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

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

Učinkovita alternativa ili opća zabluda?

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

Glavni uvjet za učinkovitost korištenja helijevih baterija je količina sunčeve energije. Uređaj solarne baterije omogućuje učinkovito korištenje energije našeg svjetiljka samo u regijama gdje je veći dio godine sunčano. Također je potrebno uzeti u obzir geografsku širinu na kojoj se postavljaju solarni paneli – što je geografska širina veća, sunčeva zraka ima manju snagu. U idealnom slučaju može se postići učinkovitost od oko 40%. Ali ovo je idealno, ali u praksi je sve nešto drugačije.

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

Solarna baterija - što je to?

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

Ali to ne znači da samo velika područja na kojima se mogu postaviti solarni paneli mogu osigurati potrebnu električnu energiju. Postoje mnogi gadgeti koji imaju sposobnost rada ne samo iz uobičajenih autonomnih izvora energije - baterija, akumulatora - već također koriste sunčevu energiju. U dizajn takvih uređaja ugrađeni su prijenosni solarni paneli koji omogućuju i punjenje uređaja i autonomni rad. Na primjer, obični džepni kalkulator: po sunčanom vremenu, stavljajući ga na stol, možete napuniti bateriju, što joj produžuje život dugi niz godina. Postoji mnogo različitih uređaja u kojima se koriste takve baterije: to su olovke-svjetiljke, svjetiljke-privjesci za ključeve itd.

U ljetnim vikendicama i prigradskim područjima nedavno je postalo moderno koristiti svjetiljke na solarni pogon za rasvjetu. Ekonomičan i jednostavan uređaj osigurava osvjetljenje uz vrtne staze, na terasama i na svim potrebnim mjestima, koristeći električnu energiju pohranjenu tijekom dana kada sija sunce. Ekonomične rasvjetne svjetiljke sposobne su trošiti ovu energiju dosta dugo, što osigurava veliki interes za takve uređaje. Rasvjeta na solarni pogon također se koristi u kućama, vikendicama, kao i pomoćnim prostorijama.

Vrste autonomnih solarnih panela

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

Solarne ćelije tipa silicija predstavljaju monokristalni i polikristalni uređaji, kao i amorfne silicijeve ploče. Monokristalne baterije sastoje se od mnogih ćelija u koje su integrirani silikonski pretvarači, spojeni u zajednički krug i punjeni silikonom. Jednostavan za rukovanje, visoka učinkovitost (do 22%), vodootporan, lagan i fleksibilan, ali zahtijeva izravnu sunčevu svjetlost za učinkovit rad. Oblačno vrijeme može uzrokovati potpuni prestanak proizvodnje električne energije.

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

Amorfni silicij napajanja, unatoč niskoj energetskoj učinkovitosti - oko 6%, ipak se smatraju perspektivnijim. Oni apsorbiraju sunčev tok dvadeset puta više od silicija, a puno su učinkovitiji u oblačnim danima.

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

Opći princip za odabir i raspored dijelova za solarne panele

Zbog najnovijih zahtjeva za proizvodnju električne energije, koji su usmjereni na prelazak s tradicionalnih sirovina koje se koriste u njezinoj proizvodnji, tema solarnih izvora postaje sve praktičnija. Masovna proizvodnja elemenata za stvaranje vlastite električne mreže već nudi potrošaču različite mogućnosti za osiguravanje autonomne električne energije. Ali za sada je trošak autonomnog solarnog izvora energije prilično visok i nedostupan masovnom potrošaču.

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

Što se, zapravo, sastoji od elektroenergetskog sustava koji se temelji na pretvaranju sunčeve energije u električnu struju? Glavni, ali ne i posljednji od njegovih elemenata, je solarna baterija, o čijem dizajnu smo gore govorili. Drugi element u krugu je regulator solarne baterije, čija je zadaća kontrolirati punjenje baterija električnom strujom primljenom u solarne ploče. Sljedeći dio kućne solarne elektrane je baterija električnih baterija, u kojoj se akumulira električna energija. I posljednji element "solarnog" električnog kruga bit će inverter koji omogućuje korištenje rezultirajuće niskonaponske struje za kućanske aparate na 220 V.

Razmatrajući svaki element kućne solarne elektrane zasebno, možete vidjeti da se svaki njezin element može kupiti u maloprodajnoj mreži, na elektroničkim aukcijama i sl. ili ručno sastaviti. Čak se i regulator solarne baterije može napraviti vlastitim rukama - uz određene vještine i teorijsko znanje.

Sada što se tiče zadataka koji su postavljeni za vlastitu elektranu. Jednostavni su i složeni u isto vrijeme. Njihova jednostavnost leži u činjenici da se sunčeva energija koristi za određene namjene: rasvjetu, grijanje ili kompletno osiguravanje stambenih potreba. Poteškoća leži u ispravnom proračunu potrebne snage i odgovarajućem odabiru komponenti.

Početak sastavljanja solarne ploče

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

Prije svega, morate odlučiti o snazi ​​koju trebate dobiti i odlučiti na kojem će naponu mreža raditi. Postoje dvije opcije za solarne mreže - s istosmjernom i izmjeničnom strujom. Izmjenična struja je poželjnija zbog mogućnosti distribucije potrošača električne energije na znatnu udaljenost - više od 15 metara. Ovo je baš za malu kuću. Ne ulazeći duboko u izračune i polazeći od iskustva onih koji već koriste solarnu energiju u svojim dačama, možemo s povjerenjem reći da će na geografskim širinama Moskve - i idući na jug, ove brojke prirodno biti veće - jedan kvadratni metar solarnih panela može proizvesti do 120 vata na sat. To je ako se tijekom montaže koriste polikristalni elementi. Cijene su atraktivnije. A sasvim je realno odrediti ukupnu snagu zbrajanjem cjelokupne potrošnje energije svakog pojedinog električnog uređaja. Može se vrlo otprilike reći da je za obitelj od 3-4 osobe potrebno oko 300 kilovata mjesečno, što se može dobiti iz solarnih panela od 20 četvornih metara. metara.

Također možete pronaći opis solarnih mreža pomoću panela od 36 elemenata. Svaki od panela ima snagu od oko 65 vata. Solarna baterija za dachu ili malu privatnu kuću može se sastojati od 15 takvih ploča koje su sposobne proizvesti do 5 kW po satu ukupne električne snage, s vlastitom snagom od 1 kW.

DIY solarni paneli

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

Krug solarne baterije je vrlo jednostavan - svaka ploča je zalemljena na drugu u seriji. Valja napomenuti da su ploče vrlo krhke, te ih je poželjno lemiti nekom vrstom okvira. Prilikom odlemljenja fotografskih ploča također je potrebno zapamtiti da se sigurnosne diode moraju umetnuti u strujni krug kako bi se spriječilo pražnjenje fotoćelija tijekom zatamnjenja ili slabog osvjetljenja. Da biste to učinili, sabirnice polovica panela dovode se do terminalnog bloka, stvarajući središnju točku. Ove diode također sprječavaju pražnjenje baterija noću.

Kvaliteta lemljenja glavni je uvjet za savršen rad solarnih panela. Prije postavljanja podloge potrebno je ispitati sve točke lemljenja. Preporuča se izlaz struje pomoću žica malog presjeka. Na primjer, akustični kabel sa silikonskom izolacijom. Svi vodiči moraju biti pričvršćeni brtvilom.

Tada je vrijedno odlučiti o površini na kojoj će se ove ploče pričvrstiti. Dapače, s materijalom za njegovu izradu. Najprikladnije i lako dostupno je staklo koje ima najveći kapacitet prijenosa svjetlosti u usporedbi s pleksiglasom ili karbonatom.

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

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

Je li moguće napraviti pretvarač solarne energije vlastitim rukama?

Obrtnici s velikim znanjem elektronike mogu samostalno i samostalno izraditi solarne ćelije za pretvaranje sunčeve energije u električnu. Za to se koriste silikonske diode, odnosno njihovi kristali koji se oslobađaju iz kućišta. Ovaj proces je naporan, a hoće li ga započeti ili ne, svatko odlučuje za sebe. Možete uzeti diode koje se koriste u mosnim krugovima naponskih ispravljača i stabilizatora - D226, KD202, D7 itd. Poluvodički kristal koji se nalazi u tim diodama, kada ga sunčeva svjetlost udari, postaje točno poput fotografske ploče. Ali doći do njega i ne oštetiti ga je prilično kompliciran i mukotrpan proces.

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

Mogu li se LED diode koristiti za solarne panele?

