Состав и параметры солнечной электростанции для автодома или дачи:
- Солнечная батарея: CHN100-36M (12 В, 100 Вт)
- Контроллер заряда: Epsolar LS1024R (10А, 12/24V)
- Инвертор: Victron Phoenix 12/250 (12—220 Вольт, 200 Вт)
- Аккумулятор: Delta GEL 12-45
- Предохранитель с держателем: 63 А
- Комплект кабелей и разъемов: один комплект с длиной кабелей для солнечных панелей 5 м.
- Постоянное рабочее напряжение: 12 В.
- Переменное напряжение на выходе: 220 В, 50 Гц, чистый синус.
- Тип выходных контактов 220 В: розетка
- Максимальная выходная мощность: 250 Вт.
- Продолжительность работы при отсутствии солнца на нагрузку 360 Вт*ч/сутки: 36 часов
- Температура эксплуатации оборудования: от -20°C до +50°C
- Температура эксплуатации солнечных панелей: от -40°C до +85°C
- Общий вес всех компонентов солнечной электростанции, кг: 28
Опции:
- замена солнечной батареи на батарею другой мощности (50, 80, 140, 150 Вт)
- замена аккумулятора на аккумулятор другой емкости
- замена инвертора на инвертор другой мощности (300, 600, 1000, 1600 Вт)
Монтаж электростанции:
При покупке солнечной электростанции Вы получаете подробную инструкцию по установке и эксплуатации этой модели со схемой соединений. Максимальное количество электрических соединений уже сделано при сборке и тестировании в техническом отделе компании Солнечные.РУ.
Покупателю остается только подключить аккумулятор (прикрутить 2 клеммы) и закрепить солнечную батарею, ориентировав ее на юг.
Любой человек, даже не разбирающийся в электрике, сможет произвести монтаж за один час.
Типы фотоэлектрических элементов
Твердотельные
Солнечная электростанция установленной мощностью 200Вт на основе батарей поликристаллических элементов
В настоящее время принято различать три поколения ФЭП:
- Кристаллические (первое поколение):
- монокристаллические кремниевые;
- поликристаллические (мультикристаллические) кремниевые;
- технологии выращивания тонкостенных заготовок: EFG (Edge defined film-fed crystal growth technique), S-web (Siemens), тонкослойный поликремний (Apex).
- Тонкоплёночные (второе поколение):
- кремниевые: аморфные, микрокристаллические, нанокристаллические, CSG (crystalline silicon on glass);
- на основе теллурида кадмия (CdTe);
- на основе селенида меди-индия-(галлия) (CI(G)S);
- ФЭП третьего поколения:
- фотосенсибилизированные красителем (dye-sensitized solar cell, DSC);
- органические (полимерные) ФЭП (OPV);
- неорганические ФЭП (CTZSS);
- ФЭП на основе каскадных структур.
В 2005 году на тонкоплёночные фотоэлементы приходилось 6 % рынка. В 2006 году тонкоплёночные фотоэлементы занимали 7 % долю рынка. В 2007 году доля тонкоплёночных технологий увеличилась до 8 %. В 2009 году доля тонкоплёночных фотоэлементов выросла до 16,8 %.
За период с 1999 года по 2006 год поставки тонкоплёночных фотоэлементов росли ежегодно в среднем на 80 %.
Наноантенны
В последнее время наметился прогресс в создании ФЭП на основе наноантенн, напрямую преобразующих электромагнитную энергию светового излучения в электрический ток. Перспективность наноантенн обусловлена их высоким теоретическим КПД (до 85 %) и потенциально более низкой стоимостью.
Схема самодельного ветрогенератора – основные узлы
Сделать самодельный ветрогенератор в домашних условиях сравнительно легко. Ниже вы можете увидеть простой чертеж, объясняющий расположение отдельных узлов. Согласно этому чертежу, нам необходимо сделать или подготовить следующие узлы:
Схема самодельного ветряка.
- Лопасти – они могут быть изготовлены из самых разных материалов;
- Генератор для ветрогенератора – можно приобрести готовый или сделать самостоятельно;
- Хвостовая часть – направляет лопасти по направлению ветра, позволяя добиться максимального КПД;
- Мультипликатор – повышает обороты вращения вала (ротора) генератора;
- Крепежная мачта – на ней будут удерживаться все вышеперечисленные узлы;
- Натяжные тросы – удерживают всю конструкцию и не дают упасть от порывов ветра;
- Контроллер заряда, аккумуляторы и инвертор – обеспечивают преобразование, стабилизацию и накопление полученной электроэнергии.
