Ev · Alet · Rus yapımı güneş panellerinin incelenmesi. Ev için güneş panelleri (piller) Güneş pilleri üretim teknolojisi üretimi için donatım

Rus yapımı güneş panellerinin incelenmesi. Ev için güneş panelleri (piller) Güneş pilleri üretim teknolojisi üretimi için donatım

Güneş pilleri şu anda olduğundan on kat daha düşük bir maliyetle seri üretilebilir. Orijinal teknolojinin doğrulandığı, Austin'deki Texas Üniversitesi'nden Brian Korgel liderliğindeki bir grup fizikçi ve kimyager tarafından bildirildi.

Bilim adamları, gaz fazındaki bir bileşimin bir vakum odasında geleneksel olarak biriktirilmesi yerine, ışığa duyarlı nanopartiküllerden oluşan bir ordudan oluşan bir boyanın bir alt katman üzerine püskürtülmesi yöntemini geliştirdi. kompozisyon.

Elektrik üreten nanomürekkeplerin bir alt tabakaya uygulanması. Korgel ve meslektaşları, insan saçından 10 bin kat daha ince boyuttaki CIGS parçacıklarını sentezlemek için bir yöntem geliştirdi ve mükemmelleştirdi. Bu tür parçacıkların süspansiyonu, oda sıcaklığında gelecekteki bir pilin tabanına kolayca uygulanabilen boyaya dönüşür.

Ancak şimdilik, bitmiş polimer substratın basit bir şekilde boyanması bile, ucuz güneş enerjisi dönüştürücüleri elde etmenin yolunu gösteriyor. Brian ve meslektaşları bu fotovoltaik hücrelerin birçoğunu ürettiler. Ne yazık ki verimlilikleri küçüktü, yalnızca %1, ancak Amerikalı bilim adamları teknolojiyi optimize ederek bunu %10'a çıkarabileceklerine inanıyorlar.

Klasik panellere göre on kat daha mütevazı bir maliyetle birleştiğinde bu, yeniliğin ticari başarısının önünü açacak. Korgel, teknolojinin 3-5 yıl içinde pazara ulaşabileceğine inanıyor. Ayrıca yeni mürekkebin yarı saydam olduğunu, bunun da akım üreten pencere camının oluşturulmasında deneylere olanak sağlayacağını da ekliyor.

Ultra ucuz güneş pillerinin üretimi için teknoloji

Güneş panelleri bugünkü maliyetin on katı maliyetle seri üretilebiliyor. Austin'deki Texas Üniversitesi'nden Brian Korgel liderliğindeki bir grup fizikçi ve kimyager, orijinal teknolojinin doğrulandığını bildirdi.

Güneş pillerinin maliyetini azaltmak için araştırmacılar, en uygun yarı iletken malzemeyi daha basit ve daha ucuz bir işleme teknolojisiyle birleştirdi.

Bileşimin bir vakum odasında gaz fazından geleneksel biriktirilmesi yerine, bilim adamları ışığa duyarlı nanopartiküllerden oluşan bir boyanın bir alt tabaka üzerine püskürtülmesine yönelik bir yöntem geliştirdiler.

Işığı algılayan bir bileşim olarak bakır-indiyum-galyum selenit CIGS kullanıldı.

Korgel ve meslektaşları, insan saçından 10 bin kat daha ince boyuttaki CIGS parçacıklarını sentezlemek için bir yöntem geliştirdi ve mükemmelleştirdi. Bu tür parçacıkların süspansiyonu, oda sıcaklığında gelecekteki bir pilin tabanına kolayca uygulanabilen boyaya dönüşür.

Alt tabakanın ve batarya için gerekli diğer elemanların benzer şekilde püskürtülmesi için bir yöntem oluşturulursa uygulamanın önü açılacaktır. Solar paneller birkaç kat boya şeklinde doğrudan evlerin çatılarına.

Ancak şimdilik, bitmiş polimer substratın basit bir şekilde boyanması bile, ucuz güneş enerjisi dönüştürücüleri elde etmenin yolunu gösteriyor. Brian ve meslektaşları bu fotovoltaik hücrelerin birçoğunu ürettiler. Verimlilikleri düşüktü, sadece %1, ancak Amerikalı bilim insanları teknolojiyi optimize ederek bu oranı %10'a çıkarabileceklerine inanıyorlar.

Klasik panellere göre on kat daha mütevazı bir maliyetle birleştiğinde bu, yeniliğin ticari başarısının önünü açacak. Korgel, teknolojinin pazara ulaşmasının 35 yıl sürebileceğini söyledi. Ayrıca yeni mürekkebin yarı saydam olduğunu, bunun da akım üreten pencere camının oluşturulmasında deneylere olanak sağlayacağını da ekliyor.

Rusya'da güneş panelleri

Bilim kurgu yazarlarının tahminleri gerçekleşmeye başlıyor - dünya, Güneş'in çevre dostu tükenmez enerjisini - insanlığın geleceğini anlamaya başladı. Günümüzde tüm yenilenebilir enerji kaynakları arasında güneş enerjisi en aktif şekilde gelişmektedir. Bilim adamlarının rezervleri sınırsız olmayan petrol ve gaza alternatif olarak gördükleri güneş elektriğidir. Ryazan'daki metal-seramik cihaz fabrikasında güneş pilleri için fotovoltaik dönüştürücüler üretilmeye başlandı.

Ryazan fabrikasındaki yeni üretim hattı, büyük şebeke enerji santralleri için 230 watt kapasiteli güneş panelleri için modüller üretecek. Bileşenler - mavi ve siyah renkte yansıma önleyici kaplamalı plakalar. Onların hammaddesi en yaygın doğal elementlerden biri olan silikon, iyi bilinen kumdur. Ancak yarı iletken olabilmesi için 4 aşamalı saflaştırmadan geçmesi gerekiyor. Polikristalin silikonun ana üreticileri, güneş enerjisinin uygulanmasında dünya liderleri olan Japonya, ABD ve Almanya'dır.

Güneş enerjisi evleri ve istasyonlarının inşası, enerjinin öncelikli alanlarından biri haline geldi. son yıllar Dünya polisilikon kıtlığı yaşıyor. Biyoenerji pazarında bu malzeme için bir mücadele var, Rusya'nın dışarıda kalma şansı var. Gerekli fonlar Rus Elektronik Holding ve Ryazan Metal-Seramik Cihazlar Fabrikası'nın Rus Teknoloji Kurumu'nun bir parçası haline gelmesi sayesinde Ryazan'da bir tesis inşası için bir şirket kuruldu. Gelecekte baştan sona tam ölçekli bir üretim yaratın. Silikon üretiminden belirli güneş pili elemanlarının üretimine, panellerin montajına ve ardından güneş enerjisi santrallerinin montajına kadar.

Elektronik endüstrisindeki bu işletmenin güneş panelleri üretimi için üs olarak seçilmesi tesadüf değildir. 10 yıl önce ilk kez burada güneş modülü üretmeye başladılar ve kullandılar. yeni yol sızdırmazlıkları plastiktir. Bu bilgi birikimidir, patentli teknolojilerdir.

Ülkemiz en güneşli enlemlerde yer almasa da Rusya'da yenilenebilir kaynaklardan elektrik üretiminin 10 yıl içinde birkaç kat artması planlanıyor.

Güneş paneli üretme teknolojisi nedir?

