Panneau solaire DIY, sa fabrication et son montage. "Eux-mêmes avec une moustache" ou panneaux solaires faits maison Fabriquer des panneaux solaires de vos propres mains

Le confort de vivre dans les maisons et les appartements d'une personne moderne au fil des ans nécessite une quantité croissante d'électricité. Mais dans les conditions modernes, le coût de chaque unité d'électricité augmente régulièrement, ce qui, par conséquent, affecte les coûts. Par conséquent, la question du passage à des sources alternatives d'électricité est la plus pertinente. L'un des moyens d'assurer l'indépendance dans l'obtention de l'électricité est la possibilité d'utiliser des panneaux solaires à cet effet pour la maison.

Une alternative efficace ou une idée fausse générale ?

Des discussions sur l'alimentation électrique autonome des appareils électroménagers et l'éclairage des maisons utilisant l'énergie solaire sont en cours depuis le milieu du siècle dernier. Le développement de la technologie et les progrès généraux ont permis de rapprocher cette technologie du consommateur ordinaire. L'affirmation selon laquelle l'utilisation de panneaux solaires pour la maison sera un moyen assez efficace de remplacer les réseaux énergétiques traditionnels pourrait être considérée comme incontestable, si ce n'est pour quelques «mais» importants.

La principale exigence pour l'efficacité de l'utilisation des batteries à l'hélium est la quantité d'énergie solaire. Le dispositif de la batterie solaire vous permet d'utiliser efficacement l'énergie de notre luminaire uniquement dans les régions où il fait soleil la majeure partie de l'année. Il est également nécessaire de prendre en compte la latitude à laquelle les panneaux solaires sont montés - plus la latitude est élevée, moins le rayon du soleil a de puissance. Idéalement, une efficacité d'environ 40% peut être atteinte. Mais c'est idéal, mais dans la pratique, tout est quelque peu différent.

Le point suivant auquel il convient de prêter attention est la nécessité d'utiliser des surfaces suffisamment grandes pour monter des panneaux solaires autonomes. S'il est prévu de placer les batteries dans un chalet d'été, une maison de campagne, un chalet, il n'y aura aucun problème ici, mais ceux qui vivent dans des immeubles devront y réfléchir sérieusement.

Batterie solaire - qu'est-ce que c'est ?

Le dispositif de la batterie solaire est basé sur la capacité des cellules solaires à convertir l'énergie solaire en électricité. Connectés dans un système commun, ces convertisseurs créent un champ multicellulaire, dont chaque cellule, sous l'influence de l'énergie solaire, devient une source de courant électrique, qui s'accumule ensuite dans des dispositifs spéciaux - des batteries. Bien entendu, plus le champ donné est élevé, plus la puissance d'un tel appareil est élevée. Autrement dit, plus il y a de cellules solaires, plus il peut produire d'électricité.

Mais cela ne signifie pas que seules de vastes zones où des panneaux solaires peuvent être installés peuvent fournir l'électricité nécessaire. Il existe de nombreux gadgets qui ont la capacité de fonctionner non seulement à partir des sources d'alimentation autonomes habituelles - piles, accumulateurs - mais également d'utiliser l'énergie du soleil. Des panneaux solaires portables sont intégrés dans la conception de tels appareils, qui permettent à la fois de recharger l'appareil et de travailler de manière autonome. Par exemple, une calculatrice de poche ordinaire : par temps ensoleillé, en la posant sur la table, vous pouvez recharger la batterie, ce qui prolonge sa durée de vie pendant de nombreuses années. Il existe de nombreux appareils différents où de telles piles sont utilisées: ce sont des stylos-lampes de poche, des lampes de poche-porte-clés, etc.

Dans les chalets d'été et les zones suburbaines, il est récemment devenu à la mode d'utiliser des lanternes à énergie solaire pour l'éclairage. L'appareil économique et simple fournit un éclairage le long des allées de jardin, sur les terrasses et dans tous les endroits nécessaires, en utilisant l'électricité stockée pendant les heures de clarté lorsque le soleil brille. Les lampes d'éclairage économiques sont capables de consommer cette énergie assez longtemps, ce qui garantit un grand intérêt pour de tels dispositifs. L'éclairage à énergie solaire est également utilisé dans les maisons, les chalets et les buanderies.

Types de panneaux solaires autonomes

Il existe deux types de convertisseurs d'énergie solaire, en raison de la conception de la batterie elle-même : le film et le silicium. Le premier type comprend les batteries à couche mince, dans lesquelles les convertisseurs sont un film réalisé à l'aide d'une technologie spéciale. Ils sont aussi appelés polymères. De telles batteries sont installées dans n'importe quel endroit disponible, mais présentent plusieurs inconvénients : elles nécessitent beaucoup d'espace, une faible efficacité et même avec une couverture nuageuse moyenne, leur efficacité énergétique chute de 20 %.

Les cellules solaires de type silicium sont représentées par des dispositifs monocristallins et polycristallins, ainsi que des panneaux de silicium amorphe. Les batteries monocristallines sont constituées de nombreuses cellules dans lesquelles des convertisseurs au silicium sont intégrés, connectés dans un circuit commun et remplis de silicone. Facile à utiliser, haute efficacité (jusqu'à 22%), étanche, léger et flexible, mais nécessite la lumière directe du soleil pour fonctionner efficacement. Un temps nuageux peut entraîner un arrêt complet de la production d'électricité.

Les batteries polycristallines diffèrent des batteries monocristallines par le nombre de convertisseurs placés dans chaque cellule et installés dans des directions différentes, ce qui garantit leur fonctionnement efficace même en lumière diffuse. C'est le type de batteries le plus courant qui est également utilisé dans les zones urbaines, bien que son efficacité soit légèrement inférieure à celle des batteries monocristallines.

Les alimentations en silicium amorphe, malgré leur faible rendement énergétique - environ 6%, sont néanmoins considérées comme plus prometteuses. Ils absorbent vingt fois plus le flux solaire que le silicium et sont beaucoup plus efficaces les jours nuageux.

Ce sont tous des appareils industriels qui ont leur propre prix - et actuellement peu démocratique -. Est-il possible de collecter des panneaux solaires de vos propres mains ?

Principe général de sélection et d'agencement des pièces pour panneaux solaires

En raison des dernières exigences en matière de production d'énergie électrique, qui visent à remplacer les matières premières traditionnelles utilisées dans sa production, le sujet des sources d'énergie solaire devient de plus en plus pratique. La production en série d'éléments pour créer son propre réseau électrique offre déjà au consommateur diverses options pour fournir de l'électricité autonome. Mais pour l'instant, le coût d'une source d'énergie solaire autonome est assez élevé et inaccessible au grand consommateur.

Mais cela ne signifie pas que vous ne pouvez pas fabriquer de panneaux solaires de vos propres mains. Dans ce cas, il suffit de décider de la méthode d'assemblage d'un tel dispositif. Ou, en acquérant des éléments individuels, assemblez-les vous-même ou fabriquez tous les composants de vos propres mains.

En quoi consiste en fait un système électrique basé sur la conversion de l'énergie solaire en courant électrique ? Le principal, mais pas le dernier de ses éléments, est une batterie solaire, dont la conception a été discutée ci-dessus. Le deuxième élément du circuit est le contrôleur de batterie solaire, dont la tâche est de contrôler la charge des batteries avec le courant électrique reçu dans les panneaux solaires. La partie suivante d'une centrale solaire domestique est une batterie de batteries électriques, dans laquelle l'électricité est accumulée. Et le dernier élément du circuit électrique "solaire" sera un onduleur qui permettra d'utiliser l'électricité basse tension résultante pour les appareils électroménagers calibrés à 220 V.

En considérant chaque élément d'une centrale solaire domestique séparément, vous pouvez voir que chaque élément peut être acheté auprès d'un réseau de vente au détail, lors d'enchères électroniques, etc., ou assemblé à la main. Et même un contrôleur de batterie solaire peut être fabriqué de vos propres mains - avec certaines compétences et connaissances théoriques.

Maintenant, en ce qui concerne les tâches qui sont définies pour notre propre centrale électrique. Ils sont simples et complexes à la fois. Leur simplicité réside dans le fait que l'énergie solaire est utilisée à des fins spécifiques : l'éclairage, le chauffage ou la fourniture complète des besoins d'habitation. La difficulté réside dans le calcul correct de la puissance requise et la sélection appropriée des composants.

Commencer à assembler le panneau solaire

Vous pouvez maintenant trouver de nombreuses suggestions sur comment et à partir de quoi vous pouvez assembler des panneaux solaires. Il existe de nombreuses façons, et vous pouvez choisir selon vos préférences. Ce matériel traite des principes de base qui doivent être utilisés lors de la fabrication de panneaux solaires de vos propres mains.

Tout d'abord, vous devez décider de la puissance dont vous avez besoin et décider à quelle tension le réseau fonctionnera. Il existe deux options pour les réseaux solaires - avec courant continu et courant alternatif. Le courant alternatif est préférable en raison de la possibilité de distribuer les consommateurs d'électricité sur une distance considérable - plus de 15 mètres. C'est parfait pour une petite maison. Sans entrer dans les calculs et en partant de l'expérience de ceux qui utilisent déjà l'énergie solaire dans leurs datchas, on peut dire avec certitude qu'aux latitudes de Moscou - et en allant vers le sud, ces chiffres seront naturellement plus élevés - un mètre carré de panneaux solaires peut produire jusqu'à 120 watts par heure. C'est le cas si des éléments polycristallins sont utilisés lors de l'assemblage. Ils sont plus attractifs en prix. Et il est tout à fait réaliste de déterminer la puissance totale en additionnant la consommation électrique totale de chaque appareil électrique individuel. On peut dire très approximativement que pour une famille de 3-4 personnes, il faut environ 300 kilowatts par mois, qui peuvent être obtenus à partir de panneaux solaires de 20 mètres carrés. mètres.

Vous pouvez également trouver une description des réseaux solaires utilisant des panneaux de 36 éléments. Chacun des panneaux a une puissance d'environ 65 watts. Une batterie solaire pour une datcha ou une petite maison privée peut être composée de 15 panneaux de ce type capables de générer jusqu'à 5 kW par heure d'énergie électrique totale, avec une puissance propre de 1 kW.

Panneaux solaires bricolage

Et maintenant, comment fabriquer une batterie solaire. La première chose que vous devrez acheter sera un ensemble de plaques de conversion, dont le nombre dépend de la puissance d'une centrale solaire artisanale. Pour une batterie, vous aurez besoin de 36 pièces. Vous pouvez utiliser le kit Solar Cells, ainsi qu'acheter des cellules endommagées ou défectueuses - cela n'affectera que l'apparence de la batterie. S'ils fonctionnent, la sortie sera de près de 19 volts. Vous devez les souder en tenant compte de l'expansion - en laissant un espace pouvant aller jusqu'à cinq millimètres entre eux. L'installation de batteries solaires à faire soi-même nécessite le plus grand soin lors de la soudure de plaques photographiques. Si les plaques ont été achetées sans conducteurs, elles doivent être soudées manuellement. Le processus est complexe et responsable. Si le travail est effectué avec un fer à souder de 60W, il est préférable de brancher une simple ampoule de 100 watts en série avec celui-ci.

Le circuit de la batterie solaire est très simple - chaque plaque est soudée aux autres en série. Il convient de noter que les plaques sont très fragiles et qu'il est souhaitable de les souder à l'aide d'une sorte de cadre. Lors du dessoudage des plaques photographiques, il faut également se rappeler que des diodes de sécurité doivent être insérées dans le circuit pour empêcher la décharge des photocellules lors de la gradation ou de la faible luminosité. Pour ce faire, les jeux de barres des moitiés de panneau sont amenés au bornier, créant un point médian. Ces diodes empêchent également les batteries de se décharger la nuit.

La qualité de la soudure est la principale exigence pour le parfait fonctionnement des panneaux solaires. Avant d'installer le substrat, tous les points de soudure doivent être testés. Il est recommandé de sortir le courant en utilisant des fils de petite section. Par exemple, un câble acoustique avec isolation en silicone. Tous les conducteurs doivent être fixés avec du mastic.

Ensuite, il convient de décider de la surface sur laquelle ces plaques seront fixées. Plutôt, avec le matériel pour sa fabrication. Le plus approprié et le plus facilement disponible est le verre, qui a la capacité de transmission de la lumière la plus élevée par rapport au plexiglas ou au carbonate.

L'étape suivante consiste à fabriquer la boîte. Pour cela, un coin en aluminium ou une poutre en bois est utilisé. Le verre est planté dans le cadre sur le mastic - il est souhaitable de combler soigneusement toutes les irrégularités. Il convient de noter que le mastic doit sécher complètement pour éviter la contamination des plaques photographiques. Ensuite, une feuille finie de photocellules soudées est fixée au verre. La méthode de montage peut être différente, mais les panneaux solaires pour la maison, dont les révisions sont courantes, ont été fixés principalement avec une résine époxy transparente ou un scellant. Si l'époxy est appliqué uniformément sur toute la surface du verre, après quoi des transducteurs sont placés dessus, le mastic est fixé principalement sur une goutte au milieu de chaque élément.

Pour le substrat, un matériau différent est utilisé, qui est également attaché au mastic. Il peut également s'agir d'un panneau de particules de faible épaisseur ou d'une feuille de panneau de fibres. Bien que vous puissiez, encore une fois, le remplir d'époxy. Le boîtier de la batterie doit être scellé. Une batterie solaire à faire soi-même fabriquée de cette manière, dont le schéma de montage a été discuté ci-dessus, donnera 18-19 volts, chargeant une batterie de 12 volts.

Est-il possible de fabriquer un convertisseur d'énergie solaire de vos propres mains?

Les artisans ayant une connaissance approfondie de l'électronique peuvent fabriquer des cellules solaires pour convertir l'énergie solaire en énergie électrique et de manière autonome. Pour cela, on utilise des diodes au silicium, ou plutôt leurs cristaux, libérés des boîtiers. Ce processus est laborieux, et pour le démarrer ou non, chacun décide par lui-même. Vous pouvez prendre des diodes utilisées dans les circuits en pont des redresseurs et stabilisateurs de tension - D226, KD202, D7, etc. Le cristal semi-conducteur situé dans ces diodes, lorsque la lumière du soleil le frappe, devient exactement comme une plaque photographique. Mais y arriver et ne pas l'endommager est un processus assez compliqué et laborieux.

Quiconque décide de commencer à créer lui-même des éléments pour le convertisseur doit se rappeler ce qui suit - si vous avez réussi à démonter et à souder avec soin une batterie composée de seulement vingt diodes de la marque KD202 selon un schéma de 5 groupes connectés en parallèle, alors vous peut obtenir une tension d'environ 2 V avec un courant allant jusqu'à 0, 8 ampères. Cette puissance est juste suffisante pour alimenter un petit récepteur radio, qui n'a qu'un ou deux transistors dans son circuit. Mais pour fabriquer une batterie solaire à part entière pour donner, vous devez faire de gros efforts. Des travaux énormes, de grandes surfaces, une conception volumineuse rendent cette profession peu prometteuse. Mais pour les petits appareils électroménagers et les gadgets, il s'agit d'une conception tout à fait appropriée que toute personne qui aime faire de l'électrotechnique peut faire.

Les LED peuvent-elles être utilisées pour les panneaux solaires ?

