Panel słoneczny DIY, jego produkcja i montaż. „Sami z wąsami” czyli domowe panele słoneczne Wykonywanie paneli słonecznych własnymi rękami

Komfort życia w domach i mieszkaniach współczesnego człowieka na przestrzeni lat wymaga coraz większej ilości energii elektrycznej. Ale w nowoczesnych warunkach koszt każdej jednostki energii elektrycznej stale rośnie, co odpowiednio wpływa na koszty. Dlatego najistotniejsza jest kwestia przejścia na alternatywne źródła energii elektrycznej. Jednym ze sposobów na zapewnienie niezależności w pozyskiwaniu energii elektrycznej jest możliwość wykorzystania do tego celu paneli słonecznych w domu.

Skuteczna alternatywa czy ogólne nieporozumienie?

Rozmowy o autonomicznym zasilaniu sprzętu AGD i oświetleniu domów z wykorzystaniem energii słonecznej toczą się od połowy ubiegłego wieku. Rozwój technologii i ogólny postęp umożliwiły przybliżenie tej technologii zwykłemu konsumentowi. Stwierdzenie, że zastosowanie paneli słonecznych w domu będzie dość skutecznym sposobem na zastąpienie tradycyjnych sieci energetycznych, można by uznać za bezdyskusyjne, gdyby nie kilka istotnych „ale”.

Głównym wymogiem efektywności wykorzystania baterii helowych jest ilość energii słonecznej. Urządzenie z baterią słoneczną pozwala efektywnie wykorzystać energię naszej oprawy tylko w rejonach, gdzie jest słonecznie przez większą część roku. Należy również wziąć pod uwagę szerokość geograficzną, na której zamontowane są panele słoneczne - im wyższa szerokość geograficzna, tym mniej mocy ma promień słoneczny. Idealnie można osiągnąć wydajność około 40%. Ale to jest idealne, ale w praktyce wszystko jest nieco inne.

Kolejnym punktem, na który warto zwrócić uwagę, jest konieczność wykorzystania odpowiednio dużych powierzchni do montażu autonomicznych paneli słonecznych. Jeśli planuje się umieszczenie akumulatorów w letnim domku, wiejskim domu, domku, nie będzie tutaj problemów, ale osoby mieszkające w budynkach mieszkalnych będą musiały poważnie o tym pomyśleć.

Bateria słoneczna - co to jest?

Urządzenie baterii słonecznej opiera się na zdolności ogniw słonecznych do przekształcania energii słonecznej w energię elektryczną. Połączone we wspólny układ, konwertery te tworzą pole wieloogniwowe, z którego każde ogniwo pod wpływem energii słonecznej staje się źródłem prądu elektrycznego, który jest następnie gromadzony w specjalnych urządzeniach - bateriach. Oczywiście im wyższe pole, tym większa moc takiego urządzenia. Oznacza to, że im więcej ma ogniw słonecznych, tym więcej energii elektrycznej może wyprodukować.

Nie oznacza to jednak, że tylko ogromne obszary, na których można zainstalować panele słoneczne, mogą zapewnić niezbędną energię elektryczną. Istnieje wiele gadżetów, które mają możliwość pracy nie tylko ze zwykłych autonomicznych źródeł zasilania – baterii, akumulatorów – ale również wykorzystują energię słoneczną. W konstrukcję takich urządzeń wbudowane są przenośne panele słoneczne, które umożliwiają zarówno ładowanie urządzenia, jak i autonomiczną pracę. Np. zwykły kalkulator kieszonkowy: przy słonecznej pogodzie kładąc go na stole można naładować baterię, co przedłuża jej żywotność na wiele lat. Istnieje wiele różnych urządzeń, w których stosuje się takie baterie: są to latarki długopisowe, latarki-breloczki itp.

W domkach letniskowych i na obszarach podmiejskich ostatnio modne stało się używanie do oświetlenia latarni zasilanych energią słoneczną. Ekonomiczne i nieskomplikowane urządzenie zapewnia oświetlenie wzdłuż ścieżek ogrodowych, na tarasach i we wszystkich niezbędnych miejscach, wykorzystując energię elektryczną zmagazynowaną w ciągu dnia, gdy świeci słońce. Oszczędne lampy oświetleniowe są w stanie zużywać tę energię przez dość długi czas, co zapewnia duże zainteresowanie takimi urządzeniami. Oświetlenie zasilane energią słoneczną znajduje zastosowanie również w domach, domkach letniskowych, a także pomieszczeniach gospodarczych.

Rodzaje autonomicznych paneli słonecznych

Ze względu na konstrukcję samego akumulatora istnieją dwa rodzaje konwerterów energii słonecznej - folia i krzem. Pierwszy typ to baterie cienkowarstwowe, w których konwertery to folia wykonana w specjalnej technologii. Nazywane są również polimerami. Takie baterie są instalowane w każdym dostępnym miejscu, ale mają kilka wad: zajmują dużo miejsca, niską wydajność, a nawet przy przeciętnym zachmurzeniu ich efektywność energetyczna spada o 20 proc.

Ogniwa słoneczne typu krzemowego są reprezentowane przez urządzenia monokrystaliczne i polikrystaliczne, a także panele z krzemu amorficznego. Baterie monokrystaliczne składają się z wielu ogniw, w których zintegrowane są przetworniki krzemowe, połączone we wspólny obwód i wypełnione silikonem. Łatwa w obsłudze, wysoka wydajność (do 22%), wodoszczelna, lekka i elastyczna, ale do efektywnej pracy wymaga bezpośredniego działania promieni słonecznych. Pochmurna pogoda może spowodować całkowite zaprzestanie wytwarzania energii elektrycznej.

Baterie polikrystaliczne różnią się od monokrystalicznych ilością przetworników umieszczonych w każdym ogniwie i zainstalowanych w różnych kierunkach, co zapewnia ich wydajną pracę nawet przy rozproszonym świetle. Jest to najczęstszy rodzaj akumulatorów, które są również używane na obszarach miejskich, chociaż ich wydajność jest nieco niższa niż w przypadku akumulatorów monokrystalicznych.

Zasilacze z krzemu amorficznego, pomimo niskiej sprawności energetycznej - około 6%, są jednak uważane za bardziej obiecujące. Pochłaniają strumień słoneczny dwadzieścia razy więcej niż krzem i są znacznie bardziej efektywne w pochmurne dni.

Wszystko to urządzenia przemysłowe, które mają swoją – i obecnie niezbyt demokratyczną – cenę. Czy można zbierać panele słoneczne własnymi rękami?

Ogólna zasada doboru i rozmieszczenia części do paneli słonecznych

W związku z najnowszymi wymaganiami dotyczącymi produkcji energii elektrycznej, które mają na celu odejście od tradycyjnych surowców wykorzystywanych do jej produkcji, temat solarnych źródeł energii staje się coraz bardziej praktyczny. Masowa produkcja elementów do tworzenia własnej sieci elektrycznej już teraz oferuje konsumentowi różne opcje dostarczania autonomicznej energii elektrycznej. Ale na razie koszt autonomicznego źródła energii słonecznej jest dość wysoki i niedostępny dla masowego konsumenta.

Ale to nie znaczy, że nie możesz zrobić paneli słonecznych własnymi rękami. W takim przypadku wystarczy zdecydować się na sposób montażu takiego urządzenia. Lub kupując poszczególne elementy, montuj je samodzielnie lub wykonuj wszystkie elementy własnymi rękami.

Co tak naprawdę składa się z systemu energetycznego opartego na zamianie energii słonecznej na prąd elektryczny? Głównym, ale nie ostatnim z jego elementów jest bateria słoneczna, której konstrukcja została omówiona powyżej. Drugim elementem w obwodzie jest sterownik baterii słonecznych, którego zadaniem jest sterowanie ładowaniem baterii prądem elektrycznym odbieranym w panelach słonecznych. Kolejną częścią przydomowej elektrowni słonecznej jest bateria akumulatorów elektrycznych, w której gromadzona jest energia elektryczna. A ostatnim elementem „słonecznego” obwodu elektrycznego będzie falownik, który pozwoli na wykorzystanie powstałej w ten sposób energii elektrycznej niskiego napięcia do urządzeń gospodarstwa domowego o napięciu 220 V.

Rozpatrując każdy element domowej elektrowni słonecznej z osobna, można zauważyć, że każdy z jej elementów można kupić w sieci detalicznej, na aukcjach elektronicznych itp. lub zmontować ręcznie. A nawet kontroler baterii słonecznej można wykonać własnymi rękami - z pewnymi umiejętnościami i wiedzą teoretyczną.

Teraz w odniesieniu do zadań, które są postawione przed naszą własną elektrownią. Są jednocześnie proste i złożone. Ich prostota polega na tym, że energię słoneczną wykorzystuje się do konkretnych celów: oświetlenia, ogrzewania, czy też całkowitego zaspokojenia potrzeb mieszkaniowych. Trudność polega na prawidłowym obliczeniu wymaganej mocy i odpowiednim doborze komponentów.

Rozpoczęcie montażu panelu słonecznego

Teraz możesz znaleźć wiele sugestii, jak i od czego możesz montować panele słoneczne. Sposobów jest wiele i możesz wybrać według własnych preferencji. W tym materiale omówiono podstawowe zasady, które należy stosować podczas tworzenia paneli słonecznych własnymi rękami.

Przede wszystkim musisz zdecydować o mocy, którą potrzebujesz, i zdecydować, przy jakim napięciu sieć będzie działać. Istnieją dwie opcje dla sieci słonecznych - z prądem stałym i prądem przemiennym. Prąd przemienny jest korzystniejszy ze względu na możliwość rozprowadzenia odbiorców energii elektrycznej na znaczną odległość – ponad 15 metrów. To w sam raz dla małego domu. Bez zagłębiania się w kalkulacje i wychodząc od doświadczeń tych, którzy już wykorzystują energię słoneczną w swoich daczach, możemy śmiało powiedzieć, że na szerokościach geograficznych Moskwy - i idąc na południe, liczby te będą naturalnie wyższe - jeden metr kwadratowy paneli słonecznych może wytwarzać do 120 watów na godzinę. Dzieje się tak, gdy podczas montażu używane są elementy polikrystaliczne. Są bardziej atrakcyjne cenowo. I całkiem realistyczne jest określenie całkowitej mocy poprzez zsumowanie całkowitego zużycia energii każdego pojedynczego urządzenia elektrycznego. Można powiedzieć bardzo w przybliżeniu, że dla 3-4 osobowej rodziny potrzeba około 300 kilowatów miesięcznie, które można uzyskać z paneli słonecznych o powierzchni 20 metrów kwadratowych. metrów.

Można również znaleźć opis sieci fotowoltaicznych wykorzystujących panele składające się z 36 elementów. Każdy z paneli ma moc około 65 watów. Bateria słoneczna do daczy lub małego prywatnego domu może składać się z 15 takich paneli, które są w stanie generować do 5 kW na godzinę całkowitej mocy elektrycznej, mając własną moc 1 kW.

DIY panele słoneczne

A teraz o tym, jak zrobić baterię słoneczną. Pierwszą rzeczą, którą będziesz musiał kupić, będzie zestaw płyt konwertorowych, których ilość zależy od mocy domowej elektrowni słonecznej. Na jedną baterię potrzebujesz 36 sztuk. Możesz skorzystać z zestawu Solar Cells, a także zakupić uszkodzone lub wadliwe ogniwa - wpłynie to tylko na wygląd baterii. Jeśli działają, moc wyjściowa będzie wynosić prawie 19 woltów. Należy je przylutować z uwzględnieniem rozszerzenia - pozostawiając między nimi przerwę do pięciu milimetrów. Samodzielny montaż baterii słonecznych wymaga szczególnej ostrożności podczas lutowania płyt fotograficznych. Jeśli płyty zostały zakupione bez przewodów, należy je lutować ręcznie. Proces jest złożony i odpowiedzialny. Jeśli praca jest wykonywana lutownicą o mocy 60W, najlepiej połączyć z nią szeregowo prostą 100-watową żarówkę.

Obwód baterii słonecznej jest bardzo prosty - każda płytka jest lutowana szeregowo z pozostałymi. Należy zauważyć, że płytki są bardzo delikatne i pożądane jest ich lutowanie za pomocą jakiejś ramy. Przy rozlutowywaniu klisz fotograficznych należy również pamiętać, że w obwód należy włożyć diody bezpieczeństwa, aby zapobiec rozładowaniu fotokomórek przy ściemnianiu lub słabym oświetleniu. W tym celu szyny zbiorcze połówek panelu są doprowadzane do listwy zaciskowej, tworząc punkt środkowy. Diody te zapobiegają również rozładowaniu akumulatorów w nocy.

Jakość lutowania to główny warunek doskonałej pracy paneli słonecznych. Przed montażem podłoża należy przetestować wszystkie punkty lutownicze. Zaleca się wyprowadzanie prądu przewodami o małym przekroju. Na przykład kabel akustyczny z izolacją silikonową. Wszystkie przewody muszą być zabezpieczone szczeliwem.

Wtedy warto zdecydować się na powierzchnię, na której te tabliczki będą mocowane. Raczej z materiałem do jego produkcji. Najbardziej odpowiednie pod względem właściwości i łatwo dostępne jest szkło, które ma maksymalną przepuszczalność światła w porównaniu z pleksi lub węglanem.

Następnym krokiem jest wykonanie pudełka. W tym celu stosuje się aluminiowy narożnik lub drewnianą belkę. Szkło jest sadzone w ramie na szczeliwie - pożądane jest ostrożne wypełnienie wszystkich nierówności. Należy zauważyć, że szczeliwo musi całkowicie wyschnąć, aby uniknąć zanieczyszczenia klisz fotograficznych. Następnie do szyby mocowany jest gotowy arkusz lutowanych fotokomórek. Metoda montażu może być inna, ale panele słoneczne do domu, których recenzje są powszechne, zostały zamocowane głównie za pomocą przezroczystej żywicy epoksydowej lub uszczelniacza. Jeżeli epoksyd nakłada się równomiernie na całą powierzchnię szkła, po czym nakłada się na niego przetworniki, to uszczelniacz mocuje się głównie na kropli pośrodku każdego elementu.

Jako podłoże stosuje się inny materiał, który jest również przymocowany do szczeliwa. Może to być również płyta wiórowa o małej grubości lub płyta pilśniowa. Chociaż możesz ponownie wypełnić go żywicą epoksydową. Obudowa baterii musi być zaplombowana. Wykonana w ten sposób bateria słoneczna zrób to sam, której schemat montażu omówiono powyżej, da 18-19 woltów, ładując akumulator 12-woltowy.

Czy można zrobić konwerter energii słonecznej własnymi rękami?

Rzemieślnicy posiadający rozległą wiedzę na temat elektroniki mogą samodzielnie i samodzielnie wytwarzać ogniwa fotowoltaiczne do konwersji energii słonecznej na energię elektryczną. W tym celu stosuje się diody krzemowe, a raczej ich kryształy, uwalniane z obudów. Ten proces jest pracochłonny i aby go rozpocząć lub nie, każdy sam decyduje. Można wziąć diody stosowane w obwodach mostkowych prostowników i stabilizatorów napięcia - D226, KD202, D7 itp. Kryształ półprzewodnikowy znajdujący się w tych diodach, gdy pada na niego światło słoneczne, staje się dokładnie taki jak klisza fotograficzna. Ale dotarcie do niego i nie uszkadzanie go to dość skomplikowany i żmudny proces.

Każdy, kto zdecyduje się na samodzielne tworzenie elementów do konwertera, powinien pamiętać, że - jeśli udało ci się ostrożnie zdemontować i przylutować baterię składającą się tylko z dwudziestu diod marki KD202 według schematu 5 grup połączonych równolegle, to ty można uzyskać napięcie około 2 V przy prądzie do 0,8 ampera. Ta moc wystarcza tylko do zasilania małego odbiornika radiowego, który ma w obwodzie tylko jeden lub dwa tranzystory. Ale aby zrobić pełnoprawną baterię słoneczną do dawania, musisz bardzo się postarać. Ogromna praca, duże powierzchnie, nieporęczna konstrukcja sprawiają, że zawód ten jest mało obiecujący. Ale w przypadku małych urządzeń i gadżetów jest to całkiem odpowiedni projekt, który może wykonać każdy, kto kocha elektrotechnikę.

