Як зробити сонячну батарею своїми руками: способи збирання та монтажу сонячної панелі. Як зробити сонячні батареї своїми руками Що можна зробити із сонячною панеллю

Життя в стилі «Органік», така популярна ідея в останні роки, передбачає гармонійні «стосунки» людини з навколишнім середовищем. Каменем спотикання будь-якого екологічного підходу є використання корисних копалин для одержання енергії.

Викиди токсичних речовин та вуглекислоти в атмосферу, що виділяються при згорянні викопного палива, поступово вбивають планету. Тому концепція «зеленої енергії», яка не шкодить довкіллю, є базовою основою багатьох нових енерготехнологій. Одним із таких напрямків отримання екологічно чистої енергії є технологія перетворення сонячного світла на електричний струм. Так, саме так, мова йтиме про сонячні батареї та можливість встановлення систем автономного енергозабезпечення в заміському будинку.

На даний момент енергоустановки промислового виготовлення на базі сонячних батарей, що застосовуються для повного енерго- та теплозабезпечення котеджу, коштують не менше 15-20 тис. доларів за гарантованого терміну експлуатації близько 25 років. Вартість будь-якої гелієвої системи в перерахунку співвідношення гарантованого терміну експлуатації до середніх річних витрат на комунальне утримання заміського будинку досить висока: по-перше, сьогодні середня вартість сонячної енергії можна порівняти з покупкою енергоресурсів з центральних енергомереж, по-друге, потрібні одномоментні капітальні вкладення для встановлення системи .

Зазвичай прийнято розділяти геліосистеми, призначені для тепло- та енергозабезпечення. У першому випадку використовується технологія сонячного колектора, у другому фотоелектричний ефект для генерації електричного струму в сонячних батареях. Ми хочемо розповісти про можливість самостійного виготовлення сонячних батарей.

Технологія ручного складання сонячної енергетичної системи досить проста та доступна. Майже кожен росіянин може зібрати індивідуальні енергосистеми з високим ККД за порівняно низьких витрат. Це вигідно, доступно і навіть модно.

Вибір сонячних елементів для сонячної панелі

Приступаючи до виготовлення сонячної системи, слід звернути увагу, що при індивідуальному складанні немає необхідності в одномоментній установці повнофункціональної системи, її можна нарощувати поступово. Якщо перший досвід виявився вдалим, то є сенс розширювати функціональність геліосистеми.

По суті, сонячна батарея - це генератор, що працює на основі фотоелектричного ефекту і перетворює сонячну енергію в електричну. Кванти світла, що потрапляють на кремнієву пластину, вибивають електрон із останньої атомної орбіти кремнію. Цей ефект створює достатньо вільних електронів, що утворюють потік електричного струму.

Перед збиранням батареї потрібно визначитися в типі фотоелектричного перетворювача, а саме: монокристалічний, полікристалічний і аморфний. Для самостійного збирання сонячної батареї вибирають доступні у продажу монокристалічні та полікристалічні сонячні модулі.


Вгорі: Монокристалічні модулі без припаяних контактів. Внизу: Полікристалічні модулі з припаяними контактами

Панелі на основі полікристалічного кремнію мають досить низький ККД (7-9%), але цей недолік нівелюється тим, що полікристали практично не знижують потужність за хмарності та похмурої погоди, гарантійна довговічність таких елементів становить близько 10 років. Панелі на основі монокристалічного кремнію мають ККД близько 13% при терміні експлуатації близько 25 років, але ці елементи сильно знижують потужність за відсутності прямого сонячного світла. Показники ККД кристалів кремнію від різних виробників можуть суттєво змінюватись. На практиці роботи сонячних електростанцій у польових умовах можна говорити про термін служби монокристалічних модулів понад 30 років, а для полікристалічних – понад 20 років. Причому за весь період експлуатації втрата потужності у кремнієвих моно- та полікристалічних елементів становить не більше 10%, коли у тонкоплівкових аморфних батарей за перші два роки потужність знижується на 10-40%.



Сонячні елементи Evergreen Solar Cells із контактами у наборі 300 шт.

На аукціоні Еbay можна придбати набір Solar Cells для збирання сонячної батареї з 36 та 72 сонячних елементів. Такі набори доступні у продажу та в Росії. Як правило, для самостійного складання сонячних батарей використовуються сонячні модулі В-типу, тобто відбраковані на промисловому виробництві модулі. Ці модулі не втрачають своїх експлуатаційних показників і значно дешевші. Деякі постачальники пропонують сонячні модулі на склотекстолітовій платі, що передбачає високий рівень герметичності елементів, а відповідно надійності.

Назва Характеристики Вартість, $
Everbright Solar Cells (Еbay) без контактів полікристалічні, набір - 36 шт., 81х150 мм, 1,75 W (0,5 В), 3А, ефективність (%) - 13
у наборі з діодами та кислотою для паяння в олівці
$46.00
$8.95доставка
Solar Cells (США нові) монокристалічні, 156х156 мм, 81х150 мм, 4W (0,5 В), 8А, ефективність (%) - 16.7-17.9 $7.50
монокристалічні, 153х138 мм, U хол. ходу – 21,6V, I корот. зам. - 94 mA, Р – 1,53W, ефективність (%) – 13 $15.50
Solar Cells на склотекстолітовій платі полікристалічні, 116х116 мм, U хол. ходу – 7,2V, I корот. зам. - 275 mA., Р – 1,5W, ефективність (%) – 10 $14.50
$87.12
$9.25 доставка
Solar Cells (Еbay) без контактів полікристалічні, набір - 72 шт., 81х150 мм 1.8W $56.11
$9.25 доставка
Solar Cells (Еbay) з контактами монокристалічні, набір - 40 шт., 152х152 мм $87.25
$14.99 доставка

Розробка проекту гелієвої енергосистеми

Проектування майбутньої геліосистеми багато в чому залежить від способу її встановлення та монтажу. Сонячні батареї повинні бути встановлені під нахилом, щоб забезпечити проникнення прямих сонячних променів під прямим кутом. Продуктивність сонячної панелі багато в чому залежить від інтенсивності світлової енергії, а також від кута падіння сонячних променів. Розміщення сонячної батареї щодо сонця та кут нахилу залежить від географічного розташування гелієвої системи та пори року.


Зверху вниз: Монокристалічні сонячні панелі (по 80 Вт) на дачі встановлені практично вертикально (зима). Монокристалічні сонячні панелі на дачі мають менший кут (весна) Механічна система управління кутом нахилу сонячної батареї.

Промислові геліосистеми часто мають датчики, які забезпечують ротаційний рух сонячної панелі за напрямом руху сонячних променів, а також дзеркалами-концентраторами сонячного світла. В індивідуальних системах такі елементи значно ускладнюють та здорожчають систему, тому не застосовуються. Може бути застосована найпростіша механічна система керуванням кутом нахилу. У зимовий час сонячні панелі повинні бути встановлені практично вертикально, це також захищає панель від налягання снігу та зледеніння конструкції.



Схема розрахунку кута нахилу сонячної панелі в залежності від пори року

Сонячні батареї встановлюються з сонячного боку будівлі, щоб забезпечити максимально доступний об'єм сонячної енергії у світлий час доби. Залежно від географічного розташування та рівня сонцестояння обчислюється кут нахилу батареї, який найбільше підходить для вашого розташування.

При ускладненні конструкції можна створити систему керування кутом нахилу сонячної батареї залежно від пори року та кутом повороту панелі залежно від часу доби. Енергоефективність такої системи буде вищою.

При проектуванні сонячної системи, яка встановлюватиметься на дах будинку, необхідно обов'язково з'ясувати, чи зможе покрівельна конструкція витримати потрібну масу. Самостійна розробка проекту передбачає розрахунок покрівельного навантаження з урахуванням ваги снігового покриву взимку.



Вибір оптимального статичного кута нахилу для покрівельної сонячної системи монокристалічного типу

Для виготовлення сонячних панелей можна вибирати різні матеріали за питомою вагою та іншими характеристиками. При виборі матеріалів конструкції необхідно враховувати максимально допустиму температуру нагрівання сонячного елемента, оскільки температура сонячного модуля, що працює на повну потужність, повинна перевищувати 250С. При перевищенні пікової температури сонячний модуль різко втрачає свою здатність перетворювати сонячне світло на електричний струм. Готові геліосистеми для індивідуального використання, як правило, не передбачають охолодження сонячних елементів. Самостійне виготовлення може мати на увазі охолодження геліосистеми або управління кутом нахилу сонячної панелі для забезпечення функціональної температури модуля, а також вибір відповідного прозорого матеріалу, що поглинає ІЧ-випромінювання.

Грамотна конструкція сонячної системи дозволяє забезпечити необхідну потужність сонячної батареї, яка наближатися до номінальної. При розрахунку конструкції треба враховувати, що елементи одного типу дають однакову напругу, що не залежить від розміру елементів. Причому сила струму у великорозмірних елементів буде більшою, але й батарея буде значно важчою. Для виготовлення сонячної системи завжди беруться сонячні модулі одного розміру, тому що максимальний струм буде обмежений максимальним струмом малого елемента.

Розрахунки показують, що в середньому в ясний сонячний день можна отримати з 1 м-коду сонячної панелі не більше 120 Вт потужності. Така потужність не забезпечить роботу комп'ютера. Система в 10 м дає понад 1 кВт енергії та може забезпечувати електроенергією роботу основних побутових приладів: світильників, телевізора, комп'ютера. Для сім'ї з 3-4 чоловік необхідно близько 200-300 кВт на місяць, тому сонячна система, встановлена ​​з південного боку, розміром 20 м може цілком забезпечити сімейні енергопотреби.