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

Kuću grijemo solarnom energijom

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

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

Naravno, za grijanje se mogu koristiti i solarni paneli, ali u ovom slučaju bit će potrebno složiti se da će zagrijavanje vode u bojleru uz pomoć grijaćih elemenata zahtijevati lavovski udio energije koju proizvode baterije. Jednostavni izračuni pokazuju da je potrebno oko 4 sata za zagrijavanje 100 litara vode na 70-80 ⁰S s kotlom. Za to vrijeme, kotao za vodu s grijačima od 2 kW će potrošiti oko 8 kW. Ako solarni paneli u ukupnom kapacitetu mogu proizvesti do 5 kW na sat, tada neće biti problema s opskrbom energijom u kući. Ali ako solarni paneli imaju površinu manju od 10 četvornih metara. metara, tada takvi kapaciteti neće biti prikladni za potpuno opskrbu električnom energijom.

Korištenje vakuumskog razdjelnika za grijanje kuće opravdano je kada je to punopravna stambena zgrada. Shema rada takvog solarnog sustava osigurava toplinu cijelom stanu tijekom cijele godine.

A ipak radi!

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

Sve je počelo šetnjom po eBay stranici – vidio sam solarne panele i pozlilo mi je.

Svađati se s prijateljima oko povrata bilo je smiješno... Pri kupnji automobila nitko ne razmišlja o povratu. Auto kao ljubavnica, unaprijed pripremi iznos za zadovoljstvo. A ovdje je sasvim suprotno, potrošio sam novac pa se i oni pokušavaju isplatiti... Osim toga, spojio sam inkubator na solarne panele tako da oni i dalje opravdavaju svoju svrhu, štiteći vašu buduću ekonomiju od smrti. Općenito, ako imate inkubator, ovisite o mnogim čimbenicima, ovdje je ili tava ili laik. Kad budem imao vremena, pisat ću o domaćem inkubatoru. Pa zašto se svađati, svatko ima pravo birati ... ..!

Nakon dugog čekanja, cijenjena kutija s tankim krhkim pločama konačno grije ruke i srce.

Prije svega, naravno, internet... pa, nisu bogovi ti koji spaljuju lonce. Tuđe iskustvo uvijek je od pomoći. A onda je nastupilo razočaranje ..... Kako se ispostavilo, pet je ljudi izradilo ploče vlastitim rukama, ostali su jednostavno kopirani na svoje stranice, a neki su, kako bi bili originalniji, kopirani s različitih razvoja. Pa neka ih Bog blagoslovi, neka to ostane na savjesti vlasnika stranica.

Odlučio sam čitati forume, duge rasprave teoretičara "kako pomusti kravu" dovele su do potpunog malodušja. Razmišljanje o tome kako se ploče lome od zagrijavanja, poteškoća s brtvljenjem itd. Čitao sam i pljunuo na cijelu stvar. Ići ćemo svojim putem, pokušajima i pogreškama, oslanjajući se na iskustvo „kolega“, zašto iznova izmišljati kotač?

Postavili smo zadatak:

1) Ploča mora biti izrađena od improviziranih materijala, kako ne bi povukla novčanik, jer je rezultat nepoznat.

2) Proces proizvodnje trebao bi biti jednostavan.

Počinjemo s proizvodnjom solarne ploče:

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

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

Duga potraga za aluminijskim kutovima, prema već testiranom iskustvu "kolega", završila je ništa.

Stoga je proces proizvodnje počeo tromo, s osjećajem dugotrajnosti.

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

Vrag nije tako strašan kao što je naslikan.

Unatoč poteškoćama koje su opisane na forumima, ploče elemenata se lako lemljuju, kako s prednje tako i sa stražnje strane. Također, naš sovjetski lem POS-40 je sasvim prikladan, u svakom slučaju nisam doživio nikakve poteškoće. I naravno, naš domaći kolofonij, gdje bez njega ... Tijekom lemljenja nisam slomio niti jedan element, mislim da morate biti potpuni idiot da ih razbijete na ravnom staklu.

Vodiči koji se isporučuju s pločama vrlo su prikladni, prvo, ravni su, a drugo, pocinčani su, što značajno smanjuje vrijeme lemljenja. Iako je sasvim moguće koristiti običnu žicu, proveo sam eksperiment na rezervnim pločama, nisam doživio nikakve poteškoće u lemljenju. (na slici su ostaci ravne žice)

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

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

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

Potrošnja kositra je dosta velika.

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

Stakleni rub izrađen je dvostranom trakom, a zatim će se na ovu traku zalijepiti plastični film.

trake koje sam koristio.

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

Pa, zalijepljene ploče ljepljivom trakom i fiksnim dovratnikom.

Zatim uklonite zaštitni sloj dvostrane trake s ruba ploče i na njega zalijepite plastičnu foliju s marginom za rubove. (Zaboravio sam slikati) O, da, pravimo utore u ljepljivoj vrpci za odlazne žice. Pa, nije glupo, shvatit ćete što i kada ... Uz rub stakla, kao i žičane vodove, kutove, premažemo silikonskim brtvilima.

I savijamo film prema van.

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

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

U okvir postavljamo staklo s elementima i zaštitnom folijom

Odrežemo višak filma i zalijepimo rubove silikonskim brtvilima.

Dobivamo takav panel.

Da, zaboravio sam napisati da sam osim filma na okvir zalijepio vodilice koje sprječavaju da elementi padnu ako se ljepljiva traka odlijepi. Prostor između elemenata i vodilica ispunjen je montažnom pjenom. To je omogućilo pritiskanje elemenata bliže staklu.

Pa, krenimo s testiranjem.

S obzirom da sam unaprijed napravio jednu ploču, poznat mi je rezultat jedne.Napon je 21V. Struja kratkog spoja 3,4 Ampera. Struja punjenja baterije je 40A. h 2,1 Ampera.

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

Sada su 2 baterije spojene paralelno.

Vrijeme u trenutku proizvodnje bilo je oblačno, bilo je oko 4 sata poslijepodne.

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

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

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

Struja punjenja baterije je 2,78 ampera. To pod takvom rasvjetom jamči napunjenost baterije.

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

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

Nebo je izgledalo ovako, posebno uklonjena linija horizonta. Da, usput, na staklu baterije možete vidjeti nebo kao u ogledalu.

Napon u ovom scenariju je 20,2 volta. Kao što je već spomenuto, 21. stoljeće to je praktički konstanta.

Struja kratkog spoja 2,48A. Općenito, dakle, takva je rasvjeta divna! Gotovo jednaka jednoj bateriji na dobrom suncu.

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

Zaključak Izrađena je solarna baterija koja po performansama nije lošija od industrijskog dizajna. Pa, trajnost....., vidjet ćemo, vrijeme će pokazati.

O da, baterija se puni preko Schottky dioda od 40 A. Pa što se našlo.

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

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

Pa, digao se vjetar i preostalih 5 rezervnih elemenata palo je u nekontrolirani let ... .. rezultat su bili fragmenti. Pa što da se radi, nepažnju treba kazniti. A s druge strane…. Gdje su?

Od fragmenata smo odlučili napraviti još jednu utičnicu, 5 volti, za izradu je trebalo 2 sata. Ostatak materijala je došao u pravo vrijeme. Evo što se dogodilo.

Mjerenja su obavljena u večernjim satima.

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

Komadi su zalemljeni paralelno i serijski. Cilj je osigurati približno isto područje. Uostalom, jačina struje jednaka je najmanjem elementu. Stoga u proizvodnji odaberite elemente prema području osvjetljenja.

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

U proljeće je na krov postavio dvije proizvedene ploče, visoke 8 metara pod kutom od 35 stupnjeva, orijentirane na jugoistok. Ova orijentacija nije odabrana slučajno, jer je uočeno da na ovoj zemljopisnoj širini, ljeti, sunce izlazi u 4 ujutro i do 6-7 sati sasvim podnošljivo puni baterije strujom od 5-6 ampera, a također odnosi se na večer. Svaka ploča mora imati svoju diodu. Kako bi se isključilo izgaranje elemenata s različitim energetskim pločama. I kao rezultat toga, neopravdano smanjenje snage ploča.
Spuštanje s visine izvedeno je upredenom žicom presjeka od 6 mm2 svaka jezgra. Tako je bilo moguće postići minimalne gubitke u žicama.