Czy diody LED mogą być używane do paneli słonecznych?

Panel słoneczny LED to czysta fikcja. Montaż nawet małego mikropanelu słonecznego z diod LED jest prawie niemożliwy. A raczej można tworzyć, ale czy warto? Za pomocą światła słonecznego całkiem możliwe jest uzyskanie około 1,5 wolta napięcia na diodzie LED, ale siła generowanego prądu jest bardzo mała i do jego wygenerowania potrzebne jest tylko bardzo silne słońce. A jednak - po przyłożeniu do niego napięcia sama dioda LED emituje energię promieniowania, czyli świeci. Oznacza to, że ci z jego braci, którzy otrzymali światło słoneczne o większej mocy, będą generować energię elektryczną, którą sama dioda LED będzie zużywać. Wszystko jest poprawne i proste. I po prostu nie da się dowiedzieć, które diody LED produkują, a które zużywają energię. Nawet jeśli użyjesz dziesiątek tysięcy diod LED – a jest to niepraktyczne i nieekonomiczne – nie będzie to miało sensu.

Ogrzewamy dom energią słoneczną

Jeśli realna możliwość zasilania domowych urządzeń elektrycznych prądem „słonecznym” została już wspomniana powyżej, istnieją dwie możliwości ogrzewania mieszkań energią słoneczną. Aby wykorzystać panele słoneczne do ogrzewania domu, musisz znać niektóre wymagania, które są wymagane do wykonania tego zadania.

W pierwszej opcji wykorzystanie energii słonecznej do ogrzewania odbywa się przy użyciu systemu innego niż zwykła sieć elektryczna. Urządzenie do ogrzewania domu energią słoneczną nazywa się układem słonecznym i składa się z kilku urządzeń. Głównym urządzeniem roboczym jest kolektor próżniowy, który zamienia światło słoneczne na ciepło. Składa się z wielu szklanych rurek o małej średnicy, w których umieszczony jest płyn o bardzo niskim progu grzania. Po podgrzaniu ciecz ta dalej przekazuje swoje ciepło wodzie w zbiorniku magazynowym o pojemności co najmniej 300 litrów wody. Następnie ta podgrzana woda podawana jest do paneli grzewczych wykonanych z cienkich miedzianych rurek, które z kolei oddają otrzymane ciepło ogrzewając powietrze w pomieszczeniu. Zamiast paneli można oczywiście zastosować tradycyjne grzejniki, ale ich wydajność jest znacznie niższa.

Oczywiście panele słoneczne mogą być również wykorzystywane do ogrzewania, ale w tym przypadku konieczne będzie uzgodnienie, że podgrzanie wody w bojlerze za pomocą elementów grzewczych będzie wymagało lwią część energii generowanej przez baterie. Proste obliczenia pokazują, że podgrzanie 100 litrów wody do 70-80 ⁰С za pomocą bojlera zajmuje około 4 godzin. W tym czasie kocioł wodny z grzałkami o mocy 2 kW zużyje około 8 kW. Jeśli panele słoneczne w łącznej mocy mogą generować do 5 kW na godzinę, to w domu nie będzie problemów z zaopatrzeniem w energię. Ale jeśli panele słoneczne mają powierzchnię mniejszą niż 10 metrów kwadratowych. liczników, wtedy takie pojemności nie będą odpowiednie do pełnego dostarczania energii elektrycznej.

Zastosowanie kolektora próżniowego do ogrzewania domu jest uzasadnione, gdy jest to pełnoprawny budynek mieszkalny. Schemat działania takiego systemu słonecznego zapewnia ciepło do całego mieszkania przez cały rok.

A jednak to działa!

W końcu panele słoneczne, montowane przez entuzjastów własnymi rękami, to bardzo realne źródła zasilania. A jeśli używasz 12-woltowych akumulatorów o prądzie co najmniej 800 A / h w obwodzie, sprzęt do konwersji napięcia z niskiego na wysoki - falowniki, a także regulatory napięcia na 24 V z prądem roboczym do 50 amperów i prosty „bezprzerwowy” z prądem do 150 amperów, to otrzymujesz bardzo przyzwoitą elektrownię słoneczną, która jest w stanie zaspokoić potrzeby elektryczne mieszkańców prywatnego domu. Oczywiście w określonych warunkach pogodowych.

Wszystko zaczęło się od spaceru po serwisie eBay – zobaczyłem panele słoneczne i zachorowałem.

Kłótnia z przyjaciółmi o zwrot pieniędzy była absurdalna…. Kupując samochód, nikt nie myśli o zwrocie. Auto jako kochanka z góry przygotuj kwotę dla przyjemności. A tutaj jest wręcz odwrotnie, wydałem pieniądze więc też starają się spłacić… Dodatkowo podłączyłem inkubator do paneli słonecznych, więc nadal uzasadniają swoje przeznaczenie, chroniąc Twoją przyszłą gospodarkę przed śmiercią. Generalnie mając inkubator zależy od wielu czynników, tutaj jest to albo pan, albo laik. Kiedy będę miał czas, napiszę o domowym inkubatorze. No po co się kłócić, każdy ma prawo wyboru…..!

Po długim oczekiwaniu ukochane pudełko z cienkimi kruchymi płytkami wreszcie rozgrzewa dłonie i serce.

Przede wszystkim oczywiście Internet… cóż, to nie bogowie palą garnki. Doświadczenie kogoś innego jest zawsze pomocne. A potem przyszło rozczarowanie….. Jak się okazało, pięć osób wykonało panele własnymi rękami, resztę po prostu skopiowano na ich strony, a niektóre, aby były bardziej oryginalne, zostały skopiowane z różnych opracowań. Niech Bóg im błogosławi, niech to pozostanie w sumieniu właścicieli stron.

Postanowiłem poczytać na forach, długie argumenty teoretyków „jak doić krowę” doprowadziły do ​​całkowitego zniechęcenia. Rozumowanie o tym, jak płyty pękają od nagrzewania, trudności z uszczelnianiem itp. Całość przeczytałem i splunąłem. Pójdziemy własną drogą, metodą prób i błędów, opierając się na doświadczeniu „kolegów”, po co wymyślać koło na nowo?

Stawiamy sobie zadanie:

1) Panel musi być wykonany z improwizowanych materiałów, aby nie ciągnąć portfela, ponieważ wynik jest nieznany.

2) Proces produkcyjny powinien być łatwy.

Rozpoczynamy produkcję panelu słonecznego:

Przede wszystkim zakupiono 2 szklanki 86x66 cm na przyszłe dwa panele.

Szyba jest prosta, kupowana od producentów okien plastikowych. A może nie proste...

Długie poszukiwania aluminiowych narożników, zgodnie z doświadczeniem sprawdzonym już przez "kolegów", nie zakończyły się niczym.

W związku z tym proces produkcyjny rozpoczął się powoli, z poczuciem długoterminowej budowy.

Nie będę opisywał procesu lutowania paneli, ponieważ w sieci jest dużo informacji na ten temat, a nawet wideo. Zostawię tylko moje notatki i komentarze.

Diabeł nie jest tak przerażający, jak go malują.

Pomimo utrudnień, które są opisane na forach, płytki elementów lutuje się łatwo, zarówno z przodu, jak i z tyłu. Również nasz radziecki lut POS-40 jest całkiem odpowiedni, w każdym razie nie miałem żadnych trudności. No i oczywiście nasza rodzima kalafonia, gdzie bez niej… Podczas lutowania nie złamałem ani jednego elementu, myślę, że trzeba być kompletnym idiotą, żeby rozbić je na równym szkle.

Przewodniki dołączone do paneli są bardzo wygodne, po pierwsze są płaskie, a po drugie są cynowane, co znacznie skraca czas lutowania. Chociaż jest całkiem możliwe użycie zwykłego drutu, przeprowadziłem eksperyment na płytkach zapasowych, nie miałem żadnych trudności z lutowaniem. (na zdjęciu pozostałości płaskiego drutu)

Przylutowanie 36 płyt zajęło mi około 2 godzin. Chociaż wyczytałem na forum, że ludzie lutują przez 2 dni.

Pożądane jest użycie lutownicy o mocy 40 watów. Ponieważ płytki łatwo odprowadzają ciepło, a to utrudnia lutowanie. Pierwsze próby lutowania 25 bawełnianą lutownicą były żmudne i smutne.

Również podczas lutowania pożądane jest optymalne dobranie ilości topnika (kalafonii). Za duży jej nadmiar nie pozwala na przyklejenie się puszki do talerza. I dlatego konieczne było praktycznie oblanie płyty, ogólnie wszystko w porządku, wszystko można naprawić. (Spójrz na zdjęcie, które widzisz.)

Zużycie cyny jest dość duże.

Otóż ​​na zdjęciu są lutowane elementy, w drugim rzędzie jest ościeżnica, jeden wniosek nie jest wlutowany, ale zauważyłem i nie poprawiłem nic ważnego.

Szklane obrzeże wykonuje się taśmą dwustronną, następnie do tej taśmy zostanie przyklejona plastikowa folia.

taśmy, których użyłem.

Po lutowaniu zaczyna się uszczelnianie (taśma klejąca pomoże).

Otóż ​​sklejone płyty taśmą klejącą i ościeżnicą stałą.

Następnie usuń warstwę ochronną taśmy dwustronnej z obrzeża panelu i przyklej na nim folię z tworzywa sztucznego z marginesem na krawędzie. (zapomniałem zrobić zdjęcie) O tak, robimy szczeliny w taśmie klejącej na wychodzące przewody. Cóż, nie głupie, zrozumiesz, co i kiedy ... Wzdłuż krawędzi szkła, a także przewodów, narożników pokrywamy silikonowymi uszczelniaczami.

I wyginamy folię na zewnątrz.

Rama została wykonana z tworzywa sztucznego. Kiedy zainstalowałem w domu plastikowe okna, plastikowy profil parapetu jest przymocowany do okna za pomocą śrub. Myślałem, że ta część jest za cienka. Dlatego usunął i wykonał parapet na swój własny sposób. Dlatego z 12 okien pozostały plastikowe profile. To znaczy materiału jest pod dostatkiem.

Ramę przykleiłem zwykłym, starym, sowieckim żelazkiem. Szkoda, że ​​nie sfilmowałem tego procesu, ale myślę, że nie ma tu nic poza niezrozumiałym. Odciąłem 2 boki pod kątem 45 stopni, podgrzałem na podeszwie żelazka i przykleiłem po ustawieniu pod równym kątem. Na zdjęciu ramka na drugi panel.

Montujemy szkło z elementami i folią ochronną w ramie

Odcinamy nadmiar folii, a krawędzie przyklejamy silikonowymi uszczelniaczami.

Dostajemy taki panel.

Tak, zapomniałem napisać, że oprócz folii przykleiłem do ramy prowadnice, które zapobiegają wypadaniu elementów w przypadku odklejenia taśmy klejącej. Przestrzeń pomiędzy elementami a prowadnicami wypełniona jest pianką montażową. Umożliwiło to dociśnięcie elementów bliżej szkła.

Cóż, zacznijmy testować.

Ponieważ zrobiłem jeden panel z góry, wynik jednego jest mi znany.Napięcie wynosi 21 V. Prąd zwarciowy 3,4 A. Prąd ładowania akumulatora wynosi 40A. h 2,1 Ampera.

Niestety nie zrobiłem zdjęcia. Trzeba powiedzieć, że siła prądu zależy w dużym stopniu od oświetlenia.

Teraz 2 baterie połączone równolegle.

Pogoda w czasie produkcji była pochmurna, była około 4 po południu.

Najpierw mnie to zdenerwowało, a potem nawet wiwatowało. W końcu są to najbardziej przeciętne warunki dla baterii, co oznacza, że ​​wynik jest bardziej wiarygodny niż w jasnym świetle słonecznym. Słońce przebijało się przez chmury nie tak jasno. Muszę powiedzieć, że słońce świeciło trochę z boku.

Przy takim oświetleniu prąd zwarciowy wynosił 7,12 ampera. To, co uważam za doskonały wynik.

Napięcie bez obciążenia 20,6 woltów. Cóż, jest stabilny około 21 woltów.

Prąd ładowania akumulatora wynosi 2,78 ampera. Że przy takim oświetleniu gwarantuje ładowanie baterii.

Pomiary wykazały, że przy dobrym słonecznym dniu wynik będzie lepszy.

Do tego czasu pogoda się pogarszała, chmury były już zamknięte, słońce było pełne i zastanawiałem się, co by to pokazało w tej sytuacji. Już prawie wieczorny zmierzch...

Niebo wyglądało tak, specjalnie usunięta linia horyzontu. Tak przy okazji, na szkle akumulatora widać niebo jak w lustrze.

Napięcie w tym scenariuszu wynosi 20,2 wolta. Jak już wspomniano, XXI wiek to praktycznie stała.

Prąd zwarciowy 2,48A. Ogólnie rzecz biorąc, takie oświetlenie jest cudowne! Prawie równa jednej baterii w dobrym słońcu.

Prąd ładowania akumulatora wynosi 1,85 ampera. Co tu dużo mówić... Nawet o zmierzchu akumulator będzie naładowany.

Wniosek Zbudowano baterię słoneczną, która nie jest gorsza pod względem wydajności od projektów przemysłowych. Cóż, trwałość….., zobaczymy, czas pokaże.

O tak, akumulator jest ładowany przez diody Schottky'ego 40 A. Cóż, co udało się znaleźć.

To samo chcę powiedzieć o kontrolerach. Wszystko to wygląda ładnie, ale nie warte pieniędzy wydanych na kontroler.

Jeśli jesteś przyjacielem lutownicy, obwody są bardzo proste. Zrób to i ciesz się robieniem tego.

Otóż ​​wiał wiatr i pozostałe 5 zapasowych elementów wpadło w niekontrolowany lot.....rezultatem były fragmenty. No cóż, nieostrożność powinna zostać ukarana. A z drugiej strony…. Gdzie oni są?

Postanowiliśmy zrobić z fragmentów kolejne gniazdo, 5 V. Wykonanie zajęło 2 godziny. Reszta materiałów pojawiła się we właściwym czasie. Oto, co się stało.

Pomiary wykonano wieczorem.

Muszę powiedzieć, że przy dobrym oświetleniu prąd zwarciowy jest większy niż 1 amper.

Kawałki są lutowane równolegle i szeregowo. Celem jest zapewnienie w przybliżeniu tej samej powierzchni. W końcu obecna siła jest równa najmniejszemu elementowi. Dlatego podczas produkcji wybierz elementy zgodnie z obszarem oświetlenia.

Czas porozmawiać o praktycznym zastosowaniu wykonanych przeze mnie paneli słonecznych.

Wiosną zainstalował na dachu dwa prefabrykowane panele, wysokie na 8 metrów i ustawione pod kątem 35 stopni, zorientowane na południowy wschód. Ta orientacja nie została wybrana przypadkowo, ponieważ zauważono, że w tej szerokości geograficznej, latem, słońce wschodzi o 4 rano i do godziny 6-7 całkiem znośnie ładuje akumulatory prądem 5-6 amperów, a także dotyczy wieczoru. Każdy panel musi mieć własną diodę. Aby wykluczyć przepalenie elementów z różnymi panelami zasilania. A w rezultacie nieuzasadniony spadek mocy paneli.
Zejście z wysokości wykonano linką o przekroju 6mm2 każdy rdzeń. Dzięki temu udało się osiągnąć minimalne straty w przewodach.

Jako urządzenia magazynujące energię wykorzystano stare, ledwo żyjące baterie 150Ah, 75Ah, 55Ah, 60Ah. Wszystkie akumulatory są połączone równolegle i biorąc pod uwagę utratę pojemności, łączna ilość to około 100 Ah.
Nie ma kontrolera ładowania baterii. Chociaż uważam, że instalacja sterownika jest konieczna.Obecnie pracuję nad układem sterownika. Ponieważ w ciągu dnia baterie zaczynają się gotować. Dlatego musisz codziennie zrzucać nadmiar energii, włączając niepotrzebne obciążenie. W moim przypadku włączam oświetlenie wanny. 100 W. Również w dzień telewizor LCD o mocy około 105W, wentylator o mocy 40W, wieczorem dodawana jest energooszczędna żarówka o mocy 20W.