Мы попробуем сделать с вами простой роторный ветрогенератор.
Giraffe Street Lamp – электростанция, спрятанная в качелях для детей
Парадоксально, но заставить вырабатывать «зеленую» энергию можно даже детей. Ведь они никогда не прочь что-нибудь вытворить, как-нибудь поиграть и развлечь себя. А потому голландские инженеры создали необычные качели с названием Giraffe Street Lamp, которые используют детскую непоседливость в процессе производства электричества.
Качели Giraffe Street Lamp вырабатывают энергию в то время, когда ими пользуются по прямому назначению. Раскачиваясь в сиденье, дети или взрослые стимулируют работу динамо-машины, встроенной в данную конструкцию.
Конечно, полученного электричества не хватит для полноценного функционирования частного жилого дома. Зато накопленной за день игр энергии вполне достаточно для работы не очень мощного уличного фонаря в течение пары часов после наступления сумерек.
Какие фотоэлементы лучше всего подходят для солнечной батареи и где их можно найти
Изготовленные кустарным способом солнечные панели всегда будут находиться на шаг позади своих заводских собратьев, и на то есть несколько причин. Во-первых, известные производители тщательно отбирают фотоэлементы, отсеивая ячейки с нестабильными или сниженными параметрами. Во-вторых, при изготовлении гелиоэлектрических батарей используется специальное стекло с повышенным светопропусканием и сниженной отражающей способностью — найти такое в продаже практически невозможно. И в-третьих, прежде чем приступать к серийному выпуску, все параметры промышленных образцов обкатывают с использованием математических моделей. В итоге минимизируется влияние нагрева ячеек на КПД батареи, улучшается система отвода тепла, находится оптимальное сечение соединяющих шин, исследуются пути снижения скорости деградации фотоэлементов и т. д. Решать подобные задачи, не имея оборудованной лаборатории и соответствующей квалификации, невозможно.
Низкая стоимость самодельных солнечных батарей позволяет построить установку, позволяющую полностью отказаться от услуг энергокомпаний
Тем не менее сделанные своими руками солнечные батареи показывают неплохие результаты производительности и не так уж и сильно отстают от промышленных аналогов. Что же касается цены, то здесь мы имеем выигрыш более чем в два раза, то есть при одинаковых затратах самоделки дадут в два раза больше электроэнергии.
Учитывая всё вышесказанное, вырисовывается картина того, какие фотоэлементы подходят под наши условия. Плёночные отпадают по причине отсутствия в продаже, а аморфные — из-за короткого срока службы и низкого КПД. Остаются ячейки из кристаллического кремния. Надо сказать, что в первом самодельном устройстве лучше использовать более дешёвые «поликристаллы». И только обкатав технологию и «набив руку», следует переходить на монокристаллические ячейки.
Для обкатки технологий подойдут дешёвые некондиционные фотоэлементы — как и качественные устройства, их можно купить на зарубежных торговых площадках
Что касается вопроса, где взять недорогие солнечные элементы, то их можно найти на зарубежных торговых площадках типа Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon и др. Там они продаются как в виде отдельных фотоэлементов различных размеров и производительности, так и готовыми наборами для сборки солнечных панелей любой мощности.
Можно ли заменить фотоэлектрические пластины чем-то другим
Редко у какого домашнего мастера не найдётся заветной коробочки со старыми радиодеталями. А ведь диоды и транзисторы от старых приёмников и телевизоров являются всё теми же полупроводниками с p-n-переходами, которые при освещении солнечным светом вырабатывают ток. Воспользовавшись этими их свойствами и соединив несколько полупроводниковых приборов, можно сделать самую настоящую солнечную батарею.
