Как сделать солнечную батарею своими руками. Как устроена солнечная батарея и как ее сделать самому

Инвертор имеет два полюса — положительный и отрицательный. Для повышения напряжения элементы соединяются последовательно; для повышения тока элементы соединяются параллельно.

Как сделать солнечную батарею своими руками: инструктаж по самостоятельной сборке

Солнечные панели — это источник энергии, который можно использовать для выработки электричества и тепла для малоэтажных домов. Однако солнечные батареи дороги и недоступны для большинства людей в нашей стране. Вы согласны?

Еще один момент, который следует учитывать, — это строительство собственных солнечных батарей. Затраты значительно снижаются, и такая конструкция ничем не уступает промышленно изготовленным панелям. Поэтому, если вы думаете о покупке другого блока питания, попробуйте сделать свой собственный. Это не так сложно.

В этой статье описана конструкция солнечной батареи. В нем описаны материалы и инструменты, которые вам понадобятся. Ниже вы найдете пошаговую инструкцию с фотографиями, наглядно демонстрирующими процесс работы.

Коротко об устройстве и работе

Энергия солнца может быть преобразована в тепловую энергию, если носителем энергии является теплоноситель, который затем может быть преобразован в электричество и собран в батарею. Аккумулятор — это генератор, работающий по принципу фотоэлектрического эффекта.

Преобразование энергии солнца в электричество происходит, когда солнечные лучи попадают на солнечные пластины, которые являются основной частью батареи.

В этом процессе фотоны «выбрасывают» свои электроны с внешних орбит. Эти свободные электроны вырабатывают электричество, которое просачивается к контроллеру и накапливается в аккумуляторе, откуда поступает к потребителю энергии.

Батарея, показанная в примере, была собрана из 36 плат размером 80×150 мм. Мощность каждой пластины составляет 2,1 Вт, а общая выходная мощность — 76 Вт.

На передней части конструируемого солнечного элемента находится проводник, образованный путем сварки

Кабели подключаются в фиксированном порядке. На выходе положительной линии установлен диод Шоттки, чтобы предотвратить разрядку батареи в пасмурную погоду.

Фотоэлемент изготовлен из кремния. Одна сторона кремниевой пластины покрыта очень тонким слоем пассивного химического элемента фосфора или бора.

Здесь большое количество электронов испускается солнечными лучами. Лучи солнечного света задерживаются в фосфоресцирующей пленке и не выходят наружу.

На поверхности плитки есть металлические «орбитали», где свободные электроны выстраиваются в линию, образуя упорядоченные движения, т.е. электрические токи.

Чем больше таких кремниевых пластин, которые являются фотоэлементами, тем больше энергии они могут генерировать. Более подробную информацию о том, как работают солнечные батареи, смотрите ниже.

Верхний слой пластины солнечного элемента покрыт слоем, который блокирует отражение солнечного света от пластины, повышая эффективность.

Материалы для создания солнечной пластины

Приступая к строительству солнечных батарей, необходимо запастись следующими материалами

• Силикатные пластины — фотоэлементы,.
• ДСП, алюминиевые уголки и планки,.
• Жесткий поролон толщиной 1,5-2,5 см
• Основание из кремниевой пластины, прозрачные элементы,.
• Винты, саморезы,.
• Силиконовые герметики для наружного применения,.
• Электрические кабели, диоды и клеммы.

Количество необходимого материала зависит от размера батареи, но часто ограничивается количеством доступных солнечных элементов. Необходимые инструменты включают отвертку или набор отверток, пилы по металлу и дереву и паяльник. Амперметр необходим для проверки готовности батарей.

Давайте теперь более подробно рассмотрим наиболее важные документы.

Кремниевые пластины или фотоэлементы

Существует три типа фотоэлементов для применения в батареях

Поликристаллические пластины характеризуются низкой эффективностью. Их эффективность составляет около 10-12%, но этот показатель не уменьшается со временем. Срок службы поликристаллических пластин составляет 10 лет.

Солнечные батареи собираются из модулей, где модуль состоит из фотоэлектрического преобразователя. Батареи с жесткими кремниевыми элементами представляют собой тип сэндвича с непрерывным слоем, закрепленным на алюминиевом профиле.

Монокристаллические элементы могут похвастаться высоким КПД 13-25% и длительным сроком службы — более 25 лет. Однако со временем эффективность монокристаллов снижается.

