Изготовление солнечных панелей своими руками. Как сделать солнечную панель
Солнечная панель своими руками, ее изготовление и сборка
Солнце является неистощимым источником энергии. Люди давно научились тому, как эффективно пользоваться ей. Мы не будем вдаваться в физику процесса, а посмотрим, как можно использовать этот бесплатный энергетический ресурс. Поможет нам в этом самодельная солнечная панель.
Принцип действия
Что представляет собой солнечный элемент? Это специальный модуль, который состоит из последовательно-параллельных соединений огромного количества самых элементарных фотодиодов. Данные полупроводниковые элементы выращивали с использованием специальных технологий в условиях завода на пластинах из кремния.
К сожалению, такие устройства отнюдь не дешевые. Большинство людей не может их приобрести, однако на этот случай есть множество способов изготовить солнечные панели своими руками. И эта батарея вполне сможет создать конкуренцию коммерческим образцам. Причем цена ее будет совсем не сопоставима с тем, что предлагают магазины.
Постройка батареи из кремниевых пластин
Комплект для альтернативного источника энергии включает 36 кремниевых пластинок. Они предлагаются с размерами 8*15 сантиметров. Общие показатели мощности составят порядка 76 Вт. Также понадобятся провода для того, чтобы соединить элементы между собой, и диод, который будет выполнять функцию блокировки.
Одна кремниевая пластина выдает 2,1 Вт и 0,53 В при токе до 4 А. Соединять пластины необходимо только последовательно. Лишь таким образом наш источник энергии сможет выдать 76 Вт. На лицевой стороне нанесены две дорожки. Это «минус», а «плюс» расположен на тыльной стороне. Каждую из панелей необходимо расположить с зазором. Должно получиться девять пластин в четыре ряда. При этом второй и четвертый ряды необходимо развернуть наоборот относительно первого. Это требуется для того, чтобы все удобно соединилось в одну цепь. Обязательно нужно учесть диод. Он позволяет предотвратить разряд накопительного аккумулятора в ночное время суток либо в облачный день. «Минус» диода нужно соединить с «плюсом» батареи. Для заряда аккумулятора понадобится специальный контроллер. При помощи инвертора можно получить обычное бытовое напряжение в 220 В.
Сборка солнечных панелей своими руками
Самый малый коэффициент преломления света - у плексигласа. Он и будет использоваться в качестве корпуса. Это достаточно недорогой материал. А если нужно еще дешевле, тогда можно приобрести оргстекло. В худшем случае можно использовать поликарбонат. Но он мало подходит для корпуса по своим характеристикам. В магазинах можно отыскать специальный поликарбонат с покрытием, которое защищено от конденсата. Он позволяет также обеспечить батарее высокий уровень защиты от тепла. Но это еще не все элементы, из которых будет состоять солнечная панель. Своими руками стекло с хорошей прозрачностью несложно подобрать, это одна из основных составляющих конструкции. Кстати, подойдет даже обычное стекло.
Изготовление рамки
При монтаже кремниевые кристаллы необходимо крепить на небольшом расстоянии. Ведь нужно учесть различные атмосферные воздействия, которые могут повлиять на изменения основы. Так, желательно, чтобы расстояние составляло около 5 мм. В результате размер готовой конструкции составит где-то 835*690 мм.
Изготавливается солнечная панель своими руками с использованием профиля из алюминия. Он имеет максимальное сходство с фирменными изделиями. При этом самодельная батарея более герметична и прочна.
Для сборки понадобится уголок из алюминия. Из него делается заготовка для будущей рамки. Размеры – 835*690 мм. Для того чтобы скрепить профили между собой, необходимо заранее сделать технологические отверстия.
Внутреннюю часть профиля следует промазать герметиком на основе силикона. Наносить его нужно очень внимательно, чтобы все места были промазаны. От того, насколько качественно он будет нанесен, полностью зависит эффективность и надежность, которой будет обладать солнечная панель.
Своими руками теперь нужно положить в рамку из профиля лист из заранее подобранного прозрачного материала. Это может быть поликарбонат, стекло либо что-нибудь еще. Важный момент: силиконовый слой должен просохнуть. Это нужно учесть обязательно, иначе на кремниевых элементах появится пленка.
На следующем этапе прозрачный материал необходимо хорошо прожать и зафиксировать. Чтобы крепление получилось максимально надежным, следует воспользоваться метизами. Закрепим стекло по периметру и с четырех углов. Теперь солнечная панель, своими руками изготавливаемая, практически готова. Осталось лишь соединить кремниевые элементы между собой.
Пайка кристаллов
Теперь нужно как можно аккуратнее проложить проводник на пластинку из кремния. Далее наносим флюс и припой. Чтобы было удобнее работать, можно зафиксировать проводник с одной стороны чем-нибудь.
В этом положении аккуратно подпаиваем проводник к контактной площадке. Не давите на кристалл паяльником. Он очень хрупкий, вы можете его сломать.
Последние сборочные операции
Если для вас изготовление солнечных панелей своими руками впервой, то лучше использовать специальную разметочную подложку. Она поможет расположить необходимые элементы максимально ровно на необходимом расстоянии. Для того чтобы правильно отрезать провода нужной длины, соединяющие отдельные элементы, следует учесть, что проводник должен припаиваться к контактной площадке. Она немного вынесена за край кристалла. Если сделать предварительные расчеты, то выяснится, что провода должны быть по 155 мм.
Когда будете собирать все это в единую конструкцию, лучше взять лист фанеры или оргстекла. Для удобства кристаллы лучше предварительно расположить горизонтально и зафиксировать. Это легко делается с помощью крестиков для укладки плитки.
После того как вы соедините все элементы между собой, на каждый кристалл с обратной стороны наклейте двухсторонний строительный скотч. Нужно лишь немного прижать заднюю панель, и все кристаллы с легкостью перенесутся на базу.