Якщо розглядати середньостатистичні дані з електропостачання індивідуального житлового будинку, то: щоденне енергоспоживання становить 3 кВт год, сонячна радіація з весни до осені — 4 кВт год/м на день, пікова потужність споживання — 3кВт (при включенні пральної машини, холодильника, праски та електрочайника ). З метою оптимізації енергоспоживання для освітлення всередині будинку важливо використовувати лампи змінного струму з низьким енергоспоживанням - світлодіодні та люмінесцентні.

Виготовлення каркасу сонячної батареї

Як каркас сонячної батареї використовується алюмінієвий куточок. На аукціоні Еbay можна придбати готові рами для сонячних батарей. Прозоре покриття вибирається за бажанням, виходячи з характеристик, які необхідні для цієї конструкції.



Комплект рами зі склом для сонячної батареї, вартість від 33 доларів

При виборі прозорого захисного матеріалу можна також орієнтуватися на такі характеристики:

Матеріал Показник переломлення Світло-пропускання, % Питома вага г/см 3 Розмір листа, мм Товщина, мм Вартість, руб./м2
Повітря 1,0002926
Скло 1,43-2,17 92-99 3,168
Оргскло 1,51 92-93 1,19 3040х2040 3 960.00
Полікарбонат 1,59 до 92 0,198 3050х2050 2 600.00
Плексіглас 1,491 92 1,19 2050х1500 11 640.00
Мінеральне скло 1,52-1,9 98 1,40

Якщо розглядати показник заломлення світла як критерій вибору матеріалу. Найменший коефіцієнт заломлення має плексиглас, дешевшим варіантом прозорого матеріалу є вітчизняне оргскло, менш відповідним - полікарбонат. У продажу є полікарбонат із антиконденсатним покриттям, також цей матеріал забезпечує високий рівень термозахисту. При виборі прозорих матеріалів за питомою вагою та здатністю поглинати ІЧ-спектр найкращим буде полікарбонат. До найкращих прозорих матеріалів для сонячних батарей відносяться матеріали з високим світлопропусканням.

При виготовленні сонячної батареї важливо вибирати прозорі матеріали, які не пропускають ІЧ-спектр і таким чином знижують нагрівання кремнієвих елементів, що втрачають свою потужність при температурі понад 250С. У промисловості використовуються спеціальні скла, що мають оксидно-металеве покриття. Ідеальним склом для сонячних панелей вважається той матеріал, який пропускає весь спектр крім ІЧ-діапазону.



Схема поглинання УФ та ІЧ випромінювання різним склом.
а) звичайне скло, б) скло з ІЧ-поглинанням, в) дуплекс з термопоглинаючим та звичайним склом.

Максимальне поглинання ІЧ-спектру забезпечить захисне силікатне скло з оксидом заліза (Fe 2 O 3), але воно має зелений відтінок. ІЧ-спектр добре поглинає будь-яке мінеральне скло за винятком кварцового, оргскло та плексиглас відносяться до класу органічного скла. Мінеральне скло більш стійке до пошкоджень поверхні, але є дуже дорогим та недоступним. Для сонячних батарей також застосовується спеціальне антибликове сверхпрозорое скло, що пропускає до 98% спектру. Також це скло передбачає поглинання більшої частини ІЧ-спектру.

Оптимальний вибір оптичних та спектральних характеристик скла значно підвищує ефективність фотоперетворення сонячної панелі.



Сонячна панель у корпусі з оргскла

У багатьох майстер-класах з виготовлення сонячних батарей рекомендується використовувати оргскло для передньої та задньої панелі. Це дає змогу проводити інспекцію контактів. Однак конструкцію з оргскла складно назвати повністю герметичною, здатною забезпечити безперебійну експлуатацію панелі протягом 20 років роботи.

Монтаж корпусу сонячної батареї

У майстер-класі є виготовлення сонячної панелі з 36 полікристалічних сонячних елементів розміром 81x150 мм. Виходячи з цих розмірів, можна визначити розміри майбутньої сонячної батареї. При розрахунку розмірів важливо між елементами робити невелику відстань, яка враховуватиме зміну розмірів основи під атмосферним впливом, тобто між елементами має бути 3-5 мм. Результуючий розмір заготовки має бути 835х690 мм за шириною куточка 35 мм.

Саморобна сонячна батарея, зроблена з використанням алюмінієвого профілю, найбільше схожа на сонячну панель фабричного виготовлення. При цьому забезпечується високий ступінь герметичності та міцності конструкції.
Для виготовлення береться алюмінієвий куточок і виконуються заготовки рамки 835х690 мм. Щоб можна було провести кріплення металовиробів, в рамі слід зробити отвори.
На внутрішню частину куточка двічі наноситься герметик силіконовий.
Обов'язково слідкуйте, щоб не було незаповнених місць. Від якості нанесення герметика залежить герметичність та довговічність батареї.
Далі в раму кладеться прозорий лист з вибраного матеріалу: полікарбонату, оргскла, плексигласу, антивідблиску скла. Важливо силікону дати висохнути на відкритому повітрі, інакше випаровування створять плівку на елементах.
Скло потрібно ретельно притиснути та зафіксувати.
Для надійного кріплення захисного скла знадобляться металовироби. Потрібно закріпити 4 кути рамки і по периметру розмістити два металовироби з довгого боку рамки і по одному металовиробу з короткого боку.
Метизи фіксуються за допомогою шурупів.
Шурупи щільно затягуються за допомогою шуруповерта.
Каркас сонячної батареї готовий. Перед кріпленням сонячних елементів необхідно очистити скло від пилу.

Підбір та паяння сонячних елементів

На даний момент на аукціоні Еbay представлений величезний асортимент виробів для самостійного виготовлення сонячних батарей.



Набір Solar Cells включає комплект з 36 полікристалічних кремнієвих елементів, провідники для елементів та шини, діоди Шотке та олівець з кислотою для паяння

Оскільки сонячна батарея, виготовлена ​​своїми руками, майже вчетверо дешевша за готову, самостійне виготовлення — це значна економія коштів. На Еbay можна придбати сонячні елементи з дефектами, але вони не втрачають своєї функціональності, таким чином вартість сонячної батареї може істотно скоротитися, якщо ви можете додатково пожертвувати зовнішнім виглядом батареї.



Пошкоджені фотоелементи не втрачають своєї функціональності

При першому досвіді краще придбати набори для виготовлення сонячних панелей, у продажу є сонячні елементи з припаяними провідниками. Пайка контактів - це досить складний процес, складність посилюється крихкістю сонячних елементів.

Якщо ви придбали кремнієві елементи без провідників, спочатку необхідно провести пайку контактів.

Такий вигляд має полікристалічний кремнієвий елемент без провідників.
Провідники нарізають за допомогою картонної заготовки.
Необхідно обережно покласти провідник на фотоелемент.
На місце припаювання нанести кислоту для паяння та припій. Провідник для зручності фіксується з одного боку важким предметом.
У такому положенні необхідно акуратно припаяти провідник до фотоелементу. Під час паяння не можна натискати на кристал, тому що він дуже крихкий.

Паяння елементів - це досить копітка робота. Якщо не вдасться отримати нормального з'єднання, необхідно повторити роботу. За нормативами срібне напилення на провіднику має витримувати 3 цикли пайки при допустимих теплових режимах, практично стикаєшся з тим, що напилення руйнується. Руйнування срібного напилення відбувається через використання паяльників з нерегульованою потужністю (65Вт), цього можна уникнути, якщо зменшити потужність наступним чином - потрібно послідовно з паяльником включити патрон з лампочкою в 100 Вт. Номінальна потужність нерегульованого паяльника надто висока для паяння кремнієвих контактів.

Навіть якщо продавці провідників запевняють, що припій на з'єднувачі є, його краще нанести додатково. Під час паяння намагайтеся акуратно поводитися з елементами, за мінімального зусилля вони лопаються; не варто складати елементи пачкою, від ваги нижні елементи можуть тріснути.

Складання та паяння сонячної батареї

При першому самостійному складанні сонячної батареї краще скористатися розмічувальною підкладкою, яка допоможе розташувати елементи рівно на деякій відстані один від одного (5 мм).



Розміточна підкладка для елементів сонячної батареї

Основа виконується з аркуша фанери з маркуванням куточків. Після паяння на кожен елемент зі зворотного боку кріпиться шматок монтажної стрічки, достатньо притиснути задню панель до скотча, і всі елементи переносяться.



Монтажна стрічка, використана для кріплення, зі зворотного боку сонячного елемента

При такому типі кріплення елементи додатково не герметизуються, вони можуть вільно розширюватися під дією температури, це не призведе до пошкодження сонячної батареї і розриву контактів і елементів. Герметизації піддаються лише сполучні частини конструкції. Такий вид кріплення найбільше підходить для дослідних зразків, але навряд чи може гарантувати довгострокову експлуатацію в польових умовах.

Послідовний план збирання батареї виглядає так:

Викладаємо елементи на скляну поверхню. Між елементами має бути відстань, що передбачає вільну зміну розмірів без шкоди конструкції. Елементи необхідно притиснути вантажами.
Пайку проводимо за наведеною нижче електросхемою. "Плюсові" струмопровідні доріжки розміщені на лицьовій стороні елементів, "мінусові" - на звороті.
Перед пайкою потрібно нанести флюс і припій, акуратно припаяти срібні контакти.
За таким принципом поєднуються всі сонячні елементи.
Контакти крайніх елементів виводяться на шину, відповідно, на «плюс» та «мінус». Для шини використовується широкий срібний провідник, який є в наборі Solar Cells.
Рекомендуємо також вивести «середню» точку, з її допомогою ставляться два додаткові шунтуючі діоди.
Клема встановлюється також із зовнішнього боку рами.
Така схема підключення елементів без виведеної середньої точки.
Так виглядає клемна планка із виведеною «середньою» точкою. "Середня" точка дозволяє на кожну половину батареї поставити шунтуючий діод, який не дасть батареї розряджатися при зниженні освітлення або затемнення однієї половини.
На фото показаний шунтуючий діод на "плюсовому" виході, він протистоїть розрядці акумуляторів через батарею в нічний час та розрядженню інших батарей під час часткового затемнення.
Найчастіше як шунтуючі діоди використовують діоди Шотке. Вони дають меншу втрату загальної потужності електричної ланцюга.
В якості струмопровідних проводів може бути використаний акустичний кабель у силіконовій ізоляції. Для ізоляції можна використовувати трубки з-під крапельниці.
Усі дроти мають бути міцно зафіксовані силіконом.
Елементи можуть бути з'єднані послідовно (див. фото), а не за допомогою загальної шини, тоді 2-й та 4-й ряд необхідно повернути на 1800 щодо 1-го ряду.

