: كيف تصنع الواح الطاقة الشمسية

مشروع "بناء لوحة للطاقة الشمسية"
والغرض
الغرض من هذا المشروع إظهار كيفية بناء لوحة شمسية من المكونات الفردية (قد تكون غريبة بعض الشيء). من المكونات البيئة، قد يكون مقاومة الالواح الشمسية ضد تردي البيئة تصل إلى 30 في المائة أقل من الألواح الشمسية التجارية من ات نفس التصنيف (ناهيك أن تنشئ، استناداً إلى التقييم الخاص بك للبيئة سوف تستخدم لوحة شمسية، فعلا يمكن اضافة المزيد من "قطع" المصنعة للوحة شمسية).

مقدمة
خلية شمسية يهدف إلى توليد الكهرباء عن طريق الإفراج عن الإلكترونات من مواد التي تعرضت بالإشعاع الكهرومغناطيسي أو الفوتونات. معظم الخلايا الشمسية البلورية حساسة للإشعاع مرئية من 400-700 نانومتر التي تقابل 3.1 1.8 إلكترون فولت، منطقة مرئية كما هو موضح أسيبت W3 الفريق (1999)، وأيضا إلى طيف الأشعة تحت الحمراء القريب. كما يزيد الطول الموجي للإشعاع الكهرومغناطيسي، إنقاص مقدار إلكترون فولت. وهذا يعني أن الأشعة تحت الحمراء أقل إلكترون فولت من الطيف المرئي للضوء (لأنه يحتوي على الطول موجي أكبر من الضوء المرئي) والإشعاع فوق البنفسجي وغاما أكثر إلكترون فولت من الطيف المرئي لإشعاع الأشعة تحت الحمراء والضوء (لأن لديهم الطول موجي أصغر من ضوء الأشعة تحت الحمراء والمرئية). وكتب نيفيس ديفيدسون، م.، أبراموويتز، م. س. (2003) بأن جميع أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي مصدرها الذرة التي تحتوي على الإلكترونات المحلقة في مدارات حول نواة لها. عند تلك الإلكترونات لامتصاص الطاقة الخارجية أكثر مما يمكن أن تحتوي على أن تكون مستقرة، يتم تحرير الطاقة الزائدة في شكل الموجات الكهرومغنطيسية. تلك الموجات الكهرومغنطيسية يحتوي على حقل مغناطيسي وحقل كهربائي واحد يقابلها درجات تسعين إلى أخرى على طول الطائرة نشر.

لاحظ سيل أ (2003) الخلايا الشمسية السيليكون الأول طوره أهل راسل في عام 1941 وكانت مماثلة فوتوديودي مع منطقة حساسة للضوء كبيرة. الدوس س. كتب (2007) أن السليكون نقية، العنصر الرئيسي في الخلايا الشمسية السليكون، موصل فقراء من الكهرباء في حد ذاته. في الواقع، يفتقد الذرة السليكون الإلكترونات الأربعة في قشرة. من ناحية أخرى، يتضمن ذرة الفوسفور الإلكترونات الخمسة في قشرة، مما يعني أنه يمكن أن السندات مع ذرات السيليكون ولأنه إلكترون إضافي الذي يمكن أن المشردين من جراء الإشعاع الكهرومغناطيسي، الطاقة في العملية. التقاط هذه الطاقة غير ممكن دون إيجاد مجال الكهربائي. يتم ذلك بإدخال شوائب في مادة السليكون. وكما ذكر سابقا، السيليكون مختلطة مع الفوسفور ينشئ نوع ن أشباه الموصلات؛ ونوع ن أو سلبي لأنه يحتوي الفوسفور الإلكترونات الحرة. السليكون مختلطة مع ذرات البورون (التي تحتوي على الإلكترونات ثلاثة فقط في قشرة) يمثل غياب الإلكترونات وتصبح أشباه الموصلات نوع ف؛ ونوع ف أو إيجابية. في الطائرة من حيث انضم إلى نوع ن وفي النوع هو حيث يتم إنشاء الحقل الكهربائي والخلايا الشمسية تصل إلى الحياد الكهربائية. مقدمة الفوتونات (الإشعاع الكهرومغناطيسي) على أشباه الموصلات النوع N (السيليكون والفوسفور) يحرر الإلكترونات في محاولة الاتجاه إلى أشباه الموصلات نوع في (السليكون والبورون) حيث الفوتون سوف تزيل إلكترون. يمنع وجود المجال المغنطيسي بين الطبقتين ويسفرمن الحدوث بدرجة مباشرة من أشباه الموصلات نوع N لأشباه الموصلات نوع ف. وهذا يعني أنه عندما نحن بالاتصال بتحميل ف ون أشباه الموصلات، نلاحظ الحالي (من تدفق الإلكترونات) والجهد الكهربي (من المجال المغناطيسي) الإلكترونات الحرة ننتقل من أشباه الموصلات واحد إلى الآخر عن طريق التحميل.