Kao uređaji za pohranu energije korištene su stare jedva žive baterije 150A.h, 75A.h, 55A.h, 60A.h. Sve baterije su spojene paralelno i uzimajući u obzir gubitak kapaciteta, ukupna količina je oko 100 Ah.
Nema kontrolera punjenja baterije. Iako mislim da je instalacija kontrolera neophodna.Trenutno radim na krugu kontrolera. Budući da tijekom dana baterije počinju ključati. Stoga morate svakodnevno izbacivati ​​višak energije uključivanjem nepotrebnog opterećenja. U mom slučaju palim osvjetljenje kade. 100 W. Također, danju se dodaje LCD TV od cca 105W, ventilator od 40W, a navečer štedna žarulja od 20W.

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

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

Naravno, želio bih povećati opterećenje, ali za to je potreban snažan pretvarač. Planiram sam napraviti inverter prema dijagramu ispod. Pošto je kupnja invertera za lude novce NERAZUMNA!

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

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

O tome će se raspravljati u našem članku.

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

Prije nego što razgovarate o tome kako napraviti solarnu bateriju vlastitim rukama, morate razumjeti uređaj i načela njegovog rada. Solarna baterija uključuje fotoćelije spojene serijski i paralelno, bateriju koja pohranjuje električnu energiju, inverter koji istosmjernu struju pretvara u izmjeničnu te kontroler koji prati punjenje i pražnjenje baterije.

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

Da biste napravili solarnu ploču vlastitim rukama kod kuće, morate razumjeti bit takvog fenomena kao što je fotoelektrični efekt.

Fotoćelija je silikonska ploča, kada svjetlost udari u nju, elektron je izbačen iz posljednje energetske razine atoma silicija.

Kretanje tijeka takvih elektrona stvara istosmjernu struju, koja se potom pretvara u izmjeničnu struju. Ovo je fenomen fotoelektričnog efekta.

Prednosti

Solarni paneli imaju sljedeće prednosti:

• neškodljivost za okoliš;
• izdržljivost;
• tihi rad;
• jednostavnost proizvodnje i ugradnje;
• neovisnost opskrbe električnom energijom od distribucijske mreže;
• nepokretnost dijelova uređaja;
• beznačajni financijski troškovi;
• mala težina;
• rad bez mehaničkih pretvarača.

Sorte

Solarni paneli se dijele na sljedeće vrste.

Silicij

Silicij je najpopularniji materijal za baterije.

Silikonske baterije se također dijele na:

1. Monokristalna: ove baterije koriste vrlo čisti silicij.
2. Polikristalni (jeftiniji od monokristalnih): Polikristali se dobivaju postupnim hlađenjem silicija.

Film

Takve baterije dijele se na sljedeće vrste:

1. Na temelju kadmij telurida (učinkovitost 10%): kadmij ima visok koeficijent apsorpcije svjetlosti, što ga omogućuje korištenje u proizvodnji baterija.
2. Na bazi bakrenog selenida - indija: učinkovitost je veća od prethodne.
3. Polimer.

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

amorfna

Učinkovitost amorfnih baterija je 5%. Takvi paneli su izrađeni od silana (silicijevog vodika) na principu filmskih baterija, pa se mogu pripisati i silicijskim i filmskim baterijama. Amorfne baterije su elastične, generiraju električnu energiju čak i po lošem vremenu, upijaju svjetlost bolje od ostalih panela.

materijala

Za izradu solarne baterije trebat će vam sljedeći materijali:

• fotoćelije;
• aluminijski uglovi;
• Schottky diode;
• silikonska brtvila;
• vodiči;
• pričvrsni vijci i okovi;
• polikarbonatni lim/pleksiglas;
• oprema za lemljenje.

Ovi materijali su potrebni za izradu solarne baterije vlastitim rukama.

Izbor fotoćelija

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

Učinkovitost prvog je 13%, ali takve fotoćelije su neučinkovite u lošem vremenu, izvana su svijetloplavi kvadrati.

Polikristalne solarne ćelije sposobne su proizvoditi električnu energiju čak i po lošem vremenu, iako je njihova učinkovitost samo 9%, tamnijeg su izgleda od monokristalnih i odsječene na rubovima.

Amorfne fotoćelije izrađene su od fleksibilnog silicija, učinkovitost im je 10%, njihova izvedba ne ovisi o vremenskim uvjetima, ali je izrada takvih ćelija preskupa pa se rijetko koriste.

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

Trebali biste kupiti fotoćelije iste marke, budući da se fotoćelije nekoliko marki mogu jako razlikovati - to može uzrokovati probleme sa montažom baterije i njezinim radom.

Treba imati na umu da je količina energije koju proizvodi stanica izravno proporcionalna njezinoj veličini, odnosno što je fotoćelija veća, proizvodi više električne energije; napon ćelije ovisi o njenoj vrsti, a ne o veličini.

Količina proizvedene struje određena je dimenzijama najmanje fotoćelije, stoga trebate kupiti fotoćelije iste veličine.

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

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

Izračuni i projekt

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

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

Tako će postati jasno koliko ćelija i koju veličinu trebate kupiti. Uostalom, kao što je gore spomenuto, struja koju stvara stanica ovisi o njezinim dimenzijama.

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

Prilikom postavljanja ploče ne biste trebali odabrati samo najsunčanije mjesto, već ga i pokušati popraviti pod pravim kutom prema sunčevim zrakama.

Faze rada:

Okvir

Prije nego što počnete izrađivati ​​solarni panel vlastitim rukama, morate izgraditi okvir za njega. Štiti bateriju od oštećenja, vlage i prašine.

Tijelo je sastavljeno od materijala otpornog na vlagu: šperploče obložene sredstvom za odbijanje vlage ili aluminijskih kutova na koje je silikonsko brtvilo zalijepljeno pleksiglas ili polikarbonat.

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

Elementi za lemljenje

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

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

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

Skupština

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

Čak i gradski stanovnik može vlastitim rukama napraviti i postaviti solarnu bateriju na balkon. Poželjno je da balkon bude ostakljen i izoliran.

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

Ideje od improviziranih materijala

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

folija solarna ćelija

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

Kako napraviti solarni panel od folije?

Mi ćemo trebati:

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

Nakon što smo očistili bakreni lim i oprali ruke, odrežemo komad folije, stavimo ga na vrući električni štednjak, zagrijavamo pola sata, promatrajući pocrnjenje, zatim skinemo foliju sa štednjaka, pustimo da se ohladi i vidimo kako komadići se odlijepe od lima. Nakon zagrijavanja, oksidni film nestaje, pa se crni oksid može lagano ukloniti vodom.

Zatim se izreže drugi komad folije iste veličine kao i prvi, dva dijela se savijaju, spuštaju u bocu tako da se nemaju priliku dodirivati.

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

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

Solarna baterija iz tranzistora

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

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

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

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

Diodna solarna ćelija

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

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

Solarna baterija iz limenki piva

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

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

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

Zalijepljene limenke svakako dobro osušite u mirnom položaju.

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

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

Solarna baterija iz improviziranih sredstava

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

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

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

Solarna baterija: što je to i kako radi?

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

Solarni paneli rade ovako:

Fotonaponske silikonske ćelije, koje su pakirane u zajednički okvir (okvir), primaju sunčevu svjetlost. Oni se zagrijavaju i djelomično apsorbiraju dolaznu energiju.

Ta energija odmah oslobađa elektrone unutar silicija, koji kroz specijalizirane kanale ulaze u poseban kondenzator, u kojem se električna energija akumulira i obrađuje iz istosmjerne u izmjeničnu struju odlazi na uređaje u stanu/stambenoj zgradi.

Prednosti i nedostaci ove vrste energije

Među prednostima su sljedeće:

• Naše je Sunce ekološki prihvatljiv izvor energije koji ne doprinosi onečišćenju okoliša. Solarne baterije ne ispuštaju razne štetne otpadne tvari u okoliš.

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

• Nakon što u budućnosti izvršite kompetentnu instalaciju solarnih panela, nećete ih morati često servisirati. Sve što trebate učiniti je jednom do dva puta godišnje obaviti preventivni pregled.

• Impresivan životni vijek solarnih panela. Ovo razdoblje počinje s 25 godina života. Također je vrijedno napomenuti da ni nakon tog vremena neće izgubiti u izvedbi.

• Postavljanje solarnih panela može subvencionirati država. Na primjer, to se aktivno događa u Australiji, Francuskoj, Izraelu. U Francuskoj se uopće vraća 60% cijene solarnih panela.

Među nedostacima mogu se razlikovati sljedeće:

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

• Proizvodnja električne energije izravno ovisi o vremenskim uvjetima. Naravno, kada je vani sunčano, vaši solarni paneli će raditi sa 100% snage. Kada je oblačan dan, ova brojka će značajno pasti.