Основні проблеми складання сонячної панелі пов'язані з якістю пайки контактів, тому фахівці пропонують перед герметизацією панелі протестувати.



Тестування панелі перед герметизацією, напруга мережі 14 вольт, пікова потужність 65 Вт

Тестування можна робити після паяння кожної групи елементів. Якщо ви звернете увагу на фотографії у майстер-класі, то частина столу під сонячними елементами вирізана. Це зроблено навмисно, щоб визначити працездатність електричної мережі після паяння контактів.

Герметизація сонячної панелі

Герметизація сонячних панелей при самостійному виготовленні - це спірне питання серед фахівців. З одного боку, герметизація панелей необхідна підвищення довговічності, вона завжди застосовується при промисловому виготовленні. Для герметизації зарубіжні фахівці рекомендують використовувати епоксидний компаунд «Sylgard 184», який дає прозору високоеластичну полімеризовану поверхню. Вартість "Sylgard 184" на Еbay складає близько 40 доларів.



Герметик із високим ступенем еластичності «Sylgard 184»

З іншого боку, якщо ви не хочете нести додаткові витрати, можна використовувати силіконовий герметик. Однак у цьому випадку не варто повністю заливати елементи, щоб уникнути можливого пошкодження в процесі експлуатації. У такому разі елементи до задньої панелі можна прикріпити за допомогою силікону та герметизувати лише краї конструкції. Наскільки ефективна така герметизація, сказати складно, але використовувати нерекомендовані гідроізоляційні мастики не радимо, дуже висока ймовірність розриву контактів та елементів.

Перед початком герметизації необхідно підготувати суміш "Sylgard 184".
Спочатку заливаються місця стиків елементів. Суміш має схопитись, щоб закріпити елементи на склі.
Після фіксації елементів робиться суцільний полімеризуючий шар еластичного герметика, розподілити його можна за допомогою пензлика.
Так виглядає поверхня після нанесення герметика. Герметизуючий шар повинен просохнути. Після повного висихання можна закрити сонячну батарею задньою панеллю.
Так виглядає лицьова сторона саморобної сонячної панелі після герметизації.

Схема електропостачання будинку

Системи електропостачання будинків з використанням сонячних батарей прийнято називати фотоелектричними системами, тобто системами, що забезпечують генерацію енергії з використанням фотоелектричного ефекту. Для індивідуальних житлових будинків розглядаються три фотоелектричні системи: автономна система енергозабезпечення, гібридна батарейно-мережна фотоелектрична система, безакумуляторна фотоелектрична система, підключена до центральної системи енергопостачання.

Кожна із систем має своє призначення та переваги, але найчастіше у житлових будинках застосовують фотоелектричні системи з резервними акумуляторними батареями та підключенням до централізованої енергомережі. Живлення електромережі здійснюється за допомогою сонячних батарей, у темну пору доби від акумуляторів, а при їх розрядці - від центральної енергомережі. У важкодоступних районах, де немає центральної мережі, як резервне джерело енергопостачання використовуються генератори на рідкому паливі.

Економічнішою альтернативою гібридної батарейно-мережової системи електропостачання буде безакумуляторна сонячна система, приєднана до центральної мережі енергопостачання. Електропостачання здійснюється від сонячних батарей, а у темний час доби мережа живиться від центральної мережі. Така мережа більш застосовна для установ, тому що в житлових будинках більша частина енергії споживається у вечірній час.



Схеми трьох типів фотоелектричних систем

Розглянемо типове встановлення батарейно-мережевої фотоелектричної системи. Як генератор електроенергії виступають сонячні панелі, які приєднані через сполучну коробку. Далі в мережі встановлюється контролер сонячного заряду, щоб уникнути короткого замикання під час пікового навантаження. Електроенергія накопичується в резервних акумуляторах, а також подається через інвертор на споживачі: освітлення, побутову техніку, електроплиту і, можливо, використовується для нагрівання води. Для встановлення системи опалення ефективніше застосовувати геліоколектори, які відносяться до альтернативної геліотехнології.



Гібридна батарейно-мережева фотоелектрична система зі змінним струмом

Існує два типи електромереж, які використовуються у фотоелектричних системах: на базі постійного та змінного струму. Використання мережі змінного струму дозволяє розміщувати електроспоживачі на відстані, що перевищує 10-15 м, а також забезпечувати умовно-необмежену навантаження мережі.

Для приватного житлового будинку зазвичай використовують такі комплектуючі фотоелектричної системи:

  • сумарна потужність сонячних панелей повинна становити 1000 Вт, вони забезпечать вироблення близько 5 кВт год;
  • акумулятори із загальною ємністю 800 А/год при напрузі 12 В;
  • інвертор повинен мати номінальну потужність 3кВт з піковим навантаженням до 6 кВт, вхідна напруга 24-48;
  • контролер сонячного розряду 40-50 А при напрузі 24 В;
  • джерело безперебійного живлення задля забезпечення короткочасного заряду зі струмом до 150 А.

Таким чином, для фотоелектричної системи електропостачання знадобиться 15 панелей на 36 елементів, приклад складання яких наведено у майстер-класі. Кожна панель дає сумарну потужність 65 Вт. Найпотужнішими будуть сонячні батареї на монокристалах. Наприклад, сонячна панель із 40 монокристалів має пікову потужність 160 Вт, проте такі панелі чутливі до похмурої погоди та хмарності. У цьому випадку сонячні панелі на основі полікристалічних модулів оптимальні для використання у північній частині Росії.

Розглянемо створення та включення простої сонячної схеми.

  1. Провідники.
  2. Паяльник.
  3. Транзистори.
  4. Панель монтажу.

Визначаємо основу елементів. Виберемо кремнієві транзисторні частини серії під номером КТ801. Вони прості в установці і не зашкодять монокристалічних складових схеми. Перед встановленням знімаємо кришку плоскогубцями.

Налаштовуємо параметри. При денному освітленні вони повинні видавати 0.53 Вольт при мінусовому колекторі та емітері, але з плюсовою базою.
Дізнаємося потужність транзисторів, залежно від року випуску вона може сильно відрізнятися.

Потужна батарея

Нижче наведено креслення, що служить для створення батареї, яка може мати великий будинок або велику квартиру.

Вам знадобиться:

  1. Фанерний каркас панелі.
  2. Матеріал, що не проводить струм.
  3. Сонячні батареї.
  4. Паяльне обладнання.
  5. Діод Шоттка.
  6. Провід з міді.
  7. Плексигласовий лист для покриття.
  8. Вакуумні підставки із силікону для батареї.
  9. Гвинти.

Всі ці матеріали легко видобуваються у звичайних будівельних магазинах.

Як слід вибирати батареї

Сонячні батареї, як важливі елементи сонячної панелі, можуть коштувати астрономічні суми і краще купувати використані або пошкоджені для подальшого ремонту.

Найдорожчі сонячні батареї - це покриті воском для рівномірної напруги, тому як аналоги для них можна використовувати прості удароміцні батареї.

Важливо купити такі батареї комплектом для однакової теплопровідності та будови.

Конструкція

Через крихкість батареї її корпус повинен бути схожий на коробку з маленькими бічними ребрами для мінімального блокування сонячних променів.

Коробка має бути невеликою для економії енергії провідників та переносних радіаторів. Підкладка розміститься в корпусі, обробленому спеціальною фарбою та з вентиляційними отворами в нижній частині.

Як підключити батарею

Якщо батарея має металеві виступи, значить і монтаж здійсниться просто: панелі доведеться з'єднувати за допомогою пайки вушок батареї. Паяння має бути дуже обережним, щоб не пошкодити крихкі деталі батареї. Спочатку з'єднують негативні виступи на лицьовій частині першого осередку з негативними виступами, що знаходяться на нижній частині 2-го осередку.

Встановлення батареї у корпус

Клей потрібно застосовувати лише посередині клітин та вставляти лише тоді, як силікон засохне. З'єднаємо всі клітини з проводом і подаємо його у вентиляційний отвір, відкритий у нижній частині панелі, а потім закріпимо силіконовою замазкою.

До розміщення скла необхідно встановити та підключити діод Шоттки до чутливих теплопровідних елементів. Його функція полягає у захисті батареї від перепадів напруги.

Багато людей цікавляться, як правильно здійснити перетворення сонячної енергії в електричну, яка забезпечує якісну експлуатацію побутових предметів, що експлуатуються за допомогою даної енергії.

Та й до того ж, останнім часом альтернативні джерела електрики стали користуватися досить великою популярністю, завдяки чому створити сонячні батареї можна і своїми руками, якщо забезпечити до цієї справи відповідний підхід.

Як взагалі працює ця система?