Le panneau solaire LED est une pure fiction. Il est presque impossible d'assembler même un petit micropanneau solaire à partir de LED. Ou plutôt, vous pouvez créer, mais est-ce que ça vaut le coup ? Avec l'aide de la lumière du soleil, il est tout à fait possible d'obtenir environ 1,5 volt de tension sur la LED, mais la force du courant généré est très faible et seul un soleil très fort est nécessaire pour le générer. Et pourtant - lorsqu'une tension lui est appliquée, la LED elle-même émet de l'énergie rayonnante, c'est-à-dire qu'elle brille. Cela signifie que ceux de ses frères, qui ont reçu une lumière solaire de plus grande force, produiront de l'électricité, que cette LED elle-même consommera. Tout est correct et simple. Et il est tout simplement impossible de déterminer quelles LED produisent et lesquelles consomment de l'énergie. Même si vous utilisez des dizaines de milliers de LED - et cela n'est ni pratique ni économique - cela n'aura aucun sens.

Nous chauffons la maison avec l'énergie solaire

Si la véritable opportunité de fournir aux appareils électroménagers du courant "solaire" a déjà été mentionnée ci-dessus, il existe deux options pour chauffer le logement à l'énergie solaire. Et afin d'utiliser des panneaux solaires pour le chauffage domestique, vous devez connaître certaines des exigences requises pour accomplir cette tâche.

Dans la première option, l'utilisation de l'énergie solaire pour le chauffage se fait à l'aide d'un système autre que le réseau électrique habituel. Un appareil pour chauffer une maison à l'aide de l'énergie solaire s'appelle un système solaire et se compose de plusieurs appareils. Le principal dispositif de travail est un collecteur sous vide, qui convertit la lumière du soleil en chaleur. Il est constitué de nombreux tubes de verre de petit diamètre, dans lesquels est placé un liquide à très faible seuil de chauffe. Lorsqu'il est chauffé, ce liquide transfère ensuite sa chaleur à l'eau dans un réservoir de stockage d'un volume d'au moins 300 litres d'eau. Ensuite, cette eau chauffée est acheminée vers des panneaux chauffants constitués de minces tuyaux en cuivre, qui, à leur tour, dégagent la chaleur reçue, réchauffant l'air de la pièce. Au lieu de panneaux, vous pouvez bien sûr utiliser des radiateurs traditionnels, mais leur efficacité est bien inférieure.

Bien sûr, les panneaux solaires peuvent également être utilisés pour le chauffage, mais dans ce cas, il faudra convenir que chauffer l'eau de la chaudière à l'aide d'éléments chauffants nécessitera la part du lion de l'énergie générée par les batteries. Des calculs simples montrent qu'il faut environ 4 heures pour chauffer 100 litres d'eau à 70-80 ⁰С avec une chaudière. Pendant ce temps, une chaudière à eau avec des réchauffeurs de 2 kW consommera environ 8 kW. Si les panneaux solaires à capacité totale peuvent générer jusqu'à 5 kW par heure, il n'y aura aucun problème d'approvisionnement en énergie dans la maison. Mais si les panneaux solaires ont une superficie inférieure à 10 mètres carrés. compteurs, ces capacités ne seront pas adaptées à la fourniture complète d'énergie électrique.

L'utilisation d'un collecteur à vide pour chauffer une maison est justifiée lorsqu'il s'agit d'un bâtiment résidentiel à part entière. Le schéma de fonctionnement d'un tel système solaire fournit de la chaleur à l'ensemble du logement tout au long de l'année.

Et pourtant ça marche !

Au final, les panneaux solaires, assemblés par des passionnés de leurs propres mains, sont de véritables sources d'énergie. Et si vous utilisez des batteries 12 volts avec un courant d'au moins 800 A / h dans le circuit, des équipements pour convertir la tension de basse à haute - onduleurs, ainsi que des contrôleurs de tension pour 24 V avec un courant de fonctionnement jusqu'à 50 Ampères et un simple "sans interruption" avec un courant allant jusqu'à 150 ampères, vous obtenez alors une centrale électrique très décente qui fonctionne à la lumière du soleil, capable de répondre aux besoins en électricité des résidents d'une maison privée. Naturellement, sous certaines conditions météorologiques.

Tout a commencé par une promenade sur le site eBay - j'ai vu des panneaux solaires et je suis tombé malade.

Se disputer avec des amis au sujet de la récupération était ridicule…. Lors de l'achat d'une voiture, personne ne pense à la récupération. Auto en tant que maîtresse, préparez le montant pour le plaisir à l'avance. Et là, c'est tout le contraire, j'ai dépensé de l'argent donc ils essaient aussi de payer... De plus, j'ai connecté un incubateur à des panneaux solaires pour qu'ils justifient encore leur objectif, protéger votre future économie de la mort. En général, avoir un incubateur, vous dépendez de beaucoup de facteurs, ici c'est soit pan soit profane. Quand j'aurai le temps, j'écrirai sur un incubateur fait maison. Eh bien, pourquoi argumenter, tout le monde a le droit de choisir ... ..!

Après une longue attente, le coffret chéri aux fines assiettes fragiles réchauffe enfin les mains et le cœur.

Tout d'abord, bien sûr, Internet... eh bien, ce ne sont pas les dieux qui brûlent les pots. L'expérience de quelqu'un d'autre est toujours utile. Et puis la déception s'est installée….. Il s'est avéré que cinq personnes ont créé les panneaux de leurs propres mains, les autres ont simplement été copiées sur leurs sites Web, et certaines, pour être plus originales, ont été copiées à partir de différents développements. Eh bien, que Dieu les bénisse, que cela reste sur la conscience des propriétaires des pages.

J'ai décidé de lire les forums, les longs arguments des théoriciens "comment traire une vache" ont conduit à un découragement complet. Raisonnement sur la façon dont les plaques se cassent à cause du chauffage, des difficultés d'étanchéité, etc. J'ai lu et craché sur le tout. Nous irons notre propre chemin, par tâtonnements, en nous appuyant sur l'expérience des "collègues", pourquoi réinventer la roue ?

Nous fixons la tâche :

1) Le panneau doit être fabriqué à partir de matériaux improvisés, afin de ne pas tirer le portefeuille, car le résultat est inconnu.

2) Le processus de fabrication doit être simple.

Nous commençons la fabrication d'un panneau solaire :

Tout d'abord, 2 verres 86x66 cm ont été achetés pour les futurs deux panneaux.

Le verre est simple, acheté auprès de fabricants de fenêtres en plastique. Ou peut-être pas simple...

Une longue recherche de coins en aluminium, selon l'expérience déjà testée par des "collègues", n'a abouti à rien.

Par conséquent, le processus de fabrication a commencé lentement, avec un sentiment de construction à long terme.

Je ne décrirai pas le processus de soudure des panneaux, car il y a beaucoup d'informations à ce sujet sur le réseau et même une vidéo. Je vais juste laisser mes notes et mes commentaires.

Le diable n'est pas aussi effrayant qu'il est peint.

Malgré les difficultés qui sont décrites sur les forums, les plaques d'éléments se soudent facilement, tant à l'avant qu'à l'arrière. De plus, notre soudure soviétique POS-40 est tout à fait appropriée, en tout cas, je n'ai rencontré aucune difficulté. Et bien sûr, notre colophane native, où sans elle ... Pendant la soudure, je n'ai pas cassé un seul élément, je pense qu'il faut être un idiot complet pour les casser même sur du verre.

Les conducteurs fournis avec les panneaux sont très pratiques, d'une part, ils sont plats, et d'autre part, ils sont étamés, ce qui réduit considérablement le temps de soudure. Bien qu'il soit tout à fait possible d'utiliser un fil ordinaire, j'ai mené une expérience sur des plaques de rechange, je n'ai rencontré aucune difficulté à souder. (sur la photo, les restes d'un fil plat)

Il m'a fallu environ 2 heures pour souder 36 plaques. Bien que j'ai lu sur le forum que les gens soudent depuis 2 jours.

Il est souhaitable d'utiliser un fer à souder à 40 watts. Étant donné que les plaques évacuent facilement la chaleur, cela rend la soudure difficile. Les premières tentatives de soudure 25 avec un fer à souder en coton ont été fastidieuses et tristes.

De plus, lors du soudage, il est souhaitable de sélectionner de manière optimale la quantité de flux (colophane). Car un grand excès ne permet pas à l'étain de coller à l'assiette. Et donc il fallait pratiquement étamer la plaque, en général, ça va, tout est réparable. (Regardez la photo que vous pouvez voir.)

La consommation d'étain est assez importante.

Eh bien, sur la photo, il y a des éléments soudés, dans la deuxième rangée, il y a un montant, une conclusion n'est pas soudée, mais j'ai remarqué et corrigé rien d'important.

Le chant du verre est réalisé avec du scotch double face, puis un film plastique sera collé sur ce scotch.

bandes que j'ai utilisées.

Après la soudure, le scellement commence (le ruban adhésif vous aidera).

Eh bien, des plaques collées avec du ruban adhésif et un montant fixe.

Ensuite, retirez la couche protectrice de ruban adhésif double face de la bordure du panneau et collez-y un film plastique avec une marge pour les bords. (j'ai oublié de prendre une photo) Oh, oui, on fait des fentes dans le ruban adhésif pour les fils sortants. Eh bien, pas stupide, vous comprendrez quoi et quand ... Le long du bord du verre, ainsi que des fils conducteurs, des coins, nous enduisons de mastics silicones.

Et on plie le film vers l'extérieur.

Le cadre était en plastique. Lorsque j'ai installé des fenêtres en plastique dans la maison, un profilé en plastique pour le rebord de la fenêtre est fixé à la fenêtre avec des vis. Je pensais que cette partie était trop mince. Par conséquent, il a enlevé et fabriqué le rebord de la fenêtre à sa manière. Par conséquent, les profilés en plastique sont restés de 12 fenêtres. C'est-à-dire que la matière est en abondance.

J'ai collé le cadre avec un vieux fer soviétique ordinaire. C'est dommage que je n'aie pas filmé le processus, mais je pense qu'il n'y a rien d'incompréhensible ici. J'ai coupé 2 côtés à 45 degrés, je l'ai chauffé sur la semelle du fer et je l'ai collé après l'avoir réglé à un angle régulier. Sur la photo, il y a un cadre pour le deuxième panneau.

Nous installons du verre avec des éléments et un film protecteur dans le cadre

Nous coupons le film en excès et collons les bords avec des mastics à base de silicone.

Nous obtenons un tel panneau.

Oui, j'ai oublié d'écrire qu'en plus du film, j'ai collé des guides sur le cadre, qui empêchent les éléments de tomber si le ruban adhésif se détache. L'espace entre les éléments et les guides est rempli de mousse de montage. Cela a permis de presser les éléments plus près du verre.

Eh bien, commençons les tests.

Comme j'ai fait un panneau à l'avance, le résultat de celui-ci m'est connu.La tension est de 21 Volts. Courant de court-circuit 3,4 A. Le courant de charge de la batterie est de 40A. h 2,1 Ampères.

Malheureusement pas pris de photo. Il faut dire que l'intensité du courant dépend fortement de l'éclairement.

Maintenant 2 batteries connectées en parallèle.

Le temps au moment de la production était nuageux, il était environ 4 heures de l'après-midi.

Au début, cela m'a bouleversé, puis m'a même réjoui. Après tout, ce sont les conditions les plus moyennes pour une batterie, ce qui signifie que le résultat est plus plausible qu'en plein soleil. Le soleil ne brillait pas si fort à travers les nuages. Il faut dire que le soleil brillait un peu de côté.

Avec un tel éclairage, le courant de court-circuit était de 7,12 Ampères. Ce que je considère comme un excellent résultat.

Tension sans charge 20,6 volts. C'est stable autour de 21 volts.

Le courant de charge de la batterie est de 2,78 ampères. Cela sous un tel éclairage garantit une charge de la batterie.

Les mesures ont montré qu'avec une bonne journée ensoleillée, le résultat sera meilleur.

À ce moment-là, le temps se détériorait, les nuages ​​étaient fermés, le soleil était plein et je me demandais ce que cela donnerait dans cette situation. C'est presque le crépuscule du soir...

Le ciel ressemblait à ceci, spécialement enlevé la ligne d'horizon. Oui, au fait, sur le verre de la batterie, vous pouvez voir le ciel comme dans un miroir.

La tension dans ce scénario est de 20,2 volts. Comme déjà mentionné, le 21e siècle c'est pratiquement une constante.

Courant de court-circuit 2,48A. En général, alors, pour un tel éclairage, c'est merveilleux! Presque égal à une batterie en plein soleil.

Le courant de charge de la batterie est de 1,85 Ampères. Que puis-je dire ... Même au crépuscule, la batterie sera chargée.

Conclusion Une batterie solaire a été construite dont les performances ne sont pas inférieures aux conceptions industrielles. Eh bien, la durabilité ... .., nous verrons, le temps nous le dira.

Oh oui, la batterie est chargée via des diodes Schottky de 40 A. Eh bien, ce qui a été trouvé.

Je veux dire la même chose des contrôleurs. Tout cela a l'air bien, mais ne vaut pas l'argent dépensé pour le contrôleur.

Si vous êtes amis avec un fer à souder, les circuits sont très simples. Faites-le et amusez-vous à le faire.

Eh bien, le vent s'est levé et les 5 éléments de rechange restants sont tombés dans un vol incontrôlé ... .. le résultat était des fragments. Eh bien, que faire, la négligence doit être punie. Et d'autre part…. Où sont-elles?

Nous avons décidé de fabriquer une autre prise à partir des fragments, 5 volts. Cela a pris 2 heures à faire. Le reste du matériel est arrivé au bon moment. Voici ce qui s'est passé.

Les mesures ont été prises le soir.

Je dois dire qu'avec un bon éclairage, le courant de court-circuit est supérieur à 1 ampère.

Les pièces sont soudées en parallèle et en série. Le but est de fournir à peu près la même surface. Après tout, la force actuelle est égale au plus petit élément. Par conséquent, lors de la fabrication, sélectionnez les éléments en fonction de la zone d'éclairage.

Il est temps de parler de l'application pratique des panneaux solaires que j'ai fabriqués.

Au printemps, il a installé deux panneaux manufacturés sur le toit, de 8 mètres de haut à un angle de 35 degrés, orientés vers le sud-est. Une telle orientation n'a pas été choisie par hasard, car on a remarqué qu'à cette latitude, en été, le soleil se lève à 4 heures du matin et à 6-7 heures charge assez tolérablement les batteries avec un courant de 5-6 ampères, il s'applique également à la soirée. Chaque panneau doit avoir sa propre diode. Afin d'exclure l'épuisement des éléments avec différents panneaux d'alimentation. Et par conséquent, une diminution injustifiée de la puissance des panneaux.
La descente d'une hauteur a été réalisée avec un fil toronné d'une section de 6 mm2 chaque âme. Ainsi, il a été possible d'obtenir des pertes minimales dans les fils.

De vieilles batteries à peine vivantes 150A.h, 75A.h, 55A.h, 60A.h ont été utilisées comme dispositifs de stockage d'énergie. Toutes les batteries sont connectées en parallèle et compte tenu de la perte de capacité, le montant total est d'environ 100 Ah.
Il n'y a pas de contrôleur de charge de batterie. Bien que je pense que l'installation du contrôleur est nécessaire, je travaille actuellement sur le circuit du contrôleur. Depuis le jour, les batteries commencent à bouillir. Par conséquent, vous devez vider l'excès d'énergie quotidiennement en allumant une charge inutile. Dans mon cas, j'allume l'éclairage du bain. 100W. De plus, pendant la journée, une télévision LCD d'environ 105W, un ventilateur de 40W et une ampoule à économie d'énergie de 20W sont ajoutés le soir.