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

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

DIY solarna baterija od improviziranih sredstava i materijala kod kuće

Unatoč činjenici da živimo u modernom svijetu koji se brzo razvija, kupnja i ugradnja solarnih panela ostaje dio bogatih ljudi. Trošak jedne ploče, koja će proizvoditi samo 100 vata, varira od 6 do 8 tisuća rubalja.

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

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

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

Od dioda

Ovo je jedan od najproračunskijih materijala.

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

Najprikladnije su diode D223B. To su diode sovjetskog tipa, koje su dobre jer imaju staklenu kutiju, zbog svoje veličine imaju veliku gustoću montaže i povoljnu cijenu.

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

Zatim pripremamo površinu za buduće postavljanje dioda. To može biti drvena daska ili bilo koja druga površina. U njemu je potrebno napraviti rupe na cijelom području, a između rupa je potrebno promatrati razmak od 2 do 4 mm.

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

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

Od tranzistora

Ova opcija će već biti ozbiljnija od diodne, ali je još uvijek primjer oštre ručne montaže.

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

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

Zatim ih umetnemo u okvir i lemimo jedni s drugima, poštujući norme "ulaz-izlaz".

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

Od aluminijskih limenki

Ova opcija je već ozbiljnija od prve dvije. Ovo je također nevjerojatno jeftin i učinkovit način dobivanja energije.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

DIY solarna baterija - kako napraviti, sastaviti i proizvesti?

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

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

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

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

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

Izbor fotoćelija

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

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

Odabir mjesta (sustav orijentacije), dizajn i materijali

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

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

Izrada okvira solarne baterije

• Prvo morate napraviti bazu solarne baterije. Može biti drvo, plastika ili aluminij. Najbolje se pokazuju drvo i plastika. Trebao bi biti dovoljno velik da stane sve vaše fotoćelije u nizu, ali u isto vrijeme ne bi smjele visjeti unutar cijele strukture.
• Nakon što ste sastavili bazu solarne baterije, morat ćete izbušiti puno rupa na njezinoj površini kako biste u budućnosti spojili vodiče u jedan sustav.

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

Elementi za lemljenje i spoj

Nakon što je vaša baza spremna, možete postaviti svoje elemente na njezinu površinu. Fotoćelije postavljate duž cijele strukture s vodičima prema dolje (stavite ih u naše izbušene rupe).

Zatim ih je potrebno zalemiti zajedno. Na internetu postoji mnogo shema prema kojima se lemljuju solarne ćelije. Glavna stvar je spojiti ih u svojevrsni jedinstveni sustav kako bi svi mogli prikupiti primljenu energiju i poslati je u kondenzator.

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

Montaža

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

Što se tiče ugradnje, bolje je montirati solarnu ploču na čvrst temelj. Savršen je metalni okvir ojačan građevinskim vijcima.

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

To je sve! Što ćemo završiti? Ako ste napravili solarnu bateriju koja se sastoji od 30-50 fotoćelija, onda će to biti sasvim dovoljno da brzo napunite svoj mobilni telefon ili zapalite malu žarulju za kućanstvo, t.j. na kraju ste dobili potpuni domaći punjač za punjenje baterije telefona, ulične svjetiljke ili male vrtne lampe.

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

Što je bolje - kupiti ili napraviti solarnu bateriju?

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

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

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

Naravno, industrijske opcije koštaju puno novca, ali dobivate kvalitetu i trajnost.

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

Izrada solarne baterije kod kuće

DIY solarna baterija (korak po korak, fotografija)

Sve je počelo šetnjom po eBay stranici – vidio sam solarne panele i pozlilo mi je.

Svađati se s prijateljima oko povrata bilo je smiješno. Pri kupnji automobila nitko ne razmišlja o povratu. Auto kao ljubavnica, unaprijed pripremi iznos za zadovoljstvo.

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

Općenito, ako imate inkubator, ovisite o mnogim čimbenicima, ovdje je ili tava ili laik. Kad budem imao vremena, pisat ću o domaćem inkubatoru. Pa što raspravljati, svatko ima pravo izbora!

Nakon dugog čekanja, cijenjena kutija s tankim krhkim pločama konačno grije ruke i srce.

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

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

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

Šteta što nisam snimio proces, ali mislim da tu nema ništa više od neshvatljivog. Odrezao sam 2 strane na 45 stupnjeva, zagrijao ga na potplatu glačala i zalijepio nakon što sam ga postavio pod ravnomjernim kutom.

Na fotografiji je okvir za drugi panel. U okvir ugrađujemo staklo s elementima i zaštitnim filmom.Višak filma odrežemo, a rubove zalijepimo silikonskim brtvilima.Dobijamo upravo takvu ploču.

Da, zaboravio sam napisati da sam osim filma na okvir zalijepio vodilice koje sprječavaju da elementi padnu ako se ljepljiva traka odlijepi. Prostor između elemenata i vodilica ispunjen je montažnom pjenom. To je omogućilo pritiskanje elemenata bliže staklu. Pa, krenimo s testiranjem. S obzirom da sam unaprijed napravio jednu ploču, poznat mi je rezultat jedne.Napon je 21V.

Struja kratkog spoja 3,4 Ampera. Struja punjenja baterije je 40A. h 2,1 A. Nažalost, nisam slikao. Mora se reći da jačina struje oštro ovisi o osvjetljenju.

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

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

Da, usput, na staklu baterije možete vidjeti nebo kao u ogledalu. Napon u ovom scenariju je 20,2 volta. Kao što je već spomenuto, 21. stoljeće to je praktički konstanta. Struja kratkog spoja 2,48A. Općenito, dakle, takva je rasvjeta divna! Gotovo jednaka jednoj bateriji na dobrom suncu. Struja punjenja baterije je 1,85 Ampera. Što reći... Čak i u sumrak baterija će se napuniti.

Zaključak Izrađena je solarna baterija koja po performansama nije lošija od industrijskog dizajna. Pa, trajnost....., vidjet ćemo, vrijeme će pokazati. O da, baterija se puni preko Schottky dioda od 40 A. Pa što se našlo. Isto želim reći i za kontrolore. Sve ovo izgleda lijepo, ali nije vrijedno novca potrošenog na kontroler.

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

Za izradu je trebalo 2 sata. Ostatak materijala je došao u pravo vrijeme. Evo što se dogodilo. Mjerenja su obavljena u večernjim satima. Moram reći da je uz dobro osvjetljenje struja kratkog spoja veća od 1 ampera. Komadi su zalemljeni paralelno i serijski. Cilj je osigurati približno isto područje. Uostalom, jačina struje jednaka je najmanjem elementu.

Stoga u izradi birajte elemente prema području osvjetljenja. Vrijeme je da razgovaramo o praktičnoj primjeni solarnih panela koje sam napravio. U proljeće je na krov postavio dvije proizvedene ploče, visoke 8 metara pod kutom od 35 stupnjeva, orijentirane na jugoistok.

Ova orijentacija nije odabrana slučajno, jer je uočeno da na ovoj zemljopisnoj širini, ljeti, sunce izlazi u 4 ujutro i do 6-7 sati sasvim podnošljivo puni baterije strujom od 5-6 ampera, a također odnosi se na večer. Svaka ploča mora imati svoju diodu. Kako bi se isključilo izgaranje elemenata s različitim energetskim pločama.

I kao rezultat toga, neopravdano smanjenje snage ploča. Spuštanje s visine izvedeno je upredenom žicom presjeka od 6 mm2 svaka jezgra. Tako je bilo moguće postići minimalne gubitke u žicama. Kao uređaji za pohranu energije korištene su stare jedva žive baterije 150A.h, 75A.h, 55A.h, 60A.h.

Sve baterije su spojene paralelno i uzimajući u obzir gubitak kapaciteta, ukupna količina je oko 100 Ah. Nema kontrolera punjenja baterije. Iako mislim da je instalacija kontrolera neophodna.Trenutno radim na krugu kontrolera. Budući da tijekom dana baterije počinju ključati. Stoga morate svakodnevno izbacivati ​​višak energije uključivanjem nepotrebnog opterećenja.

U mom slučaju palim osvjetljenje kade. 100 W. Također, danju se dodaje LCD TV od cca 105W, ventilator od 40W, a navečer štedna žarulja od 20W. Reći ću onima koji vole kalkulirati: TEORIJA I PRAKSA nisu ista stvar. Budući da takav "sendvič" radi prilično dobro više od 12 sati. u isto vrijeme ponekad od njega punimo telefone.

Kako napraviti solarnu ploču za svoj dom vlastitim rukama?

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

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

Dakle, kako sami napraviti solarne panele?

Značajka solarne ploče

Solarna baterija je poluvodička struktura koja je sposobna pretvarati sunčevo zračenje u električnu energiju.