  • Альтернативне джерело електрики є спеціальним генератором, який функціонує за рахунок того, що присутній фотоелектричний ефект. Саме він надає можливість сонячну енергію легко і просто перетворювати на електрику, яка дає можливість забезпечити практичне та надійне використання.
  • Коли сонячні промені потрапляють на спеціалізовані кремнієві панелі, які є невід'ємною частиною всієї сонячної батареї, утворюється велика кількість вільних електронів, завдяки чому в результаті і забезпечується електричний струм

Основи створення сонячних батарей

  • Але перед тим як приступити до створення необхідної сонячної панелі, зверніть увагу на те, що потрібно правильно підібрати сонячні модулі, які і будуть використовуватися для забезпечення працездатності всієї системи.
  • А саме це можуть бути монокристалічні, полікристалічні та аморфні деталі. Але серед всього асортименту найбільш доступними вважається перший і другий варіант, оскільки надаються відповідні технічні якості та зручності у використанні. Та й до того ж не завадить знати такі характеристики, які допоможуть зробити вибір:

Полікристалічні панелі можуть надати низький рівень робочого ККД, оскільки він становить трохи більше 8-9 відсотків. Але вони відрізняються тим, що можуть відмінно функціонувати навіть в умовах підвищеної хмарності і похмурої погоди, забезпечуючи практичність і зручність.

Що стосується експлуатації сучасних монокристалічних панелей, то в такому випадку ККД становить 13-14 відсотків, але будь-яка хмарність, особливо похмура погода, істотно знижує рівень потужності сонячної панелі, забезпечуючи тим самим певним незручності для людини.

Як зробити сонячну батарею своїми руками


Перед тим як приступити до створення необхідної сонячної панелі, зверніть увагу на те, що потрібно правильно підібрати сонячні модулі, які і встановлюють …

Сонячні батареї своїми руками в домашніх умовах із підручних засобів

Одним із способів скоротити оплату комунальних послуг є використання сонячних батарей. Таку батарею можна зробити та встановити своїми руками.

Що є сонячною батареєю і для чого вона використовується?

Сонячна батарея - це пристрій, принцип роботи якого заснований на здатності фотоелементів перетворювати енергію сонця на електрику. Ці перетворювачі з'єднані між собою у загальну систему. Електричний струм, що отримується, накопичується в спеціальних пристроях - акумуляторах.

Чим більша площа панелей, тим більше електричної енергії можна отримати

Потужність сонячної батареї залежить від розміру поля фотоелементів. Але це не означає, що тільки великі площі здатні відтворити потрібну кількість електроенергії. Наприклад, усім знайомі калькулятори можуть використовувати портативні сонячні батареї, які вмонтовані у їхній корпус.

Переваги і недоліки

До переваг сонячної батареї відносяться:

  • простота монтажу та обслуговування;
  • відсутність шкоди для довкілля;
  • невелика маса панелей;
  • безшумна робота;
  • незалежні від розподільчої мережі постачання електричної енергії;
  • нерухомість елементів конструкції;
  • невеликі грошові витрати на виготовлення;
  • тривалий термін експлуатації.

До недоліків сонячної батареї входять:

  • трудомісткість процесу виготовлення;
  • марність у темний час доби;
  • потреба у великій площі для встановлення;
  • сприйнятливість до забруднень.

Хоча виготовлення сонячної батареї є трудомістким процесом, її можна зібрати власноруч.

Інструменти та матеріали

Якщо немає можливості придбати готову сонячну батарею для будинку, її можна зробити самостійно.

Для виготовлення сонячної батареї знадобляться:

  • фотоелементи (для створення геліопанелі);
  • набір спеціальних провідників (для з'єднання фотоелементів);
  • алюмінієві куточки (для корпусу);
  • діоди Шотке;
  • кріпильні металовироби;
  • гвинти для кріплення;
  • лист полікарбонату (прозорий);
  • силіконовий герметик;
  • паяльник.

Вибір фотоелементів

Сьогодні виробники пропонують споживачам вибір із двох типів пристроїв. Фотоелементи із монокристалічного кремнію мають ККД до 13%. Вони відрізняються низькою ефективністю за похмурої погоди. Фотоелементи з полікристалічного кремнію мають ККД до 9%, проте вони здатні працювати не лише в сонячні, а й у хмарні дні.

Щоб забезпечити дачу або невелику приватну оселю електроенергією, достатньо скористатися полікристалами.

Важлива інформація: Бажано купувати фотоелементи в одного виробника, тому що осередки різних марок можуть мати суттєві відмінності, що позначається на ефективності роботи та процесі складання, а також призводить до більш високих витрат енергії під час експлуатації.

При виборі фотоелементів слід звернути увагу на таке:

  • що більше осередок, тим більше енергії вона виробляє;
  • елементи одного типу створюють однакову напругу (від розміру цей показник не залежить).

Щоб визначити потужність сонячної батареї, достатньо струм, що генерується, помножити на напругу.

Відрізнити полікристалічні фотоелементи від монокристалічних досить легко.Перший тип виділяється яскраво-синім кольором та квадратною формою. Монокристалічні фотоелементи темніші, вони зрізані по краях.

Полі- та монокристалічні панелі легко відрізнити навіть на перший погляд

Не варто віддавати перевагу продукції зі зниженою ціною, оскільки вона може відмовитись відбраковуванням – це деталі, які не пройшли тест на заводі. Краще скористатися послугами перевірених постачальників, які хоч і пропонують товар за високою ціною, зате відповідають за якість. Якщо немає досвіду в зборі фотоелементів, рекомендується придбати кілька тестових зразків, щоб потренуватися, а потім купити продукцію для виготовлення самої батареї.

Деякі виробники запаюють фотоелементи у віск, щоб запобігти псуванню під час перевезення. Проте позбутися його досить складно через високий ризик пошкодження пластин, тому рекомендується купувати фотоелементи без воску.

Інструкція з виготовлення

Процес виготовлення сонячної батареї складається з кількох етапів:

  1. Підготовка фотоелементів та паяння провідників.
  2. Створення корпусу.
  3. Складання елементів та герметизація.

Підготовка фотоелементів та паяння провідників

На столі збирається набір фотокомірок. Припустимо, виробник вказує на потужність 4 Вт та напругу 0,5 вольт. У такому разі потрібно використовувати 36 фотоелементів, щоб створити сонячну батарею на 18 Вт.

За допомогою паяльника, потужність якого становить 25 Вт, наносяться контури, утворюючи припаяні проводки з олова.

Якість паяння є головною вимогою для ефективної роботи сонячної батареї

Важлива інформація: Бажано виконувати процес паяння на рівній твердій поверхні.

Потім усі осередки з'єднуються між собою відповідно до електричної схеми. При підключенні сонячної панелі можна скористатися одним із двох способів: паралельним або послідовним з'єднанням. У першому випадку плюсові клеми з'єднуються з плюсовими, мінусові з мінусовими. Потім клеми з різним зарядом виводяться до акумулятора. Послідовне підключення передбачає з'єднання протилежних зарядів шляхом почергового скріплення осередків між собою. Після цього кінці виводяться до акумуляторної батареї.

Важлива інформація: Незалежно від того, який вид підключення ви вибрали, необхідно передбачити діди, що шунтують, які встановлюються на клемі «плюс». Ідеально підходять діоди Шорке. Вони перешкоджають розрядженню пристрою вночі.

Коли спайка буде завершена, потрібно винести осередки на сонці, щоб перевірити їхню працездатність. Якщо функціональність у нормі, можна розпочинати складання корпусу.

Перевірка пристрою виконується на сонячному боці

Як зібрати корпус

  • Підготувати куточки із алюмінію з невисокими бортиками.
  • Для металовиробів попередньо виконуються отвори.
  • Потім на внутрішню частину алюмінієвого куточка наноситься силіконовий герметик (бажано зробити два шари). Від того, наскільки якісно його буде нанесено, залежить герметичність, а також тривалість служби сонячної батареї. Важливо звернути увагу на відсутність незаповнених місць.
  • Після цього в раму міститься прозорий лист полікарбонату і щільно фіксується.
  • Коли герметик висохне, кріпляться металовироби з шурупами, що забезпечить більш надійне кріплення.

Враховуючи крихкість конструкції, рекомендується спочатку створити каркас, а потім лише встановлювати фотоелементи

Важлива інформація: Крім полікарбонату можна використовувати оргскло або скло антивідблиску.

Складання елементів та герметизація

  • Почистіть прозорий матеріал від забруднень.
  • Розмістіть фотоелементи на внутрішній стороні листа з полікарбонату на відстані 5 мм між осередками. Щоб не помилитись, попередньо зробіть розмітку.
  • На кожний фотоелемент нанесіть монтажний силікон.

Щоб продовжити термін служби сонячної батареї, рекомендується нанести на її елементи монтажний силікон та закрити задньою панеллю

  • Після цього кріпиться задня панель. Після застигання силікону необхідно герметизувати всю конструкцію.

Герметизація конструкції забезпечить щільне прилягання панелей один до одного

Правила встановлення

Щоб отримати можливість використовувати сонячну батарею максимум, рекомендується при установці пристрою дотримуватися певних правил:

  1. Необхідно правильно вибрати місце.Якщо розмістити сонячну батарею там, де постійно є тінь, пристрій буде малоефективним. Виходячи з цього, не рекомендується встановлювати пристрій біля дерев, бажано вибирати відкрите місце. Багато хто монтує сонячну батарею на даху будинку.
  2. При установці необхідно спрямовувати пристрій у бік сонця.Потрібно досягти максимального влучення його променів на фотоелементи. Наприклад, перебуваючи північ від, слід орієнтувати лицьову бік сонячної батареї на південь.
  3. Велику роль грає визначення ухилу пристрою.Він також залежить від географічного розташування. Вважається, що кут нахилу повинен становити широту, у якій встановлюється батарея. При розміщенні в зоні екватора доведеться проводити налаштування кута нахилу за пору року. Корекція складе 12 градусів, враховуючи збільшення та зменшення влітку та взимку відповідно.
  4. Рекомендується встановити сонячну батарею у доступному місці.У міру використання пристрою його лицьовий бік накопичує бруд, а в зимовий час його заносить снігом, і в результаті вироблення енергії знижується. Тому необхідно періодично проводити чищення батареї, видаляючи наліт із її лицьової панелі.