Je dirai à ceux qui aiment faire des calculs : LA THÉORIE ET ​​LA PRATIQUE ne sont pas la même chose. Puisqu'un tel "sandwich" fonctionne assez bien pendant plus de 12 heures. en même temps, nous y chargeons parfois des téléphones.Je n'ai pas encore atteint une décharge complète des batteries. Ce qui, en conséquence, raye les calculs.

Une alimentation sans interruption (onduleur) pour ordinateur de 600 VA, qui correspond approximativement à une charge de 300 W, a été utilisée comme convertisseur.
Je tiens également à noter que les batteries sont chargées même avec une lune brillante. En même temps, le courant est de 0,5-1 Ampère, je pense que ce n'est pas mal du tout pour la nuit.

Bien sûr, je voudrais augmenter la charge, mais cela nécessite un onduleur puissant. J'envisage de fabriquer moi-même un onduleur selon le schéma ci-dessous. Puisqu'acheter un onduleur pour de l'argent fou est DÉRRAISONNABLE !

L'humanité, afin de prendre soin de l'environnement et d'économiser de l'argent, a commencé à utiliser des sources d'énergie alternatives, notamment des panneaux solaires.

Acheter un tel plaisir coûtera assez cher, mais il n'est pas difficile de fabriquer cet appareil de vos propres mains. Par conséquent, cela ne vous fait pas de mal d'apprendre à fabriquer vous-même une batterie solaire.

Cela sera discuté dans notre article.

Les panneaux solaires sont des appareils qui produisent de l'électricité à l'aide de cellules photovoltaïques.

Avant de parler de la fabrication d'une batterie solaire de vos propres mains, vous devez comprendre l'appareil et les principes de son fonctionnement. La batterie solaire comprend des photocellules connectées en série et en parallèle, une batterie qui stocke l'électricité, un onduleur qui convertit le courant continu en courant alternatif et un contrôleur qui surveille la charge et la décharge de la batterie.

En règle générale, les photocellules sont en silicium, mais sa purification est coûteuse, de sorte que des éléments tels que l'indium, le cuivre et le sélénium ont récemment commencé à être utilisés.

Afin de fabriquer un panneau solaire de vos propres mains à la maison, vous devez comprendre l'essence d'un phénomène tel que l'effet photoélectrique.

Une cellule photoélectrique est une plaque de silicium, lorsque la lumière la frappe, un électron est éliminé du dernier niveau d'énergie des atomes de silicium.

Le mouvement du flux de ces électrons génère un courant continu, qui est ensuite converti en courant alternatif. C'est le phénomène de l'effet photoélectrique.

Avantages

Les panneaux solaires présentent les avantages suivants :

• innocuité pour l'environnement;
• durabilité;
• fonctionnement silencieux ;
• facilité de fabrication et d'installation;
• indépendance de l'approvisionnement en électricité par rapport au réseau de distribution ;
• immobilité des parties de l'appareil ;
• coûts financiers insignifiants ;
• poids léger;
• fonctionnement sans transducteurs mécaniques.

Variétés

Les panneaux solaires sont divisés en types suivants.

Silicium

Le silicium est le matériau de batterie le plus populaire.

Les batteries au silicium sont également divisées en:

1. Monocristallin : Ces batteries utilisent du silicium très pur.
2. Polycristallin (moins cher que le monocristallin) : Les polycristaux sont obtenus par refroidissement progressif du silicium.

Film

Ces batteries sont divisées en types suivants:

1. A base de tellurure de cadmium (efficacité 10%) : le cadmium a un fort coefficient d'absorption lumineuse, ce qui permet de l'utiliser dans la fabrication de batteries.
2. A base de séléniure de cuivre - indium : le rendement est supérieur à celui des précédents.
3. Polymère.

Les batteries solaires à base de polymères ont commencé à être fabriquées relativement récemment, on utilise généralement pour cela des furellenes, du polyphénylène, etc.. Les films polymères sont très fins, environ 100 nm. Malgré l'efficacité de 5%, les batteries polymères ont leurs avantages: matériau bon marché, respect de l'environnement, élasticité.

amorphe

L'efficacité des batteries amorphes est de 5%. Ces panneaux sont fabriqués en silane (silicium hydrogène) sur le principe des batteries à film, ils peuvent donc être attribués à la fois aux batteries au silicium et aux batteries à film. Les batteries amorphes sont élastiques, génèrent de l'électricité même par mauvais temps, absorbent mieux la lumière que les autres panneaux.

matériaux

Pour fabriquer une batterie solaire, vous aurez besoin des matériaux suivants :

• photocellules;
• coins en aluminium;
• diodes Schottky;
• mastics silicones;
• conducteurs;
• vis et quincaillerie de fixation;
• feuille de polycarbonate/plexiglas ;
• matériel de soudure.

Ces matériaux sont nécessaires pour fabriquer une batterie solaire de vos propres mains.

Choix de photocellules

Pour fabriquer de vos propres mains une batterie solaire pour votre maison, vous devez choisir les bonnes cellules solaires. Ces derniers sont subdivisés en monocristallins, polycristallins et amorphes.

L'efficacité de la première est de 13%, mais de telles photocellules sont inefficaces par mauvais temps, à l'extérieur ce sont des carrés bleu vif.

Les cellules solaires polycristallines sont capables de produire de l'électricité même par mauvais temps, bien que leur efficacité ne soit que de 9%, elles sont d'apparence plus sombre que les monocristallines et coupées sur les bords.

Les photocellules amorphes sont en silicium flexible, leur efficacité est de 10%, leurs performances ne dépendent pas des conditions météorologiques, mais la production de telles cellules est trop coûteuse, elles sont donc rarement utilisées.

Si vous envisagez d'utiliser l'électricité générée par les cellules photovoltaïques dans le pays, nous vous conseillons d'assembler vous-même une batterie solaire à partir de cellules polycristallines, car leur efficacité est suffisante pour vos besoins.

Vous devez acheter des photocellules de la même marque, car les photocellules de plusieurs marques peuvent varier considérablement - cela peut entraîner des problèmes d'assemblage de la batterie et de son fonctionnement.

Il convient de rappeler que la quantité d'énergie produite par une cellule est directement proportionnelle à sa taille, c'est-à-dire que plus la cellule photoélectrique est grande, plus elle produit d'électricité ; la tension de la cellule dépend de son type et non de sa taille.

La quantité de courant produite est déterminée par les dimensions de la plus petite photocellule, vous devez donc acheter des photocellules de la même taille.

Bien sûr, vous ne devez pas acheter de produits bon marché, car cela signifie qu'ils n'ont pas réussi le test.

De plus, il ne faut pas acheter de photocellules recouvertes de cire (de nombreux fabricants recouvrent les photocellules de cire pour préserver les produits pendant le transport) : l'enlever peut endommager la photocellule.

Calculs et projet

Construire un panneau solaire de vos propres mains est une tâche simple, l'essentiel est d'aborder sa mise en œuvre de manière responsable.

Pour fabriquer un panneau solaire de vos propres mains, vous devez calculer la consommation d'électricité quotidienne, puis connaître le temps solaire quotidien moyen dans votre région et calculer la puissance requise.

Ainsi, il deviendra clair combien de cellules et quelle taille vous devez acheter. Après tout, comme mentionné ci-dessus, le courant généré par la cellule dépend de ses dimensions.

Connaissant la taille requise des cellules et leur nombre, il est nécessaire de calculer les dimensions et le poids du panneau, après quoi il est nécessaire de savoir si le toit ou tout autre endroit où la batterie solaire doit être installée résistera à la conception prévue.

Lors de l'installation du panneau, vous devez non seulement choisir l'endroit le plus ensoleillé, mais également essayer de le fixer à angle droit par rapport aux rayons du soleil.

Étapes de travail :

Cadre

Avant de commencer à fabriquer un panneau solaire de vos propres mains, vous devez construire un cadre pour celui-ci. Il protège la batterie des dommages, de l'humidité et de la poussière.

Le corps est assemblé à partir d'un matériau résistant à l'humidité: contreplaqué enduit d'un agent hydrofuge, ou coins en aluminium, sur lesquels du plexiglas ou du polycarbonate est collé avec du mastic silicone.

Dans ce cas, il est nécessaire d'observer les empreintes entre les éléments (3-4 mm), car il est nécessaire de prendre en compte la dilatation du matériau avec l'augmentation de la température.

Éléments de soudure

Les photocellules sont disposées sur la face avant de la surface transparente, de sorte que la distance entre elles sur tous les côtés soit de 5 mm : de cette manière, l'éventuelle dilatation des photocellules avec l'augmentation de la température est prise en compte.

Les convertisseurs à deux pôles sont fixes : positif et négatif. Si vous souhaitez augmenter la tension, connectez les éléments en série, si le courant - en parallèle.

Pour éviter de décharger la batterie la nuit, une diode Schottky est incluse dans un circuit unique composé de toutes les pièces nécessaires, la reliant au conducteur positif. Ensuite, tous les éléments sont soudés ensemble.

Assemblée

Des transducteurs soudés sont placés dans le cadre fini, du silicone est appliqué sur les photocellules - tout cela est recouvert d'une couche de panneau de fibres de bois, fermé par un couvercle, et les joints des pièces sont traités avec du mastic.

Même un citadin peut fabriquer et placer une batterie solaire sur le balcon de ses propres mains. Il est souhaitable que le balcon soit vitré et isolé.

Nous avons donc compris comment fabriquer une batterie solaire à la maison, il s'est avéré que ce n'était pas difficile du tout.

Idées à partir de matériaux improvisés

Vous pouvez fabriquer une batterie solaire de vos propres mains à partir de matériaux improvisés. Considérez les options les plus populaires.

feuille de cellule solaire

Beaucoup seront surpris d'apprendre que le papier d'aluminium peut être utilisé pour fabriquer une batterie solaire de vos propres mains. En fait, ce n'est pas surprenant, car la feuille augmente la réflectivité des matériaux. Par exemple, pour réduire la surchauffe des panneaux, ils sont placés sur du papier d'aluminium.

Comment fabriquer un panneau solaire en aluminium ?

Nous aurons besoin:

• 2 "crocodiles" ;
• feuille de cuivre;
• multimètre ;
• sel;
• bouteille en plastique vide sans goulot;
• four électrique;
• perceuse.

Après avoir nettoyé la feuille de cuivre et nous être lavé les mains, nous coupons un morceau de papier d'aluminium, le mettons sur une cuisinière électrique chaude, le chauffons pendant une demi-heure, en observant le noircissement, puis retirons le papier d'aluminium du poêle, le laissons refroidir et voyons comment les morceaux se décollent de la feuille. Après chauffage, le film d'oxyde disparaît, de sorte que l'oxyde noir peut être délicatement éliminé avec de l'eau.

Ensuite, un deuxième morceau de papier d'aluminium est découpé de la même taille que le premier, les deux parties sont pliées, abaissées dans la bouteille afin qu'elles n'aient pas la possibilité de se toucher.

Le papier d'aluminium peut également être utilisé pour le chauffage. Pour ce faire, il doit être tiré sur le châssis, auquel vous devez ensuite connecter des tuyaux connectés, par exemple, à un arrosoir.

Nous avons donc appris à fabriquer un panneau solaire pour la maison à partir de papier d'aluminium.

Batterie solaire à transistors

De nombreuses maisons ont de vieux transistors qui traînent, mais tout le monde ne sait pas qu'ils conviennent parfaitement pour fabriquer de leurs propres mains une batterie solaire pour un chalet d'été. Dans ce cas, la cellule photoélectrique est une plaquette semi-conductrice située à l'intérieur du transistor.

Comment fabriquer soi-même une batterie solaire à partir de transistors? Il faut d'abord ouvrir le transistor, pour lequel il suffit de couper le capot, pour que l'on puisse voir la plaque : elle est de petite taille, ce qui explique le faible rendement des panneaux solaires à transistors.

Ensuite, vous devez vérifier le transistor. Pour ce faire, nous utilisons un multimètre: nous connectons l'appareil à un transistor avec une jonction pn bien éclairée et mesurons le courant, le multimètre doit enregistrer le courant de quelques fractions de milliampère à 1 ou un peu plus; puis nous passons l'appareil en mode de mesure de tension, le multimètre doit donner des dixièmes de volt.

Nous plaçons les transistors testés à l'intérieur du boîtier, par exemple une feuille de plastique et la soudons. Vous pouvez fabriquer une telle batterie solaire de vos propres mains à la maison et l'utiliser pour charger des batteries et des radios à faible puissance.

Cellule solaire à diode

Les anciennes diodes conviennent également pour l'assemblage de batteries. Fabriquer une batterie solaire de vos propres mains à partir de diodes n'est pas du tout difficile. Il faut ouvrir la diode, exposer le cristal, qui est une cellule photoélectrique, puis chauffer la diode pendant 20 secondes sur une cuisinière à gaz, et lorsque la soudure fond, retirer le cristal. Il reste à souder les cristaux retirés au boîtier.

La puissance de ces batteries est faible, mais suffisante pour alimenter de petites LED.

Batterie solaire de canettes de bière

Cette option de fabriquer une batterie solaire de vos propres mains à partir de moyens improvisés semblera très étrange pour la plupart, mais fabriquer une batterie solaire de vos propres mains à partir de canettes de bière est simple et bon marché.

Nous fabriquerons le boîtier en contreplaqué, sur lequel nous placerons du polycarbonate ou du plexiglas, sur la surface arrière du contreplaqué, nous fixerons de la mousse ou de la laine de verre pour l'isolation. Des bidons en aluminium serviront de photocellules. Il est important de choisir exactement les canettes en aluminium, car l'aluminium est moins sensible à la corrosion que, par exemple, le fer et a un meilleur transfert de chaleur.

Ensuite, il est nécessaire de nettoyer les pots de graisse et de saleté à l'aide de produits spéciaux ne contenant pas d'acides. Ensuite, il faut serrer hermétiquement les bidons entre eux : avec du gel de silicone résistant aux hautes températures, ou avec un fer à souder.

Assurez-vous de bien sécher les canettes collées en position fixe.

Après avoir fixé les canettes au corps, nous les peignons en noir et fermons la structure avec du plexiglas ou du polycarbonate. Une telle batterie est capable de chauffer de l'eau ou de l'air avec une alimentation ultérieure dans la pièce.

Nous avons examiné les options pour fabriquer un panneau solaire de vos propres mains. Nous espérons que vous n'aurez plus de questions sur la fabrication d'une batterie solaire.

Batterie solaire de moyens improvisés

Au 21ème siècle, les choses changent constamment. Ils sont particulièrement perceptibles dans l'aspect technologique. Des sources d'énergie moins chères s'inventent, divers appareils se répandent partout, ce qui devrait faciliter la vie des gens.

Aujourd'hui, nous parlerons d'une chose telle qu'une batterie solaire - un appareil qui n'est pas une percée, mais qui, néanmoins, entre de plus en plus chaque année dans la vie des gens. Nous parlerons de ce qu'est cet appareil, de ses avantages et de ses inconvénients.

Nous ferons également attention à la façon dont la batterie solaire est assemblée de nos propres mains.

Batterie solaire : qu'est-ce que c'est et comment ça marche ?