Güneş panelleri üretme teknolojisi bu kaynakta ayrıntılı olarak açıklanamayacak kadar karmaşıktır. Ancak genel olarak diğer yarı iletken cihazların üretiminden farklı değildir: ultra saf silikonun tek kristallerinden, genellikle p tipi, yani bor veya alüminyum katkılı ince levhalar kesilir, ardından cilalanır, kazınır. ve üzerlerinde yarı iletken yapılar oluşur - - bir tarafta p-n eklemi, diğer tarafta p-p+ eklemi. Daha sonra ön tarafta titanyum, paladyum ve gümüş katmanlarından, arka tarafta ise gümüş-paladyum katmanından bir temas ızgarası oluşturuluyor ve son olarak yüzeye yansıma önleyici bir katman püskürtülüyor.

Bu şekilde, 1980'lerde SSCB'de seri üretilenlere benzer basit bir güneş pili elde ediliyor. O zamandan beri yapı Güneş hücreleriönemli ölçüde daha karmaşık hale geldi - ışık toplamanın verimliliğini, daha karmaşık bir yarı iletken yapıyı ve daha gelişmiş akım toplama sistemlerini önemli ölçüde artıran silikon yüzeyinin çok katmanlı kaplaması ve dokulanması kullanıldı.

Kaynaklar: www.membrana.ru, www.megawt.ru, sunbat.narod.ru, Alternativenergy.ru, www.bolshoyvopros.ru

İsrail'in Kayıp Kabileleri. Bölüm5

Köpek Köpekleri Venatici takımyıldızının efsanesi

Yılan nagaları

Brittany Kaleleri. Bölüm 3

Otomatik istasyon Luna-13

Luna-13, Ay'ı ve uzayı incelemek için kullanılan bir Sovyet gezegenler arası istasyonudur. 21 Aralık 1966'da Molniya fırlatma aracı fırlatıldı.

Sinsi Madder

Maya Zlatogorka'nın ölümünden sonra Dazhdbog, ölüm tanrıçası Marena'dan hoşlanana kadar uzun süre yalnız yaşadı. Perun'un oğlu aşık oldu...

Roma kültürü

Kültür Antik Roma medeniyet yönelimli tüm beşeri bilimler derslerinde kısaca incelenir, ancak tüm çeşitliliğin bir araştırma dersinde görülmesi pek mümkün değildir. ...

Pioneer araç radyo sistemi

Neden bir Pioneer araç radyosunu seçmelisiniz? CD'leri veya yalnızca MP3'leri çalabiliyor musunuz? Teknolojiniz var mı?..

Rusya'da 17. yüzyıl kültürü

Ortaçağın manevi yaşamının tamamı tüm dikkat altındaydı Ortodoks Kilisesi. Toplumun sosyo-ekonomik yaşamında değişiklikler yaşandı. Hayat...

Onlarca yıldır insanlık, en azından kısmen mevcut olanların yerini alabilecek alternatif enerji kaynakları arıyor. Ve bugün en umut verici olanı ikisi gibi görünüyor: rüzgar ve güneş enerjisi.

Doğru, ne biri ne de diğeri sürekli üretim sağlayamaz. Bunun nedeni rüzgar gülünün değişkenliği ve güneş akışının yoğunluğundaki günlük-hava-mevsimsel dalgalanmalardır.

Günümüz enerji endüstrisi, elektrik enerjisi elde etmek için üç ana yöntem sunmaktadır ancak bunların hepsi bir şekilde zararlıdır. çevre:

  • Yakıt elektrik enerjisi endüstrisi- Atmosfere önemli miktarda emisyonla birlikte çevreyi en çok kirleten karbon dioksit, is ve israflı ısı, ozon tabakasının büzülmesine neden olur. Bunun için yakıt kaynaklarının çıkarılması da çevreye ciddi zararlar veriyor.
  • Hidroelektrikçok önemli peyzaj değişiklikleriyle, faydalı arazilerin sular altında kalmasıyla ilişkilidir ve balıkçılık kaynaklarının zarar görmesine neden olur.
  • Nükleer güç- üçü arasında en çevre dostu olanıdır, ancak güvenliği sağlamak çok önemli maliyetler gerektirir. Herhangi bir kaza, doğaya onarılamaz, uzun vadeli zarar vermekle ilişkilendirilebilir. Ayrıca kullanılmış yakıt atıklarının bertarafı için özel önlemler alınmasını gerektirir.

Açıkça söylemek gerekirse, güneş ışınımından elektrik elde etmenin birkaç yolu vardır, ancak çoğu, bunun ara dönüşümünü mekanik güce, jeneratör şaftını döndürmeye ve ancak o zaman elektrik enerjisine kullanır.

Bu tür enerji santralleri mevcut, Stirling dıştan yanmalı motorlar kullanıyorlar, iyi bir verime sahipler, ancak aynı zamanda önemli bir dezavantajları da var: Mümkün olduğu kadar çok güneş radyasyonu enerjisi toplamak için, güneş ışınımını takip eden sistemlere sahip devasa parabolik aynalar üretmek gerekiyor. güneşin konumu.

Durumu iyileştirecek çözümlerin olduğu söylenmelidir, ancak bunların hepsi oldukça pahalıdır.

Işık enerjisini doğrudan elektrik akımına dönüştürmeyi mümkün kılan yöntemler vardır. Yarı iletken selenyumdaki fotoelektrik etki olgusu 1876'da keşfedilmiş olsa da, elektrik üretmek için güneş pilleri yaratmanın gerçek olasılığı ancak 1953'te silikon fotoselin icadıyla ortaya çıktı.

O zamanlar, yarı iletkenlerin özelliklerini açıklamayı ve yaratmayı mümkün kılan bir teori zaten ortaya çıkıyordu. pratik teknoloji onların endüstriyel üretimi. Bugüne kadar bu, gerçek bir yarı iletken devrimiyle sonuçlandı.

Güneş pilinin çalışması fotoelektrik etkiye dayanmaktadır. yarı iletken p-n esasen sıradan bir silikon diyot olan bağlantı. Yandığında, terminallerinde 0,5~0,55 V'luk bir fotovoltaj görünür.

Kullanma elektrik jeneratörleri ve piller arasında var olan farklılıkları dikkate almak gerekir. Üç fazlı bir elektrik motorunu uygun ağa bağlayarak çıkış gücünü üç katına çıkarabilirsiniz.

Belirli tavsiyeleri takip ederek, kaynak ve zaman açısından minimum maliyetle, ev ihtiyaçları için yüksek frekanslı darbe dönüştürücünün güç kısmını üretebilirsiniz. Bu tür güç kaynaklarının yapısal ve devre şemalarını inceleyebilirsiniz.

Yapısal olarak, bir güneş pilinin her bir elemanı, üzerinde tek bir devreye bağlanan bu tür birçok fotodiyotun oluşturulduğu, birkaç cm2 alana sahip bir silikon levha formunda yapılır. Bu tür plakaların her biri, güneş ışığına maruz kaldığında belirli bir voltaj ve akım üreten ayrı bir modüldür.

Bu tür modülleri bir bataryaya bağlayıp paralel-seri bağlantılarını birleştirerek çok çeşitli çıkış gücü değerleri elde edebilirsiniz.