Виготовлення пристрою із підручних засобів

На сьогоднішній день умільцями були розроблені способи створення сонячних батарей із підручних матеріалів, але чи виправдана така економія?

Використання старих транзисторів

Для виробництва сонячної батареї можна використовувати старі транзистори. Для цього зрізають їх кришки, зафіксувавши прилади в лещатах за обід. Потім виконується вимір напруги під впливом світла. Необхідно визначити його на всіх висновках приладу для виявлення максимальних значень. Напруга залежить від потужності транзистора, і навіть від габаритів кристала.

Зрізати кришку транзистора потрібно акуратно, інакше можна пошкодити тонкі дроти, які підведені до напівпровідникового кристала

Після цього можна розпочати виготовлення сонячної батареї. Використовуючи п'ять транзисторів і, з'єднавши їх послідовно, можна отримати достатньої для забезпечення роботи калькулятора потужності. Каркас збирається із листового пластику. Потрібно просвердлити в ньому отвори, необхідні для виведення транзистора. Калькулятор на основі такої сонячної батареї працює стабільно, проте потрібно, щоб він був не далі 30 см від джерела світла. Для кращих результатів доцільно використовувати другий ланцюжок транзисторів.

Застосування діодів

Для збору сонячної батареї знадобиться багато діодів. Крім того, використовується платня для підкладки. У процесі виготовлення застосовується паяльник.

Спочатку потрібно відкрити внутрішній кристал, щоб на нього потрапляли промені сонця. Для цього верхівка діода зрізається та знімається. Нижню частину де знаходиться кристал, необхідно підігріти над газовою плитою близько 20 секунд. Коли розплавиться припій кристала він легко знімається пінцетом. Аналогічна маніпуляція проводиться із кожним діодом. Потім кристали припаюються до плати.

Елементи сонячної батареї з діодів з'єднуються між собою за допомогою тонких мідних дротів

Для отримання 2-4 досить 5 блоків, що складаються з п'яти кристалів, спаяних послідовно. Блоки розміщуються між собою паралельно.

Пристрій із листів міді

Щоб виготовити сонячну батарею з листів міді, потрібно:

  • самі мідні листи;
  • два затискачі «крокодил»;
  • мікроамперметри високої чутливості;
  • електрична плита (не менше ніж 1000 Вт);
  • пластикова пляшка із обрізаним верхом;
  • дві ложки кухонної солі;
  • вода;
  • наждачний папір;
  • ножиці по листовому металу.
  1. Спочатку відріжте шматок міді, який за розмірами відповідає тену на плиті. Поверхню аркуша очистіть від жиру та зачистіть наждачним папером, потім помістіть на плиту та нагрівайте за максимальної температури.
  2. Під час утворення окису можна побачити різнокольорові візерунки. Необхідно дочекатися чорного кольору, а потім залишити мідний лист нагріватися близько півгодини. Після закінчення цього проміжку часу плита вимикається. Лист залишається на ній для повільного охолодження.
  3. Коли чорний окис відпаде, потрібно промити мідь під проточною водою.
  4. Потім виріжте шматок аналогічного розміру із цілого листа. Обидві частини розмістіть у пластиковій пляшці. Важливо, щоб вони не стикалися один з одним.
  5. Мідні пластини закріпіть до стінок пляшки за допомогою затискачів. Провід від чистого листа підключіть до позитивного виведення вимірювального приладу, а від міді з оксидом – до негативного.
  6. Сіль розчиніть у невеликій кількості води. Солону воду обережно вливайте у пляшку, намагаючись не намочити контакти. Розчину має бути стільки, щоб він не вкривав пластини повністю. Сонячна батарея готова, можна проводити експерименти.

При розміщенні мідних пластин в ємності потрібно акуратно вигнути їх, щоб вони вмістилися, але не зламалися

Чи є зиск?

ККД пристрою, виготовленого із транзисторів, дуже низький. Причина цього полягає у великій площі самого приладу та невеликому розмірі сонячного елемента (напівпровідника). Таким чином, сонячна батарея на основі транзисторів не набула поширення, подібні пристрої підходять тільки для розваг.

Діодам властиво споживати струм і мимоволі світитися. Тому при їх використанні для виготовлення сонячної батареї частина діодів генеруватиме електрику, а інші прилади, навпаки, споживатимуть. З цього можна дійти невтішного висновку, що ефективність такого пристрою низька.

Щоб запалити лампочку від сонячної батареї на основі мідних листів, потрібно використовувати велику кількість матеріалу. Наприклад, для роботи плити на 1000 Вт потрібно 1 600 000 м міді. Для облаштування такого приладу на даху будинку потрібно, щоб його площа становила 282 м2. І всі зусилля пішли б на забезпечення роботи однієї печі. На практиці використовувати таку сонячну батарею немає сенсу.

Незважаючи на відносну дорожнечу, сонячні батареї досить швидко окупаються. Спробуйте цей екологічний спосіб вироблення енергії, зібравши сонячну батарею своїми руками.

Сонячні батареї своїми руками в домашніх умовах з підручних засобів, Сонячна батарея своїми руками з підручних засобів та матеріалів


Сонячні батареї своїми руками в домашніх умовах із підручних засобів Одним із способів скоротити оплату комунальних послуг є використання сонячних батарей. Таку батарею

Сонячна батарея своїми руками в домашніх умовах із підручних засобів

Про вигоди сонячної енергетики йдеться вже чимало. Тому не дивно, що багато людей хотіли б встановити такі панелі на даху свого будинку чи дачі. Але ціна подібних пристроїв досить висока. У зв'язку з цим постає питання, а чи можна зробити сонячні батареї своїми руками? Можна, можливо! Існує кілька різних методів виготовлення, залежно від необхідної продуктивності.

Вибираємо «вихідники»

Перш ніж приступати до збирання батареї, потрібно вирішити, які матеріали використовуватимуться. Основою геліопанелі, природно, є фотоелементи. Найбільш поширені два їх види: з полікристалічного кремнію та з монокристалічного. Перші мають нижчий ККД (близько 7-9%), але практично однаково ефективні і в сонячну, і в похмуру погоду. Монокристали ж більш продуктивні (ККД - близько 13%), але гірше працюють в хмарних умовах. Тому саморобні сонячні батареї для будинку найчастіше виготовляються саме із полікристалів.

Також варто закуповувати всі необхідні фотоосередки в одного виробника. Справа в тому, що вироби різних фірм можуть значно відрізнятися за ефективністю, а це створить додаткові складності щодо загальної потужності панелі. Крім того, розрахунковий термін експлуатації осередків також може бути різним. Найпростіше придбати необхідні набори на аукціонах типу eBay, де найчастіше продаються вже готові набори елементів за цілком прийнятною вартістю. Щоб зібрати сонячні панелі з підручних засобів своїми руками, знадобляться ще й спеціальні провідники для з'єднання фотоосередків, та пристосування для паяння. Причому можна купити і трохи пошкоджені елементи, оскільки вони не втрачають своєї функціональності, а коштують набагато дешевше. Щоправда, вони не дуже естетичний вигляд.

Для виготовлення корпусу панелі найкраще використовувати легкі алюмінієві куточки невеликої висоти. Звичайно, можна виготовити і дерев'яний корпус, але оскільки саморобна сонячна батарея постійно піддаватиметься погодним впливам, дерево може дуже швидко стати непридатним. До речі, на тих же інтернет-аукціонах часто продаються і готові корпуси для батарей. Габарити панелі визначаються кількістю сонячних осередків, що використовуються. Як зовнішнє прозоре покриття підійде оргскло або полікарбонат. Можна взяти і міцне загартоване скло. Краще якщо прозорий матеріал не пропускатиме ІЧ-промені, оскільки це зменшить нагрівання готової батареї.

Паяння провідників

Коли всі матеріали є, можна приступати до складання сонячної батареї для будинку. Насамперед, необхідно припаяти провідники до фотоосередків. Це досить трудомісткий процес, пов'язаний з багатьма складностями через тендітну структуру фотоелементів. Тому простіше придбати осередки із уже припаяними провідниками.

Якщо ж елементи та провідники все ж таки куплені окремо, то порядок дії такий:

  • нарізати провідники на потрібну довжину (найзручніше – по картонній заготовці);
  • акуратно помістити провідник на комірку;
  • нанести паяльну кислоту та припій на місце паяння;
  • обережно припаяти провідник, у жодному разі не натискаючи на кристал.

Процес цей не швидкий, тому виготовлення таких сонячних батарей зажадає певного часу та терпіння.

Складання корпусу та розміщення фотоосередків

Щоб зробити раму потрібних розмірів знадобляться алюмінієві куточки та кріпильні металовироби. Не варто брати високі куточки, тому що вони затінюватимуть фотоелементи і невиправдано збільшать товщину зробленої батареї. На внутрішні межі скріплених профілів наноситься силіконовий герметик, необхідний герметизації панелі з підручних засобів. На цей шар укладається лист прозорого матеріалу, притискається та фіксується. Після висихання силікону скло додатково закріплюється за допомогою металовиробів.

Далі елементи з провідниками розміщуються на внутрішній площині скляної поверхні, причому між ними має бути відстань близько 5мм. Це необхідно, щоб осередки могли вільно розширюватись при температурному впливі, не порушуючи контактів. Таке складання саморобної сонячної панелі – процес дуже копіткий, тому можна використовувати заздалегідь розмічену підкладку.

