और मोटाई निर्धारित करते हैं, इसलिए ऐसी कोटिंग के साथ सौर पैनलों का उत्पादन और स्थापना प्रतिबिंब को 2% तक कम कर देता है।

सामने की ओर धातुकरण से संपर्क करें

तत्व की सतह को विकिरण की सबसे बड़ी मात्रा को अवशोषित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है; यह वह आवश्यकता है जो लागू की आयामी और तकनीकी विशेषताओं को निर्धारित करती है धातु जाल. चेहरे का डिज़ाइन चुनते समय, इंजीनियर दो विरोधी मुद्दों पर ध्यान दे रहे हैं। ऑप्टिकल हानियों में कमी पतली रेखाओं और उनके एक दूसरे से अधिक दूरी पर स्थित होने से होती है। बढ़े हुए ग्रिड आकार के साथ सौर बैटरी के उत्पादन से यह तथ्य सामने आता है कि कुछ चार्जों को संपर्क तक पहुंचने का समय नहीं मिलता है और वे खो जाते हैं।

इसलिए, वैज्ञानिकों ने प्रत्येक धातु के लिए दूरी और रेखा की मोटाई के मान को मानकीकृत किया है। बहुत पतली पट्टियाँ किरणों को अवशोषित करने के लिए तत्व की सतह पर जगह खोलती हैं, लेकिन अधिक धारा का संचालन नहीं करती हैं। धातुकरण लागू करने के आधुनिक तरीकों में स्क्रीन प्रिंटिंग शामिल है। एक सामग्री के रूप में, चांदी युक्त पेस्ट सबसे उचित है। इसके प्रयोग से तत्व की कार्यक्षमता 15-17% तक बढ़ जाती है।

डिवाइस के पीछे धातुकरण

डिवाइस के पीछे धातु को दो योजनाओं के अनुसार लगाया जाता है, जिनमें से प्रत्येक अपना स्वयं का कार्य करता है। अलग-अलग छिद्रों को छोड़कर, पूरी सतह पर एल्युमीनियम का एक सतत पतली परत में छिड़काव किया जाता है, और छिद्रों को चांदी युक्त पेस्ट से भर दिया जाता है, जो एक संपर्क भूमिका निभाता है। ठोस एल्यूमीनियम परत मुक्त आवेश के लिए पीछे की ओर एक प्रकार के दर्पण उपकरण के रूप में कार्य करती है जो टूटे हुए क्रिस्टलीय जाली बंधनों में खो सकती है। इस कोटिंग के साथ, सौर पैनल 2% अधिक शक्तिशाली रूप से संचालित होते हैं। उपभोक्ता समीक्षाओं का कहना है कि ऐसे तत्व अधिक टिकाऊ होते हैं और बादल मौसम पर निर्भर नहीं होते हैं।

अपने हाथों से सोलर पैनल बनाना

हर कोई घर पर सौर ऊर्जा स्रोत ऑर्डर करके स्थापित नहीं कर सकता, क्योंकि आज उनकी लागत काफी अधिक है। इसलिए, कई शिल्पकार और शिल्पकार घर पर सौर पैनलों के उत्पादन में महारत हासिल कर रहे हैं।

के लिए फोटोकेल्स के सेट खरीदें स्व विधानसभाइंटरनेट पर विभिन्न साइटों पर पाया जा सकता है। उनकी लागत उपयोग की गई प्लेटों की संख्या और शक्ति पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, 36 प्लेटों के साथ 63 से 76 डब्ल्यू तक कम-शक्ति किट की लागत 2350-2560 रूबल है। क्रमश। यहां वे अस्वीकृत कार्यशील वस्तुएं भी खरीदते हैं उत्पादन लाइनेंकिसी कारण के लिए।

फोटोइलेक्ट्रिक कनवर्टर का प्रकार चुनते समय, इस तथ्य को ध्यान में रखें कि पॉलीक्रिस्टलाइन तत्व बादल वाले मौसम के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं और मोनोक्रिस्टलाइन वाले की तुलना में अधिक कुशलता से काम करते हैं, लेकिन उनकी सेवा का जीवन कम होता है। मोनोक्रिस्टलाइन वाले की धूप वाले मौसम में उच्च दक्षता होती है, और वे अधिक समय तक टिके रहेंगे।

घर पर सौर पैनलों के उत्पादन को व्यवस्थित करने के लिए, आपको गणना करने की आवश्यकता है कुल भारसभी डिवाइस जो भविष्य के कनवर्टर द्वारा संचालित होंगे, और डिवाइस की शक्ति निर्धारित करेंगे। यह पैनल के झुकाव के कोण को ध्यान में रखते हुए फोटोकल्स की संख्या निर्धारित करता है। कुछ शिल्पकार संक्रांति की ऊंचाई के आधार पर और सर्दियों में गिरी हुई बर्फ की मोटाई के आधार पर संचय विमान की स्थिति को बदलने की संभावना प्रदान करते हैं।

बॉडी बनाने के लिए विभिन्न सामग्रियों का उपयोग किया जाता है। अधिकतर, एल्यूमीनियम या स्टेनलेस स्टील के कोने स्थापित किए जाते हैं, प्लाईवुड, चिपबोर्ड आदि का उपयोग किया जाता है। पारदर्शी हिस्सा कार्बनिक या साधारण ग्लास से बना होता है। बिक्री पर पहले से ही टांका लगाने वाले कंडक्टरों के साथ फोटोकल्स हैं; इन्हें खरीदना बेहतर है, क्योंकि असेंबली कार्य सरल हो गया है। प्लेटें एक के ऊपर एक नहीं चढ़तीं - नीचे वाली प्लेटें माइक्रोक्रैक विकसित कर सकती हैं। सोल्डर और फ्लक्स पहले से लगाए जाते हैं। तत्वों को सीधे कार्यशील पक्ष पर रखकर सोल्डर करना अधिक सुविधाजनक होता है। अंत में, बाहरी प्लेटों को बसबारों (व्यापक कंडक्टर) में वेल्ड किया जाता है, जिसके बाद "माइनस" और "प्लस" आउटपुट होते हैं।

काम पूरा होने के बाद पैनल का परीक्षण किया जाता है और सील कर दिया जाता है। विदेशी कारीगर इसके लिए यौगिकों का उपयोग करते हैं, लेकिन हमारे कारीगरों के लिए वे काफी महंगे हैं। होममेड कन्वर्टर्स को सिलिकॉन से सील कर दिया जाता है, और पीछे की तरफ ऐक्रेलिक-आधारित वार्निश के साथ लेपित किया जाता है।