Powiem tym, którzy lubią wykonywać obliczenia: TEORIA I PRAKTYKA to nie to samo. Ponieważ taka „kanapka” działa całkiem dobrze przez ponad 12 godzin. jednocześnie czasami ładujemy z niego telefony.Nie osiągnąłem jeszcze pełnego rozładowania baterii. Co w związku z tym przekreśla obliczenia.

Jako konwerter zastosowano komputerowy zasilacz awaryjny (falownik) 600VA, co w przybliżeniu odpowiada obciążeniu 300W.
Chcę również zauważyć, że baterie są ładowane nawet przy jasnym księżycu. Jednocześnie prąd wynosi 0,5-1 Ampera, myślę, że to wcale nie jest złe na noc.

Oczywiście chciałbym zwiększyć obciążenie, ale wymaga to mocnego falownika. Sam planuję wykonać falownik wg schematu poniżej. Ponieważ kupowanie falownika za szalone pieniądze jest NIEROZSĄDNE!

Ludzkość, aby dbać o środowisko i oszczędzać pieniądze, zaczęła korzystać z alternatywnych źródeł energii, do których w szczególności należą panele słoneczne.

Kupowanie takiej przyjemności będzie dość drogie, ale wykonanie tego urządzenia własnymi rękami nie jest trudne. Dlatego nie zaszkodzi nauczyć się, jak samemu zrobić baterię słoneczną.

Zostanie to omówione w naszym artykule.

Panele słoneczne to urządzenia generujące energię elektryczną za pomocą ogniw fotowoltaicznych.

Zanim porozmawiasz o tym, jak zrobić baterię słoneczną własnymi rękami, musisz zrozumieć urządzenie i zasady jego działania. Bateria słoneczna zawiera fotokomórki połączone szeregowo i równolegle, baterię przechowującą energię elektryczną, falownik przekształcający prąd stały w prąd przemienny oraz sterownik monitorujący ładowanie i rozładowywanie baterii.

Z reguły fotokomórki są wykonane z krzemu, ale ich oczyszczanie jest drogie, dlatego od niedawna zaczęto stosować takie pierwiastki jak ind, miedź i selen.

Aby zrobić panel słoneczny własnymi rękami w domu, musisz zrozumieć istotę takiego zjawiska, jak efekt fotoelektryczny.

Fotokomórka jest płytką krzemową, kiedy pada na nią światło, elektron jest wybijany z ostatniego poziomu energii atomów krzemu.

Ruch przepływu takich elektronów generuje prąd stały, który jest następnie przekształcany w prąd przemienny. Jest to zjawisko efektu fotoelektrycznego.

Zalety

Panele słoneczne mają następujące zalety:

• nieszkodliwość dla środowiska;
• trwałość;
• cicha praca;
• łatwość produkcji i instalacji;
• niezależność dostaw energii elektrycznej od sieci dystrybucyjnej;
• unieruchomienie części urządzenia;
• nieznaczne koszty finansowe;
• niewielka waga;
• praca bez przetworników mechanicznych.

Odmiany

Panele słoneczne dzielą się na następujące typy.

Krzem

Krzem to najpopularniejszy materiał na baterie.

Baterie silikonowe dzielą się również na:

1. Monokrystaliczne: te baterie wykorzystują bardzo czysty krzem.
2. Polikrystaliczny (tańszy niż monokrystaliczny): Polikryształy uzyskuje się przez stopniowe chłodzenie krzemu.

Film

Takie baterie dzielą się na następujące typy:

1. Oparty na tellurku kadmu (sprawność 10%): kadm charakteryzuje się wysokim współczynnikiem pochłaniania światła, co umożliwia wykorzystanie go w produkcji akumulatorów.
2. Na bazie selenku miedzi - indu: wydajność jest wyższa niż w przypadku poprzednich.
3. Polimer.

Stosunkowo niedawno zaczęto produkować baterie słoneczne z polimerów, zwykle używa się do tego furelleny, polifenylen itp. Folie polimerowe są bardzo cienkie, około 100 nm. Pomimo wydajności 5%, baterie polimerowe mają swoje zalety: tani materiał, przyjazność dla środowiska, elastyczność.

amorficzny

Sprawność akumulatorów amorficznych wynosi 5%. Takie panele są wykonane z silanu (wodoru krzemu) na zasadzie baterii foliowych, więc można je przypisać zarówno do baterii krzemowych, jak i foliowych. Baterie amorficzne są elastyczne, generują prąd nawet przy złej pogodzie, lepiej absorbują światło niż inne panele.

materiały

Do wykonania baterii słonecznej potrzebne będą następujące materiały:

• fotokomórki;
• narożniki aluminiowe;
• Diody Schottky'ego;
• uszczelniacze silikonowe;
• przewodniki;
• śruby mocujące i okucia;
• arkusz poliwęglanu/pleksi;
• sprzęt do lutowania.

Materiały te są wymagane do wykonania baterii słonecznej własnymi rękami.

Wybór fotokomórek

Aby własnoręcznie wykonać baterię słoneczną do domu, należy wybrać odpowiednie ogniwa słoneczne. Te ostatnie dzielą się na monokrystaliczne, polikrystaliczne i amorficzne.

Sprawność pierwszego wynosi 13%, ale takie fotokomórki są nieskuteczne przy złej pogodzie, na zewnątrz są to jasnoniebieskie kwadraty.

Polikrystaliczne ogniwa słoneczne są w stanie generować prąd nawet przy złej pogodzie, choć ich sprawność wynosi tylko 9%, są ciemniejsze od ogniw monokrystalicznych i obcięte na krawędziach.

Fotokomórki amorficzne wykonane są z elastycznego krzemu, ich sprawność wynosi 10%, ich wydajność nie zależy od warunków atmosferycznych, jednak produkcja takich ogniw jest zbyt kosztowna, przez co są rzadko stosowane.

Jeśli planujesz korzystać z energii elektrycznej wytwarzanej przez ogniwa fotowoltaiczne w kraju, radzimy zmontować baterię słoneczną własnymi rękami z ogniw polikrystalicznych, ponieważ ich wydajność jest wystarczająca do twoich celów.

Warto kupić fotokomórki tej samej marki, ponieważ fotokomórki kilku marek mogą się znacznie różnić - może to powodować problemy z montażem akumulatora i jego działaniem.

Należy pamiętać, że ilość energii wytwarzanej przez ogniwo jest wprost proporcjonalna do jej wielkości, to znaczy im większa fotokomórka, tym więcej wytwarza energii elektrycznej; napięcie ogniwa zależy od jego typu, a nie od wielkości.

Ilość wytwarzanego prądu determinowana jest wymiarami najmniejszej fotokomórki, dlatego warto dokupić fotokomórki tej samej wielkości.

Oczywiście nie należy kupować tanich produktów, bo to oznacza, że ​​nie przeszły testu.

Nie należy również kupować fotokomórek pokrytych woskiem (wielu producentów pokrywa fotokomórki woskiem, aby chronić produkty podczas transportu): usunięcie fotokomórki może spowodować uszkodzenie fotokomórki.

Obliczenia i projekt

Budowanie panelu słonecznego własnymi rękami to proste zadanie, najważniejsze jest odpowiedzialne podejście do jego realizacji.

Aby zrobić panel słoneczny własnymi rękami, należy obliczyć dzienne zużycie energii elektrycznej, a następnie ustalić średni dzienny czas słoneczny w Twojej okolicy i obliczyć wymaganą moc.

W ten sposób stanie się jasne, ile komórek i jaki rozmiar musisz kupić. W końcu, jak wspomniano powyżej, prąd generowany przez ogniwo zależy od jego wymiarów.

Znając wymagany rozmiar ogniw i ich liczbę, należy obliczyć wymiary i wagę panelu, po czym należy sprawdzić, czy dach lub inne miejsce, w którym planowana jest instalacja baterii słonecznej wytrzyma obciążenie zamierzony projekt.

Podczas montażu panelu należy nie tylko wybrać najbardziej nasłonecznione miejsce, ale także postarać się ustawić go pod odpowiednim kątem do promieni słonecznych.

Etapy pracy:

Rama

Zanim zaczniesz robić panel słoneczny własnymi rękami, musisz zbudować dla niego ramę. Chroni baterię przed uszkodzeniem, wilgocią i kurzem.

Korpus jest zmontowany z materiału odpornego na wilgoć: sklejki pokrytej środkiem odpychającym wilgoć lub narożników aluminiowych, do których przyklejona jest pleksiglas lub poliwęglan za pomocą silikonowego uszczelniacza.

W takim przypadku konieczne jest obserwowanie wcięć między elementami (3-4 mm), ponieważ należy wziąć pod uwagę rozszerzanie się materiału wraz ze wzrostem temperatury.

Elementy lutownicze

Fotokomórki są rozmieszczone na przedniej stronie przezroczystej powierzchni, tak aby odległość między nimi ze wszystkich stron wynosiła 5 mm: w ten sposób uwzględniana jest ewentualna ekspansja fotokomórek wraz ze wzrostem temperatury.

Przetworniki posiadające dwa bieguny są stałe: dodatni i ujemny. Jeśli chcesz zwiększyć napięcie, połącz elementy szeregowo, jeśli prąd - równolegle.

Aby uniknąć rozładowywania akumulatora w nocy, dioda Schottky'ego jest zawarta w jednym obwodzie składającym się ze wszystkich niezbędnych części, łącząc go z przewodem dodatnim. Następnie wszystkie elementy są ze sobą lutowane.

Montaż

Przylutowane przetworniki są umieszczane w gotowej ramie, na fotokomórki nakładany jest silikon - wszystko to pokrywane jest warstwą płyty pilśniowej, zamykane pokrywką, a połączenia części są traktowane szczeliwem.

Nawet mieszkaniec miasta może własnoręcznie wykonać i umieścić baterię słoneczną na balkonie. Pożądane jest, aby balkon był przeszklony i ocieplony.

Więc wymyśliliśmy, jak zrobić baterię słoneczną w domu, okazało się, że nie było to wcale trudne.

Pomysły z improwizowanych materiałów

Możesz zrobić baterię słoneczną własnymi rękami z improwizowanych materiałów. Rozważ najpopularniejsze opcje.

foliowy panel słoneczny

Wielu będzie zaskoczonych, gdy dowie się, że folię można wykorzystać do wykonania baterii słonecznej własnymi rękami. W rzeczywistości nie jest to zaskakujące, ponieważ folia zwiększa współczynnik odbicia materiałów. Na przykład, aby ograniczyć przegrzewanie się paneli, umieszcza się je na folii.

Jak zrobić foliowy panel słoneczny?

Będziemy potrzebować:

• 2 „krokodyle”;
• folia miedziana;
• multimetr;
• Sól;
• pusta plastikowa butelka bez szyjki;
• piekarnik elektryczny;
• wiertarka.

Po oczyszczeniu blachy miedzianej i umyciu rąk odcinamy kawałek folii, kładziemy go na rozgrzanej kuchence elektrycznej, podgrzewamy przez pół godziny obserwując czernienie, następnie wyjmujemy folię z pieca, zostawiamy ostygnąć i zobaczymy jak kawałki odklejają się od arkusza. Po podgrzaniu warstwa tlenku znika, dzięki czemu czarny tlenek można delikatnie usunąć wodą.

Następnie wycina się drugi kawałek folii tego samego rozmiaru co pierwszy, obie części są wyginane, opuszczane do butelki tak, aby nie miały okazji się dotknąć.

Folię można również wykorzystać do ogrzewania. Aby to zrobić, należy go naciągnąć na ramę, do której następnie należy podłączyć wężyki podłączone np. do konewki.

Nauczyliśmy się więc, jak zrobić panel słoneczny do domu z folii.

Bateria słoneczna z tranzystorów

W wielu domach leżą stare tranzystory, ale nie wszyscy wiedzą, że nadają się one do samodzielnego wykonania baterii słonecznej do domku letniskowego. W tym przypadku fotokomórka jest płytką półprzewodnikową umieszczoną wewnątrz tranzystora.

Jak zrobić baterię słoneczną z tranzystorów własnymi rękami? Najpierw trzeba otworzyć tranzystor, do czego wystarczy odciąć osłonę, żeby widać było płytkę: jest niewielkich rozmiarów, co tłumaczy niską wydajność paneli słonecznych z tranzystorów.

Następnie musisz sprawdzić tranzystor. Aby to zrobić, używamy multimetru: podłączamy urządzenie do tranzystora z dobrze oświetlonym złączem p-n i mierzymy prąd, multimetr powinien rejestrować prąd od kilku ułamków miliampera do 1 lub trochę więcej; następnie przełączamy urządzenie w tryb pomiaru napięcia, multimetr powinien podawać dziesiąte części wolta.

Testowane tranzystory wkładamy do obudowy np. z blachy i lutujemy. Możesz zrobić taką baterię słoneczną własnymi rękami w domu i użyć jej do ładowania akumulatorów i radia małej mocy.

Diodowe ogniwo słoneczne

Stare diody nadają się również do montażu baterii. Wykonanie baterii słonecznej własnymi rękami z diod wcale nie jest trudne. Należy otworzyć diodę, odsłaniając kryształ, który jest fotokomórką, następnie podgrzać diodę przez 20 sekund na kuchence gazowej, a gdy lut się stopi, usunąć kryształ. Pozostaje przylutować wyciągnięte kryształki do obudowy.

Moc takich baterii jest niewielka, ale wystarczy do zasilania małych diod LED.

Bateria słoneczna z puszek po piwie

Ta opcja wykonania baterii słonecznej własnymi rękami z improwizowanych środków będzie dla większości bardzo dziwna, ale zrobienie baterii słonecznej własnymi rękami z puszek po piwie jest proste i tanie.

Wykonamy obudowę ze sklejki, na której umieścimy poliwęglan lub pleksi, na tylnej powierzchni sklejki przymocujemy piankę lub watę szklaną do izolacji. Puszki aluminiowe posłużą jako fotokomórki. Ważne jest, aby wybrać dokładnie puszki aluminiowe, ponieważ aluminium jest mniej podatne na korozję niż np. żelazo i ma lepszy transfer ciepła.

Następnie konieczne jest oczyszczenie słoików z tłuszczu i brudu za pomocą specjalnych produktów, które nie zawierają kwasów. Następnie należy hermetycznie połączyć puszki: żelem silikonowym, który wytrzymuje wysokie temperatury, lub lutownicą.

Pamiętaj, aby bardzo dobrze wysuszyć sklejone puszki w pozycji stacjonarnej.

Po przymocowaniu puszek do korpusu malujemy je na czarno i zamykamy konstrukcję pleksi lub poliwęglanem. Taka bateria jest w stanie podgrzewać wodę lub powietrze, a następnie zasilać pomieszczenie.

Przyjrzeliśmy się opcjom, jak zrobić panel słoneczny własnymi rękami. Mamy nadzieję, że teraz nie będziesz miał pytania, jak zrobić baterię słoneczną.

Bateria słoneczna z improwizowanych środków

W naszym XXI wieku rzeczy ciągle się zmieniają. Szczególnie wyraźnie widać je w aspekcie technologicznym. Wynajduje się tańsze źródła energii, wszędzie rozprzestrzeniają się różne urządzenia, które powinny ułatwiać ludziom życie.

Dziś porozmawiamy o czymś takim jak bateria słoneczna – urządzeniu, które nie jest przełomowe, ale mimo wszystko, które z roku na rok coraz więcej wkracza w życie ludzi. Porozmawiamy o tym, czym jest to urządzenie, jakie ma zalety i wady.

Zwrócimy również uwagę na to, jak własnoręcznie montuje się baterię słoneczną.

Bateria słoneczna: co to jest i jak działa?

Bateria słoneczna to urządzenie składające się z pewnego zestawu ogniw słonecznych (fotokomórek), które zamieniają energię słoneczną na energię elektryczną. Panele większości ogniw słonecznych są wykonane z krzemu, ponieważ materiał ten ma dobrą wydajność w „przetwarzaniu” wpadającego światła słonecznego.

Panele słoneczne działają tak:

Krzemowe ogniwa fotowoltaiczne, które są zapakowane we wspólną ramę (szkielet), odbierają światło słoneczne. Nagrzewają się i częściowo pochłaniają napływającą energię.