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

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

Takav alternativni izvor energije prilično je praktičan, jer za razliku od tradicionalnog energenta košta puno manje. Izrada solarnih panela vlastitim rukama omogućuje ne samo optimizaciju potrošnje energije, već i uštedu financija.

Prednosti

Solarni paneli imaju sljedeće prednosti:

• jednostavna instalacija zbog činjenice da nema potrebe za polaganjem kabela na nosače;
• proizvodnja električne energije nimalo ne šteti okolišu;
• nema pokretnih dijelova;
• električna energija se isporučuje neovisno o distribucijskoj mreži;
• minimalno vrijeme utrošeno na održavanje sustava;
• mala težina baterija;
• tihi rad;
• dug radni vijek uz minimalne troškove.

nedostatke

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

• složenost proizvodnog procesa;
• osjetljivost na onečišćenje;
• na učinkovit rad solarnih panela utječu vremenski uvjeti (sunčani ili oblačni dani);
• za takav dizajn potrebno je puno prostora;
• Baterije ne rade noću.

Zahtjevi za solarnu bateriju

Svatko može instalirati solarne ploče u privatnoj kući. Ali kako bi takav dizajn "uradi sam" imao maksimalnu korist, treba uzeti u obzir njegove značajke. Za solarnu bateriju postavljaju se sljedeći zahtjevi:

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

Materijali potrebni za izradu solarne baterije vlastitim rukama

Ako nije moguće kupiti solarne panele, možete ih sami izraditi. isprva treba odlučiti o materijalu od kojih će biti napravljeni.

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

• monokristalni silicijski elementi imaju učinkovitost do 13%, ali u oblačnom vremenu nisu dovoljno učinkoviti;
• solarne ćelije od polikristalnog silicija imaju učinkovitost do 9%, mogu raditi i po sunčanim i oblačnim danima.

Za energetsku opskrbu kuće najbolje je koristiti polikristale koji su dostupni u setovima.

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

Za izradu solarne ploče od improviziranih sredstava trebat će vam posebni vodiči dizajnirani za spajanje fotoćelija.

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

Dimenzije tijela ploče ovise o broju fotoćelija.

Vanjski premaz fotoćelija može biti izrađen od pleksiglasa ili prozirnog polikarbonata. Također se koristi kaljeno staklo koje ne propušta infracrvene zrake.

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

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

Takvi se materijali kupuju u trgovini građevinskog materijala ili u internetskoj trgovini.

Kako napraviti solarne panele vlastitim rukama?

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

1. Prvo, potrebno je sastaviti skup polikristalnih fotoćelija u jednu cjelinu.
2. Budući da je snaga koju je proizvođač deklarirao 4 W, a napon 0,5 volti, potrebno je 36 ćelija za bateriju čija će snaga biti 18 W.
3. Pomoću lemilice potrebno je nanijeti konture na fotoćelije, formirajući zalemljene vodiče od kositra. Radi praktičnosti, lemljenje se može obaviti na ravnoj staklenoj površini.
4. Tada su sve ćelije međusobno povezane u skladu s električnim krugom. Bez obzira na vrstu veze, svakako moraju se osigurati shunt diode, koji se koriste za ugradnju na "pozitivni" terminal. U ovom slučaju najbolja su opcija Schottke diode, koje ispravno izračunavaju solarne panele za kuću i sprječavaju pražnjenje baterije noću.
5. Zalemljene ćelije potrebno je odnijeti na mjesto osvijetljeno suncem i provjeriti njihov rad. Ako rade normalno, nastavite sa sastavljanjem kućišta.
6. Za sastavljanje okvira bit će potrebni aluminijski uglovi s niskim stranama i hardver. Zatim se na unutarnje rubove tračnica nanosi silikonsko brtvilo.
7. Iznad na ovaj sloj se postavlja pripremljeni polikarbonatni list ili bilo kojeg drugog prozirnog materijala. Za pričvršćivanje, list mora biti čvrsto pritisnut na konturu ljepila.
8. Nakon završnog sušenja brtvila, prozirna površina i okvir se pričvršćuju uz pomoć okova.
9. Zatim se uz unutarnju prozirnu površinu postavljaju fotoćelije s vodičima, a razmak između svake ćelije treba biti 5 mm. Najbolje je prvo označiti.
10. Ćelije moraju biti fiksirane, a ploča zapečaćena, samo će u tom slučaju solarni paneli trajati jako dugo. Za ovo montažni silikon se nanosi na svaki element i zatvorite strukturu stražnjom pločom.
11. Nakon konačnog sušenja silikona, struktura je potpuno zapečaćena kako bi paneli dobro pristajali jedna uz drugu.

Da biste pravilno izradili solarne ploče vlastitim rukama, morate se pridržavati sljedećih preporuka:

• vodič koji povezuje solarne ćelije u jedinstveni sustav treba biti izrađen prema točnoj veličini elemenata. U ovom slučaju uzeti u obzir veličinu svakog fragmenta, duljina vodiča na poleđini površine i razmak između ploča. To je potrebno za točno povezivanje svih elemenata i sprječavanje rezanja zalemljenog vodiča kako se ne bi razbila ćelija;
• na mjesto lemljenja treba nanijeti malu količinu kositra, jer se slabo zagrijava i ploča se može oštetiti zbog jakog pritiska na nju lemilom;
• najbolje je prvo pripremiti kućište za bateriju, a zatim u njega postaviti solarne ćelije s vodičima. To će pomoći u izbjegavanju oštećenja pri pomicanju elemenata.

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

Kako napraviti solarnu bateriju od improviziranih sredstava?

Osiguravanje ugodnih uvjeta života u modernim stanovima i privatnim kućama ne može bez električne energije, potreba za kojom se stalno povećava. Međutim, cijene ovog energenta također rastu dovoljno redovito.

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

Ova metoda omogućuje da objekt postane nepostojan u uvjetima stalnog povećanja cijena i nestanka struje.

Učinkovitost solarnih panela

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

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

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

Rad solarnih panela izravno ovisi o količini sunčeve energije. Tako će baterije biti najučinkovitije u regijama gdje prevladavaju sunčani dani.

Čak iu najidealnijem scenariju, učinkovitost baterija je samo 40%, au stvarnim uvjetima ta je brojka puno niža. Drugi uvjet za normalan rad je dostupnost značajnih površina za ugradnju autonomnih solarnih sustava.

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

Uređaj i princip rada

Solarne ćelije se temelje na sposobnosti solarnih ćelija da pretvore sunčevu energiju u električnu energiju. Svi zajedno sastavljeni su u obliku višećelijskog polja, ujedinjeni u zajednički sustav.

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

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

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

U modernim seoskim kućama sve su popularniji rasvjetni uređaji na solarni pogon. Vrtne staze, terase i druga potrebna mjesta osvijetljeni su ovim jednostavnim i ekonomičnim uređajima.

Noću se koristi električna energija pohranjena danju kada sija sunce. Korištenje ekonomičnih svjetiljki omogućuje vam da dugo trošite akumuliranu električnu energiju.

Rješenje glavnih problema opskrbe energijom provodi se uz pomoć drugih, snažnijih sustava koji omogućuju proizvodnju dovoljne količine električne energije.

Glavne vrste solarnih panela

Prije nego što počnete izrađivati ​​vlastite solarne ploče, preporuča se da se upoznate s njihovim glavnim vrstama kako biste odabrali najprikladniju opciju za sebe.

Svi pretvarači solarne energije dijele se na film i silicij, u skladu s njihovim uređajem i značajkama dizajna.

Prvu opciju predstavljaju tankoslojne baterije, gdje su pretvarači izrađeni u obliku filma izrađenog posebnom tehnologijom. Ove strukture su također poznate kao polimerne.

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

Silikonske baterije zastupljene su u tri vrste:

• Monokristalna. Dizajn se sastoji od brojnih ćelija s ugrađenim silikonskim pretvaračima. Spojeni su i punjeni silikonom. Jednostavan za korištenje, lagan, fleksibilan, vodootporan. Ali kako bi se osigurao učinkovit rad takvih baterija, potrebno je izlaganje izravnoj sunčevoj svjetlosti. Unatoč relativno visokoj učinkovitosti - do 22%, s početkom naoblake, proizvodnja električne energije može se značajno smanjiti ili potpuno zaustaviti.
• Polikristalni. U usporedbi s monokristalnim, imaju više pretvarača postavljenih u ćelije. Njihova instalacija izrađena je u različitim smjerovima, što značajno povećava učinkovitost rada čak i pri slabom osvjetljenju. Ove baterije su najčešće korištene, posebno u urbanim sredinama.
• Amorfna. Imaju nisku učinkovitost - samo 6%. Međutim, smatraju se vrlo obećavajućim, zbog sposobnosti apsorpcije svjetlosnog toka mnogo puta više od prve dvije vrste.