Для изготовления маломощной солнечной батареи можно использовать старую элементную базу полупроводниковых приборов
Внимательный читатель сразу же спросит, в чём подвох. Зачем платить за фабричные моно- или поликристаллические ячейки, если можно использовать то, что лежит буквально под ногами. Как всегда, дьявол скрывается в деталях. Дело в том, что самые мощные германиевые транзисторы позволяют получить на ярком солнце напряжение не более 0.2 В при силе тока, измеряемой микроамперами. Для того чтобы достичь параметров, которые выдаёт плоский кремниевый фотоэлемент, понадобится несколько десятков, а то и сотен полупроводников. Сделанная из старых радиодеталей батарея сгодится разве что для зарядки кемпингового светодиодного фонаря или небольшого аккумулятора мобильного телефона. Для реализации более масштабных проектов, без покупных солнечных ячеек не обойтись.
Как работает генератор солнечной энергии?
Солнечный генератор – это комплекс фотоэлектрических полупроводниковых элементов, которые напрямую преобразуют солнечную энергию в электрическую.
Кванты света, производимые лучами, когда они попадают на фотопластинку, устраняют электрон с конечной атомной орбиты функционирующего элемента. Этот эффект создает много свободных электронов, которые образуют непрерывный поток электрического тока.
Совсем не обязательно при сборке солнечного генератора своими руками сразу собирать масштабный комплекс в больших масштабах. Можно начать с небольшого накопителя и при необходимости увеличивать громкость в будущем
Кремний используется в качестве активного материала. Он очень эффективен и обеспечивает коэффициент фотоэлектрического преобразования 20% при нормальных условиях и до 25% при благоприятных условиях%.
Благодаря ярко выраженному КПД кремниевых солнечных элементов генераторы на их основе обеспечивают высокий КПД при относительно небольшом объеме. Мощность агрегата 1 метр в час дает 125 Вт, что считается очень впечатляющим результатом
На одну сторону кремниевой пластины наносится тонкий слой пассивных химикатов – бора или фосфора. Именно на этой поверхности активно высвобождаются электроны из-за интенсивного воздействия солнечного света. Пленка люминофора надежно удерживает их на одном месте и не дает им улететь.
На этой же рабочей плите есть металлические «следы». На них строятся свободные электроны, создавая таким образом упорядоченное движение, то есть электрический ток.
К недостаткам пластин можно отнести только сложность и стоимость самого процесса очистки кремния, и, чтобы избежать этих проблем, они активно исследуют использование альтернатив в виде галлия, кадмия, индия и различных соединений меди. Однако пока реальных конкурентов кремниевым элементам нет.
Самый простой способ построить преобразователь солнечной энергии в электричество – купить готовую солнечную панель и установить ее на крыше дома или гаража:
Галерея изображенийФотографии из Перед покупкой солнечных батарей мы производим расчеты исходя из вашей суточной потребности в электроэнергии. Для организации гаража часто бывает достаточно одного модуля. Распаковка комплектующих солнечной батареи сопровождается изучением инструкции, по которой мы собираем солнечное устройство. Для выработки электроэнергии от солнечной батареи необходимо включить инвертор и контроллер в цепи. Если вы собираетесь накапливать заряд, вам понадобится аккумулятор. Чтобы солнечная панель получала максимум солнечной энергии, лучше всего размещать ее с уклоном. Это зависит от географической широты и местных условий объекта. Переместите солнечную панель, установленную на поверхности земли, на крышу, стараясь не повредить ни само устройство, ни систему подключения. Установите солнечную батарею на крыше гаража или дома, выбирая наиболее яркую область, которая получает больше солнечного света в течение дня Подключаем энергозависимые устройства мини-электростанции к электросети или к батареям, используемым для питания оборудования. При необходимости, особенно если вы планируете организовать электрический обогрев помещения зимой гараж, панели встали. Соедините их последовательно Шаг 1: Приобретите и доставьте аккумулятор на объект Шаг 2: Компоненты солнечной панели Шаг 3: Подключите инвертор и контроллер Шаг 4: Установите опорные ножки с наклоном Шаг 5: Доставьте собранный аккумулятор на место Крыша Шаг 6: Поместите солнечную батарею на крышу гаража Шаг 7: Подключите энергозависимые устройства Шаг 8: Увеличьте количество солнечных устройств
Преимущества солнечных электростанций
Электростанции, работающие на солнечной энергии по сравнению с традиционными источниками обладают рядом плюсов:
- Современные установки усиливают свет при наличии большой концентрации туч, задействуют лучи, которые находятся в невидимом спектре частот, что обеспечивает им беспрерывную работу.
- Позволяют комбинировать виды энергии, получаемые из разных источников: в основном используются ветросолнечные батареи.