أهمية الألواح الشمسية
خلية شمسية، في حد ذاته، قيمة تذكر في عالمنا الاستهلاكي الطاقة. فقط عندما انضمت الخلايا الشمسية معا في صفيف أو لوحات عادة نرى مصلحتها الحقيقية في توصيل وحدات التخزين الشامل للطاقة. اعتماداً على ما تحتاج إليه تحدد السلطة عدد الألواح الشمسية المطلوبة. على سبيل المثال، إذا كنتم مهتمين بإمداد الطاقة الخاص بك منزل أسرة بلا شك تحتاج كثير من الألواح الشمسية؛ وهناك حاسبة على إنترنت التي يمكنك استخدامها للحصول على فكرة عن كيفية العديد من الألواح الشمسية ومكونات أخرى قد تحتاج، يمكنك العثور على صفحة حاسبة بطارية شمسية.

الآن أن نعرف كيفية جعل خلايا الشمسية، دعونا نرى كيف تقدم لوحة شمسية منذ مكونة من مجموعة من الخلايا الشمسية. في هذا المثال، سيتم استخدام العناصر التالية:
الكمية البند
1 48 x 48 x 1/8 بوصة "أكريليتي الأشعة فوق البنفسجية" استقرت ورقة شفافة؛ ويتم استخدامه بدلاً من ورقة الزجاج العلوي. ويمكن أيضا استخدام Lexan.
1 48 x 48 x 3/16 بوصة (ورقة إس البيضاء)
4 72 x 1/4 x 1/4 بوصة ( واضحة الاكريليك شريط قابل للحام)
1 غراء لاصق
1 سيليكون ليمنع التسرب ويزيد التماسك
2 Rosin Core Solder (8.0 OZ)
1 ERC81S-004 40V, 5A Schottky Barrier Diode
5 من شريط الكهرومغناطسي لربط الالواح002*060 تقريبا 25 قدم

36 خلية شمسية البللورات 6 بوصة (مم 156) صنفت في.5VDC 6 الامبير الذروة. يمكن الحصول على الخلايا الشمسية مم 156 الجديدة في الجزء الأكبر من http://www.dmsolar.com؛ ومع ذلك، إذا كنت ترغب في مجموعة من الخلايا الشمسية أصغر 36، يمكنك الحصول على مجموعة من http://www.solarblvd.com/product_info.php?info=p1343_Polycrystaline-Solar-Cells-36-Pieces-0-55-V--4-2A.html. يمكنك أيضا أن يحاول موقع الخلايا الشمسية من بائع في http://www.ebay.com أو http://www.ecrater.com.

1 Position Dual-Row Barrier Strips (http://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=2103982)

1 اسلاك من نهاية السلك به كلب دائري به مادة عازلة 8 قطع من مادة العازلة
1 اثنا عشر قياس هوكوب الأسلاك السوداء عازل
1 اثنا عشر قياس هوكوب الأسلاك الحمراء عازل
1 صندوق بمقاس 1 2 3 بوصة http://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=2062279)

1 ست من المفكات الصغيرة
1 40 واط لحام الحديد
1 [اختياري] مقياس متعدد. حول أي دي سي تكفي الفولطية قياس مقياس متعدد قادر على. يشبه DM9100 ما المستخدمة فعلا في هذا المثال
1 [اختياري] مقياس درجة الحرارة
1 [اختياري] 28 قدما مربعا.018 بوصة سميكة خلات فينيل الإيثيلين (إيفا) ورقة--ورقة سورلين مقاومة "الأشعة فوق البنفسجية" أو. وهذا من الصعب الحصول على كميات صغيرة، ولكن رأيت أنها متاحة في http://www.ebay.com و http://www.ecrater.com. ملاحظة: إيفا ورقة ينكمش كما ساخنة؛ ومن ثم 28 قدما مربعا ينصح مقابل 20 قدما مربعا.