Об'єднання фотоосередків в одну систему

Всі елементи спаюють в єдину конструкцію згідно з електричною схемою. Варіантів схем існує кілька ("послідовно", із "загальною шиною", з виведеною "середньою точкою" і т.д.), тому краще заздалегідь вибрати підходящий. Головне – у схемі повинні бути присутні шунтуючі діоди, які встановлюються на загальному «плюсовому» провіднику. Вони необхідні для того, щоб уникнути розряджання пристрою в нічний час або внаслідок часткового затемнення. Найкраще для цього підійдуть діоди Шотке. Для струмопровідних проводів можна взяти звичайні кабелі в ізоляції. домашніхіз силікону. Звичайно, вони повинні бути надійно зафіксовані.

Після цього зібрана саморобна сонячна батарея має бути протестована на струм та напругу. Далі виконується фіксація фотоелементів та герметизація панелі. Найпростіше нанести на кожен осередок монтажний силікон і закрити пристрій задньою панеллю (вона може бути виконана з міцного пластику). Причому якщо пластик буде прозорим, це дозволить візуально контролювати появу можливих дефектів чи тріщин у осередках. Коли силікон застигне, панель треба зафіксувати в алюмінієвій рамі, а шви загерметизувати. Для кріплення фотоелементів можна використовувати двосторонню монтажну стрічку. Головне – товщина стрічки (або шару силікону) має перевищувати висоту паяння, щоб уникнути пошкодження контактів.

Сонячна панель із транзисторів

Можна зібрати сонячну панель своїми руками і не використовуючи покупні фотоосередки. Наприклад, з транзисторів чи діодів. Отриманий пристрій, звичайно, не підійде для енергозабезпечення будинку або дачі, але цілком зможе живити компактну електроніку. Отже, як зробити сонячну панель із транзисторів? Дуже просто.

Знадобляться старі транзистори, краще типів «П» або «КТ». Насамперед, треба акуратно спиляти (або «відкусити» пасатижами) верхню частину корпусу, щоб сонячне світло могло потрапляти на p-n перехід. З транзисторів «П» потрібно додатково висипати порошок і «продути» нутрощі. Отримані фотоелементи об'єднуються в блоки, збільшення напруги виходу використовується послідовне з'єднання, збільшення струму – паралельне. Таким чином, можна легко зробити сонячну панель із підручних засобів із потрібними параметрами. Закріплювати елементи зручно на текстолітовій підкладці методом навісного монтажу.

Можна зібрати геліобатарею для дому та з діодів, наприклад Д223Б. Їх не потрібно розбирати, достатньо видалити фарбу ацетоном зі скляного корпусу. А оскільки розміри таких діодів невеликі, щільність монтажу буде досить високою. Причому впаювати в підкладку їх треба вертикально, це дозволить досягти максимальної освітленості кристала, а отже, і максимальної продуктивності.

Всі ці сонячні батареї можуть використовуватися вдома для різних цілей, залежно від їх габаритів та потужності. Зрозуміло, щоб їх зробити, знадобиться деякий час, зате ціна готового пристрою виявиться значно нижчою від промислового аналога.

Сонячна батарея своїми руками в домашніх умовах із підручних засобів


Сонячна батарея своїми руками в домашніх умовах.

Сонячна батарея своїми руками з підручних засобів до домашніх

Привіт Дорогі читачі блогу prosamostroi.ru! У нашому ХХІ столітті постійно відбуваються будь-які зміни. Особливо гостро вони помічаються у технологічному аспекті. Винаходять дешевші джерела енергії, повсюдно поширюються різні девайси, які повинні спростити життя людям. Сьогодні ми поговоримо про таку річ як сонячна батарея – пристрій не проривний, проте, щороку все більше і більше входить у життя людей. Ми поговоримо про те, що являє собою даний пристрій, якими перевагами та недоліками вона має. Також приділимо увагу тому, як збирається сонячна батарея власноруч.

Сонячна батарея: що це взагалі таке та як працює?

Сонячна батарея – це пристрій, який складається з певного набору сонячних елементів (фотоелементів), які перетворюють сонячну енергію на електроенергію. Панелі більшості сонячних батарей складаються з кремнію так як цей матеріал має хороший ККД з "переробки" сонячного світла, що надходить.

Працюють сонячні батареї наступним чином:

Фотоелектричні кремнієві осередки, які запаковані в загальну рамку (каркас) беруть на себе сонячне світло. Вони нагріваються і частково поглинають енергію, що надходить. Дана енергія відразу ж звільняє електрони всередині кремнію, які спеціалізованими каналами надходять у спеціальний конденсатор, в якому накопичується електрика і переробляючись з постійного в змінне надходить до пристроїв в квартирі/житловому будинку.

Переваги та недоліки цього виду енергії

З переваг можна виділити такі:

  • Наше Сонце – екологічно чисте джерело енергії, яке не сприяє забруднення навколишнього середовища. Сонячні батареї не викидають у навколишнє середовище різні шкідливі відходи.
  • Сонячна енергія невичерпна (природно, поки що Сонце живе, але це ще на мільярди років наперед). З цього випливає, що сонячної енергії вам вистачило б на все життя.
  • Після того, як ви здійсните грамотний монтаж сонячних батарей, надалі вам не потрібно їх часто обслуговувати. Все що треба – один раз на рік проводити профілактичний огляд.
  • Великий термін служби сонячних батарей. Цей термін починається від 25 років. Також варто відзначити, що навіть після цього часу вони не втратять в експлуатаційних параметрах.
  • Встановлення сонячних батарей може субсидуватись державою. Наприклад, це активно відбувається в Австралії, Франції, Ізраїлі. У Франції взагалі повертається 60% вартості сонячних панелей.

З недоліків можна назвати такі:

  • Поки що сонячні батареї не витримують конкуренції, наприклад, якщо потрібно виробляти велику кількість електроенергії. Це успішніше виходить у нафтової та ядерної промисловості.
  • Виробництво електроенергії залежить від погодних умов. Звичайно, коли за вікном сонячно - ваші сонячні батареї будуть працювати на 100% потужності. Коли ж буде похмурий день – цей показник падатиме в рази.
  • Для виробництва великого обсягу енергії сонячним батареям потрібна велика площа.

Як можна бачити, у даного джерела енергії плюсів все одно більше ніж мінусів, а мінуси не такі страшні, начебто.

Сонячна батарея своїми руками з підручних засобів та матеріалів у домашніх умовах

Незважаючи на те, що ми живемо в сучасному світі, що швидко розвивається – купівля та монтаж сонячних батарей залишається долею забезпечених людей. Вартість однієї панелі, яка вироблятиме лише 100 Ватт варіюється від 6 до 8 тисяч рублів. Це ще те, що окремо треба буде купувати конденсатори, акумулятори, контролер заряду, мережевий інвертор, перетворювач та інші речі. Але якщо у вас немає великої кількості коштів, а хочеться перейти на екологічно чисте джерело енергії, то у нас для вас є хороші новини – сонячну батарею можна зібрати в домашніх умовах. І якщо дотримуватися всіх рекомендацій, ККД у неї буде не гірше, ніж у зібраного у промислових масштабах варіанта. У цій частині ми розглянемо покрокове складання. Також приділимо увагу матеріалам, із яких можна зібрати сонячні панелі.

Це один із найбюджетніших матеріалів. Якщо ви зібралися робити сонячну батарею для будинку з діодів, то пам'ятайте, що за допомогою цих компонентів збираються лише невеликі сонячні батареї, здатні запитати якісь незначні гаджети. Найкраще підійдуть діоди Д223Б. Це діоди радянського зразка, які хороші тим, що мають скляний корпус, через розмір мають високу щільність монтажу і мають приємну ціну.

Після покупки діодів очистіть їх від фарби – для цього достатньо помістити їх в ацетон на кілька годин. Після цього часу вона легко з них зніметься.

Потім підготуємо поверхню майбутнього розміщення діодів. Це може бути дерев'яна дошка або будь-яка інша поверхня. У ній потрібно проробити отвори протягом усієї її площі. Між отворами треба буде дотримуватися відстань від 2 до 4 мм.

Після цього беремо наші діоди і вставляємо алюмінієвими хвостиками в дані отвори. Після цього хвостики потрібно загнути один до одного і спаяти для того, щоб при отриманні сонячної енергії вони розподіляли електрику в одну "систему".

Наша примітивна сонячна батарея готова. На виході вона може давати енергію в пару вольт, що є непоганим показником для кустарного збирання.

Цей варіант вже буде серйозніший, ніж діодний, але все одно є взірцем суворої ручної збірки.

Для того, щоб зробити сонячну батарею з транзистори вам знадобляться для початку самі транзистори. Добре, що їх можна купити практично на будь-якому ринку або в магазинах електронної техніки.

Після покупки вам потрібно зрізати кришку транзистора. Під кришкою ховається найголовніший і найпотрібніший нам елемент – напівпровідниковий кристал.

Потім вставляємо їх у каркас і споюємо їх між один одним, дотримуючись норм "введення-виведення".

На виході така батарея може давати потужність, якої вистачить на роботу, наприклад, калькулятора або маленької діодної лампочки. Знову ж таки така сонячна батарея збирається виключно для гри і не є серйозним "електроживильним" елементом.

З алюмінієвих банок

Даний варіант є більш серйозним на відміну від перших двох. Це теж неймовірно дешевий та ефективний спосіб отримати енергію. Єдине, на виході її буде набагато більше, ніж у випадках з діодів і транзисторів, і вона буде не електрична, а теплова. Все, що вам потрібно - велика кількість алюмінієвих банок і корпус. Добре підходить корпус із дерева. У корпусі лицьова частина має бути закрита оргсклом. Без нього батарея не ефективно працюватиме.

Перед початком збирання треба пофарбувати алюмінієві банки чорною фарбою. Це дозволить їм добре притягати сонячне світло.

Потім за допомогою інструментів на дні кожної банки пробиваються три отвори. Нагорі у свою чергу робиться зіркоподібний виріз. Вільні кінці загинаються назовні, що необхідно для того, щоб відбувалася покращена турбулентність нагрітого повітря.