Такой тип крепления никак ни герметизируется дополнительно. Кристаллы могут расширяться при высоких температурах, но это не страшно. Герметизировать нужно лишь отдельные части.
Теперь при помощи монтажной ленты необходимо закрепить все шины и само стекло. Прежде чем заклеивать и полностью собирать батарею, желательно протестировать ее.
Герметизация
Если у вас обычный силиконовый герметик, то не нужно полностью заливать им кристаллы. Так можно исключить риск повреждения. Для заливки этой конструкции нужен не силикон, а эпоксидная смола.
Вот так просто и непринужденно можно получать электрическую энергию почти даром. Теперь рассмотрим, как еще можно сделать солнечные панели своими руками.
Экспериментальная батарея
Эффективные системы для преобразования солнечной энергии требуют наличия фабрик огромных размеров, особого ухода за ними и серьезной суммы денег.
Давайте попробуем изготовить что-то самостоятельно. Все, что понадобится для эксперимента, легко можно купить в хозяйственном магазине или найти на вашей кухне.
Солнечная панель своими руками из фольги
Для сборки понадобится медная фольга. Ее без труда можно найти в гараже или на крайний случай легко приобрести в любом хозяйственном магазине. Для сборки батареи нужно 45 квадратных сантиметров фольги. Также следует купить два «крокодильчика» и маленький мультиметр.
Чтобы получить рабочий солнечный элемент, желательно иметь электрическую печку. Нужно не меньше 1100 Ватт мощности. Она должна накалиться до ярко-красного цвета. Еще подготовьте обычную пластиковую бутылку без горлышка и пару столовых ложек соли. Достаньте из гаража дрель с абразивной насадкой и лист металла.
Приступаем к работе
Первым делам отрежем часть медной фольги такого размера, чтобы она полностью ложилась на электроплитку. От вас потребуется вымыть руки, чтобы на меди не оставалось жирных пятен от пальцев. Медь тоже желательно помыть. Чтобы убрать покрытие с медного листа, воспользуйтесь наждаком.
Далее очищенный лист кладем на плитку и включаем ее на самый максимум возможностей. Когда плитка начнет греться, вы сможете наблюдать появление на медном листе красивых оранжевых пятен. Затем цвет изменится на черный. Необходимо подержать медь порядка получаса на раскаленной докрасна плитке. Это очень важный момент. Так, толстый слой оксида легко отслаивается, а тонкий будет липнуть. После того как пройдет полчаса, уберите с плиты медь и дайте ей остыть. Вы сможете наблюдать, как от фольги отваливаются куски.
Когда все остынет, оксидная пленка пропадет. Вы сможете легко очистить при помощи воды большую часть черного оксида. Если что-то не отдирается, не стоит и пытаться. Главное – не деформируйте фольгу. В результате деформации можно повредить тонкий слой оксида, он очень нужен для эксперимента. Если его не будет, солнечная панель, своими руками изготовленная, не будет работать.
Сборка
Второй кусок фольги отрежьте по тем же размерам, что и первый. Далее очень аккуратно требуется согнуть две части так, чтобы они вошли в пластиковую бутылку, но при этом не касались друг друга.
Затем цепляйте «крокодильчики» к пластинам. Провод от "нежареной" фольги – к "плюсу", провод от "жареной" - к "минусу". Теперь берем соль и горячую воду. Соль размешивайте до полного растворения. Выльем раствор в нашу бутылку. И теперь можно наблюдать на плоды трудов. Эта самодельная солнечная панель, своими руками сделанная, может быть в дальнейшем немного усовершенствована.
Другие способы использования солнечной энергии
Солнечную энергию уже как только не используют. В космосе она запитывает космические корабли, на Марсе от Солнца питается знаменитый марсоход. А в Соединенных Штатах Америки от Солнца работают дата-центры Google. В тех местах нашей страны, где отсутствует электричество, люди могут посмотреть новости по телевизору. Все это благодаря Солнцу.
А еще данная энергия позволяет обогревать дома. Воздушно-солнечная панель своими руками очень просто изготавливается из пивных банок. Они накапливают тепло и отдают его в жилое помещение. Это эффективно, бесплатно и доступно.
fb.ru
Как сделать солнечную панель, батарею своими руками
В этом разделе собран опыт разных людей по изготовлению солнечных панелей в домашних условиях. Различные подходы, конструкции и методы изготовления. Пробы и ошибки, выводы и мнения. Так-же со временем будет добавляться и другая информация по теме. Например о контроллерах, схемах и способах подключения и зарядки аккумуляторов, различные способы организации и оптимизации энергопотребления и прочего что может быть полезным в вопросах использования энергии солнца.
>
Переносная легкая солнечная батарея на акриловом стекле
Вот еще один интересный опыт изготовления солнечной батареи состоящей из 7-ми частей. Батарея задумывалась как складная, переносная солнечная панель. В основе акриловое стекло размерами 40*40см, оно легкое и прочное, а элементы закатаны в пленку, которая применяется для наружной рекламы.
>
Самодельная панелька на оргстекле
Элементы в этой солнечной панели помешены между двух листов оргстекла. Тыльная 4мм, и лицевой лист 2мм. Сборка панели происходила с помощью монтажной ленты, элементы внутри держатся на маленьких кусочках этой ленты, оргстекло между собой тоже склеено по периметру двухсторонней лентой.
>
Герметизация элементов обычным силиконовым герметиком
Небольшой фото отчет о изготовлении солнечной панели и герметизации элементов с помощью обычного дешевого силиконового герметика. Панель сделана несколько более высоким напряжением чем обычно, вместо 36 элементов в панели четыре ряда по 12 элементов что в сумме 48 элементов.