Une batterie solaire est un appareil qui se compose d'un certain ensemble de cellules solaires (cellules photoélectriques) qui convertissent l'énergie solaire en électricité. Les panneaux de la plupart des cellules solaires sont en silicium, car ce matériau a une bonne efficacité pour "traiter" la lumière solaire entrante.

Les panneaux solaires fonctionnent comme ceci :

Les cellules photovoltaïques au silicium, qui sont emballées dans un cadre commun (cadre), reçoivent la lumière du soleil. Ils chauffent et absorbent partiellement l'énergie entrante.

Cette énergie libère immédiatement des électrons à l'intérieur du silicium, qui, par des canaux spécialisés, pénètrent dans un condensateur spécial, dans lequel l'électricité est accumulée et traitée du courant continu au courant alternatif pour les appareils d'un appartement / immeuble résidentiel.

Avantages et inconvénients de ce type d'énergie

Parmi les avantages sont les suivants:

• Notre Soleil est une source d'énergie respectueuse de l'environnement qui ne contribue pas à la pollution de l'environnement. Les batteries solaires n'émettent pas divers déchets nocifs dans l'environnement.

• L'énergie solaire est inépuisable (naturellement, tant que le Soleil est vivant, mais c'est encore des milliards d'années à venir). Il s'ensuit que l'énergie solaire vous suffirait certainement pour toute une vie.

• Après avoir effectué une installation compétente de panneaux solaires à l'avenir, vous n'aurez pas besoin de les entretenir souvent. Il suffit d'effectuer un examen préventif une à deux fois par an.

• Durée de vie impressionnante des panneaux solaires. Cette période commence à 25 ans. Il convient également de noter que même après cette période, ils ne perdront pas en performances.

• L'installation de panneaux solaires peut être subventionnée par l'État. Par exemple, cela se produit activement en Australie, en France et en Israël. En France, 60% du coût des panneaux solaires est remboursé du tout.

Parmi les lacunes, on peut distinguer les suivantes :

• Jusqu'à présent, les panneaux solaires ne peuvent pas rivaliser, par exemple, si vous devez générer une grande quantité d'électricité. C'est plus efficace dans les industries pétrolières et nucléaires.

• La production d'électricité dépend directement des conditions météorologiques. Naturellement, lorsqu'il fait beau dehors, vos panneaux solaires fonctionneront à 100 % de puissance. Lorsqu'il y a une journée nuageuse, ce chiffre diminue considérablement.

• Pour produire une grande quantité d'énergie, les panneaux solaires nécessitent une grande surface.

Comme vous pouvez le voir, cette source d'énergie a encore plus d'avantages que d'inconvénients, et les inconvénients ne sont pas aussi terribles qu'il y paraît.

Batterie solaire bricolage à partir de moyens et de matériaux improvisés à la maison

Malgré le fait que nous vivons dans un monde moderne et en plein développement, l'achat et l'installation de panneaux solaires restent le lot de personnes aisées. Le coût d'un panneau, qui ne produira que 100 watts, varie de 6 à 8 000 roubles.

C'est sans compter le fait qu'il faudra acheter des condensateurs, des batteries, un contrôleur de charge, un onduleur réseau, un convertisseur et d'autres choses séparément.

Mais si vous n'avez pas beaucoup d'argent, mais que vous souhaitez passer à une source d'énergie respectueuse de l'environnement, nous avons de bonnes nouvelles pour vous : une batterie solaire peut être assemblée à la maison.

Et si vous suivez toutes les recommandations, son efficacité ne sera pas pire que celle de la version assemblée commercialement. Dans cette partie, nous allons considérer un assemblage étape par étape. Nous ferons également attention aux matériaux à partir desquels les panneaux solaires peuvent être assemblés.

De diodes

C'est l'un des matériaux les plus budgétaires.

Si vous envisagez de fabriquer une batterie solaire pour votre maison à partir de diodes, n'oubliez pas qu'à l'aide de ces composants, seuls de petits panneaux solaires sont assemblés et peuvent alimenter des gadgets mineurs.

Les diodes D223B sont les mieux adaptées. Ce sont des diodes de style soviétique, qui sont bonnes car elles ont un boîtier en verre, en raison de leur taille, elles ont une densité de montage élevée et ont un bon prix.

Après avoir acheté les diodes, nettoyez-les de la peinture - pour cela, il suffit de les placer dans de l'acétone pendant quelques heures. Passé ce délai, il peut être facilement retiré d'eux.

Ensuite, nous préparons la surface pour le futur placement des diodes. Il peut s'agir d'une planche de bois ou de toute autre surface. Il est nécessaire de le percer sur toute sa surface, entre les trous il faudra respecter une distance de 2 à 4 mm.

Après avoir pris nos diodes et les insérer avec des queues en aluminium dans ces trous. Après cela, les queues doivent être pliées les unes par rapport aux autres et soudées de sorte que lorsqu'elles reçoivent de l'énergie solaire, elles distribuent l'électricité dans un «système».

Notre cellule solaire à diode de verre primitive est prête. En sortie, il peut fournir une énergie de quelques volts, ce qui est un bon indicateur pour un montage artisanal.

A partir de transistors

Cette option sera déjà plus sérieuse que celle de la diode, mais c'est toujours un exemple d'assemblage manuel sévère.

Pour fabriquer une batterie solaire à partir de transistors, vous aurez d'abord besoin des transistors eux-mêmes. Heureusement, ils peuvent être achetés sur presque tous les marchés ou dans les magasins d'électronique.

Après l'achat, vous devrez couper le couvercle du transistor. Sous le couvercle se cache l'élément le plus important et le plus nécessaire pour nous - un cristal semi-conducteur.

Ensuite, nous les insérons dans le cadre et les soudons entre eux, en respectant les normes «entrée-sortie».

En sortie, une telle batterie peut fournir suffisamment d'énergie pour effectuer des travaux, par exemple une calculatrice ou une petite ampoule à diode. Encore une fois, un tel panneau solaire est assemblé uniquement pour le plaisir et ne représente pas un élément "d'alimentation" sérieux.

A partir de canettes en aluminium

Cette option est déjà plus sérieuse que les deux premières. C'est aussi un moyen incroyablement bon marché et efficace d'obtenir de l'énergie.

La seule chose est qu'en sortie ce sera beaucoup plus que dans les variantes de diodes et de transistors, et ce ne sera pas électrique, mais thermique. Tout ce dont vous avez besoin est un grand nombre de canettes en aluminium et un étui. Le corps en bois fonctionne bien.

Dans le cas, la partie avant doit être recouverte de plexiglas. Sans cela, la batterie ne fonctionnera pas efficacement.

Avant de commencer le montage, il est nécessaire de peindre les canettes en aluminium avec de la peinture noire. Cela leur permettra de bien attirer la lumière du soleil.

Ensuite, à l'aide d'outils, trois trous sont percés au fond de chaque bocal. Au sommet, à son tour, une coupe en forme d'étoile est faite. Les extrémités libres sont courbées vers l'extérieur, ce qui est nécessaire pour qu'une meilleure turbulence de l'air chauffé se produise.

Après ces manipulations, les berges sont repliées en lignes longitudinales (tuyaux) dans le corps de notre batterie.

Ensuite, une couche d'isolant (laine minérale) est posée entre les tuyaux et les murs/paroi arrière. Ensuite, le collecteur est fermé avec du polycarbonate cellulaire transparent.

Ceci termine le processus de construction. La dernière étape consiste à installer un ventilateur d'air comme moteur pour le vecteur énergétique. Une telle batterie, bien qu'elle ne génère pas d'électricité, peut réchauffer efficacement un espace de vie.

Bien sûr, ce ne sera pas un radiateur à part entière, mais une telle batterie peut réchauffer une petite pièce - par exemple, c'est une excellente option pour donner.

Nous avons parlé de radiateurs de chauffage bimétalliques à part entière dans l'article - quels radiateurs de chauffage bimétalliques sont meilleurs et plus solides, dans lequel nous avons examiné en détail la structure de ces radiateurs, leurs caractéristiques techniques et comparé les fabricants. Je vous conseille de jeter un œil.

Batterie solaire DIY - comment fabriquer, assembler et fabriquer ?

En nous éloignant des options faites maison, nous ferons attention à des choses plus sérieuses. Nous allons maintenant parler de la manière d'assembler et de fabriquer correctement une véritable batterie solaire de vos propres mains. Oui - c'est aussi possible. Et je veux vous assurer que ce ne sera pas pire que les analogues achetés.

Pour commencer, il convient de dire que vous ne pourrez probablement pas trouver de vrais panneaux de silicium sur le marché libre, qui sont utilisés dans des cellules solaires à part entière. Et oui, ils seront chers.

Nous assemblerons notre batterie solaire à partir de panneaux monocristallins - une option moins chère, mais excellente en termes de génération d'énergie électrique. De plus, les panneaux monocristallins sont faciles à trouver et ils sont assez peu coûteux.

Ils viennent dans différentes tailles. L'option la plus populaire et la plus courante est 3 x 6 pouces, qui produit l'équivalent de 0,5 V. Ceux-ci nous suffiront.

En fonction de vos finances, vous pouvez en acheter au moins 100 à 200, mais aujourd'hui, nous allons mettre en place une option suffisante pour alimenter de petites piles, des ampoules et d'autres petits composants électroniques.

Choix de photocellules

Comme nous l'avons dit plus haut, nous avons choisi une base monocristalline. Vous pouvez le trouver n'importe où. L'endroit le plus populaire où il est vendu en quantités gigantesques est les marchés Amazon ou Ebay.

La principale chose à retenir est qu'il est très facile de rencontrer des vendeurs peu scrupuleux là-bas, alors achetez uniquement auprès de personnes qui ont une note assez élevée. Si le vendeur a une bonne note, alors vous serez sûr que vos panneaux vous parviendront bien emballés, non cassés, et dans la quantité que vous avez commandée.

Sélection du site (système d'orientation), conception et matériaux

Après avoir reçu votre colis avec les cellules solaires principales, vous devez choisir un bon endroit pour installer votre générateur solaire.

Après tout, vous en aurez besoin pour fonctionner à 100 % de puissance, n'est-ce pas ? Les professionnels de ce métier conseillent de réaliser l'installation à l'endroit où la batterie solaire sera dirigée juste en dessous du zénith céleste et de regarder vers l'Ouest-Est. Cela vous permettra de « capter » la lumière du soleil presque toute la journée.

Fabriquer un cadre de batterie solaire

• Vous devez d'abord créer la base de la batterie solaire. Il peut être en bois, en plastique ou en aluminium. Le bois et le plastique se montrent le mieux. Il doit être suffisamment grand pour accueillir toutes vos photocellules à la suite, mais en même temps, elles ne doivent pas traîner à l'intérieur de toute la structure.
• Après avoir assemblé la base de la batterie solaire, vous devrez percer de nombreux trous sur sa surface afin d'amener les conducteurs dans un seul système à l'avenir.

• D'ailleurs, n'oubliez pas que toute la base doit être recouverte de plexiglas sur le dessus pour protéger vos éléments des intempéries.

Éléments de soudure et connexion

Une fois votre base prête, vous pouvez placer vos éléments sur sa surface. Vous placez les photocellules le long de toute la structure avec les conducteurs vers le bas (mettez-les dans nos trous percés).

Ensuite, ils doivent être soudés ensemble. Il existe de nombreux schémas sur Internet selon lesquels les cellules solaires sont soudées. L'essentiel est de les connecter dans une sorte de système unique afin qu'ils puissent tous collecter l'énergie reçue et l'envoyer au condensateur.

La dernière étape consiste à souder le fil de "sortie", qui sera connecté au condensateur et y transmettra l'énergie reçue.

Montage

C'est la dernière étape. Après vous être assuré que tous les éléments sont assemblés correctement, ils sont bien serrés et ne traînent pas, ils sont bien recouverts de plexiglas - vous pouvez procéder à l'installation.

En termes d'installation, il est préférable de monter le panneau solaire sur une base solide. Un cadre métallique renforcé avec des vis de construction est parfait.

Sur celui-ci, les panneaux solaires reposeront fermement, ne vacilleront pas et ne succomberont pas aux conditions météorologiques.

C'est tout! Avec quoi finissons-nous ? Si vous avez fabriqué une batterie solaire composée de 30 à 50 cellules photoélectriques, cela suffira amplement pour recharger rapidement votre téléphone portable ou allumer une petite ampoule domestique, c'est-à-dire. vous vous retrouvez avec un chargeur maison à part entière pour charger la batterie d'un téléphone, d'un lampadaire ou d'une petite lanterne de jardin.

Si vous avez fabriqué un panneau solaire, par exemple, avec 100-200 photocellules, nous pouvons déjà parler d '«alimenter» certains appareils électroménagers, par exemple une chaudière pour chauffer l'eau. Dans tous les cas, un tel panneau sera moins cher que ses homologues achetés et vous fera économiser de l'argent.

Quoi de mieux - acheter ou fabriquer une batterie solaire?

Résumons tout ce que nous avons appris dans cet article dans cette partie. Tout d'abord, nous avons compris comment assembler un panneau solaire à la maison.

• Comme vous pouvez le voir, une batterie solaire à faire soi-même, en suivant les instructions, est assemblée très rapidement.
• Si vous suivez pas à pas les différents manuels, vous pourrez assembler de belles options pour vous fournir de l'électricité propre (puits, ou options conçues pour alimenter de petits éléments).
• Mais encore, quoi de mieux - acheter ou fabriquer une batterie solaire? Naturellement, il vaut mieux l'acheter. Le fait est que ces options fabriquées à l'échelle industrielle sont conçues pour fonctionner comme elles le devraient.

Lors de l'assemblage manuel de panneaux solaires, il est souvent possible de commettre diverses erreurs qui entraîneront le fait qu'ils ne fonctionneront tout simplement pas correctement.

Naturellement, les options industrielles coûtent très cher, mais vous obtenez qualité et durabilité.

Mais si vous avez confiance en vos capacités, alors avec la bonne approche, vous assemblerez un panneau solaire qui ne sera pas pire que ses homologues industriels. En tout cas, l'avenir est proche et bientôt les panneaux solaires pourront s'offrir toutes les couches. Et là, peut-être, il y aura une transition complète vers l'utilisation de l'énergie solaire. Bonne chance!

Fabriquer une batterie solaire à la maison

Batterie solaire DIY (étape par étape, photo)

Tout a commencé par une promenade sur le site eBay - j'ai vu des panneaux solaires et je suis tombé malade.

Se disputer avec des amis au sujet de la récupération était ridicule. Lors de l'achat d'une voiture, personne ne pense à la récupération. Auto en tant que maîtresse, préparez le montant pour le plaisir à l'avance.

Et ici c'est tout le contraire, j'ai dépensé de l'argent donc eux aussi essaient de payer. De plus, j'ai connecté un incubateur aux panneaux solaires, afin qu'ils justifient toujours leur objectif, protégeant votre future économie de la mort.

En général, avoir un incubateur, vous dépendez de beaucoup de facteurs, ici c'est soit pan soit profane. Quand j'aurai le temps, j'écrirai sur un incubateur fait maison. Eh bien, que dire, tout le monde a le droit de choisir!

Après une longue attente, le coffret chéri aux fines assiettes fragiles réchauffe enfin les mains et le cœur.

Eh bien, sur la photo, il y a des éléments soudés, dans la deuxième rangée, il y a un montant, une conclusion n'est pas soudée, mais j'ai remarqué et corrigé rien d'important.