Sve razmatrane vrste solarnih ćelija se proizvode u tvornici, pa je njihova cijena i dalje vrlo visoka. S tim u vezi, možete pokušati sami napraviti solarnu bateriju, koristeći jeftine materijale.

Izbor materijala i dijelova za izradu solarne baterije

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

Struktura pretvarača sunčeve energije uključuje nekoliko osnovnih elemenata. Prije svega, ovo je baterija određene vrste, o čemu je već bilo riječi.

Slijedi regulator baterije, koji kontrolira razinu napunjenosti baterija primljenom električnom strujom. Sljedeći element su baterije koje pohranjuju električnu energiju. Bez greške, trebat će vam pretvarač koji pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu struju.

Tako će svi kućanski aparati s naponom od 220 volti moći normalno raditi.

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

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

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

U maloj privatnoj kući ili seoskoj kući dovoljno je 15 ploča koje mogu proizvesti električnu snagu do 5 kW na sat. Nakon što izvršite preliminarne izračune, možete kupiti pretvorbene ploče.

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

Proizvodnja solarnih panela

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

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

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

1. Sve ploče su zalemljene uzastopno jedna na drugu. Ploče karakterizira povećana krhkost, pa se preporuča lemljenje pomoću okvira.
2. Tijekom odlemljenja diode se ubacuju u krug zajedno s fotografskim pločama koje štite fotoćelije od pražnjenja kada se razina svjetla smanji ili nastupi potpuni mrak.
3. U tu svrhu, polovice ploče kombiniraju se u zajedničku sabirnicu, koja se zauzvrat izlazi na terminalni blok, zbog čega se stvara središnja točka. Iste diode štite baterije od pražnjenja noću.

Jedan od glavnih uvjeta za učinkovit rad baterija je kvalitetno lemljenje svih točaka i čvorova. Prije postavljanja podloge, ova mjesta moraju biti ispitana.

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

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

Prilikom izrade solarne baterije od improviziranih sredstava, morate se pobrinuti za kutiju. Obično je kutija izrađena od drvene grede ili aluminijskog kuta, nakon čega se staklo postavlja na brtvilo. Brtvilo bi trebalo ispuniti sve neravnine, a zatim se potpuno osušiti. Zbog toga prašina neće ući unutra, a fotografske ploče neće biti onečišćene tijekom rada.

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

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

Mogućnost grijanja doma

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

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

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

Potrošnja električne energije bojlera za vodu s grijaćim elementima od 2 kW bit će 8 kW. Kod proizvodnje struje od 5 kW na sat neće biti problema.

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

Solarni paneli su izvor energije koji se može koristiti za proizvodnju električne energije ili topline za nisku zgradu. To je samo solarni paneli imaju visoku cijenu i nedostupni su većini stanovnika naše zemlje. Slažeš li se?

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

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

Energija sunca može se pretvoriti u toplinsku energiju, kada je nositelj energije tekućina za prijenos topline, ili u električnu energiju prikupljenu u baterijama. Baterija je generator koji radi na principu fotoelektričnog efekta.

Pretvorba sunčeve energije u električnu se događa nakon što sunčeve zrake udare u ploče fotoćelija koje su glavni dio baterije.

Istodobno, svjetlosni kvanti "oslobađaju" svoje elektrone iz ekstremnih orbita. Ti slobodni elektroni daju električnu struju koja prolazi kroz regulator i nakuplja se u bateriji, a odatle ide do potrošača energije.

Galerija slika

Materijali za izradu solarne ploče

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

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

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

Sada detaljnije razmotrite najvažnije materijale.

Silikonske pločice ili solarne ćelije

Fotoćelije za baterije su tri vrste:

• polikristalni;
• monokristalni;
• amorfna.

Polikristalne ploče karakterizira niska učinkovitost. Veličina korisnog djelovanja je oko 10 - 12%, ali se ta brojka s vremenom ne smanjuje. Životni vijek polikristala je 10 godina.

Solarna baterija je sastavljena od modula, koji su pak sastavljeni od fotonaponskih pretvarača. Baterije s krutim silikonskim fotoćelijama svojevrsni su sendvič s uzastopnim slojevima učvršćenim u aluminijski profil.

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

Monokristalni pretvarači dobivaju se piljenjem umjetno uzgojenih kristala, što objašnjava najveću fotovodljivost i performanse.

Filmski fotokonvertori se dobivaju nanošenjem tankog sloja amorfnog silicija na fleksibilnu polimernu površinu.

Fleksibilne amorfne silikonske baterije vrhunske su. Njihov fotoelektrični pretvarač se raspršuje ili zavaruje na polimernu podlogu. Učinkovitost u području od 5 - 6%, ali filmski sustavi su iznimno jednostavni za ugradnju.

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

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

Kada kupujete fotoćelije, pitajte prodavača o načinu dostave, većina prodavača koristi metodu depilacije voskom kako bi spriječila uništavanje lomljivih elemenata

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

Trošak fotoćelija je prilično visok, ali mnoge trgovine prodaju takozvane elemente grupe B. Proizvodi koji su dodijeljeni ovoj skupini su neispravni, ali prikladni za uporabu, a njihov je trošak 40-60% niži od standardnih ploča.

Većina online trgovaca prodaje fotonaponske ćelije u pakiranjima od 36 ili 72 fotonaponskih pretvorbenih ploča. Za spajanje pojedinačnih modula u bateriju potrebne su sabirnice, za spajanje na sustav bit će potrebni terminali.

Galerija slika

Solarna baterija se može koristiti kao rezervni izvor energije u slučaju čestog gašenja centraliziranog napajanja. Za automatsko prebacivanje potrebno je osigurati sustav neprekinutog napajanja.

Takav je sustav prikladan jer se pri korištenju tradicionalnog izvora električne energije punjenje vrši istovremeno. Oprema koja opslužuje solarnu bateriju nalazi se unutar kuće pa je za nju potrebno osigurati posebnu prostoriju.

Organski život, tako popularna ideja posljednjih godina, podrazumijeva skladan "odnos" čovjeka s okolinom. Kamen spoticanja svakog ekološkog pristupa je korištenje minerala za energiju.

Emisije otrovnih tvari i ugljičnog dioksida u atmosferu, koji se oslobađaju tijekom izgaranja fosilnih goriva, postupno ubijaju planet. Stoga je koncept „zelene energije“, koja ne šteti okolišu, temeljna osnova mnogih novih energetskih tehnologija. Jedno od takvih područja za dobivanje ekološki prihvatljive energije je tehnologija pretvaranja sunčeve svjetlosti u električnu struju. Da, tako je, razgovarat ćemo o solarnim pločama i mogućnosti ugradnje autonomnih sustava napajanja u seosku kuću.

U ovom trenutku industrijske elektrane na bazi solarnih panela, koje se koriste za punu opskrbu energijom i toplinom vikendice, koštaju najmanje 15-20 tisuća dolara s zajamčenim vijekom trajanja od oko 25 godina. Trošak bilo kojeg sustava helija u smislu omjera zajamčenog vijeka trajanja i prosječnih godišnjih troškova održavanja seoske kuće prilično je visok: prvo, danas je prosječni trošak solarne energije razmjeran kupnji energetskih resursa iz centralne energije mreže, i drugo, za instalaciju sustava potrebna su jednokratna kapitalna ulaganja.

Obično je uobičajeno razdvajanje solarnih sustava namijenjenih opskrbi toplinom i električnom energijom. U prvom slučaju koristi se tehnologija solarnih kolektora, u drugom se fotonaponski efekt koristi za generiranje električne struje u solarnim panelima. Želimo razgovarati o mogućnosti samostalne proizvodnje solarnih panela.

Tehnologija ručne montaže solarnog energetskog sustava prilično je jednostavna i pristupačna. Gotovo svaki Rus može sastaviti pojedinačne energetske sustave visoke učinkovitosti uz relativno nisku cijenu. Isplativo je, pristupačno, pa čak i moderno.

Odabir solarnih ćelija za solarne panele

Kada počinjete s proizvodnjom solarnog sustava, morate obratiti pažnju da kod individualne montaže nema potrebe za jednokratnom ugradnjom potpuno funkcionalnog sustava, već se može postupno graditi. Ako se prvo iskustvo pokazalo uspješnim, onda ima smisla proširiti funkcionalnost Sunčevog sustava.