Монокристаллические преобразователи получают путем огранки искусственно выращенных кристаллов. Это обеспечивает наилучшую фотопроводимость и производительность.

Пленочные фотопреобразователи изготавливаются путем нанесения тонкого слоя аморфного кремния на гибкую поверхность из полимера

Гибкие батареи, использующие аморфный кремний, являются самыми передовыми. Их фотоэлектрические преобразователи напыляются или наплавляются на полимерную основу. Эффективность составляет около 5-6%, но установка пленочной системы очень проста.

Пленочные системы с аморфными фотоэлектрическими преобразователями появились сравнительно недавно. Это очень простой и самый дешевый вид, но более быстрые конкуренты теряют свои потребительские качества.

Неудобно использовать фотоэлементы разных размеров. В этом случае максимальный ток, вырабатываемый батареей, ограничен током элемента наименьшего размера. Поэтому большие пластины не будут работать с максимальной производительностью.

При покупке фотоэлементов поинтересуйтесь у продавца о способе доставки. Большинство продавцов используют методы восковой депиляции, чтобы предотвратить разрушение хрупких клеток.

В большинстве случаев для самодельных батарей используются монокристаллические и поликристаллические фотоэлементы размером 3×6 дюймов, которые можно заказать в интернет-магазинах, например, на E-bay.

Пленочные системы с аморфными фотоэлектрическими преобразователями появились сравнительно недавно. Это очень простой и самый дешевый вид, но более быстрые конкуренты теряют свои потребительские качества.

Подготовка инструментов и выбор материалов

Помимо преобразователя, для сборки полномасштабной солнечной батареи необходимы следующие материалы

• Припой — для солнечных панелей требуется легкоплавкий сплав олова.
• Соединительный провод — будет выбран одножильный медный провод. Оголенные проводники используются для соединения монокристаллических и поликристаллических пластин, а изолированные проводники — для отвода электричества.
• Рама — создает основную раму, на которой размещается вся солнечная панель. Он состоит из основы — ДСП, USB, фанеры и т.д., металлических или деревянных планок, уголков и саморезов для их соединения.
• Стеклянная или полимерная пластина — создает защитный слой на монокристаллической пластине и, в сочетании с рамкой, помогает скрыть элементы от оседания и механических воздействий.
• Герметик — лучшим материалом для герметизации является эпоксидный компаунд, но он очень дорогой и может быть заменен силиконовым герметиком.
• Батареи — предназначены для накопления электрической энергии в течение дня для дальнейшего использования. Высококачественные модели служат гораздо дольше, поэтому не экономьте при выборе батарей.
• Инверторы используются для преобразования постоянного напряжения в переменное. Для подключения электроприборов к солнечным батареям необходим преобразователь напряжения.

Необходимые инструменты: ножовка, дрель, отвертка или обычная отвертка для завинчивания шурупов, мультиметр или амперметр для определения эффективности солнечных панелей, а также паяльник.

Составление проекта

Во время подготовки проекта определите наилучшее место для установки солнечных батарей. Определите, какая сторона участка получает больше всего солнечного света и не закрыта деревьями или другими зданиями. Место установки может находиться на земле, скате крыши, стене или отдельно стоящей конструкции. Например, если вы устанавливаете солнечные батареи на крыше, необходимо убедиться, что конструкция выдержит их вес.

Поскольку максимальная эффективность монокристаллических и поликристаллических элементов гарантируется только при перпендикулярном расположении к солнечному свету, рекомендуется строить конструкции, которые можно регулировать. Это позволяет изменять угол наклона солнечных батарей в зависимости от времени года и времени суток. Это связано с тем, что положение источника света значительно меняется в разное время года и суток (рис. 1).

Рисунок 1: Зависимость положения солнца от времени года

Также следует учитывать, что, например, постоянно установленная батарея в идеале вырабатывает 7 кВт/ч, но только 3 кВт/ч утром и вечером. Поэтому, если батарея установлена в одном положении, она будет обеспечивать номинальную мощность только в течение нескольких месяцев в году. При фиксированной установке пластины должны располагаться под углом 50-60 градусов. Если регулируется, то зимой ограничение составляет 70°, а летом — 30°, но с уклоном в середину года. Исправлено.

Чтобы определить количество пластин, необходимо рассчитать количество энергии или электричества, которое производит одна пластина или 1 м2. Обычно 1 м2 производит около 125 Вт, поэтому для использования около 2,5 кВт для бытовых нужд вам потребуется установить 20 м 2 панели.