Le chant du verre est réalisé avec du ruban adhésif double face, puis un film plastique sera collé sur ce ruban.Les rubans adhésifs que j'ai utilisés. Après la soudure, le scellement commence (le ruban adhésif vous aidera). Eh bien, des plaques collées avec du ruban adhésif et un montant fixe.

1. Ensuite, retirez la couche protectrice de ruban adhésif double face de la bordure du panneau et collez-y un film plastique avec une marge pour les bords. (j'ai oublié de prendre une photo) Oh, oui, on fait des fentes dans le ruban adhésif pour les fils sortants. Eh bien, pas stupide, vous comprendrez quoi et quand ...
2. Le long du bord du verre, ainsi que des fils conducteurs, des coins, nous enduisons de mastics à la silicone. Et on plie le film vers l'extérieur.
3. Le cadre était en plastique. Lorsque j'ai installé des fenêtres en plastique dans la maison, un profilé en plastique pour le rebord de la fenêtre est fixé à la fenêtre avec des vis.
4. Je pensais que cette partie était trop mince. Par conséquent, il a enlevé et fabriqué le rebord de la fenêtre à sa manière. Par conséquent, les profilés en plastique sont restés de 12 fenêtres. C'est-à-dire que la matière est en abondance. J'ai collé le cadre avec un vieux fer soviétique ordinaire.

C'est dommage que je n'aie pas filmé le processus, mais je pense qu'il n'y a rien d'incompréhensible ici. J'ai coupé 2 côtés à 45 degrés, je l'ai chauffé sur la semelle du fer et je l'ai collé après l'avoir réglé à un angle régulier.

Sur la photo, il y a un cadre pour le deuxième panneau. Nous installons du verre avec des éléments et un film protecteur dans le cadre. Nous coupons l'excédent de film et collons les bords avec des mastics à base de silicone. Nous obtenons un tel panneau.

Oui, j'ai oublié d'écrire qu'en plus du film, j'ai collé des guides sur le cadre, qui empêchent les éléments de tomber si le ruban adhésif se détache. L'espace entre les éléments et les guides est rempli de mousse de montage. Cela a permis de presser les éléments plus près du verre. Eh bien, commençons les tests. Comme j'ai fait un panneau à l'avance, le résultat de celui-ci m'est connu.La tension est de 21 Volts.

Courant de court-circuit 3,4 A. Le courant de charge de la batterie est de 40A. h 2,1 A. Malheureusement, je n'ai pas pris de photo. Il faut dire que l'intensité du courant dépend fortement de l'éclairement.

Maintenant 2 batteries connectées en parallèle Le temps au moment de la fabrication était nuageux, il était environ 4 heures de l'après-midi. Au début, cela m'a bouleversé, puis m'a même réjoui.

• Après tout, ce sont les conditions les plus moyennes pour une batterie, ce qui signifie que le résultat est plus plausible qu'en plein soleil.
• Le soleil ne brillait pas si fort à travers les nuages. Il faut dire que le soleil brillait un peu de côté. Avec un tel éclairage, le courant de court-circuit était de 7,12 Ampères. Ce que je considère comme un excellent résultat. Tension sans charge 20,6 volts. C'est stable autour de 21 volts.
• Le courant de charge de la batterie est de 2,78 ampères. Cela sous un tel éclairage garantit une charge de la batterie. Les mesures ont montré qu'avec une bonne journée ensoleillée, le résultat sera meilleur.
• À ce moment-là, le temps se détériorait, les nuages ​​étaient fermés, le soleil était plein et je me demandais ce que cela donnerait dans cette situation. C'est presque le crépuscule du soir... Le ciel ressemblait à ça, j'ai spécialement photographié la ligne d'horizon.

Oui, au fait, sur le verre de la batterie, vous pouvez voir le ciel comme dans un miroir. La tension dans ce scénario est de 20,2 volts. Comme déjà mentionné, le 21e siècle c'est pratiquement une constante. Courant de court-circuit 2,48A. En général, alors, pour un tel éclairage, c'est merveilleux! Presque égal à une batterie en plein soleil. Le courant de charge de la batterie est de 1,85 Ampères. Que puis-je dire ... Même au crépuscule, la batterie sera chargée.

Conclusion Une batterie solaire a été construite dont les performances ne sont pas inférieures aux conceptions industrielles. Eh bien, la durabilité ... .., nous verrons, le temps nous le dira. Oh oui, la batterie est chargée via des diodes Schottky de 40 A. Eh bien, ce qui a été trouvé. Je veux dire la même chose des contrôleurs. Tout cela a l'air bien, mais ne vaut pas l'argent dépensé pour le contrôleur.

Si vous êtes amis avec un fer à souder, les circuits sont très simples. Faites-le et amusez-vous à le faire. Eh bien, le vent s'est levé et les 5 éléments de rechange restants sont tombés dans un vol incontrôlé ... .. le résultat était des fragments. Eh bien, que faire, la négligence doit être punie. Et d'autre part…. Où sont-ils Nous avons décidé de faire une autre prise avec les fragments, 5 volts.

Il a fallu 2 heures pour faire. Le reste du matériel est arrivé au bon moment. Voici ce qui s'est passé. Les mesures ont été prises le soir. Je dois dire qu'avec un bon éclairage, le courant de court-circuit est supérieur à 1 A. Les pièces sont soudées en parallèle et en série. Le but est de fournir à peu près la même surface. Après tout, la force actuelle est égale au plus petit élément.

Par conséquent, dans la fabrication, sélectionnez les éléments en fonction de la zone d'éclairage.Il est temps de parler de l'application pratique des panneaux solaires que j'ai fabriqués. Au printemps, il a installé deux panneaux manufacturés sur le toit, de 8 mètres de haut à un angle de 35 degrés, orientés vers le sud-est.

Une telle orientation n'a pas été choisie par hasard, car on a remarqué qu'à cette latitude, en été, le soleil se lève à 4 heures du matin et à 6-7 heures charge assez tolérablement les batteries avec un courant de 5-6 ampères, il s'applique également à la soirée. Chaque panneau doit avoir sa propre diode. Afin d'exclure l'épuisement des éléments avec différents panneaux d'alimentation.

Et par conséquent, une diminution injustifiée de la puissance des panneaux. La descente d'une hauteur a été réalisée avec un fil toronné d'une section de 6 mm2 chaque âme. Ainsi, il a été possible d'obtenir des pertes minimales dans les fils. De vieilles batteries à peine vivantes 150A.h, 75A.h, 55A.h, 60A.h ont été utilisées comme dispositifs de stockage d'énergie.

Toutes les batteries sont connectées en parallèle et compte tenu de la perte de capacité, le montant total est d'environ 100 Ah. Il n'y a pas de contrôleur de charge de batterie. Bien que je pense que l'installation du contrôleur est nécessaire, je travaille actuellement sur le circuit du contrôleur. Depuis le jour, les batteries commencent à bouillir. Par conséquent, vous devez vider l'excès d'énergie quotidiennement en allumant une charge inutile.

Dans mon cas, j'allume l'éclairage du bain. 100W. De plus, pendant la journée, une télévision LCD d'environ 105W, un ventilateur de 40W et une ampoule à économie d'énergie de 20W sont ajoutés le soir. Je dirai à ceux qui aiment faire des calculs : LA THÉORIE ET ​​LA PRATIQUE ne sont pas la même chose. Puisqu'un tel «sandwich» fonctionne assez bien pendant plus de 12 heures. en même temps, nous chargeons parfois des téléphones à partir de celui-ci.

Comment fabriquer un panneau solaire pour votre maison de vos propres mains?

Actuellement, les sources d'énergie alternatives sont très à la mode et populaires, en particulier chez les propriétaires de chalets ou de maisons privées.

Mais souvent, un tel appareil coûte très cher et tout le monde n'a pas les moyens d'acheter des panneaux solaires pour sa maison. Par conséquent, la fabrication de panneaux solaires de leurs propres mains est devenue très pertinente.

Alors, comment fabriquer soi-même des panneaux solaires ?

Caractéristique du panneau solaire

Une batterie solaire est une structure semi-conductrice capable de convertir le rayonnement solaire en électricité.

Cela vous permet de fournir à la maison une alimentation électrique économique, fiable et, surtout, ininterrompue.

Surtout cela est vrai pour les zones de résidence difficiles d'accès, ainsi que là où il y a de fréquentes coupures de courant de la source principale.

Une telle source d'énergie alternative est assez pratique car, contrairement à une source d'énergie traditionnelle, elle coûte beaucoup moins cher. Fabriquer des panneaux solaires de vos propres mains permet non seulement d'optimiser la consommation d'énergie, mais également d'économiser des finances.

Avantages

Les panneaux solaires présentent les avantages suivants :

• installation simple car il n'est pas nécessaire de poser un câble sur les supports;
• la production d'électricité ne nuit pas du tout à l'environnement;
• pas de pièces mobiles ;
• l'électricité est fournie indépendamment du réseau de distribution ;
• temps minimum consacré à la maintenance du système ;
• petit poids des batteries;
• fonctionnement silencieux ;
• longue durée de vie à moindre coût.

Défauts

Malgré des avantages assez importants, les panneaux solaires ont aussi leurs inconvénients, tels que :

• la complexité du processus de fabrication;
• sensibilité à la pollution;
• le fonctionnement efficace des panneaux solaires est affecté par les conditions météorologiques (journées ensoleillées ou nuageuses) ;
• pour une telle conception, beaucoup d'espace est nécessaire;
• Les piles ne fonctionnent pas la nuit.

Exigences pour une batterie solaire

Tout le monde peut installer des panneaux solaires dans une maison privée. Mais pour qu'une telle conception à faire soi-même profite au maximum, ses caractéristiques doivent être prises en compte. Les exigences suivantes sont imposées à la batterie solaire :

• étant donné que le produit est assez fragile, la première étape consiste à monter le cadre, et seulement après cela, définissez tous les autres éléments ;
• la taille des batteries dépend de la charge fonctionnelle, cependant, il faut tenir compte du fait qu'une grande boîte pèse beaucoup et qu'il faut plus de conducteurs d'énergie pour la remplir ;
• le boîtier du panneau solaire doit avoir de petites parois latérales afin que leur ombre ne crée pas d'obstacle aux rayons du soleil sur les éléments;
• à l'extérieur et à l'intérieur la carrosserie doit être traitée avec une peinture résistante à l'humidité, parce que la structure est exposée aux influences atmosphériques 24 heures sur 24 ;
• dans le boîtier lui-même, un substrat est nécessairement réalisé ;
• au bas du panneau, il devrait y avoir de petits trous pour la ventilation, cela maintiendra la température requise dans le radiateur et éliminera le gaz qui se forme à la suite du fonctionnement du panneau.

Matériaux nécessaires pour fabriquer une batterie solaire de vos propres mains

S'il n'est pas possible d'acheter des panneaux solaires, vous pouvez les fabriquer vous-même. en premier il faut choisir le matérielà partir de laquelle ils seront fabriqués.

Pour créer des panneaux, des photocellules de haute qualité seront nécessaires. Les fabricants proposent aujourd'hui les types d'appareils suivants :

• les éléments en silicium monocristallin ont une efficacité allant jusqu'à 13%, mais par temps nuageux, ils ne sont pas assez efficaces ;
• les cellules solaires en silicium polycristallin ont une efficacité allant jusqu'à 9%, elles peuvent fonctionner aussi bien les jours ensoleillés que nuageux.

Pour l'approvisionnement énergétique de la maison, il est préférable d'utiliser des polycristaux, disponibles en kits.

Il est important de savoir que tout le nécessaire pour le montage il est préférable d'acheter les cellules auprès d'un seul fabricant, car les produits de différentes marques présentent des différences significatives dans l'efficacité des produits. Cela peut créer des difficultés supplémentaires lors du montage, engendrer des coûts par suite de fonctionnement, alors que la batterie solaire aura une faible puissance.

Pour fabriquer un panneau solaire à partir de moyens improvisés, vous aurez besoin de conducteurs spéciaux conçus pour connecter les photocellules.

Le corps de la future conception est mieux fabriqué à partir de coins en aluminium à faible poids. Vous pouvez également utiliser un matériau tel que le bois. Mais du fait que la structure sera exposée en permanence aux influences atmosphériques, sa durée de vie diminuera.

Les dimensions du corps du panneau dépendent du nombre de photocellules.

Le revêtement extérieur des photocellules peut être en plexiglas ou en polycarbonate transparent. Également utilisé du verre trempé qui ne transmet pas les rayons infrarouges.

Ainsi, pour fabriquer une batterie solaire de vos propres mains, vous aurez besoin des matériaux suivants :

• photocellules dans l'ensemble ;
• attaches;
• fils électriques en cuivre de grande puissance;
• supports à vide en silicone;
• matériel de soudure;
• coins en aluminium;
• diodes Schottke;
• feuille transparente de polycarbonate ou de plexiglas;
• jeu de vis de fixation.

Ces matériaux sont achetés dans un magasin de matériaux de construction ou dans une boutique en ligne.

Comment fabriquer des panneaux solaires de vos propres mains?

Afin de fabriquer des panneaux de vos propres mains, vous devez collecter les matériaux nécessaires. Une batterie solaire est assemblée pour la maison dans l'ordre suivant.

1. Tout d'abord, il est nécessaire d'assembler un ensemble de photocellules polycristallines en un seul ensemble.
2. Comme la puissance déclarée par le constructeur est de 4 W, et que la tension est de 0,5 volt, il faut 36 cellules pour une batterie dont la puissance sera de 18 W.
3. À l'aide d'un fer à souder, il est nécessaire d'appliquer des contours aux photocellules, formant des conducteurs soudés en étain. Pour plus de commodité, la soudure peut être effectuée sur une surface de verre plane.
4. Ensuite, toutes les cellules sont interconnectées conformément au circuit électrique. Quel que soit le type de connexion, veillez à des diodes shunt doivent être fournies, qui sont utilisés pour l'installation sur la borne "positive". Dans ce cas, les diodes Schottke sont la meilleure option, qui calculent correctement les panneaux solaires de la maison et empêchent la batterie de se décharger la nuit.
5. Il est nécessaire d'amener les cellules soudées dans un endroit éclairé par le soleil et de vérifier leurs performances. S'ils fonctionnent normalement, procédez au montage du boîtier.
6. Pour assembler le cadre, des coins en aluminium avec des côtés bas et de la quincaillerie seront nécessaires. Ensuite, un mastic silicone est appliqué sur les bords intérieurs des rails.
7. Au dessus une feuille de polycarbonate préparée est posée sur cette couche ou tout autre matériau transparent. Pour la fixation, la feuille doit être pressée fermement contre le contour adhésif.
8. Après le séchage final du mastic, la surface transparente et le cadre sont fixés à l'aide de matériel.
9. Ensuite, des photocellules avec des conducteurs sont placées le long de la surface transparente intérieure, la distance entre chaque cellule doit être de 5 mm. Il est préférable de marquer d'abord.
10. Les cellules doivent être fixes, et le panneau scellé, seulement dans ce cas les panneaux solaires dureront très longtemps. Pour ça du silicone de montage est appliqué sur chaque élément et fermez la structure avec un panneau arrière.
11. Après le séchage final du silicone, la structure est totalement étanche pour un emboîtement parfait des panneaux entre eux.