- Компактность. Переносные электростанции мобильного типа изготавливают небольшого размера, что помогает использовать их в качестве домашнего источника электроэнергии.
- Большой срок службы, в среднем составляющий от 30 до 50 лет. Подключая накопительные аккумуляторы, можно запасать энергию и использовать ее ночью.
- Экономия на оплате счетов, поскольку энергия солнца бесплатна.
- Дешевизна, долговечность и простота обслуживания.
2 место. Ветряные электростанции
Энергия ветра – один из самых популярных и перспективных источников для получения электричества.
Принцип работы ветрогенератора прост:
- под воздействием силы ветра вращаются лопасти;
- вращение передаётся на генератор;
- генератор вырабатывает переменный ток;
- полученная энергия обычно накапливается в аккумуляторах.
Мощность ветрогенератора зависит от размаха лопастей и его высоты. Поэтому их устанавливают на открытых территориях, полях, возвышенностях и в прибрежной зоне. Эффективнее всего работают установки с 3 лопастями и вертикальной осью вращения.
Чтобы сделать ветряк, не нужны глубокие познания в инженерии. Так, многие умельцы смогли себе позволить отключиться от общей электросети и перейти на альтернативную энергетику.
Для производства электричества в промышленных масштабах используются ветровые электростанции, состоящие из множества ветряков. Крупнейшей является электростанция «Альта», расположенная в Калифорнии. Её мощность – 1550 МВт.
Общая информация по созданию и сопутствующим процессам
Первые упоминания об этом устройстве относятся к диапазону 1927-1930 годов. Согласно имеющимся записям, Хендершот получил пригодный для использования прибор, мощность которого составляла 200-300 Вт. Тогда же на краткое время Лестер чествуется американской прессой как национальный герой. Но скоро похвала в его сторону сменяется обвинениями в шарлатанстве и мошенничестве.
Сам же изобретатель в это время получает травму от электрического тока и больше не выступает со своими разработками. По словам его сына, Марка Хендершота, его отцом было получено 25 тысяч долларов за то, что он не будет разглашать сведения о генераторе.
На этом всё. И давайте перейдём непосредственно к устройству. Вас ведь интересует генератор Хендершота? Схема расключения компонентов? Но прежде, чем заниматься такими вопросами, давайте выясним, что необходимо непосредственно для самого прибора.
Принцип работы
Чтобы разобраться с главным принципом, по которому работают такие устройства, сначала надо вспомнить одно правило — напряжённость в каждой точке устройства прямо пропорциональна квадрату тока, который протекает по проводнику. При появлении электрического тока вокруг последнего всегда появляется поле. Оно способно распространять своё действие на большие расстояния. Легко создать и в генераторе Романова свободную энергию по инструкции своими руками.
Схему обеспечивает постоянная подкачка энергии из внешнего источника. Образуется она за счёт переменного ВЧ тока. Результат — поле начинает пульсировать, распространять свой сигнал. Энергетические характеристики, таким образом, проявляются в кинетическом виде. Если этот процесс форсировать, удастся получить интересный эфирный эффект. Он проявляет себя как волна, обладающая мощной ударной характеристикой. Электромагнитные установки работают иначе.
Интересно. Ситуация способствует переходу к оперированию с большими мощностями.
Генераторы Тесла — устройства, в которых удаётся реализовать этот процесс. Природный аналог — эфирный разряд молнии, электрогенераторы тоже могут создавать такую энергию.
Power Pocket: тепло человеческого тела как альтернативный источник энергии
Мобильный оператор Vodafone осознает, что его прибыли становятся больше, когда телефоны клиентов работают круглосуточно, а сами их владельцы не беспокоятся о том, где найти розетку для зарядки аккумуляторов своего гаджета. А потому эта компания спонсировала разработку необычной технологии с названием Power Pocket.
Устройства на основе технологии Power Pocket должны находиться как можно ближее к телу человека, чтобы использовать его тепло для производства электроэнергии для бытовых нужд.
На данный момент, на основе технологии Power Pocket создано два практичных товара: шорты и спальный мешок. Впервые они были опробованы во время музыкального фестиваля Isle of Wight Festival в 2013 году. Опыт оказался удачным, одной ночи человека в таком спальном мешке оказалось достаточно, чтобы зарядить аккумулятор смартфона примерно на 50 процентов.