Energia ta natychmiast uwalnia elektrony wewnątrz krzemu, które poprzez wyspecjalizowane kanały trafiają do specjalnego kondensatora, w którym energia elektryczna jest gromadzona i przetwarzana ze prądu stałego na prąd zmienny trafia do urządzeń w mieszkaniu/budynku mieszkalnym.

Zalety i wady tego rodzaju energii

Wśród zalet są następujące:

• Nasze Słońce to przyjazne dla środowiska źródło energii, które nie przyczynia się do zanieczyszczenia środowiska. Baterie słoneczne nie emitują do środowiska różnych szkodliwych odpadów.

• Energia słoneczna jest niewyczerpalna (oczywiście, gdy Słońce żyje, ale to wciąż miliardy lat naprzód). Wynika z tego, że energia słoneczna na pewno wystarczyłaby Ci na całe życie.

• Po przeprowadzeniu kompetentnej instalacji paneli słonecznych w przyszłości nie będziesz musiał ich często serwisować. Wystarczy raz lub dwa razy w roku przeprowadzić badanie profilaktyczne.

• Imponująca żywotność paneli słonecznych. Okres ten rozpoczyna się w wieku 25 lat. Warto też zauważyć, że nawet po tym czasie nie stracą na wydajności.

• Instalacja paneli słonecznych może być dotowana przez państwo. Na przykład dzieje się to aktywnie w Australii, Francji, Izraelu. We Francji zwraca się w ogóle 60% kosztów paneli słonecznych.

Wśród niedociągnięć można wyróżnić:

• Do tej pory panele słoneczne nie mogą konkurować, na przykład, jeśli trzeba wytworzyć dużą ilość energii elektrycznej. Jest to bardziej skuteczne w przemyśle naftowym i jądrowym.

• Produkcja energii elektrycznej jest bezpośrednio uzależniona od warunków pogodowych. Naturalnie, gdy na dworze jest słonecznie, Twoje panele słoneczne będą działać na 100% mocy. W pochmurny dzień liczba ta znacznie spadnie.

• Aby wyprodukować dużą ilość energii, panele słoneczne wymagają dużej powierzchni.

Jak widać, to źródło energii wciąż ma więcej plusów niż minusów, a minusy nie są tak straszne, jak mogłoby się wydawać.

DIY bateria słoneczna z improwizowanych środków i materiałów w domu

Pomimo tego, że żyjemy w nowoczesnym i szybko rozwijającym się świecie, zakup i montaż paneli słonecznych to nadal los osób zamożnych. Koszt jednego panelu, który wyprodukuje tylko 100 watów, waha się od 6 do 8 tysięcy rubli.

Nie licząc tego, że trzeba będzie dokupić kondensatory, akumulatory, kontroler ładowania, falownik sieciowy, konwerter i inne rzeczy osobno.

Ale jeśli nie masz dużo środków, a chcesz przestawić się na przyjazne dla środowiska źródło energii, to mamy dla Ciebie dobrą wiadomość – baterię słoneczną można zmontować w domu.

A jeśli zastosujesz się do wszystkich zaleceń, jego wydajność nie będzie gorsza niż w przypadku komercyjnie montowanej wersji. W tej części rozważymy montaż krok po kroku. Zwrócimy również uwagę na materiały, z których można zmontować panele słoneczne.

Z diod

To jeden z najbardziej budżetowych materiałów.

Jeśli zamierzasz zrobić baterię słoneczną do swojego domu z diod, pamiętaj, że za pomocą tych komponentów montowane są tylko małe panele słoneczne, które mogą zasilać wszelkie drobne gadżety.

Najlepiej nadają się diody D223B. Są to diody w stylu radzieckim, które są dobre, ponieważ mają szklaną obudowę, ze względu na swoje rozmiary mają dużą gęstość montażu i mają ładną cenę.

Po zakupie diod wyczyść je z farby - w tym celu wystarczy umieścić je na kilka godzin w acetonie. Po tym czasie można go łatwo z nich usunąć.

Następnie przygotowujemy powierzchnię pod przyszłe umieszczenie diod. Może to być deska drewniana lub dowolna inna powierzchnia. Wymagane jest wykonanie w nim otworów na całej jego powierzchni, między otworami należy zachować odległość od 2 do 4 mm.

Po tym, jak weźmiemy nasze diody i włożymy je aluminiowymi ogonkami do tych otworów. Następnie ogony należy zagiąć względem siebie i przylutować, aby po otrzymaniu energii słonecznej rozdzielały energię elektryczną w jeden „system”.

Nasze prymitywne ogniwo słoneczne ze szklaną diodą jest gotowe. Na wyjściu może dostarczyć energię o wartości kilku woltów, co jest dobrym wskaźnikiem dla montażu rękodzielniczego.

Z tranzystorów

Ta opcja będzie już poważniejsza niż diodowa, ale nadal jest przykładem trudnego ręcznego montażu.

Aby zrobić baterię słoneczną z tranzystorów, najpierw potrzebujesz samych tranzystorów. Na szczęście można je kupić na prawie każdym rynku lub w sklepach z elektroniką.

Po zakupie będziesz musiał odciąć osłonę tranzystora. Pod pokrywką kryje się najważniejszy i niezbędny dla nas element - kryształ półprzewodnikowy.

Następnie wkładamy je do ramy i lutujemy między sobą, przestrzegając norm „wejście-wyjście”.

Na wyjściu taka bateria może zapewnić wystarczającą moc do wykonywania pracy, na przykład kalkulator lub mała żarówka diodowa. Ponownie, taki panel słoneczny jest montowany wyłącznie dla zabawy i nie stanowi poważnego elementu „zasilającego”.

Z puszek aluminiowych

Ta opcja jest już poważniejsza niż dwie pierwsze. Jest to również niesamowicie tani i wydajny sposób na pozyskiwanie energii.

Jedyną rzeczą jest to, że na wyjściu będzie to znacznie więcej niż w wariantach diod i tranzystorów i nie będzie to elektryczne, ale termiczne. Wszystko czego potrzebujesz to duża ilość puszek aluminiowych i etui. Drewniany korpus dobrze się sprawdza.

W przypadku przednia część musi być pokryta pleksi. Bez tego bateria nie będzie działać efektywnie.

Przed przystąpieniem do montażu konieczne jest pomalowanie puszek aluminiowych czarną farbą. To pozwoli im dobrze przyciągnąć światło słoneczne.

Następnie, za pomocą narzędzi, w dnie każdego słoika wybija się trzy otwory. U góry z kolei wykonany jest krój w kształcie gwiazdy. Swobodne końce są wygięte na zewnątrz, co jest konieczne, aby nastąpiła poprawa turbulencji ogrzanego powietrza.

Po tych manipulacjach brzegi są składane w podłużne linie (rury) do korpusu naszej baterii.

Następnie pomiędzy rurami a ścianą/ścianą tylną układana jest warstwa izolacji (wełna mineralna). Następnie kolektor zamykany jest przezroczystym poliwęglanem komórkowym.

To kończy proces kompilacji. Ostatnim krokiem jest zainstalowanie wentylatora powietrza jako silnika nośnika energii. Taka bateria, choć nie generuje prądu, może skutecznie ogrzać pomieszczenie mieszkalne.

Oczywiście nie będzie to pełnoprawny grzejnik, ale taka bateria może ogrzać małe pomieszczenie - na przykład jest to doskonała opcja do dawania.

W artykule rozmawialiśmy o pełnoprawnych bimetalicznych grzejnikach - które bimetaliczne grzejniki są lepsze i mocniejsze, w którym szczegółowo zbadaliśmy strukturę takich grzejników, ich parametry techniczne i porównaliśmy producentów. Radzę rzucić okiem.

Bateria słoneczna DIY - jak zrobić, zmontować i wyprodukować?

Odchodząc od domowych opcji, zwrócimy uwagę na poważniejsze rzeczy. Teraz porozmawiamy o tym, jak prawidłowo zmontować i zrobić prawdziwą baterię słoneczną własnymi rękami. Tak - to też jest możliwe. I chcę cię zapewnić - nie będzie gorzej niż zakupione analogi.

Na początek warto powiedzieć, że prawdopodobnie nie uda się znaleźć na wolnym rynku prawdziwych paneli krzemowych, które są wykorzystywane w pełnoprawnych ogniwach słonecznych. I tak, będą drogie.

Zmontujemy naszą baterię słoneczną z paneli monokrystalicznych - tańsza opcja, ale doskonała pod względem generowania energii elektrycznej. Co więcej, panele monokrystaliczne są łatwe do znalezienia i są dość niedrogie.

Występują w różnych rozmiarach. Najbardziej popularną i działającą opcją jest 3x6 cali, która daje ekwiwalent 0,5V. To nam wystarczy.

W zależności od Twoich finansów możesz kupić ich co najmniej 100-200, ale już dziś zbierzemy opcję, która wystarczy do zasilania małych baterii, żarówek i innych drobnych elementów elektronicznych.

Wybór fotokomórek

Jak wspomnieliśmy powyżej, wybraliśmy bazę monokryształową. Możesz go znaleźć wszędzie. Najpopularniejszym miejscem, w którym sprzedaje się go w gigantycznych ilościach, są giełdy Amazon lub Ebay.

Najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, że bardzo łatwo jest tam trafić na pozbawionych skrupułów sprzedawców, więc kupuj tylko od tych osób, które mają dość wysoką ocenę. Jeśli sprzedawca ma dobrą ocenę, to będziesz mieć pewność, że Twoje panele dotrą do Ciebie dobrze zapakowane, nie zepsute i w zamówionej przez Ciebie ilości.

Wybór miejsca (system orientacji), projekt i materiały

Po otrzymaniu paczki z głównymi ogniwami słonecznymi należy wybrać dobre miejsce do zainstalowania panelu słonecznego.

W końcu będziesz potrzebować go do pracy na 100% mocy, prawda? Profesjonaliści w tej branży radzą, aby instalację przeprowadzić w miejscu, w którym bateria słoneczna będzie skierowana tuż pod niebiański zenit i skierowana w kierunku zachód-wschód. Dzięki temu będziesz mógł „łapać” światło słoneczne prawie przez cały dzień.

Wykonanie ramy baterii słonecznej

• Najpierw musisz wykonać podstawę baterii słonecznej. Może to być drewno, plastik lub aluminium. Najlepiej prezentuje się drewno i plastik. Powinna być na tyle duża, aby zmieścić wszystkie fotokomórki w rzędzie, ale jednocześnie nie powinny wisieć w całej konstrukcji.
• Po zmontowaniu podstawy baterii słonecznej będziesz musiał wywiercić wiele otworów na jej powierzchni, aby w przyszłości połączyć przewody w jeden system.

• Przy okazji nie zapominaj, że cała podstawa musi być pokryta pleksi na wierzchu, aby chronić Twoje elementy przed warunkami atmosferycznymi.

Elementy lutownicze i połączenie

Po przygotowaniu bazy możesz umieścić swoje elementy na jej powierzchni. Fotokomórki umieszczasz wzdłuż całej konstrukcji przewodami do dołu (wkładasz je do naszych wywierconych otworów).

Następnie należy je zlutować. W Internecie jest wiele schematów, według których lutowane są ogniwa słoneczne. Najważniejsze jest, aby połączyć je w rodzaj jednego systemu, aby wszystkie mogły zbierać odebraną energię i przesyłać ją do kondensatora.

Ostatnim krokiem jest przylutowanie przewodu „wyjściowego”, który zostanie podłączony do kondensatora i wyprowadzi do niego otrzymaną energię.

Montowanie

To jest ostatni krok. Po upewnieniu się, że wszystkie elementy są prawidłowo zmontowane, przylegają ciasno i nie zwisają, są dobrze pokryte pleksi - można przystąpić do montażu.

Jeśli chodzi o instalację, lepiej zamontować panel słoneczny na solidnym fundamencie. Idealna jest metalowa rama wzmocniona śrubami konstrukcyjnymi.

Na nim panele słoneczne będą mocno osadzone, nie będą się chwiać i nie poddawać żadnym warunkom atmosferycznym.

To wszystko! Na czym kończymy? Jeśli zrobiłeś baterię słoneczną składającą się z 30-50 fotokomórek, to wystarczy, aby szybko naładować telefon komórkowy lub zapalić małą żarówkę domową, tj. skończyło się na pełnoprawnej domowej ładowarce do ładowania baterii telefonu, lampy ulicznej lub małej latarni ogrodowej.

Jeśli zrobiłeś panel słoneczny, na przykład z fotokomórkami 100-200, możemy już mówić o „zasilaniu” niektórych urządzeń gospodarstwa domowego, na przykład bojlera do podgrzewania wody. W każdym razie taki panel będzie tańszy niż zakupione odpowiedniki i zaoszczędzi pieniądze.

Co jest lepsze - kupić lub zrobić baterię słoneczną?

Podsumujmy wszystko, czego dowiedzieliśmy się w tym artykule w tej części. Najpierw wymyśliliśmy, jak zamontować panel słoneczny w domu.

• Jak widać, bateria słoneczna zrób to sam, postępując zgodnie z instrukcjami, jest montowana bardzo szybko.
• Jeśli będziesz postępować zgodnie z różnymi instrukcjami krok po kroku, możesz zebrać świetne opcje zapewniające czystą energię elektryczną (lub opcje przeznaczone do zasilania małych elementów).
• Ale co jest lepsze - kupić lub zrobić baterię słoneczną? Oczywiście lepiej go kupić. Faktem jest, że te opcje, które są produkowane na skalę przemysłową, są zaprojektowane tak, aby działały tak, jak powinny.

Podczas ręcznego montażu paneli słonecznych często można popełnić różne błędy, które doprowadzą do tego, że po prostu nie będą działały prawidłowo.

Oczywiście opcje przemysłowe kosztują dużo pieniędzy, ale zyskujesz jakość i trwałość.

Ale jeśli jesteś pewny swoich umiejętności, to przy odpowiednim podejściu zmontujesz panel słoneczny, który nie będzie gorszy niż odpowiedniki przemysłowe. W każdym razie przyszłość jest bliska i wkrótce panele słoneczne będą mogły sobie pozwolić na wszystkie warstwy. I być może nastąpi całkowite przejście na wykorzystanie energii słonecznej. Powodzenia!

Wykonywanie baterii słonecznej w domu

Bateria słoneczna DIY (krok po kroku, zdjęcie)

Wszystko zaczęło się od spaceru po serwisie eBay – zobaczyłem panele słoneczne i zachorowałem.

Kłótnia z przyjaciółmi o zwrot pieniędzy była śmieszna. Kupując samochód, nikt nie myśli o zwrocie. Auto jako kochanka z góry przygotuj kwotę dla przyjemności.

A tutaj jest wręcz przeciwnie, wydałem pieniądze, więc też starają się spłacić. Ponadto podłączyłem inkubator do paneli słonecznych, więc nadal uzasadniają swoje przeznaczenie, chroniąc przyszłą gospodarkę przed śmiercią.

Generalnie mając inkubator zależy od wielu czynników, tutaj jest to albo pan, albo laik. Kiedy będę miał czas, napiszę o domowym inkubatorze. Cóż, o co się kłócić, każdy ma prawo wyboru!

Po długim oczekiwaniu ukochane pudełko z cienkimi kruchymi płytkami wreszcie rozgrzewa dłonie i serce.

Otóż ​​na zdjęciu są lutowane elementy, w drugim rzędzie jest ościeżnica, jeden wniosek nie jest wlutowany, ale zauważyłem i nie poprawiłem nic ważnego.

Krawędź szyby wykonuje się taśmą dwustronną, następnie do tej taśmy zostanie przyklejona folia z tworzywa sztucznego.Taśmy klejące, których użyłem. Po lutowaniu zaczyna się uszczelnianie (taśma klejąca pomoże). Otóż ​​sklejone płyty taśmą klejącą i ościeżnicą stałą.