Pour fabriquer correctement des panneaux solaires de vos propres mains, vous devez respecter les recommandations suivantes:

• le conducteur qui relie les cellules solaires en un seul système doit être fabriqué en fonction de la taille exacte des éléments. Dans ce cas tenir compte de la taille de chaque fragment, la longueur du conducteur au verso de la surface et la distance entre les plaques. Cela est nécessaire pour connecter avec précision tous les éléments et éviter de couper le conducteur soudé afin de ne pas casser la cellule;
• une petite quantité d'étain doit être appliquée sur le lieu de soudure, car elle ne chauffe pas bien et la plaque peut être endommagée en raison d'une forte pression exercée dessus avec un fer à souder;
• il est préférable de préparer d'abord le boîtier pour la batterie, puis d'y placer les cellules solaires avec les conducteurs. Cela aidera à éviter les dommages lors du déplacement des éléments.

Chaque personne rêve d'avoir de l'électricité gratuite dans sa maison, et ce rêve est réalisable. En fabriquant des panneaux solaires de vos propres mains, vous pouvez profiter d'une source d'électricité supplémentaire. Où cette conception ne cause aucun dommage à l'environnement en plus c'est très fiable et pas cher.

Comment fabriquer une batterie solaire à partir de moyens improvisés?

Offrir des conditions de vie confortables dans des appartements modernes et des maisons privées ne peut se passer de l'énergie électrique, dont les besoins ne cessent d'augmenter. Cependant, les prix de cette source d'énergie augmentent également avec une régularité suffisante.

En conséquence, le coût total de l'entretien du logement augmente également. Par conséquent, une batterie solaire à faire soi-même pour une maison privée, ainsi que d'autres sources alternatives d'électricité, devient de plus en plus pertinente.

Cette méthode permet de rendre l'objet non volatil face aux augmentations constantes des prix et aux coupures de courant.

Efficacité des panneaux solaires

Le problème de l'alimentation électrique autonome des appareils et équipements chez les particuliers est depuis longtemps envisagé.

L'une des options de nutrition alternative est devenue l'énergie solaire qui, dans les conditions modernes, a trouvé une large application dans la pratique.

Le seul facteur qui soulève des doutes et des contestations est l'efficacité des panneaux solaires, qui ne répond pas toujours aux attentes.

Le fonctionnement des panneaux solaires dépend directement de la quantité d'énergie solaire. Ainsi, les batteries seront plus efficaces dans les régions où les journées ensoleillées prévalent.

Même dans le scénario le plus idéal, l'efficacité des batteries n'est que de 40 %, et dans des conditions réelles, ce chiffre est bien inférieur. Une autre condition pour un fonctionnement normal est la disponibilité de zones importantes pour l'installation de systèmes solaires autonomes.

Si ce n'est pas un problème sérieux pour une maison de campagne, les propriétaires d'appartements doivent résoudre de nombreux problèmes techniques supplémentaires.

Appareil et principe de fonctionnement

Les cellules solaires sont basées sur la capacité des cellules solaires à convertir l'énergie solaire en énergie électrique. Tous ensemble, ils sont assemblés sous la forme d'un champ multicellulaire, unis dans un système commun.

L'action de l'énergie solaire transforme chaque cellule en une source de courant électrique, qui est collecté et stocké dans des batteries. Les dimensions de la surface totale d'un tel champ affectent directement la puissance de l'ensemble de l'appareil.

Autrement dit, avec une augmentation du nombre de photocellules, la quantité d'électricité générée augmente en conséquence.

Cela ne signifie pas que la quantité d'électricité requise ne peut être produite que sur de très grandes surfaces. Il existe de nombreux petits appareils électroménagers qui utilisent l'énergie solaire - calculatrices, lampes de poche et autres appareils.

Dans les maisons de campagne modernes, les appareils d'éclairage à énergie solaire deviennent de plus en plus populaires. Allées de jardin, terrasses et autres lieux nécessaires sont éclairés avec ces appareils simples et économiques.

La nuit, l'électricité stockée pendant la journée lorsque le soleil brille est utilisée. L'utilisation de lampes économiques vous permet de dépenser longtemps l'électricité accumulée.

La solution des principaux problèmes d'approvisionnement énergétique est réalisée à l'aide d'autres systèmes plus puissants permettant de générer une quantité suffisante d'électricité.

Les principaux types de panneaux solaires

Avant de commencer à fabriquer vos propres panneaux solaires, il est recommandé de vous familiariser avec leurs principaux types afin de choisir l'option la plus appropriée pour vous.

Tous les convertisseurs d'énergie solaire sont divisés en film et en silicium, conformément à leur appareil et à leurs caractéristiques de conception.

La première option est représentée par les batteries à couche mince, où les convertisseurs sont réalisés sous la forme d'un film réalisé à l'aide d'une technologie spéciale. Ces structures sont également appelées polymères.

Ils peuvent être installés dans tous les endroits disponibles, cependant, ils nécessitent beaucoup d'espace et ont une faible efficacité. Même une nébulosité moyenne peut réduire l'efficacité des appareils à film de 20 % à la fois.

Les batteries au silicium sont représentées par trois types :

• Monocristallin. La conception se compose de nombreuses cellules avec des transducteurs en silicium intégrés. Ils sont assemblés et remplis de silicone. Facile à utiliser, léger, flexible, étanche. Mais pour assurer le fonctionnement efficace de ces batteries, une exposition directe au soleil est nécessaire. Malgré le rendement relativement élevé - jusqu'à 22%, avec l'apparition de la nébulosité, la production d'électricité peut diminuer considérablement ou s'arrêter complètement.
• Polycristallin. Par rapport aux monocristallins, ils ont plus de convertisseurs placés dans les cellules. Leur installation se fait dans différentes directions, ce qui augmente considérablement l'efficacité du travail même en cas de faible luminosité. Ces batteries sont les plus utilisées, notamment en milieu urbain.
• Amorphe. Ils ont une faible efficacité - seulement 6%. Cependant, ils sont considérés comme très prometteurs, en raison de leur capacité à absorber le flux lumineux plusieurs fois plus que les deux premiers types.

Tous les types de cellules solaires considérés sont fabriqués en usine, leur prix est donc encore très élevé. À cet égard, vous pouvez essayer de fabriquer vous-même une batterie solaire en utilisant des matériaux peu coûteux.

Le choix des matériaux et des pièces pour la fabrication d'une batterie solaire

Étant donné que le coût élevé des sources d'énergie solaire autonomes les rend inaccessibles pour une utilisation généralisée, les artisans à domicile peuvent essayer d'organiser de leurs propres mains la fabrication de panneaux solaires à partir de matériaux improvisés. Il ne faut pas oublier que dans la fabrication de la batterie, il est impossible de ne faire que des matériaux improvisés. Vous devrez certainement acheter des pièces d'usine, même si elles ne sont pas neuves.

La structure du convertisseur d'énergie solaire comprend plusieurs éléments de base. Tout d'abord, il s'agit de la batterie d'un certain type, qui a déjà été discutée ci-dessus.

Vient ensuite le contrôleur de batterie, qui contrôle le niveau de charge des batteries par le courant électrique reçu. L'élément suivant est les batteries qui stockent l'électricité. Sans faute, vous aurez besoin d'un onduleur qui convertit le courant continu en courant alternatif.

Ainsi, tous les appareils électroménagers calibrés pour 220 volts pourront fonctionner normalement.

Chacun de ces éléments peut être acheté librement sur le marché de l'électronique. S'il existe certaines connaissances théoriques et compétences pratiques, la plupart d'entre elles peuvent être assemblées indépendamment selon des schémas standard, y compris le contrôleur de batterie solaire.

• À cet égard, les matériaux et les composants seront sélectionnés.
• Lorsque vous fabriquez une batterie solaire de vos propres mains, vous devez décider non seulement de la puissance, mais également de la tension de fonctionnement du réseau. En effet, les réseaux solaires peuvent fonctionner en courant continu ou alternatif.
• Cette dernière option est considérée comme plus préférable, car elle permet de distribuer de l'électricité aux consommateurs sur une distance de plus de 15 mètres.
• Lorsque vous utilisez des piles polycristallines, à partir d'un mètre carré, vous pouvez obtenir en moyenne environ 120 watts en une heure.
• Autrement dit, pour obtenir 300 kW par mois, des panneaux solaires d'une surface totale de 20 m2 seront nécessaires. C'est combien dépense une famille ordinaire de 3-4 personnes.

Les panneaux solaires sont utilisés dans les maisons privées et les chalets d'été, chacun comprenant 36 éléments. La puissance d'un panneau est d'environ 65W.

Dans une petite maison privée ou une maison de campagne, 15 panneaux suffisent, capables de générer de l'électricité jusqu'à 5 kW par heure. Après avoir effectué des calculs préliminaires, vous pouvez acheter des plaques de conversion.

Il est acceptable d'acheter des cellules endommagées avec des défauts mineurs qui n'affectent que l'apparence de la batterie. En état de fonctionnement, chaque élément est capable de délivrer environ 19 V.

Fabrication de panneaux solaires

Une fois tous les matériaux et pièces préparés, vous pouvez commencer à assembler les convertisseurs. Lors du soudage des éléments, il est nécessaire de prévoir un espace de dilatation entre eux de moins de 5 mm.

La soudure doit être très prudente et prudente. Par exemple, si les plaques ne sont pas câblées, il faudra les souder manuellement.

Pour fonctionner, vous avez besoin d'un fer à souder de 60 watts, auquel une lampe à incandescence conventionnelle de 100 watts est connectée en série.

1. Toutes les plaques sont soudées séquentiellement les unes aux autres. Les plaques se caractérisent par une fragilité accrue, il est donc recommandé de les souder à l'aide d'un cadre.
2. Pendant le dessoudage, des diodes sont insérées dans le circuit avec des plaques photographiques, qui protègent les photocellules de la décharge lorsque le niveau de lumière diminue ou que l'obscurité complète s'installe.
3. À cette fin, les moitiés du panneau sont combinées dans un bus commun, qui, à son tour, est envoyé au bornier, grâce auquel le point médian est créé. Les mêmes diodes protègent les batteries contre la décharge nocturne.

L'une des principales conditions pour le fonctionnement efficace des batteries est une soudure de haute qualité de tous les points et nœuds. Avant d'installer le substrat, ces endroits doivent être testés.

Pour la sortie de courant, il est recommandé d'utiliser des conducteurs de faible section, par exemple un câble de haut-parleur en isolation silicone. Tous les fils sont sécurisés avec du mastic. Après cela, le matériau de la surface à laquelle les plaques seront fixées est sélectionné.

Les caractéristiques les plus appropriées sont le verre, qui transmet beaucoup mieux la lumière que le carbonate ou le plexiglas.

Lorsque vous fabriquez une batterie solaire à partir de moyens improvisés, vous devez prendre soin de la boîte. Habituellement, la boîte est constituée d'une poutre en bois ou d'un coin en aluminium, après quoi du verre est placé sur le mastic. Le mastic doit remplir toutes les bosses, puis sécher complètement. De ce fait, la poussière ne pénétrera pas à l'intérieur et les plaques photographiques ne seront pas contaminées pendant le fonctionnement.

Ensuite, une feuille avec des photocellules soudées est installée sur le verre. Il peut être fixé de plusieurs façons, cependant, l'époxy transparent ou le mastic sont considérés comme les meilleures options. La résine époxy recouvre uniformément toute la surface du verre, puis des transducteurs sont installés dessus.

Lors de l'utilisation de mastic, la fixation est effectuée avec des points au centre de chaque élément. A la fin de l'assemblage, un boîtier étanche doit être obtenu, à l'intérieur duquel la batterie solaire est placée. L'appareil fini produira environ 18-19 volts, ce qui est tout à fait suffisant pour charger la batterie à 12 volts.

Possibilité de chauffage domestique

Une fois la batterie solaire maison assemblée, chaque propriétaire voudra sûrement la tester en action. Le problème le plus important est le chauffage de la maison, par conséquent, tout d'abord, les possibilités de chauffage à l'énergie solaire sont vérifiées.

Les capteurs solaires sont utilisés pour le chauffage. À l'aide d'un collecteur sous vide, la lumière du soleil est convertie en chaleur. De minces tubes de verre sont remplis d'un liquide qui est chauffé par le soleil et transfère la chaleur à l'eau placée dans le réservoir de stockage. Dans notre cas, cette méthode n'est pas adaptée, puisqu'il s'agit exclusivement de convertir l'énergie solaire en énergie électrique.

Tout dépend de la puissance de l'appareil utilisé. Dans tous les cas, la majeure partie de l'énergie reçue sera dépensée pour chauffer l'eau de la chaudière. Si 100 litres d'eau sont chauffés à 70-80 degrés, cela prendra environ 4 heures.

La consommation d'électricité d'une chaudière à eau avec éléments chauffants de 2 kW sera de 8 kW. Lors de la production d'électricité de 5 kW par heure, il n'y aura aucun problème.

Cependant, avec une surface de batterie inférieure à 10 m2, chauffer une maison privée avec leur aide devient impossible.

Les panneaux solaires sont une source d'énergie qui peut être utilisée pour produire de l'électricité ou de la chaleur pour un bâtiment de faible hauteur. C'est juste que les panneaux solaires ont un coût élevé et sont inaccessibles à la plupart des habitants de notre pays. Êtes-vous d'accord?

Une autre chose est lorsqu'une batterie solaire est fabriquée par ses propres mains - les coûts sont considérablement réduits et une telle conception ne fonctionne pas pire qu'un panneau de production industrielle. Par conséquent, si vous envisagez sérieusement d'acheter une source d'électricité alternative, essayez de la fabriquer vous-même - ce n'est pas très difficile.

L'article se concentrera sur la fabrication de panneaux solaires. Nous vous dirons quels matériaux et outils seront nécessaires pour cela. Et un peu plus bas, vous trouverez des instructions étape par étape avec des illustrations qui montrent clairement l'avancement des travaux.

L'énergie du soleil peut être convertie en énergie thermique, lorsque le vecteur énergétique est un fluide caloporteur, ou en énergie électrique collectée dans des batteries. La batterie est un générateur fonctionnant sur le principe de l'effet photoélectrique.

La conversion de l'énergie solaire en électricité se produit après que les rayons du soleil ont frappé les plaques des cellules photoélectriques, qui constituent la partie principale de la batterie.

Dans le même temps, les quanta de lumière « libèrent » leurs électrons des orbites extrêmes. Ces électrons libres donnent un courant électrique qui traverse le contrôleur et s'accumule dans la batterie, et de là, il va aux consommateurs d'énergie.

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Matériaux pour créer une plaque solaire

Lorsque vous commencez à construire une batterie solaire, vous devez vous approvisionner en matériaux suivants :

• plaques photocellules en silicate;
• feuilles d'aggloméré, coins et lattes en aluminium;
• caoutchouc mousse dur de 1,5 à 2,5 cm d'épaisseur;
• un élément transparent qui sert de base aux tranches de silicium ;
• vis, vis autotaraudeuses;
• mastic silicone pour usage extérieur;
• fils électriques, diodes, cosses.

La quantité de matériaux nécessaire dépend de la taille de votre batterie, qui est le plus souvent limitée par le nombre de cellules solaires disponibles. Parmi les outils dont vous aurez besoin: un tournevis ou un jeu de tournevis, une scie à métaux pour le métal et le bois, un fer à souder. Pour tester la batterie finie, vous avez besoin d'un testeur d'ampèremètre.

Examinons maintenant plus en détail les matériaux les plus importants.