В данном обзоре мы рассказали лишь про те альтернативные источники энергии, которые можно использовать в бытовых нуждах: дома, в офисе или во время отдыха. Но есть еще немало неординарных современных «зеленых» технологий, разработанных для использования в промышленных масштабах. Про них можно прочитать в обзоре 10 самых необычных источников альтернативной энергии .
Основная масса людей убеждена, что энергию для существования можно получать только из газа, угля или нефти. Атом достаточно опасен, строительство гидроэлектростанций – очень трудоемкий и затратный процесс. Ученые всего мира утверждают, что запасы природного топлива могут скоро закончиться. Что же делать, где же выход? Неужели дни человечества сочтены?
Преимущества
Трекер для солнечных панелей своими руками обладает несколькими очень весомыми преимуществами, которые стоят того, чтобы потратить время на его изготовление и установку.
Первое и наиболее важное преимущество – это то, что поворот солнечного элемента в течение всего дня может повысить КПД батареи примерно в половину. Достигается это за счет того, что максимально эффективная работа солнечных батарей достигается в период, когда лучи от светила падают перпендикулярно на фотоэлемент.
Второе преимущество устройства создается под влиянием первого. Из-за того, что батарея повышает свою эффективность и производит вполовину больше энергии, отпадает необходимость установки дополнительных стационарных батарей
К тому же сама поворотная батарея может обладать меньшим фотоэлементом, чем при стационарном способе. Все это экономит большие материальные средства.
Из-за того, что батарея повышает свою эффективность и производит вполовину больше энергии, отпадает необходимость установки дополнительных стационарных батарей. К тому же сама поворотная батарея может обладать меньшим фотоэлементом, чем при стационарном способе. Все это экономит большие материальные средства.
Один из незаслуженно забытых
Таким устройствам, как бестопливные двигатели, совершенно не требуется обслуживание. Они абсолютно бесшумны и не загрязняют атмосферу. Одна из самых известных разработок в области экотехнологий – принцип получения тока из эфира по теории Н. Теслы. Устройство, состоящее из двух резонансно настроенных трансформаторных катушек, является заземленным колебательным контуром. Изначально генератор свободной энергии своими руками Тесла сделал в целях передачи радиосигнала на дальние расстояния.
Если рассматривать поверхностные слои Земли как огромный конденсатор, то можно представить их в виде одной токопроводящей пластины. В качестве второго элемента в этой системе используется ионосфера (атмосфера) планеты, насыщенная космическими лучами (так называемый эфир). Через обе эти «пластины» постоянно текут разнополюсные электрические заряды. Чтобы «собрать» токи из ближнего космоса, необходимо изготовить генератор свободной энергии своими руками. 2013 год стал одним из продуктивных в этом направлении. Всем хочется пользоваться бесплатным электричеством.
Где и как разместить генератор?
Расположение солнечного генератора выбирается очень тщательно и без спешки. Пластины, принимающие свет, должны быть расположены под углом, чтобы лучи не «падали» на поверхность перпендикулярно, а как будто плавно «текли» по ней.
В идеале конструкция размещается таким образом, чтобы при необходимости всегда можно было откорректировать угол наклона, таким образом «улавливая» максимальное количество солнечного света.
ставить солнечную систему на землю вполне допустимо, но очень часто выбирают крышу дома или кладовую, то есть ту часть, которая выходит на более освященную сторону, в основном к югу от площадки.
очень важно, чтобы поблизости не было высоких зданий и мощных широких деревьев. Находясь в непосредственной близости, они создают тень и мешают полноценной работе агрегата
Чтобы солнечные системы работали эффективно, они должны содержаться в чистоте и порядке. Слой грязи, образующийся на поверхности улавливающей панели, снижает эффективность на 10%, а налипший снег полностью отключает установку. Поэтому регулярное техническое обслуживание является обязательным и помогает поддерживать модули в идеальном рабочем состоянии
Средне-оптимальным уровнем для установки солнечного генератора считается уровень угла наклона крыши в 45⁰. При таком расположении фотоэлементы очень эффективно поглощают солнечный поток и обеспечивают количество энергии, необходимое для надлежащего поддержания жизни дома.