Порядок изготовления солнечной батареи

Поликристаллические или монокристаллические кремниевые элементы должны быть объединены в одну панель. Это делается путем приваривания контактов к проводникам. Процесс сварки происходит следующим образом.

• Отрежьте оголенный проводник такой же длины под форму и удвойте размер солнечного элемента. Рисунок 2: Измерение проводников с помощью стандартов
• Установите устройство на ровную поверхность (например, решетку, лист фанеры, стол).
• Зачистите и залудите электрические контакты. Здесь не нужно наносить большое количество клея, достаточно нанести тонкий слой клея. Рис. 3: Припаяйте контакты.
• Приклейте предварительно сваренные проводники к контактам. Следите за тем, чтобы не оказывать чрезмерного давления на пластину, так как она очень хрупкая. Рис. 4: Приваривание проводов к элементу.
• Измерьте ток от ячейки с помощью проволоки. Это помогает рассчитать общий ток через батарею.

Если вы приобрели солнечную батарею, которая уже оснащена соединительными кабелями, вы можете пропустить этот шаг и перейти непосредственно к сборке каркаса.

Постройка каркаса.

Каркас солнечной батареи представляет собой коробку с нижней стороной, покрытой прозрачным стеклом. Для создания рамки:.

• Возьмите прямоугольный лист фанеры или ДСП, достаточно большой, чтобы на нем поместилось необходимое количество предметов. Просверлите небольшие отверстия с интервалом 10 см для вентиляции. Рисунок 5: Отверстия для вентиляции
• Приклейте деревянные планки высотой не более 2 см по краю пластины, чтобы избежать отбрасывания тени на солнечные панели. Закрепите планки с помощью маленьких винтов.
• Вырежьте крышку из стекла или прозрачного полимера. Его размеры должны соответствовать размерам нижнего листа или быть меньше, в зависимости от того, можно ли просверлить отверстия. Если крышку можно закрутить, то размер может быть одинаковым. Если есть риск, что стекло разобьется при попытке сверления, сделайте его на 0,5-1 см меньше. Рисунок 6: Подготовка стеклянной крышки
• Создайте прижимную рамку для верхнего прозрачного солнцезащитного козырька из алюминиевого уголка, но пока ничего не прижимайте.

Выберите материал, не дающий бликов, для прозрачной крышки. В противном случае часть солнечной энергии будет отражаться, и эффективность значительно снизится. После сборки каркаса соберите солнечные панели.

Построение секций

При построении электрической цепи солнечной батареи этот шаг требует особой осторожности и внимания. Если он сгорел или треснул, может быть поврежден весь блок, а не только его части, и в конечном итоге потребуется его восстановление.

• Установите солнечные панели напротив друг друга на прозрачной крышке. Лучше всего, если между элементами будет 3-5 мм. Если этого трудно добиться с первого раза, можно сделать отметки на стекле. Рис. 8: Размещение данных.
• Аккуратно приварите провода от каждого элемента ‘+’ к ‘+’ и ‘-‘ к ‘-‘. Положительная сторона должна быть расположена на лицевой стороне, а отрицательная — на внутренней. Рис. 9: Сварка кабелей элементов

Все элементы должны быть соединены в один ряд сверху вниз, чтобы избежать защемления при приклеивании элементов, расположенных ниже. Приварите вертикальный ряд к общей шине.

• Нанесите небольшое количество герметика в центр ячейки и медленно надавите вниз, чтобы установить фотоэлемент на прозрачную крышку. Убедитесь, что он установлен строго в соответствии с разметкой так, чтобы рабочая поверхность была обращена к стеклу. Если его не установить, то впоследствии его будет трудно доукомплектовать. Рисунок 10: Приклеивание элементов к стеклу
• Просверлите отверстия в раме для положительного и отрицательного кабелей солнечной панели. Включите контроллер заряда в цепь батареи. Это предотвратит разрядку аккумулятора на солнечную батарею в ночное время. Для этого выберите характеристики диода и убедитесь, что цепь полностью отключена от обратного тока.
• Закрепите кабель солнечного коллектора в отверстии с помощью герметика и поместите его в раму. Рис. 11: Закрепление кабеля с помощью герметика

Чтобы определить количество пластин, необходимо рассчитать количество энергии или электричества, которое производит одна пластина или 1 м2. Обычно 1 м2 производит около 125 Вт, поэтому для использования около 2,5 кВт для бытовых нужд вам потребуется установить 20 м 2 панели.