Plaquettes de silicium ou cellules solaires

Les photocellules pour batteries sont de trois types :

• polycristallin;
• monocristallin;
• amorphe.

Les plaques polycristallines se caractérisent par une faible efficacité. La taille de l'action utile est d'environ 10 à 12%, mais ce chiffre ne diminue pas avec le temps. La durée de vie des polycristaux est de 10 ans.

La batterie solaire est assemblée à partir de modules, eux-mêmes constitués de convertisseurs photovoltaïques. Les batteries à photocellules rigides en silicium sont une sorte de sandwich à couches consécutives fixées dans un profilé en aluminium.

Les cellules solaires monocristallines offrent un rendement supérieur - 13 à 25 % et une longue durée de vie - de plus de 25 ans. Cependant, avec le temps, l'efficacité des monocristaux diminue.

Les convertisseurs monocristallins sont obtenus en sciant des cristaux artificiellement développés, ce qui explique la photoconductivité et les performances les plus élevées.

Les photoconvertisseurs à film sont obtenus en déposant une fine couche de silicium amorphe sur une surface polymère souple.

Les batteries flexibles au silicium amorphe sont à la pointe de la technologie. Leur convertisseur photoélectrique est pulvérisé ou soudé sur une base polymère. Efficacité de l'ordre de 5 à 6 %, mais les systèmes de film sont extrêmement faciles à installer.

Les systèmes de film avec des photoconvertisseurs amorphes sont apparus relativement récemment. Il s'agit d'un produit extrêmement simple et le moins cher possible, mais qui perd des qualités de consommation plus rapidement que ses rivaux.

Il est déconseillé d'utiliser des photocellules de tailles différentes. Dans ce cas, le courant maximal généré par les batteries sera limité par le courant de la plus petite cellule. Cela signifie que les plaques plus grandes ne fonctionneront pas à pleine capacité.

Lors de l'achat de cellules solaires, renseignez-vous auprès du vendeur sur la méthode d'expédition, la plupart des vendeurs utilisent la méthode de cirage pour éviter que les éléments fragiles ne se cassent.

Le plus souvent, pour les batteries faites maison, on utilise des cellules photovoltaïques monocristallines et polycristallines de 3x6 pouces, qui peuvent être commandées dans des magasins en ligne tels que E-by.

Le coût des photocellules est assez élevé, mais de nombreux magasins vendent les éléments dits du groupe B. Les produits affectés à ce groupe sont défectueux, mais adaptés à l'utilisation, et leur coût est de 40 à 60% inférieur à celui des plaques standard.

La plupart des détaillants en ligne vendent des cellules PV en packs de 36 ou 72 plaques de conversion PV. Des bus sont nécessaires pour connecter des modules individuels à une batterie, des bornes seront nécessaires pour se connecter au système.

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La batterie solaire peut être utilisée comme source d'énergie de secours en cas d'arrêt fréquent de l'alimentation centralisée. Pour une commutation automatique, il est nécessaire de prévoir un système d'alimentation sans coupure.

Un tel système est pratique en ce que lors de l'utilisation d'une source d'électricité traditionnelle, la charge est effectuée simultanément. L'équipement servant à la batterie solaire est situé à l'intérieur de la maison, il est donc nécessaire de lui prévoir une pièce spéciale.

La vie organique, une idée si populaire ces dernières années, implique une "relation" harmonieuse de l'homme avec l'environnement. La pierre d'achoppement de toute démarche écologique est l'utilisation des minéraux pour l'énergie.

Les émissions de substances toxiques et de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, libérées lors de la combustion de combustibles fossiles, tuent progressivement la planète. Par conséquent, le concept d '«énergie verte», qui ne nuit pas à l'environnement, est à la base de nombreuses nouvelles technologies énergétiques. L'un de ces domaines pour obtenir une énergie respectueuse de l'environnement est la technologie de conversion de la lumière du soleil en courant électrique. Oui, c'est vrai, nous parlerons de panneaux solaires et de la possibilité d'installer des systèmes d'alimentation autonomes dans une maison de campagne.

À l'heure actuelle, les centrales électriques à échelle industrielle basées sur des panneaux solaires, utilisées pour l'alimentation complète en énergie et en chaleur d'un chalet, coûtent au moins 15 à 20 000 dollars avec une durée de vie garantie d'environ 25 ans. Le coût de tout système à l'hélium en termes de rapport entre la durée de vie garantie et le coût annuel moyen d'entretien d'une maison de campagne est assez élevé: premièrement, aujourd'hui, le coût moyen de l'énergie solaire est proportionnel à l'achat de ressources énergétiques auprès de l'énergie centrale réseaux, et deuxièmement, des investissements en capital ponctuels sont nécessaires pour installer le système .

Il est généralement courant de séparer les systèmes solaires conçus pour la production de chaleur et d'électricité. Dans le premier cas, la technologie des capteurs solaires est utilisée, dans le second, l'effet photovoltaïque est utilisé pour générer du courant électrique dans des panneaux solaires. Nous voulons parler de la possibilité d'auto-fabrication de panneaux solaires.

La technologie d'assemblage manuel d'un système d'énergie solaire est assez simple et abordable. Presque tous les Russes peuvent assembler des systèmes énergétiques individuels à haut rendement à un coût relativement faible. C'est rentable, abordable et même à la mode.

Choisir des cellules solaires pour panneau solaire

Lorsque vous commencez à fabriquer un système solaire, vous devez faire attention au fait qu'avec un assemblage individuel, il n'est pas nécessaire d'installer une seule fois un système entièrement fonctionnel, il peut être construit progressivement. Si la première expérience s'est avérée réussie, il est logique d'étendre les fonctionnalités du système solaire.

À la base, une batterie solaire est un générateur qui fonctionne sur la base de l'effet photovoltaïque et convertit l'énergie solaire en énergie électrique. Les quanta de lumière frappant une tranche de silicium expulsent un électron de la dernière orbite atomique du silicium. Cet effet crée un nombre suffisant d'électrons libres qui forment un flux de courant électrique.

Avant d'assembler la batterie, vous devez décider du type de convertisseur photoélectrique, à savoir : monocristallin, polycristallin et amorphe. Pour l'auto-assemblage d'une batterie solaire, des modules solaires monocristallins et polycristallins disponibles dans le commerce sont sélectionnés.

En haut : Modules monocristallins sans contacts soudés. En bas : Modules polycristallins avec contacts soudés

Les panneaux à base de silicium polycristallin ont un rendement plutôt faible (7-9%), mais cet inconvénient est compensé par le fait que le silicium polycristallin ne réduit pratiquement pas la puissance par temps nuageux et nuageux, la durée de garantie de ces éléments est d'environ 10 ans. Les panneaux à base de silicium monocristallin ont un rendement d'environ 13% avec une durée de vie d'environ 25 ans, mais ces éléments réduisent fortement la puissance en l'absence d'ensoleillement direct. L'efficacité des cristaux de silicium de différents fabricants peut varier considérablement. Selon la pratique des centrales solaires sur le terrain, on peut parler de la durée de vie des modules monocristallins de plus de 30 ans et des modules polycristallins de plus de 20 ans. De plus, sur toute la période de fonctionnement, la perte de puissance dans les cellules monocristallines et polycristallines en silicium ne dépasse pas 10%, tandis que dans les batteries amorphes à couches minces, la puissance diminue de 10 à 40% au cours des deux premières années.

Cellules solaires Cellules solaires Evergreen avec contacts dans un ensemble de 300 pcs.

Sur la vente aux enchères eBay, vous pouvez acheter un kit de cellules solaires pour assembler un panneau solaire de 36 et 72 cellules solaires. De tels ensembles sont disponibles à la vente en Russie. En règle générale, pour l'auto-assemblage de panneaux solaires, des modules solaires de type B sont utilisés, c'est-à-dire des modules rejetés dans la production industrielle. Ces modules ne perdent pas leurs performances et sont beaucoup moins chers. Certains fournisseurs proposent des modules solaires sur un panneau en fibre de verre, ce qui implique un haut niveau d'étanchéité des éléments et, par conséquent, une fiabilité.

Nom	Les caractéristiques	Coût, $
Cellules solaires Everbright (EBay) sans contacts	polycristallin, jeu - 36 pièces, 81x150 mm, 1,75 W (0,5 V), 3A, efficacité (%) - 13 dans un ensemble avec des diodes et de l'acide à souder dans un crayon	$46.00 $8.95livraison
Cellules solaires (États-Unis nouveaux)	monocristallin, 156x156 mm, 81x150 mm, 4W (0,5 V), 8A, efficacité (%) - 16,7-17,9	$7.50
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Cellules solaires (EBay) sans contacts	polycristallin, jeu - 72 pièces, 81x150 mm 1,8W	$56.11 9,25 $ d'expédition
Cellules solaires (EBay) avec contacts	monocristallin, jeu - 40 pièces, 152x152 mm	$87.25 14,99 $ d'expédition

Développement d'un projet de système d'énergie à l'hélium

La conception d'un futur système solaire dépend en grande partie de la méthode d'installation et d'installation. Les panneaux solaires doivent être installés à un angle pour assurer que la lumière directe du soleil frappe à angle droit. La performance d'un panneau solaire dépend en grande partie de l'intensité de l'énergie lumineuse, ainsi que de l'angle d'incidence des rayons du soleil. Le placement de la batterie solaire par rapport au soleil et l'angle d'inclinaison dépendent de l'emplacement géographique du système d'hélium et de la période de l'année.

De haut en bas : les panneaux solaires monocristallins (80 watts chacun) de la maison de campagne sont installés presque verticalement (en hiver). Les panneaux solaires monocristallins du pays ont un angle plus petit (ressort) Système mécanique de contrôle de l'angle de la batterie solaire.

Les systèmes solaires industriels sont souvent équipés de capteurs qui assurent le mouvement de rotation du panneau solaire dans le sens du mouvement des rayons solaires, ainsi que de miroirs concentrant la lumière solaire. Dans les systèmes individuels, de tels éléments compliquent et augmentent considérablement le coût du système et ne sont donc pas utilisés. Le système de contrôle d'angle d'inclinaison mécanique le plus simple peut être utilisé. En hiver, les panneaux solaires doivent être installés presque verticalement, cela protège également le panneau de la neige et du givre sur la structure.

Schéma de calcul de l'angle d'inclinaison du panneau solaire en fonction de la période de l'année

Des panneaux solaires sont installés du côté ensoleillé du bâtiment pour fournir le maximum d'énergie solaire disponible pendant la journée. En fonction de l'emplacement géographique et du niveau du solstice, l'angle de la batterie est calculé, ce qui convient le mieux à votre emplacement.

Avec la complexité de la conception, il est possible de créer un système de contrôle de l'angle d'inclinaison de la batterie solaire en fonction de la saison et de l'angle de rotation du panneau en fonction de l'heure de la journée. L'efficacité énergétique d'un tel système sera plus élevée.

Lors de la conception d'un système solaire qui sera installé sur le toit d'une maison, il est impératif de savoir si la structure du toit peut supporter la masse requise. L'auto-développement du projet implique le calcul de la charge du toit, en tenant compte du poids de la couverture de neige en hiver.

Sélection de l'angle d'inclinaison statique optimal pour un système solaire de toit de type monocristallin

Pour la fabrication de panneaux solaires, vous pouvez choisir différents matériaux en fonction de la gravité spécifique et d'autres caractéristiques. Lors du choix des matériaux de construction, il est nécessaire de prendre en compte la température de chauffage maximale autorisée de la cellule solaire, car la température du module solaire fonctionnant à pleine capacité ne doit pas dépasser 250C. Lorsque la température maximale est dépassée, le module solaire perd considérablement sa capacité à convertir la lumière du soleil en courant électrique. En règle générale, les systèmes solaires prêts à l'emploi à usage individuel ne nécessitent pas de refroidissement des cellules solaires. La fabrication à faire soi-même peut impliquer le refroidissement du système solaire ou le contrôle de l'angle du panneau solaire pour assurer la température de fonctionnement du module, ainsi que la sélection d'un matériau transparent approprié qui absorbe le rayonnement infrarouge.

La conception compétente du système solaire vous permet de fournir la puissance requise de la batterie solaire, qui sera proche de la valeur nominale. Lors du calcul de la structure, il faut tenir compte du fait que les éléments du même type donnent la même contrainte, quelle que soit la taille des éléments. De plus, la force actuelle des cellules de grande taille sera plus grande, mais la batterie sera également beaucoup plus lourde. Pour la fabrication d'un système solaire, on prend toujours des modules solaires de même taille, car le courant maximum sera limité par le courant maximum du petit élément.

Les calculs montrent qu'en moyenne, par une journée claire et ensoleillée, pas plus de 120 W de puissance peuvent être obtenus à partir de 1 m d'un panneau solaire. Une telle puissance n'assurera même pas le fonctionnement d'un ordinateur. Un système de 10 m donne plus de 1 kW d'énergie et peut fournir de l'électricité aux principaux appareils électroménagers : lampes, TV, ordinateur. Pour une famille de 3 à 4 personnes, environ 200 à 300 kW par mois sont nécessaires, de sorte qu'un système solaire installé du côté sud d'une taille de 20 m peut répondre pleinement aux besoins énergétiques de la famille.

Si l'on considère les données statistiques moyennes sur l'alimentation électrique d'un bâtiment résidentiel individuel, alors: la consommation d'énergie quotidienne est de 3 kWh, le rayonnement solaire du printemps à l'automne - 4 kWh / m par jour, la consommation électrique de pointe - 3 kW (lorsque le lavage machine, réfrigérateur, fer à repasser et bouilloire électrique sont allumés). Afin d'optimiser la consommation d'énergie pour l'éclairage à l'intérieur de la maison, il est important d'utiliser des lampes à courant alternatif basse consommation - LED et fluorescentes.

Fabriquer un cadre de batterie solaire

Un coin en aluminium est utilisé comme cadre de la batterie solaire. Sur ebay, vous pouvez acheter des cadres prêts à l'emploi pour les panneaux solaires. Le revêtement transparent est sélectionné au choix, en fonction des caractéristiques requises pour cette conception.

Ensemble de cadre de verre solaire à partir de 33 $

Lors du choix d'un matériau de protection transparent, vous pouvez également vous concentrer sur les caractéristiques suivantes du matériau :

Matériel	Indice de réfraction	Transmission lumineuse, %	Gravité spécifique g / cm 3	Taille de la feuille, mm	Épaisseur, mm	Coût, rub./m 2
Air	1,0002926	—	—	—	—	—
Verre	1,43-2,17	92-99	3,168	—	—	—
plexiglas	1,51	92-93	1,19	3040x2040	3	960.00
Polycarbonate	1,59	jusqu'à 92	0,198	3050x2050	2	600.00
Plexiglas	1,491	92	1,19	2050x1500	11	640.00
verre minéral	1,52-1,9	98	1,40	—	—	—

Si l'on considère l'indice de réfraction de la lumière comme critère de choix d'un matériau. Le plexiglas a l'indice de réfraction le plus bas, le plexiglas domestique est une option moins chère pour un matériau transparent et le polycarbonate est moins approprié. Du polycarbonate avec un revêtement anti-condensation est disponible à la vente, et ce matériau offre également un haut niveau de protection thermique. Lors du choix de matériaux transparents en termes de densité et de capacité à absorber le spectre IR, le polycarbonate sera le meilleur. Les meilleurs matériaux transparents pour les panneaux solaires sont les matériaux à haute transmission lumineuse.

