ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ทำจากขวดพลาสติก: คำแนะนำทีละขั้นตอนในการประกอบอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์

แนวคิดเรื่องพลังงานทดแทนสำหรับเจ้าของบ้านส่วนตัวและกระท่อมฤดูร้อนจำนวนมากมีความเกี่ยวข้องกับแผงโซลาร์เซลล์กังหันลมหรือปั๊มความร้อนที่มีราคาแพง ไม่มีใครรู้ด้วยซ้ำว่าในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง คุณสามารถสร้างเครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์จากขวดพลาสติกเพื่อจ่ายน้ำร้อนให้กับตัวเองได้ตลอดฤดูร้อน

เราจะบอกวิธีสร้างระบบบำบัดน้ำเสียที่มีประสิทธิภาพจากวัสดุเหลือใช้ ในบทความของเรา คุณจะพบคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับการออกแบบและวิธีการของระบบการผลิต ซึ่งได้รับการทดสอบในทางปฏิบัติแล้ว ตามคำแนะนำของเรา คุณจะประกอบอุปกรณ์ในครัวเรือนที่มีประโยชน์โดยไม่ต้องยุ่งยากใดๆ

ข้อมูลเฉพาะของ การใช้เครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์กับการสร้างความร้อนประเภทต่างๆ ระบบสุริยะ ประกอบด้วยงานที่เป็นวัฏจักร กล่าวอีกนัยหนึ่งหากไม่มีดวงอาทิตย์ก็จะไม่มีพลังงานความร้อน

เห็นได้ชัดว่าในความมืดประสิทธิภาพของระบบน้ำร้อนอัตโนมัติพร้อมตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จะลดลงเหลือศูนย์ การผลิตความร้อนโดยตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ถูกกำหนดโดยความยาวของเวลากลางวัน ซึ่งขึ้นอยู่กับละติจูดและช่วงเวลาของปี

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดจะแก้ปัญหาไม่เพียง แต่ปัญหาในการจัดหาน้ำร้อนให้กับบ้านที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับเครือข่ายส่วนกลาง แต่ยังรวมถึงปัญหาเรื่องความร้อนด้วย

ลักษณะภูมิอากาศของพื้นที่ยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อระดับประสิทธิภาพของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ หากพื้นที่นั้นมีหมอกหนาบ่อยครั้งหรือดวงอาทิตย์มักถูกซ่อนอยู่หลังเมฆ ประสิทธิภาพของแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ก็จะลดลงอย่างมาก

อย่างไรก็ตามในกรณีนี้ด้วย ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อน และ/หรือการทำน้ำร้อนยังคงมีประสิทธิภาพเนื่องจากสามารถจับรังสีที่กระจัดกระจายได้

คุณสมบัติการออกแบบและหลักการทำงาน

องค์ประกอบหลักของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์รุ่นมาตรฐานคือตัวดูดซับในรูปแบบของแผ่นทองแดงที่มีท่อ จานจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วภายใต้อิทธิพลของแสงแดด โดยถ่ายเทความร้อนไปยังท่อและของเหลวในนั้น ด้วยการหมุนเวียนแบบอิสระหรือแบบบังคับ ความร้อนที่เกิดขึ้นจึงถูกลำเลียงต่อไปทั่วทั้งระบบ

ภายใต้อิทธิพลของแสงแดด แผ่นทองแดงจะถูกให้ความร้อน ซึ่งความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังสารหล่อเย็นที่อยู่ในท่อ

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพตัวดูดซับควรมีคุณสมบัติทางกายภาพที่จำเป็น ประการแรก จำเป็นต้องเพิ่มความสามารถในการดูดซับของตัวดูดซับและลดการสะท้อนของแสงแดดให้เหลือน้อยที่สุด วิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุดคือทาสีดำบนตัวดูดซับ

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพตัวดูดซับจะต้องปิดด้วยกระจกใส กระจกธรรมดาสะท้อนแสงอาทิตย์บางส่วน