Солнечная батарея своими руками

Солнечное излучение как альтернативный источник энергии становится все более популярным среди населения. Это особенно актуально для жителей частного сектора, которые постепенно становятся менее энергозависимыми. Однако эти системы остаются очень дорогими, и не каждый может их себе позволить. В таких случаях лучшим решением являются импровизированные солнечные панели, изготовленные из подручных материалов.

Самодельные солнечные водонагреватели в любом случае значительно дешевле заводских. Солнечные батареи от авторитетных производителей проходят тщательный отбор и отбираются по сниженным или нестабильным характеристикам. Поверхность готового изделия покрыта специальным стеклом, уменьшающим отражение света, которого нет в продаже. В производстве используется множество других методов исследования плит, которые совершенно не подходят для домашнего использования.

Однако вполне возможно сделать солнечные батареи своими руками, причем полученные самодельные изделия имеют отличные эксплуатационные характеристики и не так уж сильно отличаются от промышленных изделий. С другой стороны, они экономят почти в два раза больше денег, а при определенных условиях изготовление панелей не только удобно, но и выгодно. Поэтому основной целью подготовительного этапа является выбор наиболее подходящего солнечного элемента. По техническим причинам сразу исключаются пленочные или аморфные продукты, и можно выбрать пластины из кристаллического кремния. Для начальных экспериментов в домашних условиях рекомендуется использовать более дешевые поликристаллические элементы, прежде чем переходить к работе с монокристаллическими кремниевыми материалами.

Фотоэлементы для солнечных батарей можно приобрести на известных международных рынках, таких как Aliexpress и Amazon. Они находятся в свободной продаже в виде отдельных плиток различной мощности и размеров и могут быть использованы для сборки солнечных панелей необходимой мощности.

Существуют также так называемые бракованные изделия категории В, которые имеют различные виды повреждений, например, небольшие сколы и трещины. Это мало влияет на эффективность, но стоит гораздо дешевле и поэтому чаще используется в бытовых солнечных системах.

Выбор блюда основывается в первую очередь на его внешнем виде. Монокристаллические ячейки имеют монохроматическую, темно-синюю поверхность, на которой четко видна сетка электродов. В поликристаллических пластинах поверхность покрыта более ярким рисунком, образованным множеством мелких кристаллов. Подробнее о различиях между монокристаллическими и поликристаллическими пластинами см. https: //electric-220.ru/news/monokristallicheskie_i_polikristallicheskie_solnechnye_batarei/2018-12-26- 1624.

Расчет и проектирование

Для расчета солнечных батарей, собранных в доме, необходимо иметь список всех приборов и оборудования в доме. Вам необходимо немедленно узнать энергопотребление каждого из них.

Коэффициент мощности можно найти на маркировке или в техническом паспорте устройства. Поскольку эти значения довольно приблизительны, для работы инвертора необходимо внести поправку в панель. Это означает, что средняя потребляемая мощность умножается на поправочный коэффициент. Полученная таким образом полная мощность умножается на 1,2, чтобы учесть рабочие потери инвертора. Мощные устройства при запуске потребляют ток, в несколько раз превышающий номинальный. Поэтому инверторы должны быть способны обрабатывать удвоенную или утроенную мощность за короткий промежуток времени.

Если имеется много мощных потребителей, но они редко включаются одновременно, инверторы с высоким выходным током слишком дороги для использования в системе. Если нет больших нагрузок, рекомендуется использовать менее мощные, недорогие устройства.

Система солнечного отопления в доме рассчитывается из часов работы каждого устройства в течение дня. Рассчитанное в ходе эксперимента значение умножается на количество электроэнергии, и в результате получается суточное потребление энергии, измеряемое в киловатт-часах.

Необходима информация с местных метеостанций о количестве солнечной энергии, которое реально может быть получено в данной местности. Этот показатель рассчитывается на основе среднегодовой солнечной радиации и среднемесячного значения наихудших погодных условий. Итоговый показатель позволяет определить минимальное количество электроэнергии, достаточное для удовлетворения текущих потребностей.

После получения исходных данных можно определить емкость отдельных солнечных элементов. Прежде всего, стоимость солнечного излучения необходимо разделить на 1000. Это приводит к так называемому часу пик. В настоящее время интенсивность солнечной радиации составляет 1000 Вт/м2.

Тип расчета.