निष्कर्ष में, यह कहा जाना चाहिए कि जिन मास्टर्स ने ऐसा किया है उनकी समीक्षा हमेशा सकारात्मक होती है। एक बार कनवर्टर के निर्माण और स्थापना पर पैसा खर्च करने के बाद, परिवार बहुत जल्दी इसके लिए भुगतान करता है और मुफ्त ऊर्जा का उपयोग करके पैसे बचाना शुरू कर देता है।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों से बिजली प्राप्त करना बहुत महंगा प्रयास है। उदाहरण के लिए, तैयार उपकरण खरीदते समय सौर ऊर्जा का उपयोग करने के लिए आपको काफी धनराशि खर्च करने की आवश्यकता होगी। लेकिन आजकल ग्रीष्मकालीन घर या निजी घर के लिए तैयार सौर कोशिकाओं या अन्य उपलब्ध सामग्रियों से अपने हाथों से सौर पैनलों को इकट्ठा करना संभव है। और इससे पहले कि आप खरीदारी शुरू करें आवश्यक घटकऔर एक संरचना को डिजाइन करते समय, यह समझना आवश्यक है कि सौर बैटरी क्या है और इसका संचालन सिद्धांत क्या है।

सौर बैटरी: यह क्या है और यह कैसे काम करती है?

जिन लोगों को पहली बार इस कार्य का सामना करना पड़ता है, उनके मन में तुरंत प्रश्न होते हैं: "सौर बैटरी कैसे असेंबल करें?" या "सोलर पैनल कैसे बनाएं?" लेकिन डिवाइस और इसके संचालन के सिद्धांत का अध्ययन करने के बाद, इस परियोजना के कार्यान्वयन में समस्याएं अपने आप गायब हो जाती हैं। आखिरकार, ऑपरेशन का डिज़ाइन और सिद्धांत सरल है और घर पर बिजली स्रोत बनाते समय कठिनाइयों का कारण नहीं बनना चाहिए।

सौर बैटरी (एसबी) - ये सूर्य द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने वाले फोटोवोल्टिक कनवर्टर हैं, जो तत्वों की एक श्रृंखला के रूप में जुड़े हुए हैं और एक सुरक्षात्मक संरचना में संलग्न हैं।. कन्वर्टर्स - पीढ़ी के लिए सिलिकॉन से बने अर्धचालक तत्व एकदिश धारा . इनका उत्पादन तीन प्रकार से होता है:

• मोनोक्रिस्टलाइन;
• पॉलीक्रिस्टलाइन;
• अनाकार (पतली फिल्म)।

डिवाइस का संचालन सिद्धांत पर आधारित है प्रकाश विद्युत प्रभाव. फोटोकल्स पर पड़ने वाली सूर्य की रोशनी सिलिकॉन वेफर पर प्रत्येक परमाणु की अंतिम कक्षाओं से मुक्त इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकाल देती है। चलती बड़ी मात्राबैटरी के इलेक्ट्रोड के बीच मुक्त इलेक्ट्रॉन प्रत्यक्ष धारा उत्पन्न करते हैं। इसके बाद, इसे घर को विद्युतीकृत करने के लिए प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित किया जाता है।

फोटोकल्स का चयन

घर पर पैनल बनाने के लिए डिज़ाइन का काम शुरू करने से पहले, आपको तीन प्रकार के सौर ऊर्जा कन्वर्टर्स में से एक को चुनना होगा। उपयुक्त तत्वों का चयन करने के लिए आपको उनकी तकनीकी विशेषताओं को जानना होगा:

• monocrystalline. इन प्लेटों की दक्षता 12-14% है। हालाँकि, वे आने वाली रोशनी की मात्रा के प्रति संवेदनशील हैं। हल्के बादल बिजली उत्पादन की मात्रा को काफी कम कर देते हैं। सेवा जीवन 30 वर्ष तक।
• polycrystalline. ये तत्व 7-9% की दक्षता देने में सक्षम हैं। लेकिन वे रोशनी की गुणवत्ता से प्रभावित नहीं होते हैं और बादल और यहां तक ​​कि बादल वाले मौसम में भी समान मात्रा में करंट देने में सक्षम होते हैं। परिचालन अवधि - 20 वर्ष.
• बेढब. लचीले सिलिकॉन से निर्मित। वे लगभग 10% की दक्षता उत्पन्न करते हैं। उत्पादित बिजली की मात्रा मौसम की गुणवत्ता से कम नहीं होती है। लेकिन महँगा और जटिल उत्पादन उन्हें प्राप्त करना कठिन बना देता है।

स्वयं एसबी का निर्माण करने के लिए, आप टाइप बी कन्वर्टर्स (द्वितीय श्रेणी) खरीद सकते हैं। इनमें मामूली खराबी वाले तत्व शामिल हैं; अगर कुछ घटकों को बदल भी दिया जाए, तो बैटरी की लागत बाजार मूल्य से 2-3 गुना कम होगी, इसके कारण आप अपना पैसा बचाएंगे।

एक निजी घर को वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत से बिजली प्रदान करने के लिए, पहले दो प्रकार की प्लेटें सबसे उपयुक्त हैं।

साइट चयन और डिज़ाइन

बैटरियों को सिद्धांत के अनुसार रखना बेहतर है: जितना ऊँचा उतना अच्छा. बढ़िया जगहघर की छत होगी, उस पर पेड़ों या अन्य इमारतों की छाया नहीं होगी. यदि फर्श का डिज़ाइन इसे स्थापना के वजन का समर्थन करने की अनुमति नहीं देता है, तो स्थान को डचा के उस क्षेत्र में चुना जाना चाहिए जो सूर्य से सबसे अधिक विकिरण प्राप्त करता है।

इकट्ठे पैनलों को ऐसे कोण पर स्थित किया जाना चाहिए सूरज की किरणेंसिलिकॉन तत्वों पर यथासंभव लंबवत रूप से गिर गया. आदर्श विकल्पपूरे इंस्टालेशन को सूर्य के पीछे की दिशा में समायोजित करना संभव होगा।

अपनी खुद की बैटरी बनाना

आप अपने घर या झोपड़ी को सौर बैटरी से 220 V बिजली उपलब्ध नहीं करा पाएंगे, क्योंकि... ऐसी बैटरी का आकार बहुत बड़ा होगा। एक प्लेट उत्पन्न करती है बिजली 0.5 वी के वोल्टेज के साथ। सबसे अच्छा विकल्प 18 वी के रेटेड वोल्टेज वाला पावर बैंक माना जाता है। इसके आधार पर, इसकी गणना की जाती है आवश्यक राशिडिवाइस के लिए फोटोकल्स.

