Сделать самому солнечную батарею: Как сделать солнечную батарею своими руками из подручных материалов

Сделать самому солнечную батарею: Как сделать солнечную батарею своими руками из подручных материалов

Содержание

Солнечная батарея своими руками из подручных средств в домашних условиях

К альтернативным источникам питания приковано внимание большого числа людей. Солнечная батарея своими руками из подручных средств устанавливают на крышах домов и балконах, поскольку реалии современности не позволяют их купить у поставщиков.

{ ArticleToC: enabled=yes }

Непосвященному человеку задача создания таких солнечных конструкций из подручных средств кажется непосильной. В действительности, нужны желание и небольшие финансовые вложения.

Из чего состоит солнечная батарея?

Состоит батарея из фотоэлементов, называемых «солнечными». Отсюда и название конструкции. Благодаря им происходит преобразование энергии Солнца в электрическую.

Почему люди стали задумываться об альтернативной энергии?

Потому, что желают иметь запасной источник электроснабжения.

Прежде, чем приступить к сооружению солнечной батареи своими руками в домашних условиях, нужно четко определиться для чего проводится работа. Если делается она в целях экономии, то нужно понимать, что окупаемость конструкции из подручных средств, собранной своими руками, зависит от себестоимости используемых материалов. С другой стороны, экономия на расходных материалах приводит к снижению срока службы. Значит, искать нужно «золотую середину».

В самом бюджетном варианте потребуются:

  • алюминиевый уголок;
  • стекло;
  • фотоэлементы и проводники;
  • диоды и материал для каркаса;
  • герметик;
  • мультиметр;
  • паяльник;
  • олово;
  • флюс;
  • шины для пайки;
  • герметик
  • шурупы;
  • краску и оплетку для изоляции кабеля.

Что учитывать при выборе фотоэлементов?

Для изготовления таких солнечных батарей существует два типа фотоэлементов — из поликристаллического кремния и монокристаллического. Однако, собирая их в домашних условиях своими руками, нужно знать, что коэффициент полезного действия первой конструкции выше, чем второй — 17,5% против 15%.

Прежде требуется определиться с необходимой мощностью, для чего следует подсчитать нагрузку, необходимую для питания при боров от солнечных батарей созданных своими руками.

Это позволит понять, сколько потребуется купить солнечных элементов и какая площадь потребуется, чтобы батареи установить. Важен и угол наклона панели, находиться которая должна на самой солнечной стороне жилища. Важно, чтобы угол наклона мог изменяться, чтобы использовались панели из подручных средств более эффективно.

Соединены фотоэлементы с помощью припаянных к ним проводников как последовательно, так и параллельно, что увеличивает напряжение и силу тока, а также позволяет получить энергию даже при повреждении одного их элементов.

Главное, выбрать для панели своими руками детали наименьшей стоимости (при одинаковых параметра). Ведь товар аналогичной мощности на различных сайтах весомо отличатеся по цене.

В солнечных батареях кроме проводников имеются полупроводники, защищающие их от перегрева – диоды. Ведь в темное время суток конструкция активно поглощает энергию, накопившуюся благодаря аккумулятору, в роли которого выступает свинцовая обычная батарея.

Где купить фотоэлементы?

Предложений много на рынке и в интернет-магазинах. Солнечные элементы предлагаются различных размеров, КПД и мощности. Например, по приемлемым ценам комплект из 72 элементов размером 156х72 мм, заказать можно на сайте www.aliexpress.com. Номиналы, заявленные производителем, вполне достаточны для солнечных батарей, собираемых в домашних условиях. Но, к указанной на сайте цене, не забывайте добавлять стоимость доставки.

Порядок изготовления батареи, использующей солнечную энергию

Начинают сборку конструкции с каркаса. Он – необходимая составляющая любой солнечной батареи, изготовлен может быть из фанеры, оргстекла, ДСП, поскольку эти материалы не пропускают практи чески инфракрасные лучи, нагревающие конструкцию и приводящие к ее выходу из строя.

Дорогостоящую конструкцию, как говорилось, приобрести могут не все. А вот изготовить ее своими руками из подручных средств может каждый.

Изготовление каркаса

Идеально для этого подходит ящик с невысокими бортиками, не затеняющими фотоэлементы. Его не тяжело сделать из любого из перечисленных выше материалов, учитывая, что толщина должна быть 9,5 мм, а толщина реек – 19 мм.

Обязательно нужно предусмотреть вентиляционные отверстия в ящике, которые помогут в борьбе с температурой и излишками влаги.

Размеры ящика определяются индивидуально, в зависимости от размеров собираемой батареи.

В готовый ящик укладывают не проводящие ток ДВП, ДСП или другие материалы. На них крепятся солнечные элементы.

Древесину от влаги поможет защитить окрашивание влагостойкой краской. Чтобы исключить отрицательное действие внешней среды, лицевая поверхность ящика накрывается оргстеклом. В крайнем случае, используется стекло обычное. Но оно не защищает от попадания камнеми, града и т.д.

Чтобы будущая батарея была прочной, между уголком и стеклом должен находиться достаточный слой силикона, для чего с каждой стороны каркас необходимо сделать на 5 мм больше. Толщина стекла для солнечной батареи выбирается толщиной 4 миллиметра. Для рамы нужно запастись уголком 20х20мм.

Стекло в качестве материала каркаса выбирают, чтобы меньше нагревались солнечные элементы, поскольку оно пропускает мало ИК- лучей. Но можно выбрать и оргстекло. Уголкам алюминиевым чаще других материалов отдают предпочтение, но можно применять ДСВ, фанеру и пр.

Все о сборке солнечных элементов

Когда закончено с каркасом, начинают собирать фотоэлементы. Новичкам целесообразно начать с создания небольшой батареи, оставив часть панелей на замену в случае повреждения во время пайки. Из этих деталей составляют 4 ряда (по 12 элементов в каждом).

Максимальная суммарная мощность должна получиться порядка 85 Ватт:

  • если для батареи используется много элементов, в самом начале их нужно отсортировать по количеству вырабатываемых вольтов. В противном случае, элемент с наименьшим числом вольтов, будет являться сопротивлением;
  • на каркас элементы укладывают обратной стороной, т.е. вниз лицевой поверхностью. Далее готовят паяльник, флюс, спирт, ватные палочки;
  • после этого переходят к пайке. Процесс пайки проводится аккуратно, поскольку при сильном усилии элементы можно повредить. соединительные проводники одного элемента размещают таким образом, чтобы они на обратной стороне другого элемента пересекали места пайки;
  • на следующем этапе переходят к напайке на солнечные элементы двухмиллиметровой шины — процесс несложный, но достаточно рутинный. Размер шины определяется исходя из ширины двух элементов и расстояния между ними (0,5-1 см). Все остальные шины вымеряются по длине первой.
  • Теперь, смочив в спирте ватную палочку, обезжиривают места, где будет припаиваться шина. Затем по этим местам проводят карандашом, чего не требуется для шины, которая уже является луженой. Затем паяльном аккуратно припаивают шину. Добавлять припой не нужно – его на шине достаточно для качественной пайки.
  • Главное, чтобы не было никаких выступов, которые при укладке на стекло могут приводить к повреждениям элементов. Места пайки вновь протирают ватной палочкой, смоченной спиртом, чтобы убрать остатки припоя. Таким образом паяют все элементы;
  • когда припаяны все шины, паяем обратную сторону панелей: обезжиривают место будущей пайки, наносят флюс, паяют, удаляют остатки припоя. Чтобы соединение было последовательным, первая шина (на первом элементе первой ленты) должна выходить из-под него, на второй – находиться сверху, на третьем – вновь выходить снизу и т.д.;
  • когда припаяны все элементы (собраны в ленты), переходят к обезжириванию стекла, на которое затем укладывают их, не забывая оставлять между рядами расстояние от 0,5 до 1 см;
  • когда все фотоэлементы спаяны, наступает очередь их приклейке к каркасу, для чего на обратную сторону каждого из элементов наносят по капле герметика силиконового, который обеспечит надежное приклеивание. Прикрепив элементы на стекло, проверяют ток, а также перегревающиеся панели. Если таковые имеются их лучше заменить;
  • после окончания работы, в обязательном порядке их требуется обмотать обмоткой для кабеля, изготовленной из меди, которая соединит их между собой. Клеить ее можно тем же герметиком;
  • осталось немного до окончания работ – герметизировать элементы, для чего их покрывают силиконом. Достаточно двух баллончиком по 300 миллилитров. Трудность у многих возникает с равномерным его распределением, поскольку силикон достаточно густой. После нанесения его пройти должно не менее 8 часов;
  • солнечную панель перед герметизацией рекомендуют протестировать, чтобы убедиться, что пайка произведена качественно. Если финансовые возможности позволяют, вместо дешевого герметика использовать можно компаунды. Вначале фиксируя по краям систему, затем – в середине. Заливают пространство между «лентами» фотоэлементов. Добавив в герметик акриловый лак, смесью покрывают тыльную сторону.
  • Подойдет и пленка 751, предназначенная для приклейки аппликаций к машинам- реклам). Нужно пленку положить ровно, т.к. в дальнейшем изменить ничего не получится. В случае, если она легла не ровно, отрывать пленку не следует, т.к. сломаются фотоэлементы. Очень аккуратно, постепенно снимая слой с пленки, ее расправляют от середины к краям, слегка прижимая;
  • к каркасу пластины крепятся шурупами, находящимися на рейках.

Такая конструкция в солнечную погоду сможет выдавать в час 70-85 ватт.

Заливка силиконом

На этом можно считать законченной сборку в домашних условиях солнечной батареи. С появлением ее в доме, вы получаете экологически чистую энергию, чем снижаете потребление энергии от традиционных источников, оказывающих отрицательное действие на окружающую среду и наносящих вред здоровью.

Видео: Как сделать солнечную батарею в домашних условиях

Как эксплуатировать солнечные батареи?

Важно понимать, что у батареи, выдающей максимальную мощность 80 Вт днем, она уменьшится с наступлением темного времени суток. В течение же светового дня такой мощности достаточно для подключения телевизора, ноутбука, для зарядки часов на солнечных батареях водонепроницаемых.

Это очень удобно, поскольку не придется менять батарейки, можно неограниченно пользоваться подсветкой и т.д. Небольшие солнечные панели, встроенные в разные формы дизайна, позволяют часам заряжаться в течение 10 минут даже в пасмурную погоду. Их механизм, «ловящий» свет, преобразует энергию для зарядки аккумулятора, т.е. позволяет им даже в полной темноте работать круглый год. В таких условиях они погружаются в сон, дисплей отключается, а при попадании на них света, они показывают правильное время.

Но, к солнечной батарее потребуется инвертор, который постоянное напряжение 12 В, будет преобразовывать в переменной – 220В.

Если же днем, находясь на работе, вы электричеством не пользуетесь, но желает накопить энергию на вечер, необходимо иметь АКБ и контроллер заряда к нему.

Электричество, станет поступать от солнечной батареи на контроллер, что приведет к зарядке аккумулятора от солнечной батареи. С помощью инвестора электричество с аккумулятора преобразуется в 220В, а резерв будет тем больше, чем больше емкость аккумулятора. Им и можно воспользоваться в темное время.

Солнечная батарея собственного изготовления

Стоимость солнечной батареи, изготовленной своими руками, в 3 раза ниже, чем при ее покупке, но за аккумулятор, контроллер заряда аккумулятора от солнечной батареи и качественный инвертор сумму придется выложить немалую.

Как видим, не столь сложно сделать солнечную батарею своими руками.

Видео: Солнечная батарея своими руками сборка

Самодельная солнечная батарея — небольшой опыт



Как то в одно время я увлекся солнечными панелями, просто очень нравилось что вот так просто можно от солнца брать энергию и использовать ее на свои потребности, например в походах зарядить телефон, или аккумулятор для фонаря. Много разной информации нашел в интернете, очень понравилась одна статья где просто и понятно рассказывалось как можно самому сделать солнечную панель из набора элементов. И после этого я решил заказать набор для сборки. Заказал самый дешевый набор элементов. И у другова продавца приобрел отдельно шину для спайки и флюс-карандаш.


Так выглядят элементы, такие и подобные элементы сейчас купить не проблема, многие заграничные интернет сайты предлагают все комплектующие для самостоятельного изготовления солнечных панелей.

>

Сначала чтобы понять что к чему и как лучше сделать из разбитых элементов собрал маленькую панельку, а потом приступил к сборке большой панели. Так как покупал самый дешевый набор, то на лицевой стороне пластин не-было заранее напаянных проводников, напаивать их пришлось самому. Надо сказать что трудное и долгое это дело, но в итоге все получилось. Паял паяльником 25 ватт и обычным припоем ПОС-61. Ниже фотка элементов с припаянными контактными шинами.

>

Далее надо было определится как собирать солнечную панель, то-есть на чем. Вариантов в интернете нашел много, в плоть до того что делать панель как на заводе методом запекания в пленку EVA — ламинировать, но в домашних условиях все это трудно выполнимо и получается дорого. Так-же элементы еще заливают специальным компаундом для герметизации панелей. Это двухкомпантный состав на подобие эпоксидки, только идеально прозрачный, но его стоимость поставила на нем «крест».


Поэтому я решил делать вообще без заливки. Да и стекло мне тоже не нравилось, хоть оно и крепкое, но стоит уронить панель или на нее случайно что-то упадет, то все, больше нет панели и элементы поломаются. В заводских панелях за счет спекания с пленкой стекло обладает более высокой прочность, а если просто так стекло ставить, то его даже сильный град может побить, а такого мне не хотелось, поэтому я решил использовать оргстекло.


Для тыльной стороны приобрел оргстекло 4мм толщиной, и для лицевой 2мм. Для спайки элементов на листе фанеры сделал шаблон, расчертил под элементы и наклеил пластмассовые крестики. Так все элементы будут с равным расстоянием и внешне панель будет более качественно сделана.

>

Расстояние между элементами получилось 5 мм, размеры каждого элемента 80*150мм. Оргстекло удалось купить размером 68*76см, из-за размеров на оргстекло помещалось не 36 элементов как положено, а 32, по 8 шт в ряду. Но я решил что в этом нет ничего страшного, просто напряжение будет немного выше, но его все равно будет хватать для зарядки аккумулятора. Ниже на фото разложены элементы перед спайкой между собой.

>

Вот уже спаянные элементы.

>

Выводы цепочек элементов соединяются более толстой шиной.

>

Для фиксации элементов решил зафиксировать их кусочками двухсторонней клейкой монтажной лентой. Для этого нарезал кусочки и приклеил по центру каждого элемента.

>

Потом накрыл элементы оргстеклом, немного придавил и перевернул все лицевой стороной наружу.

>

Потом по периметру наклеил полоски двухсторонней ленты, уже была белая, но такой-же толщины что и на элементах. Сверху положил лицевой лист оргстекла и постепенно из под него вытаскивал защитную пленку на ленте. Так стекло сразу ровно приклеивается, а если просто накрыть то можно ошибиться и оргстекло криво ляжет.

>

С тыльной стороны вывел три контакта, средний контакт это вывод с половины панели, это может понадобится если к примеру нужно будет напряжение 7вольт. Так-же можно по отдельности включать половины панели.

>

Вот такая получилась солнечная панель.

>

Элементы были заказаны на eBay, всего 110шт, цена этого набора 199$ , все вместе с доставкой и дополнительными шинами, флюсом, и диодами мне обошлось 160$. Но когда я все это покупал цены были выше чем сейчас, и самодельная панель обошлась намного дешевле чем если бы я купил готовую на 60 ватт по цене около 300$.


Покупая элементы небольшими партиями, чтобы не платить таможенную пошлину, и с уже припаянными проводами и шинами в комплекте, я думаю, что можно уложиться и в меньшую сумму. Но даже 160 баксов за солнечную батарею в 50 Ватт — это неплохой результат тем более что еще осталось много элементов с этого набора на такую-же панель.


Статья написана по материалам
>>источник


солнечная батарея своими руками шаг за шагом

Человечество в целях заботы об экологии и экономии денежных средств начало использовать альтернативные источники энергии, к которым, в частности, принадлежат солнечные батареи. Покупка такого удовольствия обойдется довольно дорого, но не составляет сложности сделать данное устройство своими руками. Поэтому вам не помешает узнать, как самому сделать солнечную батарею. Об этом и пойдет речь в нашей статье.

Солнечные батареи — устройства, генерирующие электроэнергию с помощью фотоэлементов.

Прежде чем говорить о том, как сделать солнечную батарею своими руками, необходимо понять устройство и принципы ее работы. Солнечная батарея включает в себя фотоэлементы, соединенные последовательно и параллельно, аккумулятор, накапливающий электроэнергию, инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный и контроллер, следящий за зарядкой и разрядкой аккумулятора.

Как правило, фотоэлементы изготавливают из кремния, но его очистка обходится дорого, поэтому в последнее время начали использовать такие элементы, как индий, медь, селен.

Каждый фотоэлемент является отдельной ячейкой, генерирующей электроэнергию. Ячейки сцеплены между собой и образуют единое поле, от площади которого зависит мощность батареи. То есть, чем больше фотоэлементов, тем больше электроэнергии генерируется.

Для того чтобы изготовить солнечную панель своими руками в домашних условиях, необходимо понимать сущность такого явления, как фотоэффект. Фотоэлемент – кремниевая пластинка, при попадании света на которую с последнего энергетического уровня атомов кремния выбивается электрон. Передвижение потока таких электронов вырабатывает постоянный ток, который впоследствии преобразуется в переменный. В этом и заключается явление фотоэффекта.

Преимущества

Солнечные батареи имеют следующие преимущества:

  • безвредность для экологии;
  • долговечность;
  • бесшумная работа;
  • легкость изготовления и монтажа;
  • независимость поставки электричества от распределительной сети;
  • неподвижность частей устройства;
  • незначительные финансовые затраты;
  • небольшой вес;
  • работа без механических преобразователей.

Разновидности

Солнечные батареи подразделяются на следующие виды.

Кремниевые

Кремний — самый популярный материал для батарей.

Кремниевые батареи также делятся на:

  1. Монокристаллические: для производства таких батарей используется очень чистый кремний.
  2. Поликристаллические (дешевле монокристаллических): поликристаллы получают постепенным охлаждением кремния.

Пленочные

Такие батареи подразделяются на следующие виды:

  1. На основе теллурида кадмия (КПД 10%): кадмий обладает высоким коэффициентом светопоглощения, что и позволяет использовать его в производстве батарей.
  2. На основе селенида меди — индия: КПД выше, чем у предыдущих.
  3. Полимерные.

Солнечные батареи из полимеров начали изготавливать относительно недавно, обычно для этого используют фуреллены, полифенилен и др. Пленки из полимеров очень тонкие, порядка 100 нм. Несмотря на КПД 5%, батареи из полимеров имеют свои преимущества: дешевизна материала, экологичность, эластичность.

Аморфные

КПД аморфных батарей составляет 5%. Такие панели изготавливаются из силана (кремневодорода) по принципу пленочных батарей, поэтому их можно отнести, как к кремниевым, так и к пленочным. Аморфные батареи эластичны, генерируют электричество даже в непогоду, поглощают свет лучше других панелей.

Материалы

Для изготовления солнечной батареи потребуются следующие материалы:

  • фотоячейки;
  • алюминиевые уголки;
  • диоды Шоттки;
  • силиконовые герметики;
  • проводники;
  • крепежные винты и метизы;
  • поликарбонатный лист/оргстекло;
  • паяльное оборудование.

Эти материалы обязательны для того, чтобы сделать солнечную батарею своими руками.

Выбор фотоэлементов

Чтобы сделать солнечную батарею для дома своими руками, следует правильно подобрать фотоэлементы. Последние подразделяются на монокристаллические, поликристаллические и аморфные.

КПД первых составляет 13%, но такие фотоэлементы малоэффективны в непогоду, внешне представляют собой ярко-синие квадраты. Поликристаллические фотоэлементы способны генерировать электроэнергию даже в непогоду, хотя их КПД всего лишь 9%, внешне темнее монокристаллических и срезаны по краям. Аморфные фотоячейки изготавливаются из гибкого кремния, их КПД составляет 10%, работоспособность не зависит от погодных условий, но изготовление таких ячеек слишком затратное, поэтому их редко используют.

Если вы планируете применять генерируемую фотоэлементами электроэнергию на даче, то советуем собрать солнечную батарею своими руками из поликристаллических ячеек, так как их КПД достаточно для ваших целей.

Следует покупать фотоячейки одной марки, так как фотоэлементы нескольких марок могут сильно отличаться — это может стать причиной возникновения проблем со сборкой батареи и ее функционированием. Следует помнить, что количество производимой ячейкой энергии прямо пропорционально ее размеру, то есть чем крупнее фотоячейка, тем больше электроэнергии она производит; напряжение ячейки зависит от ее типа, а никак не от размера.

Количество производимого тока определяется габаритами самого маленького фотоэлемента, поэтому следует покупать фотоячейки одинакового размера. Конечно же, не стоит приобретать дешевую продукцию, ведь это значит, что она не прошла проверку. Также не следует покупать фотоэлементы, покрытые воском (многие производители покрывают фотоячейки воском для сохранности продукции при перевозке): при его удалении можно испортить фотоэлемент.

Расчеты и проект

Устройство солнечной панели своими руками — несложная задача, главное, подойти к ее выполнению ответственно. Чтобы изготовить солнечную панель своими руками, следует подсчитать дневное потребление электроэнергии, затем узнать среднесуточное солнечное время в вашей местности и рассчитать нужную мощность. Таким образом, станет понятно, сколько ячеек и какого размера нужно приобрести. Ведь как было сказано выше, генерируемый ячейкой ток зависит от ее габаритов.

Зная необходимый размер ячеек и их количество, нужно рассчитать габариты и вес панели, после чего необходимо выяснить выдержит ли кровля или другое место, куда планируется установка солнечной батареи, задумываемую конструкцию.

Устанавливая панель, следует не только выбрать самое солнечное место, но и постараться закрепить ее под прямым углом к солнечным лучам.

Этапы работы

Корпус

Прежде чем начать делать солнечную панель своими руками, необходимо соорудить для нее каркас. Он защищает батарею от повреждений, влаги и пыли.

Корпус собирается из влагостойкого материала: фанеры, покрытой влагоотталкивающим средством, или алюминиевых уголков, к которым силиконовым герметиком приклеивается оргстекло или поликарбонат.

При этом нужно соблюдать отступы между элементами (3-4 мм), так как необходимо учитывать расширение материала при повышении температуры.

Пайка элементов

Фотоэлементы выкладываются на лицевую сторону прозрачной поверхности, так, чтобы расстояние между ними со всех сторон было 5 мм: таким образом учитывается возможное расширение фотоячеек при повышении температуры.

Фиксируются преобразователи, имеющие два полюса: положительный и отрицательный. Если вы хотите увеличить напряжение, соединяйте элементы последовательно, если ток — параллельно.

Во избежание разрядки аккумулятора ночью, в единую цепь, состоящую из всех необходимых деталей, включают диод Шоттки, подсоединяя его к плюсовому проводнику. Затем все элементы спаивают между собой.

Сборка

В готовый каркас размещаются спаянные преобразователи, на фотоячейки наносится силикон — все это накрывается слоем из ДВП, закрывается крышкой, а места соединений деталей обрабатываются герметиком.

Даже городской житель может сделать и разместить солнечную батарею на балконе своими руками. Желательно, чтобы балкон был застеклен и утеплен.
Вот мы и разобрали, как сделать солнечную батарею в домашних условиях, оказалось, это совсем несложно.

Идеи из подручных материалов

Можно сделать солнечную батарею своими руками из подручных материалов. Рассмотрим самые популярные варианты.

Многие удивятся, узнав, что фольгу можно применять для изготовления солнечной батареи своими руками. На самом деле, в этом нет ничего удивительного, ведь фольга увеличивает отражающие способности материалов. Например, для уменьшения перегрева панелей, их кладут на фольгу.

Как сделать солнечную батарею из фольги?

Нам понадобится:

  • 2 «крокодильчика»;
  • медная фольга;
  • мультиметр;
  • соль;
  • пустая пластиковая бутылка без горлышка;
  • электрическая печь;
  • дрель.

Очистив медный лист и вымыв руки, отрезаем кусок фольги, кладем его на раскаленную электроплиту, нагреваем полчаса, наблюдая почернение, затем убираем фольгу с плиты, даем остыть и видим, как от листа отслаиваются куски. После нагревания оксидная пленка пропадает, поэтому черный оксид можно аккуратно удалить водой.

Затем вырезается второй кусок фольги такого же размера, как и первый, две части сгибаются, опускаются в бутылку так, чтобы у них не было возможности соприкоснуться.

Также фольгу можно применять для подогрева. Для этого ее необходимо натянуть на раму, к которой затем нужно подсоединить шланги, подведенные, например, к лейке с водой.

Вот мы и узнали, как самому сделать солнечную батарею для дома из фольги.

У многих дома завалялись старые транзисторы, но не все знают, что они вполне подойдут для изготовления солнечной батареи для дачи своими руками. Фотоэлементом в таком случае является полупроводниковая пластина, находящаяся внутри транзистора. Как же изготовить солнечную батарею из транзисторов своими руками? Сначала необходимо вскрыть транзистор, для чего достаточно срезать крышку, так мы сможем разглядеть пластину: она небольших размеров, чем и объясняется низкий КПД солнечных батарей из транзисторов.

Далее нужно проверить транзистор. Для этого используем мультиметр: подключаем прибор к транзистору с хорошо освещенным p-n переходом и замеряем ток, мультиметр должен зафиксировать ток от нескольких долей миллиампера до 1 или чуть больше; далее переключаем прибор в режим измерения напряжения, мультиметр должен выдать десятые доли вольта.

Прошедшие проверку транзисторы размещаем внутри корпуса, например, листового пластика и спаиваем. Можно изготовить такую солнечную батарею своими руками в домашних условиях и использовать ее для зарядки аккумуляторов и радиоприемников маленькой мощности.

Также подходят для сборки батарей старые диоды. Сделать солнечную батарею своими руками из диодов совсем несложно. Нужно вскрыть диод, оголив кристалл, являющийся фотоэлементом, затем нагревать диод 20 секунд на газовой плите, и, когда припой расплавится, извлечь кристалл. Остается припаять вытащенные кристаллы к корпусу.

Мощность таких батарей невелика, но для электропитания небольших светодиодов ее достаточно.

Такой вариант изготовления солнечной батареи своими руками из подручных средств большинству покажется очень странным, но сделать солнечную батарею своими руками из пивных банок просто и дешево.

Корпус сделаем из фанеры, на которую поместим поликарбонат или оргстекло, на задней поверхности фанеры зафиксируем пенопласт или стекловату для изоляции. Фотоэлементами нам послужат алюминиевые банки. Важно выбрать именно банки из алюминия, так как алюминий менее подвержен коррозии, чем, например, железо и обладает лучшим теплообменом.

Далее в нижней части банок проделываются отверстия, крышка срезается, и ненужные элементы загибаются для обеспечения лучшей циркуляции воздуха. Затем необходимо очистить банки от жира и грязи с помощью специальных средств, не содержащих кислоты. Далее необходимо герметично скрепить банки между собой: силиконовым гелем, выдерживающим высокие температуры, или паяльником. Обязательно нужно очень хорошо просушить склеенные банки в неподвижном положении.

Прикрепив банки к корпусу, окрашиваем их в черный цвет и закрываем конструкцию оргстеклом или поликарбонатом. Такая батарея способна нагревать воду или воздух с последующей подачей в помещение.

Мы рассмотрели варианты того, как сделать солнечную панель своими руками. Надеемся, что теперь у вас не возникнет вопроса, как сделать солнечную батарею.

Видео

Как сделать солнечные батареи своими руками – видео урок.

Все началось с прогулки по сайту eBay -увидел солнечные панели и заболел.

Споры с друзьями об окупаемости были смешны…. Покупая автомобиль никто, не думает об окупаемости. Авто как любовница, готовь сумму на удовольствие заранее. А тут совсем наоборот, затратил деньги так они еще и пытаются окупиться… Кроме того, подключил к солнечным панелям инкубатор так они еще как оправдывают свое предназначение, предохраняя ваше будущее хозяйство от гибели. В общем, имея инкубатор, ты зависишь от многих факторов, тут либо пан, либо профан. Когда будет время, напишу о самодельном инкубаторе. Ну ладно чего рассуждать, каждый в праве выбирать…..!

После долгих ожиданий, заветная коробочка с тонкими хрупкими пластинками, наконец, греет руки и сердце.

Первым делом конечно Интернет … ну, не боги горшки обжигают. Опыт чужой всегда полезен. И тут наступило разочарование….. Как оказалось, своими руками панели сделали человек пять, остальные просто перекопировали на свои сайты, причем некоторые, дабы быть оригинальней скопированы с разных разработок. Ну да бог с ними пусть это остается на совести хозяев страничек.

Решил почитать форумы, долгие рассуждения теоретиков «как доить корову» привели в полное уныние. Рассуждения о том, как ломаются пластины от нагрева, трудности герметизации и т д. Почитал и плюнул на все это дело. Мы пойдем своим путем, методом проб и ошибок, опираясь на опыт «коллег», чего изобретать велосипед?

Ставим задачу:

1) Панель должна быть изготовлена из подручных материалов, дабы не тянуть кошелек, ибо неизвестен результат.

2) Процесс изготовления должен быть нетрудоемким.

Начинаем изготовление солнечной панели:

Первым делом были приобретены 2 стекла 86х66 см. для будущих двух панелей.

Стекло простое, приобретал у производителей пластиковых окон. А может и не простое…

Долгий поиск алюминиевых уголков, по опыту уже проверенному «коллегами» закончился ничем.

Потому процесс изготовления начинался вяло, с чувством долгостроя.

Процесс пайки панелей описывать не стану, так как в сети много информации про это и даже видео есть. Просто оставлю свои заметки и замечания.

Не так страшен черт, как его малюют.

Не смотря на трудности, которые описывают на форумах, пластины элементов паяются легко, как лицевая сторона, так и тыльная. Так же, вполне пригоден наш советский припой ПОС- 40, во всяком случае, никаких трудностей я не испытал. Ну и конечно, наша родная канифоль, куда без нее… За время пайки не сломал ни одного элемента, думаю надо быть полным идиотом, чтобы сломать их на ровном стекле.

Проводники, которые идут в комплекте к панелям, очень удобны, во-первых, они плоские, во-вторых, они луженные, что значительно сокращает время пайки. Хотя вполне можно использовать обычный провод, провел эксперимент на запасных пластинах, трудностей в пайке не испытал. (на фото остатки плоского провода)

На пайку 36 пластин у меня ушло около 2 часов. Хотя на форуме читал, что люди паяют по 2 дня.

Паяльник желательно использовать на 40 Вт. Так как пластины легко отводят тепло, а это затрудняет пайку. Первые попытки паять 25 Ватным паяльником были нудными и печальными.

Так же при пайке желательно оптимально подбирать количество флюса (канифоли). Ибо большой избыток ее не дает прилипнуть олову к пластине. А потому приходилось практически залуживать пластинку, в общем, ничего страшного, все поправимо. (приглядитесь на фото видно.)

Расход олова довольно большой.

Ну вот, на фото пропаянные элементы, во втором ряду косяк, не пропаян один вывод, но ничего главное заметил и исправил.

Окантовка стекла сделана двухсторонним скотчем далее на этот скотч будет приклеена полиэтиленовая пленка.

Скотчи, которые использовал.

После припайки, начало герметизации (скотч вам в помощь).

Ну вот, проклеенные пластины скотчем и исправленным косяком.

Далее с окантовки панели снимаем защитный слой двухстороннего скотча и приклеиваем на нее полиэтиленовую пленку с запасом на края. (сфоткать забыл) Ах да, в скотче проделываем прорези для отходящих проводов. Ну не глупые, поймете, что и когда… По краю стекла, а так же выводы проводов, углы, промазываем силиконовым герметикам.

И загибаем пленку на внешнюю сторону.

Предварительно было изготовлена рамка из пластика. Когда в доме устанавливал пластиковые окна, на окно шурупами крепят пластиковый профиль для подоконника. Посчитал, что эта часть слишком тонкая. А потому удалил и сделал подоконник по своему. Потому, от 12 окон остались пластиковые профили. Так сказать материал в избытке.

Рамку клеил обычным, старым, советским утюгом. Жаль, процесс не снимал, но думаю, ничего тут сверх непонятного нет. Отрезал под 45 градусов 2 стороны, нагрел на подошве утюга и приклеил предварительно установив на ровный угол. На фото рамка под вторую панель.

Устанавливаем стекло с элементами и защитной пленкой в рамку

Лишнюю пленку обрезаем, а края проклеиваем силиконовым герметикам.

Получаем вот такую панель.

Да, забыл написать, что кроме пленки к рамке приклеил направляющие, которые не дают упасть элементам, если скотч отклеиться. Пространство между элементами и направляющими залито монтажной пеной. Что позволило прижать плотнее элементы к стеклу.

Ну, начнем испытания.

Так как панель одну я изготовил заранее, результат одной мне известен Напряжение 21Вольт. Ток короткого замыкания 3,4 Ампера. Сила тока заряда аккумуляторной батареи 40А. ч 2,1 Ампера.

К сожалению не фоткал. Надо сказать, что сила тока круто зависит от освещенности.

Теперь соединенные параллельно 2 батареи.

Погода на момент изготовления была облачная, было около 4 часов дня.

Вначале меня это расстроило, а потом даже обрадовало. Ведь это самые усредненные условия для батареи, а значит результат правдоподобнее, чем при ярком солнце. Солнышко просвечивало через облака не так ярко. Надо сказать, что и светило солнышко немного сбоку.

При таком освещении ток короткого замыкания составил 7.12 Ампер. Что считаю превосходным результатом.

Напряжение без нагрузки 20,6 Вольт. Ну, это стабильно около 21 вольта.

Ток заряда АКБ 2,78Ампера. Что при таком освещении гарантирует заряд АКБ.

Замеры показали, при хорошем солнечном деньке результат будет лучше.

К тому времени погода ухудшалась, тучи закрыли, солнышко полностью и мне стало интересно, а что покажет при таком раскладе. Это же практически вечерние сумерки…

Небо выглядело так, специально снял линию горизонта. Да впрочем, на самом стекле батареи видно небо как в зеркало.

Напряжение при таком раскладе 20,2 вольта. Как уже говорилось 21в. это практически константа.

Ток короткого замыкания 2,48А. В общем, то, для такого освещения замечательно! Практически равен одной батареи при хорошем солнышке.

Ток заряда АКБ 1,85 Ампера. Ну что сказать… Даже в сумерки АКБ будет заряжаться.

Вывод построена солнечная батарея, не уступающая по характеристикам промышленным образцам. Ну а долговечность….., будем смотреть, время покажет.

Ах да, заряд батареи ведется через диоды Шоттки на 40 А. ну, что нашлось.

Так же хочу сказать про контроллеры. Все это красиво выглядит, но не стоит затраченных на контроллер денег.

Если вы дружите с паяльником, схемы очень просты. Делайте и получайте удовольствие от изготовления.

Ну вот, налетел ветер и оставшиеся запасные 5 элементов сорвались в неуправляемый полет….. результат осколки. Ну что поделать, безалаберность должна быть наказана. А с другой стороны…. Куда их?

Решили сделать из осколочков еще одну панельку, вольт на 5. На изготовление ушло 2 часа. Остатки материалов как раз пришлись в пору. Вот что получилось.

Замеры сделаны вечером.

Надо сказать, что при хорошем освещении сила тока короткого замыкания более 1 ампера.

Кусочки спаяны параллельно и последовательно. Цель, обеспечить примерно одинаковую площадь. Ведь сила тока равна самому маленькому элементу. А потому при изготовлении подбирайте элементы по площади освещения.

Настало время рассказать о практическом применении изготовленых мною солнечных батарей.

Весной установил две изготовленые панели на крыше, высота 8 метров под углом 35 градусов, оринтированые на юговосток. Такое орентирование было выбрано не случайно, потому как было замечено, что в данной широте, летом солнышко всходит в 4 утра и к 6-7 часам вполне сносно заряжает аккумуляторы током в 5-6 ампер, тоже касается и вечера. Каждая панель должна обязательно иметь свой диод. Дабы исключить выгорание элементов при отличающийся мощности панелей. И как следствие неоправданое снижение мощности панелей.
Спуск с высоты был выполнен многожильным проводом сечением 6мм2 каждая жила. Таким образом удалось достигнуть минимальных потерь в проводах.

В качестве накопителей энергии использованы старые еле-живые аккумуляторы 150А.ч,75А.ч,55А.ч, 60А.ч. Все аккумуляторы соеденены паралельно и учитывая потерю емкости, сумарно составляют ококло 100А.ч.
Контроллер заряда аккумулятора отсутствует. Хотя думаю установка контроллера необходима.Над схемой контроллера сечас работаю. Так как в течении дня аккумуляторы начинают кипеть. Потому приходится ежедневно сбрасывать излишки энергии, путем включения ненужной нагрузки. В моем случаее включаю освещение бани. 100 Вт. Так же в течении дня работает LCD телевизор примерно 105Вт, вентилятор 40Вт., а к вечеру добавляется энергосберегающая лампочка 20Вт.

Любителям проводить расчеты скажу: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА не одно и тоже. Так как такой «сендвичь» вполне прекрасно работает свыше 12 часов. при этом иногда заряжаем от него телефоны.Полного разряда аккумуляторов еще не достиг ни разу. Что соответственно перечеркивает расчеты.

В качестве преобразователя использован чуть- чуть переделаный для свободного пуска от аккумуляторов компьютерный бесперебойник (инвертор) 600В.А, что примерно соответствует нагрузке в 300Вт.
Так же хочу отметить, что батареи заряжаются и при яркой луне. При этом ток составляет 0,5-1 Ампер, думаю для ночи это совсем неплохо.

Конечно хотелось бы увеличить нагрузку, но для этого требуется мощьный инвертор. Планирую изготовить инвернтор сам по ниже приведенной схеме. Так как покупать инвертор за бешаные деньги НЕРАЗУМНО!

Долгое время уделом солнечных батарей были либо громоздкие панели спутников и космических станций, либо маломощные фотоэлементы карманных калькуляторов. Это было связано с примитивностью первых монокристаллических кремниевых фотоэлементов: они имели не только низкий КПД (не более 25% в теории, на практике – около 7%), но и заметно теряли эффективность при отклонении угла падения света от 90˚. Учитывая, что в Европе в облачную погоду удельная мощность солнечного излучения может падать ниже 100 Вт/м 2 , для получения сколько-нибудь значительной мощности требовались слишком большие площади солнечных батарей. Поэтому первые солнечные электростанции строились только в условиях максимальной мощности светового потока и ясной погоды, то есть в пустынях вблизи экватора.


Значительный прорыв в создании фотоэлементов вернул интерес к солнечной энергетике: так, наиболее дешевые и доступные поликристаллические кремниевые элементы, хотя и имеют меньший КПД, чем у монокристаллических, но зато и менее чувствительны к условиям работы. Солнечная панель на основе поликристаллических пластин выдаст достаточно стабильное напряжение при переменной облачности
. Более современные фотоэлементы на основе арсенида галлия имеют КПД до 40%, но слишком дороги для изготовления солнечной батареи своими руками.

На видео идет рассказ об идее постройки солнечной батареи и ее реализации

Стоит ли делать?



Во многих случаях солнечная батарея окажется очень полезной
: например, владелец частного дома или дачи, расположенного вдалеке от электросети, сможет даже от компактной панели поддержать свой телефон заряженным, подключить маломощные потребители наподобие автомобильных холодильников.

С этой целью выпускаются и продаются готовые компактные панели, выполненные в виде быстро сворачиваемых сборок на основе из синтетической ткани. В средней полосе России такая панель размером около 30х40 см сможет обеспечить мощность в пределах 5 Вт при напряжении 12 В.

Более крупная батарея сможет обеспечить до 100 Вт электрической мощности. Казалось бы, это не так много, но стоит вспомнить принцип работы небольших : в них вся нагрузка запитывается через импульсный преобразователь от батареи аккумуляторов, которые заряжаются от маломощного ветряка. Таким образом становится возможным использование более мощных потребителей.

Использование аналогичного принципа при постройке домашней солнечной электростанции делает ее более выгодной по сравнению с ветряком: летом солнце светит большую часть дня, в отличие от непостоянного и часто отсутствующего ветра. По этой причине аккумуляторы смогут набирать заряд днем гораздо быстрее, а сама солнечная панель гораздо проще в установке, чем требующий высокой мачты .

Есть свой смысл и в использовании солнечной батареи исключительно как источника аварийного питания. Например, если в частном доме установлен газовый котел отопления с циркуляционными насосами, при отключении электропитания можно через импульсный преобразователь (инвертор) запитать их от аккумуляторов, которые поддерживаются заряженными от солнечной батареи, сохраняя систему отопления работоспособной.

Телевизионный сюжет на эту тему

В течение почти двух веков человечество думает о том, как обеспечить электрической энергией изобретения и возрастающие потребности. За этот период были изобретены электростанции, сила расщепленного атома, масштабные ГЭС, а бурные реки пришли на помощь человечеству. Стремительно развиваются в разных регионах Земли. Сюда следует отнести ветровые станции и солнечные батареи.

Если учесть тот факт, что угасание Солнца прогнозируется лишь через 5 миллиардов лет, этот источник энергии можно считать неисчерпаемым. Взаимодействие между электрической энергией и светом первым обнаружил физик Он выяснил, что ультрафиолет способствует возникновению и прохождению разряда между проводниками электрической энергии.

Первую схему по выработке и передачи энергии с использованием лучей произвел ученый Александр Столетов. Он создал первый фотоэлемент. А вот открытие фотоэффекта, которое было произведено Эйнштейном, привело к тому, что индустрия солнечных батарей стала развиваться.

Устройство батареи

Если вы решили сделать солнечную батарею самостоятельно, то должны для начала ознакомиться с ее устройством. Она представляет собой систему взаимосвязанных элементов, структура которых позволяет использовать принцип фотоэффекта. Солнечный свет падает на элементы под определенным углом и преобразуется в электрический ток.

Устройство солнечной батареи и принцип работы будут описаны в статье. Для начала необходимо изучить первую часть вопроса. Конструкция предусматривает наличие следующих комплектующих:

  • материала-полупроводника;
  • источника электропитания;
  • контроллера;
  • заряда аккумулятора;
  • инвертора-преобразователя;
  • стабилизатор напряжения.

Материал-полупроводник представляет собой совмещенные слои с разной проводимостью. Это может быть поликристаллический или монокристаллический кремний с добавлением некоторых химических соединений. Последние позволяют получить нужные свойства для возникновения фотоэффекта.

Один из слоев должен иметь избыток электронов, чтобы обеспечить переход электронов из одного материала в другой. Дополнительный слой должен иметь недостаток электронов. Тонкий слой элемента в системе необходим для противостояния перехода электронов. Он располагается между вышеописанными слоями.

Если подключить источник электропитания к противостоящему слою, то электроны будут преодолевать запорную зону. Это позволяет добиться что и называется электрическим током. Для сохранения и накапливания энергии применяется аккумулятор. Для преобразования электрического тока в переменный используется инвертор-преобразователь. А вот для создания напряжения нужного диапазона применяется стабилизатор.

Принцип работы

Если вы задумались над вопросом о том, как в домашних условиях сделать солнечную батарею, то должны ознакомиться еще и с принципом ее функционирования. Он заключается в том, что фотоны света, которые являются солнечным излучением, падают на поверхность полупроводника. Они передают свою энергию при столкновении с поверхностью электронам полупроводника. Электроны, выбитые из полупроводника, преодолевают защитный слой. Они обладают дополнительной энергией.

Отрицательные электроны покидают проводник р-вида, а далее следуют в проводник n. С положительными электронами все происходит наоборот. Этому переходу способствуют электрические поля, существующие в проводниках. Это увеличивает силу и разницу зарядов. Сила электрического тока в элементе будет зависеть от нескольких факторов, среди них:

  • количество света;
  • интенсивность излучения;
  • площадь принимающей поверхности;
  • угол падения света;
  • время эксплуатации;
  • КПД системы;
  • температура внешнего воздуха.

Инструкция по изготовлению

Перед тем как в домашних условиях сделать солнечную батарею, вы должны ознакомиться с несколькими вариантами сборки таких элементов. Технология будет зависеть от количества солнечных элементов и дополнительных материалов. Чем больше площадь панели, тем мощнее окажется оборудование, но это повлечет увеличение веса конструкции. В одной батарее следует использовать одинаковые модули, ведь эквивалентность тока будет приравниваться к показателям меньшего элемента.

Подготовка инструментов и материалов

Некоторые владельцы частных домов задумываются, как в домашних условиях сделать солнечную батарею. Если вы тоже оказались в их числе, то должны знать, что дизайн модулей и их габариты могут быть выбраны вами самостоятельно.

Для изготовления корпуса, внутри которого будут находиться элементы, следует подготовить:

  • листы фанеры;
  • универсальный клей;
  • дрель;
  • куски оргстекла;
  • невысокие рейки;
  • уголки и саморезы;
  • плиты ДВП;
  • краску.

Сборка каркаса

На первом этапе следует взять фанеру, которая будет выполнять роль основания. По ее периметру приклеиваются бортики. Рейки не должны загораживать солнечные элементы, поэтому их высота не должна быть больше 3/4 дюйма. Для надежности приклеенные рейки привинчиваются саморезами, а углы фиксирую уголками. Для вентиляции в нижней части корпуса и по бортам высверливаются отверстия. В крышке их быть не должно, так как это может стать причиной попадания влаги.

Если перед вами встал вопрос о том, как в домашних условиях сделать солнечную батарею, вы должны ознакомиться с технологией. Она предусматривает крепление элементов на листы ДВП, которые могут быть заменены другим материалом. В качестве основного условия выступает то, что полотно не должна проводить электроток.

Методика проведения работ

Из оргстекла следует вырезать крышку и подогнать под размеры корпуса. Для защиты деревянных частей следует использовать пропитку. Солнечные модули раскладываются на подложке обратной стороной вверх, чтобы осуществить пайку проводников. Для работы следует подготовить припой и паяльник.

Если вы хотите знать, как в домашних условиях сделать солнечную батарею самому, то следует учитывать: места пайки обрабатываются карандашом. Для начала вы можете потренироваться на двух элементах. Все элементы соединяются последовательной цепочкой, в результате должна получиться змейка. Элементы соединяются, а после система поворачивается лицевой стороной вверх. Модули наклеиваются на панели. В качестве клея можно использовать силиконовый герметик.

Настоящим помощником в хозяйстве для вас может стать батарея для дома изготавливается довольно просто. После крепления модулей на подложку можно проверить функциональность системы. Затем основа помещается в каркас и фиксируется шурупами.

В заключение

Для того чтобы исключить разряд аккумулятора через батарею, на панель устанавливается блокировочный диод, который после крепится герметиком. Установленные элементы сверху накрываются экраном из оргстекла. Перед фиксацией еще раз следует проверить работоспособность конструкции. Теперь вам известно, как сделать солнечную батарею в домашних условиях. Дополнительно следует знать еще и о том, что тестировать модули вы можете в процессе установки и пайки, делать это можно группами по несколько штук.

Все больше людей стремится к приобретению домов, находящихся в отдалении от очагов цивилизации. Причин этому существует множество, главная из которых, наверное, экологическая. Ни для кого не секрет, что интенсивное развитие промышленности пагубно сказывается на состоянии окружающей среды. Но при покупке такого дома можно столкнуться с отсутствием электроснабжения, без которого жизнь в двадцать первом веке едва ли можно себе представить.

Проблему обеспечения энергией здания, находящегося далеко от очагов цивилизации можно попробовать решить установкой ветрогенератора. Однако этот способ далеко не идеален. Для того, чтобы электроэнергии хватило на весь дом потребуется установка большого ветряка или нескольких, но и в этом случае энергообеспечение будет носить эпизодический характер, отсутствуя в безветренную погоду.

Для обеспечения стабильности энергообеспечения дома, эффективным решением является совместное использование ветрогенератора и солнечной батареи, но, к сожалению, батареи далеко не дешевы. Решением этих сложностей было бы производство солнечной батареи своими руками, способной на равных конкурировать с заводскими по мощности, но в то же время приятно отличаться от них ценой. И такое решение есть!

Для начала, необходимо определиться, что же представляет собой солнечная батарея
. По своей сути, это контейнер, содержащий в себе массив, преобразующих солнечную энергию в электрическую, элементов. Слово «массив» применимо в данном случае, потому что для генерации достаточных объемов энергии, необходимых в условиях энергообеспечения жилого дома, солнечных элементов потребуется довольно внушительное количество. В виду высокой хрупкости элементов, их в обязательном порядке объединяют в батарею, которая обеспечивает им защиту от механических повреждений и объединяет вырабатываемую энергию. Как видно, в принципиальном устройстве солнечной батареи нет ничего по-настоящему сложного, поэтому ее вполне можно сделать своими руками.

Перед тем, как приступать непосредственно к действиям, принято проводить глубокую теоретическую подготовку, чтобы избежать лишних трудностей и издержек в процессе. Именно на этом этапе многие энтузиасты сталкиваются с первым препятствием – практически полным отсутствием полезной с практической точки зрения информации. Именно это явление создает надуманную видимость сложности солнечных батарей: раз их никто не делает сам, значит это сложно. Однако, задействовав логическое мышление можно придти к следующим выводам:

  • основа целесообразности всего процесса заключается в приобретении солнечных элементов
    по доступной цене
  • покупка новых элементов исключена, ввиду их высокой стоимости и сложности покупки в необходимом количестве.
  • солнечные элементы, обладающие дефектами и повреждениями, могут быть приобретены на аукционе eBay и в других источниках, по значительно более низким ценам, чем новые.
  • дефектные элементы вполне могут быть использованы в заданных условиях.

На основе сделанных выводов, становится ясно, что следующим шагом в изготовлении солнечной батареи
будет покупка дефектных солнечных элементов. В нашем случае элементы были куплены на eBay.

Приобретенные монокристаллические солнечные элементы имели размер 3х6 дюйма, и каждый их них выдавал порядка 0.5В энергии. Таким образом, соединенные последовательно 36 таких элементов, в общей сложности выдают около 18В, которых достаточно для эффективной подзарядки 12В аккумулятора. Следует помнить, что такие солнечные элементы хрупкие и ломкие, поэтому вероятность их повреждения при неосторожном обращении крайне высока.

Для обеспечения защиты от механических повреждений продавец покрыл воском наборы из восемнадцати штук. С одной стороны это эффективная мера, позволяющая избежать повреждений во время транспортировки, с другой стороны – лишние проблемы, так как удаление воска вряд ли кому-то покажется приятной и легкой задачей. Поэтому, если есть такая возможность, приобретение элементов, не покрытых воском, является лучшим решением. Если обратить внимание на изображенные световые элементы, можно заметить, что они имеют припаянные проводники. Даже в этом случае придется поработать паяльником, а если же приобрести элементы без проводников – работы будет в разы больше.

Вместе с тем были приобретены пара наборов элементов, которые не были залиты воском, у другого продавца. Они пришли упакованными в коробку из пластика с незначительными сколами по бокам. В нашем случае сколы не являлись предметом для беспокойства, потому как не были способны ощутимо снизить эффективность всего элемента. Однако, возможно, кто-то сталкивался с более плачевными результатами повреждений при транспортировке, что необходимо иметь в виду. Приобретенных элементов было достаточно для изготовления двух солнечных батарей, даже с излишком, на случай непредвиденных повреждений или отказов.

Конечно, при изготовлении солнечной батареи можно использовать и другие световые элементы, в широком спектре размеров и форм присутствующих у продавцов. В этом случае необходимо помнить три вещи:

  1. Световые элементы одного типа генерируют идентичное напряжения, вне зависимости от размера и формы, поэтому их требуемое количество останется неизменным
  2. Генерация тока имеет прямую зависимость от размера элемента: большие генерируют больший ток, маленькие – меньший.
  3. Суммарная мощность солнечной батареи определяется ее напряжением, умноженным на ток.

Как видно, использование элементов большого размера при изготовлении солнечной батареи способно обеспечить более высокий показатель мощности, но вместе с тем и сделает саму батарею более громоздкой и тяжелой. В случае использования элементов меньшего размера, размер и вес готовой батареи уменьшится, однако вместе с тем уменьшится и выдаваемая мощность. Крайне не рекомендуется использование в одной батарее солнечных элементов разного размера, так как генерируемый батареей ток будет эквивалентен току самого маленького из используемых элементов.

Приобретенные в нашем случае солнечные элементы при размере 3х6 дюйма генерировали ток примерно в 3 ампера. При солнечной погоде, тридцать шесть, соединенных последовательно, элемента, способны выдавать порядка 60 Вт мощности. Цифра не особенно впечатляет, тем не менее, это лучше, чем ничего. Следует учитывать, что указанная мощность будет генерироваться каждый солнечный день, заряжая аккумулятор. В случае использования электроэнергии для осуществления питания светильников и аппаратуры с небольшим потреблением тока, такая мощность является вполне достаточной. Не нужно и забывать о ветрогенераторе, также производящем энергию.

После приобретения солнечных элементов далеко не лишним будет спрятать их от людских глаз в безопасное место, защищенное от детей и домашних животных, до того момента, когда возможно будет их непосредственная установка в солнечную батарею. Это жизненная необходимость, в виду крайне высокой хрупкости элементов и подверженности их механической деформации.

По сути корпус солнечной батареи, ни что иное, как простой неглубокий ящик. Ящик непременно необходимо изготовить неглубоким, для того чтобы его бортики не создавали тени, когда солнечный свет падает на батарею под большим углом. В качестве материала вполне подойдет фанера 3/8 дюйма и рейки для бортиков 3/4 дюйма толщиной. Для лучшей надежности крепление бортиков не лишним будет осуществить двумя способами – приклеиванием и привинчиванием. Для упрощения последующей пайки элементов, батарею лучше разделить на две части. Роль разделителя выполняет расположенная по центру ящика планка.

На этом небольшом наброске, можно увидеть размеры в дюймах(1 дюйм равен 2,54 см.), изготовленной в нашем случае солнечной батареи. Бортики расположены по всем краям и в середине батареи и имеют толщину 3/4 дюйма. Данный эскиз ни в коем случае не претендует на роль эталона при изготовлении батареи, он был сформирован скорее из личных предпочтений. Размеры приведены для наглядности, но в принципе они, как и дизайн, могут быть различны. Не бойтесь экспериментировать и вполне вероятно, батарея может получиться лучше, чем в нашем случае.

Вид на половину корпуса батареи, в которой будет производится размещение первой группы солнечных элементов. Небольшие отверстия, которые вы видите на бортиках, представляют собой не что иное, как вентиляционные отверстия. Они предназначены для удаления влаги и поддержания давления, эквивалентного атмосферному внутри батареи. Следует обратить особое внимание на расположении отверстий для вентиляции в нижней части корпуса батареи, потому как расположение их в верхней части приведет к попаданию излишней влаги извне. Также отверстия необходимо сделать и в планке, расположенной по центру.

Два вырезанных куска ДВП будут выполнять функцию подложек, т.е. на них будет производиться монтаж солнечных элементов. В качестве альтернативы ДВП подойдет любой тонкий материал, обладающий высокими показателями жесткости и не проводящий электрический ток.

Для защиты солнечной батареи от агрессивного воздействия климата и окружающей среды, используется оргстекло, которым необходимо закрывать лицевую сторону. В данном случае были вырезаны два куска, однако может использоваться и один большой. Использование обычного стекла не рекомендуется, по причине его повышенной хрупкости.

Вот незадача! Для обеспечения крепления на шурупы, было принято решение просверлить отверстия вокруг кромки. При сильном надавливании во время сверления, оргстекло может сломаться, что и произошло в нашем случае. Проблема была решена сверлением недалеко нового отверстия, а отколовшийся кусок просто приклеили.

После этого было произведено окрашивание всех деревянных частей солнечной батареи краской в несколько слоев, для повышения защиты конструкции от влаги и воздействия среды. Покраска осуществлялась как внутри, так и снаружи. Цвет краски, как и тип может варьироваться в широком диапазоне, в нашем случае была использована краска, имеющаяся в наличии в достаточном количестве.

Окраска подложек также была произведена с обеих сторон и в несколько слоев. Покраске подложки необходимо уделять особенное внимание, так при некачественной покраске, дерево может начать коробиться от воздействия влаги, что вероятно приведет к повреждению приклеенных к ней солнечных элементов.
Теперь, когда корпус солнечной батареи готов и просыхает самое время приступить к подготовке элементов.
Как уже упоминалось ранее, удаление воска с элементов – задача не из приятных. В ходе экспериментов, методом проб и ошибок, был найдет эффективный способ. Тем не менее, рекомендации по покупки не покрытых воском элементов, остались прежними.

Для растопки воска и отделения элементов друг от друга, необходимо отмочить солнечные элементы в горячей воде. При этом следует исключить возможность закипания воды, потому как бурное кипение может повредить элементы и нарушить их электрические контакты. Для исключения неравномерного нагрева, рекомендуется поместить элементы в холодную воду и плавно нагревать. Следует воздержать от вытягивания элементов из кастрюли за проводники, так как они могут оборваться.

На этом фото изображена окончательная версия аппарата для удаления воска. На заднем плане с правой стороны находится первая емкость, предназначенная для растапливания воска. Слева на переднем плане расположена емкость с горячей мыльной водой, а справа – чистая вода. Вода во всех емкостях довольно горячая, но ниже кипения воды. Нехитрый технологический процесс удаления воска заключается в следующем: в первой емкости необходимо растопить воск, затем элемент перенести в горячую мыльную воду для удаления остатков воска, в заключении промыть чистой водой. После очистки от воска, элементы необходимо просушить, для этого они были выложены на полотенце. Следует отметить что слив мыльной воды в канализацию недопустим, так как воск, остыв, затвердеет и засорит ее. Результатом процесса очистки является почти полное удаление воска с солнечных элементов. Оставшийся воск не способен помешать как пайке, так и работе элементов.

Солнечные элементы сушатся на полотенце после очистки. После удаления воска элементы стали значительно более хрупкими, что делает их более сложными в хранении и обращении. Рекомендуется не производить очистку до тех пор, пока не будет необходима их непосредственная установка в солнечную батарею.

Для упрощения процесса монтажа элементов, рекомендуется начать с отрисовки сетки на основе. После произведения отрисовки, элементы были выложены по сетке вверх обратной стороной, для того чтобы их спаять. Все восемнадцать элементов, расположенных в каждой половине были последовательно соединены, после чего были и соединены и половины, также последовательным способом, для получения необходимого напряжения

В начале спайка элементов между собой может показаться сложной, однако со временем она становится проще. Рекомендуется начать с двух элементов. Необходимо разместить проводники одного элемента таким образом, чтобы они пересекали точки пайки другого, также следует убедиться, что элементы установлены согласно разметке.
Для непосредственного осуществления пайки использовался паяльник малой мощности и прутковый припой с канифольной сердцевиной. Перед пайкой была произведена смазка точек пайки флюсом при помощи специального карандаша. Ни в коем случае не следует давить на паяльник. Элементы настолько хрупкие, что могут от небольшого давления придти в негодность.

Повторение пайки осуществлялась до образования цепочки, состоящей из шести элементов. Шины соединения от сломанных солнечных элементов, были припаяны к обратно стороне элемента цепочки, являющегося последним. Таких цепочек получилось три – итого 18 элементов первой половины батареи были благополучно объединены в сеть.
По причине того, что все три цепочки необходимо соединить последовательно, средняя цепочка была повернута на 180 градусов по отношению к другим. Общая ориентация цепочек в итоге получилось правильной. Следующим шагом является приклеивание элементов на место.

Для осуществления солнечных элементов может потребоваться некоторая сноровка. Необходимо нанести небольшую каплю герметика, изготовленного на основе силикона, в центре каждого элемента одной цепочки. После этого следует перевернуть цепочку лицевой стороной вверх и разместить солнечные элементы согласно нанесенной ранее разметке. Затем необходимо легонько прижать элементы, осторожно надавливая в центре, чтобы приклеить их. Значительные сложности могут возникнуть в основном при переворачивании гибкой цепочки, поэтому лишняя пара рук на это этапе не повредит.
Не рекомендуется наносить избыточное количество клея и приклеивать элементы по краям. Это обусловлено тем, что сами элементы и подложка, на которую они установлены, будут деформироваться при изменении условий влажности и температуры, что может привести к выходу элементов из строя.

Так выглядит собранная половина солнечной батареи. Для соединения первой и второй цепочек элементов была использована медная оплетка кабеля.

Для этих целей вполне подойдут специальные шины или даже медные провода. Аналогичное соединение необходимо произвести и с обратной стороны. Провод был прикреплен к основанию каплей герметика.

Тест первой изготовленной половины батареи на солнце. При слабой солнечной активности, изготовленная половина генерирует 9.31В. Довольно неплохо. Пора приступать к изготовлению второй половины батареи.

Каждая половина идеально помещается на свое место. Для крепления основы внутри батареи были использованы 4 шурупа небольшого размера.
Провод, предназначенный для соединения половин солнечной батареи, был пропущен через вентиляционное отверстие в центральном бортике и закреплен при помощи герметика.

Необходимо каждую солнечную панель в систему снабдить диодом блокирования, который должен быть соединен с батареей последовательно. Он предназначен для исключения разряда аккумулятора через батарею. Диод использовался Шоттки на 3.3А, обладающий значительно более низким падением напряжения, в сравнении с обычными диодами, что минимизирует потери мощности на диоде. Набор из двадцати пяти диодов марки 31DQ03 был приобретен всего за несколько долларов на eBay.
Исходя из технических характеристик диодов, наилучшим местом их размещения является внутренняя часть батареи. Связано это с зависимостью падения напряжения у диода от температуры. Так как температура внутри батареи будет выше окружающей, следовательно и эффективность диода повысится. Для закрепления диода был использован герметик.

Для того чтобы вывести наружу провода, было просверлено отверстие в днище солнечной батареи. Провода лучше завязать на узел и закрепить герметиком, для предотвращения их последующего вытягивания.
Крайне необходимо дать высохнуть герметику до установки защиты из оргстекла. Силиконовые испарения могут образовать пленку на внутренней поверхности оргстекла, если не дать силикону просохнуть на открытом воздухе.

На выходной провод солнечной батареи, был прикреплен двухконтактный разъем, розетка которого в будущем будет присоединена к контроллеру заряда аккумуляторных батарей, используемого для ветрогенератора. В итоге солнечная батарея и ветрогенератор смогут работать параллельно.

Вот так выглядит окончательная версия солнечной батареи с установленным экраном. Не стоит торопиться с герметизацией стыков оргстекла до произведения полного тестирования работоспособности батареи. Может случиться так, что на одном из элементов отошел контакт и потребуется доступ к внутренностям батареи для ликвидации проблемы.

Предварительные расчеты оправдались: законченная солнечная батарея на ярком осеннем солнце выдает 18.88В без нагрузки.

Этот тест был произведен при аналогичных условиях и показывает прекрасную работоспособность батареи – 3,05А.

Солнечная батарея в рабочих условиях. Для сохранения ориентации на солнце, батарея перемещается несколько раз в день, что само по себе не сложно. В перспективе возможна установка автоматического слежения за положением солнца на небосводе.
Итак, какова же конечная стоимость батареи, которую мы умудрились сделать своими руками? Учитывая то, что куски дерева, провода и прочие пригодившиеся в изготовлении батареи вещи были у нас в мастерской, наши с вами подсчеты могут немного отличаться. Конечная стоимость солнечной батареи составила 105 долларов с учетом 74 долларов, потраченных на приобретение самих элементов.
Согласитесь, не так уж и плохо! Это всего лишь малая часть стоимости заводской батареи эквивалентной мощности. И в этом нет ничего сложного! Для увеличения выходной мощности вполне можно соорудить несколько таких батарей.

Узнаем как в домашних условиях сделать солнечную батарею из доступных материалов?

В течение почти двух веков человечество думает о том, как обеспечить электрической энергией изобретения и возрастающие потребности. За этот период были изобретены электростанции, сила расщепленного атома, масштабные ГЭС, а бурные реки пришли на помощь человечеству. Стремительно развиваются альтернативные источники энергии в разных регионах Земли. Сюда следует отнести ветровые станции и солнечные батареи.

Если учесть тот факт, что угасание Солнца прогнозируется лишь через 5 миллиардов лет, этот источник энергии можно считать неисчерпаемым. Взаимодействие между электрической энергией и светом первым обнаружил физик Генрих Герц. Он выяснил, что ультрафиолет способствует возникновению и прохождению разряда между проводниками электрической энергии.

Первую схему по выработке и передачи энергии с использованием лучей произвел ученый Александр Столетов. Он создал первый фотоэлемент. А вот открытие фотоэффекта, которое было произведено Эйнштейном, привело к тому, что индустрия солнечных батарей стала развиваться.

Устройство батареи

Если вы решили сделать солнечную батарею самостоятельно, то должны для начала ознакомиться с ее устройством. Она представляет собой систему взаимосвязанных элементов, структура которых позволяет использовать принцип фотоэффекта. Солнечный свет падает на элементы под определенным углом и преобразуется в электрический ток.

Устройство солнечной батареи и принцип работы будут описаны в статье. Для начала необходимо изучить первую часть вопроса. Конструкция предусматривает наличие следующих комплектующих:

  • материала-полупроводника;
  • источника электропитания;
  • контроллера;
  • заряда аккумулятора;
  • инвертора-преобразователя;
  • стабилизатор напряжения.

Материал-полупроводник представляет собой совмещенные слои с разной проводимостью. Это может быть поликристаллический или монокристаллический кремний с добавлением некоторых химических соединений. Последние позволяют получить нужные свойства для возникновения фотоэффекта.

Один из слоев должен иметь избыток электронов, чтобы обеспечить переход электронов из одного материала в другой. Дополнительный слой должен иметь недостаток электронов. Тонкий слой элемента в системе необходим для противостояния перехода электронов. Он располагается между вышеописанными слоями.

Если подключить источник электропитания к противостоящему слою, то электроны будут преодолевать запорную зону. Это позволяет добиться упорядоченного движения заряженных частиц, что и называется электрическим током. Для сохранения и накапливания энергии применяется аккумулятор. Для преобразования электрического тока в переменный используется инвертор-преобразователь. А вот для создания напряжения нужного диапазона применяется стабилизатор.

Принцип работы

Если вы задумались над вопросом о том, как в домашних условиях сделать солнечную батарею, то должны ознакомиться еще и с принципом ее функционирования. Он заключается в том, что фотоны света, которые являются солнечным излучением, падают на поверхность полупроводника. Они передают свою энергию при столкновении с поверхностью электронам полупроводника. Электроны, выбитые из полупроводника, преодолевают защитный слой. Они обладают дополнительной энергией.

Отрицательные электроны покидают проводник р-вида, а далее следуют в проводник n. С положительными электронами все происходит наоборот. Этому переходу способствуют электрические поля, существующие в проводниках. Это увеличивает силу и разницу зарядов. Сила электрического тока в элементе будет зависеть от нескольких факторов, среди них:

  • количество света;
  • интенсивность излучения;
  • площадь принимающей поверхности;
  • угол падения света;
  • время эксплуатации;
  • КПД системы;
  • температура внешнего воздуха.

Инструкция по изготовлению

Перед тем как в домашних условиях сделать солнечную батарею, вы должны ознакомиться с несколькими вариантами сборки таких элементов. Технология будет зависеть от количества солнечных элементов и дополнительных материалов. Чем больше площадь панели, тем мощнее окажется оборудование, но это повлечет увеличение веса конструкции. В одной батарее следует использовать одинаковые модули, ведь эквивалентность тока будет приравниваться к показателям меньшего элемента.

Подготовка инструментов и материалов

Некоторые владельцы частных домов задумываются, как в домашних условиях сделать солнечную батарею. Если вы тоже оказались в их числе, то должны знать, что дизайн модулей и их габариты могут быть выбраны вами самостоятельно.

Для изготовления корпуса, внутри которого будут находиться элементы, следует подготовить:

  • листы фанеры;
  • универсальный клей;
  • дрель;
  • куски оргстекла;
  • невысокие рейки;
  • уголки и саморезы;
  • плиты ДВП;
  • краску.

Сборка каркаса

На первом этапе следует взять фанеру, которая будет выполнять роль основания. По ее периметру приклеиваются бортики. Рейки не должны загораживать солнечные элементы, поэтому их высота не должна быть больше 3/4 дюйма. Для надежности приклеенные рейки привинчиваются саморезами, а углы фиксирую уголками. Для вентиляции в нижней части корпуса и по бортам высверливаются отверстия. В крышке их быть не должно, так как это может стать причиной попадания влаги.

Если перед вами встал вопрос о том, как в домашних условиях сделать солнечную батарею, вы должны ознакомиться с технологией. Она предусматривает крепление элементов на листы ДВП, которые могут быть заменены другим материалом. В качестве основного условия выступает то, что полотно не должна проводить электроток.

Методика проведения работ

Из оргстекла следует вырезать крышку и подогнать под размеры корпуса. Для защиты деревянных частей следует использовать пропитку. Солнечные модули раскладываются на подложке обратной стороной вверх, чтобы осуществить пайку проводников. Для работы следует подготовить припой и паяльник.

Если вы хотите знать, как в домашних условиях сделать солнечную батарею самому, то следует учитывать: места пайки обрабатываются карандашом. Для начала вы можете потренироваться на двух элементах. Все элементы соединяются последовательной цепочкой, в результате должна получиться змейка. Элементы соединяются, а после система поворачивается лицевой стороной вверх. Модули наклеиваются на панели. В качестве клея можно использовать силиконовый герметик.

Настоящим помощником в хозяйстве для вас может стать солнечная батарея. Своими руками батарея для дома изготавливается довольно просто. После крепления модулей на подложку можно проверить функциональность системы. Затем основа помещается в каркас и фиксируется шурупами.

В заключение

Для того чтобы исключить разряд аккумулятора через батарею, на панель устанавливается блокировочный диод, который после крепится герметиком. Установленные элементы сверху накрываются экраном из оргстекла. Перед фиксацией еще раз следует проверить работоспособность конструкции. Теперь вам известно, как сделать солнечную батарею в домашних условиях. Дополнительно следует знать еще и о том, что тестировать модули вы можете в процессе установки и пайки, делать это можно группами по несколько штук.

Как правильно сделать солнечную батарею своими руками

Еще пару десятков лет назад человека, заявившего, что он сможет получать необходимую энергию для своего дома или дачи от Солнца, наверное, осмеяли бы. Но сегодня все поменялось — Солнце имеет огромный запас энергии, которым просто грех не воспользоваться.

На рынке появилось огромное количество батарей, с помощью которых можно аккумулировать энергию Солнца и применять ее в собственных целях. Все довольно привлекательно, если бы не одно НО.

Цена таких батарей сильно «кусается» и многие задаются вопросом, а стоит ли вообще производить такие затраты, окупится ли это приобретение? Выходом из этого как всегда является сообразительность, умелые руки и чуточку терпения. Солнечную батарею можно сконструировать самому, что обойдется намного дешевле готового товара.

В среднем 1 кв. метр солнечного коллектора вырабатывает 120 Вт энергии. Таким образом можно рассчитать необходимую площадь фотоэлементов, необходимых для снабжения электроэнергией жилого дома или дачи.

Выбор материалов

Фотопластина – основной компонент коллектораПри кажущейся сложности солнечная батарея в своей конструкции имеет всего 6 составляющих:

  1. Фотоэлемент или солнечный элемент, самая важная часть всей конструкции, именно она выступает в роли «сети», собирающей энергию Солнца.
  2. Соединительные проводники. Их понадобится большое количество, служат для соединения всех контактов фотоэлемента.
  3. Шины. Применяются для сбора пучков проводов.
  4. Диоды Шоттки. Этот материал не является необходимостью, но служит для того, чтобы батарея не разряжалась ночью и в дождливую пасмурную погоду.
  5. Припой для спаивания контактов фотоэлементов с проводниками с целью их сбора в единую цепь.

Понятное дело, солнечная батарея не будет располагаться в чистом виде на крыше или еще где-то, поэтому ее необходимо поместить в так называемый контейнер, на изготовление которого тоже необходимы некоторые материалы:

  • Фанера — подходящий материал для корпусаДСП или фанера, выступающая в роли корпуса контейнера и подложки. Можно использовать и другой материал, главное, чтобы он не проводил электрический ток;
  • бруски с сечением 2 см, использующиеся для создания кромки по периметру контейнера;
  • саморезы по дереву станут необходимыми при сборке деревянного каркаса;
  • водостойкая краска, которой необходимо покрыть корпус со всех сторон;
  • силиконовый герметик. Понадобятся для крепления фотопластин к подложке, а также для герметизации отверстия, предназначенного для вывода проводов;
  • оргстекло или другой водонепроницаемый прозрачный материал. Им накрывают лицевую часть готовой батареи.

Необходимые инструменты

Для сбора солнечного коллектора своими руками понадобится всего три инструмента:

  • паяльник для спаивания материалов;
  • шуруповерт или отвертка. Понадобятся на этапе сборки деревянного основания коллектора;
  • дрель со сверлом по дереву 6 мм нужна для проделывания отверстий в подложке и корпусе для вывода проводов;
  • мультиметр применяется на этапе проверки.

Этапы изготовления

Посылка с фотопластинамиТехнология изготовления солнечной батареи своими руками не сложная, но требует значительного количества времени, потраченного с паяльником и другими инструментами в руках.

Сам процесс состоит из 3 основных этапов, которые, в свою очередь тоже можно разделить:

  1. Подготовительный. На этом этапе следует приобрести все материалы и инструменты, необходимые для производства коллектора. Обратите внимание на то, что заказанные в интернет-магазинах составляющие имеют определенный срок доставки, который может длиться до двух месяцев.
  2. Этап сборки солнечной батареи. Самый ответственный этап, ведь от того насколько серьезно вы его проделаете будет зависеть функциональность батареи. Состоит из дополнительных шагов:
    • сборка корпуса. Корпус представляет собой простой ящик с низкими бортами, чтобы солнечные лучи достигали фотоэлемента при самом остром углу наклона. Размер ящика будет зависеть от количества имеющихся фотоэлементов. Для удобства некоторые народные умельцы рекомендуют разделить ящик пополам, посередине разместив еще один борт из бруска;
    • покрытие корпуса водостойкой краской. Краску следует наносить и на внешних и на внутренних поверхностях;
    • Подложка солнечной батареиподготовка подложки. По размеру ящика берется материал, в котором просверливаются отверстия для вывода проводов;
    • спайка контактов фотоэлементов с проводниками. Может занят огромное количество времени от нескольких дней до нескольких недель, поэтому перед спайкой запаситесь терпением;
    • размещение фотоэлементов на подложке. Для начала прорисуйте сетку или крестики по периметру размещения фотоэлементов, чтобы при их укладке не происходило смещения. Соединять фотопластины необходимо последовательно, чтобы выдержать нужную мощность и силу тока. При параллельном соединении мощность будет ниже положенной, а сила тока, наоборот — выше. Теперь необходимо закрепить с помощью силиконового герметика фотопластины на подложке, провода вывести через подготовленные отверстия;
    • Будьте внимательны: крепить фотопластину следует, капнув герметика в центр пластины. Промазка по периметру может привести к повреждению.

    • установка диодов Шоттки. Положительный заряд батареи припаивается к «минусу» диода. В идеале будет расположение диода на каждой фотопластине, но на практике чаще всего применяют один диод на всю поверхность;
    • вывод пучка проводов из корпуса в подготовленное отверстие с последующей герметизацией.
    • оформление лицевой стороны является завершающим этапом, проводить его следует после полного высыхания герметика, потому как при высыхании происходит испарение, что может привести к запотеванию оргстекла при несвоевременном монтаже.
  3. При правильной сборке, мультиметр будет показывать колебанияПроверка. Обязательный этап, провести который реально всего лишь приложив мультиметр к контактам солнечной батареи. Естественно проводить проверку следует в светлое (солнечное) время суток. Если батарея собрана правильно инструмент покажет колебания.

 

Купить или сделать

Экономить время или деньги – все зависит от васПреимущества изготовления своими руками состоят в приличной экономии денег — намного дешевле будет заказать необходимые материалы, например, на аукционе eBay, чем покупать готовую солнечную батарею на рынке.

Однако, большим недостатком будет неопределенное количество времени, потраченное на заказ и ожидание посылок с материалами, а также на изготовление и сбор коллектора. Выбирайте сами, что вам важнее — время или деньги!

Мнение специалистов: самостоятельная сборка будет стоить примерно в два раза дешевле покупки готового коллектора на рынке.

Собранные своими руками батареи могут вполне обеспечить необходимым количеством электроэнергии жилой дом, дачу или еще какой-либо объект. Применение солнечных батарей очень удобно в тех местах, где вообще нет линий электропередач.

В любом случае, использование солнечных батарей с лихвой оправдает затраты на покупку и доставку материалов в достаточно короткий эксплуатационный период времени.

Смотрите видео, в котором специалист подробно показывает, как собрать солнечную батарею своими руками:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как сделать солнечную панель? | SUNSAY Energy

Альтернативная энергетика может стать отличным вариантом для тех владельцев домохозяйств, кто хочет снизить коммунальные платежи. К тому же, благодаря солнечной электростанции можно зарабатывать, подключившись к «зеленому» тарифу. Но из-за стоимости солнечной станции, не все могут позволить себе такую установку. Чтобы снизить цену комплекта солнечной электростанции, некоторые решают сделать солнечную панель самостоятельно. Целесообразно ли это? Давайте разбираться.

Что нужно, чтобы собрать СЭС

Прежде, чем переходить к процессу сборки, следует не только провести расчет солнечной электростанции, но и определиться с подходящим пространством для установки панелей. Если вы хотите разместить солнечную станцию на участке или на крыше, важно, чтобы станция находилась в самой солнечной зоне. В случае, если вы не определите наиболее эффективный участок , то вас ждет переплата — ведь даже малейшее затенение влияет работу всей станции. 

Для того чтобы определить зону наивысшей продуктивности будущей станции, специалисты SUNSAY Energy проводят специальные съемки с квадрокоптера. С помощью специального программного софта можно максимально точно проанализировать участок и найти то место, где панели будут работать в полную мощь.

Из чего изготавливается солнечная панель

Когда вы определились с местом максимальной эффективности, а также с типом станции, вы можете приступать к самостоятельной сборке фотомодулей. Конструкции каждой батареи состоит из алюминиевой рамы, закаленного стекла, двух герметиков, солнечной панели, задней крышки и распределительной коробки. Сама же панель состоит из фотоэлектрических ячеек — их количество зависит от желаемой мощности.

Также выберите, с какого материала будут сделаны ваши панели: это могут быть монокристаллические, поликристаллические или тонкопленочные пластины. Каждая из них имеет свой уровень КПД и соответствующую стоимость. Самыми дорогими и наиболее эффективными считаются монокристаллические модули. Если же вы планируете сэкономить и, допустим, воспользоваться тонкопленочными модулями, то они будут иметь низкий КПД, а размеры солнечных панелей будут больше.

С какими проблемами вы можете столкнуться

В интернете есть множество вариантов самостоятельной сборки солнечных панелей, но мы вам расскажем о главной проблематике. К примеру, основная причина, из-за которой у большинства людей возникают затруднения во время самостоятельного производства — плохая спайка. Допустим вы собрали солнечную батарею из 24 элементов, но сила тока маленькая, а сопротивление наоборот, высокое. В таком случае, контакты были неудачно пропаяны и нужно снова перебирать всю установку. К тому же нужно быть предельно осторожным с модулями — если вы его случайно прожгли или на поверхности появилась трещина, то придется покупать новый материал и начинать все заново.

К тому же, некоторые недобросовестные производители продают низкосортные фотоэлементы для сборки. Например, бренд заявляет, что ток короткого замыкания элемента будет 5,59 А, а вместо этого выдает 4 А в лучшем случае. Через привлекательную цену потенциальный покупатель не разбирается, какого качества элемента вся станция не выдает нужную мощность. Поэтому, лучше дважды подумать, чем покупать дешевые детали на Aliexpress.

Если вы решили, что самостоятельная сборка обойдется вашим нервам дороже, чем профессиональная, специалисты SUNSAY Energy проконсультируют вас по всем вопросам. В том числе расскажут сколько стоит солнечная батарея, а также проведут детальный расчет вашей будущей станции. В дополнение, компания ценит своих клиентов, поэтому использует лучшее оборудование —  солнечные панели уровня TIER 1. Это панели высокого качества, которые имеют высокую производительность и долговечность. Для того, чтобы ваша будущая станция использовала весь потенциал солнца. 

Солнечная батарея своими руками — 66 фото инструкции по постройке мощной установки

Спрос на альтернативные источники энергии возрастает с каждым днём. Народные умельцы активно осваивают способы, как изготовить солнечную батарею своими руками.

Содержимое обзора:

Подготовительная стадия: что надо знать о солнечных батареях

Для самостоятельного изготовления солнечной батареи можно использовать как специально закупленные заготовки, так и по максимуму использовать материал, имеющийся в домашней мастерской – диоды, транзисторы, фольгу.

Солнечные батареи не могут в большинстве случаев заменить полноценную электростанцию и дать рабочее напряжение 220 В для работы мощных электроприборов. Ограничения возникают по причине их высокой стоимости и большой площади свободного пространства для монтажа.

Часто их применяют как дополнительный источник энергии и для не электрифицированных дачных участков.

КПД солнечных батарей зависит от погодных условий, интенсивности потока солнечных лучей, угла падения светового потока.

Небольшое количество ясных дней в конкретном регионе, сильная затенённость земельного участка, может быть причиной экономической нерентабельности новой установки: срок окупаемости будет больше, чем срок службы (до 30 лет).

Место для установки солнечной батареи для вашего дома должно быть хорошо освещённым, желательно находится выше уровня земли (на крыше), а сама конструкция иметь возможность коррекции положения в пространстве, чтобы лучи солнца падали перпендикулярно поверхности фотоэлементов.

Как самостоятельно сконструировать солнечную батарею

Чтобы собрать солнечную батарею надо:

  • Изготовить каркас – рамку из алюминиевых уголков или деревянных реек. Форму корпуса, и соответственно, форму солнечной батареи выбирать можно любую. Надо подготовить подложку из ДВП и защитное стекло в размер.
  • Спаять солнечные элементы. Самый ответственный этап: от качественной спайки зависит итоговый КПД батареи. 3. Уложить пластину в каркас и загерметизировать – завершающий этап работы.

Главная часть солнечной батареи составляют фотоэлементы, которые преобразовывают энергию дневного светила в электрическую.

Промышленность выпускает 3 вида пластин: монокристаллические, поликристаллические и тонкоплёночные (аморфные). Только 2 первых доступны по цене и закупаются как заготовки для будущих домашних экспериментов.

Различие между ними состоит в КПД – до 14% и 9% соответственно, долговечности – 30 и 20 лет службы, и чувствительности к интенсивности солнечного света.

Только батареи с поликристаллическими проводниками не снижают выработку электроэнергии в пасмурную погоду.

Имеет смысл закупать уценённые фотоэлементы второго сорта – для промышленных целей они не подходят, а существующие дефекты не ухудшают качество самоделок.

Приобретённые фотоэлементы требуется спаять между собой. Отдельный элемент даёт 0.5 В напряжения, обычно домашние умельцы ориентируются на номинальное напряжение готового изделия 18 В.

Правильно объединяя цепь, легко добиться нужных потребительских свойств: параллельное соединение увеличивает силу тока, последовательное – напряжение.

На рабочем столе должен быть паяльник, флюс и припой. Олово проволочное, флюс бескислотный, оставляющий минимум жирных следов.

Кремниевые пластины укладываются на защитное стекло, оставляя зазор 5 мм: при нагревании фотоэлементы расширяются. При спайке важно соблюдать полярность – дорожки с отрицательным знаком и положительным различить не сложно.

Обратите внимание!

Лучше приобретать солнечные элементы с уже припаянными плоскими проводниками к солнечным элементам, а самостоятельно только объединять их в цепь. Крайние элементы цепи выводятся на общую шину.

Дополнительно следует припаять диода Шоттки 31DQ03 или аналогичный, чтобы не допустить саморазряда батареи в неактивном состоянии.

Сердцевина солнечной батареи готова, осталось уложить её в подготовленный корпус. После этого по центру каждого отдельного фотоэлемента наносится одна капля термостойкого герметика (если капель несколько, то при расширении от нагревания пластина может лопнуть) и аккуратно накрывается подложкой, затем крышкой.

При помощи силикона следует загерметизировать стыки, и изделие готово.Что может быть альтернативой промышленным фотоэлементам

Фото солнечных батарей из подручных радиодеталей удивляют своей оригинальностью, хотя технические характеристики имеют не очень впечатляющие.

Обратите внимание!

Для домашнего производства электричества можно использовать разнообразный материал:

  • Транзисторы типа КТ или П, внутри которых расположен полупроводниковый кремниевый элемент. С них срезается металлическая крышка, и открывшееся пластина способна выполнить функции фотоэлемента, её напряжение 0,35 В.
  • Диоды Д223Б. Их преимущества перед другими – напряжение 0,35 В при компактных размерах, удобный корпус, лёгкое очищение от ненужной краски при помощи ацетона для последующей работы.
  • Медная фольга.

Чтобы она приобрела свойства преобразовывать солнечную энергию в электрическую, необходимо осуществить специальную обработку:

  • Обезжирить.
  • Обработать наждачной бумагой с целью удаления защитной оксидной плёнки и возможной коррозии. • Прокалить на газовой горелке до образования оксида меди – пластина меняет цвет на чёрный и нагревается после этого полчаса.
  • Заготовка после медленного охлаждения аккуратно промывается под проточной водой с целью удаления черной пленки.

Искомый полупроводник – пластина с тонким слоем медной окиси. В отличие от первых двух вариантов, для дальнейшей работы паяльные работы здесь не нужны.

Требуется поместить соленый раствор 2 кусочка фольги одинакового размера, но разных по свойствам – обработанный и первоначальный вариант.

Соприкасаться они не должны, зажать «крокодильчиками» с проводами. Положительный полюс – к чистой меди, отрицательный – к оксиду. Солёный раствор в прозрачной ёмкости на 2-3 см не доходит до верхней части пластин.

Купить солнечные батареи в виду достаточно высокой цены безболезненно для семейного бюджета может не каждый. Проявите себя в техническом творчестве, порадуйте домочадцев и удивите гостей результатами своего труда.

Обратите внимание!

Фото солнечной батареи своими руками


Сделай сам… Солнечные батареи? Давайте поговорим об этом

Есть очевидные преимущества в том, чтобы делать что-то самостоятельно. Главное преимущество — экономия денег. Однако есть много других, в том числе изучение нового навыка, развитие творческих способностей и даже поиск нового хобби. Но когда мы вместе услышали слова «сделай сам» и «солнечные панели» в одном предложении, нам пришлось проверить это на себе.

Как компания, которая владеет собственными солнечными фермами и поставляет электроэнергию с помощью той же солнечной батареи, мы скептически относились к таким так называемым самодельным комплектам, предлагаемым на рынке.В конце концов, домашние солнечные установки могут стоить тысячи долларов в зависимости от того, какой размер вам нужен. Кроме того, это звучало слишком похоже на проект научной ярмарки.

Но да, вы действительно можете установить дома свою собственную солнечную энергосистему, как на земле, так и на крыше. Однако остается вопрос: а должны ли вы?

Ну и да, и нет, в зависимости от того, какие приложения вы ищете. Давайте поговорим о преимуществах создания собственных солнечных панелей, о том, какое приложение вы бы использовали для этого, и стоит ли в конце концов просто позвонить сертифицированному установщику солнечных батарей.

Зачем строить собственную систему солнечных батарей?

Предупреждение: мы не занимаемся установкой солнечных панелей, и мы не можем говорить о точных суммах, сколько стоит установка и какова рыночная цена солнечных панелей на момент написания этой статьи. Однако, как компания, занимающаяся солнечной энергией, мы можем говорить о возможности установки солнечных систем и о том, следует ли, по нашему мнению, заняться строительством своей собственной.

Профессиональная установка чего-либо стоит денег. Если вы подумываете о том, чтобы сделать солнечные панели своими руками, это явно не ваше первое родео.Тем не менее, домашние солнечные панели — это не обычный набор мебели для ИКЕА, который можно обставить и построить целый дом.

Солнечные панели сложны, и для их правильной установки требуются определенные профессиональные знания. Поэтому, чтобы сэкономить деньги, вы должны потратить время на изучение и тщательное следование инструкциям на вашем комплекте для установки солнечной энергии. То, что вы сэкономите наличными, может не окупить времени, необходимого для накопления знаний, необходимых для правильного выполнения работы.

Тем не менее, если вы устанавливаете панельную систему, скажем, на свой жилой дом, лодку или крошечный дом, то этот процесс будет намного менее сложным, чем в многопанельной системе, которая должна быть подключена к электросети.Поэтому, возможно, стоит посмотреть.

Итог: если это небольшой автономный проект, в котором вам не нужно подключать панели к электросети (например, в ваш дом), то многие соглашаются, что, возможно, стоит потратить несколько часов на то, чтобы узнайте, как настроить его самостоятельно. Однако, если вы ищете солнечную батарею на крыше, наземную солнечную батарею или любую другую систему, требующую нетто-измерения, мы твердо уверены, что лучше установить ее профессионально.

Сколько я сэкономлю, чтобы установить их самостоятельно?

Теперь, когда мы создали солнечные панели «сделай сам» для небольших солнечных проектов, не связанных с сетью, давайте поговорим о расходах.Вы, вероятно, не останетесь довольны этим ответом, но это действительно зависит от того, в какую компанию вы работаете и насколько велика (или мала) ваша установка.

Наша рекомендация? Сначала сделайте ставку — не помешает узнать, сколько это будет стоить. Фактически, вы должны знать, сколько будет стоить профессионал, чтобы точно знать, сколько вы сэкономите. Каждая солнечная установка индивидуальна, поэтому важно знать, сколько она у вас.

Сколько вообще стоит установка солнечных панелей?

Это зависит от многих факторов — на самом деле, их слишком много, чтобы поместиться в этот пост.К счастью, мы уже сделали всю работу за вас. У нас есть целая статья о стоимости солнечных установок на нашей странице Chariot University. Проверьте это!

Какие дополнительные соображения вы не включили в эту статью?

Да! Если вы действительно собираетесь отключиться от сети, то есть у вас нет плана электроснабжения или вы платите за электроэнергию, тогда вам понадобится аккумуляторная батарея, когда не светит солнце. К сожалению, ученые не придумали способ генерировать электричество с помощью солнечных батарей в ночное время (кроме случаев, когда луна действительно яркая), поэтому, когда стемнеет, вы останетесь без энергии, если у вас нет системы резервного аккумулятора.

Накопление энергии — быстро развивающаяся отрасль, и у нас есть статья, в которой обсуждаются различные формы накопления энергии. Однако для домашнего мастера вам, вероятно, понадобится литий-ионный накопитель, который стоит немалых денег. Извините, но если вы хотите отключиться от сети, на это стоит обратить внимание.

Стоит ли делать солнечную батарею своими руками?

Мы не можем ответить вам на этот вопрос, но мы можем сказать, что многие люди сделали это успешно! Для небольших автономных проектов вы, скорее всего, сэкономите деньги и сделаете свою работу правильно.Однако для более крупных проектов или проектов, требующих наличия плана электроснабжения, этого, вероятно, нет.

В любом случае вы должны получить предложение от авторитетной компании по установке солнечных батарей. Даже если вы не пойдете с ними, полезно посмотреть, что вы будете экономить, и определить, стоит ли вам рискнуть установить его неправильно или потратить несколько дополнительных долларов и сделать все правильно.

И всегда есть компании, такие как Chariot Energy, которые поставляют 100% сетку солнечной энергии без панелей и для тех, кто уже имеет солнечные панели! Если вы подумываете о солнечной энергии для своего дома или бизнеса, стоит проверить наши цены, чтобы увидеть, как они складываются.Кто знает? Вам может понравиться больше!

Как построить солнечную панель с нуля

Шаг 5: Подготовка передней и задней стороны солнечной панели

После тестирования солнечных элементов следующим шагом будет создание передней и задней стороны панели. Лицевая сторона панели будет сделана из прозрачного листа акрила, а задняя — из белого акрилового листа. Солнечные элементы будут размещены между этими двумя листами. Акриловые листы предпочтительнее, потому что этот материал устойчив к атмосферным воздействиям, коррозии и долговечен. .

Размеры этих двух листов должны быть равны размерам солнечной панели. При расчете размеров следует учитывать, что солнечные элементы не соприкасаются друг с другом и между каждым солнечным элементом остается около 0,25 дюйма дополнительного пространства. Кроме того, оставьте около 1-2 дюймов дополнительного пространства на внешнем крае солнечной панели, чтобы освободить место для рамы и других проводов. После завершения расчетов размеров вырежьте два акриловых листа.

Шаг 6: Сборка солнечных элементов

На этом шаге спланируйте физическое расположение солнечных элементов на раме и начните соединять солнечные элементы друг с другом. Солнечные элементы должны быть подключены последовательно, чтобы получить максимальное значение напряжения.

Например, , если у нас 36 солнечных элементов (63 Вт), макет может включать 4 ряда (столбцов солнечных элементов), каждая из которых содержит 9 солнечных элементов, соединенных последовательно. Давайте углубимся в детали того, как два солнечных элемента соединяются последовательно.

  1. Нижняя часть солнечного элемента — положительная сторона, а верх — отрицательная сторона.
  2. Поместите два солнечных элемента на чистую поверхность положительными сторонами вверх.
  3. Используйте паяльник, чтобы соединить два солнечных элемента вместе с помощью соединительного провода.
  4. Как и батареи для пайки, положительная сторона первого солнечного элемента соединена с отрицательной стороной следующего солнечного элемента .

Повторите вышеуказанные шаги для соединения остальных солнечных элементов вместе. Присоедините столько ячеек, сколько необходимо, чтобы достичь минимального напряжения 12 или 24 вольт. Это напряжение требуется для запуска инвертора 12/24 В. Инвертор преобразует эти 12/24 В постоянного тока в 110/220 В переменного тока.

Шаг 7: Проверьте цепи солнечных элементов

После соединения солнечных элементов проверьте цепи, чтобы убедиться, что они работают правильно и обеспечивают правильное напряжение и ток.Поместите гирлянды солнечных элементов на солнечный свет и с помощью мультиметра проверьте значение напряжения и тока, исходящие от каждого солнечного элемента в каждой цепочке.

Шаг 8: Прикрепите струны к акриловой основе

Теперь струны солнечных элементов прикреплены к акриловым листам (основе), подготовленным на шаге 5. Ниже приведены шаги, связанные с прикреплением струн к основе.

  1. Поместите белый акриловый лист на чистую поверхность .
  2. Поместите стрингеры на поверхность так, чтобы положительная сторона была направлена ​​вверх .
  3. Нанесите небольшое количество кремния на положительную сторону каждого солнечного элемента в каждой цепочке.
  4. Поместите все струны поочередно (положительное на отрицательное, затем положительное и т. Д.) На акриловой основе. Этот альтернативный способ соединения струн называется проводкой серии . Помогает увеличить общее значение напряжения солнечной панели.

Шаг 9: Соединение цепочек солнечной панели вместе

После закрепления цепочек солнечных элементов с подложкой следующим шагом будет соединение цепочек вместе. Для этого используется шинный провод (толстый провод). Используйте паяльник, флюс и припой, чтобы соединить струны вместе.

Шаг 10: Установка распределительной коробки

На этом этапе мы установим распределительную коробку на задней части солнечной панели.

  1. Просверлите отверстие по размеру патрубка в верхней части панели, а также в распределительной коробке. Ниппель патрубка пройдет через это отверстие с задней стороны панели в распределительную коробку.
  2. С помощью силикона линия прикрепляет распределительную коробку на задней части солнечной панели. Слегка надавите на распределительную коробку и дождитесь высыхания силикона.
  3. Присоедините двойную клеммную колодку внутри распределительной коробки с помощью силикона .
  4. Вставьте патрубок в распределительную коробку через просверленное ранее отверстие.
  5. Пропустите две проволоки низкого калибра через патрубок .
  6. Припаяйте черный провод низкого калибра к точке контакта провода отрицательной шины, а провод красного калибра — к точке контакта провода положительной шины солнечной панели.
  7. Повторите вышеуказанный шаг для другой стороны солнечной панели.
  8. Соедините красный провод с одним из разъемов (всего 4 разъема) на клеммной колодке, а черный провод — с другим разъемом на клеммной колодке.Чтобы соединить эти провода с клеммной колодкой, просто ослабьте винт, пропустите через него провод и снова затяните.
  9. Аналогичным образом, два других провода будут подключены к нижним точкам подключения клеммной колодки.
  10. Другой конец этих проводов войдет в инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный ток.

Шаг 11: Соберите солнечную панель

Последний шаг включает сборку всех компонентов. Поместите прозрачный кусок акрилового листа, который был подготовлен ранее, на верхнюю часть солнечной панели. Теперь поместите всю панель в рамку, подготовленную на шаге 1 . Солнечная панель готова, и вы можете проверить ее мощность позже, чтобы убедиться, что она работает правильно.

Какие материалы вам понадобятся для изготовления солнечной панели?

Список материалов, необходимых для изготовления солнечных панелей в домашних условиях, приведен ниже:

  • Солнечные элементы
  • Провод шины Solar
  • Провод для подключения солнечных батарей
  • Flux Pen
  • Паяльник
  • Силиконовый герметик
  • Калибр проволока
  • Дерево, стекло или алюминий
  • Сверло и винты
  • Акриловые листы
  • Мультиметр
  • Кусачки для проволоки

Как построить аккумуляторную батарею для солнечной энергии

Вы можете построить свой собственный аккумуляторный блок, чтобы он соответствовал вашему солнечная панель.Ниже приведены некоторые основные шаги, которым вы можете следовать, чтобы спроектировать и создать свой собственный аккумуляторный блок.

  1. Рассчитайте нагрузку

Нагрузка — это в основном количество электроэнергии, которое вы обычно потребляете ежедневно. В этом легко убедиться, просмотрев счета за электроэнергию за последние 12 месяцев. Разделите эту сумму на 365, чтобы получить стоимость ежедневного использования.

  1. Рассчитайте необходимую емкость аккумулятора

После расчета нагрузки следующим шагом будет определение необходимой резервной мощности.Обычно людям требуется резервное питание на 2-4 дня.

  1. Соединить батареи вместе

Есть два способа соединения нескольких батарей вместе. У обоих способов есть свои плюсы.

In Series

Батареи подключаются последовательно путем соединения положительной клеммы одной батареи с отрицательной клеммой другой. Такое расположение приводит к увеличению значения напряжения.

Параллельно

Батареи подключаются параллельно путем соединения положительной клеммы одной батареи с положительной клеммой следующей (при этом каждая отрицательная клемма подключается к следующей отрицательной клемме) .Такое расположение увеличивает общую емкость аккумуляторной батареи за счет увеличения ампер-часов.

  1. Размер инвертора

Инвертор — важная часть солнечной панели. Он преобразует выход постоянного тока солнечной панели, а также энергию, хранящуюся в батареях, в пригодный для использования переменный ток. У инвертора нет накопительной емкости, но он должен быть достаточно большим, чтобы выдерживать максимальную нагрузку, которая возлагается на него при преобразовании мощности.

Размер инвертора должен приблизительно соответствовать размеру солнечной системы.Например, солнечная батарея мощностью 5 кВт (киловатт) должна иметь инвертор мощностью 5000 Вт для оптимальной работы.

Солнечная панель DIY FAQ

Могу ли я установить свои собственные солнечные панели? Согласно отчету Energy Sage Solar Marketplace, стоимость проектирования и установки солнечной панели составляет около 10% от общей стоимости тонн. Если установить панель самостоятельно, то потенциально можно сэкономить много денег. Разнорабочий с профессиональными навыками сможет спроектировать и установить солнечную панель, но для этого всегда рекомендуется нанять сертифицированного профессионала.

Солнечная система работает около 25-30 лет , поэтому очень важно учитывать первоначальные затраты и относительную выгоду. Если вы купите материал и установите панель самостоятельно, это обойдется вам дешевле, но качество будет поставлено под угрозу. Материал, доступный в Интернете, отличается по качеству от профессиональных солнечных панелей, на которые предоставляется гарантия 20-25 лет.

Законно ли жить вне сети? «Жизнь вне сети» означает отключение от традиционной электросети и производство собственной энергии из различных источников, таких как солнечная энергия, энергия ветра и т. Д.Многие люди хотят экологически чистого образа жизни и устойчивой окружающей среды. Отключение от сети сокращает использование ископаемого топлива, углеродный след и ведет к чистой и устойчивой окружающей среде. К сожалению, полное отключение от коммунальной системы является незаконным. .

В некоторых странах разрешена «привязка к сети» солнечной энергосистемы. В системе, привязанной к сети, энергия, вырабатываемая вашей солнечной панелью, используется для работы ваших приборов дома. Если этой мощности недостаточно, вы можете использовать вместе с ней традиционную сетку.Это приведет к сокращению ваших счетов за электроэнергию.

В случае избыточной мощности, вырабатываемой солнечной панелью, она возвращается в сеть в обмен на энергетические кредиты из-за того, что находится вне программы чистых измерений. Эти кредиты энергии можно использовать в дождливую погоду и ночью. Некоторые коммунальные предприятия также платят вам за эту избыточную мощность.

Как построить солнечную панель с нуля

Коммерческие солнечные панели по-прежнему довольно дороги, но в этом нет необходимости.Солнечные элементы доступны от ряда поставщиков по всему миру и могут быть легко собраны в вашу собственную солнечную панель, изготовленную по индивидуальному заказу.

Напряжение ячеек

Хорошая вещь в создании собственной солнечной панели заключается в том, что вы можете сделать ее в соответствии со своими потребностями. Солнечные элементы обычно доступны с напряжением 0,5 В и различными выходными мощностями. Их можно соединить последовательно, чтобы получить любое необходимое выходное напряжение, кратное 0,5 В. Если вы хотите зарядить батарею глубокого разряда 12 В для автономной работы, вам понадобится панель 18 В, которая будет состоять из 36 последовательно соединенных ячеек (36 x 0.5 В = выход 18 В). Вам нужно 18 В, чтобы батарея могла заряжаться даже тогда, когда панель не находится на ярком солнце.

Чтобы уменьшить количество необходимых элементов, вы можете попробовать разделить солнечные элементы, чтобы получить более высокое напряжение от каждой ячейки.

Солнечные батареи 0,5 В

Выходная мощность солнечной панели

Второе соображение — это требуемая выходная мощность. Чтобы рассчитать, сколько солнечных элементов вам нужно, разделите общую мощность, которая вам нужна, на мощность каждой ячейки. Например, если вам нужна панель мощностью 200 Вт и вы используете ячейки 4 Вт, тогда вам потребуется 200 Вт / 4 Вт = 50 ячеек.Важно отметить, что выходная мощность не зависит от того, подключены ли элементы последовательно или параллельно. Вы можете прочитать эту статью о том, как правильно подобрать солнечную панель для вашего дома, чтобы оценить энергопотребление вашего дома. Также доступна электронная таблица, которая поможет вам в расчетах энергопотребления в домохозяйстве.

Каркас солнечной панели

Наконец, вам понадобится каркас для солнечных батарей. Солнечные элементы чрезвычайно хрупкие и нуждаются в защите, как правило, листом плексигласа или стеклом.Кроме того, вам необходимо защитить заднюю часть ячеек, хотя этот лист не обязательно должен быть прозрачным и может быть сделан из дерева, фанеры, стекла или пластика. Вам также понадобится сделать каркас, который прикреплен к основе для крепления панели.

Как собрать панель

В этом руководстве мы создадим небольшую панель мощностью 36 Вт, хотя методология создания более крупных панелей мощностью 200 или 300 Вт одинакова.

Что понадобится для одной панели

  • 9 солнечных элементов (0.5V 4W) — Купить здесь
  • 2 листа безопасного / небьющегося стекла толщиной 3 мм 0,5 м x 0,6 м (20 ″ x 24 ″) — Купить здесь
  • Силиконовый герметик

  • — Купить здесь
  • Solar Bus Wire — Купить здесь
  • Solar Tabbing Wire — Купить здесь
  • Flux Pen / Solar Pen — Купить здесь
  • Паяльник

  • — Купить здесь — Купить здесь

Как собрать панель

Сначала вам нужно начать с планирования компоновки панели. Обычно это делается в соответствии с пространством, которое у вас есть для панели, вы можете быть ограничены длиной или шириной панели, и вы можете настроить другие размеры в соответствии с вашими требованиями.Для 9 солнечных элементов использовался лист стекла 0,5 x 6 м (20 ″ x 24 ″), и элементы были расположены, как показано ниже:

Следующий шаг и, возможно, самый трудоемкий шаг в создании вашей панели — это установка ваших солнечных батарей. Вы можете купить элементы с вкладками, и это рекомендуется, если вы не знакомы с использованием паяльника, хотя большинство поставщиков солнечных элементов предоставят вам элементы без вкладок. Это несложно, если у вас есть правильная техника, но вам может потребоваться сначала попрактиковаться на одной или двух ячейках, так как соединительную проволоку нелегко удалить.

Обрежьте провод для язычков немного (1 см / 1/2 дюйма) по длине одной ячейки для концевых выступов и удвойте длину каждой ячейки для соединительных выступов. Теперь начните припаивать провод к солнечному элементу. Сначала проведите фломастером линию по длине серебряных линий табуляции. Выровняйте провод для выступов по линиям выступов, а затем пропустите горячий паяльник по длине выступа. Не оставляйте паяльник на одном участке слишком долго, так как он перегреется и повредит элемент.Нет необходимости добавлять припой к проводу, так как проводник поставляется предварительно припаянным.

Вот видео-инструкция по припаивке вкладок к солнечным элементам:

После того, как вы разместили все ячейки вкладками, вам нужно соединить их вместе. Передняя часть каждой ячейки отрицательна, а задняя часть ячейки — положительна. Их необходимо соединить последовательно, как батареи, чтобы сформировать цепочку ячеек задом наперед. Припаяйте соединительные провода от задней части одной ячейки к передней части соседней ячейки, пока вы не закончите каждую линию.Затем вы используете провод шины для соединения линий. Конечный план должен выглядеть как на схеме ниже:

Помните при соединении линий, что они тоже должны быть соединены положительным полюсом с отрицательным, поэтому соседние линии должны проходить в противоположных направлениях.

Когда вы закончите соединять ваши линии вместе, у вас должна быть одна положительная шина и одна отрицательная шина, которые будут выходами вашей солнечной панели. Они могут быть подключены к специальной коробке для солнечных панелей или припаяны непосредственно к проводам для небольших панелей.

После того, как провода шины готовы, вы можете добавить защитное стекло или покрытие из плексигласа на солнечные элементы. Нанесите непрерывную полоску силикона по периметру подложки, а затем осторожно опустите стекло на подложку поверх ячеек. Силикон должен образовывать сплошное уплотнение по краям панели, и теперь ячейки будут защищены.

Скрепите вместе стекло и заднюю панель (в данном случае задняя панель также представляет собой стеклянный лист) и дайте силикону затвердеть в течение ночи.

Установите клеммную коробку на опорную плату и припаяйте клеммы исходящей шины к клеммной колодке. Коробку можно закрепить винтами на деревянной подложке или прикрепить силиконовой подкладкой, если используется стеклянная подложка.

Наконец, прикрепите любой монтажный кронштейн к задней панели, и ваша солнечная панель готова.

Подключите его к солнечному контроллеру заряда для зарядки аккумуляторов или подключите напрямую к нагрузке постоянного тока.Если вы запитываете нагрузку переменного тока, вам необходимо подключить силовой инвертор, прочтите это руководство по выбору силового инвертора.

Прочтите наше полное руководство по переходу на солнечную энергию для получения дополнительной информации о проектировании системы солнечной энергии.

Строить собственные солнечные батареи? Действовать осторожно

Автор Майкл Боксвелл

Некоторые люди спрашивали меня о создании своих собственных солнечных панелей из отдельных солнечных элементов и спрашивали мое мнение на ряде веб-сайтов, на которых утверждается, что вы можете построить достаточно солнечных панелей для питания своего дома примерно за 200 долларов.

Я очень уважаю людей, обладающих способностями и способностями создавать собственное оборудование. Эти люди часто получают большое личное удовлетворение от возможности сказать: «Я построил это сам». Во многом этих людей нужно поощрять. Однако, если вы хотите построить свои собственные солнечные панели, я бы посоветовал проявить осторожность.

С некоторых веб-сайтов было сделано много заявлений, в которых говорится, что можно построить свои собственные солнечные панели и управлять всем домом от солнечных панелей с затратами в 200 долларов или меньше, продавать излишки электроэнергии обратно в энергосистему и даже получать доход. от солнечной.

Большинство заявлений, сделанных этими веб-сайтами, либо ложны, либо вводят в заблуждение. Когда вы подписываетесь на эти услуги, вы обычно получаете следующее:

  • Инструкции по созданию солнечной панели, которые практически идентичны инструкциям, которые можно бесплатно получить на таких сайтах, как Instructables.com
  • Информация о налоговых льготах и ​​скидках за установку солнечных панелей в США. (Однако эти скидки и скидки не применимы к оборудованию домашнего изготовления.Веб-сайты не сообщают вам об этом).
  • Список компаний и частных лиц, которые будут продавать вам индивидуальные солнечные батареи.

Многие из веб-сайтов утверждают или, по крайней мере, предполагают, что вы можете управлять своим домом на солнечной панели, построенной примерно за 200 долларов. На самом деле, на ваши 200 долларов вы купите достаточно солнечных элементов, чтобы построить солнечную панель мощностью 60–120 Вт, что, безусловно, недостаточно для того, чтобы вы могли использовать в своем доме солнечную энергию.

Если оставить в стороне очевидный момент, что вы можете купить профессионально построенную солнечную панель мощностью 60-100 Вт с пятилетней гарантией и ожидаемым сроком службы 25 лет за 80-140 долларов, если вы будете делать покупки вокруг, есть разные причины, по которым это не очень хорошая идея. чтобы построить свои собственные солнечные панели, используя эту информацию:

  • Солнечная панель — это прецизионное оборудование, предназначенное для выживания на улице в течение десятилетий в ненастную погоду и огромные колебания температуры, включая сильную жару.
  • Профессионально изготовленные солнечные панели используют узкоспециализированные компоненты в условиях чистой комнаты и соответствуют очень высоким стандартам. Например, стекло — это специальный закаленный продукт, который выдерживает высокие температуры и оптимизирует проникновение света с нулевым преломлением.
  • Солнечные элементы, которые вы можете купить у продавцов на eBay, являются заводскими секундами, а завод отклоняет их. Многие из них имеют дефекты, сколы и повреждения. Они чрезвычайно хрупкие, почти такие же тонкие, как бумага, хрупкие, как стекло, и их очень легко разбить.
  • Если вы не являетесь экспертом в технике пайки, вы, скорее всего, создадите холодное паяное соединение между одним или несколькими солнечными элементами. Холодные паяные соединения могут вызвать высокотемпературную дугу, которая может вызвать возгорание.
  • Не используйте оргстекло для покрытия самодельной солнечной панели. Небольшие дефекты оргстекла могут привести к преломлению света и сильному нагреву элементов внутри панели. Оргстекло также может деформироваться при высоких температурах, со временем увеличивая преломление света.
  • В большинстве инструкций рекомендуется строить каркас и основу из дерева. Это опасно из-за сильного нагрева солнечной панели. В жаркий и солнечный день температура поверхности панели может превышать 90 ° C (175 ° F). Если внутри панели происходит дополнительное локализованное нагревание, эти точечные температуры могут достигать 800 ° C (1472 ° F).
  • Есть несколько задокументированных случаев, когда самодельные солнечные панели загорелись и нанесли ущерб домам людей.Эти возгорания обычно вызваны некачественной пайкой или использованием неподходящих материалов.
  • Многие веб-сайты, рекламирующие самодельные солнечные панели, утверждают, что с их помощью можно обеспечить электричеством свой дом. В Соединенных Штатах подключение самодельных панелей к вашей домашней электросети будет нарушением Национального электротехнического кодекса, и поэтому вам не будет предоставлено разрешение на их установку.
  • Многие из этих веб-сайтов делают вывод, что вы также можете продавать свою электроэнергию обратно коммунальным компаниям.На самом деле установка неутвержденного оборудования для выработки электроэнергии в энергосистему во многих странах, включая Соединенные Штаты и Соединенное Королевство, является незаконным.
  • Налоговые льготы и скидки, которые доступны для установки солнечных панелей в вашем доме, не доступны для домашних солнечных панелей.

Многие люди, которые делают свои собственные солнечные панели, обнаружили, что они выходят из строя через несколько месяцев из-за проникновения влаги или выходят из строя всего через несколько дней или недель из-за образования дуги при высокой температуре и отказа панели.

Если вы хотите построить небольшую солнечную панель для развлечения, как способ узнать больше о технологии, вы можете бесплатно получить инструкции о том, как это сделать, на многих веб-сайтах, таких как Instructables.com. Если хотите, создайте небольшой проект как интересный. Так вы узнаете много нового о технологии. Тем не мение:

  • Относитесь к своему проекту как к учебному упражнению, а не как к серьезной попытке произвести электричество.
  • Никогда не строите солнечную панель с деревянным каркасом.
  • Относитесь к своей домашней солнечной панели как к источнику возгорания.
  • Не устанавливайте законченную самодельную солнечную панель в качестве постоянного приспособления.
  • Используйте свою самодельную солнечную панель только под присмотром, регулярно проверяя наличие тепла на солнечной панели или раме. Помните, что передняя часть солнечной панели может сильно нагреваться, особенно в жаркие солнечные дни.Не касайтесь солнечной панели пальцами.
  • Визуально проверяйте самодельную солнечную панель каждый раз, когда вы ее подключаете, чтобы убедиться в отсутствии проникновения влаги. Если вы заметили проникновение влаги, немедленно прекратите использование солнечной панели.
  • Используйте самый дешевый контроллер заряда солнечной энергии, который вы можете найти для своего проекта. Гарантия на контроллер будет аннулирована при использовании самодельной панели, но, по крайней мере, если вы повредите дешевый контроллер, вы не повредите дорогой.
  • Никогда не заряжайте батареи с помощью самодельной солнечной панели без солнечного контроллера заряда.
  • Никогда не включайте инвертор непосредственно от самодельной солнечной панели.

Система солнечных панелей

: как построить дешевую

Дешевая система солнечных батарей навсегда останется лучшим решением для оплаты дорогих счетов за электричество. Солнечные батареи дешевеют с каждым годом.

Хотя вы можете заплатить до 10 000 долларов за готовую установку и покрыть стоимость системы всего за 10 лет, все же лучше и образовательнее сделать ее самостоятельно.

Давайте посмотрим правде в глаза: мы все еще переживаем посттравматический стресс от того, что произошло в 2008 году, и мы все еще живем в неопределенные времена, когда каждый цент, который мы берем из банка, тщательно анализируется, прежде чем мы фактически подписываем контракт. Отсутствие финансовой стабильности привело к значительной экономии среди тех, кто научился экономить то, что у них есть, включая энергию.

Сейчас мы живем на войне. Никогда еще битва за энергоэффективность не велась с применением более совершенного оружия, и победителями становятся все те, кто месяц за месяцем за месяцем платит меньше за большее количество…

Первая линия защиты от того, чтобы платить за электричество больше, чем в прошлом году, — это построить собственную систему солнечных панелей . Да, вы, возможно, слышали о разрушении Солиндры и, возможно, даже думали, хотя бы раз в жизни, как это будет похоже на установку ваших собственных солнечных батарей на заднем дворе или на крыше вашего дома.

И на мгновение вы были в восторге. Конечно, было бы неплохо быть энергонезависимым, не говоря уже о том, чтобы иметь электромобиль, который вы могли бы использовать эти солнечные батареи, чтобы вы могли бесплатно ездить до конца своей жизни. И так далее.

Возникает проблема: как окупить затраты за пару месяцев?

Что ж, есть решение: создайте свою собственную систему солнечных панелей DIY . Вот как это сделать:

1. Купите дешевые солнечные батареи на eBay

Есть много типов солнечных элементов, из которых вы можете выбирать.Есть китайские, с хорошими результатами, лучшей ценой, но не гарантирующие многого, есть японские с хорошей производительностью, хорошей ценой и гарантией японской работы, а есть американские, с лучшей производительностью, самая высокая цена и опять же, гарантии выше гарантий. Выбирайте с умом с учетом вашего бюджета. Например, в 2012 году эмпирическое правило гласит, что ячейки не должны продаваться дороже 1,3 доллара за ватт. Купите пару элементов, которые, по вашему мнению, будут соответствовать бюджету и предпочтениям вашей солнечной системы, и переходите к шагу №2.

2. Приобретите инструменты

Итак, вы получили свои клетки по почте. Допустим, вы получили солнечные элементы общей мощностью 194 Вт за 105 долларов США + доставка (реальный пример с ebay), которые вы аккуратно распаковываете, стараясь не сломать их, поскольку они очень тонкие. Теперь найдите инструменты, такие как паяльник, припой, паяльная паста или флюс (для удаления смазки с проводов), пилу, деревянную доску и защитные очки, мультиметр для измерения напряжения и силы тока. И, конечно же, карандаш и линейка.

3. Тщательно спланируйте свою систему солнечных батарей

Поместите квадратные солнечные элементы на деревянную доску и начертите разделительные линии (осторожно). В конце концов, вы уже на полпути.

4. Подключите дешевую систему солнечных батарей

После того, как вы спланировали физическое расположение солнечных элементов на плате, приступайте к пайке проводов к солнечным элементам, а затем друг к другу.

Сначала соедините ячейки последовательно.Соблюдайте это основное правило, как если бы вы паяли батареи: положительный вывод должен быть припаян к отрицательному выводу следующего элемента. Сделайте это для необходимого количества ячеек, чтобы достичь напряжения 12 или 24 вольт. Не превышайте это значение, так как вы попадете в зону с опасным напряжением. Вы хотите создать здесь серьезную власть, а не дурачиться и не хотите убить себя до смерти (берегитесь!). В конце концов, власть осталась прежней. Вам просто нужно минимум 12 вольт, чтобы запустить инвертор 12 В для выработки переменного тока 110/220 В или для зарядки аккумуляторных батарей на 12 В.Последовательное соединение ячейки увеличит напряжение.

Затем аккуратно приклейте ячейки к доске. Было бы лучше, если бы вы сделали из них рамку, в которую их можно было бы вставлять по отдельности, чтобы можно было на всякий случай заменить неисправные.

Перед тем, как вставить все ячейки в нужные места, просверлите отверстия для проводов по отдельности. Сделайте соединительные шины вдоль положительного и отрицательного вывода, а затем подключите эти шины (более толстые провода) параллельно (плюс к плюсу, минус к минусу), чтобы получить параллельное соединение, и увеличьте силу тока .

5. Готово!

Вы создали свою первую работоспособную систему солнечных панелей и теперь можете вынести ее на улицу, чтобы посмотреть, что она производит. Сначала необходимо измерить напряжение, а затем силу тока короткого замыкания. Просто убедитесь, что ваш амперметр выдерживает номинальную мощность солнечных элементов (108 Вт при 12 В означает 9 ампер).

Теперь вы можете питать все, что работает от постоянного тока, заряжать автомобильный аккумулятор и так далее. Если вам удалось выполнить эти 5 шагов, вы можете заказать еще несколько солнечных элементов, пока не достигнете требуемой мощности для вашей системы.Помните, что чем больше мощности вы хотите, тем больше вам понадобится инвертор.

В настоящее время самая сложная часть построения системы солнечных панелей, которая требует повышенного внимания и серьезности к качеству выполняемых работ, — это подключение панели к батарее, а затем к инвертору. Вы можете использовать компьютерный ИБП (источник бесперебойного питания), но вам потребуется больше энергии для питания вашего дома. Тем не менее, батареи не обязательно должны быть новыми, и они могут быть свинцово-кислотного типа, но рекомендуется покупать специально созданные для аккумулирования энергии и использования глубокого цикла, поскольку автомобильные аккумуляторы могут справляться только с высокими нагрузками в течение длительного времени. короткое время, и если они случайно разрядятся ниже определенного порога, вы потеряете их навсегда.

Конечно, есть много секретов, которые вы откроете только на практике, но общая идея заключается в том, что такая система стоит недорого, и для 200 Вт мощности вам понадобятся солнечные элементы стоимостью около 200 долларов и батареи стоимостью около 400 долларов США. 500 долларов. Если вы приобретете инвертор на ebay или, что еще лучше, купите подержанный ИБП (обращайтесь с осторожностью), вы не потратите больше 500 долларов за всю систему. Если вы действительно хотите обеспечить электричеством весь свой дом, вам понадобится около 1000 долларов, чтобы стать по-настоящему энергонезависимым (как в , не платя ни копейки электроэнергетическим компаниям ) . Как это звучит?

Затем вы можете попробовать построить ветряную турбину, которая будет дополнять ваши потребности в энергии в ночное время, когда Солнце находится над Европой (или наоборот).

Я знаю, что это звучит сложно, и я знаю, что вам будет трудно начать, как и все, что вы делаете в первый раз, но после того, как вы начнете, вы увидите, что это не такая уж большая проблема. И вам не нужно платить 10 000 долларов за систему солнечных батарей, которая будет делать то же самое, что и ваша собственная, собранная вручную.

(Посещали 99385 раз, сегодня 9 посещений)

Комплекты солнечных панелей — DIY — Grid-Tie — Off-Grid

Повальное увлечение своими руками (DIY) вряд ли можно считать сумасшедшим, если учесть ошеломляющую экономию средств в результате этой общенациональной тенденции. Фактически, многие люди вообще не назовут это тенденцией, а просто возвращением к практическим ноу-хау прошлых лет, когда людям просто приходилось делать это самим и они очень гордились своей работой! Тем не менее, немногие проекты DIY столь же экономичны и богаты инвестициями, как установка солнечной системы.

Эра солнечной энергии, как многие сказали бы, наступила. От поразительных новых солнечных продуктов, таких как резервные системы переменного тока и высокоэффективные микроинверторы, до банков солнечных панелей, которые обеспечивают электричеством наши дома и, в конечном итоге, даже наши города, солнечная революция вполне может начаться всерьез. Однако для большинства людей вопрос о том, как на самом деле работает солнечная энергия, остается загадкой. Как эти панели преобразуют солнечный свет в энергию, которую домовладельцы могут использовать для питания своих приборов и своих домов — практика, которая в конечном итоге защищает окружающую среду и приводит к более дешевым счетам за коммунальные услуги и экономической свободе?

Фотон в электрон

Так как же, казалось бы, простая на вид панель, использует солнечный свет и превращает его в электричество? Солнечные панели содержат фотоэлектрические элементы.В этих ячейках происходит преобразование света в электричество. Ячейки должны быть изготовлены из такого материала, как кремний или аналогичный полупроводниковый материал с одиночными ячейками. Когда свет проникает в клетки, полупроводник забирает у них энергию в виде электронов и позволяет им проникать в клетки.
течь через материал. По сути, этот поток и есть ток. Хотя поглощения света клеткой достаточно для освобождения электронов, клетки также содержат электрическое поле, которое может направлять электроны туда, куда им нужно.Затем ток направляется к нижней части панели, где его можно собирать и отводить для использования извне.

Атомно говорящий

Большинство людей не думают о частицах, но на самом деле свет попадает на фотоэлектрические элементы в виде фотонов. Когда каждый фотон попадает в фотоэлектрическую ячейку, он отдает электрон. Хотя это несколько упрощенно, это действительно момент обращения. Освободившийся электрон поглощается кремнием, где он течет вместе с другими электронами в ток; отсюда рождается электричество.Некоторые ученые сказали бы, что самая сложная часть — усилить ячейку электрическим полем, чтобы заставить все эти электроны течь в виде тока в нужном направлении: войти в кремний.

Роль полупроводников

Кремний широко используется в качестве полупроводника солнечных элементов. Однако он должен делать больше, чем просто поглощать фотоны; он должен использовать электрическое поле и заставлять их ток двигаться. Более того, он должен содержать примеси, потому что чистый кремний не справится с этой задачей сам по себе.Фосфор и бор добавляются в процессе, называемом «легирование», и вместе эти элементы в их атомном взаимодействии создают электрическое поле, необходимое для
перемещать электроны в предписанном токе, который им необходимо течь.

От панели до холодильника

После того, как фотоны преобразуются в электричество, панели направляют эту энергию для питания дома. Некоторые дома, не зависящие от электросети, должны полагаться на аккумуляторы для хранения энергии, но они могут
также приходится полагаться на резервные генераторы, когда требования к размеру системы слишком велики.Многие люди используют солнечную энергию в тандеме с коммунальными предприятиями, чтобы у них была удобная поддержка в периоды колебаний энергии. Это партнерство по сетевым счетчикам требует определенных усилий, но оно также развивается, чтобы стать более эффективным, поскольку все больше и больше людей выбирают солнечную энергию для обеспечения большей части электроэнергии для своих домов.

Панели солнечных батарей

Само собой разумеется, что солнечные панели необходимы для системы солнечной энергии. На самом деле, то, что вам может понадобиться, называется солнечной батареей.Это потому, что каждая панель вырабатывает небольшое количество электроэнергии. Количество панелей, включенных в вашу солнечную батарею, зависит от того, сколько энергии вам нужно генерировать. Фотоэлектрические фотоэлектрические модули, часто называемые солнечными панелями, преобразуют световую энергию в постоянный электрический ток (DC). В качестве твердотельных устройств солнечные панели не имеют движущихся частей и чрезвычайно надежны и долговечны по сравнению с любыми другими электронными генераторами. В то время как солнечные панели в последние годы стали в некоторой степени коммерческими, существуют важные различия в форме, качестве и производительности, которые могут повлиять как на время установки, так и на долгосрочную производительность системы.На наших веб-страницах представлен выбор высококачественных поликристаллических и монокристаллических солнечных панелей с различными функциями и низкими ценами, которые подойдут практически для любого проекта домовладельца.

Солнечные панели бывают двух типов; монокристаллический и поликристаллический. Если владелец дома или коттеджа хочет, чтобы его солнечная установка была привязана к сети, отключена от сети или резервной солнечной энергии, каждая из этих систем начинается с выбора солнечной панели. Монокристаллические солнечные панели, как правило, имеют более высокий КПД, но в более жарких условиях они имеют тенденцию быстрее снижаться.Поликристаллы иногда считаются лучшим выбором для более теплого климата, но правда в том, что оба типа панелей настолько похожи, что сравнивать различия не стоит.

Какую солнечную панель выбрать лучше всего? Выходная мощность, напряжение и ток солнечных панелей будут определять количество необходимых панелей и то, какие инверторы или контроллеры заряда можно использовать. Для небольших автономных домашних или кабинных комплектов часто требуются выходные панели 12 В постоянного тока для непосредственной зарядки батарей и / или работы с нагрузками постоянного тока.Большие солнечные панели с выходным напряжением от 24 до 50 В постоянного тока чаще используются в домашних системах, связанных с сетью, где для работы инвертора требуется высокое постоянное напряжение. Если у вас есть крыша или наземное пространство с ограниченными проблемами затенения на вашей собственности, более крупные солнечные панели могут стать более выгодным вложением, поскольку стоимость ватта ниже, чем у меньших фотоэлектрических панелей.

Подключаться к сети или нет, или и то, и другое; Это вопрос

Системы

PV (фотоэлектрические) можно разделить на две категории: автономные и связанные с сетью.В автономных системах энергия, производимая солнечными панелями, должна соответствовать ежедневным потребностям дома или кабины, а энергия хранится в наборе батарей. При использовании солнечных систем, связанных с сетью, местная коммунальная компания в ночное время функционирует, по сути, как аккумуляторный блок. В Америке большинство солнечных систем подключено к электросети, и вся избыточная выработка электроэнергии направляется обратно в коммунальную сеть, отсюда и термин «чистое измерение».

Автономный

Когда вы слышите термин off-grid, который является синонимом автономных систем, вы можете создать в уме картину деревенского первопроходца, живущего в хижине с некоторыми современными удобствами.На самом деле это не всегда так. Хотя это правда, что автономной солнечной энергии обычно недостаточно для питания системы электрического отопления и охлаждения, если вы только что не выиграли в лотерею или не работаете на Уолл-стрит, почти все другие устройства могут получать адекватное питание с правильно настроенной автономной системой. . Вы просто начинаете с ежедневного бюджета энергии и подбираете компоненты, соответствующие вашим требованиям к мощности. Посетите нашу автономную живую страницу для получения полезной информации, которая поможет вам спланировать правильную систему для вас.

Механические характеристики панели солнечных батарей, такие как размеры, профиль рамы и номинальная статическая нагрузка, а также места заземления и установки, необходимо учитывать при проектировании вашей домашней солнечной сети с привязкой к сети или автономной системы. Цвет рамы и заднего листа также может быть полезен для домашних клиентов. Солнечные панели с черным каркасом очень популярны, потому что эстетика панели очень хорошо сочетается со многими крышами.

Монтажные конструкции, стойки и трекеры для солнечных батарей

Солнечные панели и солнечные трекеры почти так же важны, как и сами панели.Солнечные опоры обеспечивают стабильность, которая требуется вашим панелям, чтобы оставаться на месте. Солнечные трекеры позволяют автоматически ориентировать панели, чтобы максимально использовать солнечные лучи. Стеллажи IronRidge, SnapNrack и UniRack для установки на крышу и грунт, которые мы продаем, были разработаны командами инженеров, работающих с установщиками на местах, чтобы обеспечить быструю и эффективную установку.

Outback, Magnum Energy, Enphase и SMA; Преобразователи мощности переменного тока с чистой синусоидой

Электрический ток, генерируемый вашей солнечной батареей, будет постоянным или электричеством постоянного тока.Большинство электроприборов работают на переменном токе или электричестве переменного тока. Инвертор мощности преобразует мощность постоянного тока вашей солнечной батареи в мощность переменного тока, которую действительно могут использовать ваши устройства. Электричество постоянного тока движется только в одном направлении, а электричество переменного тока чередуется взад и вперед. Без инвертора мощности вы будете вынуждены перепрограммировать свой дом и покупать дорогие приборы с питанием от постоянного тока, а не более дешевые приборы массового производства, предназначенные для обычного домашнего источника питания. В некоторых случаях приборы с питанием от постоянного тока будут недоступны, и вам придется обойтись без определенных приборов.Если вы собираетесь отключиться от сети, вам следует подумать о пропане для питания таких вещей, как плиты и холодильники. Нагрейте печь на пеллетах или дровах, но убедитесь, что это высокоэффективные модули, которые потребляют меньше топлива.

Аккумуляторы глубокого цикла, мониторы аккумуляторов и контроллеры заряда от солнечных батарей

Без аккумуляторной системы глубокого цикла вы не сможете накапливать электричество, вырабатываемое вашим солнечным энергоблоком. По сути, это означает, что у вас будет сила только тогда, когда светит солнце.Батареи глубокого разряда специально сконфигурированы для частой зарядки и разрядки в системе с высокими требованиями, такой как солнечная энергетическая система. Монитор батареи обеспечивает визуальный контроль электроэнергии, генерируемой и хранящейся в вашей солнечной энергетической системе, в то время как контроллер солнечного заряда управляет процессом зарядки ваших батарей глубокого цикла, гарантируя, что они получают необходимое количество энергии, но контролируются и регулируются в течение дня. .

Аккумуляторные кабели, соединители PV AWG Wire / MC4, объединительные коробки, разъединители переменного тока; Электрораспределительные аксессуары для балансировки системы.

Эти мелкие предметы незначительны, но необходимы для работы вашего комплекта солнечных батарей. Вам понадобятся, среди прочего, блок сумматора солнечных батарей, панель выключателя переменного тока, блок выключателя постоянного тока, выключатели постоянного тока, кабели батареи, удаленный датчик температуры, провода переменного и постоянного тока и кабели солнечной энергии. Кабели и соединители на солнечных панелях мощностью более 80 Вт, как правило, производятся с фотоэлектрическим проводом в распределительную коробку панели, которые внесены в список UL 1703. Это позволяет сэкономить время во время установки.
Модули с кабельными разъемами MC4 полностью водонепроницаемы при подключении, защищены от прикосновения и рассчитаны на напряжение до 600 вольт постоянного тока и 30 ампер.Важно помнить, что фотоэлектрические кабели нельзя безопасно отключать под нагрузкой. Все наши сетевые и автономные выходные кабели изготовлены из стойкого к ультрафиолету провода, который внесен в список UL 854. Вы также можете добавить другие солнечные аксессуары. Blue Pacific Solar® также имеет различные кабельные адаптеры, которые позволяют использовать оптимизаторы или микроинверторы, которые могут быть недоступны с тем же типом разъема, что и
модуль, выбранный для работы.

Домашний аварийный резервный генератор

Если вас беспокоят отключения электроэнергии, обратите внимание на автономные генераторы энергии Blue Pacific Solar® и предварительно смонтированное оборудование энергоцентра.Резервный солнечный генератор может обеспечить вам душевное спокойствие во время перебоев в подаче электроэнергии, отключения электроэнергии или других чрезвычайных ситуаций, связанных с погодой. С системой привязки к сети, когда электроэнергия отключена, ваша солнечная энергетическая система не работает, вы будете буквально в темноте без резервного генератора или аккумуляторной батареи для питания основных нагрузок. Ваш резервный солнечный генератор автоматически переключится на аккумуляторную батарею, так что он немедленно возьмет на себя его работу.
событие отключения электроэнергии при выходе из строя сети.Наши солнечные генераторы разработаны в виде компактных комплектов, которые работают от резервных батарей, подключенных к инвертору переменного тока.

Системы резервного питания от аккумуляторов переменного тока

До недавнего времени у домовладельцев было мало возможностей использовать сетевые системы для использования энергии своих солнечных панелей в случае отключения электроэнергии. На нашей странице резервного копирования солнечной энергии мы предлагаем ряд автономных комплектов аварийного резервного копирования с подключением по переменному току, которые используют вашу существующую солнечную систему с нашей системой с подключением по переменному току, чтобы обеспечить питание вашего дома в случае отключения энергоснабжения.Система, связанная с переменным током, будет получать энергию от ваших солнечных панелей и использовать ее для зарядки аккумуляторной батареи, которая, в свою очередь, будет обеспечивать питание ваших основных нагрузок. Кроме того, SMA Sunny Boy 3000TL-US / 4000TL-US / 5000TL-US — это новый инновационный дизайн и следующий шаг в повышении производительности инверторов, сертифицированных UL. Уникальная функция обеспечивает дневное питание от ваших солнечных панелей даже в случае отключения электросети без необходимости использования батарей.

Автономные комплекты солнечных панелей для автономных / сетевых солнечных панелей и предварительно смонтированные домашние блоки резервного питания.Солнечная энергия может подзарядить вашу жизнь, создавая рабочие места в новой экономике. Технические консультанты по продажам Everyday Blue Pacific Solar® усердно трудятся, разрабатывая новые способы помощи домовладельцам во всем мире; посмотреть, что свободная энергия солнца может сделать для их жизни.

DIY солнечных панелей за и против: стоит ли устанавливать и обслуживать солнечные панели самостоятельно?

Солнечные батареи своими руками — хорошая идея? Или плохая идея?

Getty Images / urbazon

Если вы домовладелец, нетрудно увидеть привлекательность установки солнечных батарей.Независимо от того, осведомлены ли вы о выбросах углерода или просто о своем бюджете, возможность установки солнечных панелей своими руками на вашем участке дает возможность уменьшить ваше влияние на планету и уменьшить ежемесячный счет за электроэнергию.

Но хотя солнечные панели своими руками могут быть элегантным и экологически чистым вариантом для некоторых ситуаций, это не делает их универсальным решением для всех ваших проблем, связанных с энергией. Ниже мы расскажем о плюсах и минусах выполнения проекта DIY по установке собственных солнечных панелей, чтобы вы могли решить, хотите ли вы взять на себя эту задачу или выбрать другой вариант, например, договор о покупке солнечной энергии.

Стоимость

Одно из главных преимуществ любого проекта «Сделай сам», помимо удовлетворения от хорошо выполненной работы, — это экономия денег. Если вы решите установить солнечные панели на своей собственности самостоятельно, это означает, что вам не придется платить за чей-либо опыт или труд, что обычно увеличивает стоимость проекта.

Согласно исследованию, проведенному Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США, труд обычно составляет около 10% от общей стоимости установки солнечных панелей.Учитывая, что средняя стоимость установки солнечных панелей составляет 18 500 долларов, это означает экономию почти 2000 долларов. Это значительная сумма денег, которую нужно держать на вашем банковском счете.

Однако есть компромисс. Если вы не платите кому-то за установку, значит, вы делаете ее сами. Это означает значительный объем ручного труда и времени, затрачиваемого на настройку системы, которую вы будете делать самостоятельно. Вы также можете не иметь возможности требовать определенных льгот, предлагаемых домовладельцам, которые устанавливают солнечные батареи.Некоторые из налоговых льгот, которые государство предлагает для перехода на зеленый свет, требуют, чтобы сертифицированная компания выполнила установку за вас. Чтобы убедиться, что вы действительно экономите деньги, стоит проверить эти стимулы и узнать, сколько они вам сэкономят.

Обновите свой дом с помощью последних достижений в области автоматизации, безопасности, коммунальных услуг, сетей и многого другого.

Установка

Возможна установка солнечных батарей самостоятельно. Существуют солнечные системы, разработанные специально для домашних мастеров, которые, хотя иногда и требуют много времени, должны быть более чем выполнимыми.

Тем не менее, стоит отметить, что многие солнечные панели, сделанные своими руками, не предназначены для подключения к традиционной энергосети. Они больше предназначены для автономных целей, например, для питания жилых автофургонов или других помещений, которые обычно не обслуживаются стандартными коммунальными предприятиями.Если вы хотите только дополнить свой традиционный источник энергии, солнечные панели DIY могут справиться с этой задачей. Если вы хотите снабдить весь свой дом солнечной энергией, возможно, лучше довериться эксперту.

Установка полной солнечной энергетической системы требует, по крайней мере, некоторых знаний электрика, чтобы вы могли правильно выполнить проводку и другие технические аспекты. Скорее всего, вам придется работать в относительно опасных условиях, включая работу на крыше и работу с подземными проводами.Ставки на неудачу высоки; перекрещенные провода могут привести к неисправности и даже к возгоранию электрического тока. Выполнение этой работы без помощи профессионала также может быть незаконным, в зависимости от законов о зонировании вашего муниципалитета.

Как всегда, проконсультируйтесь с квалифицированным специалистом, если у вас есть какие-либо вопросы по проекту домашней установки.

Использование

Как уже упоминалось, большинство проектов солнечных панелей своими руками не предназначены для замены традиционных источников энергии. Они предлагают возможность дополнять электроэнергию от сети или питать небольшие помещения, такие как дом на колесах или крошечный дом.Но для полноразмерного дома лучше всего подойдет профессионально установленная солнечная система.

Есть некоторые настройки, которые идеально подходят для солнечного проекта своими руками. Если у вас есть гараж или сарай, требующий электричества, вы можете отключить его от сети и использовать солнечные батареи. Солнечные панели своими руками часто предлагают немного больше гибкости в размере и размещении, поэтому их можно настроить так, чтобы они лучше всего работали для вас в этих настройках. Солнечные панели своими руками также полезны в качестве резервного варианта, если вы потеряли электроэнергию в электросети, если у вас есть работающая солнечная батарея для хранения вырабатываемой энергии.

Техническое обслуживание

Солнечные панели обычно служат около 25 лет, но это не значит, что проблем не возникнет. В частности, солнечные панели, изготовленные своими руками, могут нуждаться в техническом обслуживании, поскольку качество не гарантируется.

Возможно, вы пытались сэкономить на первоначальных затратах и ​​купили более дешевые панели, которые более подвержены износу. К сожалению, вы можете самостоятельно их заменить. Если неисправность не подпадает под гарантию производителя, возможно, вам придется заменить панель самостоятельно.Гораздо проще случайно аннулировать гарантию, если вы устанавливаете панели самостоятельно.

Часто на профессионально установленные панели предоставляется какая-то гарантия от компании, выполняющей установку. Они смогут решить любую проблему, с которой вы можете столкнуться, и даже могут покрыть расходы.

Решите, что лучше всего подходит для вашего дома

Солнечные панели «сделай сам» могут стать интересным проектом и функциональным элементом вашего дома, предлагая дополнительную электроэнергию из возобновляемых источников энергии. Однако эти панели лучше подходят для небольших помещений, таких как сараи или крошечные дома. Если вы хотите полностью отказаться от электросети и питать весь дом солнечной энергией, подумайте о профессиональной установке. Это может стоить дороже, но дополнительные преимущества экспертной установки, поддержка в случае сбоя в будущем и доступ к полным налоговым льготам могут со временем окупиться.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.