Количество энергии W, вырабатываемой устройством, определяется по следующей формуле: w = k * Pw * E / 1000, где E — количество солнечной радиации за определенный период, а k — коэффициент, т.е. 0,5. 0,7 летом, 0,7 зимой и Pw — мощность одной единицы. Поправочный коэффициент учитывает потерю энергии в солнечном элементе при нагреве солнечными лучами и изменение наклона лучей относительно поверхности в течение дня. Зимой ячейки нагреваются меньше, поэтому стоимость тарифа выше.

С учетом общей потребляемой мощности и данных, полученных из уравнения, рассчитывается полная мощность солнечного элемента. Полученный результат делится на мощность одной ячейки, и в итоге получается необходимое количество единиц.

Существуют различные модели с мощностью ячеек от 50 Вт до более чем 150 Вт. Подбирая компоненты необходимой величины, можно собрать солнечные панели заданной мощности. Например, если требуемая мощность составляет 90 Вт, необходимо два блока по 50 Вт каждый. Система может быть использована для создания любой комбинации имеющихся солнечных элементов. В обоих случаях расчеты должны производиться с некоторыми оговорками.

Количество солнечных элементов влияет на выбор емкости батареи, так как они генерируют зарядный ток. Если мощность панели составляет 100 Вт, минимальная емкость батареи должна составлять 60 А*ч. По мере увеличения мощности панели требуются более мощные батареи.

Немедленная установка такой солнечной системы будет проблематичной. Однако установка 5-метровой батареи экономит энергию и вносит незначительный вклад в охрану окружающей среды. Также рекомендуется ознакомиться с тем, как рассчитать необходимое количество солнечных панелей.

Необходимый инструмент и материалы

Если вас не пугает объем и сложность требуемой работы, вы должны быть хорошо подготовлены.

Ключевым элементом является сам солнечный элемент. Количество ячеек выбирается на основе выходных параметров таблицы FUTURE. Однако главное требование — их технические характеристики должны быть идентичны друг другу. Если у вас нет опыта сборки таких конструкций, рекомендуется зарезервировать некоторые элементы для начальных этапов работы, чтобы избежать потерь.

Продолжайте заполнять материалы.

• ДСП,.
• Металлические профили и уголки, предпочтительно алюминиевые
• поролон, высотой 1,6-2,7 см; и
• Сужающие швы перекрытий должны пересекаться в проемах колонн.
• Набор саморезов и болтов, с
• Некоторые трубки с силиконовым герметиком,.
• Электропроводка,.
• Клеммные зажимы.

Количество сырья не указывается, так как оно напрямую зависит от размера и количества компонентов, используемых для сборки самодельных солнечных панелей.

Теперь инструменты и вспомогательные материалы:.

• Отвертка ;
• Лучевая пила по металлу; Лучевая пила по дереву.
• 40-ваттный электрический паяльник ;
• Электрический тестер ;
• Паяльный флюс и припой ;
• Промышленный спирт для подготовки поверхности под пайку.
• Хлопковые прокладки для тампонов.

Совет по подбору панелей

Чтобы получить 145 Вт выходной мощности при напряжении 18 вольт и при этом не сильно превысить бюджет, возможно, вам стоит рассмотреть комплект класса B.

Комплекты класса B составляют большую часть общего рынка аккумуляторов Helio. Если вы хотите создать свои собственные панели, рекомендуется обратиться к этим производителям. Однако таких компаний сегодня много, и, как правило, они не производят, а перепродают готовые компоненты. В качестве альтернативы они активно используют ручную сборку панелей, чтобы сэкономить деньги. Это, естественно, приводит к снижению качества. Поэтому нужно быть готовым к тому, что заявленные характеристики могут не соответствовать реальным параметрам. И гарантии от этих менее известных компаний также не стоят того.

Покупка 36 китайских панелей на сайте Alibaba стоит 3 200 рублей. При цене 6250 рублей и комплектации с такими же характеристиками, преимущества вполне очевидны.

В результате идея построить солнечные батареи для своего дома своими руками становится еще более уместной.

Какие панели покупать

Все продукты этого класса можно классифицировать следующим образом.

Первый представляет собой более однородную структуру и поэтому намного эффективнее аморфного. Собственно, это и является причиной более высоких цен.

Эти фотоэлементы очень легко отличить друг от друга, как по цвету (монокристаллический темно-синий), так и по форме.

Что выбрать — решает покупатель, но следует отметить, что более дешевые аморфные элементы производятся небольшими компаниями в Китае, где качество материала переменное, но стоимость производства ниже.