ควรใช้กระจกพิเศษที่มีปริมาณธาตุเหล็กต่ำหรือใช้สารเคลือบป้องกันแสงสะท้อน เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของกระจก ควรปิดตัวแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ให้อากาศเข้า

แม้จะมีหลายวิธีในการปรับปรุงการทำงานและเพิ่มผลผลิตของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เนื่องจากความไม่สมบูรณ์ในการออกแบบ แต่ตัวบ่งชี้นี้ยังห่างไกลจากอุดมคติ โดยคำนึงถึงหลักการทำงานของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์และวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพเราจะพยายามสร้างแบบจำลองดั้งเดิมและราคาไม่แพงจากเศษวัสดุ

การประกอบตัวเครื่องจากเศษวัสดุ

นอกจากจะมีราคาถูกและประกอบง่ายแล้ว ตัวเลือกที่ทำจากขวดพลาสติกยังแตกต่างจากอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์มาตรฐานตรงที่แผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรียบทำงานได้ไม่ดีในเวลาเช้าและเย็น

รูปร่างนูนของขวดทำให้มั่นใจได้ว่ารังสีจะทะลุผ่านได้เกือบเป็นแนวตั้งแม้ในช่วงพระอาทิตย์ตกและรุ่งเช้า ดังนั้นจึงมั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทั้งในตอนเช้าและตอนเย็น

ด้วยรูปทรงขวดพลาสติกที่นูนทำให้อุปกรณ์แม้จะอยู่ในแนวนอนก็สามารถจับแสงพระอาทิตย์ขึ้นและตกได้

มีหลายวิธีในการสร้างระบบน้ำร้อนที่ทำงานอย่างสมบูรณ์แบบจากขวดพลาสติก:

• ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์มีบทบาทเป็นถังเก็บน้ำซึ่งถูกทำให้ร้อนแล้วระบายออก
• ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เชื่อมต่อกับถังเก็บเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำร้อนและการไหลเวียนตามธรรมชาติ
• ขวดพลาสติกสะสมทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำ
• ขวดพลาสติกทำหน้าที่เป็นภาชนะปิดสนิทเพื่อกักเก็บความร้อน

นอกจากนี้ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์อาจแตกต่างกันในลักษณะการออกแบบ ประการแรกนี่เป็นเพราะทั้งวิธีการยึดขวดและวิธีการจัดวาง

ตัวเลือกพร้อมที่เก็บน้ำร้อน

ในการสร้างตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์คุณจะต้องมี ท่อโพรพิลีน มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม. ซึ่งจะเชื่อมต่อขวดพลาสติกจำนวนที่กำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ สำหรับเทมเพลตนั้นใช้ขวดพลาสติกจำนวน 15 ขวด ดังนั้นความจุในการทำงานของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คือ 30 ลิตร

ข้อต่อระหว่างขวดกับท่อโพรพิลีนเคลือบด้วยซิลิโคนซีลแลนท์เพื่อป้องกันน้ำรั่ว

หากต้องการเชื่อมต่อขวดเป็นระบบเดียว ต้องเจาะรูในท่อโพรพิลีนที่ใช้สำหรับจ่ายน้ำร้อน ทางออกที่ดีคือการใช้ดอกสว่านเจาะไม้ขนาด 26 มม.

ด้วยขนาดเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความหนาแน่นของรอยต่อสูงสุดและขวดจะถูกขันเข้าไปในรูโดยใช้แรงไปตามเกลียว เพื่อให้มั่นใจได้ถึงการปิดผนึกการเชื่อมต่อสูงสุด ข้อต่อสามารถเคลือบด้วยกาวซิลิโคนได้ แต่ควรใช้กาวร้อนละลายจะดีกว่า

เพื่อให้บรรลุผลของการสื่อสารภาชนะ จะต้องเจาะรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 มม. ที่ส่วนบนของแต่ละขวด