1. Następnie usuń warstwę ochronną taśmy dwustronnej z obrzeża panelu i przyklej na nim folię z tworzywa sztucznego z marginesem na krawędzie. (zapomniałem zrobić zdjęcie) O tak, robimy szczeliny w taśmie klejącej na wychodzące przewody. Cóż, nie głupi, zrozumiesz co i kiedy...
2. Wzdłuż krawędzi szkła, a także wyprowadzeń przewodów, narożników powlekamy silikonem. I wyginamy folię na zewnątrz.
3. Rama została wykonana z tworzywa sztucznego. Kiedy zainstalowałem w domu plastikowe okna, plastikowy profil parapetu jest przymocowany do okna za pomocą śrub.
4. Myślałem, że ta część jest za cienka. Dlatego usunął i wykonał parapet na swój własny sposób. Dlatego z 12 okien pozostały plastikowe profile. To znaczy materiału jest pod dostatkiem. Ramę przykleiłem zwykłym, starym, sowieckim żelazkiem.

Szkoda, że ​​nie sfilmowałem tego procesu, ale myślę, że nie ma tu nic poza niezrozumiałym. Odciąłem 2 boki pod kątem 45 stopni, podgrzałem na podeszwie żelazka i przykleiłem po ustawieniu pod równym kątem.

Na zdjęciu ramka na drugi panel. Montujemy szybę z elementami i folią ochronną w ramie.Odcinamy nadmiar folii, krawędzie sklejamy masą silikonową.Otrzymujemy właśnie taki panel.

Tak, zapomniałem napisać, że oprócz folii przykleiłem do ramy prowadnice, które zapobiegają wypadaniu elementów w przypadku odklejenia taśmy klejącej. Przestrzeń pomiędzy elementami a prowadnicami wypełniona jest pianką montażową. Umożliwiło to dociśnięcie elementów bliżej szkła. Cóż, zacznijmy testować. Ponieważ zrobiłem jeden panel z góry, wynik jednego jest mi znany.Napięcie wynosi 21 V.

Prąd zwarciowy 3,4 A. Prąd ładowania akumulatora wynosi 40A. h 2,1 ampera Niestety nie zrobiłem zdjęcia. Trzeba powiedzieć, że siła prądu zależy w dużym stopniu od oświetlenia.

Teraz 2 baterie połączone równolegle.Pogoda w czasie produkcji była pochmurna, było około 4 po południu. Najpierw mnie to zdenerwowało, a potem nawet wiwatowało.

• W końcu są to najbardziej przeciętne warunki dla baterii, co oznacza, że ​​wynik jest bardziej wiarygodny niż w jasnym świetle słonecznym.
• Słońce przebijało się przez chmury nie tak jasno. Muszę powiedzieć, że słońce świeciło trochę z boku. Przy takim oświetleniu prąd zwarciowy wynosił 7,12 ampera. To, co uważam za doskonały wynik. Napięcie bez obciążenia 20,6 woltów. Cóż, jest stabilny około 21 woltów.
• Prąd ładowania akumulatora wynosi 2,78 ampera. Że przy takim oświetleniu gwarantuje ładowanie baterii. Pomiary wykazały, że przy dobrym słonecznym dniu wynik będzie lepszy.
• Do tego czasu pogoda się pogarszała, chmury były już zamknięte, słońce było pełne i zastanawiałem się, co by to pokazało w tej sytuacji. Już prawie zmierzch wieczorny… Tak wyglądało niebo, celowo wystrzeliłem linię horyzontu.

Tak przy okazji, na szkle akumulatora widać niebo jak w lustrze. Napięcie w tym scenariuszu wynosi 20,2 wolta. Jak już wspomniano, XXI wiek to praktycznie stała. Prąd zwarciowy 2,48A. Ogólnie rzecz biorąc, takie oświetlenie jest cudowne! Prawie równa jednej baterii w dobrym słońcu. Prąd ładowania akumulatora wynosi 1,85 ampera. Co tu dużo mówić... Nawet o zmierzchu akumulator będzie naładowany.

Wniosek Zbudowano baterię słoneczną, która nie jest gorsza pod względem wydajności od projektów przemysłowych. Cóż, trwałość….., zobaczymy, czas pokaże. O tak, akumulator jest ładowany przez diody Schottky'ego 40 A. Cóż, co udało się znaleźć. To samo chcę powiedzieć o kontrolerach. Wszystko to wygląda ładnie, ale nie warte pieniędzy wydanych na kontroler.

Jeśli jesteś przyjacielem lutownicy, obwody są bardzo proste. Zrób to i ciesz się robieniem tego. Otóż ​​wiał wiatr i pozostałe 5 zapasowych elementów wpadło w niekontrolowany lot.....rezultatem były fragmenty. No cóż, nieostrożność powinna zostać ukarana. A z drugiej strony…. Gdzie one są Postanowiliśmy zrobić z fragmentów kolejne gniazdo, 5 woltów.

Wykonanie zajęło 2 godziny. Reszta materiałów pojawiła się we właściwym czasie. Oto, co się stało. Pomiary wykonano wieczorem. Muszę powiedzieć, że przy dobrym oświetleniu prąd zwarciowy jest większy niż 1 A. Kawałki są lutowane równolegle i szeregowo. Celem jest zapewnienie w przybliżeniu tej samej powierzchni. W końcu obecna siła jest równa najmniejszemu elementowi.

Dlatego w produkcji dobieraj elementy zgodnie z powierzchnią oświetlenia.Nadszedł czas, aby porozmawiać o praktycznym zastosowaniu wykonanych przeze mnie paneli słonecznych. Wiosną zainstalował na dachu dwa prefabrykowane panele, wysokie na 8 metrów i ustawione pod kątem 35 stopni, zorientowane na południowy wschód.

Ta orientacja nie została wybrana przypadkowo, ponieważ zauważono, że w tej szerokości geograficznej, latem, słońce wschodzi o 4 rano i do godziny 6-7 całkiem znośnie ładuje akumulatory prądem 5-6 amperów, a także dotyczy wieczoru. Każdy panel musi mieć własną diodę. Aby wykluczyć przepalenie elementów z różnymi panelami zasilania.

A w rezultacie nieuzasadniony spadek mocy paneli. Zejście z wysokości wykonano linką o przekroju 6mm2 każdy rdzeń. Dzięki temu udało się osiągnąć minimalne straty w przewodach. Jako urządzenia magazynujące energię wykorzystano stare, ledwo żyjące baterie 150Ah, 75Ah, 55Ah, 60Ah.

Wszystkie akumulatory są połączone równolegle i biorąc pod uwagę utratę pojemności, łączna ilość to około 100 Ah. Nie ma kontrolera ładowania baterii. Chociaż uważam, że instalacja sterownika jest konieczna.Obecnie pracuję nad układem sterownika. Ponieważ w ciągu dnia baterie zaczynają się gotować. Dlatego musisz codziennie zrzucać nadmiar energii, włączając niepotrzebne obciążenie.

W moim przypadku włączam oświetlenie wanny. 100 W. Również w dzień telewizor LCD o mocy około 105W, wentylator o mocy 40W, wieczorem dodawana jest energooszczędna żarówka o mocy 20W. Powiem tym, którzy lubią wykonywać obliczenia: TEORIA I PRAKTYKA to nie to samo. Ponieważ taka „kanapka” działa całkiem dobrze przez ponad 12 godzin. jednocześnie czasami ładujemy z niej telefony.

Jak zrobić panel słoneczny do domu własnymi rękami?

Obecnie alternatywne źródła energii są bardzo modne i popularne, zwłaszcza wśród właścicieli wiejskich chat lub prywatnych domów.

Ale często takie urządzenie kosztuje dużo pieniędzy i nie każdy może sobie pozwolić na zakup paneli słonecznych do swojego domu. Dlatego produkcja paneli słonecznych własnymi rękami stała się bardzo istotna.

Jak więc samodzielnie wykonać panele słoneczne?

Funkcja panelu słonecznego

Bateria słoneczna to struktura półprzewodnikowa zdolna do przekształcania promieniowania słonecznego w energię elektryczną.

Pozwala to zapewnić domowi oszczędne, niezawodne i co najważniejsze nieprzerwane zasilanie.

Szczególnie dotyczy to trudno dostępnych miejsc zamieszkania, a także w przypadku częstych przerw w dostawie prądu z głównego źródła.

Takie alternatywne źródło energii jest dość praktyczne, ponieważ w przeciwieństwie do tradycyjnego źródła energii kosztuje znacznie mniej. Wykonywanie paneli słonecznych własnymi rękami pozwala nie tylko zoptymalizować zużycie energii, ale także oszczędza finanse.

Zalety

Panele słoneczne mają następujące zalety:

• prosty montaż ze względu na brak konieczności układania kabla do podpór;
• wytwarzanie energii elektrycznej w ogóle nie szkodzi środowisku;
• brak ruchomych części;
• energia elektryczna jest dostarczana niezależnie od sieci dystrybucyjnej;
• minimalny czas poświęcony na konserwację systemu;
• niewielka waga baterii;
• cicha praca;
• długa żywotność przy minimalnych kosztach.

Wady

Pomimo dość znaczących zalet, panele słoneczne mają również swoje wady, takie jak:

• złożoność procesu produkcyjnego;
• wrażliwość na zanieczyszczenia;
• na efektywną pracę paneli słonecznych mają wpływ warunki pogodowe (dni słoneczne lub pochmurne);
• do takiego projektu potrzeba dużo miejsca;
• Baterie nie działają w nocy.

Wymagania dotyczące baterii słonecznej

Każdy może zainstalować panele słoneczne w prywatnym domu. Aby jednak taki projekt „zrób to sam” przyniósł maksymalne korzyści, należy wziąć pod uwagę jego cechy. Na baterię słoneczną nakładane są następujące wymagania:

• ponieważ produkt jest dość kruchy, pierwszym krokiem jest zamontowanie ramy, a dopiero potem ustawić wszystkie inne elementy;
• wielkość akumulatorów zależy od obciążenia funkcjonalnego, należy jednak wziąć pod uwagę fakt, że duża skrzynka waży dość dużo i do jej napełnienia potrzeba więcej przewodników energetycznych;
• obudowa panelu słonecznego powinna mieć małe ścianki boczne, aby ich cień nie stanowił przeszkody dla promieni słonecznych na elementy;
• na zewnątrz i w środku ciało należy pokryć farbą odporną na wilgoć, ponieważ konstrukcja jest narażona na wpływy atmosferyczne przez całą dobę;
• w samym przypadku konieczne jest wykonanie podłoża;
• w dolnej części panelu powinny znajdować się małe otwory wentylacyjne, co pozwoli utrzymać wymaganą temperaturę w grzejniku i usunie gaz powstający w wyniku pracy panelu.

Materiały potrzebne do wykonania baterii słonecznej własnymi rękami

Jeśli nie ma możliwości zakupu paneli słonecznych, możesz je wykonać samodzielnie. najpierw trzeba zdecydować się na materiał z którego będą wykonane.

Do tworzenia paneli potrzebne będą wysokiej jakości fotokomórki. Producenci oferują dziś następujące rodzaje urządzeń:

• monokrystaliczne elementy krzemowe mają wydajność do 13%, ale przy pochmurnej pogodzie nie są wystarczająco wydajne;
• Ogniwa słoneczne wykonane z polikrystalicznego krzemu mają sprawność do 9%, mogą pracować zarówno w słoneczne, jak i pochmurne dni.

Do zasilania domu w energię najlepiej wykorzystać polikryształy, które dostępne są w zestawach.

Ważne jest, aby wiedzieć, że wszystko potrzebne do montażu ogniwa najlepiej kupować od jednego producenta, ponieważ produkty różnych marek mają znaczne różnice w skuteczności produktów. Może to spowodować dodatkowe utrudnienia podczas montażu, ponieść koszty w wyniku eksploatacji, a bateria słoneczna będzie miała małą moc.

Aby zrobić panel słoneczny z improwizowanych środków, potrzebujesz specjalnych przewodów zaprojektowanych do łączenia fotokomórek.

Nadwozie przyszłego projektu najlepiej wykonać z aluminiowych narożników o niskiej wadze. Możesz również użyć materiału takiego jak drewno. Jednak ze względu na to, że konstrukcja będzie narażona przez cały czas na wpływy atmosferyczne, zmniejszy się jej żywotność.

Wymiary korpusu panelu zależą od ilości fotokomórek.

Zewnętrzna powłoka fotokomórek może być wykonana z pleksiglasu lub przezroczystego poliwęglanu. Zastosowano również szkło hartowane, które nie przepuszcza promieni podczerwonych.

Tak więc, aby zrobić baterię słoneczną własnymi rękami, będziesz potrzebować następujących materiałów:

• fotokomórki w zestawie;
• zapięcia;
• miedziane przewody elektryczne dużej mocy;
• silikonowe stojaki próżniowe;
• sprzęt do lutowania;
• narożniki aluminiowe;
• diody Schottke;
• przeźroczysty arkusz poliwęglanu lub pleksi;
• zestaw śrub mocujących.

Takie materiały są kupowane w sklepie z materiałami budowlanymi lub w sklepie internetowym.

Jak zrobić panele słoneczne własnymi rękami?

Aby wykonać panele własnymi rękami, musisz zebrać wymagane materiały. W domu montuje się baterię słoneczną w następującej kolejności.

1. Po pierwsze konieczne jest zmontowanie zestawu fotokomórek polikrystalicznych w jedną całość.
2. Ponieważ moc deklarowana przez producenta to 4 W, a napięcie 0,5 V, potrzeba 36 ogniw na akumulator o mocy 18 W.
3. Za pomocą lutownicy konieczne jest nałożenie konturów na fotokomórki, tworząc lutowane przewodniki z cyny. Dla wygody lutowanie można wykonać na płaskiej szklanej powierzchni.
4. Następnie wszystkie ogniwa są ze sobą połączone zgodnie z obwodem elektrycznym. Niezależnie od rodzaju połączenia, pamiętaj, aby należy zapewnić diody bocznikowe, które służą do instalacji na terminalu „dodatnim”. W tym przypadku najlepszą opcją są diody Schottke, które poprawnie obliczają panele słoneczne dla domu i zapobiegają rozładowaniu akumulatora w nocy.
5. Konieczne jest zabranie lutowanych ogniw w miejsce oświetlone słońcem i sprawdzenie ich działania. Jeśli działają normalnie, przystąp do montażu obudowy.
6. Do montażu ramy potrzebne będą aluminiowe narożniki z niskimi bokami i okuciami. Następnie na wewnętrzne krawędzie szyn nakłada się szczeliwo silikonowe.
7. Nad na tę warstwę układany jest przygotowany arkusz poliwęglanu lub jakikolwiek inny przezroczysty materiał. W celu zamocowania arkusz musi być mocno dociśnięty do konturu kleju.
8. Po ostatecznym wyschnięciu szczeliwa przezroczysta powierzchnia i rama są mocowane za pomocą okuć.
9. Następnie fotokomórki z przewodami umieszcza się wzdłuż wewnętrznej powierzchni przezroczystej, odległość między każdą komórką powinna wynosić 5 mm. Najlepiej najpierw zaznaczyć.
10. Ogniwa muszą być naprawione, a panel uszczelniony, tylko w tym przypadku panele słoneczne wytrzymają bardzo długo. Dla tego na każdy element nakładany jest silikon montażowy i zamknij konstrukcję tylnym panelem.
11. Po ostatecznym wyschnięciu silikonu konstrukcja jest całkowicie uszczelniona, aby panele ściśle przylegały do ​​siebie.

Aby prawidłowo wykonać panele słoneczne własnymi rękami, musisz przestrzegać następujących zaleceń:

• przewodnik łączący ogniwa słoneczne w jeden system powinien być wykonany zgodnie z dokładnym rozmiarem elementów. W tym przypadku weź pod uwagę rozmiar każdego fragmentu, długość przewodu na odwrotnej stronie powierzchni i odległość między płytami. Jest to wymagane, aby dokładnie połączyć wszystkie elementy i zapobiec przecięciu lutowanego przewodu, aby nie uszkodzić ogniwa;
• w miejsce lutowania należy nałożyć niewielką ilość cyny, ponieważ nie nagrzewa się ona dobrze i płytka może ulec uszkodzeniu pod wpływem silnego nacisku lutownicą;
• najlepiej najpierw przygotować obudowę na akumulator, a następnie umieścić w niej ogniwa słoneczne z przewodami. Pomoże to uniknąć uszkodzeń podczas przenoszenia elementów.