>
Самодельная солнечная панель (точнее 3шт.) из фото электрических модулей 125*125*150, купленных на предприятии ОАО "ПХМЗ". Особенность этой солнечной панели в том что элементы залиты обыкновенной эпоксидной смолой. Конструкция на которой закреплены панели переносная, и может поворачиваться на все 360 градусов, правда тяжелая получилась, но зато достаточно надежная.
>
Вторая часть, изготовление новой панели
Вторая панель делалась на большом стекле где разместилось сразу два набора для солнечных элементов. Элементы крепились к стеклу так-же с помощью скотча. Готовое стекло с рас-паянными элементами было вставлено в деревянный короб, но предварительно на короб была расправлена пленка и стекло вставилось вместе с ней, это чтобы тыльную сторону защитить от влаги.
>
Часть 3, проводка по дому и модернизация системы
Теперь когда стало ясно что система работает, она кстати теперь из 7-ми панелей, дело дошло до внутренней проводки по дому. Для аккумуляторов была сделана полка под потолком чтобы сократить длину провода от панелей, и сам провод был утолщен чтобы сократить потери.
e-veterok.ru
Как собрать солнечную батарею своими руками
В последние годы вопрос о обеспечении энергосбережения становится все более остро. Многие люди начинают думать о том, как сэкономить электроэнергию с применением разнообразных энергосберегающих технологий. В последнее время использование солнечной энергии в бытовых условиях начинает интересовать все больше людей, которые приходят к выводу, что лучше будет один раз поставить солнечные батареи, а потом получать весомую экономию своего бюджета. Это актуально в условиях постоянного подорожания цен на энергоносители как в России, так и по всему миру. Еще сильнее можно сэкономить, если разобраться, как собрать солнечную батарею своими руками. Главной особенностью сбора солнечных батарей будет доступность комплектующих и минимальные финансовые вложения.
Содержание:
1.Выбираем элементы для панелей;
2. Разрабатываем проект;
3. Изготавливаем каркас;
4. Монтаж корпуса солнечной батареи;
5. Подбираем и паяем элементы;
6. Собираем элементы солнечной батареи;
7. Видео.
Выбираем элементы для панелей
Большим достоинством своими силами собранной солнечной системы является то, что не нужно устанавливать сразу всю комплексную систему, мощность можно постепенно увеличивать. Если опыт сбора будет успешным, то можно продолжать работу и увеличивать объем.
Солнечная батарея является локальным генератором, который функционирует на основе преобразования солнечной энергии в электрическую при помощи фотоэлектрического элемента. Для того, чтобы собрать ее своими руками необходимо подбирать в свободной продаже солнечные модули. К примеру, на Ebay можно прикупить комплект SolarCells, состоящий из 36 солнечных элементов, который как раз предназначен для самостоятельной сборки батареи. Подобные наборы можно приобрести и в России.
Разрабатываем проект
Разработка проекта будет зависеть от того, где Вы будете размещать солнечную батарею и варианта монтажа. Подобные батареи должны устанавливаться под углом, который обеспечивает попадание солнечных лучей под прямым углом на фотоэлементы. Не забывайте, что производительность солнечной батареи полностью зависит от интенсивности освещения. Их нужно устанавливать на солнечной стороне здания. В зависимости от месторасположения объекта, а также потока солнечной энергии в каждом регионе вычисляется угол наклона для солнечной панели.
Стоит обратить Ваше внимание на то, что в момент проектирования системы, которую предполагается устанавливать на крыше здания, заранее необходимо выявить или просчитать несущую способность кровли. Кровля должна полностью выдерживать приложенную нагрузку, а также обеспечить запас прочности.
Изготавливаем каркас
До того, как сделать солнечную батарею необходимо приобрести солнечные элементы (36 штук). По проведенным расчетам один элемент выдает 0,5 Вольт энергии, то есть при наличии 36 элементов может получиться 18 Вольт.
На рынке представлен огромный выбор пластин, имеющих различные размеры, однако необходимо помнить следующее во время их выбора:
Все пластины будут производить одинаковый уровень напряжения вне зависимости от их размеров;
Большие пластины производят большую силу тока;
Используя пластины большого размера можно получить больше энергии, но помните о весе панелей увеличенного размера;
Не рекомендуется применять пластины разных размеров в одной конструктивной системе.
Для каркаса при изготовлении солнечных батарей применяют алюминиевый уголок, но можно купить и уже готовые предназначенные для этого рамы. Прозрачное покрытие нужно выбирать по своему желания, но учитывая показатели преломления света. Самым доступным материалом будет оргстекло, а наименее подходящим по своим характеристикам является обычный поликарбонат. Лучшими материалами для изготовления панели будут материалы, имеющие высокий уровень светопропускания. Если использовать оргстекло, то в процессе эксплуатации можно проводить наблюдения за контактами в системе.
Монтаж корпуса солнечной батареи
Если говорить о стандартном изготовлении одной солнечной батареи, то оно предполагает применение 36 фотоэлементов с пластинами 150х81 мм. Во время расчета размеров нужно учесть наличие зазоров между элементами в 3-5 мм, которые будут необходимы при изменении размеров каркаса под воздействием атмосферных явлений. Размеры заготовки с учитываемыми допусками будут 690х835 мм и ширина уголка в каркасе 35 мм. Солнечная батарея, которая будет изготовлена с помощью алюминиевого профиля будет похожа на панель заводского производства и будет обеспечивать высокий уровень герметичности, прочности и жесткости.
Для начала из алюминиевого уголка нужно сделать заготовки – рамки размерами 690х835 мм. Для дальнейшего крепления саморезов в полученной рамке нужно сделать отверстия. Затем по внутренней поверхности уголков следует нанести без пропусков силиконовый герметик. Это достаточно важный момент, т.к. не должно получаться мест, которые не заполнены силиконом. В полученную раму нужно положить прозрачный лист из оргстекла, специального поликарбоната или антибликового стекла.