Чтобы получить истинную отдачу от панелей и обеспечить среднее домохозяйство необходимым количеством энергии, вам понадобится 15-20 кв.м площади крыши для солнечного генератора
Для европейской части стран СНГ есть много других показателей. Профессионалы рекомендуют брать за основу фиксированный угол наклона 50-60 и в движущихся конструкциях в зимний период размещать батареи под углом 70 к горизонту.
Летом измените положение и наклоните фотоэлементы на угол 30⁰.
Установив панели генератора на гусеничную систему, оборудованную опцией автоматического слежения за солнцем, эффективность отдачи может быть увеличена на 50%. Модуль самостоятельно определяет интенсивность лучей и адаптируется к максимальному освещению от восхода до заката
Непосредственно перед установкой кровля дополнительно укрепляется и оснащается специальными прочными опорами, так как не все конструкции способны выдержать полный вес оборудования для преобразования солнечной энергии.
Чтобы безопасно и стабильно установить солнечный генератор на крышу, стоит приобрести специальные крепления. Они производятся отдельно для каждого типа покрытия и всегда есть в наличии на рынке. При установке между панелями и крышей обязательно оставлять пространство для полного доступа воздуха и правильной вентиляции солнцезащитных элементов
В некоторых случаях под кровлей помещают усиленные стропила для защиты крыши от обрушения, возможно, из-за повышенной нагрузки, которая значительно возрастает в зимний период, когда на поверхности крыши скапливается снег.
Для запуска солнечной системы вам понадобятся аккумуляторы, инвертор и контроллер заряда. Правила выбора устройств и включения их в цепочку вы узнаете из статей, которые мы рекомендуем.
Виды альтернативных источников энергии.
Энергия ветра, солнца, воды, биотопливо, тепло Земли относительно неисчерпаемы и возобновимы. Преимущества альтернативных источников энергии неоспоримы, поскольку они сохраняют природные ресурсы. Кроме того, они в гораздо большей мере соответствуют требованиям экологической безопасности.
Ветровая энергетика.
Принцип использования силы ветра заключается в превращении кинетической энергии в электрическую, тепловую, механическую. Для получения электрической энергии используют ветровые генераторы. Они могут иметь различные технические параметры, размеры, конструкции, горизонтальную или вертикальную ось вращения. Паруса – классический пример использования силы ветра в морском транспорте, а ветряная мельница – преобразования в механическую энергию.
Диаметр лопастей и высота их расположения определяют мощность ветрогенератора. При силе ветра от 3 м/с генератор начинает вырабатывать ток и достигает максимальной величины при 15 м/с. Сила ветра свыше 25 м/с является критической – генератор отключается.
Гелиоэнергетика — дар Солнца.
Солнечная энергия как альтернативный источник энергии – естественное продолжение жизнетворящей миссии Солнца на нашей планете. Но пока человечество не научилось использовать ее напрямую. В настоящее время в качестве преобразователей солнечной энергии в электрическую применяют солнечные батареи, а для тепловой – солнечные коллекторы. Кроме того, в некоторых случаях используют совмещение двух видов.
Гелиотехнология заключается в нагреве поверхности солнечными лучами и в использовании нагретой воды для горячего водоснабжения, отопления или использования в паровых электрогенераторах. Для преобразования энергии солнца в тепловую используют солнечные коллекторы. Их общая мощность зависит от количества и мощности отдельных устройств, которые включены в систему солнечной или тепловой станции.
Солнечные батареи подразделяют на:
- кремниевые
- пленочные
Наибольшим спросом в настоящее время пользуются батареи с использованием кристаллов кремния, а самые удобные – пленочные. Кремниевые панели являются одним из лучших вариантов для частного дома.
ГЭС — использование силы воды.
Принцип действия турбин на гидроэлектростанциях заключается в воздействии силы воды на лопасти гидротурбины, которая вырабатывает электричество. Иногда к альтернативным видам энергии относят лишь те ГЭС, где не использованы мощные плотины, а выработка тока происходит под влиянием естественного течения воды. Это связано со значительным негативным воздействием мощных ГЭС на природные речные ландшафты, их обмелением и катастрофическими наводнениями.
Не вызывает возражений экологов использование естественной энергии морских и океанических приливов. Преобразование кинетической энергии в электрическую в этом случае происходит на специальных приливных станциях.
Геотермальная энергетика — тепло Земли.