U svojoj srži, solarna baterija je generator koji radi na temelju fotonaponskog učinka i pretvara sunčevu energiju u električnu energiju. Svjetlosni kvanti koji udaraju u silicijsku pločicu izbijaju elektron iz posljednje atomske orbite silicija. Ovaj učinak stvara dovoljan broj slobodnih elektrona koji tvore tok električne struje.

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

Vrh: monokristalni moduli bez lemljenih kontakata. Dolje: Polikristalni moduli sa zalemljenim kontaktima

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

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

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

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

Izrada projekta energetskog sustava helija

Dizajn budućeg solarnog sustava uvelike ovisi o načinu njegove instalacije i ugradnje. Solarne ploče treba postaviti pod kutom kako bi se osiguralo da izravna sunčeva svjetlost pada pod pravim kutom. Izvedba solarnog panela uvelike ovisi o intenzitetu svjetlosne energije, kao i o kutu upada sunčevih zraka. Položaj solarne baterije u odnosu na sunce i kut nagiba ovisi o geografskom položaju helijskog sustava i godišnjem dobu.

Od vrha do dna: monokristalni solarni paneli (svaki od 80 vata) u seoskoj kući postavljeni su gotovo okomito (zima). Monokristalni solarni paneli u zemlji imaju manji kut (oprugu) Mehanički sustav za kontrolu kuta solarne baterije.

Industrijski solarni sustavi često su opremljeni senzorima koji osiguravaju rotacijsko kretanje solarne ploče u smjeru kretanja sunčevih zraka, kao i zrcalima koji koncentriraju sunčevu svjetlost. U pojedinačnim sustavima takvi elementi značajno kompliciraju i poskupljuju sustav, te se stoga ne koriste. Može se koristiti najjednostavniji mehanički sustav kontrole kuta nagiba. Zimi, solarne ploče treba postaviti gotovo okomito, što također štiti ploču od snijega i zaleđivanja na konstrukciji.

Shema za izračun kuta nagiba solarne ploče ovisno o godišnjem dobu

Solarni paneli su postavljeni na sunčanoj strani zgrade kako bi osigurali maksimalnu količinu sunčeve energije koja je dostupna tijekom dana. Ovisno o zemljopisnom položaju i razini solsticija, izračunava se kut baterije koji je najprikladniji za vašu lokaciju.

Uz složenost dizajna moguće je izraditi sustav za kontrolu kuta nagiba solarne baterije ovisno o godišnjem dobu i kuta rotacije panela ovisno o dobu dana. Energetska učinkovitost takvog sustava bit će veća.

Prilikom projektiranja solarnog sustava koji će se ugrađivati ​​na krov kuće, nužno je utvrditi može li krovna konstrukcija izdržati potrebnu težinu. Samorazvoj projekta uključuje izračun opterećenja krova, uzimajući u obzir težinu snježnog pokrivača zimi.

Odabir optimalnog statičkog kuta nagiba za krovni solarni sustav tipa jednog kristala

Za izradu solarnih panela možete odabrati različite materijale prema specifičnoj težini i drugim karakteristikama. Prilikom odabira građevinskih materijala potrebno je voditi računa o maksimalno dopuštenoj temperaturi grijanja solarne ćelije, budući da temperatura solarnog modula koji radi punim kapacitetom ne smije biti veća od 250C. Kada se prekorači vršna temperatura, solarni modul dramatično gubi sposobnost pretvaranja sunčeve svjetlosti u električnu struju. Gotovi solarni sustavi za individualnu uporabu u pravilu ne zahtijevaju hlađenje solarnih ćelija. Izrada "uradi sam" može uključivati ​​hlađenje solarnog sustava ili kontrolu kuta solarne ploče kako bi se osigurala funkcionalna temperatura modula, kao i odabir odgovarajućeg prozirnog materijala koji apsorbira IR zračenje.

Kompetentan dizajn solarnog sustava omogućuje vam da osigurate potrebnu snagu solarne baterije, koja će biti blizu nominalne. Pri proračunu konstrukcije mora se uzeti u obzir da elementi iste vrste daju isto naprezanje, bez obzira na veličinu elemenata. Štoviše, trenutna snaga velikih ćelija bit će veća, ali će i baterija biti mnogo teža. Za izradu solarnog sustava uvijek se uzimaju solarni moduli iste veličine, jer će maksimalna struja biti ograničena maksimalnom strujom malog elementa.

Proračuni pokazuju da se u prosjeku, po vedrom sunčanom danu, iz 1 m solarne ploče ne može dobiti više od 120 W snage. Takva snaga neće ni osigurati rad računala. Sustav od 10 m daje više od 1 kW energije i može osigurati električnu energiju za glavne kućanske aparate: svjetiljke, TV, računalo. Za obitelj od 3-4 osobe potrebno je oko 200-300 kW mjesečno, pa solarni sustav postavljen na južnoj strani veličine 20 m može u potpunosti zadovoljiti energetske potrebe obitelji.

Ako uzmemo u obzir prosječne statističke podatke o opskrbi električnom energijom pojedine stambene zgrade, onda: dnevna potrošnja energije je 3 kWh, sunčevo zračenje od proljeća do jeseni - 4 kWh / m dnevno, vršna potrošnja energije - 3 kW (prilikom pranja aparat, hladnjak, glačalo i kuhalo za vodu su uključeni). Kako bi se optimizirala potrošnja energije za rasvjetu unutar doma, važno je koristiti niskoenergetske AC lampe – LED i fluorescentne.

Izrada okvira solarne baterije

Kao okvir solarne baterije koristi se aluminijski kutak. Na ebayu možete kupiti gotove okvire za solarne panele. Prozirni premaz odabire se po želji, na temelju karakteristika koje su potrebne za ovaj dizajn.

Komplet okvira za solarno staklo već od 33 USD

Prilikom odabira prozirnog zaštitnog materijala, također se možete usredotočiti na sljedeće karakteristike materijala:

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

Uzmemo li indeks loma svjetlosti kao kriterij za odabir materijala. Pleksiglas ima najniži indeks loma, domaći pleksiglas je jeftinija opcija za prozirni materijal, a polikarbonat je manje prikladan. U prodaji je polikarbonat s antikondenzacijskim premazom, a ovaj materijal pruža i visoku razinu toplinske zaštite. Prilikom odabira prozirnih materijala u smislu specifične težine i sposobnosti apsorpcije IR spektra, polikarbonat će biti najbolji. Najbolji prozirni materijali za solarne panele su materijali s visokom propusnošću svjetlosti.

Prilikom izrade solarne baterije važno je odabrati prozirne materijale koji ne propuštaju IR spektar i tako smanjuju zagrijavanje silicijevih ćelija koje gube snagu na temperaturama iznad 250C. U industriji se koriste posebna stakla s oksidno-metalnim premazom. Idealnim staklom za solarne panele smatra se materijal koji propušta cijeli spektar osim IR raspona.

Shema apsorpcije UV i IR zračenja raznim staklima.
a) normalno staklo, b) IR staklo, c) dupleksno staklo koje apsorbira toplinu i normalno staklo.

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

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

Solarni panel u kućištu od pleksiglasa

Mnoge radionice za solarne panele preporučuju korištenje pleksiglasa za prednju i stražnju ploču. To omogućuje pregled kontakta. Međutim, konstrukciju od pleksiglasa teško se može nazvati potpuno hermetičnom, sposobnom osigurati nesmetan rad ploče tijekom 20 godina rada.

Montaža kućišta solarne ploče

Majstorska klasa prikazuje izradu solarne ploče od 36 polikristalnih solarnih ćelija dimenzija 81x150 mm. Na temelju ovih dimenzija možete izračunati dimenzije buduće solarne baterije. Prilikom izračunavanja dimenzija važno je napraviti mali razmak između elemenata, koji će uzeti u obzir promjenu dimenzija baze pod atmosferskim utjecajem, odnosno između elemenata treba biti 3-5 mm. Rezultirajuća veličina obratka trebala bi biti 835x690 mm s širinom kuta od 35 mm.