Обращаем внимание, что силикону нужно дать просохнуть, в противном случае испарение будет создавать лишнюю пленку на фотоэлементах.
Уложенное стекло нужно с тщательностью прижать к каркасу и зафиксировать. Для хорошей фиксации крепеж нужно выполнить по всему периметру рамки. Все, каркас солнечной батареи почти выполнен.
Подбираем и паяем элементы
Также на том же Ebay или другом подобном магазине можно приобрести солнечные элементы, имеющие уже припаянные проводники. Обязательно оцените свои способности, т.к. паять контакты в подобной конструкции довольно таки сложный процесс. Ответственность еще увеличивается за счет хрупкости элементов.
Если все же решили пропаять элементы самостоятельно, то для начала проводники необходимо нарезать с помощью картонной заготовки и с аккуратностью разложить на фотоэлементе. Затем на точки припаивания нужно нанести кислоту и припой. Для более удобного выполнения работы прижмите проводник тяжелым предметом. Далее следует аккуратно припаять к фотоэлементу проводник, но не пережмите хрупкие кристаллы. По указанным нормативам на проводнике серебряное напыление обязано выдержать три пайки.
Собираем элементы солнечной батареи
Когда производите первую сборку лучше всего использовать размеченную подложку, которая поможет разместить элементы ровно относительно друг друга. Основа выполняется из фанеры, обязательно промаркируйте уголки конструкции. После проведенной пайки на элементы батареи на обратную сторону нужно закрепить кусочек ленты для монтажа и подобным образом их переносить. Герметизировать необходимо только соединительные части.
Далее элементы нужно выкладывать на поверхность стекла. Не забывайте оставлять между элементами расстояние и прижать их грузом. Пайку проводите по приложенной электрической схеме. Плюсовые дорожки должны быть размещены на лицевой стороне, а минусовые – с обратной. Пропаивайте все серебряные контакты. По этому принципу соедините все фотоэлементы. На крайних элементах панели контакты нужно вывести на шину плюс и минус. Рекомендуется создать «среднюю» точку – используя два дополнительные шунтирующие диоды. Клемма устанавливается на внешней стороне рамы. Для выводящих проводов можно применять акустический кабель в изоляции. После пайки все провода нужно зафиксировать силиконом. После сборки солнечные панели в качестве основной проблемы имеют качество пайки контактов. Именно поэтому специалисты рекомендуют перед герметизацией проводить тестирование, которое нужно выполнить в каждой группе элементов, когда проводится пайка.
Если выполнена грамотная конструкция всей системы, то это обеспечить достаточную мощность батареи. Во время расчета всей конструкции следует учитывать, что во время изготовления одной солнечной батареи нужно использовать только солнечные модули одних размеров, т.к. в системе максимальный ток ограничивается током самого маленького элемента.
Стандартные подсчеты дают понять, что в достаточно солнечный день с одного метра панели получается примерно 120 Вт мощности. Естественно, что подобная мощность не позволит даже на компьютере поработать, но панели в 10 метров уже обеспечит 1 кВт энергии, что даст Вам возможность дать энергию для основных приборов в доме. В среднем, для семьи требуется в месяц примерно 300 кВт, поэтому система, которая оптимально установлена на южной стороне размерами в 20 метров позволит обеспечить электроэнергией семейные потребности. Для оптимизации использования электроэнергии в освещении рекомендуется использовать лампочки переменного тока светодиодные или люминесцентные. Как подобрать подобные лампочки, к примеру для натяжного потолка можно прочитать здесь.
Солнечные батареи становятся все более популярными среди альтернативных источников питания. Однако в наших условиях их цена чаще всего завышена, поэтому используя всем доступные материалы и необходимые инструкции можно собрать солнечную батарею своими руками.
Видео
А этом видео представлен процесс сборки солнечной батареи.
postroy-prosto.ru
Солнечные панели своими руками: как выбрать?
Виды солнечных панелей и батарей
Солнечная батарея – сложная, функциональная система, созданная не только из специальных фрагментов. Она включает в себя еще:
инверторы;
аккумуляторы;
контролеры;
несколько иных элементов.
Каждая из составляющих деталей имеет определенный вес и выполняет важную функцию.Основой конструкции является солнечная батарея. Именно в ней стартует непосредственно процесс накопления и последующего преобразования природной энергии.Существует несколько видов таких модулей. Их отличия базируются на разнице в использовании материалов и технологии создания. Классификация чаще всего базируется на первом признаке. Деление батарей по этому признаку позволяет выделить модели из:
монокристаллических ячеек;
чистого кремния;
поликристаллических частиц.
Обратите внимание! В отдельный тип принято выделять солнечные батареи аморфного типа.
Самое распространенное решение – модули на основе кремния. Популярность интерпретации обусловлена широкой популярностью материала. Кремний является недорогим. При этом он характеризуется высокими критериями производительности.Поликристаллические версии создаются на основе инновационного материала. Его получают путем расплава кремния, который затем медленно охлаждается. Привлекательность методики заключается в:
невысокой себестоимости решения;
малых энергозатратах;
простоте работы с материалом.
На заметку! КПД поликристаллических вариантов невысок. Показатель достигает всего 12-18%.
Монокристаллические солнечные модули – это объединенные ячейки из силикона. Как правило, производятся они по технологии Чохральского. Версия изготавливается из чистого кремния. Когда материал будет твердым, его начинают разрезать. В результате получаются пластины, толщина которых варьируется от 250 до 300 мкм. Сформированные заготовки оснащаются специальной сеткой, составленной из электродов. Они в свою очередь выполнены из металла. Привлекательность данных панелей заключается в их высоком КПД, достигающим 22%.Аморфные интерпретации бывают разными. Принято выделять пленочные и кремниевые панели. При изготовлении данных модулей обычно применяется кремневодород либо силан. Как правило, в процессе изготовления кристаллический кремний не используется совсем. КПД подобных решений невысок. Он всего около 6%.При этом аморфные варианты имеют некоторые преимущества. Среди плюсов этих панелей:
высокая гибкость;
отличная производительность в пасмурную погоду;
прекрасные показатели оптического поглощения;
предельно малая толщина элементов.