Güneş panellerinin ana dezavantajları:

  • Hava durumuna ve güneşin mevsimsel yüksekliğine bağlı olarak enerji çıkışında büyük eşitsizlik ve düzensizlik.
  • En az bir kısmı gölgelenmişse pilin tamamının gücünü sınırlar.
  • Günün farklı saatlerinde güneşin yönüne bağımlılık. Pili mümkün olduğunca verimli kullanmak için her zaman güneşe dönük olduğundan emin olmanız gerekir.
  • Yukarıdakilerle bağlantılı olarak enerji depolama ihtiyacı. En büyük enerji tüketimi, üretiminin minimum olduğu bir zamanda meydana gelir.
  • Yeterli güce sahip bir yapı için geniş alan gerekir.
  • Pil tasarımının kırılganlığı, yüzeyinin sürekli olarak kir, kar vb.
  • Güneş modülleri en verimli şekilde 25°C'de çalışır. Çalışma sırasında güneş tarafından çok daha fazla ısıtılırlar. Yüksek sıcaklık etkinliğini büyük ölçüde azaltır. Optimum verimliliği korumak için pilin soğuk tutulması gerekir.

En son malzeme ve teknolojileri kullanan güneş pilleri alanındaki gelişmelerin sürekli olarak ortaya çıktığı unutulmamalıdır. Bu, güneş panellerinin doğasında bulunan dezavantajları kademeli olarak ortadan kaldırmanıza veya etkilerini azaltmanıza olanak tanır. Böylece, organik ve polimer modülleri kullanan en yeni hücrelerin verimliliği halihazırda %35'e ulaşmış olup, %90'a ulaşması beklenmekte olup, bu da aynı pil boyutlarıyla çok daha fazla güç elde edilmesini veya enerji verimliliğini korurken, Pilin boyutlarını önemli ölçüde azaltmak için.

Bu arada, bir araba motorunun ortalama verimliliği %35'i geçmiyor, bu da güneş panellerinin oldukça etkili olduğunu gösteriyor.

Gelen ışığın farklı açılarında eşit derecede etkili çalışan ve bunların konumlandırılmasına olan ihtiyacı ortadan kaldıran nanoteknolojiye dayalı elementlerde gelişmeler vardır.

Böylece bugün güneş panellerinin diğer enerji kaynaklarına göre avantajlarından bahsedebiliriz:

  • Mekanik enerji dönüşümü veya hareketli parça yoktur.
  • Minimum işletme maliyeti.
  • Dayanıklılık 30~50 yıl.
  • Sessiz çalışma, zararlı emisyon yok. Çevre dostu.
  • Hareketlilik. Bir dizüstü bilgisayara güç sağlamak ve bir LED el feneri için pili şarj etmek için kullanılan pil, küçük bir sırt çantasına sığacaktır.
  • Sabit akım kaynaklarının varlığından bağımsızlık. Sahadaki modern cihazların pillerini şarj etme yeteneği.
  • iddiasız dış faktörler. Güneş pilleri, yeterli güneş ışığı aldığı sürece herhangi bir yere, herhangi bir manzaraya yerleştirilebilir.

Dünyanın ekvator bölgelerinde ortalama güneş enerjisi akışı ortalama 1,9 kW/m2'dir. İÇİNDE orta şerit Rusya'da bu değer 0,7~1,0 kW/m2 aralığındadır. Klasik bir silikon fotoselin verimliliği %13'ü geçmez.

Deneysel verilerin gösterdiği gibi, dikdörtgen bir plaka düzlemi güneye, güneşin maksimum noktasına yönlendirilirse, 12 saatlik güneşli bir günde, bir değişiklik nedeniyle toplam ışık akısının% 42'sinden fazlasını almayacaktır. geliş açısında.

Bu, 1 kW/m2 ortalama güneş akısı ile %13 pil verimliliği ve toplam %42 verimliliğin 12 saatte 1000 x 12 x 0,13 x 0,42 = 622,2 Wh veya 0,6 kWh'den fazla olmamak üzere elde edilebileceği anlamına gelir. günde 1 m 2'den. Bu, tam güneşli bir gün varsayıldığında, bulutlu havalarda çok daha azdır ve kış aylarında bu değerin 3'e bölünmesi gerekir.

Voltaj dönüşüm kayıpları, piller için optimum şarj akımı sağlayan ve onları aşırı şarjdan koruyan bir otomasyon devresi ve diğer elemanlar dikkate alındığında 0,5 kWh/m2 rakamı temel alınabilir. Bu enerji ile 13,8 V voltajda 3 A akü şarj akımını 12 saat boyunca koruyabilirsiniz.

Yani, 60 Ah kapasiteli, tamamen boşalmış bir araç aküsünü şarj etmek için, 2 m2'lik bir güneş paneli ve 50 Ah için - yaklaşık 1,5 m2 gerekli olacaktır.

Bu gücü elde etmek için 10~300 W elektrik güç aralığında üretilen hazır panelleri satın alabilirsiniz. Örneğin, %42 katsayısı dikkate alınarak 12 saatlik gündüz saatleri için 100 W'lık bir panel 0,5 kWh sağlayacaktır.

Çok iyi özelliklere sahip, monokristalin silikondan yapılmış böyle bir Çin yapımı panelin şu anda piyasada maliyeti yaklaşık 6.400 ruble. Açık güneşte daha az etkilidir ancak güneşte daha iyi performansa sahiptir. bulutlu hava polikristalin - 5000 rub.

Elektronik ekipmanı kurma ve lehimleme konusunda belirli becerileriniz varsa, böyle bir güneş pilini kendiniz monte etmeyi deneyebilirsiniz. Aynı zamanda, fiyatta çok büyük bir artışa güvenmemelisiniz, ayrıca bitmiş paneller hem elemanların kendisi hem de montajı fabrika kalitesindedir.

Ancak bu tür panellerin satışı her yerde organize edilmiyor ve nakliyeleri çok katı koşullar gerektiriyor ve oldukça pahalı olacak. Ayrıca kendi kendine üretim ile küçükten başlayarak kademeli olarak modül eklemek ve çıkış gücünü artırmak mümkün hale gelir.

Panel oluşturmak için malzeme seçimi

Çin çevrimiçi mağazalarında ve eBay'de sunulmaktadır en geniş seçenek için elemanlar kendi emeğiyle herhangi bir parametreye sahip güneş pilleri.

Yakın geçmişte bile ev yapımı işçiler, üretim sırasında reddedilen, talaşları veya başka kusurları olan ancak önemli ölçüde daha ucuz olan plakaları satın alıyordu. Oldukça verimlidirler ancak güç çıkışı biraz düşüktür. Fiyatlardaki sürekli düşüş göz önüne alındığında, bu artık pek tavsiye edilmez. Sonuçta gücün ortalama% 10'unu kaybederken etkili panel alanında da kaybediyoruz. Evet ve dış görünüş Parçaları kırık plakalardan oluşan batarya oldukça derme çatma görünüyor.

Bu tür modülleri Rus çevrimiçi mağazalarından da satın alabilirsiniz; örneğin molotok.ru, çalışma parametrelerine sahip çok kristalli elemanlar sunar. ışık akısı 1,0 kW/m2:

  • Gerilim: rölantide - 0,55 V, çalışırken - 0,5 V.
  • Akım: kısa devre - 1,5 A, çalışma - 1,2 A.
  • Çalışma gücü - 0,62 W.
  • Boyutlar - 52x77 mm.
  • Fiyat 29 ovmak.
Tavsiye: Elemanların çok kırılgan olduğunu ve bazılarının nakliye sırasında hasar görebileceğini dikkate almak gerekir, bu nedenle sipariş verirken miktarları için bir miktar rezerv ayırmalısınız.