Після цих маніпуляцій банки складаються в поздовжні лінії (труби) у корпус нашої батареї.

Потім між трубами та стінками/задньою стінкою прокладається шар ізоляції (мінеральна вата). Потім колектор закривається прозорим стільниковим полікарбонатом.

На цьому процес складання завершено. Останнім кроком є ​​встановлення повітряного вентилятора як двигун для енергоносія. Така батарея хоч і не виробляє електрику, проте може ефективно прогріти житлове приміщення. Звичайно, це буде не повноцінний радіатор, але прогрівання невеликого приміщення такій батареї під силу – наприклад, для дачі чудовий варіант. Про повноцінні біметалічні радіатори опалення ми говорили в статті - біметалічні радіатори опалення які краще і міцніше, в якій ми докладно розглядали будову подібних батарей опалення, їх технічні характеристики і порівнювали виробників. Раджу ознайомитись.

Сонячна батарея своїми руками – як зробити, зібрати та виготовити?

Відходячи від саморобних варіантів, ми приділимо увагу вже більш серйозним речам. Зараз ми поговоримо про те, як правильно зібрати та виготовити справжню сонячну батарею своїми руками. Так – таке теж можливе. І хочеться вас запевнити – вона буде не гірша за покупні аналоги.

Для початку варто сказати, що, ймовірно, ви не зможете знайти на вільному ринку справжні кремнієві панелі, які використовуються в повноцінних сонячних батареях. Та й вони коштуватимуть дорого. Ми ж збиратимемо нашу сонячну батарею з монокристалічних панелей – варіанті дешевшому, але чудово показує себе в плані вироблення електричної енергії. Тим більше, що монокристалічні панелі легко знайти і коштують вони досить недорого. Вони бувають різних розмірів. Найпопулярніший та ходовий варіант – 3х6 дюймів, який виробляє 0,5В в еквіваленті. Таких нам буде достатньо. Залежно від ваших фінансів ви можете купити їх хоч 100-200 штук, але сьогодні ми зберемо варіант, якого вистачить на те, щоби запитати невеликі акумулятори, лампочки та інші невеликі електронні елементи.

Як ми стверджували вище, ми вибрали монокристалічну основу. Знайти її можна будь-де. Найпопулярніше місце, де її продають у гігантських кількостях – це торгові майданчики Amazon чи Ebay.

Головне пам'ятайте, що там дуже легко нарватися на недобросовісних продавців, тому купуйте лише у тих людей, у кого досить високий рейтинг. Якщо у продавця хороший рейтинг, то ви будете впевнені, що ваші панелі дійдуть до вас добре запаковані, не биті і в тій кількості, де ви замовляли.

Вибір місця (система орієнтації), проектування та матеріали

Після того, як ви дочекаєтеся вашу посилку з основними фотоелементами, ви повинні добре вибрати місце для встановлення вашої сонячної батареї. Адже вам потрібно буде, щоб вона працювала на 100% потужності, чи не так? Професіонали у цій справі радять проводити установку в те місце, де сонячна батарея буде спрямована трохи нижче за небесний зеніт і дивитися у бік Заходу-Сходу. Це дозволить практично весь день "ловити" сонячне світло.

Виготовлення каркасу сонячної батареї

  • Для початку вам потрібно виготовити основу сонячної батареї. Воно може бути деревне, пластикове або алюмінієве. Найкраще себе показує дерево та пластик. Воно має бути достатнього розміру, щоб у ряд помістити всі ваші фотоелементи, але при цьому вони не повинні бовтатися всередині всієї конструкції.
  • Після того, як ви зібрали основу сонячної батареї, вам потрібно буде просвердлити безліч отворів на його поверхні для майбутнього виведення провідників в єдину систему.
  • До речі, не забудьте, що всю основу потрібно зверху закрити оргсклом для захисту ваших елементів від погодних умов.

Пайка елементів та підключення

Після того, як ваша основа буде готова, ви можете розміщувати ваші елементи на його поверхні. Фотоелементи розміщуєте вздовж усієї конструкції провідниками вниз (просовує їх в наші просвердлені отвори).

Потім їх потрібно спаяти між собою. В інтернеті є безліч схем, за якими відбувається паяння фотоелементів. Головне – з'єднати їх у своєрідну єдину систему для того, щоб вони разом могли збирати отриману енергію і направляти її в конденсатор.

Останнім кроком буде припаювання "вивідного" дроту, який буде підключений до конденсатора і виводити в нього енергію.

Це фінальний крок. Після того, як ви переконаєтеся в тому, що всі елементи зібрані правильно, сидять щільно і не бовтаються, добре закриті оргсклом - можна приступати до монтажу. У плані монтажу сонячну батарею краще кріпити на міцну основу. Добре підійде металевий каркас, укріплений будівельними шурупами. На ньому сонячні панелі сидітимуть міцно, не хитатися і не піддаватися жодним погодним умовам.

На цьому все! Що ми маємо у результаті? Якщо ви зробили сонячну батарею, що складається з 30-50 фотоелементів, цього буде цілком достатньо для того, щоб швидко зарядити ваш мобільний телефон або запалити невелику побутову лампочку, тобто. у вас на виході вийшов повноцінний саморобний зарядний пристрій для заряджання акумулятора телефону, вуличного дачного світильника або невеликого садового ліхтарика. Якщо ж ви створили сонячну панель, наприклад, в 100-200 фотоелементів, то тут вже може йтися про "запит" деяких побутових приладів, наприклад, кип'ятильника для нагрівання води. У будь-якому випадку – така панель буде дешевшою за покупні аналоги і збереже вам гроші.

Що краще – купити чи зробити сонячну батарею?

Давайте в цій частині підсумуємо все, що ми дізналися у цій статті. По-перше, ми розібралися з тим, як зібрати сонячну батарею в домашніх умовах. Як можна бачити, сонячна батарея своїми руками при дотриманні інструкцій збирається дуже швидко. Якщо ви покроково слідуватимете різним мануалам, то ви зможете зібрати відмінні варіанти для забезпечення вас екологічно чистою електроенергією (ну або варіанти, розраховані на запитку дрібних елементів).

Але все ж таки, що краще - купити або зробити сонячну батарею? Звичайно, краще її купити. Справа в тому, що ті варіанти, які виготовляються в промислових масштабах, призначені для того, щоб працювати так, як їм слід працювати. При ручному складанні сонячних панелей нерідко можна припуститися різних помилок, які призведуть до того, що вони просто не працюватимуть належним чином. Природно, промислові варіанти коштують великих грошей, зате ви отримуєте якість і довговічність.

Але якщо ви впевнені у своїх силах, то при правильному підході ви зберете сонячну панель, яка буде не гірша за промислові аналоги. У будь-якому разі, майбутнє вже поряд і незабаром сонячні панелі зможуть дозволити собі усі шари. А там, можливо, відбудеться повний перехід до використання сонячної енергії. Успіхів!

Сонячна батарея своїми руками з підручних засобів до домашніх


Сонячна батарея своїми руками з підручних засобів у домашніх умовах Здоров'я Дорогі читачі блогу

Сьогодні все більше людей замислюється над альтернативним отриманням енергії. Сонячна панель – один із таких пристроїв. Це комплект батарейок для перетворення енергії сонця на електрику. Як і інші альтернативні джерела, такий пристрій є найдорожчим задоволенням. Однак монтаж батареї можна здешевити, якщо зробити прилад самотужки. Стаття розповість та покаже за допомогою відео, як сконструювати власноруч панель для отримання сонячної енергії в домашніх чи інших умовах.

Принцип роботи сонячної батареї

Сонце – безкоштовне джерело енергії. Потрібно лише навчитися правильно її добувати. У безхмарний день небесне світило заряджає землю приблизно 1000 Вт на 1 кв. м. Цього вистачило б, щоби забезпечити побутові потреби жителів планети. Але поки що пристрій для отримання такої енергії не дуже доступний широким верствам населення.

Сонячна панель є набір фотоелектричних елементів. По суті вони є напівпровідниками, найчастіше — з кремнію. Світло потрапляє на сонячний елемент та частково поглинається ним. Енергія звільняє електрони. Присутнє у фотоелементі електричне поле спрямовує електрони – це вже струм. Сонячні елементи модуля з'єднані між собою та виведені на металевий контакт, за допомогою якого отримана енергія знімається для зовнішнього використання.

Для створення сонячної батареї в домашніх умовах потрібно подбати про реалізацію таких тез:

  1. Сконструювати модуль, який прийматиме і перетворюватиме енергію з мінімальними витратами.
  2. Забезпечити максимально можливу потужність (читай – ефективність) джерела живлення.

Сонячна батарея на даху будинку

Для складання сонячної панелі вам знадобляться:

  • фотоелементи;
  • скло або оргскло;
  • фанера, ДСП або алюмінієвий куточок;
  • герметик;
  • паяльник невеликої потужності;
  • шини для паяння, флюсу, олово;
  • мультиметр.

Де взяти сонячні елементи

Фотоелемент – ключова деталь майбутньої сонячної батареї. Їх пошук та покупка за адекватною вартістю – основна складність у конструюванні сонячної батареї. Існує кілька доступних варіантів:

  1. Витягти напівпровідникові кристали з діодів та транзисторів, які можна знайти у старих радіоприймачах та телевізорах.
  2. Купити на eBay або AliExpress.
  3. Купити у вітчизняних магазинах, які найчастіше просто перепродують товар з AliExpress та eBay.

Сонячні елементи

Перший спосіб може взагалі не вимагати фінансових витрат, проте для більш-менш потужної батареї потрібно знайти не один десяток діодів. У другому варіанті обов'язково врахуйте вартість доставки, яка може коштувати кілька десятків доларів. Крім того, щоб купувати в іноземних інтернет-магазинах, потрібно пройти процедури реєстрації та прив'язки банківської картки. Однак, за відгуками, так все одно обійдеться дешевше, ніж замовити батарею за місцем (третій варіант).