Każda osoba marzy o dostaniu darmowej energii elektrycznej w swoim domu, a to marzenie jest możliwe. Wykonując panele słoneczne własnymi rękami, możesz cieszyć się dodatkowym źródłem energii elektrycznej. W którym ten projekt nie powoduje żadnych szkód dla środowiska! poza tym jest bardzo niezawodny i niedrogi.

Jak zrobić baterię słoneczną z improwizowanych środków?

Zapewnienie komfortowych warunków życia w nowoczesnych mieszkaniach i domach prywatnych nie może obejść się bez energii elektrycznej, której zapotrzebowanie stale rośnie. Jednak ceny tego źródła energii również rosną z wystarczającą regularnością.

W związku z tym wzrasta również całkowity koszt utrzymania mieszkania. Dlatego bateria słoneczna zrób to sam do prywatnego domu, wraz z innymi alternatywnymi źródłami energii elektrycznej, staje się coraz bardziej istotna.

Metoda ta pozwala na unieruchomienie obiektu w obliczu ciągłych wzrostów cen i przerw w dostawie prądu.

Wydajność panelu słonecznego

Od dawna rozważany jest problem autonomicznego zasilania urządzeń i sprzętu w domach prywatnych.

Jedną z opcji żywienia alternatywnego stała się energia słoneczna, która we współczesnych warunkach znalazła szerokie zastosowanie w praktyce.

Jedynym czynnikiem, który budzi wątpliwości i spory, jest sprawność paneli fotowoltaicznych, która nie zawsze spełnia oczekiwania.

Działanie paneli słonecznych zależy bezpośrednio od ilości energii słonecznej. Tym samym akumulatory będą najwydajniejsze w regionach, w których przeważają dni słoneczne.

Nawet w najbardziej idealnym scenariuszu sprawność akumulatorów wynosi tylko 40%, a w rzeczywistych warunkach liczba ta jest znacznie niższa. Kolejnym warunkiem normalnej pracy jest dostępność znacznych obszarów do instalacji autonomicznych systemów fotowoltaicznych.

Jeśli nie jest to poważny problem dla wiejskiego domu, właściciele mieszkań muszą rozwiązać wiele dodatkowych problemów technicznych.

Urządzenie i zasada działania

Ogniwa słoneczne opierają się na zdolności ogniw słonecznych do przekształcania energii słonecznej w energię elektryczną. Wszystkie razem są połączone w formie wielokomórkowego pola, zjednoczonego we wspólnym systemie.

Działanie energii słonecznej zamienia każde ogniwo w źródło prądu elektrycznego, który jest gromadzony i magazynowany w bateriach. Wymiary całkowitej powierzchni takiego pola wpływają bezpośrednio na moc całego urządzenia.

Oznacza to, że wraz ze wzrostem liczby fotokomórek ilość wytwarzanej energii elektrycznej odpowiednio wzrasta.

Nie oznacza to, że wymaganą ilość energii elektrycznej można wytworzyć tylko na bardzo dużych obszarach. Istnieje wiele małych urządzeń gospodarstwa domowego, które wykorzystują energię słoneczną - kalkulatory, latarki i inne urządzenia.

W nowoczesnych domach wiejskich coraz popularniejsze stają się urządzenia oświetleniowe zasilane energią słoneczną. Za pomocą tych prostych i ekonomicznych urządzeń oświetlane są ścieżki ogrodowe, tarasy i inne niezbędne miejsca.

W nocy zużywana jest energia zmagazynowana w dzień, gdy świeci słońce. Zastosowanie oszczędnych lamp pozwala na długie użytkowanie zgromadzonej energii elektrycznej.

Rozwiązanie głównych problemów zaopatrzenia w energię odbywa się za pomocą innych, mocniejszych systemów, które pozwalają wytworzyć wystarczającą ilość energii elektrycznej.

Główne typy paneli słonecznych

Zanim zaczniesz tworzyć własne panele słoneczne, zalecamy zapoznanie się z ich głównymi typami, aby wybrać najbardziej odpowiednią dla siebie opcję.

Wszystkie konwertery energii słonecznej są podzielone na folię i krzem, zgodnie z ich urządzeniem i cechami konstrukcyjnymi.

Pierwszą opcję reprezentują baterie cienkowarstwowe, w których konwertery są wykonane w postaci folii wykonanej przy użyciu specjalnej technologii. Struktury te są również znane jako polimerowe.

Można je montować w dowolnych dostępnych miejscach, jednak zajmują dużo miejsca i mają niską wydajność. Nawet średnie zachmurzenie może jednorazowo obniżyć wydajność urządzeń filmowych o 20%.

Baterie silikonowe są reprezentowane przez trzy typy:

• Monokrystaliczny. Konstrukcja składa się z wielu ogniw z wbudowanymi przetwornikami krzemowymi. Są połączone i wypełnione silikonem. Łatwy w użyciu, lekki, elastyczny, wodoodporny. Ale aby zapewnić skuteczne działanie takich baterii, wymagana jest ekspozycja na bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Pomimo stosunkowo wysokiej sprawności - do 22%, wraz z nadejściem zachmurzenia wytwarzanie energii elektrycznej może znacznie się zmniejszyć lub całkowicie zatrzymać.
• Polikrystaliczny. W porównaniu do monokrystalicznych mają więcej przetworników umieszczonych w ogniwach. Ich montaż odbywa się w różnych kierunkach, co znacznie zwiększa efektywność pracy nawet przy słabym oświetleniu. Baterie te są najszerzej stosowane, zwłaszcza na obszarach miejskich.
• Amorficzny. Mają niską wydajność - tylko 6%. Uważa się je jednak za bardzo obiecujące, ze względu na zdolność pochłaniania strumienia świetlnego wielokrotnie więcej niż dwa pierwsze typy.

Wszystkie rozważane typy ogniw fotowoltaicznych są produkowane fabrycznie, więc ich cena jest nadal bardzo wysoka. W związku z tym możesz sam spróbować zrobić baterię słoneczną, używając niedrogich materiałów.

Dobór materiałów i części do produkcji baterii słonecznej

Ponieważ wysoki koszt autonomicznych źródeł energii słonecznej sprawia, że ​​są one niedostępne do powszechnego użytku, rzemieślnicy domowi mogą próbować zorganizować produkcję paneli słonecznych własnymi rękami z improwizowanych materiałów. Należy pamiętać, że przy produkcji baterii nie da się zrobić tylko z improwizowanych materiałów. Na pewno będziesz musiał kupować części fabryczne, nawet jeśli nie nowe.

Konstrukcja konwertera energii słonecznej zawiera kilka podstawowych elementów. Przede wszystkim jest to bateria pewnego typu, o czym już była mowa powyżej.

Następnie pojawia się kontroler baterii, który kontroluje poziom naładowania baterii przez odbierany prąd elektryczny. Kolejnym elementem są baterie magazynujące energię elektryczną. Bez wątpienia będziesz potrzebować falownika, który zamienia prąd stały na prąd przemienny.

W ten sposób wszystkie urządzenia gospodarstwa domowego o napięciu 220 woltów będą mogły normalnie pracować.

Każdy z tych elementów można swobodnie nabyć na rynku elektronicznym. Jeśli istnieje pewna wiedza teoretyczna i umiejętności praktyczne, większość z nich można zmontować niezależnie według standardowych schematów, w tym sterownika baterii słonecznej.

• W związku z tym zostaną wybrane materiały i komponenty.
• Wykonując baterię słoneczną własnymi rękami, musisz decydować nie tylko o mocy, ale także o napięciu roboczym sieci. Faktem jest, że sieci zasilane energią słoneczną mogą działać na prąd stały lub przemienny.
• Ta ostatnia opcja jest uważana za bardziej preferowaną, ponieważ umożliwia dystrybucję energii elektrycznej do odbiorców na odległość większą niż 15 metrów.
• Używając baterii polikrystalicznych, z jednego metra kwadratowego można uzyskać średnio około 120 watów w ciągu godziny.
• Czyli do uzyskania 300 kW miesięcznie potrzebne będą panele słoneczne o łącznej powierzchni 20 m2. Tyle wydaje zwykła 3-4-osobowa rodzina.

Panele słoneczne są stosowane w domach prywatnych i domkach letniskowych, z których każdy zawiera 36 elementów. Moc jednego panelu to około 65W.

W małym prywatnym domu lub wiejskim domu wystarczy 15 paneli, które mogą generować energię elektryczną do 5 kW na godzinę. Po wykonaniu wstępnych obliczeń istnieje możliwość zakupu blach konwertorowych.

Dopuszcza się zakup ogniw uszkodzonych z drobnymi defektami, które wpływają jedynie na wygląd baterii. W stanie roboczym każdy element jest w stanie dostarczyć około 19 V.

Produkcja paneli słonecznych

Po przygotowaniu wszystkich materiałów i części można przystąpić do montażu konwerterów. Podczas lutowania elementów należy zapewnić między nimi szczelinę dylatacyjną w granicach 5 mm.

Lutowanie powinno być bardzo ostrożne i ostrożne. Na przykład, jeśli płytki nie są okablowane, będą musiały zostać przylutowane ręcznie.

Do pracy potrzebna jest 60-watowa lutownica, do której szeregowo podłączona jest konwencjonalna 100-watowa żarówka.

1. Wszystkie płytki są lutowane do siebie sekwencyjnie. Płytki charakteryzują się zwiększoną kruchością, dlatego zaleca się lutowanie ich za pomocą ramki.
2. Podczas wylutowywania w obwód wstawiane są diody wraz z płytkami fotograficznymi, które zabezpieczają fotokomórki przed rozładowaniem w przypadku spadku natężenia światła lub zapadnięcia całkowitej ciemności.
3. W tym celu połówki panelu są łączone we wspólną magistralę, która z kolei jest wyprowadzana na listwę zaciskową, dzięki czemu tworzony jest punkt środkowy. Te same diody chronią akumulatory przed nocnym rozładowaniem.

Jednym z głównych warunków wydajnej pracy akumulatorów jest wysokiej jakości lutowanie wszystkich punktów i węzłów. Przed montażem podłoża miejsca te należy przetestować.

Do prądu wyjściowego zaleca się stosować przewodniki o małym przekroju, np. kabel głośnikowy w izolacji silikonowej. Wszystkie przewody zabezpieczone są szczeliwem. Następnie wybiera się materiał na powierzchnię, do której zostaną przymocowane płyty.

Najbardziej odpowiednie właściwości to szkło, które przepuszcza światło znacznie lepiej niż węglan czy pleksi.

Robiąc baterię słoneczną z improwizowanych środków, musisz zadbać o pudełko. Zazwyczaj skrzynka wykonana jest z drewnianej belki lub aluminiowego narożnika, po czym na szczeliwo nakładane jest szkło. Szczeliwo powinno wypełnić wszystkie nierówności, a następnie całkowicie wyschnąć. Dzięki temu kurz nie dostanie się do środka, a klisze fotograficzne nie zostaną zanieczyszczone podczas pracy.

Następnie na szybie montowana jest tafla z przylutowanymi fotokomórkami. Można go naprawić na wiele sposobów, jednak przezroczysta żywica epoksydowa lub uszczelniacz są uważane za najlepsze opcje. Żywica epoksydowa równomiernie pokrywa całą powierzchnię szkła, następnie montuje się na niej przetworniki.

W przypadku stosowania uszczelniacza mocowanie odbywa się punktami pośrodku każdego elementu. Na zakończenie montażu należy uzyskać szczelną obudowę, w której umieszczona jest bateria słoneczna. Gotowe urządzenie wyda około 18-19 woltów, co wystarcza do naładowania akumulatora przy 12 woltach.

Możliwość ogrzewania domu

Po zmontowaniu domowej baterii słonecznej każdy właściciel z pewnością będzie chciał ją przetestować w działaniu. Najważniejszym problemem jest ogrzewanie domu, dlatego przede wszystkim sprawdzane są możliwości ogrzewania energią słoneczną.

Do ogrzewania wykorzystywane są kolektory słoneczne. Za pomocą kolektora próżniowego światło słoneczne zamienia się w ciepło. Cienkie szklane rurki wypełnione są cieczą, która nagrzewana jest przez słońce i przekazuje ciepło wodzie umieszczonej w zbiorniku. W naszym przypadku ta metoda nie jest odpowiednia, ponieważ mówimy wyłącznie o zamianie energii słonecznej na energię elektryczną.

Wszystko zależy od mocy używanego urządzenia. W każdym razie większość otrzymanej energii zostanie wydana na podgrzanie wody w kotle. Jeśli 100 litrów wody zostanie podgrzane do 70-80 stopni, zajmie to około 4 godzin.

Zużycie energii elektrycznej przez kocioł wodny z elementami grzejnymi o mocy 2 kW wyniesie 8 kW. Przy wytwarzaniu energii elektrycznej o mocy 5 kW na godzinę nie będzie problemów.

Jednak przy powierzchni baterii mniejszej niż 10 m2 ogrzewanie prywatnego domu za ich pomocą staje się niemożliwe.

Panele słoneczne są źródłem energii, które można wykorzystać do wytwarzania energii elektrycznej lub ciepła dla niskiego budynku. Tyle, że panele słoneczne mają wysoki koszt i są niedostępne dla większości mieszkańców naszego kraju. Czy sie zgadzasz?

Inną rzeczą jest to, że bateria słoneczna jest wykonywana ręcznie - koszty są znacznie obniżone, a taka konstrukcja działa nie gorzej niż panel do produkcji przemysłowej. Dlatego jeśli poważnie myślisz o zakupie alternatywnego źródła prądu, spróbuj zrobić to sam - nie jest to bardzo trudne.

Artykuł skupi się na produkcji paneli słonecznych. Powiemy Ci, jakie materiały i narzędzia będą do tego potrzebne. A nieco niżej znajdziesz instrukcje krok po kroku z ilustracjami, które wyraźnie pokazują postęp prac.

Energia słoneczna może zostać zamieniona na energię cieplną, gdy nośnikiem energii jest ciecz przenosząca ciepło, lub na energię elektryczną zgromadzoną w bateriach. Akumulator jest generatorem działającym na zasadzie efektu fotoelektrycznego.

Zamiana energii słonecznej na energię elektryczną następuje po tym, jak promienie słoneczne trafią na płyty fotokomórek, które są główną częścią baterii.

Jednocześnie kwanty światła „uwalniają” swoje elektrony z ekstremalnych orbit. Te wolne elektrony dają prąd elektryczny, który przechodzi przez kontroler i gromadzi się w akumulatorze, a stamtąd trafia do odbiorców energii.

Galeria obrazów

Materiały do ​​stworzenia płyty solarnej

Przystępując do budowy baterii słonecznej, musisz zaopatrzyć się w następujące materiały:

• fotokomórki krzemianowe;
• płyty wiórowe, narożniki i listwy aluminiowe;
• twarda guma piankowa o grubości 1,5-2,5 cm;
• przezroczysty element pełniący funkcję bazy pod wafle krzemowe;
• wkręty, wkręty samogwintujące;
• szczeliwo silikonowe do użytku na zewnątrz;
• przewody elektryczne, diody, zaciski.

Ilość wymaganych materiałów zależy od wielkości baterii, która najczęściej jest ograniczona ilością dostępnych fotokomórek. Z narzędzi, których będziesz potrzebować: śrubokręt lub zestaw śrubokrętów, piła do metalu i drewna, lutownica. Aby przetestować gotową baterię, potrzebujesz testera amperomierza.

Teraz rozważ bardziej szczegółowo najważniejsze materiały.

Wafle krzemowe lub ogniwa słoneczne

Fotokomórki do baterii są trzech rodzajów:

• polikrystaliczny;
• monokrystaliczny;
• amorficzny.

Płyty polikrystaliczne charakteryzują się niską wydajnością. Wielkość użytecznego działania wynosi około 10 - 12%, ale liczba ta nie zmniejsza się z czasem. Żywotność polikryształów wynosi 10 lat.

Bateria słoneczna składa się z modułów, które z kolei składają się z konwerterów fotowoltaicznych. Baterie ze sztywnymi fotokomórkami silikonowymi to swego rodzaju sandwicz z kolejnymi warstwami osadzonymi w profilu aluminiowym.

Monokrystaliczne ogniwa słoneczne charakteryzują się wyższą sprawnością – 13-25% i długą żywotnością – ponad 25 lat. Jednak z biegiem czasu wydajność monokryształów spada.