Kendi ellerinizle eviniz için güneş pili yapmak

Bir güneş paneli yapmak için, kendiniz yapabileceğiniz veya hazır bir tane alabileceğiniz uygun bir çerçeveye ihtiyacımız var. Bunun için kullanılabilecek en iyi malzeme duralumindir, korozyona maruz kalmaz, nemden korkmaz ve dayanıklıdır. Uygun işleme ve boyama ile hem çelik hem de ahşap yağıştan korunmaya uygundur.

Tavsiye: Paneli çok büyük yapmamalısınız: elemanların montajı, kurulumu ve bakımı zahmetli olacaktır. Ayrıca küçük paneller düşük rüzgara sahiptir ve gerekli açılarda daha rahat yerleştirilebilir.

Bileşenleri hesaplıyoruz

Çerçevemizin boyutlarına karar verelim. 12 voltluk bir asit aküyü şarj etmek için en az 13,8 V çalışma voltajı gereklidir.15 V'u baz alalım.Bunun için 15 V / 0,5 V = 30 elemanı seri bağlamamız gerekecek.

İpucu: Güneş panelinin çıkışı, geceleri güneş pilleri aracılığıyla kendi kendine deşarj olmasını önlemek için koruyucu bir diyot aracılığıyla aküye bağlanmalıdır. Yani panelimizin çıkışı şu şekilde olacaktır: 15 V – 0,7 V = 14,3 V.

3,6 A'lık bir şarj akımı elde etmek için bu tür üç zinciri paralel olarak veya 30 x 3 = 90 eleman bağlamamız gerekir. Bize 90 x 29 rubleye mal olacak. = 2610 ovmak.

İpucu: Güneş paneli elemanları paralel ve seri olarak bağlanır. Her ardışık zincirdeki eleman sayısında eşitliğin korunması gereklidir.

Bu akımla 3,6 x 10 = 36 Ah kapasiteli, tamamen boşalmış bir akü için standart bir şarj modu sağlayabiliriz.

Gerçekte ise gün boyunca eşit olmayan güneş ışığı nedeniyle bu rakam daha az olacaktır. Bu nedenle, standart bir 60 Ah araç aküsünü şarj etmek için bu tür iki paneli paralel olarak bağlamamız gerekecek.

Bu panel bize şunları sağlayabilir: Elektrik gücü 90 x 0,62 W ≈ 56 W.

Veya 12 saatlik güneşli bir günde, %42'lik düzeltme faktörü dikkate alındığında 56 x 12 x 0,42 ≈ 0,28 kWh.

Elemanlarımızı 15'er parçadan oluşan 6 sıra halinde yerleştirelim. Tüm elemanları kurmak için bir yüzeye ihtiyacımız var:

  • Uzunluk - 15 x 52 = 780 mm.
  • Genişlik - 77 x 6 = 462 mm.

Tüm plakaları serbestçe yerleştirmek için çerçevemizin boyutlarını alacağız: 900×500 mm.

İpucu: Başka boyutlara sahip hazır çerçeveler varsa, yukarıda verilen ana hatlara göre eleman sayısını yeniden hesaplayabilir, diğer standart boyutlardaki elemanları seçip sıraların uzunluk ve genişliğini birleştirerek yerleştirmeyi deneyebilirsiniz.

Ayrıca şunlara da ihtiyacımız olacak:

  • Elektrikli havya 40 W.
  • Lehim, reçine.
  • Kurulum teli.
  • Silikon sızdırmazlık maddesi.
  • Çift taraflı bant.

Üretim aşamaları

Paneli kurmak için bir seviye hazırlamak gerekir iş yeri her taraftan rahat erişime sahip yeterli alan. Eleman plakalarını, kazara çarpmalardan ve düşmelerden korunacakları şekilde ayrı ayrı yan tarafa yerleştirmek daha iyidir. Her seferinde bir tane olmak üzere dikkatli bir şekilde alınmalıdırlar.

Kaçak akım cihazları, elektrik çarpması ve yangın olasılığını azaltarak evinizin elektrik sisteminin güvenliğini artırır. Detaylı tanıtım karakteristik özellikler farklı şekiller Kaçak akım anahtarları apartman ve evler için size bilgi verecektir.

Bir elektrik sayacını kullanırken, değiştirilmesi ve yeniden bağlanması gerektiğinde durumlar ortaya çıkar - bunu okuyabilirsiniz.

Tipik olarak, bir panel üretmek için, önceden lehimlenmiş eleman plakalarını tek bir devre halinde düz bir taban-alt tabaka üzerine yapıştırma yöntemini kullanırlar. Başka bir seçenek sunuyoruz:

  1. Çerçeveye yerleştirip iyice sabitliyoruz ve kenarlarını cam veya bir parça pleksiglas ile kapatıyoruz.
  2. Eleman plakalarını uygun sıraya göre yerleştirip çift taraflı bantla yapıştırıyoruz: çalışma tarafı cama, lehimleme çerçevenin arka tarafına gidiyor.
  3. Çerçeveyi cam aşağı bakacak şekilde masanın üzerine yerleştirerek elemanların terminallerini rahatlıkla lehimleyebiliriz. biz yürütüyoruz elektrik tesisatı seçilene göre devre şeması kapanımlar.
  4. Son olarak plakaları arka tarafına bantla yapıştırıyoruz.
  5. Bir çeşit sönümleme yastığı koyduk: kauçuk levha, karton, sunta vb.
  6. Arka duvarı çerçeveye yerleştirip kapatıyoruz.

İstenirse arka duvar yerine arkadaki çerçeveyi epoksi gibi bir tür bileşikle doldurabilirsiniz. Doğru, bu, panelin sökülmesi ve onarılması olasılığını ortadan kaldıracaktır.

Elbette tek bir 50 W pil bile enerji sağlamaya yetmiyor. küçük ev. Ancak onun yardımıyla modern LED lambaları kullanarak aydınlatmayı uygulamak zaten mümkün.

Bir şehirlinin rahat bir yaşam sürmesi için artık günde en az 4 kWh elektriğe ihtiyaç duyuluyor. Bir aile için - üye sayısına göre.

Bu nedenle, üç kişilik bir aile için özel bir evin güneş paneli 12 kWh sağlamalıdır. Eğer evin elektriğini sadece güneş enerjisinden alacaksak en az 12 kWh / 0,6 kWh/m2 = 20 m2 alana sahip bir güneş piline ihtiyacımız olacak.

Bu enerjinin 12 kWh / 12 V = 1000 Ah kapasiteli akülerde veya her biri 60 Ah'lik yaklaşık 16 aküde depolanması gerekir.

Normal çalışma için pil Güneş paneli ve koruması ile bir şarj kontrol cihazı gerekli olacaktır.

12V'yi dönüştürmek için doğru akım 220 V AC'de bir invertöre ihtiyacınız olacaktır. Şu anda piyasada 12 veya 24 V'luk voltajlar için yeterli miktarda elektrikli ekipman bulunmasına rağmen.

İpucu: Düşük voltajlı güç kaynağı ağlarında akımlar önemli ölçüde daha yüksek değerlerde çalışır, bu nedenle güçlü ekipmanlara kablo bağlarken uygun kesitte bir kablo seçmelisiniz. İnverterli ağların kablolaması normal 220 V devresine göre yapılır.