При расчете количества фотоэлементов следует ориентироваться на прогнозируемые выходные данные самодельной панели.

Согласно паспортным данным с одного квадратного метра панели можно получить мощность 0,12 кВт/ч. Для бытовых нужд достаточно получать от устройства 280-320 кВт в месяц.

Все элементы должны быть одинакового размера и номинала.

Если приобретен фотоэлемент с защитным восковым покрытием, его необходимо удалить после покупки.

Серия шагов для подготовки фотоэлемента:.

1. Распакуйте панель.
2. Обработать в теплой воде (90 ± 5° по Цельсию).
3. После того как воск расплавится, отделите все элементы друг от друга.
4. Очистите каждую панель от остатков воска горячей водой.
5. Разложите обработанные панели на мягкой ткани для просушки.

Многие удивятся, узнав, что из фольги можно сделать солнечные батареи своими руками. На самом деле, в фольге нет ничего удивительного, поскольку она увеличивает отражательную способность материала. Например, панели размещают на фольге, чтобы уменьшить перегрев панелей.

Как изготовить?

Пошаговые инструкции обеспечивают выход от панели к аккумулятору с использованием защитных диодов, которые помогают устранить саморазряд. Поэтому к выводам прикладывается ток 14,3 В. Стандартный ток зарядки составляет 3,6 А. Его получение достигается за счет использования 90 клеток. Части панели соединяются с помощью параллельно-последовательной системы.

Не используйте одинаковое количество ячеек в гирляндной цепи.

Используя поправочный коэффициент, за 12 часов солнечного света можно получить 0,28 кВт/ч. Элементы расположены в 6 полос и требуют размеров 90×50 см для достаточно свободной установки. Следует отметить, что если структура готовится с другими измерениями, целесообразно пересчитать потребности в данных. Если это невозможно, можно использовать куски разных размеров и располагать их с разной длиной и шириной ряда.

Рекомендуется работать с абсолютно плоскими деталями. Это удобно для подходов с любой стороны. Рекомендуется поместить подготовленную тарелку немного сбоку. Там он будет в безопасности от падений и ударов. Собирать посуду нелегко. Вы подбираете их по одному, только подбирайте их очень осторожно. При установке электрических солнечных батарей на вашем доме или коттедже очень важно установить надежное УЗО. Эти устройства делают систему более безопасной и снижают риск поражения электрическим током и возгорания.

Большинство экспертов рекомендуют склеивать сварочные элементы в единый контур. Подложка должна быть плоской. Это гарантирует надежность. В качестве альтернативы в раму можно вставить лист стекла или оргстекла, чтобы полностью укрепить ее. Этот продукт должен быть запечатан. Элементы размещаются в заданном порядке на подложке и фиксируются двойной клейкой лентой.

Рабочая сторона должна быть обращена к прозрачному материалу, а сварочные кабели должны быть намотаны на другую сторону. Сварка кабелей более удобна, если рама расположена на рабочем уровне стола.

Если плита заклинивает, устанавливается поглощающая прокладка и используется следующий материал: сварочный кабель, на задней стенке которого находится сварочный кабель, который затем приваривается к раме.

Теперь кормовую стенку можно вставить в раму и загерметизировать. Вполне вероятно, что кормовая стенка, содержащая эпоксидную смолу, будет заменена компаундом. Однако на такой шаг следует идти только в том случае, если стол не нуждается в разборке и ремонте. Типичная секция обеспечивает около 50 Вт электроэнергии при благоприятных условиях. А этого уже достаточно, чтобы обеспечить светодиодным освещением небольшой дом.

Для обеспечения комфортной жизни необходимо потреблять от 4 кВт/ч электроэнергии в день. Для содержания семьи из трех человек требуется 12 кВт/ч. Λαμβάνοντας υπόψη τις αναπόφευκτες προσθήκες (όταν, για παράδειγμα, ένα τυπικό σετ συσκευών και ένα περιστροφικό σφυρί λειτουργούν ταυτόχρονα) — ο αριθμός αυτός πρέπει να αυξηθεί κατά άλλα 2-3 кВт.Эти параметры могут быть использованы в качестве основы для расчета необходимых параметров. Для правильной работы в цепь необходимо добавить устройство для контроля зарядки.