Konwertery monokryształowe uzyskuje się poprzez piłowanie sztucznie wyhodowanych kryształów, co tłumaczy najwyższą fotoprzewodnictwo i wydajność.

Fotokonwertery błonowe uzyskuje się poprzez osadzanie cienkiej warstwy amorficznego krzemu na elastycznej powierzchni polimeru.

Elastyczne akumulatory z krzemu amorficznego są najnowocześniejsze. Ich konwerter fotoelektryczny jest natryskiwany lub przyspawany do polimerowej podstawy. Wydajność w zakresie 5 - 6%, ale systemy foliowe są niezwykle łatwe w montażu.

Systemy klisz z amorficznymi fotokonwerterami pojawiły się stosunkowo niedawno. Jest to niezwykle prosty i jak najtańszy, ale tracący walory konsumenckie szybciej niż konkurenci.

Nie zaleca się stosowania fotokomórek o różnych rozmiarach. W takim przypadku maksymalny prąd wytwarzany przez akumulatory będzie ograniczony prądem najmniejszego ogniwa. Oznacza to, że większe talerze nie będą działać z pełną wydajnością.

Kupując fotokomórki zapytaj sprzedawcę o sposób wysyłki, większość sprzedawców stosuje metodę woskowania, aby zapobiec zniszczeniu delikatnych elementów

Najczęściej do baterii domowej roboty stosuje się mono- i polikrystaliczne ogniwa fotowoltaiczne o wymiarach 3x6 cali, które można zamówić w sklepach internetowych takich jak E-by.

Koszt fotokomórek jest dość wysoki, ale wiele sklepów sprzedaje tzw. elementy z grupy B. Produkty należące do tej grupy są wadliwe, ale nadają się do użytku, a ich koszt jest o 40-60% niższy niż w przypadku standardowych płyt.

Większość sprzedawców internetowych sprzedaje ogniwa fotowoltaiczne w paczkach po 36 lub 72 płyt konwersyjnych PV. Do podłączenia poszczególnych modułów do akumulatora potrzebne są magistrale, do połączenia z systemem potrzebne będą zaciski.

Galeria obrazów

Bateria słoneczna może służyć jako zapasowe źródło energii w przypadku częstego wyłączania centralnego zasilania. Do automatycznego przełączania konieczne jest zapewnienie systemu zasilania awaryjnego.

Taki system jest wygodny, ponieważ przy korzystaniu z tradycyjnego źródła energii elektrycznej ładowanie odbywa się jednocześnie. Sprzęt obsługujący baterię słoneczną znajduje się wewnątrz domu, dlatego konieczne jest zapewnienie dla niego specjalnego pomieszczenia.

Życie organiczne, tak popularna w ostatnich latach idea, polega na harmonijnym „związku” człowieka z otoczeniem. Główną przeszkodą w każdym ekologicznym podejściu jest wykorzystanie minerałów jako energii.

Emisje toksycznych substancji i dwutlenku węgla do atmosfery, uwalniane podczas spalania paliw kopalnych, stopniowo zabijają planetę. Dlatego koncepcja „zielonej energii”, która nie szkodzi środowisku, jest podstawą wielu nowych technologii energetycznych. Jednym z takich obszarów pozyskiwania energii przyjaznej środowisku jest technologia przetwarzania światła słonecznego na prąd elektryczny. Tak, zgadza się, porozmawiamy o panelach słonecznych i możliwości zainstalowania autonomicznych systemów zasilania w wiejskim domu.

W tej chwili elektrownie przemysłowe oparte na panelach słonecznych, wykorzystywane do pełnego zaopatrzenia w energię i ciepło domku, kosztują co najmniej 15-20 tysięcy dolarów z gwarantowaną żywotnością około 25 lat. Koszt dowolnego systemu helowego pod względem stosunku gwarantowanej żywotności do średniego rocznego kosztu utrzymania wiejskiego domu jest dość wysoki: po pierwsze, dziś średni koszt energii słonecznej jest współmierny do zakupu zasobów energetycznych z energii centralnej sieci, a po drugie, do zainstalowania systemu wymagane są jednorazowe inwestycje kapitałowe.

Zwyczajowo oddziela się systemy solarne przeznaczone do zasilania w energię cieplną i elektryczną. W pierwszym przypadku wykorzystywana jest technologia kolektorów słonecznych, w drugim efekt fotowoltaiczny wykorzystywany jest do generowania prądu elektrycznego w panelach słonecznych. Chcemy porozmawiać o możliwości samodzielnej produkcji paneli słonecznych.

Technologia ręcznego montażu instalacji solarnej jest dość prosta i niedroga. Niemal każdy Rosjanin może montować indywidualne systemy energetyczne o wysokiej wydajności przy stosunkowo niskich kosztach. Jest opłacalny, niedrogi, a nawet modny.

Wybór ogniw słonecznych do panelu słonecznego

Przystępując do produkcji instalacji fotowoltaicznej należy zwrócić uwagę, że przy indywidualnym montażu nie ma potrzeby jednorazowej instalacji w pełni funkcjonalnego systemu, można go budować stopniowo. Jeśli pierwsze doświadczenie okazało się udane, sensowne jest rozszerzenie funkcjonalności układu słonecznego.

W swoim rdzeniu bateria słoneczna jest generatorem, który działa w oparciu o efekt fotowoltaiczny i zamienia energię słoneczną na energię elektryczną. Kwanty światła uderzające w płytkę krzemową wybijają elektron z ostatniej orbity atomowej krzemu. Efekt ten tworzy wystarczającą liczbę wolnych elektronów, które tworzą przepływ prądu elektrycznego.

Przed złożeniem baterii należy zdecydować się na rodzaj konwertera fotoelektrycznego, a mianowicie: monokrystaliczny, polikrystaliczny i amorficzny. Do samodzielnego montażu baterii słonecznej wybiera się dostępne na rynku monokrystaliczne i polikrystaliczne moduły słoneczne.

Góra: Moduły monokrystaliczne bez lutowanych styków. Dół: moduły polikrystaliczne z lutowanymi stykami

Panele na bazie krzemu polikrystalicznego mają dość niską wydajność (7-9%), ale tę wadę kompensuje fakt, że krzem polikrystaliczny praktycznie nie zmniejsza mocy przy pochmurnej i pochmurnej pogodzie, okres gwarancji takich elementów wynosi około 10 lat. Panele na bazie krzemu monokrystalicznego mają wydajność około 13% przy żywotności około 25 lat, ale elementy te znacznie zmniejszają moc w przypadku braku bezpośredniego światła słonecznego. Wydajność kryształów krzemu różnych producentów może się znacznie różnić. Zgodnie z praktyką elektrowni słonecznych w terenie możemy mówić o żywotności modułów monokrystalicznych od ponad 30 lat, a modułów polikrystalicznych - od ponad 20 lat. Co więcej, w całym okresie eksploatacji straty mocy w krzemowych ogniwach mono- i polikrystalicznych nie przekraczają 10%, natomiast w cienkowarstwowych akumulatorach amorficznych moc spada o 10-40% w ciągu pierwszych dwóch lat.

Ogniwa słoneczne Evergreen Solar Cells ze stykami w komplecie 300 szt.

Na aukcji eBay możesz kupić zestaw ogniw słonecznych do montażu tablicy słonecznej składającej się z 36 i 72 ogniw słonecznych. Takie zestawy są dostępne w sprzedaży w Rosji. Z reguły do ​​samodzielnego montażu paneli fotowoltaicznych wykorzystywane są moduły fotowoltaiczne typu B, czyli moduły odrzucone w produkcji przemysłowej. Moduły te nie tracą na wydajności i są znacznie tańsze. Niektórzy dostawcy oferują moduły słoneczne na płycie z włókna szklanego, co oznacza wysoki poziom szczelności elementów, a tym samym niezawodność.

Nazwa	Charakterystyka	Koszt, $
Ogniwa słoneczne Everbright (EBay) bez styków	polikrystaliczny, komplet - 36 szt., 81x150 mm, 1,75 W (0,5 V), 3A, sprawność (%) - 13 w zestawie z diodami i kwasem lutowniczym w ołówku	$46.00 8,95 USDwysyłka
Ogniwa słoneczne (nowe w USA)	monokrystaliczne, 156x156 mm, 81x150 mm, 4W (0,5 V), 8A, sprawność (%) - 16,7-17,9	$7.50
	monokrystaliczny, 153x138 mm, U zimny skok - 21,6V, mam zwarcie. zastępca - 94 mA, P - 1,53 W, sprawność (%) - 13	$15.50
Ogniwa słoneczne na płycie z włókna szklanego	polikrystaliczny, 116x116 mm, U zimny skok - 7,2V, mam zwarcie. zastępca - 275 mA., P - 1,5W, sprawność (%) - 10	$14.50
		$87.12 $9.25 wysyłka
Ogniwa słoneczne (EBay) bez styków	polikrystaliczny, komplet - 72 szt., 81x150 mm 1,8W	$56.11 $9.25 wysyłka
Ogniwa słoneczne (EBay) ze stykami	monokrystaliczny, komplet - 40 szt., 152x152 mm	$87.25 14,99 USD wysyłka

Opracowanie projektu helowego systemu energetycznego

Projekt przyszłego systemu fotowoltaicznego w dużej mierze zależy od sposobu jego instalacji i instalacji. Panele słoneczne należy montować pod kątem, aby zapewnić bezpośrednie działanie promieni słonecznych pod kątem prostym. Wydajność panelu słonecznego w dużej mierze zależy od natężenia energii świetlnej, a także kąta padania promieni słonecznych. Umiejscowienie baterii słonecznej względem słońca i kąt nachylenia zależy od położenia geograficznego układu helowego i pory roku.

Od góry do dołu: Monokrystaliczne panele słoneczne (80 W każdy) w wiejskim domu są zainstalowane prawie pionowo (zima). Monokrystaliczne panele słoneczne w kraju mają mniejszy kąt (sprężyna) Mechaniczny system kontroli kąta baterii słonecznej.

Przemysłowe systemy fotowoltaiczne często wyposażone są w czujniki, które zapewniają ruch obrotowy panelu słonecznego w kierunku ruchu promieni słonecznych, a także w lustra skupiające światło słoneczne. W poszczególnych systemach takie elementy znacznie komplikują i podnoszą koszt systemu, przez co nie są wykorzystywane. Można zastosować najprostszy mechaniczny system kontroli kąta pochylenia. W zimie panele słoneczne należy montować niemal pionowo, co dodatkowo chroni panel przed śniegiem i oblodzeniem konstrukcji.

Schemat obliczania kąta nachylenia panelu słonecznego w zależności od pory roku

Panele słoneczne są instalowane po słonecznej stronie budynku, aby zapewnić maksymalną ilość energii słonecznej dostępnej w ciągu dnia. W zależności od położenia geograficznego i poziomu przesilenia obliczany jest kąt baterii, który jest najbardziej odpowiedni dla Twojej lokalizacji.

Dzięki złożoności konstrukcji możliwe jest stworzenie systemu kontroli kąta pochylenia baterii słonecznej w zależności od pory roku oraz kąta obrotu panelu w zależności od pory dnia. Efektywność energetyczna takiego systemu będzie wyższa.

Projektując system fotowoltaiczny, który zostanie zainstalowany na dachu domu, należy koniecznie sprawdzić, czy konstrukcja dachu wytrzyma wymaganą masę. Samodzielny rozwój projektu polega na obliczeniu obciążenia dachu z uwzględnieniem ciężaru pokrywy śnieżnej w zimie.

Wybór optymalnego statycznego kąta nachylenia dla dachowego systemu słonecznego typu monokryształowego

Do produkcji paneli słonecznych można wybrać różne materiały zgodnie z ciężarem właściwym i innymi cechami. Przy doborze materiałów konstrukcyjnych należy wziąć pod uwagę maksymalną dopuszczalną temperaturę nagrzewania ogniwa słonecznego, gdyż temperatura modułu słonecznego pracującego z pełną mocą nie powinna przekraczać 250C. Gdy temperatura szczytowa zostanie przekroczona, moduł słoneczny dramatycznie traci zdolność do przekształcania światła słonecznego w prąd elektryczny. Gotowe systemy solarne do indywidualnego użytku z reguły nie wymagają chłodzenia ogniw słonecznych. Produkcja we własnym zakresie może polegać na chłodzeniu instalacji słonecznej lub kontrolowaniu kąta nachylenia panelu słonecznego w celu zapewnienia temperatury pracy modułu, a także doborze odpowiedniego przezroczystego materiału pochłaniającego promieniowanie IR.

Właściwa konstrukcja systemu solarnego pozwala na dostarczenie wymaganej mocy baterii słonecznej, która będzie zbliżona do nominalnej. Przy obliczaniu konstrukcji należy wziąć pod uwagę, że elementy tego samego typu dają takie same naprężenia, niezależnie od wielkości elementów. Co więcej, aktualna wytrzymałość ogniw o dużych rozmiarach będzie większa, ale akumulator będzie też znacznie cięższy. Do produkcji układu słonecznego zawsze brane są moduły słoneczne o tym samym rozmiarze, ponieważ maksymalny prąd będzie ograniczony przez maksymalny prąd małego elementu.

Z obliczeń wynika, że ​​średnio w pogodny, słoneczny dzień z 1 m panelu słonecznego można uzyskać nie więcej niż 120 W mocy. Taka moc nie zapewni nawet działania komputera. System o długości 10 m daje ponad 1 kW energii i może dostarczać energię elektryczną do głównych urządzeń gospodarstwa domowego: lamp, telewizora, komputera. Dla 3-4 osobowej rodziny potrzeba około 200-300 kW miesięcznie, więc instalacja solarna zainstalowana od strony południowej o wielkości 20 m może w pełni zaspokoić potrzeby energetyczne rodziny.

Jeśli weźmiemy pod uwagę średnie dane statystyczne o zasilaniu pojedynczego budynku mieszkalnego, to: dobowe zużycie energii wynosi 3 kWh, nasłonecznienie od wiosny do jesieni – 4 kWh/m na dobę, szczytowe zużycie energii – 3 kW (przy praniu maszyna, lodówka, żelazko i czajnik elektryczny są włączone). W celu optymalizacji zużycia energii na oświetlenie wewnątrz domu ważne jest stosowanie energooszczędnych lamp AC – LED i świetlówkowych.

Wykonanie ramy baterii słonecznej

Jako ramę baterii słonecznej zastosowano narożnik aluminiowy. W serwisie eBay możesz kupić gotowe ramki do paneli słonecznych. Przezroczystą powłokę wybiera się według potrzeb, w oparciu o cechy wymagane dla tego projektu.

Zestaw ramek ze szkła solarnego już od 33 USD

Wybierając przezroczysty materiał ochronny, możesz również skupić się na następujących cechach materiału:

Materiał	Współczynnik załamania światła	Transmisja światła, %	Ciężar właściwy g/cm 3	Rozmiar arkusza, mm	Grubość, mm	Koszt, rub./m 2
Powietrze	1,0002926	—	—	—	—	—
Szkło	1,43-2,17	92-99	3,168	—	—	—
pleksiglas	1,51	92-93	1,19	3040x2040	3	960.00
Poliwęglan	1,59	do 92	0,198	3050 x2050	2	600.00
Pleksiglas	1,491	92	1,19	2050x1500	11	640.00
Szklanka wody mineralnej	1,52-1,9	98	1,40	—	—	—

Jeśli weźmiemy pod uwagę współczynnik załamania światła jako kryterium wyboru materiału. Pleksiglas ma najniższy współczynnik załamania światła, pleksi domowa jest tańszą opcją dla przezroczystego materiału, a poliwęglan jest mniej odpowiedni. W sprzedaży dostępny jest poliwęglan z powłoką antykondensacyjną, a materiał ten zapewnia również wysoki poziom ochrony termicznej. Przy wyborze materiałów transparentnych pod względem ciężaru właściwego i zdolności do pochłaniania widma IR najlepszy będzie poliwęglan. Najlepszymi przezroczystymi materiałami na panele słoneczne są materiały o wysokiej przepuszczalności światła.