	Domaća solarna ploča izrađena pomoću aluminijskog profila najsličnija je tvornički izrađenoj solarnoj ploči. To osigurava visok stupanj nepropusnosti i strukturne čvrstoće.
	Za proizvodnju se uzima aluminijski kutak i izrađuju se praznine okvira 835x690 mm. Kako bi se okov mogao pričvrstiti, potrebno je napraviti rupe u okviru.
	Silikonsko brtvilo se nanosi dva puta na unutarnju stranu kuta.
	Pazite da nema praznih mjesta. Nepropusnost i trajnost baterije ovise o kvaliteti nanošenja brtvila.
	Zatim se u okvir postavlja prozirna ploča odabranog materijala: polikarbonat, pleksiglas, pleksiglas, antirefleksno staklo. Važno je pustiti da se silikon osuši na otvorenom, inače će isparenja stvoriti film na elementima.
	Staklo se mora pažljivo pritisnuti i učvrstiti.
	Za pouzdano pričvršćivanje zaštitnog stakla trebat će vam hardver. Potrebno je učvrstiti 4 kuta okvira i postaviti dva okova na dužu stranu okvira i jedan okova na kratku stranu po obodu.
	Hardver je pričvršćen vijcima.
	Vijci su čvrsto zategnuti odvijačem.
	Okvir solarne baterije je spreman. Prije pričvršćivanja solarnih ćelija potrebno je očistiti staklo od prašine.

Izbor i lemljenje solarnih ćelija

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

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

Budući da je izrađena solarna baterija gotovo 4 puta jeftinija od gotove, samostalna proizvodnja je značajna ušteda. Na eBayu možete kupiti neispravne solarne ćelije, ali one ne gube svoju funkcionalnost, pa se trošak solarnog panela može značajno smanjiti ako dodatno žrtvujete izgled baterije.

Oštećene fotoćelije ne gube svoju funkcionalnost

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

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

	Ovako izgleda polikristalni silicijski element bez vodiča.
	Vodiči se izrezuju pomoću kartonske praznine.
	Potrebno je pažljivo postaviti vodič na fotoćeliju.
	Nanesite kiselinu za lemljenje i lem na mjesto lemljenja. Radi praktičnosti, vodič je fiksiran s jedne strane teškim predmetom.
	U tom položaju pažljivo zalemite vodič na fotoćeliju. Tijekom lemljenja nemojte pritiskati kristal, jer je vrlo krhak.

Lemljenje elemenata je prilično mukotrpan posao. Ako ne možete dobiti normalnu vezu, morate ponoviti posao. Prema standardima, srebrni premaz na vodiču mora izdržati 3 ciklusa lemljenja u dopuštenim toplinskim uvjetima, u praksi se susrećete s činjenicom da je premaz uništen. Uništavanje posrebrenosti nastaje zbog upotrebe lemilica neregulirane snage (65W), to se može izbjeći smanjenjem snage na sljedeći način - potrebno je uključiti uložak sa žaruljom od 100W u seriji s lemilom. Nazivna snaga nepodesivog lemilice je previsoka za lemljenje silikonskih kontakata.

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

Montaža i lemljenje solarne baterije

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

Podloga za označavanje solarnih ćelija

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

Montažna traka koja se koristi za montažu, na stražnjoj strani solarne ćelije

Kod ove vrste pričvršćivanja sami elementi nisu dodatno zabrtvljeni, mogu se slobodno širiti pod utjecajem temperature, to neće oštetiti solarnu bateriju i prekinuti kontakte i elemente. Mogu se brtviti samo spojni dijelovi konstrukcije. Ova vrsta montaže je prikladnija za prototipove, ali teško može jamčiti dugotrajan rad na terenu.

Plan sekvencijalnog sastavljanja baterije izgleda ovako:

	Elemente postavljamo na staklenu površinu. Između elemenata mora postojati razmak, što podrazumijeva slobodnu promjenu veličine bez ugrožavanja strukture. Elemente je potrebno pritisnuti utezima.
	Lemimo prema donjoj shemi ožičenja. "Plus" strujne staze nalaze se na prednjoj strani elemenata, "minus" - na poleđini. Prije lemljenja morate primijeniti fluks i lemljenje, a zatim pažljivo lemiti srebrne kontakte.
	Sve solarne ćelije su povezane prema ovom principu.
	Kontakti ekstremnih elemenata izlaze na sabirnicu, odnosno na "plus" i "minus". Autobus koristi širi srebrni vodič, koji je dostupan u kompletu za solarne ćelije. Također preporučujemo da izvučete "srednju" točku, uz nju se postavljaju dvije dodatne shunt diode.
	Terminal je također instaliran s vanjske strane okvira.
	Ovako izgleda dijagram povezivanja elemenata bez izvedene središnje točke.
	Ovako izgleda terminalna letvica s izvučenom "srednjom" točkom. “Srednja” točka omogućuje vam da na svaku polovicu baterije stavite shunt diodu, koja će spriječiti pražnjenje baterije kada se osvjetljenje smanji ili jedna polovica zamrači.
	Na fotografiji se vidi shunt dioda na "pozitivnom" izlazu, otporna je na pražnjenje baterija kroz bateriju noću i pražnjenje ostalih baterija tijekom djelomičnog zamračenja. Češće se Schottke diode koriste kao shunt diode. Daju manji gubitak na ukupnoj snazi ​​električnog kruga. Akustični kabel u silikonskoj izolaciji može se koristiti kao žice za dovod struje. Za izolaciju možete koristiti cijevi ispod kapaljke. Sve žice moraju biti čvrsto pričvršćene silikonom.
	Elementi se mogu spojiti u seriju (vidi sliku), a ne kroz zajedničku sabirnicu, tada se 2. i 4. red moraju zakrenuti za 1800 u odnosu na 1. red.

Glavni problemi sastavljanja solarne ploče povezani su s kvalitetom kontakata za lemljenje, pa stručnjaci predlažu da se ispita prije brtvljenja ploče.

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

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

Brtvljenje solarnih panela

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

Brtvilo visokog stupnja elastičnosti "Sylgard 184"

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

	Prije početka brtvljenja potrebno je pripremiti smjesu "Sylgard 184".
	Prvo se izlijevaju spojevi elemenata. Smjesa bi se trebala stegnuti kako bi se elementi pričvrstili na staklo.
	Nakon fiksiranja elemenata izrađuje se kontinuirani polimerizirajući sloj elastične brtvila, koji se može rasporediti četkom.
	Ovako izgleda površina nakon nanošenja brtvila. Brtveni sloj mora se osušiti. Nakon potpunog sušenja, možete zatvoriti solarnu ploču stražnjom pločom.
	Ovako izgleda prednja strana solarne ploče domaće izrade nakon brtvljenja.

Shema napajanja kuće

Sustavi napajanja za kuće sa solarnim panelima obično se nazivaju fotonaponskim sustavima, odnosno sustavima koji osiguravaju proizvodnju energije pomoću fotonaponskog efekta. Za pojedinačne stambene zgrade razmatraju se tri fotonaponska sustava: autonomni sustav napajanja, hibridni fotonaponski sustav baterija-mreža, fotonaponski sustav bez baterija spojen na centralni sustav napajanja.

Svaki od sustava ima svoju namjenu i prednosti, no najčešće se u stambenim zgradama koriste fotonaponski sustavi s rezervnim baterijama i priključkom na centraliziranu elektroenergetsku mrežu. Električnu mrežu napajaju solarni paneli, u mraku iz baterija, a kada se isprazne iz centralne električne mreže. U teško dostupnim područjima gdje nema centralne mreže, generatori tekućih goriva koriste se kao rezervni izvor napajanja.

Ekonomičnija alternativa hibridnom baterijsko-mrežnom elektroenergetskom sustavu bio bi solarni sustav bez baterija spojen na središnju električnu mrežu. Struja se napaja iz solarnih panela, a noću mrežu napaja centralna mreža. Takva mreža je više primjenjiva za ustanove, jer se u stambenim zgradama većina energije troši u večernjim satima.

Dijagrami tri vrste fotonaponskih sustava

Razmotrimo tipičnu instalaciju fotonaponskog sustava s baterijskom mrežom. Solarni paneli djeluju kao generator električne energije, koji su spojeni preko razvodne kutije. Zatim se u mrežu ugrađuje solarni regulator punjenja kako bi se izbjegli kratki spojevi pri vršnom opterećenju. Električna energija se pohranjuje u rezervnim baterijama, a također se putem invertera opskrbljuje potrošačima: rasvjetom, kućanskim aparatima, električnim štednjakom i, eventualno, služi za zagrijavanje vode. Za ugradnju sustava grijanja učinkovitije je koristiti solarne kolektore, koji pripadaju alternativnoj solarnoj tehnologiji.

Hibridni fotonaponski sustav baterija-mreža s izmjeničnom strujom

Postoje dvije vrste energetskih mreža koje se koriste u fotonaponskim sustavima: DC i AC. Korištenje mreže izmjenične struje omogućuje vam postavljanje električnih potrošača na udaljenosti većoj od 10-15 m, kao i uvjetno neograničeno opterećenje mreže.

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

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

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