Рекомендации по эксплуатации

Солнечные батареи имеют очень долгий и стабильный срок службы и могут питать системы бытовой электропроводки. Однако многое зависит не только от качества сборки и последующих соединений. Очень важно правильно эксплуатировать эти чувствительные генераторы. Συνιστάται να στρέφετε τις μπαταρίες, εάν δεν είναι εξοπλισμένες με σύστημα προσαρμογής στον ήλιο, σαφώς προς το νότο, γεγονός που θα συμβάλει στη σύλληψη της μέγιστης δυνατής ενέργειας και στη μείωση των μη παραγωγικών απωλειών.Для устранения ошибок достаточно расположить генератор под углом у горизонта, равным числу широт конкретного места. Однако, поскольку солнечный диск меняет свое положение на небе в течение года, рекомендуется уменьшить весенний угол и увеличить осенний.

Системы наблюдения не могут быть добавлены в домашнюю обстановку. Это оправдывает инвестиции только на промышленном уровне. Гораздо эффективнее установить несколько батарей одновременно, ориентируясь на наиболее вероятный угол освещения. При установке солнечной батареи на плоской крыше, например, с войлоком или листовым металлом, стоит приподнять ее над уровнем. Во-вторых, поток воздуха снизу повышает эффективность. На волнистых крышах это не обязательно, но идея неплохая.

Лучшие крыши обращены на юг и имеют форму плоского ската. В этих случаях фронтоны помогают соединить множество углов того же размера, что и блок. Выступ на коньке составляет около 0,7 м, блоки крепятся к угловым опорам с зазором 150-200 мм. В качестве альтернативы те же кронштейны можно использовать для подвешивания радиаторов под скатом крыши. На гофрированных поверхностях угловые кронштейны часто заменяются тщательно подобранными по диаметру трубами.

Установку генераторов на фронтонах лучше всего сочетать с покраской этого элемента и яркими цветными выступами.

Солнечные батареи должны располагаться горизонтально. Это уменьшает разброс температур между низом и верхом на 50% по сравнению с вертикальным расположением. Это не только увеличивает фактический срок службы, но и повышает эффективность системы.

Место установки должно обладать следующими характеристиками

• Как можно больше света, с
• Как можно меньше тени, и
• Хорошо проветривается ветром.

Полезные советы

Импровизированный солнечный водонагреватель можно также использовать для отопления частного дома. Данное оборудование может быть установлено без разрешения государственных органов. Однако его эффективность не может быть оценена после 36 месяцев активного применения. Этот вариант также очень дорогой. Поскольку почти во всех регионах России температура постоянно ниже нуля, в солнечную систему необходимо добавить изоляцию.

Стабильная работа батареи гарантируется при температурах от -40 до +90 градусов Цельсия. В среднем эксплуатация гарантируется в течение 20 лет, после чего производительность резко снижается. При выборе контроллера важно учитывать разницу между сильными и слабыми электрическими системами. Если контроллер отсутствует или вышел из строя, необходимо постоянно следить за состоянием батареи. Неосторожность может сократить срок службы аккумуляторных устройств.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как построить свои собственные солнечные батареи.

Укладка производится рядами по 15 штук, поэтому разумно соединять только пять пластин. Во избежание повреждения хрупких компонентов. Окончательная сборка должна быть выполнена на борту самолета. Для сварки требуется маломощный припой (40 Вт) и высококачественный клей. При подключении компонентов необходимо проверять полярность.

Расчеты и проект

При условии ответственного подхода изготовление солнечных батарей своими руками не является сложной задачей. Чтобы построить солнечные батареи своими руками, необходимо рассчитать ежедневное потребление электроэнергии, затем узнать среднесуточное количество солнечных часов в вашем регионе и рассчитать необходимую мощность. Таким образом, вы будете иметь четкое представление о количестве и размере ячеек, которые вам необходимо приобрести. Как упоминалось выше, ток, производимый клеткой, зависит от ее размера.

Как только вы узнаете размер и количество необходимых элементов, вам нужно рассчитать размеры и вес каркаса, а затем определить, способна ли крыша или другое место, где будет установлен каркас солнечной батареи, выдержать предполагаемую конструкцию.

При установке панели следует не только выбрать самое солнечное место, но и постараться расположить ее под прямым углом к солнечным лучам.

Этапы работы

ハウジング

Прежде чем приступить к изготовлению солнечной батареи своими руками, необходимо построить для нее каркас. Он защищает батарею от повреждений, влаги и пыли.