Поверхность Земли излучает тепло не только в местах выброса горячих сейсмических источников, как, например, на Камчатке, но и практически во всех регионах планеты. Для извлечения тепла земли используют специальные тепловые насосы, а затем его преобразуют в электрическую энергию или используют как тепловую. Принцип действия установок базируется на законах термодинамики и физических законах поведения жидкостей и газа, в частности, фреона.
Тип конструкции насоса определяет первичный источник энергии, например, « грунт- воздух» или «грунт — вода».
Биотопливо.
Принцип получения биотоплива основан на переработке органических продуктов с помощью специальных установок. В ходе переработки вырабатывается тепловая или электрическая энергия. Виды биотоплива могут иметь жидкое, твердое или газообразное состояние. К твердым, например, относятся топливные брикеты, жидким – биоэтанол, к газообразным – биогаз. К его разновидностям относится свалочный газ, который образуется на свалках. Использование биогаза старых свалок помогает решить проблемы переработки отходов.
Самостоятельное изготовление солнечных панелей
Солнечные установки – альтернатива традиционному электричеству, которая в готовом виде стоит дорого. При собственноручной сборке можно снизить себестоимость конструкции в 3-4 раза. Перед началом создания солнечной панели нужно понять принцип ее функционала.
Как работает система солнечного электроснабжения
Для представления принципа работы стоит начать с конструкции. Устройство солнечных энергоисточников включает:
- солнечную панель – комплекс узлов преобразования солнечного света в электронный поток;
- АКБ – в системе их несколько, количество зависит от мощности потребителей;
- контроллер заряда – обеспечивает нормальную зарядку АКБ без перезарядки;
- инвертор – трансформирует ток низкого напряжения с батарей в ток высокого напряжения (для дома хватит 3-5 кВт).
Солнечные батареи по отдельности производят токи с низким напряжением (около 18-21 В), чего хватает для зарядки аккумулятора на 12 вольт.
Создание солнечной батареи
Материалы для изготовления солнечной панели
Сборка батареи производится из модульных фотоэлементов. В одном бытовом модуле находится 30, 36 и 72 элемента. Они соединяются последовательно с источником питания, максимальное напряжение которого – 50 В.
Для корпусной части понадобятся деревянные брусья, ДВП, оргстекло и фанера. Дно бокса вырезается из фанеры и вставляется в рамку из брусков 25 мм в толщину. По периметру рамы проделываются отверстия. Для предотвращения перегрева элементов шаг сверления должен составлять 15-20 см.
Сборка солнечной панели
Из ДВП канцелярским ножом вырезается подложка из ДВП с вентиляционными отверстиями. Их изготавливают по квадратно-гнездовой схеме с отступом на 5 см. Затем:
- Элементы укладываются верхней частью на подложку и распаиваются.
- Соединения производятся последовательно, порядово.
- Готовые ряды присоединяют на шины, проводящие ток.
- Элементы переворачивают и крепят в посадочном месте силиконом.
- Проверяют параметры напряжения на выходе. Его диапазон составляет от 18 до 20 В.
- 2-3 дня производят обкатку батареи для тестирования заряжающей способности.
- По окончании проверки стыки герметизируют.
Подготовка панели к монтажу
Покрасьте и просушите подложку 2 раза.
После проверки функционирования собирают солнечную панель:
- Выводят контакты входа и выхода наружу.
- Вырезают крышку из оргстекла и фиксируют ее саморезами на заранее проделанные отверстия.
- При использовании диодной цепи из 36 диодов с напряжением 12 В с детали снимают краску ацетоном.
- В пластиковой панели проделываются отверстия, вставляют и распаиваются диоды.
На последнем этапе выполняется монтаж и ориентирование солнечной панели для облегчения доступа обслуживания и эффективности получения энергии.
Правила монтажа солнечной панели
Подключение солнечной батареи
Промышленные модификации могут вращаться самостоятельно. Бытовые устройства необходимо выставлять по нескольким параметрам:
- Удаление от затененных участков – дерево или высокий дом рядом сделают работу прибора неэффективной.
- Ориентир на солнечную сторону. Жители северного полушария ориентируют конструкцию на юг, южного – на север.
- Угол наклона – привязывается к географической широте участка. Летом солнечную панель лучше наклонять на 30 градусов к линии горизонта, зимой – на 70 градусов.
- Наличие доступа для обслуживания – уборки пыли, грязи, налипшего снега.