หลังจากเชื่อมต่อขวดแล้ว จะมีการตัดข้อต่อเข้าที่ด้านหนึ่งของท่อซึ่งจะเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายน้ำเพื่อจ่ายน้ำในภายหลัง อีกด้านหนึ่งควรติดตั้งก๊อกน้ำเพื่อให้น้ำอุ่นไหลลงถังเก็บ

อย่างไรก็ตามภายใต้น้ำหนักของน้ำที่บรรจุไว้อุปกรณ์สำหรับใช้ในครัวเรือนดังกล่าว พลังงานแสงอาทิตย์ อาจสูญเสียความสมบูรณ์ของมันไป ดังนั้นจึงแนะนำให้ติดตั้งกล่อง คุณจะต้องมีบอร์ดกว้าง 150 มม.

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คุณสามารถวางพลาสติกโฟมหรือโฟมโพลีสไตรีนหนา 50 มม. ที่ด้านล่างของกล่องแล้วปิดด้วยกระดาษฟอยล์

หลังจากติดตั้งแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ ณ ตำแหน่งที่จะใช้งานต่อไปแล้ว ขวดพลาสติกจะต้องทาสีดำเพื่อให้ดูดซับแสงแดดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เมื่อทาสีดำ ความสามารถในการดูดซับของพลาสติกจะเพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพของน้ำร้อนจะเพิ่มขึ้น

ควรใช้สีด้านแล้วทาโดยพ่นจากกระป๋องสเปรย์ สิ่งที่เหลืออยู่คือการปิดกล่องด้วยกระจกซึ่งจะเพิ่มความแน่นและเชื่อมต่อกับระบบจ่ายน้ำเย็นและระบบระบายน้ำอุ่นที่เตรียมไว้เพื่อใช้ลงในถังเก็บ

จากประสบการณ์จริงเป็นที่ทราบกันว่าพลาสติกไม่ทนต่ออุณหภูมิสูงซึ่งนำไปสู่การเสียรูป ในวันที่มีแสงแดดสดใส อุณหภูมิของน้ำร้อนอาจเกิน 65 องศา ซึ่งจะทำให้พลาสติกเสียรูป

ในเรื่องนี้จะเป็นการดีกว่าที่จะปฏิเสธการปิดผนึกกล่องด้วยแก้วเพิ่มเติมเลยหรือใช้เฉพาะในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก

วิธีการหมุนเวียนของน้ำอุ่น

ระบบเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จะคล้ายกับตัวเลือกแรก แต่มีความแตกต่างในการออกแบบหลายประการ

ในการสร้างนักสะสมคุณจะต้องมีเครื่องมือและวัสดุดังต่อไปนี้:

• ท่อพีวีซีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. มีมุมและที
• เครื่องตัดท่อลูกกลิ้ง
• เครื่องตัดมุม;
• ไพรเมอร์ (สารทำความสะอาด);
• ขวดพลาสติก;
• Tetrapacks สำหรับนมหรือน้ำผลไม้
• มีดเครื่องเขียน
• กระดาษแข็ง;
• สีดำด้านทนความร้อน
• ถังเก็บน้ำ.

ในการติดตั้งเราจะต้องใช้ท่อ PVC ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. ควรตัดส่วนแนวนอนของท่อออกเป็นส่วน ๆ ซึ่งจะยึดมุมและทีโดยการเชื่อมแบบเย็นด้านล่างของแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จะมีลักษณะเหมือนกันทุกประการ ผลลัพธ์ที่ได้คือระบบปิด แต่สิ่งแรกสุดต้องมาก่อน

คุณสมบัติของการติดกาวท่อพีวีซี

เพื่อให้ได้งานตัดคุณภาพสูงควรใช้จะดีกว่า เครื่องตัดท่อพร้อมกับลูกกลิ้ง หลังจากตัดแล้ว จะต้องลบมุมด้านในของท่อโดยใช้คัตเตอร์ลบมุมแบบพิเศษ