Çizim sonuçları

Birikmeye tabidir ve akılcı kullanım Enerji, günümüzde geleneksel olmayan elektrik enerjisi türleri, toplam üretim hacminde önemli bir artış yaratmaya başlıyor. Hatta yavaş yavaş geleneksel hale geldikleri bile iddia edilebilir.

Son zamanlarda modern enerji tüketiminin önemli ölçüde azaldığı göz önüne alındığında Ev aletleri, enerji tasarruflu aydınlatma cihazlarının kullanımı ve yeni teknolojilerin güneş panellerinin verimliliğinin önemli ölçüde artmasıyla, güney ülkelerinde küçük bir özel eve zaten elektrik sağlayabildiklerini söyleyebiliriz. büyük miktar güneşli günler yıl başına.

Rusya'da, kombine güç kaynağı sistemlerinde yedek veya ek enerji kaynağı olarak kullanılabilirler ve verimlilikleri en az% 70'e çıkarılabilirse, bunları ana elektrik tedarikçileri olarak kullanmak oldukça mümkün olacaktır.

Güneş enerjisini kendiniz toplamak için bir cihazın nasıl yapılacağına dair video

Rusya'nın bugün fotovoltaik santral üretimine küresel katkısı %1'den fazla değil Güneş fotoenerjisi ise dünya ekonomisinin en hızlı büyüyen sektörlerinden biridir (küresel büyüme oranı - yılda %30-50). Aynı zamanda ülkemizde halen araştırma yapan laboratuvarlar bulunmamaktadır. Güneş pilleri ve modüllerinin test edilmesi ve belgelendirilmesiİle Uluslararası standartlar. Dolayısıyla Avrupa açısından güneş enerjisi açısından Rusya hâlâ “boş bir nokta”.

Güneş pillerinin bir takım yadsınamaz özelliklerle karakterize edildiğini belirtmekte fayda var. faydalar:

  • fotovoltaik enerji santralleri (PV), modüler tasarımları sayesinde en çevre dostu ve inşa edilmesi kolay olanlardır;
  • FES, yüksek güvenilirlikle karakterize edilir (bunlar, arıza olmadan çalıştıkları ve neredeyse hiç bakım gerektirmedikleri için hala Dünya yörüngesindeki neredeyse tüm uydular için güç kaynağıdırlar);
  • düşük işletme maliyetleri (hareketli parçaların bulunmaması nedeniyle FES özel bakım gerektirmez);
  • çevre dostu (bunlar sessiz ve temiz modüllerdir; çalışmaları sırasında yakıt yanmaz);
  • modülerlik (bu özellik nedeniyle güneş enerjisi santralleri elektrik ihtiyacına bağlı olarak tamamen farklı boyutlara ulaşabilir);
  • uzun servis ömrü (30 yıla kadar çalışır);
  • düşük inşaat maliyetleri (genellikle güneş enerjisi santralleri tüketiciye yakın inşa edilir, yani elektrik hatlarını uzun mesafelere uzatmaya gerek yoktur, transformatör satın almaya gerek yoktur);
  • FES'in enerji fiyatlarındaki değişikliklerden bağımsızlığı.

Güneş panelleri özellikle doğrudan konut binalarının çatılarına kuruldukları güney ülkelerinde popülerdir. Birkaç önemli isim sayabiliriz "güneş parkları": İspanya'da 30 MW'lık PEX Solar Park, 16.000 eve kadar enerji sağlama kapasitesine sahip, Bavyera'da 11 MW'lık ve Leipzig'de 5 MW'lık Solar Park, Portekiz'de 11 MW'lık, Güney Kore'de 4 MW'lık ve İsrail'de - 100'e kadar MW.

Bugün birkaç tane var güneş pili üretim teknolojileri Plakanın imalatında belirli bir malzemenin kullanımına dayanmaktadır. Bu farklı emilime dayanmaktadır. farklı malzemeler Güneş radyasyonu.

Yaygın olarak kullanılan malzemeler arasında mono- ve polikristalin silikonun yanı sıra GaAs, CdTe, amorf silikon ve diğerleri yer alır. Seçilen malzemeye uygun olarak üretim aşamaları ve ekipman seti bakımından farklılık gösteren belirli bir teknoloji kullanılır.

Çoğu zaman hammadde olarak kullanılır mono ve polikristalin silikon. Bu malzemeye dayanan plakaların verimliliği% 13 ila 18 arasında değişmektedir (şu anda önde gelen güneş paneli üreticileri verimliliği% 19'a çıkarmaya çalışmaktadır). Bu tür plakalar çok kırılgandır ve ek koruma, ancak diğer malzemelerden yapılmış plakalardan çok daha ucuz.

İnce film teknolojisi CdTe, GaAs veya amorf silikon gibi malzemelerin kullanımına dayanmaktadır. Bu tür plakaların verimliliği de% 20'yi geçmiyor, ancak gelecekte bunu% 22'ye çıkarma planları var. Kullanılan alt tabakaya bağlı olarak bu tür piller bükülebilir, mekanik strese karşı çok dayanıklıdır ve yalıtılmıştır. Maliyetleri silikon sistemlerin maliyetinden daha yüksektir.

Günümüzde güneş paneli üretimi endüstriyel ölçekli Silikon teknolojisi kullanılarak gerçekleştirilmesi en uygun maliyetli olanıdır; bu, en yüksek verimi sağlayan, üzerinde en çok çalışılan üretim teknolojisidir.

Aşağıda çok kristalli silikon bazlı güneş pillerinin üretiminin bir diyagramı bulunmaktadır. Bu zincir aşağıdaki aşamalardan oluşur:

  • Silikon gofretin hazırlanması, kesildikten sonra temizlenmesi, yıkanması;
  • Plaka yüzeyinin yapılandırılması, yüzeyinde topoloji oluşturulması, aşındırma;
  • Alaşımlama, fosfor uygulaması;
  • Fosfor difüzyonu, yanma;
  • Bir P-n bağlantısı oluşturmak, onu izole etmek, gereksiz katmanları kaldırmak;
  • Yansıma önleyici SiN katmanının uygulanması;
  • Metalleştirme (serigrafi kullanılarak plakanın arka tarafında metal temas noktaları oluşturulması);
  • Kurutma ve yakma;
  • Kişileri şurada oluştur ön taraf tabaklar;
  • Plaka hizalaması;
  • Kontrol etme ve test etme.

Her aşamanın ekipmanı Avrupalı ​​ve Amerikalı şirketler tarafından sağlanıyor - RENA, Roth&Rau, DESPATCH, BACCINI, MANZ- güneş enerjisi alanında ekipman üretiminde dünya liderlerinden biri.

Güneş panelleri, az katlı bir bina için elektrik veya ısı üretmek için kullanılabilecek bir enerji kaynağıdır. Ancak güneş panelleri pahalıdır ve ülkemizde yaşayanların çoğu için erişilemez. Katılıyor musun?

Güneş pilini kendiniz yaptığınızda bu başka bir konudur - maliyetler önemli ölçüde azalır ve bu tasarım endüstriyel olarak üretilmiş bir panelden daha kötü çalışmaz. Bu nedenle, alternatif bir elektrik kaynağı satın almayı ciddi olarak düşünüyorsanız, bunu kendiniz yapmaya çalışın - bu çok zor değil.