Przy produkcji ogniwa słonecznego ważne jest, aby wybierać materiały przezroczyste, które nie przepuszczają widma IR, a tym samym ograniczają nagrzewanie się ogniw krzemowych, które tracą moc w temperaturach powyżej 250C. W przemyśle stosuje się specjalne szkła z powłoką tlenkowo-metalową. Idealne szkło do paneli słonecznych jest uważane za materiał, który przepuszcza całe spektrum z wyjątkiem zakresu IR.

Schemat pochłaniania promieniowania UV i IR przez różne szkła.
a) szkło zwykłe, b) szkło IR, c) duplex ze szkłem ciepłochłonnym i zwykłym.

Maksymalną absorpcję widma IR zapewni ochronne szkło krzemianowe z tlenkiem żelaza (Fe 2 O 3), ale ma ono zielonkawy odcień. Widmo IR dobrze absorbuje wszelkie szkła mineralne, z wyjątkiem kwarcu, pleksi i pleksi należą do klasy szkieł organicznych. Szkło mineralne jest bardziej odporne na uszkodzenia powierzchni, ale jest bardzo drogie i niedostępne. W przypadku paneli słonecznych stosuje się również specjalne antyrefleksyjne, ultra-przezroczyste szkło, które przepuszcza do 98% widma. Również to szkło zakłada absorpcję większości widma IR.

Optymalny dobór charakterystyk optycznych i spektralnych szkła znacznie zwiększa wydajność fotokonwersji panelu słonecznego.

Panel słoneczny w obudowie z pleksiglasu

Wiele warsztatów zajmujących się panelami słonecznymi zaleca stosowanie pleksi na przedni i tylny panel. Umożliwia to kontrolę styków. Jednak konstrukcję z pleksi trudno nazwać całkowicie hermetyczną, która jest w stanie zapewnić nieprzerwaną pracę panelu przez 20 lat eksploatacji.

Montaż obudowy panelu słonecznego

Klasa mistrzowska pokazuje produkcję panelu słonecznego z 36 polikrystalicznych ogniw słonecznych o wymiarach 81x150 mm. Na podstawie tych wymiarów możesz obliczyć wymiary przyszłej baterii słonecznej. Przy obliczaniu wymiarów ważne jest, aby zachować niewielką odległość między elementami, która uwzględni zmianę wymiarów podstawy pod wpływem atmosfery, to znaczy między elementami powinna być 3-5 mm. Wynikowy rozmiar przedmiotu obrabianego powinien wynosić 835x690 mm przy szerokości narożnika 35 mm.

	Domowy panel słoneczny wykonany z profilu aluminiowego jest najbardziej podobny do fabrycznego panelu słonecznego. Zapewnia to wysoki stopień szczelności i wytrzymałości konstrukcyjnej.
	Do produkcji pobierany jest aluminiowy narożnik i wykonywane są półfabrykaty ramy 835x690 mm. Aby móc zamocować okucie należy wykonać otwory w ramie.
	Szczeliwo silikonowe nakłada się dwukrotnie na wewnętrzną stronę narożnika.
	Upewnij się, że nie ma pustych miejsc. Szczelność i trwałość akumulatora zależy od jakości nałożenia szczeliwa.
	Następnie w ramie umieszczana jest przezroczysta tafla z wybranego materiału: poliwęglan, pleksi, pleksi, szkło antyrefleksyjne. Ważne jest, aby silikon wyschł na świeżym powietrzu, w przeciwnym razie opary utworzą na elementach film.
	Szkło należy starannie docisnąć i zamocować.
	Do niezawodnego mocowania szyby ochronnej potrzebny będzie sprzęt. Konieczne jest zamocowanie 4 narożników ościeżnicy i umieszczenie dwóch okuć na dłuższym boku ościeżnicy i jednego na krótszym boku na obwodzie.
	Sprzęt jest mocowany za pomocą śrub.
	Śruby są mocno dokręcone śrubokrętem.
	Rama baterii słonecznej jest gotowa. Przed zamocowaniem ogniw słonecznych konieczne jest oczyszczenie szyby z kurzu.

Dobór i lutowanie ogniw słonecznych

W tej chwili aukcja Ebay prezentuje ogromną gamę produktów do samodzielnej produkcji paneli słonecznych.

Zestaw Solar Cells zawiera zestaw 36 ogniw polisilikonowych, przewodniki ogniwa i szyny zbiorcze, diody Schottke oraz patyczek lutowniczy

Ponieważ bateria słoneczna do samodzielnego montażu jest prawie 4 razy tańsza od gotowej, produkcja własna to znaczna oszczędność kosztów. W serwisie eBay można kupić wadliwe ogniwa słoneczne, ale nie tracą one swojej funkcjonalności, więc koszt panelu słonecznego można znacznie obniżyć, jeśli poświęcisz jeszcze więcej na wygląd baterii.

Uszkodzone fotokomórki nie tracą swojej funkcjonalności

Przy pierwszym doświadczeniu lepiej kupić zestawy do produkcji paneli słonecznych, w handlu dostępne są ogniwa słoneczne z lutowanymi przewodami. Styki lutownicze to dość skomplikowany proces, złożoność jest potęgowana przez kruchość ogniw słonecznych.

Jeśli kupiłeś ogniwa krzemowe bez przewodników, musisz najpierw przylutować styki.

	Tak wygląda element z polikrystalicznego krzemu bez przewodników.
	Przewody są cięte za pomocą tekturowego wykroju.
	Konieczne jest ostrożne umieszczenie przewodu na fotokomórce.
	Na miejsce lutowania nanieść kwas lutowniczy i lut. Dla wygody przewód jest mocowany z jednej strony ciężkim przedmiotem.
	W tej pozycji ostrożnie przylutuj przewód do fotokomórki. Podczas lutowania nie naciskaj na kryształ, ponieważ jest on bardzo delikatny.

Lutowanie elementów to dość żmudna praca. Jeśli nie możesz uzyskać normalnego połączenia, musisz powtórzyć pracę. Zgodnie z normami srebrna powłoka na przewodzie musi wytrzymać 3 cykle lutowania w dopuszczalnych warunkach termicznych, w praktyce można spotkać się z zniszczeniem powłoki. Zniszczenie srebrzenia następuje na skutek użycia lutownicy o nieregulowanej mocy (65W), można tego uniknąć obniżając moc w następujący sposób - należy włączyć wkład z żarówką 100W szeregowo z lutownicą. Moc znamionowa nieregulowanej lutownicy jest zbyt wysoka do lutowania styków silikonowych.

Nawet jeśli sprzedawcy przewodników twierdzą, że na złączu jest lut, lepiej go dodatkowo zastosować. Podczas lutowania staraj się obchodzić z elementami ostrożnie, przy minimalnym wysiłku pękają; nie układać elementów w paczce, ciężar dolnych elementów może pęknąć.

Montaż i lutowanie baterii słonecznej

Przy pierwszym montażu panelu słonecznego lepiej jest użyć podłoża do znakowania, które pomoże równomiernie rozmieścić elementy w pewnej odległości od siebie (5 mm).

Znakowanie podłoża do ogniw słonecznych

Podstawa wykonana ze sklejki z oznaczeniami na rogach. Po wlutowaniu do każdego elementu na odwrocie przykleja się kawałek taśmy montażowej, wystarczy docisnąć tylny panel do taśmy klejącej i wszystkie elementy są przenoszone.

Taśma montażowa używana do montażu, z tyłu ogniwa słonecznego

Przy tego typu mocowaniu same elementy nie są dodatkowo uszczelnione, mogą się swobodnie rozszerzać pod wpływem temperatury, nie uszkodzą baterii słonecznej i nie zerwą styków i elementów. Tylko łączące części konstrukcji mogą być uszczelnione. Ten rodzaj mocowania jest bardziej odpowiedni dla prototypów, ale nie gwarantuje długotrwałej pracy w terenie.

Sekwencyjny plan montażu baterii wygląda tak:

	Układamy elementy na szklanej powierzchni. Pomiędzy elementami musi być odległość, co oznacza swobodną zmianę rozmiaru bez narażania konstrukcji. Elementy należy dociskać obciążnikami.
	Lutujemy zgodnie ze schematem połączeń poniżej. Tory prądowe „Plus” znajdują się na przedniej stronie elementów, „minus” - na odwrocie. Przed lutowaniem należy nałożyć topnik i lut, a następnie ostrożnie przylutować srebrne styki.
	Wszystkie ogniwa słoneczne są połączone zgodnie z tą zasadą.
	Styki skrajnych elementów są wyprowadzane do magistrali odpowiednio na „plus” i „minus”. W autobusie zastosowano szerszy srebrny przewodnik, który jest dostępny w zestawie Solar Cells. Zalecamy również wydobycie „środkowego” punktu, przy jego pomocy umieszczane są dwie dodatkowe diody bocznikujące.
	Terminal montowany jest również na zewnątrz ramy.
	Tak wygląda schemat połączeń elementów bez wyprowadzonego punktu środkowego.
	Tak wygląda listwa zaciskowa z wysuniętym „środkowym” punktem. Punkt „środkowy” pozwala na umieszczenie diody bocznikowej na każdej połowie akumulatora, co zapobiegnie rozładowaniu akumulatora przy słabnącym oświetleniu lub przyciemnieniu jednej połowy.
	Na zdjęciu dioda bocznikująca na wyjściu "dodatnim", która zapobiega rozładowaniu akumulatorów przez akumulator w nocy oraz rozładowaniu innych akumulatorów podczas częściowego zaciemnienia. Częściej jako diody bocznikowe stosuje się diody Schottke. Dają mniejsze straty na całkowitej mocy obwodu elektrycznego. Jako przewody przewodzące prąd można zastosować kabel akustyczny w izolacji silikonowej. Do izolacji możesz użyć rurek spod zakraplacza. Wszystkie przewody muszą być mocno przymocowane silikonem.
	Elementy można łączyć szeregowo (patrz zdjęcie), a nie przez wspólną magistralę, wówczas 2. i 4. rząd należy obrócić o 1800 względem 1. rzędu.

Główne problemy związane z montażem panelu słonecznego są związane z jakością styków lutowniczych, dlatego eksperci sugerują przetestowanie go przed uszczelnieniem panelu.

Testowanie panelu przed uszczelnieniem, napięcie sieciowe 14 V, moc szczytowa 65 W

Testowanie można wykonać po wlutowaniu każdej grupy elementów. Jeśli zwrócisz uwagę na zdjęcia w klasie mistrzowskiej, część stołu pod elementami słonecznymi zostanie wycięta. Odbywa się to celowo w celu określenia wydajności sieci elektrycznej po lutowaniu styków.

Uszczelnienie panelu słonecznego

Uszczelnianie paneli słonecznych we własnej produkcji to najbardziej kontrowersyjna kwestia wśród ekspertów. Z jednej strony uszczelnienie paneli jest niezbędne dla poprawy trwałości, zawsze znajduje zastosowanie w produkcji przemysłowej. Do uszczelniania zagraniczni eksperci zalecają stosowanie masy epoksydowej Sylgard 184, która daje przezroczystą, spolimeryzowaną, wysoce elastyczną powierzchnię. Koszt „Sylgard 184” na Ebay to około 40 dolarów.

Uszczelniacz o wysokim stopniu elastyczności „Sylgard 184”

Z drugiej strony, jeśli nie chcesz ponosić dodatkowych kosztów, całkiem możliwe jest zastosowanie uszczelniacza silikonowego. Jednak w tym przypadku nie jest konieczne całkowite wypełnienie elementów, aby uniknąć ich ewentualnego uszkodzenia podczas pracy. W tym przypadku elementy można przymocować do tylnego panelu za pomocą silikonu i uszczelnić tylko krawędzie konstrukcji. Trudno powiedzieć, jak skuteczne jest takie uszczelnienie, ale nie zalecamy stosowania niezalecanych mas uszczelniających, prawdopodobieństwo zerwania styków i elementów jest bardzo duże.

	Przed przystąpieniem do uszczelniania należy przygotować mieszankę „Sylgard 184”.
	Najpierw wylewa się połączenia elementów. Mieszanina powinna zastygać, aby przymocować elementy do szkła.
	Po zamocowaniu elementów powstaje ciągła warstwa polimeryzująca z elastycznego uszczelniacza, którą można rozprowadzać pędzlem.
	Tak wygląda powierzchnia po nałożeniu szczeliwa. Warstwa uszczelniająca musi wyschnąć. Po całkowitym wyschnięciu panel słoneczny można zamknąć tylnym panelem.
	Tak wygląda przednia strona panelu słonecznego domowej roboty po uszczelnieniu.

Schemat zasilania domu

Systemy zasilania domów z wykorzystaniem paneli słonecznych są potocznie nazywane systemami fotowoltaicznymi, czyli systemami zapewniającymi wytwarzanie energii z wykorzystaniem efektu fotowoltaicznego. Rozważane są trzy systemy fotowoltaiczne dla poszczególnych budynków mieszkalnych: autonomiczny system zasilania, hybrydowy system fotowoltaiczny z siecią akumulatorową, bezbateryjny system fotowoltaiczny podłączony do centralnego systemu zasilania.

Każdy z systemów ma swoje przeznaczenie i zalety, jednak najczęściej w budynkach mieszkalnych systemy fotowoltaiczne stosowane są z bateriami rezerwowymi i podłączeniem do scentralizowanej sieci energetycznej. Sieć energetyczna zasilana jest z paneli słonecznych, w ciemności z akumulatorów, a gdy są one rozładowywane z centralnej sieci energetycznej. W trudno dostępnych obszarach, gdzie nie ma sieci centralnej, generatory na paliwo płynne są wykorzystywane jako zapasowe źródło zasilania.

Bardziej ekonomiczną alternatywą dla hybrydowego systemu zasilania bateryjnego byłby bezakumulatorowy system słoneczny podłączony do centralnej sieci energetycznej. Energia elektryczna dostarczana jest z paneli słonecznych, aw nocy sieć zasilana jest z sieci centralnej. Taka sieć jest bardziej odpowiednia dla instytucji, ponieważ w budynkach mieszkalnych większość energii zużywana jest wieczorem.

Schematy trzech typów systemów fotowoltaicznych

Rozważmy typową instalację systemu fotowoltaicznego z siecią akumulatorową. Panele słoneczne działają jak generator energii elektrycznej, które są połączone za pomocą skrzynki przyłączeniowej. Następnie w sieci instalowany jest regulator ładowania słonecznego, aby uniknąć zwarć przy obciążeniu szczytowym. Energia elektryczna jest magazynowana w bateriach zapasowych, a także dostarczana przez falownik do odbiorców: oświetlenia, sprzętu AGD, kuchenki elektrycznej i ewentualnie służy do podgrzewania wody. Do instalacji systemu grzewczego bardziej efektywne jest wykorzystanie kolektorów słonecznych, które należą do alternatywnej technologii słonecznej.

Hybrydowy system fotowoltaiczny z siecią akumulatorową z prądem przemiennym

W systemach fotowoltaicznych wykorzystywane są dwa rodzaje sieci elektroenergetycznych: DC i AC. Zastosowanie sieci prądu przemiennego umożliwia umieszczenie odbiorców elektrycznych w odległości przekraczającej 10-15 m, a także zapewnienie warunkowo nieograniczonego obciążenia sieci.

W przypadku prywatnego budynku mieszkalnego zwykle stosuje się następujące elementy systemu fotowoltaicznego:

• łączna moc paneli słonecznych powinna wynosić 1000 W, zapewnią one produkcję około 5 kWh;
• akumulatory o łącznej wydajności 800 A/h przy napięciu 12 V;
• falownik musi mieć moc znamionową 3 kW przy obciążeniu szczytowym do 6 kW, napięcie wejściowe 24-48 V;
• regulator wyładowania słonecznego 40-50 A przy 24 V;
• zasilacz bezprzerwowy zapewniający krótkotrwałe ładowanie prądem do 150 A.

Tak więc do systemu zasilania fotowoltaicznego potrzeba 15 paneli z 36 elementami, których przykład montażu podano w klasie mistrzowskiej. Każdy panel daje łączną moc 65 watów. Mocniejsze będą panele słoneczne na monokryształach. Na przykład panel słoneczny składający się z 40 monokryształów ma moc szczytową 160 W, ale takie panele są wrażliwe na zachmurzenie i pochmurną pogodę. W tym przypadku panele słoneczne oparte na modułach polikrystalicznych są optymalne do zastosowania w północnej części Rosji.