หลังจากวัดความลึกของทีและมุมแล้ว คุณต้องทำเครื่องหมายที่ปลายท่อที่เชื่อมต่ออยู่ และรักษาปลายท่อและข้อต่อด้วยไพรเมอร์ (สารทำความสะอาด)

ด้วยการเคลื่อนที่ที่ราบรื่นของชิ้นส่วนการตัด เครื่องตัดท่อแบบลูกกลิ้งช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงการเสียรูปหน้าตัดและการเกิดเสี้ยนตามขอบเมื่อทำการตัด

ขั้นตอนต่อไปคือการทาและทากาวให้ทั่วด้านนอกของท่อและด้านในของข้อต่อ ต้องใช้กาวด้วยแปรงและขนาดควรเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ สิ่งที่เหลืออยู่คือการสอดท่อเข้าไปในทีหรือมุมที่เตรียมไว้แล้วหมุนหนึ่งในสี่เพื่อกระจายกาวให้เท่ากัน

ควรคำนึงว่างานติดกาวมุมหนึ่งหรือทีควรแล้วเสร็จภายในไม่เกิน 30 วินาที หลังจากติดตั้งแล้ว จำเป็นต้องลอกกาวที่เหลืออยู่ออก

ขั้นตอนการผลิตแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

หลังจากเตรียมท่อด้านบนและต่อท่อแนวตั้งเข้ากับท่อแล้ว คุณสามารถเริ่มเตรียมขวดพลาสติกได้ เครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์รุ่นที่นำเสนอมีท่อแนวตั้ง 4 ท่อ ยาว 105 ซม. ท่อความยาวนี้บรรจุขวดพลาสติกได้ 5 ขวด นั่นคือในการประกอบตัวสะสมคุณจะต้องมีขวดพลาสติกที่เหมือนกัน 20 ขวด

ต้องถอดก้นออกจากแต่ละขวด ในการทำเช่นนี้ให้สร้างเทมเพลตง่ายๆจากกระดาษแข็งยาว 30 ซม. ม้วนเป็นหลอดใช้แม่แบบและมีดอเนกประสงค์ถอดก้นขวดออก หลังจากเตรียมขวดแล้ว คุณสามารถเริ่มสร้างตัวดูดซับที่จะดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ได้

การใช้เทมเพลตกระดาษแข็งธรรมดาช่วยให้คุณตัดและรับขวดที่มีขนาดเท่ากันได้อย่างรวดเร็ว

เราใช้น้ำผลไม้หรือนมเตตร้าแพ็คที่ใช้แล้วเป็นตัวดูดซับ ต้องตัดล้างให้สะอาดและทำให้แห้ง เพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดซับ ให้ใช้สีดำด้าน วิธีที่ง่ายที่สุดคือใช้สีสเปรย์จากกระป๋อง

การร้อยขวดพลาสติกตามลำดับทำให้ง่ายต่อการวางเตตร้าแพ็คที่พับไว้ลงไป

หลังจากเตรียมขวดและ tetrapacks แล้ว คุณสามารถเริ่มประกอบอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ได้ ขั้นแรก คุณต้องร้อยขวดพลาสติก โดยคล้องคอไว้บนท่อแนวตั้งก่อน แล้วสอด Tetra Pak ลงไป ในทำนองเดียวกันขวดทั้งหมดจะพันอยู่บนท่อแนวตั้งซึ่งจะต้องเชื่อมต่อกับทีและมุมของท่อด้านล่างคล้ายกับท่อด้านบน

เพื่อให้ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตขึ้นมีความแข็งแกร่งจำเป็นต้องให้การสนับสนุน

แผงไม้ธรรมดาให้ความแข็งแกร่งแก่โครงสร้างและทำให้ง่ายต่อการเคลื่อนย้ายตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ไปยังสถานที่ปฏิบัติงาน

ในกรณีแรกคุณสามารถวางตัวสะสมไว้ในกล่องไม้ได้ แต่ไม่จำเป็นต้องหุ้มฉนวนอีกต่อไป เนื่องจากขวดพลาสติกแต่ละขวดเป็นอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กที่มีฉนวน ซึ่งความร้อนจากภายในจะถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำที่ไหลเวียนผ่านท่อ