Гибридные версии
Наряду с кремниевыми солнечными батареями часто используются и так называемые гибриды. При их изготовлении обычно применяется двухфазный материал. Одно из подобных распространенных решений – модули на базе CdTe. Это теллурид кадмия, являющийся отличным светопоглощающим сырьем. Такое перспективное решение характеризуется КПД в переделах 11%.Гибридные солнечные панели выпускаются еще на основе полимеров. Конструкции этого типа базируются на использовании органических полупроводников. Это могут быть:
углеродные фулленеры;
полифенилен;
фталоцианин.
Мощность этих вариантов не очень высока. Однако полимерные типы не сказываются отрицательно на состоянии окружающей среды. Они доступны и легки в использовании.Версии на базе селенида меди-индия – еще одно отличное гибридное решение. Для его производства применяются селен, индий и медь.
Обратите внимание! Иногда аналогом индия в составе конструкции выступает галлий.
Пленочные системы характеризуются поразительно высокой продуктивностью. Их КПД варьируется в пределах от 15 до 20%. Более того, если в конструкции отсутствует галлий, то мощность работы элементов увеличивается еще примерно на 14%.
Производители солнечных панелей и батарей
Существуют различные солнечные панели. Множество компаний занимаются их производством, поскольку это невероятно перспективное направление.Наиболее качественными являются модули от китайских фирм. Привлекательность и распространенность их продукции обусловлена невысокой стоимостью. Неудивительно, что это привело к закрытию нескольких американских и немецких брендов.Среди популярных компаний, выпускающих солнечные батареи, стоит отметить:
First Solar;
Yingli Green Energy;
Suntech Power Ko.
Не только зарубежные фирмы выпускают подобные энергосистемы. Отечественные заводы также занимаются производством таких конструкций. Это компании «Телеком-СТВ», «Солнечный ветер», «Термонтрон-завод», «Хевел» и другие.Помимо китайских, европейских, российских фирм, выпускаются панели и в странах СНГ. Наиболее популярными компаниями в данной области являются казахстанские бренды. Еще планируется создать подобный завод в Узбекистане.
Как выбрать солнечные панели и батареи: важные критерии
Выбрать качественные солнечные панели, отличающиеся максимальным уровнем мощности и оптимальной степенью выработки энергии, довольно просто. Главное – принять во внимание основные критерии.В первую очередь необходимо учесть цели, для которых приобретаются такие элементы. Если покупка солнечных панелей осуществляется для мелкой бытовой и мобильной техники, то стоит отдать предпочтение портативным системам с невысокой мощностью и небольшим напряжением на выходе. Для плееров, смартфонов, игровых консолей, телефонов подойдут конструкции на 9 В.Такие изделия бывают в формате:
слайдеров;
раскладушек;
моноблоков.
Обратите внимание! Портативные модули настолько компактны, что с легкостью умещаются в кармане.
Для подзарядки ноутбука либо бытовой техники средних размеров стоит выбрать элементы с мощностью 12-19 В. Многие всемирно известные компании выпускают подобные качественные системы. Особенность таких солнечных панелей заключается в том, что они производят то количество энергии, которой окажется достаточным для полноценного функционирования компьютеров, утюга, тостера, кофемашины, блендера или миксера.Для кемпинга и дачного домика рекомендуется выбрать солнечные батареи с такой мощностью, которой окажется достаточным для обеспечения энергией больших бытовых приборов. Это та техника, которая работает в пределах 220 В.
На заметку! Для кемпинга отлично подойдут солнечные гибкие модули, которые легко сворачиваются в трубочку.
Для дачи можно выбрать стационарные панели. Их можно расположить на крыше. Это отличная солнечная электростанция, которая полноценно синтезирует электрическую энергию. Такие устройства подойдут для нормальной работы нескольких бытовых приборов и обеспечения домика освещением.
Общие рекомендации по выбору
При выборе оптимального решения необходимо также принять во внимание:
уровень выходного напряжения;
размеры и вес устройства;
степень емкости аккумулятора.
Последний критерий очень важен, так как именно он позволяет использовать модуль даже в темноте. Ведь крайне неудобно применять устройство исключительно в ясную погоду. Именно поэтому так важно выбрать солнечную батарею, в комплектации с которой идет аккумулятор. Накопитель природной энергии будет работать даже ночью либо в пасмурные дни.
Установка солнечных панелей: несколько нюансов
Сделав правильный выбор солнечных батарей от хорошей компании, необходимо грамотно монтировать их своими руками.В первую очередь для системы важно выбрать правильное место. Оно должно быть хорошо освещенным. Важно предусмотреть, чтобы конструкции не были закрыты:
деревьями;
кустарниками;
декором;
элементами крыши;
соседними зданиями.
Оптимальное место – стена сооружения либо кровля. Можно разместить солнечные модули на земельном участке. Однако для этого потребуется создать специальные опоры.Добиться максимальной мощности и выработки энергии зачастую можно, только установив большое число батарей. Для этого рекомендуется выбрать плоскую поверхность. Стоит сконструировать систему посредством наклонных консолей. Они располагаются в несколько рядов. Между ними должно быть соблюдено определенное расстояние. Это позволит избежать затенения.
Обратите внимание! Оптимальное расстояние между модулями – минимум 1.7 от высоты ряда.
