Строительные советы

Сонячні батареї своїми руками

Солнечные батареи своими руками

Останнім часом питання енергозбереження стають все більш актуальними. Багато громадяни починають замислюватися про економію електроенергії шляхом використання різних енергозберігаючих технологій. Останнім часом застосування енергії сонця в домашніх умовах цікавить практично всіх раціонально мислячих людей, які чудово розуміють, що краще один раз витратитися на встановлення сонячних батарей, а потім протягом багатьох років мати істотну економію сімейного бюджету. Тим більше, з кожним днем ціни на енергоносії, як у нашій країні, так і в усьому світі неухильно зростають. Можна заощадити ще більші кошти, якщо зробити сонячні батареї своїми руками. Головна особливість у виробництві сонячних батарей - це мінімальне вкладення фінансових коштів і доступність комплектуючих деталей.

Вибір елементів для панелі

Выбор элементов для солнечной батареи

Велике достоїнство сонячної системи, зібраної при складанні індивідуальної, полягає в тому, що немає необхідності одноразової установці комплексної системи, її можна поступово збільшувати. Якщо досвід виявиться вдалим, то можна в будь-який момент розширювати обсяг системи.

Сонячна батарея - це локальний генератор, який працює на основі фотоелектричного елемента і перетворює сонячну енергію в приладі в електричну. Для самостійної збірки потрібно вибирати доступні у продажу сонячні модулі. Сьогодні на аукціонний продаж Ebay можна купити комплект SolarCells для самостійного складання сонячних батарей з 36 сонячних елементів. Такий набір доступний у продажу в Росії.

Розробка проекту системи

Проектування майбутньої системи залежить від способу монтажу і розміщення. Сонячні батареї встановлюються під нахилом, для забезпечення попадання під прямим кутом напрямку сонячних променів, разом з максимальним освітленням, так як продуктивність готової сонячної панелі безпосередньо залежить від інтенсивності енергії сонця. Сонячні батареї встановлюють з сонячної сторони будови, залежно від географічного місця розташування об'єкта та рівня сонцестояння в регіоні обчислюють кут нахилу сонячної батареї.

Зверніть увагу! При проектуванні системи, яка буде встановлена на даху будинку, потрібно заздалегідь з'ясувати несучу здатність покрівельної конструкції, яка повинна витримати масу батареї.

Виготовлення каркасу

Перед тим як зробити сонячну батарею, треба купити сонячні елементи в кількості 36 штук. Кожен елемент по розрахунках дає 0,5 Вольт, тобто з готових 36 елементів можна отримати розрахункових 18 Вольт енергії.

Існує великий вибір пластин з різними розмірами, але слід пам'ятати при їх виборі наступне:

  • Пластини видають однакову напругу незалежно від розмірів.
  • Чим більше пластина розмірами, тим більше сила струму буде виходити.
  • Застосовуючи великі пластини, отримують більше енергії, проте пам'ятайте про тяжіння великих панелей.
  • Використовувати пластини різних розмірів в одній конструкції сонячних батарей не рекомендується.

В якості каркасу для виготовлення сонячних батарей використовують алюмінієвий куточок, можна придбати зараз вже готові рами. Прозоре покриття вибирають за бажанням з урахуванням показника заломлення світла. Самим доступним варіантом матеріалу є оргскло, менш підходить за характеристиками полікарбонат звичайний. У продажу є полікарбонат зі спеціальним антиконденсатним покриттям, який забезпечує допустимий рівень термозахисту. До найкращих матеріалів відносять матеріали з високим рівнем світлопропускання. Вибір оргскла для панелей дозволяє проводити в процесі експлуатації інспекцію контактів.

Монтаж корпусу сонячної батареї

Стандартне виготовлення однієї сонячної батареї передбачає використання 36 елементів розміром пластин 81x150 мм. При розрахунку розмірів необхідно між елементами залишати невелику відстань 3-5 мм, яке буде технологічно враховувати зміни розмірів основи в результаті атмосферних впливів. Розмір заготовки з урахуванням допуску 835х690 мм з шириною куточка каркаса 35 мм.

Сонячна батарея, виготовлена із застосуванням алюмінієвого профілю, схожа на панель фабричного виробництва, вона забезпечує високу ступінь герметичності, жорсткості та міцності конструкції.