Он собирается из водонепроницаемого материала, например, влагостойкой фанеры или алюминиевых уголков, к которым с помощью силиконового герметика прикрепляется оргстекло или поликарбонат.

Расстояние между элементами должно быть минимальным (3-4 мм), так как материал расширяется при повышении температуры.

Связывание элементов

Фотоэлементы размещаются на лицевой стороне прозрачной поверхности так, чтобы расстояние между ними со всех сторон составляло 5 мм: это позволяет обеспечить возможное расширение фотоэлементов при повышении температуры.

Инвертор имеет два полюса — положительный и отрицательный. Для повышения напряжения элементы соединяются последовательно; для повышения тока элементы соединяются параллельно.

Для предотвращения ночной разрядки аккумулятора в единую цепь, включающую все необходимые детали, включают диод Шоттки, соединяя его с плюсовым проводником. Затем все компоненты свариваются вместе.

フィッティング

Сваренные преобразователи помещаются на готовую раму, на фотоэлементы наносится силикон — все это покрывается слоем ДВП, накрывается крышкой, а стыки деталей обрабатываются герметиком.

Даже городской житель может своими руками построить и установить солнечную батарею на своем балконе. Желательно, чтобы балкон был застеклен и утеплен. Здесь мы узнали, как сделать солнечную батарею в домашних условиях, оказывается, это совсем не сложно.

Идеи из подручных материалов

Вы можете сделать солнечную батарею своими руками из подручных материалов. Рассмотрите наиболее популярные варианты.

Солнечная панель из алюминиевой фольги

Многие удивятся, узнав, что из фольги можно сделать солнечные батареи своими руками. На самом деле, в фольге нет ничего удивительного, поскольку она увеличивает отражательную способность материала. Например, панели размещают на фольге, чтобы уменьшить перегрев панелей.

Как сделать солнечную батарею из фольги?

• 2 крокодила,
• медная фольга,
• マルチメーター、
• 塩、
• пустая пластиковая бутылка без горлышка,
• электрическая плита,
• ドリル。

Очистив медную фольгу и вымыв руки, отрежьте кусок фольги, положите его в горячую печь, нагревайте в течение получаса, наблюдая за подрумяниванием, затем снимите фольгу с печи, дайте ей остыть и наблюдайте, как кусочки отслаиваются от фольги. После нагрева оксидная пленка исчезает, поэтому черный оксид можно осторожно удалить водой.

Затем отрезается второй кусок фольги того же размера, что и первый, эти два куска сгибаются и опускаются в бутылку так, чтобы они не могли соприкоснуться.

Затем «крокодилы» прикрепляются к доске, провод от ненагретой фольги к плюсу, от нагретой фольги к минусу, соль растворяется в воде, и раствор заливается в бутылку. Аккумулятор готов.

Вы также можете использовать фольгу для подогрева. Для этого его нужно натянуть на раму, к которой затем прикрепить трубки, соединенные, например, с лейкой.

Теперь вы знаете, как сделать солнечную батарею для своего дома из фольги.

Солнечная батарея из транзистора

У многих дома есть старые транзисторы, но не все знают, что они достаточно пригодны для создания солнечной батареи для своей страны. Фотоэлектрическим элементом в данном случае является полупроводниковая пластина, расположенная внутри транзистора. Как же сделать транзисторную солнечную батарею своими руками? Сначала необходимо открыть транзистор, для чего достаточно разрезать крышку, чтобы увидеть пластину: она маленькая, что объясняет низкую эффективность солнечных батарей из транзисторов.

Следующим шагом будет проверка транзистора. Для этого используйте мультиметр: подключите прибор к транзистору с хорошо освещенным p-n-переходом и измерьте ток. Мультиметр должен регистрировать ток от нескольких миллиампер до 1 или более; затем переключите прибор в режим измерения напряжения; мультиметр должен регистрировать десятые доли вольта.

Проверенные транзисторы помещаются внутрь корпуса, например, листа пластика, и спаиваются вместе. Вы можете сделать такую солнечную батарею своими руками в домашних условиях и использовать ее для зарядки аккумуляторов и маломощных радиоприемников.

Солнечная панель из диодов

Старые диоды также подходят для сборки батарей. Сделать солнечную батарею своими руками из диодов несложно. Необходимо открыть диод, обнажив кристалл, который является фотоэлементом, затем нагреть диод в течение 20 секунд на газовой конфорке и, когда клей расплавится, извлечь кристалл. Остается приклеить удаленные кристаллы к телу.