फ्रेम एसेम्बली

सबसे पहले, एक घरेलू सौर बैटरी की जरूरत है सुरक्षात्मक फ्रेम (आवास). इसे एल्यूमीनियम कोनों 30x30 मिमी या घर पर लकड़ी के ब्लॉक से बनाया जा सकता है। धातु प्रोफ़ाइल का उपयोग करते समय, अलमारियों में से एक को 45 डिग्री के कोण पर एक फ़ाइल के साथ चैंबर किया जाता है, और दूसरे शेल्फ को उसी कोण पर काटा जाता है। मशीनी सिरों से आवश्यक आकार में काटे गए फ्रेम के हिस्सों को उसी सामग्री से बने वर्गों का उपयोग करके मोड़ दिया जाता है। सुरक्षात्मक ग्लास को सिलिकॉन का उपयोग करके तैयार फ्रेम से चिपकाया जाता है।

टांका लगाने वाली प्लेटें

घर पर तत्वों को टांका लगाते समय, आपको यह जानना आवश्यक है वोल्टेज बढ़ाने के लिएकनेक्ट करने की आवश्यकता है क्रमिक रूप से, और के लिए वर्तमान शक्ति में वृद्धि - समानांतर. चकमक प्लेटों को कांच पर बिछाया जाता है, जिससे प्रत्येक तरफ उनके बीच 5 मिमी का अंतर रह जाता है। गर्म होने पर तत्वों के संभावित थर्मल विस्तार को कम करने के लिए यह अंतर आवश्यक है। कन्वर्टर्स के पास दो ट्रैक हैं: एक तरफ " प्लस", दूसरे के साथ - " ऋण" सभी भाग एक ही सर्किट में श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। फिर श्रृंखला के अंतिम घटकों से कंडक्टरों को एक आम बस में लाया जाता है।

रात में या बादल के मौसम में डिवाइस के स्व-निर्वहन से बचने के लिए, विशेषज्ञ "मध्य" बिंदु से संपर्क पर 31DQ03 शोट्की डायोड या एक एनालॉग स्थापित करने की सलाह देते हैं।

टांका लगाने का काम पूरा करने के बाद, आउटपुट वोल्टेज की जांच करने के लिए एक मल्टीमीटर का उपयोग करें, जो एक निजी घर को पूरी तरह से बिजली की आपूर्ति करने के लिए 18-19 वी होना चाहिए।

पैनल असेंबली

फिर, सोल्डर किए गए कन्वर्टर्स को तैयार आवास में रखा जाता है प्रत्येक चकमक तत्व के केंद्र पर सिलिकॉन लगाया जाता है, और उन्हें ठीक करने के लिए शीर्ष पर एक फ़ाइबरबोर्ड बैकिंग से कवर किया गया है। जिसके बाद संरचना को ढक्कन से बंद कर दिया जाता है, और सभी जोड़ों को सीलेंट या सिलिकॉन से सील कर दिया जाता है. तैयार पैनल एक धारक या फ्रेम पर लगाया गया है।

स्क्रैप सामग्री से सौर बैटरियां

खरीदे गए फोटोकेल्स से एसबी को इकट्ठा करने के अलावा, उन्हें किसी भी रेडियो शौकिया के पास मौजूद स्क्रैप सामग्री से इकट्ठा किया जा सकता है: ट्रांजिस्टर, डायोड और फ़ॉइल।

ट्रांजिस्टर बैटरी

इन उद्देश्यों के लिए, सबसे उपयुक्त भाग हैं केटी प्रकार के ट्रांजिस्टरया पी. उनके अंदर काफी बड़ा है सिलिकॉन सेमीकंडक्टर सेल,विद्युत उत्पादन के लिए आवश्यक है। आवश्यक संख्या में रेडियो घटकों का चयन करने के बाद, आपको उनसे धातु के आवरण को काटने की जरूरत है। ऐसा करने के लिए, आपको इसे एक क्लीवर में जकड़ना होगा और ऊपरी हिस्से को सावधानीपूर्वक काटने के लिए हैकसॉ का उपयोग करना होगा। अंदर आप एक प्लेट देख सकते हैं जो फोटोसेल के रूप में काम करेगी।

आरी-बंद टोपी के साथ बैटरी के लिए ट्रांजिस्टर

इन सभी भागों में तीन संपर्क होते हैं: आधार, उत्सर्जक और संग्राहक। एसबी को असेंबल करते समय, आपको सबसे बड़े संभावित अंतर के कारण एक कलेक्टर जंक्शन चुनने की आवश्यकता होती है।

संयोजन किसी भी ढांकता हुआ सामग्री से एक समतल विमान पर किया जाता है। ट्रांजिस्टर को अलग-अलग सीरियल सर्किट में सोल्डर करने की आवश्यकता होती है, और ये जंजीरें, बदले में समानांतर में कनेक्ट करें.

तैयार वर्तमान स्रोत की गणना रेडियो घटकों की विशेषताओं से की जा सकती है। एक ट्रांजिस्टर 0.35 V का वोल्टेज और 0.25 μA के शॉर्ट सर्किट के साथ करंट उत्पन्न करता है।

डायोड बैटरी

डायोड से बनी सौर बैटरी डी223बीवास्तव में विद्युत धारा का स्रोत बन सकता है। इन डायोड में है उच्चतम वोल्टेज और पेंट से लेपित ग्लास केस में बनाए जाते हैं. तैयार उत्पाद का आउटपुट वोल्टेज इस गणना से निर्धारित किया जा सकता है कि सूर्य में एक डायोड 350 एमवी उत्पन्न करता है।

1. एक कंटेनर में आवश्यक संख्या में रेडियो घटकों को रखें और इसे एसीटोन या किसी अन्य विलायक से भरें और कई घंटों के लिए छोड़ दें।
2. फिर आपको प्लेट लेनी है सही आकारनहीं से धातु सामग्रीऔर बिजली आपूर्ति घटकों को टांका लगाने के लिए चिह्न बनाएं।
3. एक बार भीगने के बाद, पेंट को आसानी से हटाया जा सकता है।
4. मल्टीमीटर से लैस होकर, धूप में या प्रकाश बल्ब के नीचे हम सकारात्मक संपर्क निर्धारित करते हैं और उसे मोड़ते हैं। डायोड को लंबवत रूप से सोल्डर किया जाता है, क्योंकि इस स्थिति में, क्रिस्टल सूर्य की ऊर्जा से सबसे अच्छी तरह से बिजली उत्पन्न करता है। इसलिए, आउटपुट पर हमें अधिकतम वोल्टेज मिलता है जो सौर बैटरी उत्पन्न करेगी।

ऊपर वर्णित दो तरीकों के अलावा, बिजली स्रोत को पन्नी से इकट्ठा किया जा सकता है। नीचे वर्णित चरण-दर-चरण निर्देशों के अनुसार बनाई गई एक घरेलू सौर बैटरी, बहुत कम शक्ति के बावजूद, बिजली प्रदान करने में सक्षम होगी:

1. घर के लिए आपको आवश्यकता होगी तांबे की पन्नी क्षेत्रफल 45 वर्ग. सेमी. कटे हुए टुकड़े को सतह से वसा हटाने के लिए साबुन के घोल में उपचारित किया जाता है। अपने हाथ धोने की भी सलाह दी जाती है ताकि ग्रीस के दाग न छूटें।
2. एमरी आवश्यक है सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म हटा देंऔर काटने वाले तल से किसी अन्य प्रकार का क्षरण।
3. पन्नी की एक शीट को कम से कम 1.1 किलोवाट की शक्ति वाले इलेक्ट्रिक स्टोव के बर्नर पर रखा जाता है और लाल-नारंगी धब्बे बनने तक गर्म किया जाता है। अधिक गर्म करने पर, परिणामी ऑक्साइड कॉपर ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाते हैं। इसका प्रमाण टुकड़े की सतह का काला रंग है।
4. ऑक्साइड बनने के बाद तापन जारी रखना चाहिए 30 मिनट के भीतरताकि पर्याप्त मोटाई की ऑक्साइड फिल्म बन जाए।
5. भूनना बंद हो जाता है और चादर स्टोव के साथ ही ठंडी हो जाती है। धीमी गति से ठंडा करने पर कॉपर और ऑक्साइड ठंडा हो जाता है अलग-अलग गति से, जिससे बाद वाले को छीलना आसान हो जाता है।
6. बहते पानी के नीचे ऑक्साइड के अवशेष हटा दिए जाते हैं. इस मामले में, आपको शीट को मोड़ना नहीं चाहिए और यांत्रिक रूप से छोटे टुकड़ों को फाड़ना चाहिए ताकि ऑक्साइड की पतली परत को नुकसान न पहुंचे।
7. दूसरी शीट को पहले के आकार में काटा जाता है।
8. पन्नी के दो टुकड़ों को 2-5 लीटर की प्लास्टिक की बोतल में गर्दन काटकर रखें। उन्हें एलीगेटर क्लिप से सुरक्षित करें। उन्हें इस प्रकार तैनात किया जाना चाहिए कि वे कनेक्ट नहीं हुआ.
9. एक नकारात्मक टर्मिनल संसाधित टुकड़े से जुड़ा है, और एक सकारात्मक टर्मिनल दूसरे टुकड़े से जुड़ा है।
10. जार में खारा घोल डाला जाता है। उसका स्तर इलेक्ट्रोड के शीर्ष किनारे से 2.5 सेमी नीचे होना चाहिए. मिश्रण तैयार करने के लिए 2-4 बड़े चम्मच नमक(बोतल की मात्रा के आधार पर) थोड़ी मात्रा में पानी में घोलें।

सभी सौर पैनल अपनी कम शक्ति के कारण किसी झोपड़ी या निजी घर को बिजली प्रदान करने के लिए उपयुक्त नहीं हैं। लेकिन वे रेडियो या छोटे विद्युत उपकरणों को चार्ज करने के लिए शक्ति स्रोत के रूप में काम कर सकते हैं।

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एक मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न ऊर्जा ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं है। फोटोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर एक श्रृंखला सर्किट द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं।

वे भाग जो सौर बैटरी बनाते हैं:

1. सौर मॉड्यूल,फ़्रेमों में संयोजित। इकाइयों से लेकर कई दर्जन फोटोवोल्टिक तत्वों को एक फ़्रेम में संयोजित किया गया है। पूरे घर को बिजली प्रदान करने के लिए, आपको तत्वों वाले कई पैनलों की आवश्यकता होगी।
2. . प्राप्त ऊर्जा को संचित करने का कार्य करता है, जिसका उपयोग बाद में अंधेरे में किया जा सकता है।
3. नियंत्रक. यह बैटरी के डिस्चार्ज और चार्जिंग पर नज़र रखता है।
4. . सौर मॉड्यूल से प्राप्त प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है।

सौर मॉड्यूल (या फोटोवोल्टिक सेल)पर आधारित पी-एन सिद्धांतसंक्रमण, और इसकी संरचना एक ट्रांजिस्टर के समान है। यदि आप एक ट्रांजिस्टर की टोपी काट देते हैं और सूर्य की किरणों को सतह पर निर्देशित करते हैं, तो उससे जुड़े एक उपकरण से एक छोटी विद्युत धारा निर्धारित की जा सकती है। सौर मॉड्यूल एक ही सिद्धांत पर काम करता है, केवल सौर सेल की संक्रमण सतह बहुत बड़ी होती है।

कई प्रकार के ट्रांजिस्टर की तरह, सौर सेल क्रिस्टलीय सिलिकॉन से बने होते हैं।

विनिर्माण प्रौद्योगिकी और सामग्रियों के आधार पर, तीन प्रकार के मॉड्यूल प्रतिष्ठित हैं:

1. monocrystalline. बेलनाकार सिलिकॉन सिल्लियों के रूप में निर्मित। तत्वों के फायदे उच्च प्रदर्शन, कॉम्पैक्टनेस और सबसे लंबी सेवा जीवन हैं।
2. पतली फिल्म. एक फोटोइलेक्ट्रिक कनवर्टर की परतें एक पतले सब्सट्रेट पर बिखरी होती हैं। पतली-फिल्म मॉड्यूल की दक्षता अपेक्षाकृत कम (7-13%) है।
3. polycrystalline. पिघले हुए सिलिकॉन को एक चौकोर सांचे में डाला जाता है, फिर ठंडी सामग्री को चौकोर वेफर्स में काटा जाता है। बाह्य रूप से वे मोनोक्रिस्टलाइन मॉड्यूल से भिन्न होते हैं जिसमें पॉलीक्रिस्टलाइन प्लेटों के कोनों के किनारे कटे नहीं होते हैं।

बैटरी।लेड-एसिड बैटरियों का उपयोग आमतौर पर सौर पैनलों में किया जाता है। एक मानक बैटरी में 12 वोल्ट का वोल्टेज होता है; उच्च वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, बैटरी पैक को इकट्ठा किया जाता है। इस तरह आप 24 और 48 वोल्ट के वोल्टेज वाली एक इकाई को असेंबल कर सकते हैं।

सौर चार्ज नियंत्रक.चार्ज नियंत्रक कार में वोल्टेज नियामक के सिद्धांत पर काम करता है। मूल रूप से, 12 वोल्ट 15 से 20 वोल्ट का वोल्टेज उत्पन्न करते हैं, और नियंत्रक के बिना वे ओवरलोड से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। जब बैटरी 100% चार्ज हो जाती है, तो नियंत्रक मॉड्यूल बंद कर देता है और बैटरी को उबलने से बचाता है।

इन्वर्टर.सौर मॉड्यूल प्रत्यक्ष धारा उत्पन्न करते हैं, और उपयोग के लिए घर का सामानऔर उपकरण के लिए 220 वोल्ट की प्रत्यावर्ती धारा और वोल्टेज की आवश्यकता होती है। इनवर्टर को प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

विनिर्माण के लिए घटकों का चयन

सोलर स्टेशन की लागत कम करने के लिए, आपको इसे स्वयं असेंबल करने का प्रयास करना होगा। ऐसा करने के लिए, आपको आवश्यक घटकों को खरीदने की आवश्यकता होगी; कुछ तत्वों को स्वयं बनाया जा सकता है।

आप इसे स्वयं असेंबल कर सकते हैं:

• फोटोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स के साथ फ्रेम;
• चार्जिंग नियंत्रक;
• वोल्टेज इन्वर्टर;

सबसे बड़ी लागत स्वयं सौर कोशिकाओं की खरीद से जुड़ी होगी। पार्ट्स चीन से या ईबे पर ऑर्डर किए जा सकते हैं, यह विकल्प सस्ता होगा।

क्षति और दोष वाले कार्यात्मक कन्वर्टर्स खरीदना समझदारी है - वे आसानी से निर्माता द्वारा अस्वीकार कर दिए जाते हैं, लेकिन काफी उपयोगी होते हैं। वस्तुएँ खरीदी नहीं जा सकतीं विभिन्न आकारऔर शक्ति - सौर बैटरी की अधिकतम धारा सबसे छोटे तत्व की धारा से सीमित होगी।

सौर सेल के साथ एक फ्रेम बनाने के लिए आपको आवश्यकता होगी:

• एल्युमिनियम प्रोफाइल;
• सौर सेल (आमतौर पर एक फ्रेम के लिए 36 टुकड़े);
• सोल्डर और फ्लक्स;
• छेद करना;
• बनाया फास्टनिंग्स;
• सिलिकॉन का सील करने वाला पदार्थ;
• तांबे का बसबार;
• पारदर्शी सामग्री की एक शीट (प्लेक्सीग्लास, पॉली कार्बोनेट, प्लेक्सीग्लास);
• प्लाईवुड या टेक्स्टोलाइट (प्लेक्सीग्लास) की शीट;
• शॉट्की डायोड;

इन्वर्टर को स्वयं असेंबल करना तभी उचित है जब बिजली की खपत कम हो। प्रभारी नियंत्रक में सरल डिज़ाइनयह उतना महंगा नहीं है, इसलिए डिवाइस बनाने में समय बर्बाद करने का कोई मतलब नहीं है।

DIY निर्माण तकनीक

सौर पैनलों को असेंबल करने के लिए आपको आवश्यकता होगी:

1. एक फ्रेम (केस) डिज़ाइन करें।
2. सभी सौर सेलों को एक समानांतर सर्किट में मिलाएं।
3. फ्रेम में सौर सेल संलग्न करें।
4. आवास को भली भांति बंद करके सील करें - वायुमंडलीय वर्षा के लिए फोटोवोल्टिक कोशिकाओं का सीधा संपर्क अस्वीकार्य है।
5. बैटरी को सबसे अधिक धूप वाले क्षेत्र में रखें।

एक निजी घर की ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए एक सौर पैनल (फ्रेम) पर्याप्त नहीं होगा। अभ्यास के आधार पर, एक से वर्ग मीटरसोलर पैनल 120 वॉट बिजली का उत्पादन कर सकता है। किसी आवासीय भवन में सामान्य ऊर्जा आपूर्ति के लिए आपको लगभग 20 वर्ग मीटर की आवश्यकता होगी। एम. सौर कोशिकाओं का क्षेत्र.

अक्सर, बैटरियों को घर की छत पर धूप वाली तरफ रखा जाता है।

आवास सभा

बॉडी को प्लाईवुड शीट्स और स्लैट्स से, या एल्यूमीनियम कोनों और शीट्स और प्लेक्सीग्लास (टेक्स्टोलाइट) से इकट्ठा किया जा सकता है।आपको यह तय करना होगा कि फ़्रेम में कितने तत्व रखे जाएंगे। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि तत्वों के बीच 3-5 मिमी का अंतर आवश्यक है, और फ्रेम के आकार की गणना इन दूरियों को ध्यान में रखते हुए की जाती है। दूरी आवश्यक है ताकि थर्मल विस्तार के दौरान प्लेटें एक-दूसरे को स्पर्श न करें।

एल्यूमीनियम प्रोफाइल और प्लेक्सीग्लास से एक संरचना को असेंबल करना:

• एक आयताकार फ्रेम एल्यूमीनियम कोने से बना है;
• एल्यूमीनियम बॉडी के कोनों में बन्धन के लिए छेद ड्रिल किए जाते हैं;
• पर अंदरूनी हिस्सासिलिकॉन सीलेंट हाउसिंग प्रोफ़ाइल की पूरी परिधि के आसपास लगाया जाता है;
• प्लेक्सीग्लास (टेक्स्टोलाइट) की एक शीट को फ्रेम में स्थापित किया जाता है और फ्रेम के खिलाफ कसकर दबाया जाता है;
• माउंटिंग कोनों को स्क्रू का उपयोग करके केस के कोनों में रखा जाता है, जो केस में पारदर्शी सामग्री की शीट को सुरक्षित रूप से ठीक करता है;
• सीलेंट को अच्छी तरह सूखने दिया जाता है;

बस, शरीर तैयार है। आवास में सौर सेल लगाने से पहले, आपको सतह को गंदगी और धूल से अच्छी तरह से पोंछना चाहिए।

फोटोकल्स का कनेक्शन

फोटोइलेक्ट्रॉनिक तत्वों को संभालते समय, आपको याद रखना चाहिए कि वे बहुत नाजुक होते हैं और उन्हें सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता होती है। प्लेटों को एक क्रमबद्ध श्रृंखला में जोड़ने से पहले, उन्हें पहले सावधानीपूर्वक लेकिन धीरे से पोंछा जाता है - प्लेटें पूरी तरह से साफ होनी चाहिए।

यदि फोटोकल्स सोल्डर कंडक्टर के साथ खरीदे गए थे, तो यह मॉड्यूल को जोड़ने की प्रक्रिया को सरल बनाता है। लेकिन असेंबली से पहले, इस मामले में, तैयार सोल्डरिंग की गुणवत्ता की जांच करना आवश्यक है, और यदि कोई अनियमितताएं हैं, तो उन्हें खत्म करें।

फोटोवोल्टिक प्लेटों के दोनों तरफ संपर्क होते हैं - ये विभिन्न ध्रुवों के संपर्क होते हैं। यदि कंडक्टरों (बसों) को अभी तक सोल्डर नहीं किया गया है, तो आपको पहले उन्हें प्लेटों के संपर्कों में सोल्डर करना होगा, और फिर फोटोवोल्टिक तत्वों को एक दूसरे से जोड़ना होगा।

बसबारों को फोटोवोल्टिक मॉड्यूल में मिलाप करने के लिए, आपको चाहिए:

1. टायर की आवश्यक लंबाई मापें और टुकड़ों में काट लें आवश्यक मात्राधारियाँ.
2. प्लेटों के संपर्कों को अल्कोहल से पोंछें।
3. एक तरफ संपर्क की पूरी लंबाई के साथ संपर्क पर फ्लक्स की एक पतली परत लगाएं।
4. बसबार को बिल्कुल संपर्क की लंबाई के साथ रखें और गर्म सोल्डरिंग आयरन को धीरे-धीरे पूरी सोल्डरिंग सतह पर घुमाएँ।
5. प्लेट को पलट दें और टांका लगाने की सभी प्रक्रियाएँ दूसरी तरफ भी दोहराएँ।

सोल्डरिंग आयरन को प्लेट पर बहुत जोर से न दबाएं, तत्व फट सकता है। टांका लगाने की गुणवत्ता - किसी भी अनियमितता की जांच करना भी आवश्यक है सामने की ओरकोई फोटोकल्स नहीं होना चाहिए. यदि धक्कों और खुरदरापन रहता है, तो आपको फिर से टांका लगाने वाले लोहे के साथ संपर्क सीम पर सावधानीपूर्वक काम करने की आवश्यकता है। आपको कम शक्ति वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करना चाहिए।

फोटोवोल्टिक कोशिकाओं को सही और सटीकता से जोड़ने के लिए क्या करने की आवश्यकता है:

1. यदि आपके पास तत्वों को इकट्ठा करने का कोई अनुभव नहीं है, तो तत्वों को रखने के लिए एक अंकन सतह (प्लाईवुड शीट) का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।
2. सौर पैनलों को चिह्नों के अनुसार ही रखें। अंकन करते समय, तत्वों के बीच 5 मिमी की दूरी छोड़ना न भूलें।
3. प्लेटों के संपर्कों को टांका लगाते समय, ध्रुवता की निगरानी करना सुनिश्चित करें। फोटोकल्स को एक श्रृंखला सर्किट में सही ढंग से इकट्ठा किया जाना चाहिए, अन्यथा बैटरी ठीक से काम नहीं करेगी।

पैनलों की यांत्रिक स्थापना:

1. शरीर में प्लेटों के लिए निशान बनाएं।
2. सौर कोशिकाओं को आवास में रखें, उन्हें प्लेक्सीग्लास पर रखें। इसे फ्रेम में चिह्नित स्थानों पर सिलिकॉन गोंद से सुरक्षित करें। बहुत अधिक गोंद न लगाएं, बस प्लेट के बीच में एक छोटी सी बूंद डालें। सावधानी से दबाएं ताकि प्लेटों को नुकसान न पहुंचे। प्लेटों को एक साथ आवास में ले जाना बेहतर है; यह एक व्यक्ति के लिए असुविधाजनक होगा।
3. प्लेटों के किनारों के साथ सभी तारों को आम बसबारों से कनेक्ट करें।

पैनल को सील करने से पहले, आपको सोल्डरिंग की गुणवत्ता का परीक्षण करना होगा।संरचना को सावधानीपूर्वक सूर्य के प्रकाश के करीब लाया जाता है और आम बसों पर वोल्टेज मापा जाता है। यह अपेक्षित मूल्यों के भीतर होना चाहिए।

वैकल्पिक रूप से, सीलिंग इस प्रकार की जा सकती है:

1. बूंदें लगाएं सिलिकॉन का सील करने वाला पदार्थप्लेटों के बीचऔर शरीर के किनारों के साथ, अपनी उंगलियों से प्लेक्सीग्लास के खिलाफ फोटोकल्स के किनारों को ध्यान से दबाएं। यह आवश्यक है कि तत्व पारदर्शी आधार पर यथासंभव कसकर फिट हों।
2. तत्वों के सभी किनारों पर एक छोटा वजन रखें, उदाहरण के लिए, कार टूल किट से सिर।
3. सीलेंट को अच्छी तरह सूखने देंइस दौरान प्लेटों को सुरक्षित रूप से ठीक कर दिया जाएगा।
4. फिर प्लेटों और फ्रेम के किनारों के बीच के सभी जोड़ों को सावधानीपूर्वक कोट करें।यानी आपको प्लेटों को छोड़कर शरीर में हर चीज को चिकनाई देने की जरूरत है। प्लेटों के पीछे के किनारों पर सीलेंट का लगना अनुमत है।

सौर बैटरी की अंतिम असेंबली

1. आवास के किनारे पर एक कनेक्टर स्थापित करें,कनेक्टर को शोट्की से कनेक्ट करें।
2. प्लेट के बाहरी हिस्से को एक सुरक्षात्मक स्क्रीन से ढक देंपारदर्शी सामग्री से बना है। इस मामले में, प्लेक्सीग्लास। संरचना को सील किया जाना चाहिए और नमी को उसमें प्रवेश करने से रोकना चाहिए।
3. सामने की ओर (प्लेक्सीग्लास) का उपचार करना उचित है, उदाहरण के लिए, वार्निश (वार्निश प्लास्टिक-71)।

शॉट्की डायोड का उपयोग किसके लिए किया जाता है? यदि सौर बैटरी के केवल एक हिस्से पर प्रकाश पड़ता है और दूसरे हिस्से पर अंधेरा हो जाता है, तो सेल विफल हो सकते हैं।

डायोड ऐसे मामलों में संरचनात्मक विफलता से बचने में मदद करते हैं। इस मामले में, बिजली 25% खो जाती है, लेकिन आप डायोड के बिना नहीं कर सकते - वे करंट को शंट करते हैं, करंट फोटोकल्स को बायपास कर देता है। वोल्टेज ड्रॉप को न्यूनतम रखने के लिए, शोट्की डायोड जैसे कम-प्रतिरोध वाले अर्धचालकों का उपयोग करना आवश्यक है।

सोलर बैटरी के फायदे और नुकसान

सोलर पैनल के फायदे और नुकसान दोनों हैं। यदि फोटोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स के उपयोग से केवल एक ही लाभ होता, तो पूरी दुनिया बहुत पहले ही इस प्रकार की बिजली उत्पादन पर स्विच कर चुकी होती।

लाभ:

1. बिजली आपूर्ति की स्वायत्तता, केंद्रीकृत पावर ग्रिड में वोल्टेज रुकावटों पर कोई निर्भरता नहीं है।
2. कोई सदस्यता शुल्क नहींबिजली के उपयोग के लिए.

कमियां:

1. उच्च लागतउपकरण और तत्व.
2. सूर्य के प्रकाश पर निर्भरता.
3. तत्व क्षति की संभावनाप्रतिकूल मौसम की स्थिति (ओलावृष्टि, तूफान, तूफ़ान) के कारण सौर बैटरी।

किन मामलों में फोटोवोल्टिक सेल इंस्टालेशन का उपयोग करना उचित है:

1. यदि वस्तु (घर या झोपड़ी) बिजली लाइन से काफी दूरी पर स्थित है। यह ग्रामीण इलाके में एक देहाती झोपड़ी हो सकती है।
2. जब संपत्ति दक्षिणी धूप वाले क्षेत्र में स्थित हो।
3. संयुक्त होने पर विभिन्न प्रकार केऊर्जा। उदाहरण के लिए, एक निजी घर को गर्म करना चूल्हा गरम करनाऔर सौर ऊर्जा. कम-शक्ति वाले सौर स्टेशन की लागत इतनी अधिक नहीं होगी, और इस मामले में इसे आर्थिक रूप से उचित ठहराया जा सकता है।

इंस्टालेशन

बैटरी को अधिकतम सूर्य के प्रकाश वाले स्थान पर स्थापित किया जाना चाहिए। पैनलों को घर की छत पर, कठोर या घूमने वाले ब्रैकेट पर लगाया जा सकता है।

सौर पैनल का अगला भाग 40 से 60 डिग्री के कोण पर दक्षिण या दक्षिण-पश्चिम की ओर होना चाहिए। स्थापना के दौरान, बाहरी कारकों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। पैनलों को पेड़ों या अन्य वस्तुओं से अवरुद्ध नहीं किया जाना चाहिए, और उन पर गंदगी नहीं लगनी चाहिए।

1. छोटी-मोटी खराबी वाले फोटोकेल्स खरीदना बेहतर है।वे कार्यात्मक भी हैं, लेकिन उतने सुंदर नहीं हैं उपस्थिति. नए तत्व बहुत महंगे हैं; सौर बैटरी को असेंबल करना आर्थिक रूप से उचित नहीं होगा। अगर कोई खास भीड़ नहीं है तो ईबे पर प्लेट ऑर्डर करना बेहतर है, इसकी कीमत और भी कम होगी। आपको चीन से शिपिंग से सावधान रहने की आवश्यकता है - दोषपूर्ण हिस्से प्राप्त होने की उच्च संभावना है।
2. फोटोकल्स को एक छोटे मार्जिन के साथ खरीदा जाना चाहिए, स्थापना के दौरान उनके टूटने की उच्च संभावना है, खासकर अगर ऐसी संरचनाओं को इकट्ठा करने का कोई अनुभव नहीं है।
3. यदि तत्वों का अभी तक उपयोग नहीं किया गया हैनाजुक हिस्सों को टूटने से बचाने के लिए आपको उन्हें किसी सुरक्षित स्थान पर छिपा देना चाहिए। प्लेटों को बड़े ढेर में न रखें - वे फट सकती हैं।
4. पहली असेंबली के दौरान, आपको एक टेम्प्लेट बनाना चाहिए, जिस पर असेंबली से पहले प्लेटों के स्थान को चिह्नित किया जाएगा। इससे टांका लगाने से पहले तत्वों के बीच की दूरी को मापना आसान हो जाता है।
5. सोल्डरिंग कम शक्ति वाले सोल्डरिंग आयरन से की जानी चाहिए।, और सोल्डरिंग करते समय किसी भी परिस्थिति में बल लागू न करें।
6. केस को असेंबल करने के लिए एल्यूमीनियम कोनों का उपयोग करना अधिक सुविधाजनक है, लकड़ी की संरचनाकम भरोसेमंद। तत्वों के पीछे की तरफ शीट के रूप में प्लेक्सीग्लास या अन्य समान सामग्री का उपयोग करना बेहतर है; यह चित्रित प्लाईवुड की तुलना में अधिक विश्वसनीय है और सौंदर्य की दृष्टि से मनभावन दिखता है।
7. फोटोवोल्टिक पैनल ऐसे स्थानों पर लगाए जाने चाहिए जहां सूरज की रोशनी अधिकतम होगीदिन के उजाले के दौरान.

घरेलू बिजली आपूर्ति आरेख

एक निजी सौर ऊर्जा संचालित घर के लिए अनुक्रमिक बिजली आपूर्ति सर्किट इस प्रकार है:

1. मल्टी-पैनल सौर बैटरी, जो घर की छत के ढलान पर, या ब्रैकेट पर स्थित होते हैं। ऊर्जा खपत के आधार पर, 20 पैनल या अधिक तक हो सकते हैं। बैटरी 12 वोल्ट का डायरेक्ट करंट पैदा करती है।
2. प्रभारी नियंत्रक. डिवाइस बैटरियों को समय से पहले डिस्चार्ज होने से बचाता है और डीसी सर्किट में वोल्टेज को भी सीमित करता है। इस प्रकार, नियंत्रक बैटरियों को ओवरलोड से बचाता है।
3. वोल्टेज इन्वर्टर. प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है, जिससे घरेलू उपकरण बिजली की खपत कर सकते हैं।
4. बैटरियों. निजी घरों और कॉटेज के लिए, कई बैटरियां स्थापित की जाती हैं, जो उन्हें श्रृंखला में जोड़ती हैं। ऊर्जा संग्रहित करने की सेवा करें। बैटरी ऊर्जा का उपयोग रात में किया जाता है जब सौर बैटरी सेल करंट उत्पन्न नहीं करते हैं।
5. बिजली का मीटर.

अक्सर निजी घरों में, बिजली आपूर्ति प्रणाली को बैकअप जनरेटर के साथ पूरक किया जाता है।

सामान्य तौर पर, सौर बैटरी को अपने हाथों से असेंबल करना उतना मुश्किल नहीं है। आपको बस कुछ उपकरण, धैर्य और सटीकता की आवश्यकता है।

दशकों से, मानवता वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की खोज कर रही है जो मौजूदा स्रोतों को कम से कम आंशिक रूप से प्रतिस्थापित कर सकें। और आज सबसे अधिक आशाजनक दो चीज़ें प्रतीत होती हैं: पवन और सौर ऊर्जा।

सच है, न तो कोई निरंतर उत्पादन प्रदान कर सकता है और न ही दूसरा। यह पवन गुलाब की परिवर्तनशीलता और सौर प्रवाह की तीव्रता में दैनिक-मौसम-मौसमी उतार-चढ़ाव के कारण है।

आज का ऊर्जा उद्योग प्राप्त करने की तीन मुख्य विधियाँ प्रदान करता है विद्युतीय ऊर्जा, लेकिन ये सभी किसी न किसी रूप में पर्यावरण के लिए हानिकारक हैं:

• ईंधन विद्युत ऊर्जा उद्योग- पर्यावरण की दृष्टि से सबसे अधिक प्रदूषित, वातावरण में महत्वपूर्ण उत्सर्जन के साथ कार्बन डाईऑक्साइड, कालिख और व्यर्थ गर्मी, जिससे ओजोन परत सिकुड़ जाती है। इसके लिए ईंधन संसाधनों के निष्कर्षण से पर्यावरण को भी काफी नुकसान होता है।
• पनबिजलीयह बहुत महत्वपूर्ण परिदृश्य परिवर्तनों, उपयोगी भूमि की बाढ़ और मत्स्य संसाधनों को नुकसान पहुंचाने से जुड़ा है।
• परमाणु शक्ति- तीनों में से सबसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल, लेकिन सुरक्षा बनाए रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण लागत की आवश्यकता होती है। कोई भी दुर्घटना प्रकृति को अपूरणीय, दीर्घकालिक क्षति पहुँचाने से जुड़ी हो सकती है। इसके अलावा, प्रयुक्त ईंधन अपशिष्ट के निपटान के लिए विशेष उपायों की आवश्यकता होती है।

सख्ती से कहें तो बिजली कहां से प्राप्त करें सौर विकिरणयह कई तरीकों से संभव है, लेकिन उनमें से अधिकांश इसके मध्यवर्ती परिवर्तन को यांत्रिक, घूर्णन जनरेटर शाफ्ट में और उसके बाद ही विद्युत में उपयोग करते हैं।

ऐसे बिजली संयंत्र मौजूद हैं, वे स्टर्लिंग बाहरी दहन इंजन का उपयोग करते हैं, उनकी दक्षता अच्छी है, लेकिन उनमें एक महत्वपूर्ण खामी भी है: जितना संभव हो उतना सौर विकिरण ऊर्जा एकत्र करने के लिए, ट्रैकिंग के लिए सिस्टम के साथ विशाल परवलयिक दर्पण का निर्माण करना आवश्यक है। सूर्य की स्थिति.

यह कहा जाना चाहिए कि स्थिति को सुधारने के लिए समाधान मौजूद हैं, लेकिन वे सभी काफी महंगे हैं।

ऐसे तरीके हैं जो प्रकाश ऊर्जा को सीधे विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करना संभव बनाते हैं। और यद्यपि सेमीकंडक्टर सेलेनियम में फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की घटना की खोज 1876 में ही हो गई थी, लेकिन 1953 में, सिलिकॉन फोटोकेल के आविष्कार के साथ, बिजली पैदा करने के लिए सौर सेल बनाने की वास्तविक संभावना पैदा हुई।

इस समय, एक सिद्धांत पहले से ही उभर रहा था जिसने अर्धचालकों के गुणों की व्याख्या करना और उनके लिए व्यावहारिक तकनीक बनाना संभव बना दिया। औद्योगिक उत्पादन. आज तक, इसके परिणामस्वरूप वास्तविक अर्धचालक क्रांति हुई है।

सौर बैटरी का संचालन अर्धचालक फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की घटना पर आधारित है पी-एन जंक्शन, जो मूलतः एक नियमित सिलिकॉन डायोड है। प्रकाशित होने पर, इसके टर्मिनलों पर 0.5~0.55 V का फोटोवोल्टेज दिखाई देता है।

का उपयोग करते हुए विद्युत जनरेटरऔर बैटरियों के बीच मौजूद अंतरों को ध्यान में रखना आवश्यक है। तीन-चरण इलेक्ट्रिक मोटर को उपयुक्त नेटवर्क से जोड़कर, आप इसकी आउटपुट पावर को तीन गुना कर सकते हैं।

कुछ अनुशंसाओं का पालन करते हुए, संसाधनों और समय के संदर्भ में न्यूनतम लागत के साथ, उच्च-आवृत्ति पल्स कनवर्टर के पावर भाग का निर्माण करना संभव है घरेलू जरूरतें. आप ऐसी बिजली आपूर्ति के संरचनात्मक और सर्किट आरेखों का अध्ययन कर सकते हैं।

संरचनात्मक रूप से, सौर बैटरी का प्रत्येक तत्व कई सेमी 2 के क्षेत्र के साथ एक सिलिकॉन वेफर के रूप में बनाया जाता है, जिस पर एक ही सर्किट में जुड़े कई ऐसे फोटोडायोड बनते हैं। ऐसी प्रत्येक प्लेट एक अलग मॉड्यूल है जो सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर एक निश्चित वोल्टेज और करंट उत्पन्न करती है।

ऐसे मॉड्यूल को बैटरी में जोड़कर और उनके समानांतर-सीरियल कनेक्शन को जोड़कर, आप आउटपुट पावर मूल्यों की एक विस्तृत श्रृंखला प्राप्त कर सकते हैं।

सौर पैनलों के मुख्य नुकसान:

• मौसम और सूर्य की मौसमी ऊंचाई के आधार पर ऊर्जा उत्पादन में बड़ी असमानता और अनियमितता।
• यदि बैटरी का कम से कम एक भाग छायांकित हो तो पूरी बैटरी की शक्ति सीमित हो जाती है।
• दिन के अलग-अलग समय पर सूर्य की दिशा पर निर्भरता। अधिकतम के लिए प्रभावी उपयोगयह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि बैटरी का लक्ष्य हमेशा सूर्य की ओर हो।
• उपरोक्त के संबंध में, ऊर्जा भंडारण की आवश्यकता। सबसे अधिक ऊर्जा खपत उस समय होती है जब इसका उत्पादन न्यूनतम होता है।
• पर्याप्त शक्ति की संरचना के लिए बड़े क्षेत्र की आवश्यकता होती है।
• बैटरी डिज़ाइन की नाजुकता, इसकी सतह को गंदगी, बर्फ आदि से लगातार साफ करने की आवश्यकता।
• सौर मॉड्यूल 25°C पर सबसे अधिक कुशलता से काम करते हैं। ऑपरेशन के दौरान, वे सूरज से बहुत अधिक गर्म हो जाते हैं उच्च तापमान, उनकी प्रभावशीलता को बहुत कम कर देता है। कार्यकुशलता बनाए रखने के लिए इष्टतम स्तर, बैटरी को ठंडा करना सुनिश्चित करना आवश्यक है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सौर कोशिकाओं के विकास का उपयोग किया जा रहा है नवीनतम सामग्रीऔर तकनीकी। यह आपको सौर पैनलों में निहित नुकसानों को धीरे-धीरे खत्म करने या उनके प्रभाव को कम करने की अनुमति देता है। हाँ, दक्षता नवीनतम तत्वकार्बनिक और पॉलिमर मॉड्यूल का उपयोग पहले ही 35% तक पहुंच चुका है और 90% तक पहुंचने की उम्मीदें हैं, और इससे समान बैटरी आयामों के साथ बहुत अधिक शक्ति प्राप्त करना संभव हो जाता है, या, ऊर्जा दक्षता बनाए रखते हुए, आयामों को काफी कम करना संभव हो जाता है। बैटरी।