Спочатку беремо алюмінієвий куточок і виконуємо заготовки, каркасні рамки розміром 835х690 мм. Для кріплення металовиробів в рамі роблять отвори. Потім на внутрішню поверхню куточка наносимо силіконовий герметик, без пропусків. Це дуже важливо, щоб не залишалося місць, незаповнених герметиком. У готову раму кладемо лист прозорого матеріалу: оргскла, антиблікового скла або спеціального полікарбонату.

Зверніть увагу! Сілікону необхідно дати висохнути, інакше випаровування можуть створити непотрібну плівку на елементах.

Скло або інший матеріал ретельно притискаємо і фіксуємо. Для надійного кріплення скла використовуємо метизи по периметру каркаса. Каркас для майбутньої сонячної батареї майже готовий.

Підбір і пайка елементів

На Ebay можна купити сонячні елементи для батареї з вже припаяними провідниками. Ви повинні самі оцінити свої сили, так як паяння контактів у такій складній конструкції є досить складним процесом, який посилюється крихкістю елементів.

Якщо ви вирішили самі паяти елементи, то спочатку провідники потрібно нарізати за допомогою картонної заготівлі і акуратно покласти його на фотоелемент. Потім на місце припаивания наносять кислоту і припій. Для зручності провідник фіксують важким предметом. Необхідно акуратно провідник припаяти до фотоелементу, не перетискаючи крихкий кристал. За нормативом срібне напилення на провідниках повинне витримувати три цикли пайки.

Складання та паяння елементів сонячної батареї

Сборка и пайка элементов солнечной батареи

При першій збірці краще скористатися заготовленої розмічувальної підкладкою, допомагає розташувати рівне елементи один від одного. Основу виконуємо з фанери з обов'язковим маркуванням куточків конструкції. Після пайки на елемент батареї із зворотного боку кріпимо шматок стрічки для монтажу, і таким чином їх переносимо. Герметизації піддаються виключно з'єднувальні частини.

Викладаємо елементи на поверхню скла. Між елементами залишаємо відстань і притискаємо їх вантажами. Пайку робимо по електричній схемі. "Плюсові" доріжки розміщуються на лицьовій стороні, "мінусові" доріжки - на звороті. Акуратно припаюємо срібні контакти. З'єднуємо за цим принципом всі елементи. В крайніх елементах контакти виводять на шину "плюс" і "мінус". Рекомендується також поставити "середню" точку, з двома додатковими шунтирующими діодами. Клему встановлюють із зовнішнього боку нашої рами. Як вивідних проводів можна використовувати акустичний кабель в ізоляції. Всі дроти міцно зафіксуємо силіконом. Основні проблеми сонячні панелі після збірки мають якості пайки контактів, фахівці пропонують провести перед герметизацією тестування, яке можна зробити в кожній групі елементів в процесі пайки.

Грамотна конструкція системи дозволить забезпечити необхідну потужність батареї. При розрахунку конструкції враховують, що для виготовлення однієї сонячної батареї завжди беруть сонячні модулі тільки одного розміру, так як в системі максимальний струм обмежений струмом найменшого елемента. Стандартні розрахунки показують, що в сонячний день отримують з 1 метра панелі близько 120 Вт потужності. Звичайно, така потужність не дасть необхідного напруги навіть для комп'ютера. Але вже панель в 10 метрів дасть 1 кВт енергії і забезпечить енергією роботу основних приладів будинку: світильників, телевізора, холодильника і комп'ютера. Для звичайної сім'ї з 4 осіб необхідно в місяць близько 300 кВт, тому система, встановлена оптимально з південної сторони, розміром 20 метрів забезпечить сімейні потреби в електроенергії. З метою оптимізації споживання енергії для освітлення важливо використовувати в будинку лампочки змінного струму - світлодіодні і люмінесцентні.

Сонячні батареї як сучасні альтернативні джерела живлення стають все більш популярними. Однак найчастіше їх ціна завищена, тому сьогодні, користуючись доступними матеріалами та інструкціями, цілком під силу будь-якій людині зробити сонячні системи самостійно.

Обеспечение дома энергопитанием от солнечных батарей

Відео

В даному сюжеті показано процес складання сонячної батареї.