Порада. В інтернет-магазинах часто продаються робочі фотоелектричні перетворювачі, які в процесі виробництва були відбраковані (т.зв. B-тип). Вартість їх на порядок нижча, а ефективність така сама. Для складання домашньої сонячної панелі пригодяться і розбиті елементи.

Перш ніж розпочати пошук сонячних елементів, визначтеся із завданнями, які поставите перед батареєю. Далі вирахуйте необхідну потужність. Для цього складіть навантаження пристроїв, які запитаєте від сонячної панелі. Під цю величину набирайте елементи.

Різновиди сонячних елементів

Фотоелектричні перетворювачі – це невеликі панелі зі стороною від 38 до 156 мм. Для більш-менш нормальної потужності вам знадобиться щонайменше 35-50 елементів. Вони можуть бути як із припаяними провідниками, так і без них. Другий випадок завдасть більше клопоту з паяльником.

Панелі дуже тендітні. Продавці вигадують різні способи вберегти їх від тріщин та подряпин під час доставки. Але навіть такі заходи не завжди рятують елементи. У процесі роботи шанс пошкодити елементи ще більше: якщо їх зігнути, вони можуть луснути, якщо скласти чаркою – подряпати одна одну. Незначні відколи не сильно вплинуть на потужність.

На ринку є два найпопулярніші типи фотоелементів:

  • полікристалічні;
  • монокристалічні.

Полікристалічні мають термін експлуатації близько 20 років. Вони досить ефективні у складних погодних умовах. ККД – 7-9%. Монокристалічні перетворювачі більш довговічні (близько 30 років) і мають більший ККД (13%). Однак вони надто чутливі до поганої погоди: якщо сонце закрите хмарами чи промені падають не під прямим кутом, ефективність суттєво падає.

Види сонячних елементів

Вибір каркасу та паяння елементів

Сонячна батарея є неглибоким коробом. Найкраще в домашній обстановці - фанерний або , але можна і алюмінієвий куточок. Він одночасно буде опорою та захистом для елементів. Для цього підійде, наприклад, фанера 9,5 мм. Головне, щоб борт не затіняв елементи. Можна для надійності розділити панель на дві частини.

Фотоелектричні перетворювачі зазвичай розташовують на оргсклі або іншій поверхні. Важливо, щоб вона не пропускала ІЧ-спектр. Це потрібно для того, щоб не нагрівалися самі фотоелементи. Скло, перед тим як розташувати на ньому перетворювачі, необхідно знежирити. Паяти можна до укладання фотоелементів або після.

Процес паяння виглядає так:

  1. На провідники, які паяться, попередньо нанесіть флюс і припій.
  2. Сонячні елементи розташуйте на поверхні, залишаючи проміжок між ними близько 5 мм.
  3. Припаяйте крайні деталі до шин - це ширші провідники (вони зазвичай присутні у наборах з фотоелементами).
  4. Виведіть «-» та «+». Більшість елементів лицьова сторона — це негативний полюс, а зворотний — позитивний.
  5. Виведіть "середню точку", щоб потім поставити шунтуючі діоди (діоди Шотке) для кожної половини панелі - вони не дадуть батареї вночі або в хмарну погоду.

Герметизація елементів панелі

Герметизація елементів та монтаж панелі

Цей процес є фінальним етапом створення сонячного джерела енергії. Герметизація потрібна, щоб зменшити негативний вплив довкілля на елементи. Відмінний герметик (його використовують за кордоном) – компаунд, проте він коштує недешево. Тому для домашньої панелі підійде і силіконовий, але досить густий. Почніть з фіксації системи в середині та з боків, після цього залийте речовину у проміжки між елементами. На зворотний бік нанесіть акриловий лак, змішаний із тим же силіконом.

Порада. Перед початком герметизації ще раз переконайтесь у хорошій якості пайки – протестуйте панель. Інакше потім внести зміни буде складно.

Панель можна експлуатувати такими способами:

  1. В електричну мету включається інвертор, який перетворюватиме постійну напругу від сонячної панелі на змінну.
  2. Електрична мета комплектується акумулятором (АКБ) та контролером заряду АКБ. Вони накопичують енергію від сонячної панелі постійно (не більше місткості АКБ), навіть у той час, поки ви нею не користуєтеся.

Пам'ятайте: ви завжди можете наростити кількість елементів, розширивши панель. Сонячна батарея буде максимально ефективною лише на сонячному боці будинку. Передбачте можливість механічного повороту та зміни кута нахилу, адже сонце рухається по небу, іноді його затягують хмари. Також для ефективності важливо, щоб пристрій не налипав сніг.

Виготовлення сонячної панелі своїми руками: відео

Сонячна батарея на дачі: фото






Одного разу почувши по телебаченню про сонячні батареї, які здатні перетворювати енергію сонця на електричну, автор загорівся ідеєю їх використання. Для початку він постарався дізнатися якомога більше інформації про сонячні панелі, інвертори, елементи та їх інші складові. На жаль, хороші сонячні панелі коштують досить дорого і автор не міг просто взяти і купити заводську панель для практичного використання будинку. Однак серед безлічі статей у мережі інтернет автор знайшов кілька присвячених самостійному збиранню сонячних панелей у домашніх умовах.

Матеріали та інструменти, які використовував автор для створення своєї сонячної панелі:
1) шибки віконні розміром 86 на 66 см
2) алюмінієві куточки
3) паяльник із видатковими матеріалами
4) комплект сонячних елементів
5) скотч двосторонній
6) інвертор
7) акумулятори

Розглянемо докладніше етапи будівництва сонячної панелі.

Перед створенням своєї першої сонячної панелі автор досить тривалий час готувався вивчаючи статті присвячених збиранню панелей, інформацію про різні типи елементів, способи герметизації та матеріали необхідні для створення панелей новачку. Одне з найважливіших знань, яке автор в даних статтях почерпнув це досвід чужих помилок. Так, наприклад, він досить детально вивчив основні помилки при герметизації панелі, а так само зрозумів як краще працювати з пластинами сонячних елементів, щоб не пошкодити їх.

Після теоретичної підготовки автор розпочав практичну. Так як бюджет на виготовлення сонячної панелі був невеликий, збирати її автор вирішив здебільшого з підручних матеріалів. Знайшовши досить непоганий магазин пластикових вікон, автор замовив там два скла розміром 86 на 66 см. Також в одному з магазинів було придбано алюмінієві куточки, які складатимуть каркас сонячної панелі. Сонячні елементи автор вирішив замовити в інтернет магазині, тому що там вони були набагато дешевшими.

Коли всі основні матеріали були зібрані, а елементи отримані на пошті, автор розпочав збирання своєї першої сонячної панелі.
Для початку було вирішено поєднати всі елементи за допомогою металевої стрічки та паяльника. Оскільки автор ознайомився з основними помилками при паянні сонячних елементів, цей процес пройшов без поломок. У роботі автор використав невелику кількість каніфолі, а натиск при паянні був легким, до того ж перед початком робіт всі елементи були розкладені на рівну поверхню скла, таким чином весь процес паяння елементів не становив великої праці. На пайку 36 пластин сонячних елементів у автора пішло близько півтори години, плюс було витрачено деякий час на лудіння проводів. Головними принципами автор назвав необхідність у паяльнику на 40 вт, так як пластини віддають тепло при наближенні паяльника, а каніфолі для спайки треба зовсім трохи інакше олово може не прилипнути до пластини, саме тому автору довелося залудити всі дроти повністю.


Для закріплення пластин на склі у рівному положенні рядів автор використовував двосторонній скотч. Цим же скотчем автор повністю закріпив окантовку скла, на яку потім була наклеєна полімерна плівка.

Нижче розташована фотографія з усіма видами скотчу, які застосовував автор при створенні цієї сонячної панелі:



Також скотч знадобився автору при герметизації сонячної панелі. герметизувати елементи дуже важливо, тому що якщо волога потрапить на контакти вони окисляться і доведеться їх перепаювати. Тому на зібрану панель була наклеєна поліетиленова плівка, яку автор закріпив тим самим двостороннім скотчем. Головне в цьому процесі не забувати про запаси для країв та акуратність при створенні прорізів під дроти. Після того як плівка була успішно наклеєна, автор використав силіконовий герметик.


Далі скло необхідно було помістити в рамку, щоб уберегти його від сколів та й просто збільшити надійність конструкції сонячної батареї. Рамку для скла автор вважав за краще робити з пластику, так як у нього була деяка кількість пластику, що залишився від домашнього ремонту, хоча так само можна використовувати і металеві куточки або дерев'яні бруски. Загалом все залежить від того яким засобами і матеріалами ви маєте в своєму розпорядженні.

Рамка була склеєна за допомогою стандартної праски на рівній поверхні за 45 градусів.

Потім скло було встановлено всередину такої саморобної рами та краї ще раз проклеєні силіконовим герметиком. Зайва плівка в процесі обрізала для кращого естетичного виду виробу.


У результаті вийшла ось така сонячна панель, виготовлена ​​з підручних матеріалів:


Так само було зібрано ще одну сонячну панель, оскільки елементів було закуплено із запасом.
Далі автор вирішив приступити до випробувань зібраної панелей.

У першій панелі була напруга 21 В і сила струму при замиканні 3.4 А. Заряд батареї 40 А.ч. 2.1 А. При випробуваннях було досить хмарно, і перевірити максимальну потужність панелей не вдалося.

У підсумку за тих же погодних умов зібрана система з двох сонячних панелей видавав потужність струму замикання в 7 ампер, а напруга близько 20 В. Цього цілком достатньо, до того ж за більш сонячної погоди показники будуть значно кращими.

Loading...Loading...