Bu yazıda güneş panellerinin imalatı ele alınacaktır. Bunun için hangi malzeme ve araçlara ihtiyacınız olacağını size anlatacağız. Ve biraz daha aşağıda bulacaksınız adım adım talimatlar işin ilerleyişini açıkça gösteren resimlerle.

Enerji taşıyıcısı soğutucu sıvı olduğunda güneş enerjisi ısıya veya pillerde toplanan elektriğe dönüştürülebilir. Pil, fotoelektrik etki prensibiyle çalışan bir jeneratördür.

Güneş enerjisinin elektriğe dönüşümü, maruz kaldıktan sonra gerçekleşir. Güneş ışınları Akünün ana parçası olan fotosel plakalarına.

Bu durumda ışık kuantumu elektronlarını dış yörüngelerden “serbest bırakır”. Bu serbest elektronlar, kontrolörden geçen ve pilde biriken bir elektrik akımı üretir ve buradan da enerji tüketicilerine gider.

Resim Galerisi

Silikon elemanlar fotosel plakaları görevi görür. Silikon gofret bir tarafı kaplanmıştır en ince katman fosfor veya bor – pasif kimyasal element.

Bu yerde, güneş ışığının etkisi altında, fosfor filmi tarafından tutulan ve dağılmayan çok sayıda elektron açığa çıkar.

Plakanın yüzeyinde serbest elektronların sıralandığı, düzenli bir hareket oluşturan metal "izler" vardır; elektrik.

Bu tür silikon levhalar-fotoseller ne kadar fazla olursa, o kadar fazla olur elektrik akımı mevcut. Güneş pilinin çalışma prensibi hakkında daha fazla bilgi edinin.

Güneş paneli oluşturmak için malzemeler

Güneş pili oluşturmaya başladığınızda aşağıdaki malzemeleri stoklamanız gerekir:

  • silikat plakalar-fotoseller;
  • sunta levhalar, alüminyum köşeler ve çıtalar;
  • 1,5-2,5 cm kalınlığında sert köpük kauçuk;
  • silikon plakalar için taban görevi gören şeffaf bir eleman;
  • vidalar, kendinden kılavuzlu vidalar;
  • silikon mastik dış mekan çalışmaları için;
  • elektrik kabloları, diyotlar, terminaller.

Gerekli malzeme miktarı pilinizin boyutuna bağlıdır ve çoğunlukla mevcut güneş pillerinin sayısıyla sınırlıdır. İhtiyacınız olan aletler şunlardır: bir tornavida veya bir tornavida seti, metal ve ahşap için demir testeresi, bir havya. Bitmiş pili test etmek için bir ampermetre test cihazına ihtiyacınız olacaktır.

Şimdi en çok bakalım önemli malzemeler Detaylarda.

Silikon levhalar veya güneş pilleri

Piller için fotoseller üç tiptedir:

  • polikristalin;
  • monokristalin;
  • amorf.

Polikristalin levhalar düşük verimlilik ile karakterize edilir. Yararlı etkinin boyutu %10 – 12 civarındadır ancak bu rakam zamanla azalmaz. Polikristallerin kullanım ömrü 10 yıldır.

Çerçeve ve şeffaf öğe

Gelecekteki panelin çerçevesi şunlardan yapılabilir: ahşap kaburgalar veya alüminyum köşeler.

İkinci seçenek birçok nedenden dolayı daha çok tercih edilir:

  • Alüminyum hafif bir metal olup ciddi bir yük getirmez. destekleyici yapı Pilin takılması planlanan.
  • Korozyon önleyici işlem yapıldığında alüminyum paslanmaya karşı duyarlı değildir.
  • Ortamdan nem almaz ve çürümez.

Şeffaf bir eleman seçerken güneş ışığının kırılma indeksi ve kızılötesi radyasyonu absorbe etme yeteneği gibi parametrelere dikkat etmeniz gerekir.

Fotosellerin verimliliği doğrudan ilk göstergeye bağlı olacaktır: kırılma indisi ne kadar düşükse, silikon levhaların verimliliği o kadar yüksek olur.

Minimum yansıma katsayısı pleksiglas veya daha ucuz versiyonu olan pleksiglas içindir. Polikarbonatın kırılma indeksi biraz daha düşüktür.

İkinci göstergenin değeri silikon güneş pillerinin ısınıp ısınmayacağını belirler. Plakalar ne kadar az ısıya maruz kalırsa o kadar uzun ömürlü olur. IR radyasyonu en iyi şekilde özel ısı emici pleksiglas ve IR emilimli cam tarafından emilir. Biraz daha kötüsü sıradan camdır.

Mümkünse en iyi seçenek, şeffaf eleman olarak yansıma önleyici şeffaf cam kullanmak olacaktır.

Maliyetin ışık kırılması ve kızılötesi radyasyonun emilimi göstergelerine oranı açısından pleksiglas en çok en iyi seçenek güneş panelleri üretimi için

Sistem tasarımı ve yer seçimi

Güneş sistemi projesi hesaplamaları içeriyor gerekli boyut güneş plakası. Yukarıda bahsedildiği gibi pil boyutu genellikle pahalı güneş pilleri nedeniyle sınırlıdır.

Güneş pili, silikon levhaların güneş ışığına maksimum düzeyde maruz kalmasını sağlayacak şekilde belirli bir açıyla kurulmalıdır. En iyi seçenek eğim açısını değiştirebilen pillerdir.

Güneş panellerinin kurulum yeri çok çeşitli olabilir: zeminde, bir evin eğimli veya düz çatısında, hizmet odalarının çatılarında.

Tek koşul, pilin, ağaçların yüksek taçlarının gölgesinde değil, sitenin veya evin güneşli tarafına yerleştirilmesi gerektiğidir. burada optimum açı eğim bir formül veya özel bir hesap makinesi kullanılarak hesaplanmalıdır.

Eğim açısı evin konumuna, yılın zamanına ve iklime bağlı olacaktır. Pilin güneşin yüksekliğindeki mevsimsel değişikliklere göre eğim açısını değiştirebilme özelliğine sahip olması arzu edilir, çünkü Güneş ışınları yüzeye kesinlikle dik düştüğünde en etkili şekilde çalışırlar.

Merkezi güç kaynağının sık sık kesintiye uğradığı durumlarda güneş pili yedek enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Otomatik anahtarlama için kesintisiz bir güç kaynağı sisteminin sağlanması gereklidir.

Böyle bir sistem, geleneksel bir elektrik kaynağı kullanıldığında şarjın aynı anda gerçekleştirilmesi açısından uygundur. Güneş piline hizmet veren ekipman evin içinde yer aldığından, bunun için özel bir oda sağlanması gerekmektedir.

Kutu kasasının alt kısmında suntadan havalandırma delikleri yapılmıştır. Delikler arasındaki mesafe yaklaşık 10 cm'dir Alüminyum çerçeveye şeffaf bir eleman (pleksiglas, yansıma önleyici cam, pleksiglas) yerleştirilmiştir.

Şeffaf eleman preslenir ve sabitlenir, sabitlenmesi donanım kullanılarak gerçekleştirilir: köşelerde 4, çerçevenin uzun tarafında 2 ve kısa tarafında 1. Donanım vidalarla tutturulur.