موارد أخرى
قبل الذهاب علاوة على ذلك، لي أن أتوقف لحظة لتظهر لك الموارد الأخرى قد تجد من المفيد فيما يتعلق بالخلايا الشمسية واللوحات:
• 48 "× 48 بوصة × 1/8 بوصة ورقة البولي
• 48 "× 48 بوصة × 1/8 بوصة ورقة اكريليك
• 6 ' × 1/4 بوصة مربعة رود اكريليك
• الصف والدوم GC الإلكترونية اذهب التسرب/الصمغ
• الخلايا الشمسية الأكبر على شرائح الكمبيوتر
• الخلايا الشمسية أغشية السائبة
• مجمع للكمية الكبيرة للطاقة الشمسية الخلايا
• الكمية الكبيرة جاتوهات الأسلاك
تحديد ما هي الدعم الخاص بك وسوف الألواح الشمسية
أحد الأسباب الكبرى المزيد والمزيد من الناس تقوم باعتماد الطاقة الشمسية الخضراء هو تخفيض انبعاثات الكربون حيث أجريت دراسات تكشف عن أن المباني أو المنازل (أو مساكن) تسهم بشيء في حي 20 ألف رطل من ثاني أكسيد الكربون سنوياً كل (قد لا يكون لديك مولد ثاني أكسيد الكربون حيث يعيش، ولكن إذا كنت تستهلك الكهرباء والغاز الطبيعي، والمياه وخدمات الصرف الصحي وهكذا دواليك ثم بتلك "الخدمات" إنشاء ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي للاحتراق ما يتم استهلاك). آخرين قد يكون اعتماد الطاقة الشمسية لأنه ليس لديهم خيار (ربما كنت تعيش على جزيرة، على سبيل المثال، في حالة عدم وجود أي سلطة).

بغض النظر عن السبب للحصول على أو تقديم الألواح الشمسية الخاصة بك، تحدد ما أنها سوف تستخدم. إذا كنت ترغب في توفير الطاقة لمصباح كهربائي، قد تحتاج فقط لوحة شمسية 100 واط واحد حتى الاستثمار الخاص بك سيكون منخفضا جداً. من ناحية أخرى، إذا كنت تحاول عمل الألواح الشمسية، سوف تحتاج أكثر من 100 واط. ما وجدت هو كنت بحاجة لإقامة 1000 قدم مربع تقريبا الألواح الثمانية في الشمسية 100 وات .للحصول على قراءة أكثر دقة حول كمية الألواح الشمسية التي كنت بحاجة، استخدم هذا حاسبة الطاقة الشمسية. هنا لمحة سريعة عن ما يمكن توقعه من حيث احتياجات الطاقة، إذا كنت تستخدم 350kwh في غضون شهر... سوف تحتاج 2700 واط من الطاقة (الألواح الشمسية 27-100 واط) وما يقرب من 16-12VDC، 100Ah دورة العميق بطاريات (بطاريات incase كنت تخطط لاستخدام الكهرباء عندما لم تسطع الشمس).

تحديد غرض الألواح الشمسية والقيام بقليل من البحث كما ترون، قد يساعد كثيرا في الحصول على تقريب ما سيكلف. ولكن العودة إلى الغرض من هذا المشروع (لإنشاء لوحة شمسية من الأجزاء المكونة) يمكن أن تصل إلى أكثر من 30 في المائة من تكلفة الألواح الشمسية. ولكن، تكون جاهزة لوضع بعض العمل لإنشاء لوحة شمسية. يستغرق الوقت (90% من أن الوقت الذي يقضيه لحام في وصل القطع). استغرق الأمر حوالي 12 ساعة بالصفيح الأسلاك وصنع الخلايا الشمسية وثم ربط الخلايا الشمسية معا... للوحة شمسية 100 واط واحد.