Устанавливается солнечная батарея своими руками довольно просто. Ее монтаж осуществляется на любую поверхность посредством крепежа. Специальные фиксаторы тут не нужны. Каждый элемент, как правило, оснащен алюминиевым профилем. Он заранее оборудован специальными отверстиями, через которые легко монтировать устройство.Чтобы получить от солнечных панелей максимальную выработку энергии, элементы конструкции рекомендуется зафиксировать под определенным углом наклона. Не менее важно соблюдать необходимые параметра азимута. При этом стоит помнить, что в летний и зимний период эти требования меняются. В холода угол наклона сокращается на 12 градусов.Зимой снег, закрывший модули, снижает мощность их функционирования и степень выработки энергии до уровня нуля. Вот почему при монтаже важно обеспечить свободный доступ к конструкции, чтобы ее можно было легко почистить.
ogodom.ru
Изготовление солнечных панелей своими руками
Для того чтобы самому создать солнечные панели нужны следующие строительные материалы:
модули солнечные типа В;
рамы или уголки из алюминия для будущей панели;
покрытие для защиты модулей;
Рамы и уголки для солнечной панели можно изготовить самостоятельно. В качестве защитного материала можно использовать оргстекло, стекло, поликарбонат, плексиглас.
Виды солнечных панелей:
монокристаллические;
поликристаллический;
аморфные;
Наиболее подходящими для сборки солнечных панелей своими руками является первый и второй вариант. Правда, необходимо точно знать характеристики солнечных панелей.
Производственный процесс создания
В специализированных магазинах можно приобрести наборы, в которых есть уже всё необходимое для создания солнечной панели
Доведенные ежемесячными счетами до кондиции, люди, могут собрать солнечные панели самостоятельно.
И для создания такой панели им нужно:
Определиться с количеством ячеек в будущей солнечной панели.
Припаять солнечные элементы по монтажной схеме группами.
Нанести защитный материал, если его нет, то приклеить силиконом стекло к каждой панели.
Дождаться пока высохнет силикон.
Также можно застеклить и вторую часть, заключив тем самым солнечный элемент с обеих сторон.
Дать этой конструкции хорошо высохнуть как минимум за сутки.
Произвести работы по монтажу рамки. Для этого необходимо герметизировать края рамки и закрепить рамку из алюминия.
Соединительную коробку с тыльной части конструкции нужно закрепить с помощью герметика. Клей герметик соединит с поверхности модуля соединительную коробку.
Установить инвертер. Для этого на задней части панели соединительную коробку необходимо сделать с колодкой. Блок с одной стороны необходимо сделать плюсовым, со второй стороны необходимо провести провод к инвертеру. При небольшом инвертере и тока будет мало.
Последним этапом является тестирование солнечной панели. На этом этапе необходимо измерить электрические параметры модуля, когда на него воздействует мощный световой поток, который имитирует солнечную энергию.
Перечень параметров, которые необходимо измерить:
ток короткого замыкания;
напряжение холостого ход;
электроэнергия максимальной мощности;
напряжение максимальной мощности;
Какой угол наклона сделать у солнечной панели?
Угол наклона полностью зависит от времени года (высоты подъема солнца)
При установке солнечной панели очень важно обратить внимание на ее расположение и угол наклона. Именно поэтому при выборе месторасположения батареи, выберите то место, где лучи будут падать перпендикулярно и будет небольшой наклон.
Очень важно при размещении солнечной панели иметь возможность в дальнейшем контролировать ее уклон.
Идеальное месторасположение солнечной панели – это крыша дома. Проблема установки может заключать только в том, что не каждая крыша выдержит вес солнечной батареи. Если такие случаи возникают, рекомендуется использовать специальные подставки, которые минимизируют нагрузку на поверхность крыши.
Рабочие показатели
При изготовлении солнечной панели точно по вышеуказанной схеме, солнечная батарея будет давать 500 Вт электричества в неделю.
Для многих такое количество электроэнергии покажется слишком маленьким. Но заметим, что солнечная батарея в нашем случае маленькая, всего 28 солнечных ячеек, и месторасположение играет немаловажную роль. В связи с этим, если необходима мини-электростанция, как говорится и затрат нужно будет значительно больше.
Цена или качество, что выбрать?
Многие, конечно, мысленно уже спорят, и восклицают, что создание солнечной панели своими руками, не идет ни в какое сравнение, с тем, что приобретается в магазине.
Безусловно, заводские солнечные панели будут куда лучше домашних, но в вопросах функциональности порой панели, сделанные своими руками, совсем не уступают станочным изделиям.
Уступать может домашняя батарея в эстетике, так как заводское, новенькое, чистенькое непременно выглядит наиболее эффектней. Но если солнечная батарея, несмотря на свой неприглядный вид, будет обеспечить весь дом электроэнергией, данный вопрос будет снят с обсуждения.
При изготовлении солнечной панели в домашних условиях, возможно, сделать все самому от А до Я, кроме, конечно же, кремниевых пластин. Что касается алюминиевых углов и защитного стекла, это, конечно же, проблематично, но разрешимо. То же самое можно сказать и о проводах, в купе с инвертером.
slarkenergy.ru
Самодельная солнечная батарея
Привет всем читателям блога. Сегодня, как я и обещал в прошлой статье мы с вами попробуем собрать самодельную солнечную батарею.
Использование солнечных панелей для дома это вероятность продолжать обыденную жизнь либо устроить вечеринку даже после непредвиденных ураганов тогда, как ваши соседи будут ждать помощи электриков, которые в порядке очереди восстановят электричество. Да и дело даже не в ураганах, многие просто выбирает участки, в силу тех или иных причин (например есть желание жить вдали от цивилизации), где просто нет никаких коммуникаций.
Устройство солнечных панелей
Для устройства солнечных панелей в быту предназначены фотоэлектрические (PV) кремниевые элементы. Такие солнечные панели возбуждают постоянный электрический ток при солнечной погоде. Этого вида системы прекрасно работают, но только в домах с доступом прямого попадания лучей солнца. В лесной и тенистой местностях стопроцентного эффекта добиться будет невозможно.