คุณสมบัติของตำแหน่งและการเชื่อมต่อ

เพื่อให้ดูดซับแสงแดดได้มากที่สุด ตัวสะสมจะต้องหันไปทางทิศใต้ มุมเอียงเล็กน้อย 10-15 องศาก็เพียงพอแล้วสำหรับตัวสะสมในการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพในเกือบทุกตำแหน่งของดวงอาทิตย์

ส่วนล่างของท่อจะต้องเชื่อมต่อกับด้านล่างของถังเก็บและส่วนบน - ประมาณถึงส่วนกลาง น้ำเย็นจากภาชนะโพลีเมอร์จะไหลผ่านท่อด้านล่างเข้าสู่ตัวสะสม ซึ่งจะร้อนขึ้นและลอยขึ้นผ่านท่อด้านบนเข้าสู่ถัง

จึงจะมีการหมุนเวียนของน้ำตามธรรมชาติผ่านระบบโฮมเมด เพื่อให้แน่ใจว่าการไหลเวียนของน้ำมีความเข้มข้นสูง ควรวางถังไว้เหนือตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์โดยห่างจากถังอย่างน้อย 0.3 เมตร

เมื่อเชื่อมต่อตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับถังเก็บอย่างถูกต้อง มั่นใจได้ถึงการไหลเวียนของน้ำตามธรรมชาติ

ควรคำนึงว่าเมื่อน้ำเย็นเข้าสู่ถังจากระบบจ่ายน้ำจะมีการผสมกันซึ่งจะลดประสิทธิภาพของตัวสะสม สิ่งนี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยเตรียมทางเข้าไปยังถังด้วยตัวลดความปั่นป่วนซึ่งเป็นท่อเสียบที่มีหลายรู

น้ำไหลอย่างราบรื่นผ่านตัวลด ซึ่งช่วยให้น้ำเย็นยังคงอยู่ในชั้นล่าง จากจุดที่จะนำเข้าสู่ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์

การใช้ตัวลดความปั่นป่วนช่วยหลีกเลี่ยงการผสมน้ำเย็นและน้ำอุ่นในถังเก็บ

เห็นได้ชัดว่าตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์จะให้น้ำร้อนเฉพาะในช่วงกลางวันในสภาพอากาศที่มีแดดจัดเท่านั้น ดังนั้นการประหยัดน้ำร้อนไว้ใช้ในเวลากลางวันและเย็นจึงเป็นสิ่งสำคัญ ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องหุ้มฉนวนถังเก็บ

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

วิดีโอ 1 นี่คือลักษณะที่ระบบสุริยะระบบแรกจากขวดพลาสติกปรากฏขึ้น:

วิดีโอ 2. การทำงานของอุปกรณ์ทำน้ำร้อนเกือบฟรี:

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำจากภาชนะบรรจุเครื่องดื่มพลาสติกเป็นวิธีแก้ปัญหาราคาถูกสำหรับการผลิตน้ำร้อน อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่สภาพอากาศเลวร้ายเป็นเวลานาน โดยเฉพาะในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง ขอแนะนำให้ติดตั้งองค์ประกอบความร้อนในถังเก็บ ในกรณีนี้ ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบที่สมบูรณ์ ช่วยให้ประหยัดเงินได้ภายใต้เงื่อนไขที่เอื้ออำนวย

บอกเราเกี่ยวกับประสบการณ์ของคุณในการสร้างระบบสุริยะแบบโฮมเมดจากขวดพลาสติก เป็นไปได้ว่าคุณมีข้อมูลและตัวเลือกการออกแบบในคลังแสงซึ่งอาจเป็นประโยชน์ต่อผู้เยี่ยมชมไซต์ กรุณาเขียนความคิดเห็นในแบบฟอร์มบล็อกด้านล่าง ถามคำถาม แบ่งปันรูปภาพ และข้อมูลที่เป็นประโยชน์