Güneş pilinin çerçevesi hazır ve en önemli kısım olan fotosellerin kurulumuna geçebilirsiniz. Kurulumdan önce pleksiglasın tozdan temizlenmesi ve alkol içeren bir sıvı ile yağdan arındırılması gerekir.

Adım #3 - silikon levhaların-fotosellerin kurulumu

Silikon plakaların montajı ve lehimlenmesi, kendi ellerinizle bir güneş paneli oluşturmanın en çok zaman alan kısmıdır. Öncelikle fotoselleri mavi plakalar aşağıya bakacak şekilde pleksiglas üzerine yerleştiriyoruz.

Eğer pili ilk kez monte ediyorsanız, plakaları birbirinden tam olarak küçük (3-5 mm) bir mesafeye konumlandırmak için bir işaretleme pedi kullanabilirsiniz.

  1. Fotoselleri aşağıdaki elektrik şemasına göre lehimliyoruz: “+” izler plakanın ön tarafında, “-” - arka tarafta bulunur. Lehimlemeden önce kontakları bağlamak için akı ve lehimi dikkatlice uygulayın.
  2. Tüm fotoselleri yukarıdan aşağıya sıra halinde lehimliyoruz. Daha sonra satırların da birbirine bağlanması gerekir.
  3. Fotoselleri yapıştırmaya başlayalım. Bunu yapmak için her silikon levhanın ortasına az miktarda dolgu macunu uygulayın.
  4. Ortaya çıkan zincirleri fotosellerle çeviriyoruz ön taraf(mavi plakaların olduğu yer) yukarı kaldırın ve plakaları daha önce uygulanan işaretlere göre yerleştirin. Yerine sabitlemek için her plakaya hafifçe bastırın.
  5. En dıştaki fotosellerin kontakları sırasıyla “+” ve “-“ olarak baraya bağlanır. Otobüs için daha geniş bir gümüş iletken kullanılması tavsiye edilir.
  6. Güneş pili, kontaklara bağlanan ve pillerin gece yapıdan boşalmasını önleyen bir engelleme diyotuyla donatılmalıdır.
  7. Telleri dışarı çıkarmak için çerçevenin alt kısmına delikler açıyoruz.

Tellerin sarkmaması için çerçeveye tutturulması gerekir, bu silikon dolgu kullanılarak yapılabilir.

Resim Galerisi

Adım #4 – Sızdırmazlık Öncesi Pil Testi

Lehimleme sırasında sıklıkla ortaya çıkan hataları ortadan kaldırabilmek için, güneş panelinin testinin kapatılmadan önce yapılması gerekir. Her bir eleman sırasını lehimledikten sonra test etmek en iyisidir - bu, kontakların nerede zayıf bağlandığını tespit etmeyi çok daha kolaylaştırır.

Test için normal bir ev ampermetresine ihtiyacınız olacak. Ölçümler güneşli bir günde saat 13-14'te yapılmalı, güneş bulutlar tarafından gizlenmemelidir.

Pili dışarıya çıkarıp önceden hesaplanan eğim açısına göre takıyoruz. Ampermetreyi akü kontaklarına bağlayıp akımı ölçüyoruz kısa devre.

Testin amacı elektrik akımının çalışma gücünün kısa devre akımından 0,5-1,0 A daha düşük olmasıdır. Cihaz okumaları, güneş pilinin işlevselliğini gösteren 4,5 A'nın üzerinde olmalıdır.

Test cihazı daha düşük okumalar verirse, fotoselleri bağlama sırası muhtemelen bir yerde bozulmuştur.

Adım #5 – muhafazaya yerleştirilen fotosellerin kapatılması

Sızdırmazlık ancak akünün çalıştığından emin olunduktan sonra yapılabilir. Sızdırmazlık için bir epoksi bileşiği kullanmak en iyisidir, ancak malzeme tüketiminin büyük olacağı ve maliyetinin yaklaşık 40-45 dolar olacağı göz önüne alındığında. Eğer biraz pahalıysa onun yerine aynı silikonu kullanabilirsiniz.


Silikon dolgu macunu kullanırken, ambalajında ​​sıfırın altındaki sıcaklıklarda kullanıma uygun olduğu belirtilen ürünü tercih edin.

İki sızdırmazlık yöntemi vardır:

  • paneller sızdırmazlık maddesi ile doldurulduğunda tam doldurma;
  • fotosellerin arasındaki boşluğa ve dış elemanlara sızdırmazlık maddesi uygulanması.

İlk durumda sızdırmazlık daha güvenilir olacaktır. Döküldükten sonra dolgu macununun sertleşmesi gerekir. Daha sonra üstüne pleksiglas yerleştirilir ve silikon kaplı plakalara sıkıca bastırılır.

Fotosellerin arka yüzeyi ile sunta çerçeve arasında şok emilimi ve ek koruma sağlamak için birçok usta, 1,5-2,5 cm genişliğinde sert bir köpük ped takılmasını tavsiye ediyor.

Bu gerekli değildir ancak silikon levhaların oldukça kırılgan olduğu ve kolayca zarar görebileceği göz önüne alındığında tavsiye edilir.

Pleksiglas yerleştirildikten sonra yapıya, hava kabarcıklarının sıkıştırıldığı bir ağırlık yerleştirilir. Güneş pili hazırdır ve tekrarlanan testlerden sonra önceden seçilen bir yere kurulabilir ve evinizin güneş enerjisi sistemine bağlanabilir.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Çin'deki bir çevrimiçi mağazadan sipariş edilen fotosellerin incelemesi:

Güneş pili yapmak için video talimatları:

Kendi elinizle güneş pili yapmak kolay bir iş değildir. Bu pillerin çoğunun verimliliği endüstriyel olarak üretilen panellere göre %10-20 daha düşüktür. Güneş pili tasarlarken en önemli şey fotoselleri doğru seçip monte etmektir.

Hemen büyük bir panel oluşturmaya çalışmayın. Bu sürecin tüm nüanslarını anlamak için önce küçük bir cihaz oluşturmayı deneyin.

Güneş panelleri oluşturma konusunda pratik becerileriniz var mı? Lütfen deneyiminizi sitemizi ziyaret edenlerle paylaşın - aşağıdaki bloğa yorumlarınızı yazın. Orada makalenin konusuyla ilgili sorular sorabilirsiniz.

Güneş enerjisi tüketimindeki sürekli artış, bu enerjinin depolanabileceği ve daha sonraki ihtiyaçlar için kullanılabileceği ekipmanlara olan talebin artmasına katkıda bulunmaktadır. Elektrik üretmenin en popüler yöntemi güneş fotovoltaikleridir. Bu öncelikle güneş paneli üretiminin, yer kabuğunda içerik bakımından ikinci sırada yer alan kimyasal bir element olan silikon kullanımına dayalı olmasıyla açıklanmaktadır.

Günümüzde güneş paneli pazarı, milyonlarca dolarlık cirosu ve uzun yıllara dayanan deneyimi olan dünyanın en büyük şirketleri tarafından temsil edilmektedir. Güneş paneli üretimi esas alınmıştır. çeşitli teknolojiler sürekli olarak geliştirilmektedir. İhtiyaçlarınıza göre mikro hesap makinesine sığacak büyüklükte güneş panelleri ya da bir binanın veya arabanın çatısına rahatlıkla sığabilecek paneller bulabilirsiniz. Kural olarak, tekli güneş pilleri çok az miktarda güç üretir, bu nedenle onları güneş modülleri adı verilen sistemlere bağlamak için teknolojiler kullanılır. Bunu kimin ve nasıl yapacağı daha fazla tartışılacak.