Типичное устройство домашней солнечной электростанции
Солнечные батареи на крыше
Для устройства солнечных батарей на крыше идеально подходят те здания, одна из сторон крыши которых смотрит на юг, и с оптимальным углом наклона. Лучше всего солнечные электрические панели работают в местах с теплым климатом, где короткая или мягкая зима. В иных климатических условиях важнейшее значение имеет система подстраховки – так например в систему дополнительно подключают дизельгенераторы, ветрогенераторы.
Солнечные панели установлены на крыше дома под оптимальным углом
Системы, у которых предусмотрена возможность резервирования энергии, пригодятся в ненастную погоду или поздним вечером.
Более изощренные и эффективные системы, включают в себя также автоматическое слежение за солнцем (поворотный механизм на котором установлены солнечные панели), изменением угла наклона от времени года и суток — что позволяет добиться максимального КПД выработки электроэнергии.
Здесь однако не будет вдаваться во все нюансы устройства, типов и эффективности солнечных панелей, читайте об этом отдельную статью.
Перед тем как перейти к описанию сборки самодельной солнечной батареи, интересно узнать с какой целью вы собираетесь использовать солнечную энергию, примите участие в опросе, это просто.
Anonymous Vote
Sign in with Wordpress
Как самому сделать солнечную батарею
Чтобы сэкономить семейный бюджет, можно попробовать самому сделать солнечную батарею. Для этого приготовьте очки, защиту для лица, перчатки и сапоги, поскольку мы будем иметь дело с легко-воспламеняющими химическими веществами и острыми материалами (оргстекло, стекло).
Первый этап (раскладка)
Итак, у нас комплект из 40 солнечных элементов, размер каждого из которых – 13.6 х 11 см. Соберем у себя на столе или другой ровной поверхности, цельный набор поликристаллических фото-ячеек (пластин, Solar Plate). Всего у нас будет 3 дорожки из пластин (получается будет 39 элементов, а 1 из комплекта у нас остается запасной).
Эти солнечные сегменты заказаны напрямую из Китая, через всем известный Алиэкспресс
Второй этап (сортировка, подготовка шин и пайка)
Элементы нужно отсортировать тестером (т.к. на случай если в цепи будет бракованная нулевая пластина, она будет забирать энергию, вместо того чтобы вырабатывать), при этом очень осторожно с ними обращаясь.
На фотоэлементы припаяем оловянные проводники.
Пайка фотоэлементов
Этап три (сборка, пайка ячеек)
Все ячейки соединяем между собой соответственно электрической схеме. При чем вне зависимости от типа подключения обязательно установить на «плюсовой» клемме шунтирующий диод. Самый оптимальный и часто используемый вариант для сборки этой цепи – диоды Шоттки – они предоставляют произвести верный расчет величины солнечных панелей для дома и не допускают разрядки батареи ночью.
Дееспособность спаянных ячеек необходимо проверять в солнечном месте. Если они функционируют как надо, то можно переходить к следующему шагу.
Схема соединения фотоэлементов для сборки солнечной панели (в данном случае 4 дорожки, в нашем же примере — 3)
Четвертый этап (рама)
На четвертом этапе начинаем собирать раму. Здесь нам потребуются алюминиевые уголки с не широкими полками и болты. Наметаем на внутренние грани реек силиконовый герметик. Деревянную раму делать не рекомендуется — т.к. наша панель будет подвержена климатическим условиям, подчас суровым.
Пятый этап (защитный верхний слой)
Сверху этого слоя помещаем приготовленный лист из прозрачного материала, в моем случае это поликарбонат. Для надежности лист плотно придавливаем к клеевому контуру. Но будьте осторожны при этом.
Шестой этап
Когда герметик подсохнет, можно стянуть раму с поликарбонатом болтами. Далее располагаем фотоэлементы с проводниками вдоль внутренней прозрачной плоскости. Промежуток между каждыми двумя ячейками – 5 мм (лучше предварительно сделать разметку).
Седьмой этап (герметизация)
Основательно закрепляем фото-ячейки и герметизируем панель, чтобы она служила на крыше нам долгие годы. В этом нам поможет монтажный силикон, который наносится на каждый элемент. Закрываем устройство задней панелью. Когда силикон намертво схватится, герметизируем всю конструкцию полностью так, чтобы панели плотно примыкали друг с другом.
Помните — какие бы вы изменения в конструкцию не вносили, она не должна пропускать влагу внутрь к фотоэлементам.
Этап восемь
Подключать самодельную солнечную батарею можно двумя известными способами – последовательно или параллельно. Во втором случае клеммы обоих модулей состыковываются по принципу: плюс с плюсом, минус с минусом. Из любого модуля берем клеммы (+) и (-). Выводим концы для подключения к аккумуляторной батарее или к котроллеру заряда.
Если нужно связать три модуля в одну систему, действия будут следующими: соединяем сходные клеммы всех трех модулей, затем выводим концы (+) и (-). При первом способе подключения необходимо соединять клемму (+) первого модуля с клеммой (-) второго. Оставшиеся концы выводим для подключения с аккумуляторной батареей либо с контроллером.
Схема подключения солнечных панелей в цепь всей системы
Напоследок хочу еще раз напомнить, что вам потребуется чтобы своими руками собрать солнечную панель для дома:
фотоэлементы;
диоды Шоттки;
медные провода повышенной мощности;
набор проводников;
паяльное оборудование;
алюминиевые уголки;
крепежные болты;
силиконовый герметик;
лист поликарбоната или другого прозрачного материала;
пила;
струбцины;
набор отверток.
И в заключении давайте посмотрим видео домашнего мастера, который с успехом собрал и продемонстрировал сборку самодельных солнечных панелей своими руками:
odnastroyka.ru
Как сделать солнечную панель своими руками в домашних условиях
Оценить преимущества альтернативной энергетики на практике хотят многие. Но далеко не все готовы тратить лишние деньги на приобретение промышленных солнечных батарей или заводских зарядок на фотоэлементах. Самое логичное решение в такой ситуации – сделать солнечную панель самостоятельно, чтобы оценить ее преимущества и понять, стоит ли затрат покупка такого изделия.
По сути, самому собрать фотобатарею, даже в домашних условиях, не так уж сложно. Главная трудность – наличие самих фотоэлементов. Получить их можно двумя способами. Во-первых, приобрести готовые комплекты для сборки солнечных батарей (в них входят фотоячейки с уже припаянными проводниками), а во-вторых – разобрать старые полупроводниковые транзисторы или диоды. В последнем случае выходные параметры готового изделия будут очень небольшими из-за слишком малой производительности полупроводниковых кристаллов. Однако даже на базе транзисторов вполне можно собрать, к примеру, зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов.
Помимо фотоэлементов, потребуются материалы для корпуса, защитное стекло для лицевой панели и силиконовый герметик (если речь идет о батарее из фотоячеек). Также для нее понадобится паяльное оборудование (для пайки проводников).
Из фотоэлементов
Проще всего собирать солнечную панель на базе уже готового набора фотоячеек. Сегодня приобрести их не составляет труда (либо на крупных интернет-порталах, либо в специализированных магазинах). В таких наборах фотоячейки уже подобраны по параметрам (размер, КПД и т.д.), а проводники к ним уже припаяны. Благодаря этому можно избежать самого трудоемкого этапа – пайки проводников к хрупким фотоэлементам.
Как правило, в такой комплект входит 36 или 72 ячейки. Выходное напряжение панели из 36 ячеек варьируется от 12 до 18 В (в зависимости от их исходных характеристик). Этого вполне достаточно для запитывания энергосберегающей бытовой нагрузки. По сути, количество фотоэлементов в готовой панели зависит только от требуемых выходных параметров, которые определяются заранее. Исходя из них рассчитывается нужное число фотоячеек. При сборке ячейки соединяются между собой последовательно, параллельно или последовательно-параллельно. Это позволяет сделать батарею с заданными параметрами мощности/напряжения. Очень часто используется схема с выводом «средней точки».
Этот вариант более рационален, он позволяет сделать панель как бы из двух половин, для каждой из которых будет установлен свой запирающий диод (используется диод Шоттки). Запирающий диод – обязательный элемент любой солнечной батареи на фотоячейках, он предотвращает появление обратных токов разрядки при затенениях (полных или частичных) лицевой поверхности. Таким образом, схема «со средней точкой» получается более надежной.
При сборке фотоячейки выкладываются на защитное стекло (лицевой частью вниз) и соединяются согласно выбранной схеме. Между ячейками обязательны промежутки в 3-5 мм для компенсации термических расширений/сжатий. Затем проверяется качество пайки, после чего ячейки герметизируются (силиконовым герметиком). После застывания герметика конструкция помещается в заранее сделанный корпус (он может быть как деревянным, из брусков и фанеры, так и металлическим, из алюминиевых уголков).
Более того, если фотоячеек немного и панель компактная, то в качестве корпуса можно использовать, например, любой подходящий по размерам кожух старой бытовой техники. Все соединительные клеммы (как правило, они тоже входят в готовые наборы) должны быть выведены наружу.
Из транзисторов/диодов
Чтобы сделать своими руками солнечную батарею из транзисторов или диодов нужно, прежде всего, найти их достаточное количество. Чтобы получить сколько-нибудь заметные показатели выходного тока и напряжения потребуется несколько десятков элементов. Отлично подойдут, к примеру, транзисторы серий КТ (801..805) или П (213-217) или же диоды КД (202, 203).
Затем надо превратить закрытые полупроводниковые элементы в фотогенераторы. Для этого верхнюю часть корпуса транзистора или диода «откусывают» плоскогубцами. Это необходимо для снятия крышки и обеспечения попадания света на p-n-зону. Число транзисторов (диодов) рассчитывается заранее, как и в случае с классическими фотоячейками. Все зависит от нужных выходных параметров. Причем в случае с транзисторами учитывается как напряжение, так и ток. Связано это с тем, что в деталях одних серий ранее использовались разные кремниевые кристаллы, которые, соответственно, генерировали ток разной силы. И расхождения иногда бывали довольно ощутимыми.
Устанавливаются подготовленные элементы навесным монтажом на обычной (к примеру, текстолитовой) подложке. Что же касается схемы соединения, то тут возможно несколько вариантов. Как правило, для получения нужных параметров используют последовательно-параллельные соединения групп элементов. В каждой такой группе может быть от четырех до шестнадцати последовательно спаянных транзисторов. Последовательное соединение групп дает прирост по напряжению, параллельное – по току.
Стоит также заметить, что кроме простоты сборки и минимальной стоимости исходников такие солнечные батареи из транзисторов обладают еще одним достоинством – они не боятся коротких замыканий. Однако нужно помнить, что при перегревах их выходное напряжение резко падает.
При этом аморфные варианты имеют некоторые преимущества. Среди плюсов этих панелей:
Среди популярных компаний, выпускающих солнечные батареи, стоит отметить:
Для кемпинга и дачного домика рекомендуется выбрать солнечные батареи с такой мощностью, которой окажется достаточным для обеспечения энергией больших бытовых приборов. Это та техника, которая работает в пределах 220 В.
В специализированных магазинах можно приобрести наборы, в которых есть уже всё необходимое для создания солнечной панели
Угол наклона полностью зависит от времени года (высоты подъема солнца)
Многие, конечно, мысленно уже спорят, и восклицают, что создание солнечной панели своими руками, не идет ни в какое сравнение, с тем, что приобретается в магазине.