دعنا جعله لوحة للطاقة الشمسية
نوع الخلايا الشمسية سوف تستخدم لهذا الدليل سني (أو فئة 'b') ستة بوصة قطره .الخلايا الشمسية البللورات بورما... يمكنك الحصول على الفئة "" خلايا لكنها أكثر تكلفة. الكمال العاملة بالخلايا الشمسية (فئة ' ') سوف تولد عادة كحد أقصى حوالي VDC.55 الامبير 5.6 و 3 واط من الطاقة (إط محسوبة بمضاعفة الجهد الكهربي وأمبيراجي معا). مجرد جانب
علما، يساوي حصان واحد فقط أكثر من 700 واط.
الخطوة 1 1. DC والمجموعة الخاصة بك للخلايا الشمسية.








أختبار قدرة والجهد الناتج عن مقاومة السلك (الرصاص) والذي سوف يربط الخلايا
الخطوة
1


1. احضار جهازلقياس متعدد لقياس الجهد DC.

2. ضع الرصاص في الخط السالب (أسود عادة) على جانب من الخلايا الشمسية الذي يشير إلى الجهد الكهربي السلبية (عادة ما تكون في الامام).

3. ضع الرصاص في الجانب الموجب (عادة ما تكون حمراء) على جانب من الخلايا الشمسية الذي يشير إلى الجهد الإيجابي (عادة ما تكون الخلفية).

4. للقياس بإخراج الفولطية الحد الأقصى. لا تحرك الخلايا الشمسية في محاولة للحصول على قراءة أعلى حيث سوف يتم تجميع الخلايا الشمسية معا وفقا لمقدار الجهد وهي تولد في نفس الموضع من مصدر الضوء الخاص بك. فصل الخلايا الشمسية الخاصة 2

للخلايا الشمسية أننا نحتاج إلى شريط خاص عريض بعض الشيء من الرصاص لربط الخلايا الشمسية جنبا إلى جنب مع أسلاك التوصيل البيني التي تاتي محكمة التغليف والتي سبق ذكرها في القائمة العلوية. للقيام بذلك، سوف نحتاج إلى اتخاذ الالة لحام كهربائي و سلك الربط البين بطوال 10.5 بوصة لكل 6 لوحات.. 3
يجب أن يكون كل طول أسلاك التوصيل البيني موصولة بكل نقطة في اللوح . يتم ذلك بإضافة رصاص إلى 5.25 بوصة من الأسلاك ابتداء من نهاية واحدة. ثم اقلب طول الأسلاك وإضافة رصاص إلى 5.25 بوصة من الأسلاك بدءاً من نهاية المقابلة 4

يجب ان يكون طول الرصاص يكفي لتغطية الخلية الثانية وهكذا لكل خلية كما في الشكل المقابل ..


5
ربط الخلايا الشمسية معا في سلسلة متعرجة كما في هذا المثال، يستخدم نهجاً فريداً حيث كافة الخلايا الشمسية هي ملحوم معا في نمط خطوط متعرجة لتقليل مقدار الربط البيني الأسلاك المستخدمة. 6

نجعل الخلية لوجه الذي ليس به اسلاك الى الاعلى بنفس الشكل الظاهر في الصورة

7

ونلحم الرصاص فوق سطح الثانية وهي مزودة بثلاث نقاط لكل خلية

8

الصورة توضح الطريقة التي تكلمنا عنها سابقا

كما تعلمنا ان الخلايا مرتبة بشكل متعرج ليسهل عملية التماسك وسهولة التوصيل. 9


.
الصق شريط الاكريليك بالغراء ودعه حتى يجف. .
الخطوة 19 1. قطع تبقى واضحة مقذوف شريط الاكريليك إلى كتل 1 x 1/4 x 1/4 بوصة. الصق كل كتلة توسيطه بين كل الخلايا الشمسية في خطة تناوب (وهذا سيوفر القوة للوحة شمسية).

10



في النهاية لا يبقي سواء عمل فريم من اي مادة ولنقل من فريم نافذة الالمنيوم