Lors de la fabrication d'une batterie solaire, il est important de choisir des matériaux transparents qui ne transmettent pas le spectre IR et ainsi de réduire l'échauffement des cellules en silicium qui perdent leur puissance à des températures supérieures à 250C. Dans l'industrie, des verres spéciaux avec un revêtement oxyde-métal sont utilisés. Le verre idéal pour les panneaux solaires est considéré comme le matériau qui transmet tout le spectre à l'exception de la gamme IR.

Schéma d'absorption des rayonnements UV et IR par divers verres.
a) verre normal, b) verre IR, c) duplex avec verre absorbant la chaleur et normal.

L'absorption maximale du spectre IR fournira un verre de silicate protecteur avec de l'oxyde de fer (Fe 2 O 3), mais il a une teinte verdâtre. Le spectre IR absorbe bien tout verre minéral, à l'exception du quartz, le plexiglas et le plexiglas appartiennent à la classe des verres organiques. Le verre minéral est plus résistant aux dommages de surface, mais il est très cher et indisponible. Pour les panneaux solaires, un verre spécial ultra-clair antireflet est également utilisé, qui transmet jusqu'à 98% du spectre. De plus, ce verre assume l'absorption de la majeure partie du spectre IR.

Le choix optimal des caractéristiques optiques et spectrales du verre augmente considérablement l'efficacité de photoconversion du panneau solaire.

Panneau solaire dans un boîtier en plexiglas

De nombreux ateliers de panneaux solaires recommandent d'utiliser du plexiglas pour les panneaux avant et arrière. Cela permet l'inspection des contacts. Cependant, la structure en plexiglas peut difficilement être qualifiée de complètement hermétique, capable d'assurer un fonctionnement ininterrompu du panneau pendant 20 ans de fonctionnement.

Montage du boîtier du panneau solaire

La master class montre la fabrication d'un panneau solaire à partir de 36 cellules solaires polycristallines mesurant 81x150 mm. Sur la base de ces dimensions, vous pouvez calculer les dimensions de la future batterie solaire. Lors du calcul des dimensions, il est important de faire une petite distance entre les éléments, qui tiendra compte du changement des dimensions de la base sous l'influence atmosphérique, c'est-à-dire qu'il devrait y avoir 3 à 5 mm entre les éléments. La taille résultante de la pièce doit être de 835x690 mm avec une largeur d'angle de 35 mm.

	Un panneau solaire fait maison fabriqué à l'aide d'un profilé en aluminium ressemble le plus à un panneau solaire fabriqué en usine. Cela garantit un degré élevé d'étanchéité et de résistance structurelle.
	Pour la fabrication, un coin en aluminium est pris et des ébauches de cadre de 835x690 mm sont fabriquées. Afin de pouvoir fixer le matériel, des trous doivent être percés dans le cadre.
	Le mastic silicone est appliqué deux fois à l'intérieur du coin.
	Assurez-vous qu'il n'y a pas d'espaces vides. L'étanchéité et la durabilité de la batterie dépendent de la qualité de l'application du mastic.
	Ensuite, une feuille transparente du matériau sélectionné est placée dans le cadre: polycarbonate, plexiglas, plexiglas, verre antireflet. Il est important de laisser sécher le silicone à l'air libre, sinon les vapeurs vont créer un film sur les éléments.
	Le verre doit être soigneusement pressé et fixé.
	Pour une fixation fiable du verre de protection, vous aurez besoin de matériel. Il est nécessaire de fixer 4 coins du cadre et de placer deux quincailleries sur le côté long du cadre et une quincaillerie sur le côté court le long du périmètre.
	Le matériel est fixé avec des vis.
	Les vis sont bien serrées avec un tournevis.
	Le cadre de la batterie solaire est prêt. Avant de fixer les cellules solaires, il est nécessaire de nettoyer le verre de la poussière.

Sélection et soudure des cellules solaires

À l'heure actuelle, la vente aux enchères Ebay présente une vaste gamme de produits pour les panneaux solaires auto-fabriqués.

Le kit de cellules solaires comprend un ensemble de 36 cellules en polysilicium, des conducteurs de cellules et des barres omnibus, des diodes Schottke et un bâton d'acide à souder

Étant donné qu'une batterie solaire à faire soi-même est presque 4 fois moins chère qu'une batterie finie, l'auto-fabrication représente une économie de coûts significative. Vous pouvez acheter des cellules solaires défectueuses sur eBay, mais elles ne perdent pas leur fonctionnalité, de sorte que le coût d'un panneau solaire peut être considérablement réduit si vous pouvez sacrifier davantage l'apparence de la batterie.

Les photocellules endommagées ne perdent pas leur fonctionnalité

Lors de la première expérience, il est préférable d'acheter des kits pour la fabrication de panneaux solaires ; des cellules solaires avec des conducteurs soudés sont disponibles dans le commerce. La soudure des contacts est un processus assez compliqué, la complexité est exacerbée par la fragilité des cellules solaires.

Si vous avez acheté des cellules en silicium sans conducteurs, vous devez d'abord souder les contacts.

	Voici à quoi ressemble un élément en silicium polycristallin sans conducteurs.
	Les conducteurs sont découpés à l'aide d'un flan en carton.
	Il est nécessaire de placer soigneusement le conducteur sur la photocellule.
	Appliquez de l'acide à souder et de la soudure à l'endroit de la soudure. Pour plus de commodité, le conducteur est fixé d'un côté avec un objet lourd.
	Dans cette position, soudez soigneusement le conducteur à la photocellule. Lors de la soudure, n'appuyez pas sur le cristal, car il est très fragile.

La soudure des éléments est un travail assez minutieux. Si vous ne pouvez pas obtenir une connexion normale, vous devez répéter le travail. Selon les normes, le revêtement d'argent sur le conducteur doit résister à 3 cycles de brasage dans des conditions thermiques admissibles ; en pratique, vous rencontrez le fait que le revêtement est détruit. La destruction du placage d'argent est due à l'utilisation de fers à souder à puissance non régulée (65W), cela peut être évité en réduisant la puissance comme suit - vous devez allumer la cartouche avec une ampoule de 100W en série avec le fer à souder. La puissance nominale d'un fer à souder non réglable est trop élevée pour souder des contacts en silicium.

Même si les vendeurs des conducteurs prétendent qu'il y a de la soudure sur le connecteur, il vaut mieux l'appliquer en plus. Pendant le soudage, essayez de manipuler les éléments avec précaution, avec un minimum d'effort, ils éclateront ; ne pas empiler les éléments dans un pack, le poids des éléments inférieurs risque de se fissurer.

Assemblage et soudure de la batterie solaire

Lors du premier assemblage d'une batterie solaire, il est préférable d'utiliser un substrat de marquage qui vous aidera à positionner les éléments uniformément à une certaine distance les uns des autres (5 mm).

Substrat de marquage pour cellules solaires

La base est en contreplaqué avec des marques de coin. Après soudure, un morceau de ruban de montage est attaché à chaque élément au verso, il suffit de presser le panneau arrière contre le ruban adhésif, et tous les éléments sont transférés.

Ruban de montage utilisé pour le montage, à l'arrière de la cellule solaire

Avec ce type de fixation, les éléments eux-mêmes ne sont pas scellés en plus, ils peuvent se dilater librement sous l'influence de la température, cela n'endommagera pas la batterie solaire et ne cassera pas les contacts et les éléments. Seules les pièces de liaison de la structure peuvent être scellées. Ce type de montage est plus adapté aux prototypes, mais peut difficilement garantir un fonctionnement à long terme sur le terrain.

Un plan d'assemblage de batterie séquentiel ressemble à ceci :

	Nous posons les éléments sur la surface du verre. Il doit y avoir une distance entre les éléments, ce qui implique un libre changement de taille sans compromettre la structure. Les éléments doivent être pressés avec des poids.
	Nous soudons selon le schéma de câblage ci-dessous. Les pistes conductrices de courant "plus" sont situées sur la face avant des éléments, "moins" - sur la face arrière. Avant de souder, vous devez appliquer du flux et de la soudure, puis souder soigneusement les contacts en argent.
	Toutes les cellules solaires sont connectées selon ce principe.
	Les contacts des éléments extrêmes sont sortis sur le bus, respectivement, vers le "plus" et le "moins". Le bus utilise un conducteur en argent plus large, qui est disponible dans le kit Solar Cells. Nous vous recommandons également de faire ressortir le point "milieu" ; avec son aide, deux diodes shunt supplémentaires sont placées.
	Le terminal est également installé à l'extérieur du cadre.
	Voici à quoi ressemble le schéma de connexion des éléments sans point médian dérivé.
	Voici à quoi ressemble le bornier avec le point "milieu" dessiné. Le point "milieu" permet de mettre une diode shunt sur chaque moitié de la batterie, ce qui empêchera la batterie de se décharger lorsque l'éclairage diminue ou qu'une moitié s'assombrit.
	La photo montre une diode shunt sur la sortie "positive", elle résiste à la décharge des batteries à travers la batterie la nuit et à la décharge des autres batteries lors d'une panne partielle. Le plus souvent, les diodes Schottke sont utilisées comme diodes shunt. Ils donnent moins de perte sur la puissance totale du circuit électrique. Un câble acoustique en isolation silicone peut être utilisé comme fils conducteurs de courant. Pour l'isolement, vous pouvez utiliser des tubes sous le compte-gouttes. Tous les fils doivent être fermement fixés avec du silicone.
	Les éléments peuvent être connectés en série (voir photo), et non via un bus commun, alors la 2ème et la 4ème rangée doivent être tournées de 1800 par rapport à la 1ère rangée.

Les principaux problèmes d'assemblage d'un panneau solaire sont liés à la qualité des contacts de soudure, les experts suggèrent donc de le tester avant de sceller le panneau.

Essai panneau avant scellement, tension secteur 14 volts, puissance crête 65 W

Les tests peuvent être effectués après avoir soudé chaque groupe d'éléments. Si vous faites attention aux photos de la classe de maître, la partie de la table sous les éléments solaires est découpée. Ceci est fait intentionnellement pour déterminer les performances du réseau électrique après avoir soudé les contacts.

Scellement des panneaux solaires

L'étanchéité des panneaux solaires en auto-fabrication est la question la plus controversée parmi les experts. D'une part, le scellement des panneaux est nécessaire pour améliorer la durabilité, il est toujours utilisé dans la production industrielle. Pour l'étanchéité, les experts étrangers recommandent d'utiliser le composé époxy Sylgard 184, qui donne une surface transparente, polymérisée et très élastique. Le coût de "Sylgard 184" sur Ebay est d'environ 40 $.

Mastic à haut degré d'élasticité "Sylgard 184"

En revanche, si vous ne souhaitez pas engager de frais supplémentaires, il est tout à fait possible d'utiliser du mastic silicone. Cependant, dans ce cas, il n'est pas nécessaire de remplir complètement les éléments afin d'éviter leur éventuel endommagement pendant le fonctionnement. Dans ce cas, les éléments peuvent être fixés au panneau arrière avec du silicone et seuls les bords de la structure peuvent être scellés. Il est difficile de dire à quel point une telle étanchéité est efficace, mais nous déconseillons l'utilisation de mastics d'étanchéité non recommandés, la probabilité de rupture des contacts et des éléments est très élevée.

	Avant de commencer le scellement, il est nécessaire de préparer un mélange de "Sylgard 184".
	Tout d'abord, les joints des éléments sont coulés. Le mélange doit prendre pour fixer les éléments au verre.
	Après la fixation des éléments, une couche polymérisante continue de mastic élastique est réalisée, elle peut être répartie au pinceau.
	Voici à quoi ressemble la surface après l'application du scellant. La couche d'étanchéité doit sécher. Après séchage complet, vous pouvez fermer le panneau solaire avec le panneau arrière.
	Voici à quoi ressemble la face avant d'un panneau solaire fait maison après scellement.

Schéma d'alimentation électrique de la maison

Les systèmes d'alimentation électrique pour les maisons utilisant des panneaux solaires sont communément appelés systèmes photovoltaïques, c'est-à-dire des systèmes qui assurent la production d'énergie en utilisant l'effet photovoltaïque. Trois systèmes photovoltaïques sont envisagés pour les bâtiments résidentiels individuels : un système d'alimentation autonome, un système photovoltaïque hybride batterie-réseau, un système photovoltaïque sans batterie connecté à un système d'alimentation central.

Chacun des systèmes a son propre objectif et ses avantages, mais le plus souvent dans les bâtiments résidentiels, les systèmes photovoltaïques sont utilisés avec des batteries de secours et une connexion à un réseau électrique centralisé. Le réseau électrique est alimenté par des panneaux solaires, dans l'obscurité à partir de batteries, et lorsqu'elles sont déchargées du réseau électrique central. Dans les zones difficiles d'accès où il n'y a pas de réseau central, des générateurs à combustible liquide sont utilisés comme source d'alimentation de secours.

Une alternative plus économique à un système d'alimentation hybride batterie-réseau serait un système solaire sans batterie connecté à un réseau électrique central. L'électricité est fournie par des panneaux solaires, et la nuit le réseau est alimenté par le réseau central. Un tel réseau est plus applicable pour les institutions, car dans les bâtiments résidentiels, la majeure partie de l'énergie est consommée le soir.

Schémas de trois types de systèmes photovoltaïques

Considérons une installation typique d'un système photovoltaïque à batterie-réseau. Les panneaux solaires agissent comme un générateur d'électricité, qui sont connectés via une boîte de jonction. Ensuite, un contrôleur de charge solaire est installé dans le réseau pour éviter les courts-circuits lors des pointes de charge. L'électricité est stockée dans des batteries de secours, et est également fournie via un onduleur aux consommateurs : éclairage, appareils électroménagers, une cuisinière électrique et, éventuellement, sert à chauffer l'eau. Pour installer un système de chauffage, il est plus efficace d'utiliser des capteurs solaires, qui appartiennent à la technologie solaire alternative.

Système photovoltaïque hybride batterie-réseau à courant alternatif

Il existe deux types de réseaux électriques utilisés dans les systèmes photovoltaïques : DC et AC. L'utilisation d'un réseau à courant alternatif permet de placer les consommateurs électriques à une distance supérieure à 10-15 m, ainsi que de fournir une charge de réseau conditionnellement illimitée.

Pour un bâtiment résidentiel privé, les composants suivants d'un système photovoltaïque sont généralement utilisés :

• la puissance totale des panneaux solaires doit être de 1000 W, ils assureront la production d'environ 5 kWh ;
• batteries d'une capacité totale de 800 A / h à une tension de 12 V;
• l'onduleur doit avoir une puissance nominale de 3 kW avec une charge de pointe allant jusqu'à 6 kW, tension d'entrée 24-48 V ;
• régulateur de décharge solaire 40-50 A à 24 V ;
• alimentation sans interruption pour fournir une charge de courte durée avec un courant allant jusqu'à 150 A.

Ainsi, pour un système d'alimentation photovoltaïque, vous aurez besoin de 15 panneaux avec 36 éléments, dont un exemple de montage est donné dans la master class. Chaque panneau donne une puissance totale de 65 watts. Plus puissants seront les panneaux solaires sur monocristaux. Par exemple, un panneau solaire de 40 monocristaux a une puissance crête de 160 W, mais ces panneaux sont sensibles au temps couvert et nuageux. Dans ce cas, les panneaux solaires basés sur des modules polycristallins sont optimaux pour une utilisation dans la partie nord de la Russie.