Güneş paneli üretiminin teknolojik süreci

1. Aşama

Güneş paneli üretimi de dahil olmak üzere her üretimin başladığı ilk şey hammaddelerin hazırlanmasıdır. Yukarıda da belirttiğimiz gibi bu durumda ana hammadde silikondur, daha doğrusu kuvars kumu belirli ırklar. Hammadde hazırlama teknolojisi 2 süreçten oluşur:

  1. Yüksek sıcaklıkta erime aşaması.
  2. Çeşitli kimyasalların eklenmesiyle birlikte sentez aşaması.

Bu işlemler sayesinde %99,99'a varan maksimum derecede silikon saflaştırması elde edilir. Monokristalin ve polikristalin silikon çoğunlukla güneş pillerinin yapımında kullanılır. Üretim teknolojileri farklıdır ancak polikristalin silikon üretme süreci daha ucuzdur. Dolayısıyla bu tip silikondan üretilen güneş pilleri tüketiciler açısından daha ucuzdur.

Silikon saflaştırıldıktan sonra ince levhalar halinde kesilir ve bunlar da yüksek güçlü ksenon lamba flaşları kullanılarak elektriksel parametreler ölçülerek kapsamlı bir şekilde test edilir. Testin ardından gofretler ayıklanıyor ve üretimin bir sonraki aşamasına gönderiliyor.

2. aşama

Teknolojinin ikinci aşaması, plakaların bölümler halinde lehimlenmesi ve ardından bu bölümlerden cam üzerinde blokların oluşturulması işlemidir. Bitmiş kesitlerin cam yüzeye aktarılması için vakum tutucular kullanılır. Bu, bitmiş güneş pilleri üzerinde mekanik etki olasılığını dışlamak için gereklidir. Bölümler, kural olarak, 9 veya 10 güneş pilinden ve bloklar - 4 veya 6 bölümden oluşur.

Sahne 3

Aşama 3 laminasyon aşamasıdır. Lehimlenmiş fotovoltaik plaka blokları etilen vinil asetat film ile lamine edilir ve özel koruyucu kaplama. Bilgisayar kontrolünün kullanılması sıcaklık, vakum ve basınç seviyesini izlemenizi sağlar. Ayrıca farklı malzemelerin kullanılması durumunda gerekli laminasyon koşullarını da programlayın.

Aşama 4

Güneş paneli imalatının son aşamasında alüminyum çerçeve ve buat montajı yapılır. Kutuyu ve modülü güvenli bir şekilde bağlamak için özel bir sızdırmazlık maddesi-yapıştırıcı kullanılır. Bundan sonra güneş panelleri test edilir ve burada kısa devre akımı, maksimum güç noktasının akımı ve gerilimi ile açık devre gerilimi ölçülür. Almak için gerekli değerler akım ve gerilim, sadece güneş pillerini değil, hazır güneş bloklarını da birbirleriyle birleştirmek mümkündür.

Hangi ekipmana ihtiyaç var?

Güneş panelleri üretirken yalnızca yüksek kaliteli ekipmanlar kullanmalısınız. Bu, güneş pillerinin ve bunlardan oluşan blokların test edilmesi sürecinde çeşitli göstergeleri ölçerken minimum hata sağlar. Ekipmanın güvenilirliği daha uzun bir hizmet ömrü anlamına gelir, bu nedenle arızalı ekipmanı değiştirme maliyetleri en aza indirilir. Kalite düşükse üretim teknolojisi ihlal edilebilir.

Güneş paneli üretim sürecinde kullanılan ana ekipmanlar:

Bize güneş panellerini kim sağlıyor?

Solar paneller– iş çok umut verici ve en önemlisi karlı. Satın alınan güneş paneli sayısı her geçen yıl artıyor. Bu, güneş paneli üreten her tesisin ilgilendiği satış hacimlerinin sürekli büyümesini sağlar ve bunlardan dünya çapında çok sayıda bulunmaktadır.

İlk sırada elbette Çinli şirketler var. Çin'in dünyaya ihraç ettiği güneş panellerinin maliyetinin düşük olması, diğer büyük firmalar için de pek çok soruna yol açtı. Son 2-3 yılda en az 4 Alman markası güneş paneli üretimini kapattığını duyurdu. Her şey Solon'un iflasıyla başladı ve ardından Solarhybrid, Q-Cells ve Solar Millennium kapandı. Amerikan şirketi First Solar da Frankfurt an der Oder'deki fabrikasının kapatıldığını duyurdu. Siemens ve Bosch gibi devler de panel üretimini kıstı. Her ne kadar Çin güneş panellerinin Alman emsallerine göre neredeyse 2 kat daha ucuz olduğu göz önüne alındığında, burada şaşırtıcı bir şey yok.

Güneş paneli üreten en büyük firmalar arasında ilk sıralarda şunlar yer alıyor:

  • Yingli Green Energy (YGE), lider bir güneş paneli üreticisidir. 2012 yılında kârı 120 milyon dolardan fazlaydı. Toplamda 2 GW'tan fazla güneş modülü kurdu. Ürünleri arasında 245-265 W gücünde monokristal silikon paneller ve 175-290 W gücünde polikristal silikon piller yer alıyor.
  • İlk Güneş. Bu şirket Almanya'daki tesisini kapatmasına rağmen hâlâ en büyükler arasında kaldı. Profili, 2012 yılında gücü yaklaşık 3,8 GW olan ince film panellerdir.
  • Suntech Güç A.Ş. Bu Çin devinin üretim kapasitesi yıllık yaklaşık 1800 MW'tır. Dünya çapında 80 ülkede yaklaşık 13 milyon güneş paneli bu şirketin çalışmalarının sonucudur.

Rus fabrikaları arasında şunu vurgulamakta fayda var:

  • "Güneşli rüzgar"
  • Hevel LLC, Novocheboksarsk'ta
  • Zelenograd'da Telekom-STV
  • OJSC "Ryazan Metal-Seramik Cihazlar Fabrikası"
  • CJSC Termotron-zavod ve diğerleri.

Daha tam liste Sitemizde güneş enerjisi için ekipman ve ürünler üreten ve tedarik eden firmaları bulacaksınız.

BDT ülkeleri geride kalmıyor. Mesela geçen yıl Astana'da güneş paneli üretimine yönelik bir tesis açıldı. Bu, Kazakistan'da bu türden ilk girişimdir. Hammadde olarak %100 Kazak silisyumunun kullanılması planlanmakta olup, tesiste kurulu ekipmanlar en son gereksinimlerin tamamını karşılamaktadır ve tam otomasyona sahiptir. Özbekistan da benzer bir tesis kurmayı planlıyor. İnşaat, Çin'in en büyük şirketi Suntech Power Holdings Co tarafından başlatıldı ve aynı teklif Rus petrol devi LUKOIL'den de geldi.

Bu inşaat hızında güneş modüllerinin yaygın olarak kullanılmasını beklemeliyiz. Ama bu kötü bir şey değil. sağlayan çevre dostu bir enerji kaynağıdır. bedava enerji, çevre kirliliği ve doğal yakıt rezervlerinin tükenmesinden kaynaklanan birçok sorunu çözebilecektir.

Makale Abdullina Regina tarafından hazırlanmıştır.

Güneş panellerinin üretim süreci hakkında video: