DIY solarni panel, njegova proizvodnja i montaža. "Sami s brkovima" ili domaći solarni paneli Izrada solarnih panela vlastitim rukama

Udobnost življenja u kućama i stanovima modernog čovjeka s godinama zahtijeva sve veću količinu električne energije. Ali u savremenim uslovima, trošak svake jedinice električne energije stalno raste, što, shodno tome, utiče na troškove. Stoga je pitanje prelaska na alternativne izvore električne energije najrelevantnije. Jedan od načina da se osigura neovisnost u dobivanju električne energije je mogućnost korištenja solarnih panela za ovu namjenu za dom.

Efikasna alternativa ili opšta zabluda?

Razgovori o autonomnom napajanju kućanskih aparata i rasvjeti u kućama na solarnu energiju vode se od sredine prošlog stoljeća. Razvoj tehnologije i opći napredak omogućili su da se ova tehnologija približi običnom potrošaču. Izjava da će korištenje solarnih panela za dom biti prilično efikasan način zamjene tradicionalnih energetskih mreža mogla bi se smatrati neospornom, ako ne i za nekoliko značajnih „ali“.

Glavni uslov za efikasnost korišćenja helijumskih baterija je količina sunčeve energije. Uređaj solarne baterije omogućava vam da efikasno koristite energiju našeg svjetiljka samo u regijama gdje je veći dio godine sunčano. Također je potrebno uzeti u obzir geografsku širinu na kojoj se postavljaju solarni paneli – što je geografska širina veća, sunčevi zraci imaju manju snagu. U idealnom slučaju, može se postići efikasnost od oko 40%. Ali ovo je idealno, ali u praksi je sve nešto drugačije.

Sljedeća stvar na koju vrijedi obratiti pažnju je potreba za korištenjem dovoljno velikih površina za postavljanje autonomnih solarnih panela. Ako se baterije planiraju postaviti u vikendicu, seosku kuću, vikendicu, onda ovdje neće biti problema, ali oni koji žive u stambenim zgradama morat će o tome ozbiljno razmisliti.

Solarna baterija - šta je to?

Uređaj solarne baterije zasniva se na sposobnosti solarnih ćelija da pretvaraju sunčevu energiju u električnu. Povezani u zajednički sistem, ovi pretvarači stvaraju višećelijsko polje čija svaka ćelija, pod uticajem sunčeve energije, postaje izvor električne struje, koja se zatim akumulira u posebnim uređajima - baterijama. Naravno, što je veće dato polje, to je veća snaga takvog uređaja. Odnosno, što više solarnih ćelija ima, to više električne energije može proizvesti.

Ali to ne znači da samo ogromne površine na kojima se mogu instalirati solarni paneli mogu obezbijediti potrebnu električnu energiju. Postoje mnogi uređaji koji imaju sposobnost rada ne samo iz uobičajenih autonomnih izvora energije - baterija, akumulatora - već koriste i solarnu energiju. Prijenosni solarni paneli ugrađeni su u dizajn takvih uređaja, koji omogućavaju i punjenje uređaja i autonomni rad. Na primjer, običan džepni kalkulator: po sunčanom vremenu, stavljajući ga na sto, možete napuniti bateriju, što joj produžava život dugi niz godina. Postoji mnogo različitih uređaja u kojima se koriste takve baterije: to su olovke-baterije, baterijske lampe-privjesci za ključeve itd.

U ljetnim vikendicama i prigradskim naseljima, nedavno je postalo moderno koristiti lampe na solarni pogon za osvjetljenje. Ekonomičan i jednostavan uređaj obezbeđuje osvetljenje duž baštenskih staza, na terasama i na svim potrebnim mestima, koristeći električnu energiju akumuliranu tokom dana kada sija sunce. Ekonomične rasvjetne lampe su u stanju da troše ovu energiju prilično dugo, što osigurava veliko interesovanje za takve uređaje. Rasvjeta na solarni pogon koristi se iu kućama, vikendicama, kao i pomoćnim prostorijama.

Vrste autonomnih solarnih panela

Postoje dvije vrste pretvarača solarne energije, zbog dizajna same baterije - film i silicijum. Prvi tip uključuje tankoslojne baterije, u kojima su pretvarači film napravljen posebnom tehnologijom. Nazivaju se i polimeri. Takve baterije se postavljaju na bilo koje dostupno mjesto, ali imaju nekoliko nedostataka: potrebno im je puno prostora, niska efikasnost, a čak i uz prosječnu oblačnost, njihova energetska efikasnost pada za 20 posto.

Solarne ćelije silicijumskog tipa predstavljaju monokristalni i polikristalni uređaji, kao i amorfni silicijumski paneli. Monokristalne baterije se sastoje od mnogih ćelija u koje su integrisani silikonski pretvarači, povezani u zajedničko kolo i punjeni silikonom. Jednostavan za rukovanje, visoka efikasnost (do 22%), vodootporan, lagan i fleksibilan, ali je za efikasan rad potrebna direktna sunčeva svjetlost. Oblačno vrijeme može uzrokovati potpuni prestanak proizvodnje električne energije.

Polikristalne baterije se razlikuju od monokristalnih po broju pretvarača postavljenih u svaku ćeliju i postavljenih u različitim smjerovima, što osigurava njihov efikasan rad čak i pri difuznom svjetlu. Ovo je najčešći tip baterija koje se koriste i u urbanim sredinama, iako je njihova efikasnost nešto niža od monokristalnih.

Amorfni silicijumski izvori napajanja, uprkos njihovoj niskoj energetskoj efikasnosti - oko 6%, ipak se smatraju perspektivnijim. Oni apsorbuju sunčev tok dvadeset puta više od silicijuma i mnogo su efikasniji u oblačnim danima.

Sve su to industrijski uređaji koji imaju svoju - i trenutno ne baš demokratsku - cijenu. Je li moguće prikupiti solarne panele vlastitim rukama?

Opšti princip za izbor i raspored delova za solarne panele

Zbog najnovijih zahtjeva za proizvodnju električne energije, koji su usmjereni na prelazak sa tradicionalnih sirovina koje se koriste u njenoj proizvodnji, tema solarnih izvora postaje sve praktičnija. Masovna proizvodnja elemenata za stvaranje vlastite električne mreže već nudi potrošaču različite mogućnosti za autonomno osiguranje električne energije. Ali za sada je cijena autonomnog solarnog izvora prilično visoka i nedostupna masovnom potrošaču.

Ali to ne znači da ne možete napraviti solarne panele vlastitim rukama. U ovom slučaju jednostavno je potrebno odlučiti o načinu sastavljanja takvog uređaja. Ili, nabavite pojedinačne elemente, sami ih sastavite ili napravite sve komponente vlastitim rukama.

Šta se, zapravo, sastoji od elektroenergetskog sistema zasnovanog na pretvaranju sunčeve energije u električnu struju? Glavni, ali ne i posljednji od njegovih elemenata, je solarna baterija, o čijem dizajnu smo gore govorili. Drugi element u krugu je regulator solarne baterije, čiji je zadatak da kontrolira punjenje baterija električnom strujom primljenom u solarne panele. Sljedeći dio kućne solarne elektrane je baterija električnih baterija, u kojoj se akumulira električna energija. I posljednji element "solarnog" električnog kruga bit će inverter koji omogućava da se rezultirajuća niskonaponska električna energija koristi za kućanske aparate na 220 V.

Posmatrajući svaki element kućne solarne elektrane posebno, možete vidjeti da se svaki njen element može kupiti u maloprodajnoj mreži, na elektronskim aukcijama itd., ili ručno sklopiti. Čak se i regulator solarne baterije može napraviti vlastitim rukama - uz određene vještine i teorijsko znanje.

Sada što se tiče zadataka koji su postavljeni za našu vlastitu elektranu. One su jednostavne i složene u isto vrijeme. Njihova jednostavnost leži u činjenici da se solarna energija koristi za određene svrhe: rasvjetu, grijanje ili kompletno obezbjeđivanje stambenih potreba. Poteškoća je u pravilnom proračunu potrebne snage i odgovarajućem odabiru komponenti.

Počinjemo sa montažom solarnog panela

Sada možete pronaći puno prijedloga kako i od čega možete sastaviti solarne panele. Postoji mnogo načina, a možete birati prema vašim željama. Ovaj materijal govori o osnovnim principima koji se moraju koristiti pri izradi solarnih panela vlastitim rukama.

Prije svega, morate odlučiti o snazi ​​koju trebate dobiti i odlučiti na kojem naponu će mreža raditi. Postoje dvije opcije za solarne mreže - sa jednosmjernom i naizmjeničnom strujom. Naizmjenična struja je poželjnija zbog mogućnosti distribucije potrošača električne energije na znatnoj udaljenosti - više od 15 metara. Ovo je taman za malu kuću. Ne ulazeći duboko u proračune i polazeći od iskustva onih koji već koriste solarnu energiju u svojim dačama, možemo sa sigurnošću reći da će na geografskim širinama Moskve - i idući na jug, ove brojke prirodno biti veće - jedan kvadratni metar solarnih panela može proizvesti do 120 vati na sat. Ovo je ako se polikristalni elementi koriste tokom montaže. Cijene su atraktivnije. A sasvim je realno odrediti ukupnu snagu zbrajanjem ukupne potrošnje energije svakog pojedinog električnog uređaja. Može se vrlo otprilike reći da je za porodicu od 3-4 osobe potrebno oko 300 kilovata mjesečno, što se može dobiti iz solarnih panela od 20 kvadrata. metara.

Također možete pronaći opis solarnih mreža koristeći panele od 36 elemenata. Svaki od panela ima snagu od oko 65 vati. Solarna baterija za dachu ili malu privatnu kuću može se sastojati od 15 takvih panela koji mogu proizvesti do 5 kW po satu ukupne električne energije, s vlastitom snagom od 1 kW.

DIY solarni paneli

A sada o tome kako napraviti solarnu bateriju. Prva stvar koju ćete morati kupiti bit će set ploča za pretvaranje, čiji broj ovisi o snazi ​​domaće solarne elektrane. Za jednu bateriju trebat će vam 36 komada. Možete koristiti komplet solarnih ćelija, kao i kupiti oštećene ili neispravne ćelije - to će uticati samo na izgled baterije. Ako rade, tada će izlaz biti skoro 19 volti. Morate ih lemiti uzimajući u obzir proširenje - ostavljajući razmak do pet milimetara između njih. Instalacija solarne baterije uradi sam zahtijeva najveću pažnju prilikom lemljenja fotografskih ploča. Ako su ploče kupljene bez vodiča, tada se moraju ručno zalemiti. Proces je složen i odgovoran. Ako se posao radi sa lemilom od 60W, najbolje je s njim serijski spojiti običnu sijalicu od 100 W.

Kolo solarne baterije je vrlo jednostavno - svaka ploča je zalemljena na drugu u seriji. Treba napomenuti da su ploče vrlo krhke, te ih je poželjno lemiti nekom vrstom okvira. Prilikom odlemljenja fotografskih ploča, također je potrebno imati na umu da sigurnosne diode moraju biti umetnute u strujno kolo kako bi se spriječilo pražnjenje fotoćelija pri zatamnjivanju ili slabom svjetlu. Da biste to učinili, sabirnice polovica panela se dovode do terminalnog bloka, stvarajući središnju tačku. Ove diode takođe sprečavaju da se baterije isprazne noću.

Kvaliteta lemljenja je glavni uvjet za savršen rad solarnih panela. Prije ugradnje podloge, sva mjesta lemljenja moraju biti testirana. Preporučuje se da se struja odvede pomoću žica malog presjeka. Na primjer, akustični kabel sa silikonskom izolacijom. Svi provodnici moraju biti pričvršćeni zaptivačem.

Tada vrijedi odlučiti o površini na koju će ove ploče biti pričvršćene. Dapače, sa materijalom za njegovu proizvodnju. Najprikladnije i najdostupnije je staklo, koje ima najveći kapacitet prijenosa svjetlosti u odnosu na pleksiglas ili karbonat.

Sljedeći korak je izrada kutije. Za to se koristi aluminijumski ugao ili drvena greda. Staklo se postavlja u okvir na brtvilo - poželjno je pažljivo popuniti sve nepravilnosti. Treba napomenuti da se zaptivač mora potpuno osušiti kako bi se izbjegla kontaminacija fotografskih ploča. Zatim se gotovi list zalemljenih fotoćelija pričvršćuje na staklo. Način montaže može biti različit, ali solarni paneli za dom, čije su recenzije uobičajene, fiksirane su uglavnom prozirnom epoksidnom smolom ili brtvilom. Ako se epoksid ravnomjerno nanese na cijelu površinu stakla, nakon čega se na njega postavljaju sonde, tada se brtvilo fiksira uglavnom na kapi u sredini svakog elementa.

Za podlogu se koristi drugačiji materijal, koji je također pričvršćen na brtvilo. To može biti i iverica male debljine ili ploča od vlaknaste ploče. Iako ga, opet, možete napuniti epoksidom. Kućište baterije mora biti zapečaćeno. Ovako napravljena solarna baterija, o čijoj je shemi montaže gore raspravljano, dat će 18-19 volti, puneći bateriju od 12 volti.

Je li moguće napraviti pretvarač solarne energije vlastitim rukama?

Majstori sa opsežnim znanjem o elektronici mogu samostalno izraditi solarne ćelije za pretvaranje sunčeve energije u električnu energiju. Za to se koriste silikonske diode, odnosno njihovi kristali koji se oslobađaju iz kućišta. Ovaj proces je naporan, a da li da ga započne ili ne, svako odlučuje za sebe. Možete uzeti diode koje se koriste u mosnim krugovima ispravljača i stabilizatora napona - D226, KD202, D7 itd. Poluvodički kristal koji se nalazi u ovim diodama, kada sunčeva svjetlost udari u njega, postaje potpuno poput fotografske ploče. Ali doći do toga i ne oštetiti je prilično je složen i mukotrpan proces.

Svatko tko odluči samostalno početi stvarati elemente za pretvarač trebao bi zapamtiti sljedeće - ako ste uspjeli pažljivo rastaviti i lemiti bateriju koja se sastoji od samo dvadeset dioda marke KD202 prema shemi od 5 grupa povezanih paralelno, onda može dobiti napon od oko 2 V sa strujom do 0,8 ampera. Ova snaga je dovoljna samo za napajanje malog radio prijemnika, koji ima samo jedan ili dva tranzistora u svom krugu. Ali da biste napravili punopravnu solarnu bateriju za davanje, morate se jako potruditi. Ogroman posao, velike površine, glomazan dizajn čine ovo zanimanje neperspektivnim. Ali za male uređaje i gadgete, ovo je sasvim prikladan dizajn koji može učiniti svako ko voli da se bavi elektrotehnikom.

Mogu li se LED diode koristiti za solarne panele?

LED solarni panel je čista fikcija. Gotovo je nemoguće sastaviti čak i mali solarni mikropanel od LED dioda. Ili bolje rečeno, možete stvarati, ali da li se isplati? Uz pomoć sunčeve svjetlosti, sasvim je moguće dobiti oko 1,5 volti napona na LED diodi, ali snaga generirane struje je vrlo mala, a za generiranje je potrebno samo vrlo jako sunce. Pa ipak - kada se na njega dovede napon, LED sama emituje energiju zračenja, odnosno svijetli. To znači da će oni od njegove braće, koji su primili sunčevu svjetlost veće snage, proizvoditi električnu energiju koju će ova LED dioda sama potrošiti. Sve je ispravno i jednostavno. I jednostavno je nemoguće shvatiti koje LED diode proizvode, a koje troše energiju. Čak i ako koristite desetine hiljada LED dioda - a to je nepraktično i neekonomično - neće biti smisla.

Kuću grijemo solarnom energijom

Ako je stvarna prilika da se kućanski električni uređaji osiguraju "solarnom" strujom već spomenuta gore, tada postoje dvije mogućnosti za grijanje stanovanja solarnom energijom. A da biste koristili solarne panele za grijanje doma, morate znati neke od zahtjeva koji su potrebni za obavljanje ovog zadatka.

U prvoj opciji, korištenje solarne energije za grijanje odvija se pomoću sistema koji nije uobičajena električna mreža. Uređaj za grijanje kuće korištenjem solarne energije naziva se solarni sistem i sastoji se od nekoliko uređaja. Glavni radni uređaj je vakuumski kolektor, koji sunčevu svjetlost pretvara u toplinu. Sastoji se od mnogo staklenih cijevi malog promjera, u koje je smještena tekućina s vrlo niskim pragom zagrijavanja. Kada se zagrije, ova tekućina svoju toplinu dalje prenosi na vodu u spremniku zapremine od najmanje 300 litara vode. Zatim se ova zagrijana voda dovodi do grijaćih ploča napravljenih od tankih bakrenih cijevi, koje, zauzvrat, odaju primljenu toplinu, zagrijavajući zrak u prostoriji. Umjesto panela, možete, naravno, koristiti tradicionalne radijatore, ali njihova efikasnost je mnogo niža.

Naravno, solarni paneli se mogu koristiti i za grijanje, ali u ovom slučaju bit će potrebno složiti se da će zagrijavanje vode u kotlu uz pomoć grijaćih elemenata zahtijevati lavovski dio energije koju proizvode baterije. Jednostavne računice pokazuju da je potrebno oko 4 sata da se 100 litara vode zagrije na 70-80 ⁰S pomoću kotla. Za to vrijeme, kotao za vodu sa grijačima od 2 kW će potrošiti oko 8 kW. Ako solarni paneli u ukupnom kapacitetu mogu generirati do 5 kW na sat, tada neće biti problema s opskrbom energijom u kući. Ali ako solarni paneli imaju površinu manju od 10 kvadratnih metara. brojila, tada takvi kapaciteti neće biti prikladni za potpuno osiguranje električne energije.

Upotreba vakuumskog kolektora za grijanje kuće opravdana je kada se radi o punopravnoj stambenoj zgradi. Šema rada takvog solarnog sistema osigurava toplinu cijelom stanu tokom cijele godine.

A ipak radi!

Na kraju krajeva, solarni paneli, koje su entuzijasti sastavili vlastitim rukama, vrlo su pravi izvori energije. A ako koristite 12-voltne baterije sa strujom od najmanje 800 A / h u krugu, opremu za pretvaranje napona iz niskog u visok - invertore, kao i regulatore napona za 24 V sa radnom strujom do 50 Ampera i jednostavan "neprekidni" sa strujom do 150 Ampera, onda dobijete vrlo pristojnu elektranu koja radi na sunčevoj svjetlosti, koja je u stanju osigurati potrebe za električnom energijom stanovnika privatne kuće. Naravno, pod određenim vremenskim uslovima.

Sve je počelo šetnjom po eBay sajtu – video sam solarne panele i pozlilo mi je.

Svađati se sa prijateljima oko otplate bilo je smešno... Prilikom kupovine automobila niko ne razmišlja o isplati. Auto kao ljubavnica, pripremi iznos za zadovoljstvo unaprijed. A ovdje je sasvim suprotno, potrošio sam novac pa se i oni pokušavaju isplatiti... Osim toga, spojio sam inkubator na solarne panele tako da oni i dalje opravdavaju svoju svrhu, štiteći vašu buduću ekonomiju od smrti. Općenito, ako imate inkubator, ovisite o mnogo faktora, ovdje je ili pan ili laik. Kad budem imao vremena, pisaću o domaćem inkubatoru. Pa zašto se svađati, svako ima pravo da bira ... ..!

Nakon dugog čekanja, njegovana kutija sa tankim krhkim pločama konačno grije ruke i srce.

Prije svega, naravno, internet... pa, nisu bogovi ti koji spaljuju lonce. Nečije iskustvo je uvijek od pomoći. A onda je nastupilo razočarenje ..... Kako se ispostavilo, petoro ljudi je napravilo panele vlastitim rukama, ostali su jednostavno kopirani na svoje stranice, a neki su, da bi bili originalniji, kopirani sa različitih razvoja. Pa neka ih Bog blagoslovi, neka to ostane na savjesti vlasnika stranica.

Odlučio sam da pročitam forume, duge rasprave teoretičara "kako pomuzeti kravu" dovele su do potpunog obeshrabrenja. Razmišljanje o tome kako se ploče lome od zagrijavanja, poteškoća sa zaptivanje itd. Čitao sam i pljunuo na cijelu stvar. Ići ćemo svojim putem, pokušajem i greškom, oslanjajući se na iskustvo "kolega", zašto ponovo izmišljati točak?

Postavili smo zadatak:

1) Panel mora biti napravljen od improvizovanih materijala, kako ne bi povukao novčanik, jer je rezultat nepoznat.

2) Proces proizvodnje treba da bude lak.

Počinjemo sa proizvodnjom solarnih panela:

Prije svega, kupljene su 2 stakla 86x66 cm za buduća dva panela.

Staklo je jednostavno, kupljeno od proizvođača plastičnih prozora. Ili možda nije jednostavno...

Duga potraga za aluminijskim uglovima, prema već testiranom iskustvu "kolega", završila se ničim.

Stoga je proces proizvodnje počeo usporeno, sa osjećajem dugoročne gradnje.

Neću opisivati ​​proces lemljenja ploča, jer na mreži ima puno informacija o tome, pa čak i video. Ostaviću samo svoje beleške i komentare.

Đavo nije tako strašan kao što je naslikan.

Unatoč poteškoćama koje su opisane na forumima, ploče elemenata se lako lemljuju, kako s prednje tako i sa stražnje strane. Također, naš sovjetski lem POS-40 je sasvim prikladan, u svakom slučaju nisam imao nikakvih poteškoća. I naravno, naš domaći kolofonij, kuda bez njega... Prilikom lemljenja nisam slomio nijedan element, mislim da moraš biti potpuni idiot da ih razbiješ na ravno staklo.

Provodnici koji se isporučuju s pločama su vrlo praktični, prvo, ravni su, a drugo, pokalajeni su, što značajno smanjuje vrijeme lemljenja. Iako je sasvim moguće koristiti običnu žicu, proveo sam eksperiment na rezervnim pločama, nisam imao nikakvih poteškoća u lemljenju. (na slici su ostaci ravne žice)

Trebalo mi je oko 2 sata da zalemim 36 ploča. Mada sam citao na forumu da ljudi leme 2 dana.

Poželjno je koristiti lemilicu od 40 vati. Budući da ploče lako odvode toplinu, a to otežava lemljenje. Prvi pokušaji lemljenja 25 pamučnim lemilom bili su zamorni i tužni.

Također, prilikom lemljenja poželjno je optimalno odabrati količinu fluksa (kolofonija). Zbog velikog viška ne dozvoljava da se lim zalijepi za tanjir. I zato je bilo potrebno praktički kalajisati ploču, općenito, u redu je, sve se može popraviti. (Pogledajte fotografiju koju možete vidjeti.)

Potrošnja lima je prilično velika.

Pa na fotografiji su zalemljeni elementi, u drugom redu je dovratak, jedan zaključak nije zalemljen, ali nisam primijetio i ispravio ništa bitno.

Ivica stakla je napravljena dvostranom trakom, a zatim će se na ovu traku zalijepiti plastični film.

trake koje sam koristio.

Nakon lemljenja počinje brtvljenje (ljepljiva traka će vam pomoći).

Pa, zalijepljene ploče ljepljivom trakom i fiksnim dovratnikom.

Zatim uklonite zaštitni sloj dvostrane trake s ruba ploče i na njega zalijepite plastičnu foliju s marginom za rubove. (Zaboravio sam da slikam) O, da, pravimo proreze u ljepljivoj traci za odlazne žice. Pa nije glupo, shvatit ćete šta i kada... Po ivici stakla, kao i žičanim vodovima, uglovima, premažemo silikonskim zaptivačima.

I savijamo film prema van.

Okvir je napravljen od plastike. Kada sam ugradio plastične prozore u kuću, plastični profil za prozorsku dasku je pričvršćen na prozor vijcima. Mislio sam da je ovaj dio pretanak. Stoga je prozorsku dasku uklonio i napravio na svoj način. Stoga su od 12 prozora ostali plastični profili. Odnosno, materijala ima u izobilju.

Zalijepio sam okvir običnim, starim, sovjetskim željezom. Šteta što nisam snimio proces, ali mislim da tu nema ništa više od neshvatljivog. Odrezao sam 2 strane na 45 stepeni, zagrijao ga na đonu pegle i zalijepio nakon što sam ga postavio pod ravnomjernim uglom. Na fotografiji je okvir za drugi panel.

U ram postavljamo staklo sa elementima i zaštitnom folijom

Odrežemo višak filma i zalijepimo rubove silikonskim brtvilima.

Dobijamo takav panel.

Da, zaboravio sam da napišem da sam pored filma na ram zalijepio vodilice koje sprječavaju da elementi padnu ako se ljepljiva traka odvoji. Prostor između elemenata i vodilica ispunjen je montažnom pjenom. To je omogućilo da se elementi pritisnu bliže staklu.

Pa, počnimo sa testiranjem.

Pošto sam unapred napravio jedan panel, poznat mi je rezultat jednog, napon je 21 volt. Struja kratkog spoja 3,4 Ampera. Struja punjenja baterije je 40A. h 2,1 Ampera.

Nažalost nisam slikao. Mora se reći da jačina struje jako ovisi o osvjetljenju.

Sada 2 baterije spojene paralelno.

Vrijeme u vrijeme proizvodnje bilo je oblačno, bilo je oko 4 sata popodne.

U početku me to uznemirilo, a onda čak i razveselilo. Uostalom, ovo su najprosječniji uvjeti za bateriju, što znači da je rezultat vjerodostojniji nego na jakom suncu. Sunce je sijalo kroz oblake ne tako jako. Moram reći da je sunce sijalo malo sa strane.

S takvim osvjetljenjem, struja kratkog spoja bila je 7,12 Ampera. Ono što smatram odličnim rezultatom.

Napon bez opterećenja 20,6 volti. Pa, stabilno je oko 21 volta.

Struja punjenja baterije je 2,78 A. To pod takvim osvjetljenjem garantuje napunjenost baterije.

Mjerenja su pokazala da će uz lijep sunčan dan rezultat biti bolji.

U to vrijeme se vrijeme pogoršalo, oblaci su se zatvorili, sunce je bilo puno i pitao sam se šta će to pokazati u ovoj situaciji. Skoro je vecernji sumrak...

Nebo je izgledalo ovako, posebno uklonjena linija horizonta. Da, inače, na staklu baterije se vidi nebo kao u ogledalu.

Napon u ovom scenariju je 20,2 volta. Kao što je već pomenuto, 21. vek to je praktično konstanta.

Struja kratkog spoja 2.48A. Općenito, onda je takvo osvjetljenje divno! Skoro jednaka jednoj bateriji na dobrom suncu.

Struja punjenja baterije je 1,85 Ampera. Šta reći... Čak i u sumrak baterija će se napuniti.

Zaključak Izrađena je solarna baterija koja po performansama nije lošija od industrijskog dizajna. Pa, izdržljivost... .., vidjećemo, vrijeme će pokazati.

O da, baterija se puni preko šotkijevih dioda od 40 A. Pa šta se našlo.

Isto želim reći i za kontrolere. Sve ovo izgleda lijepo, ali nije vrijedno novca potrošenog na kontroler.

Ako ste prijatelji s lemilom, sklopovi su vrlo jednostavni. Uradite to i uživajte u izradi.

Pa, podigao se vjetar i preostalih 5 rezervnih elemenata palo je u nekontrolisani let... .. rezultat su bili fragmenti. Pa šta da se radi, nepažnju treba kazniti. A sa druge strane…. Gdje su oni?

Odlučili smo da od fragmenata napravimo još jednu utičnicu, 5 volti, za izradu je bilo potrebno 2 sata. Ostatak materijala je došao u pravo vrijeme. Evo šta se dogodilo.

Mjerenja su obavljena u večernjim satima.

Moram reći da je uz dobro osvjetljenje struja kratkog spoja veća od 1 ampera.

Komadi su zalemljeni paralelno i serijski. Cilj je obezbijediti približno istu površinu. Na kraju krajeva, jačina struje je jednaka najmanjem elementu. Stoga u proizvodnji odaberite elemente prema području osvjetljenja.

Vrijeme je da razgovaramo o praktičnoj primjeni solarnih panela koje sam napravio.

U proleće je na krov postavio dva fabrikovana panela, visine 8 metara pod uglom od 35 stepeni, orijentisana na jugoistok. Takva orijentacija nije odabrana slučajno, jer je uočeno da na ovoj geografskoj širini, ljeti, sunce izlazi u 4 ujutro i do 6-7 sati sasvim podnošljivo puni baterije strujom od 5-6 ampera, a važi i za veče. Svaki panel mora imati svoju diodu. Kako bi se isključilo pregorevanje elemenata sa različitim energetskim panelima. I kao rezultat toga, neopravdano smanjenje snage panela.
Spuštanje sa visine izvršeno je upredenom žicom poprečnog presjeka od 6 mm2 po jezgri. Tako je bilo moguće postići minimalne gubitke u žicama.

Kao uređaji za skladištenje energije korištene su stare jedva žive baterije 150A.h, 75A.h, 55A.h, 60A.h. Sve baterije su povezane paralelno i uzimajući u obzir gubitak kapaciteta, ukupna količina je oko 100 Ah.
Ne postoji kontroler punjenja baterije. Iako mislim da je instalacija kontrolera neophodna.Trenutno radim na krugu kontrolera. Pošto tokom dana baterije počinju da ključaju. Stoga morate svakodnevno izbacivati ​​višak energije uključivanjem nepotrebnog opterećenja. U mom slučaju palim osvjetljenje kade. 100 W. Takođe, tokom dana se dodaje LCD TV od oko 105W, ventilator od 40W, a uveče se dodaje štedljiva sijalica od 20W.

Reći ću onima koji vole da vrše proračune: TEORIJA I PRAKSA nisu ista stvar. Pošto takav "sendvič" radi dosta dobro više od 12 sati. u isto vrijeme ponekad punimo telefone iz njega.Još nisam stigao do potpunog pražnjenja baterija. Što, shodno tome, precrtava kalkulacije.

Za pretvarač je korišteno računarsko besprekidno napajanje (inverter) 600VA, što približno odgovara opterećenju od 300W.
Također želim napomenuti da se baterije pune čak i pri jakom mjesecu. U isto vrijeme, struja je 0,5-1 Ampera, mislim da ovo uopće nije loše za noć.

Naravno, želio bih povećati opterećenje, ali za to je potreban snažan inverter. Planiram sam napraviti inverter prema dijagramu ispod. Pošto je kupovina invertera za ludi novac NERAZUMNA!

Čovječanstvo je, kako bi se brinulo o okolišu i uštedilo novac, počelo koristiti alternativne izvore energije, među kojima su, posebno, solarni paneli.

Kupovina takvog zadovoljstva bit će prilično skupa, ali nije teško napraviti ovaj uređaj vlastitim rukama. Stoga vam ne škodi da sami naučite kako napraviti solarnu bateriju.

O tome će biti riječi u našem članku.

Solarni paneli su uređaji koji proizvode električnu energiju pomoću fotonaponskih ćelija.

Prije nego što razgovarate o tome kako napraviti solarnu bateriju vlastitim rukama, morate razumjeti uređaj i principe njegovog rada. Solarna baterija uključuje fotoćelije povezane serijski i paralelno, bateriju koja skladišti električnu energiju, inverter koji pretvara jednosmjernu struju u naizmjeničnu i kontroler koji prati punjenje i pražnjenje baterije.

U pravilu se fotoćelije prave od silicijuma, ali je njegovo pročišćavanje skupo, pa su se nedavno počeli koristiti elementi poput indija, bakra i selena.

Da biste napravili solarni panel vlastitim rukama kod kuće, morate razumjeti suštinu takvog fenomena kao što je fotoelektrični efekat.

Fotoćelija je silicijumska ploča, kada svetlost udari u nju, elektron je izbačen sa poslednjeg energetskog nivoa atoma silicijuma.

Kretanje toka takvih elektrona stvara jednosmjernu struju, koja se potom pretvara u naizmjeničnu struju. Ovo je fenomen fotoelektričnog efekta.

Prednosti

Solarni paneli imaju sljedeće prednosti:

• neškodljivost za okolinu;
• izdržljivost;
• tihi rad;
• jednostavnost proizvodnje i ugradnje;
• nezavisnost snabdijevanja električnom energijom od distributivne mreže;
• nepokretnost dijelova uređaja;
• beznačajni finansijski troškovi;
• mala težina;
• rad bez mehaničkih pretvarača.

Sorte

Solarni paneli se dijele na sljedeće vrste.

Silicijum

Silicij je najpopularniji materijal za baterije.

Silicijumske baterije se takođe dele na:

1. Monokristalne: Ove baterije koriste vrlo čist silicijum.
2. Polikristalni (jeftiniji od monokristalnih): Polikristali se dobijaju postepenim hlađenjem silicijuma.

Film

Takve baterije se dijele na sljedeće tipove:

1. Na bazi kadmijum telurida (efikasnost 10%): kadmijum ima visok koeficijent apsorpcije svetlosti, što ga omogućava da se koristi u proizvodnji baterija.
2. Na bazi bakarnog selenida - indija: efikasnost je veća nego kod prethodnih.
3. Polimer.

Solarne baterije od polimera počele su se proizvoditi relativno nedavno, obično se za to koriste furelen, polifenilen itd. Polimerni filmovi su vrlo tanki, oko 100 nm. Unatoč efikasnosti od 5%, polimerne baterije imaju svoje prednosti: jeftin materijal, ekološku prihvatljivost, elastičnost.

amorfan

Efikasnost amorfnih baterija je 5%. Ovakvi paneli su napravljeni od silana (silicijum vodika) na principu filmskih baterija, pa se mogu pripisati i silicijumskim i filmskim baterijama. Amorfne baterije su elastične, proizvode električnu energiju čak i po lošem vremenu, upijaju svjetlost bolje od ostalih panela.

materijala

Za izradu solarne baterije trebat će vam sljedeći materijali:

• fotoćelije;
• aluminijumski uglovi;
• Schottky diode;
• Silikonska brtvila;
• provodnici;
• pričvrsni vijci i okovi;
• polikarbonatni lim/pleksiglas;
• oprema za lemljenje.

Ovi materijali su potrebni za izradu solarne baterije vlastitim rukama.

Izbor fotoćelija

Da biste napravili solarnu bateriju za svoj dom vlastitim rukama, trebali biste odabrati prave solarne ćelije. Potonji se dijele na monokristalne, polikristalne i amorfne.

Efikasnost prvog je 13%, ali takve fotoćelije su neefikasne u lošem vremenu, spolja su svijetlo plavi kvadrati.

Polikristalne solarne ćelije su sposobne da generišu električnu energiju čak i po lošem vremenu, iako je njihova efikasnost samo 9%, tamnijeg su izgleda od monokristalnih i odsečenih na ivicama.

Amorfne fotoćelije su napravljene od fleksibilnog silicijuma, njihova efikasnost je 10%, njihove performanse ne zavise od vremenskih uslova, ali je proizvodnja takvih ćelija preskupa, pa se retko koriste.

Ako planirate koristiti električnu energiju koju proizvode fotonaponske ćelije u zemlji, onda vam savjetujemo da sastavite solarnu bateriju vlastitim rukama od polikristalnih ćelija, jer je njihova efikasnost dovoljna za vaše potrebe.

Trebali biste kupiti fotoćelije iste marke, jer se fotoćelije nekoliko marki mogu jako razlikovati - to može uzrokovati probleme sa montažom baterije i njenim funkcioniranjem.

Treba imati na umu da je količina energije koju proizvodi ćelija direktno proporcionalna njenoj veličini, odnosno što je veća fotoćelija, proizvodi više električne energije; napon ćelije zavisi od njenog tipa, a ne od veličine.

Količina proizvedene struje određena je dimenzijama najmanje fotoćelije, tako da je potrebno kupiti fotoćelije iste veličine.

Naravno, ne biste trebali kupovati jeftine proizvode, jer to znači da nisu prošli test.

Takođe, ne biste trebali kupovati fotoćelije premazane voskom (mnogi proizvođači pokrivaju fotoćelije voskom kako bi se proizvodi sačuvali tokom transporta): uklanjanjem možete oštetiti fotoćeliju.

Proračuni i projekat

Izgradnja solarne ploče vlastitim rukama je jednostavan zadatak, glavna stvar je odgovorno pristupiti njegovoj implementaciji.

Da biste napravili solarni panel vlastitim rukama, trebali biste izračunati dnevnu potrošnju električne energije, zatim saznati prosječno dnevno solarno vrijeme u vašem području i izračunati potrebnu snagu.

Tako će postati jasno koliko ćelija i koje veličine trebate kupiti. Uostalom, kao što je gore spomenuto, struja koju generiše ćelija ovisi o njenim dimenzijama.

Poznavajući potrebnu veličinu ćelija i njihov broj, potrebno je izračunati dimenzije i težinu panela, nakon čega je potrebno utvrditi da li će krov ili drugo mjesto na kojem se planira ugradnja solarne baterije izdržati predviđeni dizajn.

Prilikom postavljanja panela, ne samo da biste trebali odabrati najsunčanije mjesto, već i pokušati ga popraviti pod pravim uglom u odnosu na sunčeve zrake.

Faze rada:

Okvir

Prije nego što počnete praviti solarni panel vlastitim rukama, potrebno je izgraditi okvir za njega. Štiti bateriju od oštećenja, vlage i prašine.

Tijelo je sastavljeno od materijala otpornog na vlagu: šperploče obložene sredstvom za odbijanje vlage, ili aluminijskih uglova na koje je silikonskim zaptivačem zalijepljen pleksiglas ili polikarbonat.

U ovom slučaju potrebno je promatrati udubljenja između elemenata (3-4 mm), jer je potrebno uzeti u obzir širenje materijala s povećanjem temperature.

Elementi za lemljenje

Fotoćelije su položene na prednjoj strani prozirne površine, tako da je razmak između njih sa svih strana 5 mm: na taj način se uzima u obzir moguće širenje fotoćelija s povećanjem temperature.

Pretvarači koji imaju dva pola su fiksni: pozitivni i negativni. Ako želite povećati napon, spojite elemente u seriju, ako struju - paralelno.

Kako bi se izbjeglo pražnjenje baterije noću, Schottky dioda je uključena u jedan krug koji se sastoji od svih potrebnih dijelova, povezujući ga s pozitivnim vodičem. Zatim se svi elementi spajaju zajedno.

Skupština

Zalemljeni pretvarači se postavljaju u gotov okvir, na fotoćelije se nanosi silikon - sve je to prekriveno slojem vlaknaste ploče, zatvoreno poklopcem, a spojevi dijelova tretirani su brtvilom.

Čak i stanovnik grada može vlastitim rukama napraviti i postaviti solarni panel na balkon. Poželjno je da balkon bude zastakljen i izoliran.

Tako smo shvatili kako napraviti solarnu bateriju kod kuće, ispostavilo se da to uopće nije teško.

Ideje od improviziranih materijala

Možete napraviti solarnu bateriju vlastitim rukama od improviziranih materijala. Razmotrite najpopularnije opcije.

folija solarna ćelija

Mnogi će biti iznenađeni kada saznaju da se folija može koristiti za izradu solarne baterije vlastitim rukama. Zapravo, to nije iznenađujuće, jer folija povećava reflektivnost materijala. Na primjer, da bi se smanjilo pregrijavanje panela, postavljaju se na foliju.

Kako napraviti solarni panel od folije?

trebat će nam:

• 2 "krokodila";
• bakrena folija;
• multimetar;
• sol;
• prazna plastična boca bez grla;
• električna pećnica;
• bušilica.

Nakon što smo očistili bakarni lim i oprali ruke, odrežemo komad folije, stavimo ga na vrući električni šporet, zagrevamo pola sata, posmatrajući da pocrne, zatim skinemo foliju sa šporeta, pustimo da se ohladi i vidimo kako komadi se ljušte sa lima. Nakon zagrijavanja, oksidni film nestaje, tako da se crni oksid može nježno ukloniti vodom.

Zatim se izrezuje drugi komad folije iste veličine kao i prvi, dva dijela se savijaju, spuštaju u bocu tako da se ne mogu dodirivati.

Za grijanje se može koristiti i folija. Da biste to učinili, mora se povući na okvir, na koji zatim morate spojiti crijeva povezana, na primjer, na kantu za zalijevanje.

Tako smo naučili kako napraviti solarni panel za dom od folije.

Solarna baterija iz tranzistora

Mnoge kuće imaju stare tranzistore koji leže okolo, ali ne znaju svi da su sasvim prikladni za izradu solarne baterije za ljetnu kućicu vlastitim rukama. U ovom slučaju, fotoćelija je poluvodička pločica smještena unutar tranzistora.

Kako napraviti solarnu bateriju od tranzistora vlastitim rukama? Prvo morate otvoriti tranzistor, za što je dovoljno odrezati poklopac, tako da možemo vidjeti ploču: male je veličine, što objašnjava nisku efikasnost solarnih panela iz tranzistora.

Zatim morate provjeriti tranzistor. Da bismo to učinili, koristimo multimetar: povezujemo uređaj s tranzistorom s dobro osvijetljenim p-n spojem i mjerimo struju, multimetar bi trebao bilježiti struju od nekoliko frakcija miliampera do 1 ili malo više; zatim prebacimo uređaj u način mjerenja napona, multimetar bi trebao dati desetine volta.

Testirane tranzistore stavljamo u kućište, na primjer, plastičnu ploču i lemimo. Takvu solarnu bateriju možete napraviti vlastitim rukama kod kuće i koristiti je za punjenje baterija i radija male snage.

Diodna solarna ćelija

Stare diode su pogodne i za sklapanje baterija. Izrada solarne baterije vlastitim rukama od dioda uopće nije teška. Potrebno je otvoriti diodu, otkrivajući kristal, koji je fotoćelija, zatim zagrijati diodu 20 sekundi na plinskom štednjaku, a kada se lem otopi, uklonite kristal. Ostaje lemiti izvučene kristale na kućište.

Snaga takvih baterija je mala, ali je dovoljna za napajanje malih LED dioda.

Solarna baterija iz limenki piva

Ova opcija izrade solarne baterije vlastitim rukama od improviziranih sredstava većini će se činiti vrlo čudnom, ali izrada solarne baterije vlastitim rukama od limenki piva je jednostavna i jeftina.

Kućište ćemo napraviti od šperploče, na koju ćemo postaviti polikarbonat ili pleksiglas, na stražnju površinu šperploče učvrstiti pjenu ili staklenu vunu za izolaciju. Aluminijske limenke će služiti kao fotoćelije. Važno je odabrati upravo aluminijske limenke, jer je aluminij manje podložan koroziji od, na primjer, željeza i ima bolji prijenos topline.

Zatim je potrebno tegle očistiti od masnoće i prljavštine uz pomoć posebnih proizvoda koji ne sadrže kiseline. Zatim morate hermetički pričvrstiti limenke zajedno: silikonskim gelom koji može izdržati visoke temperature ili lemilom.

Obavezno dobro osušite zalijepljene limenke u mirnom položaju.

Nakon što smo limenke pričvrstili na tijelo, bojimo ih crnom bojom i zatvorimo strukturu pleksiglasom ili polikarbonatom. Takva baterija može zagrijati vodu ili zrak s naknadnim dovodom u prostoriju.

Pogledali smo opcije kako napraviti solarnu ploču vlastitim rukama. Nadamo se da sada nećete imati pitanja o tome kako napraviti solarnu bateriju.

Solarna baterija iz improviziranih sredstava

U našem 21. veku stvari se stalno menjaju. Posebno se oštro vide u tehnološkom aspektu. Izmišljaju se jeftiniji izvori energije, svuda se šire razni uređaji koji bi ljudima trebali olakšati život.

Danas ćemo govoriti o takvoj stvari kao što je solarna baterija - uređaj koji nije proboj, ali, ipak, koji svake godine sve više ulazi u živote ljudi. Razgovaraćemo o tome šta je ovaj uređaj, koje prednosti i nedostatke ima.

Također ćemo obratiti pažnju na to kako se solarna baterija sastavlja vlastitim rukama.

Solarna baterija: šta je to i kako radi?

Solarna baterija je uređaj koji se sastoji od određenog skupa solarnih ćelija (foto ćelija) koje pretvaraju sunčevu energiju u električnu. Paneli većine solarnih ćelija su napravljeni od silikona, jer ovaj materijal ima dobru efikasnost u "obrađivanju" dolazne sunčeve svetlosti.

Solarni paneli rade ovako:

Fotonaponske silikonske ćelije, koje su upakovane u zajednički okvir (okvir), primaju sunčevu svjetlost. Zagrevaju se i delimično apsorbuju dolaznu energiju.

Ova energija odmah oslobađa elektrone unutar silicijuma, koji kroz specijalizirane kanale ulaze u poseban kondenzator, u kojem se električna energija akumulira i obrađuje iz jednosmjerne u naizmjeničnu struju odlazi do uređaja u stanu/stambenoj zgradi.

Prednosti i mane ove vrste energije

Među prednostima su sljedeće:

• Naše Sunce je ekološki prihvatljiv izvor energije koji ne doprinosi zagađenju životne sredine. Solarne baterije ne emituju razni štetni otpad u okolinu.

• Sunčeva energija je neiscrpna (naravno, dok je Sunce živo, ali to je još milijarde godina ispred). Iz ovoga proizilazi da bi vam solarna energija definitivno bila dovoljna za cijeli život.

• Nakon što u budućnosti izvršite kompetentnu instalaciju solarnih panela, nećete ih morati često servisirati. Sve što treba da uradite je da jednom do dva puta godišnje obavite preventivni pregled.

• Impresivan vijek trajanja solarnih panela. Ovaj period počinje sa 25 godina života. Također je vrijedno napomenuti da ni nakon ovog vremena neće izgubiti u performansama.

• Ugradnja solarnih panela može biti subvencionirana od strane države. Na primjer, to se aktivno dešava u Australiji, Francuskoj, Izraelu. U Francuskoj se 60% cijene solarnih panela uopće vraća.

Među nedostacima mogu se izdvojiti sljedeće:

• Do sada se solarni paneli ne mogu natjecati, na primjer, ako trebate proizvesti veliku količinu električne energije. Ovo je uspješnije u naftnoj i nuklearnoj industriji.

• Proizvodnja električne energije direktno zavisi od vremenskih uslova. Naravno, kada je vani sunčano, vaši solarni paneli će raditi sa 100% snage. Kada je oblačan dan, ova brojka će značajno pasti.

• Za proizvodnju velike količine energije, solarni paneli zahtijevaju veliku površinu.

Kao što vidite, ovaj izvor energije i dalje ima više plusa nego minusa, a minusi nisu tako strašni kako se čini.

DIY solarna baterija od improviziranih sredstava i materijala kod kuće

Unatoč činjenici da živimo u modernom svijetu koji se brzo razvija, kupovina i ugradnja solarnih panela ostaje dio bogatih ljudi. Cijena jednog panela, koji će proizvoditi samo 100 vati, varira od 6 do 8 hiljada rubalja.

Ovo ne računajući činjenicu da će biti potrebno zasebno kupiti kondenzatore, baterije, kontroler punjenja, mrežni inverter, pretvarač i druge stvari.

Ali ako nemate puno novca, ali želite prijeći na ekološki prihvatljiv izvor energije, onda imamo dobre vijesti za vas - solarna baterija se može sastaviti kod kuće.

A ako slijedite sve preporuke, njegova efikasnost neće biti ništa lošija od one komercijalno sastavljene verzije. U ovom dijelu ćemo razmotriti montažu korak po korak. Također ćemo obratiti pažnju na materijale od kojih se mogu sastaviti solarni paneli.

Od dioda

Ovo je jedan od najbudžetnijih materijala.

Ako ćete napraviti solarnu bateriju za svoj dom od dioda, zapamtite da se uz pomoć ovih komponenti sastavljaju samo mali solarni paneli koji mogu napajati sve manje gadgete.

Diode D223B su najprikladnije. Ovo su diode sovjetskog stila, koje su dobre jer imaju stakleno kućište, zbog svoje veličine imaju veliku gustinu montaže i povoljnu cijenu.

Nakon kupovine dioda, očistite ih od boje - za to je dovoljno da ih stavite u aceton na nekoliko sati. Nakon tog vremena, lako se može ukloniti s njih.

Zatim pripremamo površinu za buduće postavljanje dioda. To može biti drvena daska ili bilo koja druga površina. U njoj je potrebno napraviti rupe po cijeloj površini, a između rupa treba paziti na razmak od 2 do 4 mm.

Nakon što uzmemo naše diode i umetnemo ih s aluminijskim repovima u ove rupe. Nakon toga, repove je potrebno saviti jedan u odnosu na drugi i zalemiti tako da kada prime sunčevu energiju distribuiraju električnu energiju u jedan "sistem".

Naša primitivna staklena diodna solarna ćelija je spremna. Na izlazu može dati energiju od nekoliko volti, što je dobar pokazatelj za ručni sklop.

Od tranzistora

Ova opcija će već biti ozbiljnija od diodne, ali je još uvijek primjer grubog ručnog sklapanja.

Da biste napravili solarnu bateriju od tranzistora, prvo će vam trebati sami tranzistori. Na sreću, mogu se kupiti na gotovo svakom tržištu ili u prodavnicama elektronike.

Nakon kupovine, morat ćete odrezati poklopac tranzistora. Ispod poklopca se krije najvažniji i za nas najvažniji element - poluprovodnički kristal.

Zatim ih ubacujemo u okvir i lemimo jedan između drugog, poštujući norme "ulaz-izlaz".

Na izlazu, takva baterija može pružiti dovoljno snage za obavljanje poslova, na primjer, kalkulator ili mala diodna žarulja. Opet, takav solarni panel je sastavljen isključivo iz zabave i ne predstavlja ozbiljan element "napajanja".

Od aluminijumskih limenki

Ova opcija je već ozbiljnija od prve dvije. Ovo je takođe neverovatno jeftin i efikasan način za dobijanje energije.

Jedina stvar je da će na izlazu biti mnogo više nego u varijantama dioda i tranzistora, i neće biti električni, već toplinski. Sve što vam treba je veliki broj aluminijskih limenki i kutija. Drvena karoserija dobro radi.

U slučaju, prednji dio mora biti prekriven pleksiglasom. Bez toga baterija neće raditi efikasno.

Prije početka montaže potrebno je obojiti aluminijske limenke crnom bojom. To će im omogućiti da dobro privlače sunčevu svjetlost.

Zatim se pomoću alata probuše tri rupe na dnu svake tegle. Na vrhu se, pak, pravi rez u obliku zvijezde. Slobodni krajevi su savijeni prema van, što je neophodno kako bi došlo do poboljšane turbulencije zagrijanog zraka.

Nakon ovih manipulacija, banke se presavijaju u uzdužne linije (cijevi) u tijelo naše baterije.

Zatim se između cijevi i zidova/stražnjeg zida postavlja sloj izolacije (mineralna vuna). Zatim se kolektor zatvara prozirnim celularnim polikarbonatom.

Ovo završava proces izgradnje. Posljednji korak je ugradnja zračnog ventilatora kao motora za energetski nosač. Takva baterija, iako ne proizvodi električnu energiju, može efikasno zagrijati životni prostor.

Naravno, ovo neće biti punopravni radijator, ali takva baterija može zagrijati malu sobu - na primjer, odlična je opcija za davanje.

O punopravnim bimetalnim radijatorima za grijanje razgovarali smo u članku - koji su bimetalni radijatori za grijanje bolji i jači, u kojem smo detaljno ispitali strukturu takvih radijatora, njihove tehničke karakteristike i uporedili proizvođače. Savjetujem vam da pogledate.

DIY solarna baterija - kako napraviti, sastaviti i proizvesti?

Udaljavajući se od domaćih opcija, obratit ćemo pažnju na ozbiljnije stvari. Sada ćemo razgovarati o tome kako pravilno sastaviti i napraviti pravu solarnu bateriju vlastitim rukama. Da - i ovo je moguće. I želim vas uvjeriti - neće biti ništa gore od kupljenih analoga.

Za početak, vrijedi reći da na slobodnom tržištu vjerovatno nećete moći pronaći prave silikonske ploče, koje se koriste u punopravnim solarnim ćelijama. I da, biće skupi.

Sastavit ćemo našu solarnu bateriju od monokristalnih panela - jeftinija opcija, ali odlična u smislu proizvodnje električne energije. Štaviše, monokristalne ploče je lako pronaći i prilično su jeftine.

Dolaze u različitim veličinama. Najpopularnija i najaktivnija opcija je 3x6 inča, koja proizvodi 0,5V ekvivalent. Ovo će nam biti dovoljno.

Ovisno o vašim financijama, možete ih kupiti barem 100-200, ali danas ćemo prikupiti opciju koja je dovoljna za napajanje malih baterija, sijalica i drugih malih elektronskih komponenti.

Izbor fotoćelija

Kao što smo već naveli, odabrali smo monokristalnu bazu. Možete ga pronaći bilo gdje. Najpopularnije mjesto gdje se prodaje u ogromnim količinama je Amazon ili Ebay marketplaces.

Glavna stvar koju treba zapamtiti je da je tamo vrlo lako naići na beskrupulozne prodavače, pa kupujte samo od onih ljudi koji imaju prilično visoku ocjenu. Ako prodavac ima dobru ocjenu, onda ćete biti sigurni da će vam vaše ploče stići dobro upakovane, nepolomljene i u količini koju ste naručili.

Izbor lokacije (sistem orijentacije), dizajn i materijali

Nakon što primite svoj paket sa glavnim solarnim ćelijama, trebali biste odabrati dobro mjesto za instaliranje vašeg solarnog polja.

Na kraju krajeva, trebat će vam da radi sa 100% snage, zar ne? Profesionalci u ovom poslu savjetuju da se instalacija izvede na mjestu gdje će solarna baterija biti usmjerena tik ispod nebeskog zenita i gledati u pravcu zapad-istok. To će vam omogućiti da "hvatate" sunčevu svjetlost skoro cijeli dan.

Izrada okvira solarne baterije

• Prvo morate napraviti bazu solarne baterije. Može biti drvo, plastika ili aluminijum. Drvo i plastika se najbolje pokazuju. Trebao bi biti dovoljno velik da stane sve vaše fotoćelije u nizu, ali u isto vrijeme ne bi trebale visjeti unutar cijele strukture.
• Nakon što sastavite bazu solarne baterije, moraćete da izbušite mnogo rupa na njenoj površini kako biste u budućnosti spojili provodnike u jedan sistem.

• Usput, ne zaboravite da cijela baza mora biti prekrivena pleksiglasom odozgo kako biste zaštitili svoje elemente od vremenskih prilika.

Elementi za lemljenje i spoj

Nakon što je vaša baza spremna, možete postaviti svoje elemente na njenu površinu. Fotoćelije postavljate duž cijele strukture sa provodnicima nadole (stavite ih u naše izbušene rupe).

Zatim ih je potrebno zalemiti. Na internetu postoji mnogo shema prema kojima se lemljuju solarne ćelije. Glavna stvar je povezati ih u neku vrstu jedinstvenog sistema kako bi svi mogli prikupiti primljenu energiju i poslati je u kondenzator.

Posljednji korak je lemljenje "izlazne" žice, koja će biti spojena na kondenzator i u njega odvesti primljenu energiju.

Montaža

Ovo je posljednji korak. Nakon što se uvjerite da su svi elementi pravilno sastavljeni, čvrsto sjede i ne vise, dobro su prekriveni pleksiglasom - možete nastaviti s montažom.

Što se tiče ugradnje, bolje je montirati solarnu ploču na čvrstu podlogu. Metalni okvir ojačan građevinskim vijcima je savršen.

Na njemu će solarni paneli čvrsto sjediti, neće se teturati i neće podleći nikakvim vremenskim uslovima.

To je sve! Šta ćemo završiti? Ako ste napravili solarnu bateriju koja se sastoji od 30-50 fotoćelija, onda će to biti sasvim dovoljno da brzo napunite svoj mobilni telefon ili zapalite malu kućnu sijalicu, tj. dobili ste potpuni kućni punjač za punjenje baterije telefona, ulične lampe ili male baštenske lampe.

Ako ste napravili solarni panel, na primjer, sa 100-200 fotoćelija, onda već možemo govoriti o "napajanju" nekih kućanskih aparata, na primjer, bojlera za grijanje vode. U svakom slučaju, takva ploča će biti jeftinija od kupljenih kolega i uštedjeti vam novac.

Šta je bolje - kupiti ili napraviti solarnu bateriju?

Sumirajmo sve što smo naučili u ovom članku u ovom dijelu. Prvo smo shvatili kako sastaviti solarni panel kod kuće.

• Kao što vidite, solarna baterija uradi sam, prateći uputstva, sastavlja se vrlo brzo.
• Ako slijedite različite priručnike korak po korak, tada možete sastaviti sjajne opcije za pružanje čiste električne energije (dobro, ili opcije dizajnirane za napajanje malih elemenata).
• Ali ipak, što je bolje - kupiti ili napraviti solarnu bateriju? Naravno, bolje ga je kupiti. Činjenica je da su one opcije koje se proizvode u industrijskom obimu dizajnirane da rade onako kako bi trebale raditi.

Prilikom ručnog sastavljanja solarnih panela često je moguće napraviti razne greške koje će dovesti do toga da oni jednostavno neće raditi kako treba.

Naravno, industrijske opcije koštaju mnogo novca, ali dobijate kvalitet i izdržljivost.

Ali ako ste sigurni u svoje sposobnosti, tada ćete s pravim pristupom sastaviti solarni panel koji neće biti gori od industrijskih kolega. U svakom slučaju, budućnost je blizu i uskoro će solarni paneli moći priuštiti sve slojeve. I tamo će, možda, doći do potpunog prelaska na korištenje sunčeve energije. Sretno!

Izrada solarne baterije kod kuće

DIY solarna baterija (korak po korak, fotografija)

Sve je počelo šetnjom po eBay sajtu – video sam solarne panele i pozlilo mi je.

Svađati se sa prijateljima oko otplate bilo je smiješno. Prilikom kupovine automobila niko ne razmišlja o isplati. Auto kao ljubavnica, pripremi iznos za zadovoljstvo unaprijed.

A ovdje je sasvim suprotno, potrošio je novac pa se i oni pokušavaju isplatiti. Osim toga, spojio sam inkubator na solarne panele, tako da oni i dalje opravdavaju svoju svrhu, štiteći vašu buduću ekonomiju od smrti.

Općenito, ako imate inkubator, ovisite o mnogo faktora, ovdje je ili pan ili laik. Kad budem imao vremena, pisaću o domaćem inkubatoru. Pa šta raspravljati, svako ima pravo da bira!

Nakon dugog čekanja, njegovana kutija sa tankim krhkim pločama konačno grije ruke i srce.

Pa na fotografiji su zalemljeni elementi, u drugom redu je dovratak, jedan zaključak nije zalemljen, ali nisam primijetio i ispravio ništa bitno.

Ivica stakla je napravljena dvostranom trakom, zatim će se na ovu traku zalijepiti plastična folija.Ljepljive trake koje sam koristio. Nakon lemljenja počinje brtvljenje (ljepljiva traka će vam pomoći). Pa, zalijepljene ploče ljepljivom trakom i fiksnim dovratnikom.

1. Zatim uklonite zaštitni sloj dvostrane trake s ruba ploče i na njega zalijepite plastičnu foliju s marginom za rubove. (Zaboravio sam da slikam) O, da, pravimo proreze u ljepljivoj traci za odlazne žice. Pa nije glupo, shvatićeš šta i kada...
2. Uz rub stakla, kao i žičane vodove, uglove premažemo silikonskim zaptivačima. I savijamo film prema van.
3. Okvir je napravljen od plastike. Kada sam ugradio plastične prozore u kuću, plastični profil za prozorsku dasku je pričvršćen na prozor vijcima.
4. Mislio sam da je ovaj dio pretanak. Stoga je prozorsku dasku uklonio i napravio na svoj način. Stoga su od 12 prozora ostali plastični profili. Odnosno, materijala ima u izobilju. Zalijepio sam okvir običnim, starim, sovjetskim željezom.

Šteta što nisam snimio proces, ali mislim da tu nema ništa više od neshvatljivog. Odrezao sam 2 strane na 45 stepeni, zagrijao ga na đonu pegle i zalijepio nakon što sam ga postavio pod ravnomjernim uglom.

Na fotografiji je okvir za drugi panel. U okvir ugrađujemo staklo sa elementima i zaštitnom folijom.Višak filma odrežemo, a rubove zalijepimo silikonskim zaptivačima.Dobijamo upravo takvu ploču.

Da, zaboravio sam da napišem da sam pored filma na ram zalijepio vodilice koje sprječavaju da elementi padnu ako se ljepljiva traka odvoji. Prostor između elemenata i vodilica ispunjen je montažnom pjenom. To je omogućilo da se elementi pritisnu bliže staklu. Pa, počnimo sa testiranjem. Pošto sam unapred napravio jedan panel, poznat mi je rezultat jednog, napon je 21 volt.

Struja kratkog spoja 3,4 Ampera. Struja punjenja baterije je 40A. h 2.1 A. Nažalost, nisam slikao. Mora se reći da jačina struje jako ovisi o osvjetljenju.

Sada su 2 baterije spojene paralelno.Vrijeme u vrijeme proizvodnje je bilo oblačno, bilo je oko 4 sata popodne. U početku me to uznemirilo, a onda čak i razveselilo.

• Uostalom, ovo su najprosječniji uvjeti za bateriju, što znači da je rezultat vjerodostojniji nego na jakom suncu.
• Sunce je sijalo kroz oblake ne tako jako. Moram reći da je sunce sijalo malo sa strane. S takvim osvjetljenjem, struja kratkog spoja bila je 7,12 Ampera. Ono što smatram odličnim rezultatom. Napon bez opterećenja 20,6 volti. Pa, stabilno je oko 21 volta.
• Struja punjenja baterije je 2,78 A. To pod takvim osvjetljenjem garantuje napunjenost baterije. Mjerenja su pokazala da će uz lijep sunčan dan rezultat biti bolji.
• U to vrijeme se vrijeme pogoršalo, oblaci su se zatvorili, sunce je bilo puno i pitao sam se šta će to pokazati u ovoj situaciji. Skoro je večernji sumrak… Nebo je izgledalo ovako, namjerno sam uzeo liniju horizonta.

Da, inače, na staklu baterije se vidi nebo kao u ogledalu. Napon u ovom scenariju je 20,2 volta. Kao što je već pomenuto, 21. vek to je praktično konstanta. Struja kratkog spoja 2.48A. Općenito, onda je takvo osvjetljenje divno! Skoro jednaka jednoj bateriji na dobrom suncu. Struja punjenja baterije je 1,85 Ampera. Šta reći... Čak i u sumrak baterija će se napuniti.

Zaključak Izrađena je solarna baterija koja po performansama nije lošija od industrijskog dizajna. Pa, izdržljivost... .., vidjećemo, vrijeme će pokazati. O da, baterija se puni preko šotkijevih dioda od 40 A. Pa šta se našlo. Isto želim reći i za kontrolere. Sve ovo izgleda lijepo, ali nije vrijedno novca potrošenog na kontroler.

Ako ste prijatelji s lemilom, sklopovi su vrlo jednostavni. Uradite to i uživajte u izradi. Pa, podigao se vjetar i preostalih 5 rezervnih elemenata palo je u nekontrolisani let... .. rezultat su bili fragmenti. Pa šta da se radi, nepažnju treba kazniti. A sa druge strane…. Gdje su?Odlučili smo da od fragmenata napravimo još jednu utičnicu, 5 volti.

Za izradu je bilo potrebno 2 sata. Ostatak materijala je došao u pravo vrijeme. Evo šta se dogodilo. Mjerenja su obavljena u večernjim satima. Moram reći da je uz dobro osvjetljenje struja kratkog spoja veća od 1 ampera. Komadi su lemljeni paralelno i serijski. Cilj je obezbijediti približno istu površinu. Na kraju krajeva, jačina struje je jednaka najmanjem elementu.

Stoga u izradi birajte elemente prema oblasti osvjetljenja.Vrijeme je da pričamo o praktičnoj primjeni solarnih panela koje sam napravio. U proleće je na krov postavio dva fabrikovana panela, visine 8 metara pod uglom od 35 stepeni, orijentisana na jugoistok.

Takva orijentacija nije odabrana slučajno, jer je uočeno da na ovoj geografskoj širini, ljeti, sunce izlazi u 4 ujutro i do 6-7 sati sasvim podnošljivo puni baterije strujom od 5-6 ampera, a važi i za veče. Svaki panel mora imati svoju diodu. Kako bi se isključilo pregorevanje elemenata sa različitim energetskim panelima.

I kao rezultat toga, neopravdano smanjenje snage panela. Spuštanje sa visine izvršeno je upredenom žicom poprečnog presjeka od 6 mm2 po jezgri. Tako je bilo moguće postići minimalne gubitke u žicama. Kao uređaji za skladištenje energije korištene su stare jedva žive baterije 150A.h, 75A.h, 55A.h, 60A.h.

Sve baterije su povezane paralelno i uzimajući u obzir gubitak kapaciteta, ukupna količina je oko 100 Ah. Ne postoji kontroler punjenja baterije. Iako mislim da je instalacija kontrolera neophodna.Trenutno radim na krugu kontrolera. Pošto tokom dana baterije počinju da ključaju. Stoga morate svakodnevno izbacivati ​​višak energije uključivanjem nepotrebnog opterećenja.

U mom slučaju palim osvjetljenje kade. 100 W. Takođe, tokom dana se dodaje LCD TV od oko 105W, ventilator od 40W, a uveče se dodaje štedljiva sijalica od 20W. Reći ću onima koji vole da vrše proračune: TEORIJA I PRAKSA nisu ista stvar. Budući da takav “sendvič” prilično dobro radi više od 12 sati. u isto vrijeme ponekad punimo telefone od njega.

Kako napraviti solarni panel za svoj dom vlastitim rukama?

Trenutno su alternativni izvori energije vrlo moderni i popularni, posebno među vlasnicima seoskih vikendica ili privatnih kuća.

Ali često takav uređaj košta puno novca i ne može si svatko priuštiti kupovinu solarnih panela za svoj dom. Stoga je proizvodnja solarnih panela vlastitim rukama postala vrlo relevantna.

Dakle, kako sami napraviti solarne panele?

Funkcija solarnog panela

Solarna baterija je poluvodička struktura koja može pretvoriti sunčevo zračenje u električnu energiju.

To vam omogućava da kući osigurate ekonomično, pouzdano i, što je najvažnije, neprekidno napajanje.

Posebno ovo važi za teško dostupna područja stanovanja, kao i tamo gdje dolazi do čestih nestanka struje iz glavnog izvora.

Takav alternativni izvor energije je prilično praktičan, jer, za razliku od tradicionalnog izvora energije, košta mnogo manje. Izrada solarnih panela vlastitim rukama omogućava ne samo optimizaciju potrošnje energije, već i uštedu novca.

Prednosti

Solarni paneli imaju sljedeće prednosti:

• jednostavna instalacija zbog činjenice da nema potrebe za polaganjem kabela na nosače;
• proizvodnja električne energije uopće ne šteti okolišu;
• nema pokretnih dijelova;
• električna energija se isporučuje nezavisno od distributivne mreže;
• minimalno vrijeme utrošeno na održavanje sistema;
• mala težina baterija;
• tihi rad;
• dug radni vek uz minimalne troškove.

nedostatke

Uprkos prilično značajnim prednostima, solarni paneli imaju i svoje nedostatke, kao što su:

• složenost procesa proizvodnje;
• osjetljivost na zagađenje;
• na efikasan rad solarnih panela utiču vremenski uslovi (sunčani ili oblačni dani);
• za takav dizajn potrebno je puno prostora;
• Baterije ne rade noću.

Zahtjevi za solarnu bateriju

Svatko može postaviti solarne panele u privatnu kuću. Ali kako bi takav dizajn uradi sam imao maksimalnu korist, treba uzeti u obzir njegove karakteristike. Za solarnu bateriju postavljaju se sljedeći zahtjevi:

• budući da je proizvod prilično krhak, prvi korak je montiranje okvira, i tek nakon toga postaviti sve ostale elemente;
• veličina baterija ovisi o funkcionalnom opterećenju, međutim, treba uzeti u obzir činjenicu da velika kutija teži dosta i da je potrebno više energetskih vodiča za njeno punjenje;
• kućište solarne baterije treba imati male bočne zidove tako da njihova sjena ne stvara prepreku sunčevim zrakama na elementima;
• spolja i iznutra tijelo mora biti tretirano bojom otpornom na vlagu, jer je konstrukcija izložena atmosferskim uticajima 24 sata dnevno;
• u samom kućištu je nužno napravljena podloga;
• na dnu panela trebaju biti male rupe za ventilaciju, to će održati potrebnu temperaturu u radijatoru i ukloniti plin koji nastaje kao rezultat rada ploče.

Materijali potrebni za izradu solarne baterije vlastitim rukama

Ako nije moguće kupiti solarne panele, možete ih napraviti sami. kao prvo potrebno je odlučiti o materijalu od kojih će biti napravljeni.

Za izradu panela bit će potrebne visokokvalitetne fotoćelije. Proizvođači danas nude sljedeće vrste uređaja:

• monokristalni silicijumski elementi imaju efikasnost do 13%, ali po oblačnom vremenu nisu dovoljno efikasni;
• solarne ćelije od polikristalnog silicijuma imaju efikasnost do 9%, mogu raditi i po sunčanim i oblačnim danima.

Za napajanje kuće energijom najbolje je koristiti polikristale koji su dostupni u setovima.

Važno je znati da je sve potrebno za montažu ćelije je najbolje kupiti od jednog proizvođača, budući da proizvodi različitih marki imaju značajne razlike u djelotvornosti proizvoda. To može stvoriti dodatne poteškoće pri montaži, uzrokovati troškove kao rezultat rada, dok će solarna baterija imati malu snagu.

Da biste napravili solarnu ploču od improviziranih sredstava, trebat će vam posebni vodiči dizajnirani za povezivanje fotoćelija.

Tijelo budućeg dizajna najbolje je napraviti od aluminijskih uglova male težine. Možete koristiti i materijal kao što je drvo. Ali zbog činjenice da će konstrukcija cijelo vrijeme biti izložena atmosferskom utjecaju, njen vijek trajanja će se smanjiti.

Dimenzije tijela panela zavise od broja fotoćelija.

Vanjski premaz fotoćelija može biti od pleksiglasa ili prozirnog polikarbonata. Koristi se i kaljeno staklo koje ne propušta infracrvene zrake.

Dakle, za izradu solarne baterije vlastitim rukama trebat će vam sljedeći materijali:

• fotoćelije u setu;
• pričvršćivači;
• bakrene električne žice velike snage;
• Silikonski vakuumski stalci;
• oprema za lemljenje;
• aluminijumski uglovi;
• Schottke diode;
• prozirni list od polikarbonata ili pleksiglasa;
• set vijaka za pričvršćivanje.

Takvi materijali se kupuju u prodavnici građevinskog materijala ili u online trgovini.

Kako napraviti solarne panele vlastitim rukama?

Da biste napravili ploče vlastitim rukama, morate prikupiti potrebne materijale. Solarna baterija se sastavlja za kuću u sljedećem redoslijedu.

1. Prvo, potrebno je sastaviti set polikristalnih fotoćelija u jednu cjelinu.
2. Budući da je snaga koju je proizvođač deklarirao 4 W, a napon 0,5 volti, potrebno je 36 ćelija za bateriju čija će snaga biti 18 W.
3. Pomoću lemilice potrebno je nanijeti konture na fotoćelije, formirajući zalemljene provodnike od kalaja. Radi praktičnosti, lemljenje se može obaviti na ravnoj staklenoj površini.
4. Tada su sve ćelije međusobno povezane u skladu sa električnim krugom. Bez obzira na vrstu veze, obavezno moraju biti obezbeđene šant diode, koji se koriste za ugradnju na "pozitivni" terminal. U ovom slučaju su Schottke diode najbolja opcija, koje pravilno izračunavaju solarne panele za kuću i sprječavaju pražnjenje baterije noću.
5. Zalemljene ćelije je potrebno odnijeti na mjesto obasjano suncem i provjeriti njihov rad. Ako rade normalno, nastavite sa sastavljanjem kućišta.
6. Za sastavljanje okvira bit će potrebni aluminijski uglovi s niskim stranicama i okovi. Zatim se na unutrašnje rubove šina nanosi silikonski zaptivač.
7. Iznad na ovaj sloj se postavlja pripremljeni polikarbonatni list ili bilo kojeg drugog prozirnog materijala. Za pričvršćivanje, list mora biti čvrsto pritisnut na konturu ljepila.
8. Nakon konačnog sušenja zaptivača, prozirna površina i okvir se pričvršćuju pomoću okova.
9. Zatim se duž unutrašnje providne površine postavljaju fotoćelije sa provodnicima, a razmak između svake ćelije treba biti 5 mm. Najbolje je prvo označiti.
10. Ćelije moraju biti fiksirane, a panel zapečaćen, samo će u tom slučaju solarni paneli trajati jako dugo. Za ovo montažni silikon se nanosi na svaki element i zatvorite strukturu stražnjom pločom.
11. Nakon konačnog sušenja silikona, struktura je potpuno zapečaćena kako bi paneli dobro pristajali jedan uz drugi.

Da biste pravilno napravili solarne panele vlastitim rukama, morate se pridržavati sljedećih preporuka:

• provodnik koji povezuje solarne ćelije u jedan sistem treba da bude napravljen prema tačnoj veličini elemenata. U ovom slučaju uzeti u obzir veličinu svakog fragmenta, dužina provodnika na poleđini površine i razmak između ploča. To je potrebno za precizno povezivanje svih elemenata i sprječavanje rezanja zalemljenog vodiča kako se ne bi razbila ćelija;
• na mjesto lemljenja treba nanijeti malu količinu kalaja, jer se ne zagrijava dobro i ploča se može oštetiti uslijed jakog pritiska na nju lemilom;
• najbolje je prvo pripremiti kućište za bateriju, a zatim u njega postaviti solarne ćelije sa provodnicima. To će pomoći u izbjegavanju oštećenja prilikom pomicanja elemenata.

Svaka osoba sanja da dobije besplatnu struju u svom domu, a taj san je izvodljiv. Izradom solarnih panela vlastitim rukama, možete uživati ​​u dodatnom izvoru električne energije. Gde ovaj dizajn ne uzrokuje nikakvu štetu po okoliš osim toga vrlo je pouzdan i jeftin.

Kako napraviti solarnu bateriju od improviziranih sredstava?

Pružanje udobnih uslova za život u modernim stanovima i privatnim kućama ne može bez električne energije, potreba za kojom se stalno povećava. Međutim, i cijene ovog energenta rastu dovoljno redovno.

Shodno tome, povećavaju se i ukupni troškovi održavanja stambenog prostora. Stoga, solarna baterija "uradi sam" za privatnu kuću, zajedno s drugim alternativnim izvorima električne energije, postaje sve relevantnija.

Ova metoda omogućava da se objekat učini energetski neovisnim u uvjetima stalnog povećanja cijena i nestanka struje.

Efikasnost solarnog panela

Problem autonomnog napajanja aparata i opreme u privatnim kućama već se dugo razmatra.

Jedna od opcija alternativne prehrane postala je solarna energija, koja je u savremenim uvjetima našla široku primjenu u praksi.

Jedini faktor koji izaziva sumnje i sporove je efikasnost solarnih panela, koja ne ispunjava uvijek očekivanja.

Rad solarnih panela direktno zavisi od količine sunčeve energije. Tako će baterije biti najefikasnije u regijama gdje preovladavaju sunčani dani.

Čak iu najidealnijem slučaju, efikasnost baterija je samo 40%, au realnim uslovima ova brojka je mnogo niža. Drugi uslov za normalan rad je dostupnost značajnih površina za ugradnju autonomnih solarnih sistema.

Ako to nije ozbiljan problem za seosku kuću, tada vlasnici stanova moraju riješiti mnoge dodatne tehničke probleme.

Uređaj i princip rada

Solarne ćelije se zasnivaju na sposobnosti solarnih ćelija da pretvore sunčevu energiju u električnu energiju. Svi zajedno su sastavljeni u obliku višećelijskog polja, ujedinjenog u zajednički sistem.

Djelovanje sunčeve energije pretvara svaku ćeliju u izvor električne struje, koja se skuplja i skladišti u baterijama. Dimenzije ukupne površine takvog polja direktno utječu na snagu cijelog uređaja.

Odnosno, s povećanjem broja fotoćelija, u skladu s tim se povećava i količina proizvedene električne energije.

To ne znači da se potrebna količina električne energije može proizvesti samo na veoma velikim površinama. Postoji mnogo malih kućanskih aparata koji koriste solarnu energiju - kalkulatori, baterijske lampe i drugi uređaji.

U modernim seoskim kućama sve su popularniji rasvjetni uređaji na solarni pogon. Baštenske staze, terase i druga potrebna mesta su osvetljena ovim jednostavnim i ekonomičnim uređajima.

Noću se koristi električna energija pohranjena tokom dana kada sija sunce. Upotreba ekonomičnih svjetiljki omogućava vam da dugo vremena trošite akumuliranu električnu energiju.

Rješavanje glavnih problema opskrbe energijom provodi se uz pomoć drugih, snažnijih sistema koji omogućavaju proizvodnju dovoljne količine električne energije.

Glavne vrste solarnih panela

Prije nego što započnete izradu vlastitih solarnih panela, preporučuje se da se upoznate s njihovim glavnim vrstama kako biste odabrali najprikladniju opciju za sebe.

Svi pretvarači solarne energije dijele se na filmske i silicijske, u skladu sa svojim uređajem i karakteristikama dizajna.

Prvu opciju predstavljaju tankoslojne baterije, gdje se pretvarači izrađuju u obliku filma napravljenog posebnom tehnologijom. Ove strukture su poznate i kao polimerne.

Mogu se instalirati na bilo koje raspoloživo mjesto, međutim, zahtijevaju puno prostora i imaju nisku efikasnost. Čak i srednja oblačnost može smanjiti efikasnost filmskih uređaja za 20% odjednom.

Silicijumske baterije su predstavljene u tri tipa:

• Monokristalna. Dizajn se sastoji od brojnih ćelija sa ugrađenim silikonskim pretvaračima. Spojeni su i punjeni silikonom. Jednostavan za upotrebu, lagan, fleksibilan, vodootporan. Ali da bi se osigurao efikasan rad takvih baterija, potrebno je izlaganje direktnoj sunčevoj svjetlosti. Uprkos relativno visokoj efikasnosti - do 22%, sa početkom oblačnosti, proizvodnja električne energije može značajno da se smanji ili potpuno zaustavi.
• Polycrystalline. U poređenju sa monokristalnim, imaju više pretvarača smeštenih u ćelijama. Njihova ugradnja se vrši u različitim smjerovima, što značajno povećava efikasnost rada čak i pri slabom osvjetljenju. Ove baterije se najčešće koriste, posebno u urbanim sredinama.
• Amorfna. Imaju nisku efikasnost - samo 6%. Međutim, smatraju se vrlo obećavajućim, zbog sposobnosti da apsorbiraju svjetlosni tok mnogo puta više od prve dvije vrste.

Sve razmatrane vrste solarnih ćelija se proizvode u fabrici, tako da je njihova cena i dalje veoma visoka. S tim u vezi, možete pokušati sami napraviti solarnu bateriju, koristeći jeftine materijale.

Izbor materijala i dijelova za izradu solarne baterije

Budući da ih visoka cijena autonomnih izvora solarne energije čini nedostupnima za široku upotrebu, domaći majstori mogu pokušati organizirati proizvodnju solarnih panela vlastitim rukama od improviziranih materijala. Treba imati na umu da je u proizvodnji baterije nemoguće raditi samo s improviziranim materijalima. Definitivno ćete morati kupiti tvorničke dijelove, čak i ako ne nove.

Struktura pretvarača solarne energije uključuje nekoliko osnovnih elemenata. Prije svega, ovo je baterija određenog tipa, o čemu je već bilo riječi.

Slijedi kontroler baterije, koji kontroliše nivo napunjenosti baterija primljenom električnom strujom. Sljedeći element su baterije koje pohranjuju električnu energiju. Bez greške, trebat će vam inverter koji pretvara jednosmjernu struju u naizmjeničnu struju.

Tako će svi kućni aparati sa naponom od 220 volti moći normalno da rade.

Svaki od ovih elemenata može se slobodno kupiti na tržištu elektronike. Ako postoje određena teorijska znanja i praktične vještine, onda se većina njih može sastaviti samostalno prema standardnim shemama, uključujući i regulator solarne baterije.

• U tom smislu biće odabrani materijali i komponente.
• Prilikom izrade solarne baterije vlastitim rukama, morate odlučiti ne samo o snazi, već io radnom naponu mreže. Činjenica je da mreže na solarni pogon mogu raditi na jednosmjernu ili naizmjeničnu struju.
• Posljednja opcija se smatra poželjnijom, jer omogućava distribuciju električne energije potrošačima na udaljenosti većoj od 15 metara.
• Kada koristite polikristalne baterije, sa jednog kvadratnog metra možete dobiti, u prosjeku, oko 120 vati za sat vremena.
• Odnosno, za dobivanje 300 kW mjesečno bit će potrebni solarni paneli ukupne površine 20 m2. Toliko troši obična porodica od 3-4 osobe.

Solarni paneli se koriste u privatnim kućama i vikendicama, od kojih svaki uključuje 36 elemenata. Snaga jednog panela je oko 65W.

U maloj privatnoj kući ili seoskoj kući dovoljno je 15 panela koji mogu proizvesti električnu snagu do 5 kW na sat. Nakon što izvršite preliminarne proračune, možete kupiti ploče za pretvaranje.

Prihvatljivo je kupovati oštećene ćelije sa manjim nedostacima koji utiču samo na izgled baterije. U radnom stanju svaki element može isporučiti oko 19 V.

Proizvodnja solarnih panela

Nakon što su svi materijali i dijelovi pripremljeni, možete početi sa montažom pretvarača. Prilikom lemljenja elemenata potrebno je osigurati razmak između njih unutar 5 mm.

Lemljenje treba biti vrlo pažljivo i pažljivo. Na primjer, ako ploče nisu ožičene, morat će se ručno zalemiti.

Za rad vam je potreban lemilo od 60 W, na koje je serijski spojena konvencionalna žarulja sa žarnom niti od 100 W.

1. Sve ploče su zalemljene uzastopno jedna na drugu. Ploče karakterizira povećana krhkost, pa se preporučuje lemljenje pomoću okvira.
2. Prilikom odlemljenja diode se ubacuju u kolo zajedno sa fotografskim pločama koje štite fotoćelije od pražnjenja kada se nivo svjetlosti smanji ili nastupi potpuni mrak.
3. U tu svrhu, polovice panela se kombiniraju u zajedničku sabirnicu, koja se zauzvrat izlazi na terminalni blok, zbog čega se stvara srednja točka. Iste diode štite baterije od pražnjenja noću.

Jedan od glavnih uslova za efikasan rad baterija je kvalitetno lemljenje svih tačaka i čvorova. Prije postavljanja podloge, ova mjesta moraju biti testirana.

Za izlaznu struju preporučuje se korištenje vodiča s malim poprečnim presjekom, na primjer, kabel zvučnika u silikonskoj izolaciji. Sve žice su učvršćene brtvilom. Nakon toga se odabire materijal za površinu na koju će ploče biti pričvršćene.

Najpogodnije karakteristike su staklo koje puno bolje propušta svjetlost od karbonata ili pleksiglasa.

Prilikom izrade solarne baterije od improviziranih sredstava, morate voditi računa o kutiji. Obično je kutija izrađena od drvene grede ili aluminijumskog ugla, nakon čega se staklo postavlja na brtvilo. Zaptivač treba da ispuni sve neravnine, a zatim da se potpuno osuši. Zbog toga prašina neće ući unutra, a fotografske ploče neće biti kontaminirane tokom rada.

Zatim se na staklo postavlja list sa zalemljenim fotoćelijama. Može se popraviti na mnogo načina, međutim, prozirni epoksid ili brtvilo se smatraju najboljim opcijama. Epoksidna smola ravnomjerno pokriva cijelu površinu stakla, a zatim se na nju ugrađuju sonde.

Kada se koristi zaptivač, pričvršćivanje se vrši točkama u sredini svakog elementa. Na kraju montaže treba dobiti zatvoreno kućište u koje se nalazi solarna baterija. Gotovi uređaj će proizvoditi otprilike 18-19 volti, što je sasvim dovoljno za punjenje baterije na 12 volti.

Mogućnost grijanja doma

Nakon što je domaća solarna baterija sastavljena, svaki vlasnik će je sigurno poželjeti isprobati na djelu. Najvažniji problem je grijanje kuće, stoga se prije svega provjeravaju mogućnosti grijanja solarnom energijom.

Za grijanje se koriste solarni kolektori. Uz pomoć vakuumskog kolektora sunčeva svjetlost se pretvara u toplinu. Tanke staklene cijevi napunjene su tekućinom koja se zagrijava na suncu i prenosi toplinu na vodu smještenu u spremnik. U našem slučaju ova metoda nije prikladna, jer je riječ isključivo o pretvaranju sunčeve energije u električnu energiju.

Sve ovisi o snazi ​​uređaja koji se koristi. U svakom slučaju, većina primljene energije će se potrošiti na zagrijavanje vode u kotlu. Ako se 100 litara vode zagrije na 70-80 stepeni, potrebno je oko 4 sata.

Potrošnja električne energije bojlera sa grijaćim elementima od 2 kW iznosiće 8 kW. Prilikom proizvodnje struje od 5 kW na sat neće biti problema.

Međutim, s površinom baterije manjom od 10 m2, grijanje privatne kuće uz njihovu pomoć postaje nemoguće.

Solarni paneli su izvor energije koji se može koristiti za proizvodnju električne energije ili topline za niske zgrade. Upravo su solarni paneli skupi i nedostupni su većini stanovnika naše zemlje. Slažeš li se?

Druga stvar je kada se solarna baterija izrađuje ručno - troškovi su značajno smanjeni, a takav dizajn radi ništa lošije od ploče industrijske proizvodnje. Stoga, ako ozbiljno razmišljate o kupovini alternativnog izvora električne energije, pokušajte ga sami napraviti - nije baš teško.

Članak će se fokusirati na proizvodnju solarnih panela. Reći ćemo vam koji će materijali i alati biti potrebni za to. A malo niže ćete pronaći upute korak po korak s ilustracijama koje jasno pokazuju napredak u radu.

Energija sunca može se pretvoriti u toplotnu energiju, kada je nosilac energije fluid za prenos toplote, ili u električnu energiju prikupljenu u baterijama. Baterija je generator koji radi na principu fotoelektričnog efekta.

Pretvaranje sunčeve energije u električnu se dešava nakon što sunčeve zrake udare u ploče fotoćelija, koje su glavni dio baterije.

Istovremeno, kvanti svjetlosti "oslobađaju" svoje elektrone iz ekstremnih orbita. Ovi slobodni elektroni daju električnu struju koja prolazi kroz kontroler i akumulira se u bateriji, a odatle ide do potrošača energije.

Galerija slika

Materijali za izradu solarne ploče

Kada počnete graditi solarnu bateriju, morate se opskrbiti sljedećim materijalima:

• silikatne ploče-fotoćelije;
• ploče od iverice, aluminijski uglovi i letvice;
• tvrda pjenasta guma debljine 1,5-2,5 cm;
• prozirni element koji služi kao osnova za silikonske pločice;
• vijci, samorezni vijci;
• silikonsko brtvilo za vanjsku upotrebu;
• električne žice, diode, terminali.

Količina potrebnih materijala ovisi o veličini vaše baterije, koja je najčešće ograničena brojem dostupnih solarnih ćelija. Od alata će vam trebati: odvijač ili set odvijača, pila za metal i drvo, lemilica. Za testiranje gotove baterije potreban vam je tester ampermetra.

Sada detaljnije razmotrite najvažnije materijale.

Silikonske pločice ili solarne ćelije

Fotoćelije za baterije su tri vrste:

• polikristalni;
• monokristalni;
• amorfan.

Polikristalne ploče karakteriše niska efikasnost. Veličina korisne akcije je oko 10 - 12%, ali se ta brojka ne smanjuje s vremenom. Vijek trajanja polikristala je 10 godina.

Solarna baterija je sastavljena od modula, koji se sastoje od fotonaponskih pretvarača. Baterije sa čvrstim silikonskim fotoćelijama su svojevrsni sendvič sa uzastopnim slojevima pričvršćenim u aluminijumski profil.

Monokristalne solarne ćelije imaju veću efikasnost - 13-25% i dugi vijek trajanja - preko 25 godina. Međutim, vremenom se efikasnost monokristala smanjuje.

Monokristalni pretvarači se dobijaju piljenjem veštački uzgojenih kristala, što objašnjava najveću fotoprovodljivost i performanse.

Filmski fotokonvertori se dobijaju nanošenjem tankog sloja amorfnog silicijuma na fleksibilnu polimernu površinu.

Fleksibilne amorfne silikonske baterije su vrhunske. Njihov fotoelektrični pretvarač je raspršen ili zavaren na polimernu podlogu. Efikasnost u regionu 5 - 6%, ali filmski sistemi su izuzetno jednostavni za ugradnju.

Filmski sistemi sa amorfnim fotokonverterima pojavili su se relativno nedavno. Ovo je krajnje jednostavno i što je moguće jeftinije, ali gubi potrošačke kvalitete brže od konkurenata.

Nije preporučljivo koristiti fotoćelije različitih veličina. U ovom slučaju, maksimalna struja koju generiraju baterije bit će ograničena strujom najmanje ćelije. To znači da veće ploče neće raditi punim kapacitetom.

Kada kupujete solarne ćelije, pitajte prodavača o načinu dostave, većina prodavača koristi metodu depilacije voskom kako bi spriječili lomljenje lomljivih elemenata.

Najčešće se za domaće baterije koriste mono- i polikristalne fotonaponske ćelije veličine 3x6 inča, koje se mogu naručiti u internet trgovinama poput E-by.

Troškovi fotoćelija su prilično visoki, ali mnoge trgovine prodaju takozvane elemente grupe B. Proizvodi koji su svrstani u ovu grupu su neispravni, ali su pogodni za upotrebu, a njihova cijena je 40-60% niža od cijene standardnih ploča.

Većina online trgovaca prodaje fotonaponske ćelije u pakovanju od 36 ili 72 fotonaponskih pretvorbenih ploča. Autobuse su potrebne za povezivanje pojedinačnih modula u bateriju, terminali će biti potrebni za povezivanje na sistem.

Galerija slika

Solarna baterija se može koristiti kao rezervni izvor energije u slučaju čestog gašenja centraliziranog napajanja. Za automatsko prebacivanje potrebno je obezbijediti sistem neprekidnog napajanja.

Takav sistem je zgodan po tome što se pri korištenju tradicionalnog izvora električne energije punjenje vrši istovremeno. Oprema koja opslužuje solarnu bateriju nalazi se unutar kuće, pa je za nju potrebno obezbijediti posebnu prostoriju.

Organski život, tako popularna ideja poslednjih godina, podrazumeva harmoničan „odnos“ čoveka sa okolinom. Kamen spoticanja svakog ekološkog pristupa je korištenje minerala za energiju.

Emisije toksičnih supstanci i ugljičnog dioksida u atmosferu, koji se oslobađaju prilikom sagorijevanja fosilnih goriva, postepeno ubijaju planetu. Stoga je koncept „zelene energije“, koja ne šteti okolišu, osnovna osnova za mnoge nove energetske tehnologije. Jedno od takvih područja za dobijanje ekološki prihvatljive energije je tehnologija pretvaranja sunčeve svjetlosti u električnu struju. Da, tako je, razgovarat ćemo o solarnim panelima i mogućnosti ugradnje autonomnih sistema napajanja u seosku kuću.

U ovom trenutku, industrijske elektrane na bazi solarnih panela, koje se koriste za potpuno opskrbu energijom i toplinom vikendice, koštaju najmanje 15-20 hiljada dolara sa zajamčenim vijekom trajanja od oko 25 godina. Trošak bilo kojeg helijumskog sistema u smislu omjera zajamčenog vijeka trajanja i prosječnih godišnjih troškova održavanja seoske kuće je prilično visok: prvo, danas je prosječna cijena solarne energije srazmjerna kupovini energetskih resursa iz centralne energije mreže, i drugo, potrebna su jednokratna kapitalna ulaganja za instalaciju sistema.

Obično je uobičajeno razdvajanje solarnih sistema dizajniranih za opskrbu toplinom i električnom energijom. U prvom slučaju koristi se tehnologija solarnih kolektora, u drugom se koristi fotonaponski efekat za stvaranje električne struje u solarnim panelima. Želimo razgovarati o mogućnosti samoproizvodnje solarnih panela.

Tehnologija ručne montaže solarnog energetskog sistema prilično je jednostavna i pristupačna. Gotovo svaki Rus može sastaviti individualne energetske sisteme visoke efikasnosti uz relativno niske troškove. Isplativo je, pristupačno, pa čak i moderno.

Odabir solarnih ćelija za solarne panele

Kada počinjete sa proizvodnjom solarnog sistema, morate obratiti pažnju da kod individualne montaže nema potrebe za jednokratnom ugradnjom potpuno funkcionalnog sistema, on se može postepeno graditi. Ako se prvo iskustvo pokazalo uspješnim, onda ima smisla proširiti funkcionalnost solarnog sistema.

U svojoj osnovi, solarna baterija je generator koji radi na bazi fotonaponskog efekta i pretvara sunčevu energiju u električnu energiju. Svjetlosni kvanti koji udaraju u silicijumsku pločicu izbijaju elektron iz posljednje atomske orbite silicijuma. Ovaj efekat stvara dovoljan broj slobodnih elektrona koji formiraju tok električne struje.

Prije sastavljanja baterije morate odlučiti o vrsti fotoelektričnog pretvarača, i to: monokristalni, polikristalni i amorfni. Za samomontažu solarne baterije biraju se komercijalno dostupni monokristalni i polikristalni solarni moduli.

Vrh: Monokristalni moduli bez lemljenih kontakata. Dole: Polikristalni moduli sa zalemljenim kontaktima

Paneli na bazi polikristalnog silicija imaju prilično nisku efikasnost (7-9%), ali ovaj nedostatak nadoknađuje činjenica da polikristalni silicij praktički ne smanjuje snagu u oblačnom i oblačnom vremenu, jamstveni vijek takvih elemenata je oko 10 godina. Paneli na bazi monokristalnog silicijuma imaju efikasnost od oko 13% sa vijekom trajanja od oko 25 godina, ali ovi elementi uvelike smanjuju snagu u odsustvu direktne sunčeve svjetlosti. Efikasnost silikonskih kristala različitih proizvođača može značajno varirati. Prema praksi solarnih elektrana na terenu, može se govoriti o vijeku trajanja monokristalnih modula više od 30 godina, a za polikristalne module - više od 20 godina. Štoviše, tijekom cijelog perioda rada, gubitak snage u silicijumskim mono- i polikristalnim ćelijama nije veći od 10%, dok se u tankoslojnim amorfnim baterijama snaga smanjuje za 10-40% u prve dvije godine.

Solarne ćelije Evergreen solarne ćelije sa kontaktima u setu od 300 kom.

Na eBay aukciji možete kupiti komplet solarnih ćelija za sastavljanje solarnog niza od 36 i 72 solarne ćelije. Takvi setovi su dostupni za prodaju u Rusiji. U pravilu se za samomontažu solarnih panela koriste solarni moduli tipa B, odnosno moduli koji se odbijaju u industrijskoj proizvodnji. Ovi moduli ne gube performanse i mnogo su jeftiniji. Neki dobavljači nude solarne module na ploči od fiberglasa, što podrazumijeva visoku razinu nepropusnosti elemenata, a samim tim i pouzdanost.

Ime	Karakteristike	Cijena, $
Everbright solarne ćelije (EBay) bez kontakata	polikristalni, set - 36 kom., 81x150 mm, 1,75 W (0,5 V), 3A, efikasnost (%) - 13 u setu sa diodama i kiselinom za lemljenje u olovci	$46.00 $8,95 dostava
Solarne ćelije (nove u SAD)	monokristalni, 156x156 mm, 81x150 mm, 4W (0,5 V), 8A, efikasnost (%) - 16,7-17,9	$7.50
	monokristalna, 153x138 mm, U hladno hod - 21,6V, I kratak. zamjenik - 94 mA, P - 1,53 W, efikasnost (%) - 13	$15.50
Solarne ćelije na ploči od fiberglasa	polikristalni, 116x116 mm, U hladno hod - 7,2V, kratak. zamjenik - 275 mA., P - 1,5W, efikasnost (%) - 10	$14.50
		$87.12 9,25$ isporuka
Solarne ćelije (EBay) bez kontakata	polikristalni, set - 72 kom., 81x150 mm 1.8W	$56.11 9,25$ isporuka
Solarne ćelije (EBay) sa kontaktima	monokristalni, set - 40 kom., 152x152 mm	$87.25 14,99 USD dostave

Izrada projekta helijumskog energetskog sistema

Dizajn budućeg solarnog sistema u velikoj meri zavisi od načina njegove instalacije i ugradnje. Solarne panele treba postaviti pod uglom kako bi se osiguralo da direktna sunčeva svjetlost pada pod pravim uglom. Performanse solarnog panela u velikoj meri zavise od intenziteta svetlosne energije, kao i od upadnog ugla sunčevih zraka. Položaj solarne baterije u odnosu na sunce i ugao nagiba zavisi od geografskog položaja helijumskog sistema i doba godine.

Od vrha do dna: Monokristalni solarni paneli (po 80 vati) u seoskoj kući postavljeni su gotovo okomito (zimi). Monokristalni solarni paneli u zemlji imaju manji ugao (oprugu) Mehanički sistem za kontrolu ugla solarne baterije.

Industrijski solarni sistemi često su opremljeni senzorima koji osiguravaju rotacijsko kretanje solarnog panela u smjeru kretanja sunčevih zraka, kao i ogledalima koja koncentrišu sunčevu svjetlost. U pojedinačnim sistemima takvi elementi značajno komplikuju i poskupljuju sistem, te se stoga ne koriste. Može se koristiti najjednostavniji mehanički sistem za kontrolu ugla nagiba. Zimi, solarne panele treba postaviti gotovo okomito, što također štiti panel od snijega i zaleđivanja na konstrukciji.

Šema za izračunavanje ugla nagiba solarne ploče u zavisnosti od doba godine

Solarni paneli su postavljeni na sunčanoj strani zgrade kako bi se obezbijedila maksimalna količina sunčeve energije dostupna tokom dana. Ovisno o geografskoj lokaciji i razini solsticija, izračunava se kut baterije koji je najprikladniji za vašu lokaciju.

Uz složenost dizajna, moguće je kreirati sistem za kontrolu ugla nagiba solarne baterije u zavisnosti od godišnjeg doba i ugla rotacije panela u zavisnosti od doba dana. Energetska efikasnost takvog sistema će biti veća.

Prilikom projektovanja solarnog sistema koji će biti postavljen na krov kuće, neophodno je utvrditi da li krovna konstrukcija može izdržati potrebnu težinu. Samoizrada projekta uključuje proračun opterećenja krova, uzimajući u obzir težinu snježnog pokrivača zimi.

Odabir optimalnog statičkog ugla nagiba za krovni solarni sistem tipa jednog kristala

Za proizvodnju solarnih panela možete odabrati različite materijale prema specifičnoj težini i drugim karakteristikama. Prilikom odabira građevinskih materijala potrebno je voditi računa o maksimalno dozvoljenoj temperaturi grijanja solarne ćelije, budući da temperatura solarnog modula koji radi punim kapacitetom ne bi trebala prelaziti 250C. Kada se prekorači vršna temperatura, solarni modul dramatično gubi sposobnost pretvaranja sunčeve svjetlosti u električnu struju. Gotovi solarni sistemi za individualnu upotrebu, po pravilu, ne zahtevaju hlađenje solarnih ćelija. Izrada „uradi sam“ može uključivati ​​hlađenje solarnog sistema ili kontrolu ugla solarnog panela kako bi se osigurala funkcionalna temperatura modula, kao i odabir odgovarajućeg prozirnog materijala koji apsorbira IR zračenje.

Kompetentan dizajn solarnog sistema omogućava vam da obezbedite potrebnu snagu solarne baterije, koja će biti blizu nominalne. Pri proračunu konstrukcije mora se uzeti u obzir da elementi istog tipa daju isti napon, bez obzira na veličinu elemenata. Štoviše, trenutna snaga velikih ćelija bit će veća, ali će i baterija biti mnogo teža. Za proizvodnju solarnog sistema uvijek se uzimaju solarni moduli iste veličine, jer će maksimalna struja biti ograničena maksimalnom strujom malog elementa.

Proračuni pokazuju da se u prosjeku, po vedrom sunčanom danu, ne može dobiti više od 120 W snage iz 1 m solarne ploče. Takva snaga neće čak ni osigurati rad računara. Sistem od 10 m daje više od 1 kW energije i može obezbijediti električnu energiju za glavne kućne aparate: lampe, TV, kompjuter. Za porodicu od 3-4 osobe potrebno je oko 200-300 kW mjesečno, pa solarni sistem postavljen na južnoj strani veličine 20 m može u potpunosti zadovoljiti energetske potrebe porodice.

Ako uzmemo u obzir prosječne statističke podatke o napajanju pojedinačne stambene zgrade, onda: dnevna potrošnja energije je 3 kWh, sunčevo zračenje od proljeća do jeseni - 4 kWh / m dnevno, vršna potrošnja energije - 3 kW (prilikom pranja mašina, frižider, pegla i kuvalo za vodu su uključeni). Kako bi se optimizirala potrošnja energije za rasvjetu unutar kuće, važno je koristiti niskoenergetske AC lampe – LED i fluorescentne.

Izrada okvira solarne baterije

Kao okvir solarne baterije koristi se aluminijumski ugao. Na ebayu možete kupiti gotove okvire za solarne panele. Transparentni premaz se bira po želji, na osnovu karakteristika koje su potrebne za ovaj dizajn.

Komplet okvira za solarno staklo već od 33 USD

Prilikom odabira prozirnog zaštitnog materijala možete se fokusirati i na sljedeće karakteristike materijala:

Materijal	Indeks prelamanja	Propustljivost svjetlosti, %	Specifična težina g / cm 3	Veličina lima, mm	Debljina, mm	Cijena, rub./m 2
Zrak	1,0002926	—	—	—	—	—
Staklo	1,43-2,17	92-99	3,168	—	—	—
pleksiglas	1,51	92-93	1,19	3040x2040	3	960.00
Polikarbonat	1,59	do 92	0,198	3050 x 2050	2	600.00
Pleksiglas	1,491	92	1,19	2050x1500	11	640.00
mineralno staklo	1,52-1,9	98	1,40	—	—	—

Ako uzmemo u obzir indeks loma svjetlosti kao kriterij za odabir materijala. Pleksiglas ima najniži indeks loma, domaći pleksiglas je jeftinija opcija za prozirni materijal, a polikarbonat je manje prikladan. U prodaji je polikarbonat sa antikondenzacionim premazom, a ovaj materijal pruža i visok nivo termičke zaštite. Prilikom odabira prozirnih materijala u smislu specifične težine i sposobnosti apsorpcije IC spektra, polikarbonat će biti najbolji. Najbolji prozirni materijali za solarne panele su materijali sa visokom propusnošću svjetlosti.

Prilikom proizvodnje solarne ćelije važno je odabrati prozirne materijale koji ne propuštaju IC spektar i na taj način smanjuju zagrijavanje silikonskih ćelija koje gube snagu na temperaturama iznad 250C. U industriji se koriste posebna stakla s oksidno-metalnim premazom. Idealnim staklom za solarne panele smatra se materijal koji prenosi cijeli spektar osim IR opsega.

Šema apsorpcije UV i IR zračenja raznim staklima.
a) normalno staklo, b) IR staklo, c) dupleks sa upijajućim toplotom i normalno staklo.

Maksimalna apsorpcija IR spektra će osigurati zaštitno silikatno staklo sa željeznim oksidom (Fe 2 O 3), ali ima zelenkastu nijansu. IR spektar dobro upija svako mineralno staklo, osim kvarca, pleksiglas i pleksiglas spadaju u klasu organskih stakla. Mineralno staklo je otpornije na površinska oštećenja, ali je vrlo skupo i nedostupno. Za solarne panele koristi se i specijalno antirefleksno ultra-prozirno staklo, koje propušta do 98% spektra. Takođe, ovo staklo pretpostavlja apsorpciju većine IR spektra.

Optimalan izbor optičkih i spektralnih karakteristika stakla značajno povećava efikasnost fotokonverzije solarnog panela.

Solarni panel u kućištu od pleksiglasa

Mnoge radionice za solarne panele preporučuju korištenje pleksiglasa za prednje i stražnje ploče. Ovo omogućava pregled kontakta. Međutim, konstrukciju od pleksiglasa teško se može nazvati potpuno hermetičnom, sposobnom da osigura nesmetan rad panela tokom 20 godina rada.

Montaža kućišta solarnog panela

Majstorska klasa prikazuje izradu solarnog panela od 36 polikristalnih solarnih ćelija dimenzija 81x150 mm. Na osnovu ovih dimenzija možete izračunati dimenzije buduće solarne baterije. Prilikom izračunavanja dimenzija važno je napraviti mali razmak između elemenata, koji će uzeti u obzir promjenu dimenzija baze pod atmosferskim utjecajem, odnosno između elemenata treba biti 3-5 mm. Dobivena veličina radnog komada treba biti 835x690 mm sa širinom ugla od 35 mm.

	Domaći solarni panel napravljen od aluminijskog profila najsličniji je tvornički napravljenom solarnom panelu. Ovo osigurava visok stepen nepropusnosti i strukturne čvrstoće.
	Za proizvodnju se uzima aluminijumski ugao i izrađuju se praznine okvira 835x690 mm. Da bi se okovi mogli pričvrstiti, potrebno je napraviti rupe u okviru.
	Silikonski zaptivač se nanosi dva puta na unutrašnju stranu ugla.
	Uvjerite se da nema praznih mjesta. Nepropusnost i trajnost baterije ovisi o kvaliteti nanošenja zaptivača.
	Zatim se u okvir postavlja prozirni list odabranog materijala: polikarbonat, pleksiglas, pleksiglas, antirefleksno staklo. Važno je ostaviti silikon da se osuši na otvorenom, inače će pare stvoriti film na elementima.
	Staklo se mora pažljivo pritisnuti i učvrstiti.
	Za pouzdano pričvršćivanje zaštitnog stakla trebat će vam okovi. Potrebno je učvrstiti 4 ugla okvira i postaviti dva okova na dužu stranu okvira i jedan okova na kratku stranu po obodu.
	Hardver je pričvršćen vijcima.
	Vijci su čvrsto zategnuti odvijačem.
	Okvir solarne baterije je spreman. Prije fiksiranja solarnih ćelija potrebno je očistiti staklo od prašine.

Izbor i lemljenje solarnih ćelija

Trenutno, Ebay aukcija predstavlja ogroman asortiman proizvoda za samostalnu proizvodnju solarnih panela.

Komplet za solarne ćelije uključuje set od 36 polisilikonskih ćelija, provodnika ćelija i sabirnica, Schottke diode i kiselinu za lemljenje

Budući da je solarna baterija napravljena sam skoro 4 puta jeftinija od gotove, samostalna proizvodnja predstavlja značajnu uštedu. Na eBayu možete kupiti neispravne solarne ćelije, ali one ne gube svoju funkcionalnost, pa se cijena solarnog panela može značajno smanjiti ako dodatno žrtvujete izgled baterije.

Oštećene fotoćelije ne gube svoju funkcionalnost

Na prvom iskustvu, bolje je kupiti komplete za proizvodnju solarnih panela; solarne ćelije sa zalemljenim vodičima su komercijalno dostupne. Lemljenje kontakata je prilično kompliciran proces, složenost je pogoršana krhkošću solarnih ćelija.

Ako ste kupili silikonske ćelije bez vodiča, prvo morate lemiti kontakte.

	Ovako izgleda polikristalni silicijumski element bez provodnika.
	Provodnici se izrezuju pomoću kartonskog blanka.
	Potrebno je pažljivo postaviti provodnik na fotoćeliju.
	Nanesite kiselinu za lemljenje i lem na mjesto lemljenja. Radi praktičnosti, provodnik je pričvršćen s jedne strane teškim predmetom.
	U tom položaju pažljivo zalemite provodnik na fotoćeliju. Prilikom lemljenja ne pritiskajte kristal, jer je vrlo krhak.

Lemljenje elemenata je prilično mukotrpan posao. Ako ne možete uspostaviti normalnu vezu, morate ponoviti posao. Prema standardima, srebrni premaz na provodniku mora izdržati 3 ciklusa lemljenja u dozvoljenim termičkim uslovima, a u praksi se susrećete sa činjenicom da je premaz uništen. Do uništenja posrebrenosti dolazi zbog upotrebe lemilica neregulisane snage (65W), to se može izbjeći smanjenjem snage na sljedeći način - potrebno je uključiti uložak sa sijalicom od 100W u seriji sa lemilom. Nazivna snaga nepodesivog lemilice je previsoka za lemljenje silikonskih kontakata.

Čak i ako prodavači vodiča tvrde da na konektoru postoji lem, bolje ga je dodatno primijeniti. Tokom lemljenja, pokušajte pažljivo rukovati elementima, uz minimalan napor da puknu; ne slagati elemente u paket, težina donjih elemenata može popucati.

Montaža i lemljenje solarne baterije

Kada prvi put sastavljate solarnu bateriju, bolje je koristiti podlogu za označavanje koja će vam pomoći da ravnomjerno postavite elemente na određenoj udaljenosti jedan od drugog (5 mm).

Podloga za označavanje solarnih ćelija

Baza je izrađena od šperploče sa uglovima. Nakon lemljenja, na svaki element na poleđini se pričvršćuje komad montažne trake, dovoljno je pritisnuti stražnju ploču na ljepljivu traku i svi elementi se prenose.

Montažna traka koja se koristi za montažu, na poleđini solarne ćelije

Kod ove vrste pričvršćivanja sami elementi nisu dodatno zaptivni, mogu se slobodno širiti pod utjecajem temperature, to neće oštetiti solarnu bateriju i prekinuti kontakte i elemente. Samo spojni dijelovi konstrukcije mogu se zaptiti. Ova vrsta montaže je pogodnija za prototipove, ali teško može garantovati dugotrajan rad na terenu.

Plan sekvencijalnog sastavljanja baterije izgleda ovako:

	Elemente postavljamo na staklenu površinu. Mora postojati razmak između elemenata, što podrazumijeva slobodnu promjenu veličine bez ugrožavanja strukture. Elemente je potrebno pritisnuti utezima.
	Lemimo prema dijagramu ožičenja ispod. "Plus" strujne staze nalaze se na prednjoj strani elemenata, "minus" - na poleđini. Prije lemljenja potrebno je nanijeti fluks i lemljenje, a zatim pažljivo zalemiti srebrne kontakte.
	Sve solarne ćelije su povezane po ovom principu.
	Kontakti ekstremnih elemenata izlaze na sabirnicu, respektivno, na "plus" i "minus". Autobus koristi širi srebrni provodnik, koji je dostupan u kompletu za solarne ćelije. Također preporučujemo da izvučete „srednju“ tačku, uz nju se postavljaju dvije dodatne šant diode.
	Terminal je također instaliran na vanjskoj strani okvira.
	Ovako izgleda dijagram povezivanja elemenata bez izvedene sredine.
	Ovako izgleda terminalna traka sa izvučenom "srednjom" tačkom. “Srednja” tačka vam omogućava da na svaku polovicu baterije stavite šant diodu, koja će spriječiti pražnjenje baterije kada se osvjetljenje smanji ili jedna polovina zamrači.
	Na fotografiji se vidi shunt dioda na "pozitivnom" izlazu, otporna je na pražnjenje baterija kroz bateriju noću i pražnjenje drugih baterija tokom djelomičnog zamračenja. Češće se Schottke diode koriste kao šant diode. Daju manje gubitke na ukupnoj snazi ​​električnog kola. Akustični kabl u silikonskoj izolaciji može se koristiti kao strujna žica. Za izolaciju možete koristiti cijevi ispod kapaljke. Sve žice moraju biti čvrsto pričvršćene silikonom.
	Elementi se mogu povezati serijski (vidi sliku), a ne preko zajedničke magistrale, tada se 2. i 4. red moraju rotirati 1800 u odnosu na 1. red.

Glavni problemi pri montaži solarnog panela vezani su za kvalitet kontakata za lemljenje, pa stručnjaci predlažu da se testira prije brtvljenja panela.

Ispitivanje panela prije zaptivanja, mrežni napon 14 volti, vršna snaga 65 W

Ispitivanje se može obaviti nakon lemljenja svake grupe elemenata. Ako obratite pažnju na fotografije u majstorskoj klasi, tada je dio stola ispod solarnih elemenata izrezan. Ovo se radi namjerno kako bi se utvrdile performanse električne mreže nakon lemljenja kontakata.

Zaptivanje solarnih panela

Brtvljenje solarnih panela u samoproizvodnji je najkontroverznije pitanje među stručnjacima. S jedne strane, brtvljenje panela je neophodno za poboljšanje trajnosti, uvijek se koristi u industrijskoj proizvodnji. Za brtvljenje strani stručnjaci preporučuju korištenje Sylgard 184 epoksidne smjese, koja daje prozirnu, polimeriziranu, visoko elastičnu površinu. Cijena "Sylgard 184" na Ebayu je oko 40 dolara.

Zaptivač visokog stepena elastičnosti "Sylgard 184"

S druge strane, ako ne želite da pravite dodatne troškove, sasvim je moguće koristiti silikonski zaptivač. Međutim, u ovom slučaju nije potrebno potpuno ispuniti elemente kako bi se izbjegla njihova moguća oštećenja tijekom rada. U tom slučaju, elementi se mogu pričvrstiti na stražnju ploču silikonom i samo rubovi konstrukcije mogu biti zaptivni. Teško je reći koliko je takvo brtvljenje učinkovito, ali ne preporučujemo korištenje nepreporučenih vodonepropusnih mastika, vjerojatnost prekida kontakata i elemenata je vrlo visoka.

	Prije početka zaptivanja potrebno je pripremiti mješavinu "Sylgard 184".
	Prvo se izlivaju spojevi elemenata. Smjesa treba da se stegne da pričvrsti elemente za staklo.
	Nakon fiksiranja elemenata izrađuje se kontinuirani polimerizirajući sloj elastičnog zaptivača, koji se može rasporediti četkom.
	Ovako izgleda površina nakon nanošenja zaptivača. Zaptivni sloj se mora osušiti. Nakon potpunog sušenja, možete zatvoriti solarnu ploču stražnjom pločom.
	Ovako izgleda prednja strana domaćeg solarnog panela nakon zaptivanja.

Šema kućnog napajanja

Sistemi napajanja za kuće sa solarnim panelima se obično nazivaju fotonaponskim sistemima, odnosno sistemima koji obezbeđuju proizvodnju energije pomoću fotonaponskog efekta. Za pojedinačne stambene zgrade razmatraju se tri fotonaponska sistema: autonomni sistem napajanja, hibridni fotonaponski sistem baterija-mreža, fotonaponski sistem bez baterija povezan sa centralnim sistemom napajanja.

Svaki od sistema ima svoju namenu i prednosti, ali najčešće se u stambenim zgradama koriste fotonaponski sistemi sa rezervnim baterijama i priključkom na centralizovanu elektroenergetsku mrežu. Mrežu napajaju solarni paneli, u mraku iz baterija, a kada se isprazne iz centralne električne mreže. U teško dostupnim područjima gdje ne postoji centralna mreža, generatori na tečna goriva koriste se kao rezervni izvor napajanja.

Ekonomičnija alternativa hibridnom baterijsko-mrežnom elektroenergetskom sistemu bio bi solarni sistem bez baterija povezan sa centralnom električnom mrežom. Struja se napaja iz solarnih panela, a noću mreža se napaja iz centralne mreže. Ovakva mreža je više primjenjiva za ustanove, jer se u stambenim zgradama većina energije troši u večernjim satima.

Dijagrami tri vrste fotonaponskih sistema

Razmotrimo tipičnu instalaciju fotonaponskog sistema sa baterijskom mrežom. Solarni paneli djeluju kao generator električne energije, koji su povezani preko razvodne kutije. Zatim se u mrežu instalira solarni regulator punjenja kako bi se izbjegao kratki spoj pri vršnom opterećenju. Električna energija se pohranjuje u rezervnim baterijama, a putem invertera se također napaja potrošačima: rasvjeta, kućanski aparati, električni štednjak i, eventualno, služi za zagrijavanje vode. Za ugradnju sistema grijanja efikasnije je koristiti solarne kolektore koji pripadaju alternativnoj solarnoj tehnologiji.

Hibridni fotonaponski sistem baterija-mreža sa naizmeničnom strujom

Postoje dvije vrste energetskih mreža koje se koriste u fotonaponskim sistemima: DC i AC. Upotreba mreže naizmjenične struje omogućava postavljanje električnih potrošača na udaljenosti većoj od 10-15 m, kao i uvjetno neograničeno opterećenje mreže.

Za privatnu stambenu zgradu obično se koriste sljedeće komponente fotonaponskog sistema:

• ukupna snaga solarnih panela treba da bude 1000 W, oni će obezbediti proizvodnju od oko 5 kWh;
• baterije ukupnog kapaciteta 800 A / h na naponu od 12 V;
• inverter mora imati nazivnu snagu od 3 kW sa vršnim opterećenjem do 6 kW, ulazni napon 24-48 V;
• regulator solarnog pražnjenja 40-50 A na 24 V;
• neprekidno napajanje za kratkotrajno punjenje strujom do 150 A.

Dakle, za fotonaponski sistem napajanja trebat će vam 15 panela sa 36 elemenata, čiji je primjer montaže dat u majstorskoj klasi. Svaki panel daje ukupnu snagu od 65 vati. Snažniji će biti solarni paneli na monokristalima. Na primjer, solarni panel od 40 monokristala ima vršnu snagu od 160 W, ali takvi paneli su osjetljivi na oblačno i oblačno vrijeme. U ovom slučaju, solarni paneli na bazi polikristalnih modula su optimalni za upotrebu u sjevernom dijelu Rusije.