Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Солнечная батарея своими руками из подручных материалов: как сделать в домашних условиях, самодельная панель, как смастерить самому из пивных банок и других подручных средств, пошаговая инструкция

Содержание

как сделать в домашних условиях, самодельная панель, как смастерить самому из пивных банок и других подручных средств, пошаговая инструкция

Использование энергии солнца ассоциируется по большей части с космическими аппаратами. А теперь еще с разными далекими странами, где ускоренно развивается «альтернативная энергетика». Но попробовать то же самое даже с самодельными устройствами по силам почти всем.

Особенности и разновидности устройства

Из экзотического устройства, предназначенного только для специальных нужд, солнечная батарея превратилась в уже относительно массовый источник энергии. И причина не только в экологических соображениях, но и в беспрерывном росте цен на электроэнергию из магистральных сетей. Более того, есть еще немало мест, где такие сети вовсе не протянуты и неизвестно когда они появятся. Самостоятельная забота о протягивании магистрали, объединение ради этого усилий большого числа людей вряд ли возможны. Тем более что даже при успехе предстоит окунуться в мир стремительной инфляции.

Важно понимать, что панели, вырабатывающие электричество, могут довольно сильно отличаться друг от друга.

И дело даже не в формате – внешний вид и геометрия как раз довольно близки. А вот химический состав отличается разительно. Наиболее массовые изделия выполнены из кремния, который доступен почти всем и стоит недорого. По производительности батареи не хуже как минимум более дорогих вариантов.

Существует такие три основных варианта кремния, как:

  • монокристаллы;
  • поликристаллы;
  • аморфное вещество.

Монокристалл, если исходить из сжатых технических объяснений – это наиболее чистый тип кремния. Внешне панель похожа на своеобразные пчелиные соты. Основательно очищенное вещество в твердом виде делят на особо тонкие пластины, каждая из которых имеет не больше 300 мкм. Чтобы они выполнили свою функцию, используют электродные сетки. Многократное усложнение технологии по сравнению с альтернативными решениями делает подобные источники энергии наиболее дорогими.

Несомненным преимуществом монокристаллического кремния является очень высокий КПД по меркам солнечной энергетики, составляющий приблизительно 20%. Поликристалл получают иначе, требуется сначала расплавить материал, а затем медленно понижать его температуру. Относительная простота методики и минимальный расход энергоресурсов при производстве положительно сказываются на стоимости. Минусом становится пониженная эффективность, даже в идеальном случае она составляет не более 18%. Ведь внутри самих поликристаллов есть немало структур, понижающих качество работы.

Аморфные панели почти не проигрывают обоим только что названным видам. Кристаллов тут нет вообще, есть вместо них «силан» – это соединение кремния с водородом, размещаемое на подложке. КПД составляет примерно 5%, что в значительной мере компенсируется многократно увеличенным поглощением.

Немаловажно и то, что аморфные батареи лучше других вариантов справляются со своей задачей при рассеянном солнечном освещении и в пасмурную погоду. Блоки являются эластичными.

Иногда можно встретить комбинацию монокристаллических или поликристаллических элементов с аморфным вариантом. Это помогает сочетать достоинства используемых схем и гасить практически все их недостатки. С целью снижения стоимости изделий сейчас все чаще используют пленочную технологию, которая предусматривает генерацию тока на базе теллурида кадмия. Само по себе это соединение является токсичным, но выброс яда в окружающую среду исчезающе мал. А также могут использоваться селениды меди и индия, полимеры.

Концентрирующие изделия повышают эффективность использования площади панели. Но это достигается только при использовании механических систем, обеспечивающих разворот линз вслед за солнцем. Применение фотосенсибилизирующих красителей потенциально помогает улучшить прием энергии Солнца, но пока это скорее общая концепция и разработки энтузиастов. Если нет желания экспериментировать, лучше выбрать более стабильную и проверенную конструкцию. Это относится как к самостоятельному изготовлению, так и к покупке готового продукта.

Самостоятельное изготовление

Из чего делают?

Сделать своими руками солнечную батарею уже не так сложно, как кажется. Принцип действия устройства основан на применении полупроводникового перехода, освещенное устройство должно создавать ток. Самостоятельно изготовить приемник не получится, для этого нужны сложные производственные манипуляции и специализированное оборудование. А вот выполнить силовую часть преобразователя из подручных средств и материалов – не составляет особого труда. Для получения энергии в собственном смысле слова потребуется пластина из кремния, поверхность которой покрыта сеткой диодов.

Все пластины должны рассматриваться как обособленные генерирующие модули. Важно понимать, что оптимальная эффективность достигается при условии постоянного направления на солнце, и что придется позаботиться о накоплении энергии. Хрупкая батарея должна быть надежно защищена от любых загрязнений, от попадания снега. Если это все же происходит, посторонние включения следует убирать максимально быстро. Первым шагом при работе становится подготовка рамы.

Ее в основном делают из дюралюминия, который обладает следующими особенностями:

  • не подвержен коррозии;
  • не повреждается излишней влажностью;
  • служит максимально долго.

Но необязательно делать именно такой выбор. Если проведена окраска и специальная обработка, неплохие результаты достигаются с использованием стали либо древесины. Не рекомендуется ставить очень крупные панели, что неудобно и повышает парусность. Чтобы зарядить кислотный аккумулятор на 12 В, нужно создать рабочее напряжение от 15 В. Соответственно, модулей по 0,5 В потребуется 30 штук.

Можно создать конструкцию из пивных банок. Корпуса выполняются из фанеры 1,5 см, а лицевая панель формируется из органического стекла или поликарбоната. Допускается применение стандартного стекла толщиной 0,3 см. Гелиоприемник формируется при окрашивании черным пигментом. Краска должна быть устойчивой к значительному нагреву. Крышки разрабатываются таким образом, чтобы обеспечивать повышенную эффективность обмена теплом.

Внутри банок воздух прогревается гораздо быстрее, чем на открытом месте. Важно: требуется отмывать емкости сразу, как только принято решение об их использовании.

Брать следует только алюминиевые банки, стальные не подойдут. Проверка производится простейшим образом – с использованием магнита. Донце пробивают, вводят пробойник или гвоздь (хотя можно и сверлить).

Суппорт вставляют и искажают соответственно рисунку. Верх банки разрезают, чтобы получилось что-то похожее на плавник. Он помогает воздушному потоку снимать максимум тепла с греющейся стенки. Потом банку обезжиривают любым моющим средством и приклеивают отрезанные ранее части друг к другу. Исключить промахи можно, используя шаблон из нескольких досок, приколоченных гвоздями под прямым углом.

Довольно часто используют конструкции из дисков. Они выступают неплохими фотоэлементами. Как вариант, ставятся пластины из меди. Электрическая схема, как уже говорилось, работает по тому же принципу, что и большинство транзисторов. Фольга призвана предотвращать чрезмерный разогрев. Как альтернативу в летние месяцы используют просто поверхность, отделываемую в светлые цвета.

Какие инструменты понадобятся?

Чтобы произвести самостоятельно все работы по монтажу солнечной батареи на 220 вольт, понадобятся следующие инструменты:

  • паяльники, электрифицированные на 40 Вт;
  • герметики на базе силикона;
  • скотч, приклеиваемый с двух сторон;
  • канифоль;
  • припой;
  • провод, по которому будет уходить ток;
  • флюс;
  • шина из меди;
  • крепежные элементы;
  • дрель;
  • прозрачный материал листовой;
  • фанера, органическое стекло либо текстолит;
  • диоды конструкции Шоттки.

Как изготовить?

Пошаговая инструкция предусматривает выводы с панелей на батареи посредством защитного диода, что помогает исключить саморазряд. Поэтому на вывод подается ток напряжением 14,3 В. Стандартный зарядный ток имеет силу 3,6 А. Его получение достигается при использовании 90 элементов. Подключение частей панели производится параллельно-последовательным способом.

Нельзя использовать в цепочках неодинаковое число элементов.

С поправочными коэффициентами за 12 часов солнечного освещения можно получить 0,28 кВт/ч. Элементы расставляются в 6 полос, для довольно свободного монтажа требуется рама величиной 90х50 см. К сведению – когда есть подготовленные рамы с иными размерами, лучше пересчитать потребность в элементах. Если это невозможно, то применяют детали другой величины, их размещают, варьируя длину и ширину ряда.

Работать желательно на совершенно ровном месте, куда удобно подходить с любой стороны. Рекомендуется заготовленные пластины поставить немного в стороне, где они будут застрахованы от падений и ударов. Даже взять панель непросто, их берут только по одной и очень аккуратно. Крайне важно при монтаже в домашних условиях электрических солнечных панелей для дома или для дач поставить надежное УЗО. Такие блоки делают использование системы безопаснее, сокращая риск травмирования электрическим током и возгорания.

Большинство специалистов рекомендуют приклеивать распаянные элементы в виде единой цепи. Подложка должна быть плоской, поскольку это обеспечивает надежность. Как вариант, можно вставить в раму и основательно укрепить лист стекла либо плексигласа. Это изделие требует обязательной герметизации. На подложку выкладывают элементы в заранее определенном порядке и приклеивают их с помощью двустороннего скотча.

Работающая сторона должна быть повернута к прозрачному материалу, а паяльные выводы оборачивают в другую сторону. Удобнее всего распаивать выводы, если рама выложена рабочей плоскостью на столе.

Когда пластины приклеены, кладут смягчающую подкладку, для нее используют следующие материалы:

  • резину в листах;
  • древесноволокнистые плиты;
  • картонки.

Теперь можно вставить в раму оборотную стенку и герметизировать ее. Замена кормовой стенки на компаунд, в том числе на эпоксидную смолу, вполне возможна. Но такой шаг нужно совершать только при условии, что панель не придется разбирать и чинить. Стандартный сегмент выдает примерно 50 Вт тока при благоприятных условиях. А этого уже достаточно для подпитки светодиодных светильников в небольших домах.

Чтобы обеспечить комфортную жизнь, придется за сутки расходовать от 4 кВт/ч электричества. Для жизнеобеспечения семьи из трех человек понадобится подавать уже 12 кВт/ч. Учитывая неизбежные добавки (когда, к примеру, одновременно работает стандартный набор техники и перфоратор) – требуется увеличить этот показатель еще на 2–3 кВт. Эти параметры и можно взять за основу при расчете необходимых параметров. Чтобы работа проходила нормально, необходимо добавлять в схему устройство, контролирующее заряд.

12 В постоянного тока, ведь именно такую мощность выдает типовая и самодельная батарея, переделать на 220 В переменного способен инвертор. Если нет желания его приобретать, придется комплектовать дом электроаппаратурой, рассчитанной на 12 либо 24 В. Так как низковольтные магистрали насыщаются сильным током, придется выбирать провода значительного сечения и не скупиться на изоляцию. Для накопления выработанного электричества применяют в основном свинцовые аккумуляторы, содержащие кислоту. Несмотря на все технологические усовершенствования, лучший вариант еще не предложен. Чтобы увеличить вырабатываемое напряжение, ставят 2 или 4 аккумулятора.

Наибольшие расходы повлечет приобретение самих панелей, улавливающих солнечные лучи. Сэкономить можно, если заказывать китайский товар в электронных магазинах. В целом такие предложения качественные, но необходимо внимательно знакомиться с репутацией продавцов, с поступающими об их деятельности отзывами. Можно выбирать работоспособные системы с незначительными дефектами. Производители их бракуют и выставляют на продажу, чтобы не тратиться на дорогостоящую утилизацию.

Важно: не стоит монтировать в одной сборке разные по габаритам или вырабатываемому току элементы. Наибольшая генерация в таком случае все равно будет ограничена «узким местом».

Самостоятельная сборка инвертора оправдана только в случае ограниченного потребления тока. А контроллеры зарядов и вовсе стоят мизерную сумму, так что их производство своими руками не оправдывается. Проектируя батарею, следует помнить, что ее элементы должны отделяться разрывом в 0,3–0,5 см.

Часто выбирают сооружения из алюминиевых профилей и органического стекла. Тогда готовят на основе металлического уголка каркас прямоугольной формы. Углы каркаса сверлят, чтобы потом легче было скреплять конструкцию. Изнутри периметр смазывается силиконовым реагентом. Теперь можно поставить лист прозрачного материала, который как можно плотнее прижимают к раме.

Углы коробки пронзают шурупами, удерживающими специальные уголки. Эти уголки не дадут оргстеклу произвольно изменять свое местоположение внутри изделия. Сразу после этого оставляют заготовку в покое и ждут, пока герметик высохнет. На этом предварительный этап завершен. До внедрения солнечных уловителей в корпус его основательно вытирают, чтобы не было малейших признаков загрязнения. Сами пластины тоже очищают, но делают это предельно осторожно.

До сборки конструкций с припаянными на заводе проводниками желательно оценить качество соединений и ликвидировать все обнаруженные деформации. Когда шины еще не соединены, первоначально паяют их к контактам на пластинах, и только после этого связывают взаимно.

Последовательность соединения является следующей:

  • измерение требуемого участка шины;
  • нарезка полосок согласно результату замера;
  • смазывают обрабатываемый контакт флюсом на всем протяжении с нужной стороны;
  • прикладывают шину аккуратно и точно, прогретым паяльником ведут по всей поверхности, которую нужно соединить;
  • переворачивают пластину и все те же манипуляции повторяют сначала.

Важно: чрезмерно сильный нажим при пайке недопустим, что может разрушить хрупкие элементы. Нужно исключить и прогрев паяльником тех частей, которые не соединяются.

Закончив работу, внимательно осматривают всю поверхность батареи и каждого соединения. Нельзя, чтобы там были даже малейшие дефекты. Оставшиеся выемки и впадины устраняются еще одним проходом паяльника, уже максимально нежным и с еще меньшим прижатием. Сам паяльник не должен быть мощным, скорее, наоборот – сильный прогрев противопоказан. При отсутствии опыта столь тонкой работы желательно подготовить размеченный фанерный лист. Он позволит избежать многих серьезных ошибок. В ходе пайки контактов нельзя упускать из вида их полярность, в противном случае система работать не будет.

Приклеиваемые части соединяются тоже в максимально щадящем режиме. Избыток клея нежелателен, требуется накладывать в центральных частях пластин самые маленькие капли, которые только можно сформировать.

Перекладывание пластин в корпус желательно делать вдвоем, поскольку в одиночку это не слишком удобно. Далее, следует соединить каждый провод с края пластины с общими магистралями для тока. Вынеся подготовленную панель на освещенный солнцем участок, меряется вольтаж в общих шинах, который должен быть в пределах проектных значений.

Есть и другой способ герметизировать солнечную панель. Небольшие количества герметиков из силикона наносятся в промежутки пластин и на внутренние края корпуса. Далее, руками внешние стороны фотоэлементов прижимают к оргстеклу, при этом добиваются идеальной плотности. Накладывают незначительный груз на каждый край, дожидаясь высыхания герметика. После этого смазывают каждый стык пластины и внутренней стороны рамки.

При этом герметик может касаться краев оборота пластин, но не любой другой их части. Боковая часть корпуса послужит для установки соединяющего разъема, который связывается с диодами Шоттки. Внешняя сторона закрывается экраном, делаемым из прозрачных материалов. Создаваемая конструкция продумывается так, чтобы внутрь не попадало даже небольшое количество влаги. Лицевая грань из органического стекла покрывается лаком.

Рекомендации по эксплуатации

Солнечная батарейка может прослужить очень долго и стабильно, поставляя ток в домашнюю проводку. Но многое зависит не только от качества ее сборки и последующего подключения. Очень важно эксплуатировать такой нежный генератор, как полагается. Желательно направить батареи, если они не снабжены подстраивающейся под солнце системой, четко на юг, что поможет уловить максимум энергии и сократить непроизводительные потери. Чтобы исключить ошибку, достаточно ставить генератор под тем углом к горизонту, который равен числу градусов широты в конкретном месте. Но поскольку солнечный диск в течение года меняет свое местоположение на небосводе, рекомендуется в весенние месяцы понижать угол, а при наступлении осени повышать его.

Дополнение следящей системой в бытовых условиях нецелесообразно. Она оправдывает вложения исключительно на промышленном уровне. Гораздо выгоднее поставить сразу несколько батарей, ориентированных на наиболее вероятные углы освещения. Ставя солнечные генераторы поверх плоской кровли, к примеру, из рубероида или из листового железа, стоит поднять их над плоскостью. Тогда обдув воздушным потоком снизу повысит эффективность работы. На волнистых крышах так поступать необязательно, хотя никакого вреда от подъема не будет.

Самые лучшие кровли – это те, что ориентированы к югу и оформлены в виде плоских скатов. В такой ситуации скат служит для присоединения нескольких уголков, размер которых совпадает с величиной модуля. Выход над коньком составляет примерно 0,7 м, а крепление модуля к уголкам производится с разрывом в 150–200 мм. Как вариант, можно свешивать батарею при помощи тех же уголков ниже кровельного ската. На волнистой поверхности уголки часто сменяют трубами тщательно подбираемого диаметра.

Монтаж генераторов на фронтоне лучше всего сочетать с покраской этого элемента и свесов в светлые тона.

Солнечные блоки стоит выставлять по горизонтали, что сократит разброс температуры между их нижней и верхней частью на 50%, если сравнивать с вертикальным монтажом. А значит не только увеличится фактический ресурс, но и удастся повысить результативность системы.

Место для монтажа должно обладает следующими особенностями:

  • как можно более освещенным;
  • имеющим минимальную тень;
  • хорошо продуваемым ветрами.

Полезные советы

Самодельная солнечная батарея может быть применена даже для отопления частного дома. Подобное оборудование можно монтировать, не требуя разрешения от государственных органов. Но даже при активном использовании оценить эффективность не получится раньше чем через 36 месяцев. Кроме того, такой вариант очень дорогой. Так как почти везде в России температура регулярно бывает отрицательной, придется дополнить гелиосистему теплоизоляцией.

Стабильное действие батарей обеспечивается в диапазоне температур от -40 до +90 градусов. Исправная работа гарантирована в среднем на 20 лет, а после этого эффективность резко сокращается. При выборе контроллера нужно учитывать разницу между мощными и слабыми электрическими системами. Если контроллера нет или он вышел из строя, придется непрерывно отслеживать заряды аккумуляторов. Невнимательность может сократить срок действия накопителя заряда.

Как сделать солнечную батаерю своими руками, смотрите в следующем видео.

как сделать в домашних условиях, самодельная панель, как смастерить самому из пивных банок и других подручных средств, пошаговая инструкция

Использование энергии солнца ассоциируется по большей части с космическими аппаратами. А теперь еще с разными далекими странами, где ускоренно развивается «альтернативная энергетика». Но попробовать то же самое даже с самодельными устройствами по силам почти всем.

Особенности и разновидности устройства

Из экзотического устройства, предназначенного только для специальных нужд, солнечная батарея превратилась в уже относительно массовый источник энергии. И причина не только в экологических соображениях, но и в беспрерывном росте цен на электроэнергию из магистральных сетей. Более того, есть еще немало мест, где такие сети вовсе не протянуты и неизвестно когда они появятся. Самостоятельная забота о протягивании магистрали, объединение ради этого усилий большого числа людей вряд ли возможны. Тем более что даже при успехе предстоит окунуться в мир стремительной инфляции.

Важно понимать, что панели, вырабатывающие электричество, могут довольно сильно отличаться друг от друга.

И дело даже не в формате – внешний вид и геометрия как раз довольно близки. А вот химический состав отличается разительно. Наиболее массовые изделия выполнены из кремния, который доступен почти всем и стоит недорого. По производительности батареи не хуже как минимум более дорогих вариантов.

Существует такие три основных варианта кремния, как:

  • монокристаллы;
  • поликристаллы;
  • аморфное вещество.

Монокристалл, если исходить из сжатых технических объяснений – это наиболее чистый тип кремния. Внешне панель похожа на своеобразные пчелиные соты. Основательно очищенное вещество в твердом виде делят на особо тонкие пластины, каждая из которых имеет не больше 300 мкм. Чтобы они выполнили свою функцию, используют электродные сетки. Многократное усложнение технологии по сравнению с альтернативными решениями делает подобные источники энергии наиболее дорогими.

Несомненным преимуществом монокристаллического кремния является очень высокий КПД по меркам солнечной энергетики, составляющий приблизительно 20%. Поликристалл получают иначе, требуется сначала расплавить материал, а затем медленно понижать его температуру. Относительная простота методики и минимальный расход энергоресурсов при производстве положительно сказываются на стоимости. Минусом становится пониженная эффективность, даже в идеальном случае она составляет не более 18%. Ведь внутри самих поликристаллов есть немало структур, понижающих качество работы.

Аморфные панели почти не проигрывают обоим только что названным видам. Кристаллов тут нет вообще, есть вместо них «силан» – это соединение кремния с водородом, размещаемое на подложке. КПД составляет примерно 5%, что в значительной мере компенсируется многократно увеличенным поглощением.

Немаловажно и то, что аморфные батареи лучше других вариантов справляются со своей задачей при рассеянном солнечном освещении и в пасмурную погоду. Блоки являются эластичными.

Иногда можно встретить комбинацию монокристаллических или поликристаллических элементов с аморфным вариантом. Это помогает сочетать достоинства используемых схем и гасить практически все их недостатки. С целью снижения стоимости изделий сейчас все чаще используют пленочную технологию, которая предусматривает генерацию тока на базе теллурида кадмия. Само по себе это соединение является токсичным, но выброс яда в окружающую среду исчезающе мал. А также могут использоваться селениды меди и индия, полимеры.

Концентрирующие изделия повышают эффективность использования площади панели. Но это достигается только при использовании механических систем, обеспечивающих разворот линз вслед за солнцем. Применение фотосенсибилизирующих красителей потенциально помогает улучшить прием энергии Солнца, но пока это скорее общая концепция и разработки энтузиастов. Если нет желания экспериментировать, лучше выбрать более стабильную и проверенную конструкцию. Это относится как к самостоятельному изготовлению, так и к покупке готового продукта.

Самостоятельное изготовление

Из чего делают?

Сделать своими руками солнечную батарею уже не так сложно, как кажется. Принцип действия устройства основан на применении полупроводникового перехода, освещенное устройство должно создавать ток. Самостоятельно изготовить приемник не получится, для этого нужны сложные производственные манипуляции и специализированное оборудование. А вот выполнить силовую часть преобразователя из подручных средств и материалов – не составляет особого труда. Для получения энергии в собственном смысле слова потребуется пластина из кремния, поверхность которой покрыта сеткой диодов.

Все пластины должны рассматриваться как обособленные генерирующие модули. Важно понимать, что оптимальная эффективность достигается при условии постоянного направления на солнце, и что придется позаботиться о накоплении энергии. Хрупкая батарея должна быть надежно защищена от любых загрязнений, от попадания снега. Если это все же происходит, посторонние включения следует убирать максимально быстро. Первым шагом при работе становится подготовка рамы.

Ее в основном делают из дюралюминия, который обладает следующими особенностями:

  • не подвержен коррозии;
  • не повреждается излишней влажностью;
  • служит максимально долго.

Но необязательно делать именно такой выбор. Если проведена окраска и специальная обработка, неплохие результаты достигаются с использованием стали либо древесины. Не рекомендуется ставить очень крупные панели, что неудобно и повышает парусность. Чтобы зарядить кислотный аккумулятор на 12 В, нужно создать рабочее напряжение от 15 В. Соответственно, модулей по 0,5 В потребуется 30 штук.

Можно создать конструкцию из пивных банок. Корпуса выполняются из фанеры 1,5 см, а лицевая панель формируется из органического стекла или поликарбоната. Допускается применение стандартного стекла толщиной 0,3 см. Гелиоприемник формируется при окрашивании черным пигментом. Краска должна быть устойчивой к значительному нагреву. Крышки разрабатываются таким образом, чтобы обеспечивать повышенную эффективность обмена теплом.

Внутри банок воздух прогревается гораздо быстрее, чем на открытом месте. Важно: требуется отмывать емкости сразу, как только принято решение об их использовании.

Брать следует только алюминиевые банки, стальные не подойдут. Проверка производится простейшим образом – с использованием магнита. Донце пробивают, вводят пробойник или гвоздь (хотя можно и сверлить).

Суппорт вставляют и искажают соответственно рисунку. Верх банки разрезают, чтобы получилось что-то похожее на плавник. Он помогает воздушному потоку снимать максимум тепла с греющейся стенки. Потом банку обезжиривают любым моющим средством и приклеивают отрезанные ранее части друг к другу. Исключить промахи можно, используя шаблон из нескольких досок, приколоченных гвоздями под прямым углом.

Довольно часто используют конструкции из дисков. Они выступают неплохими фотоэлементами. Как вариант, ставятся пластины из меди. Электрическая схема, как уже говорилось, работает по тому же принципу, что и большинство транзисторов. Фольга призвана предотвращать чрезмерный разогрев. Как альтернативу в летние месяцы используют просто поверхность, отделываемую в светлые цвета.

Какие инструменты понадобятся?

Чтобы произвести самостоятельно все работы по монтажу солнечной батареи на 220 вольт, понадобятся следующие инструменты:

  • паяльники, электрифицированные на 40 Вт;
  • герметики на базе силикона;
  • скотч, приклеиваемый с двух сторон;
  • канифоль;
  • припой;
  • провод, по которому будет уходить ток;
  • флюс;
  • шина из меди;
  • крепежные элементы;
  • дрель;
  • прозрачный материал листовой;
  • фанера, органическое стекло либо текстолит;
  • диоды конструкции Шоттки.

Как изготовить?

Пошаговая инструкция предусматривает выводы с панелей на батареи посредством защитного диода, что помогает исключить саморазряд. Поэтому на вывод подается ток напряжением 14,3 В. Стандартный зарядный ток имеет силу 3,6 А. Его получение достигается при использовании 90 элементов. Подключение частей панели производится параллельно-последовательным способом.

Нельзя использовать в цепочках неодинаковое число элементов.

С поправочными коэффициентами за 12 часов солнечного освещения можно получить 0,28 кВт/ч. Элементы расставляются в 6 полос, для довольно свободного монтажа требуется рама величиной 90х50 см. К сведению – когда есть подготовленные рамы с иными размерами, лучше пересчитать потребность в элементах. Если это невозможно, то применяют детали другой величины, их размещают, варьируя длину и ширину ряда.

Работать желательно на совершенно ровном месте, куда удобно подходить с любой стороны. Рекомендуется заготовленные пластины поставить немного в стороне, где они будут застрахованы от падений и ударов. Даже взять панель непросто, их берут только по одной и очень аккуратно. Крайне важно при монтаже в домашних условиях электрических солнечных панелей для дома или для дач поставить надежное УЗО. Такие блоки делают использование системы безопаснее, сокращая риск травмирования электрическим током и возгорания.

Большинство специалистов рекомендуют приклеивать распаянные элементы в виде единой цепи. Подложка должна быть плоской, поскольку это обеспечивает надежность. Как вариант, можно вставить в раму и основательно укрепить лист стекла либо плексигласа. Это изделие требует обязательной герметизации. На подложку выкладывают элементы в заранее определенном порядке и приклеивают их с помощью двустороннего скотча.

Работающая сторона должна быть повернута к прозрачному материалу, а паяльные выводы оборачивают в другую сторону. Удобнее всего распаивать выводы, если рама выложена рабочей плоскостью на столе.

Когда пластины приклеены, кладут смягчающую подкладку, для нее используют следующие материалы:

  • резину в листах;
  • древесноволокнистые плиты;
  • картонки.

Теперь можно вставить в раму оборотную стенку и герметизировать ее. Замена кормовой стенки на компаунд, в том числе на эпоксидную смолу, вполне возможна. Но такой шаг нужно совершать только при условии, что панель не придется разбирать и чинить. Стандартный сегмент выдает примерно 50 Вт тока при благоприятных условиях. А этого уже достаточно для подпитки светодиодных светильников в небольших домах.

Чтобы обеспечить комфортную жизнь, придется за сутки расходовать от 4 кВт/ч электричества. Для жизнеобеспечения семьи из трех человек понадобится подавать уже 12 кВт/ч. Учитывая неизбежные добавки (когда, к примеру, одновременно работает стандартный набор техники и перфоратор) – требуется увеличить этот показатель еще на 2–3 кВт. Эти параметры и можно взять за основу при расчете необходимых параметров. Чтобы работа проходила нормально, необходимо добавлять в схему устройство, контролирующее заряд.

12 В постоянного тока, ведь именно такую мощность выдает типовая и самодельная батарея, переделать на 220 В переменного способен инвертор. Если нет желания его приобретать, придется комплектовать дом электроаппаратурой, рассчитанной на 12 либо 24 В. Так как низковольтные магистрали насыщаются сильным током, придется выбирать провода значительного сечения и не скупиться на изоляцию. Для накопления выработанного электричества применяют в основном свинцовые аккумуляторы, содержащие кислоту. Несмотря на все технологические усовершенствования, лучший вариант еще не предложен. Чтобы увеличить вырабатываемое напряжение, ставят 2 или 4 аккумулятора.

Наибольшие расходы повлечет приобретение самих панелей, улавливающих солнечные лучи. Сэкономить можно, если заказывать китайский товар в электронных магазинах. В целом такие предложения качественные, но необходимо внимательно знакомиться с репутацией продавцов, с поступающими об их деятельности отзывами. Можно выбирать работоспособные системы с незначительными дефектами. Производители их бракуют и выставляют на продажу, чтобы не тратиться на дорогостоящую утилизацию.

Важно: не стоит монтировать в одной сборке разные по габаритам или вырабатываемому току элементы. Наибольшая генерация в таком случае все равно будет ограничена «узким местом».

Самостоятельная сборка инвертора оправдана только в случае ограниченного потребления тока. А контроллеры зарядов и вовсе стоят мизерную сумму, так что их производство своими руками не оправдывается. Проектируя батарею, следует помнить, что ее элементы должны отделяться разрывом в 0,3–0,5 см.

Часто выбирают сооружения из алюминиевых профилей и органического стекла. Тогда готовят на основе металлического уголка каркас прямоугольной формы. Углы каркаса сверлят, чтобы потом легче было скреплять конструкцию. Изнутри периметр смазывается силиконовым реагентом. Теперь можно поставить лист прозрачного материала, который как можно плотнее прижимают к раме.

Углы коробки пронзают шурупами, удерживающими специальные уголки. Эти уголки не дадут оргстеклу произвольно изменять свое местоположение внутри изделия. Сразу после этого оставляют заготовку в покое и ждут, пока герметик высохнет. На этом предварительный этап завершен. До внедрения солнечных уловителей в корпус его основательно вытирают, чтобы не было малейших признаков загрязнения. Сами пластины тоже очищают, но делают это предельно осторожно.

До сборки конструкций с припаянными на заводе проводниками желательно оценить качество соединений и ликвидировать все обнаруженные деформации. Когда шины еще не соединены, первоначально паяют их к контактам на пластинах, и только после этого связывают взаимно.

Последовательность соединения является следующей:

  • измерение требуемого участка шины;
  • нарезка полосок согласно результату замера;
  • смазывают обрабатываемый контакт флюсом на всем протяжении с нужной стороны;
  • прикладывают шину аккуратно и точно, прогретым паяльником ведут по всей поверхности, которую нужно соединить;
  • переворачивают пластину и все те же манипуляции повторяют сначала.

Важно: чрезмерно сильный нажим при пайке недопустим, что может разрушить хрупкие элементы. Нужно исключить и прогрев паяльником тех частей, которые не соединяются.

Закончив работу, внимательно осматривают всю поверхность батареи и каждого соединения. Нельзя, чтобы там были даже малейшие дефекты. Оставшиеся выемки и впадины устраняются еще одним проходом паяльника, уже максимально нежным и с еще меньшим прижатием. Сам паяльник не должен быть мощным, скорее, наоборот – сильный прогрев противопоказан. При отсутствии опыта столь тонкой работы желательно подготовить размеченный фанерный лист. Он позволит избежать многих серьезных ошибок. В ходе пайки контактов нельзя упускать из вида их полярность, в противном случае система работать не будет.

Приклеиваемые части соединяются тоже в максимально щадящем режиме. Избыток клея нежелателен, требуется накладывать в центральных частях пластин самые маленькие капли, которые только можно сформировать.

Перекладывание пластин в корпус желательно делать вдвоем, поскольку в одиночку это не слишком удобно. Далее, следует соединить каждый провод с края пластины с общими магистралями для тока. Вынеся подготовленную панель на освещенный солнцем участок, меряется вольтаж в общих шинах, который должен быть в пределах проектных значений.

Есть и другой способ герметизировать солнечную панель. Небольшие количества герметиков из силикона наносятся в промежутки пластин и на внутренние края корпуса. Далее, руками внешние стороны фотоэлементов прижимают к оргстеклу, при этом добиваются идеальной плотности. Накладывают незначительный груз на каждый край, дожидаясь высыхания герметика. После этого смазывают каждый стык пластины и внутренней стороны рамки.

При этом герметик может касаться краев оборота пластин, но не любой другой их части. Боковая часть корпуса послужит для установки соединяющего разъема, который связывается с диодами Шоттки. Внешняя сторона закрывается экраном, делаемым из прозрачных материалов. Создаваемая конструкция продумывается так, чтобы внутрь не попадало даже небольшое количество влаги. Лицевая грань из органического стекла покрывается лаком.

Рекомендации по эксплуатации

Солнечная батарейка может прослужить очень долго и стабильно, поставляя ток в домашнюю проводку. Но многое зависит не только от качества ее сборки и последующего подключения. Очень важно эксплуатировать такой нежный генератор, как полагается. Желательно направить батареи, если они не снабжены подстраивающейся под солнце системой, четко на юг, что поможет уловить максимум энергии и сократить непроизводительные потери. Чтобы исключить ошибку, достаточно ставить генератор под тем углом к горизонту, который равен числу градусов широты в конкретном месте. Но поскольку солнечный диск в течение года меняет свое местоположение на небосводе, рекомендуется в весенние месяцы понижать угол, а при наступлении осени повышать его.

Дополнение следящей системой в бытовых условиях нецелесообразно. Она оправдывает вложения исключительно на промышленном уровне. Гораздо выгоднее поставить сразу несколько батарей, ориентированных на наиболее вероятные углы освещения. Ставя солнечные генераторы поверх плоской кровли, к примеру, из рубероида или из листового железа, стоит поднять их над плоскостью. Тогда обдув воздушным потоком снизу повысит эффективность работы. На волнистых крышах так поступать необязательно, хотя никакого вреда от подъема не будет.

Самые лучшие кровли – это те, что ориентированы к югу и оформлены в виде плоских скатов. В такой ситуации скат служит для присоединения нескольких уголков, размер которых совпадает с величиной модуля. Выход над коньком составляет примерно 0,7 м, а крепление модуля к уголкам производится с разрывом в 150–200 мм. Как вариант, можно свешивать батарею при помощи тех же уголков ниже кровельного ската. На волнистой поверхности уголки часто сменяют трубами тщательно подбираемого диаметра.

Монтаж генераторов на фронтоне лучше всего сочетать с покраской этого элемента и свесов в светлые тона.

Солнечные блоки стоит выставлять по горизонтали, что сократит разброс температуры между их нижней и верхней частью на 50%, если сравнивать с вертикальным монтажом. А значит не только увеличится фактический ресурс, но и удастся повысить результативность системы.

Место для монтажа должно обладает следующими особенностями:

  • как можно более освещенным;
  • имеющим минимальную тень;
  • хорошо продуваемым ветрами.

Полезные советы

Самодельная солнечная батарея может быть применена даже для отопления частного дома. Подобное оборудование можно монтировать, не требуя разрешения от государственных органов. Но даже при активном использовании оценить эффективность не получится раньше чем через 36 месяцев. Кроме того, такой вариант очень дорогой. Так как почти везде в России температура регулярно бывает отрицательной, придется дополнить гелиосистему теплоизоляцией.

Стабильное действие батарей обеспечивается в диапазоне температур от -40 до +90 градусов. Исправная работа гарантирована в среднем на 20 лет, а после этого эффективность резко сокращается. При выборе контроллера нужно учитывать разницу между мощными и слабыми электрическими системами. Если контроллера нет или он вышел из строя, придется непрерывно отслеживать заряды аккумуляторов. Невнимательность может сократить срок действия накопителя заряда.

Как сделать солнечную батаерю своими руками, смотрите в следующем видео.

как сделать в домашних условиях, самодельная панель, как смастерить самому из пивных банок и других подручных средств, пошаговая инструкция

Использование энергии солнца ассоциируется по большей части с космическими аппаратами. А теперь еще с разными далекими странами, где ускоренно развивается «альтернативная энергетика». Но попробовать то же самое даже с самодельными устройствами по силам почти всем.

Особенности и разновидности устройства

Из экзотического устройства, предназначенного только для специальных нужд, солнечная батарея превратилась в уже относительно массовый источник энергии. И причина не только в экологических соображениях, но и в беспрерывном росте цен на электроэнергию из магистральных сетей. Более того, есть еще немало мест, где такие сети вовсе не протянуты и неизвестно когда они появятся. Самостоятельная забота о протягивании магистрали, объединение ради этого усилий большого числа людей вряд ли возможны. Тем более что даже при успехе предстоит окунуться в мир стремительной инфляции.

Важно понимать, что панели, вырабатывающие электричество, могут довольно сильно отличаться друг от друга.

И дело даже не в формате – внешний вид и геометрия как раз довольно близки. А вот химический состав отличается разительно. Наиболее массовые изделия выполнены из кремния, который доступен почти всем и стоит недорого. По производительности батареи не хуже как минимум более дорогих вариантов.

Существует такие три основных варианта кремния, как:

  • монокристаллы;
  • поликристаллы;
  • аморфное вещество.

Монокристалл, если исходить из сжатых технических объяснений – это наиболее чистый тип кремния. Внешне панель похожа на своеобразные пчелиные соты. Основательно очищенное вещество в твердом виде делят на особо тонкие пластины, каждая из которых имеет не больше 300 мкм. Чтобы они выполнили свою функцию, используют электродные сетки. Многократное усложнение технологии по сравнению с альтернативными решениями делает подобные источники энергии наиболее дорогими.

Несомненным преимуществом монокристаллического кремния является очень высокий КПД по меркам солнечной энергетики, составляющий приблизительно 20%. Поликристалл получают иначе, требуется сначала расплавить материал, а затем медленно понижать его температуру. Относительная простота методики и минимальный расход энергоресурсов при производстве положительно сказываются на стоимости. Минусом становится пониженная эффективность, даже в идеальном случае она составляет не более 18%. Ведь внутри самих поликристаллов есть немало структур, понижающих качество работы.

Аморфные панели почти не проигрывают обоим только что названным видам. Кристаллов тут нет вообще, есть вместо них «силан» – это соединение кремния с водородом, размещаемое на подложке. КПД составляет примерно 5%, что в значительной мере компенсируется многократно увеличенным поглощением.

Немаловажно и то, что аморфные батареи лучше других вариантов справляются со своей задачей при рассеянном солнечном освещении и в пасмурную погоду. Блоки являются эластичными.

Иногда можно встретить комбинацию монокристаллических или поликристаллических элементов с аморфным вариантом. Это помогает сочетать достоинства используемых схем и гасить практически все их недостатки. С целью снижения стоимости изделий сейчас все чаще используют пленочную технологию, которая предусматривает генерацию тока на базе теллурида кадмия. Само по себе это соединение является токсичным, но выброс яда в окружающую среду исчезающе мал. А также могут использоваться селениды меди и индия, полимеры.

Концентрирующие изделия повышают эффективность использования площади панели. Но это достигается только при использовании механических систем, обеспечивающих разворот линз вслед за солнцем. Применение фотосенсибилизирующих красителей потенциально помогает улучшить прием энергии Солнца, но пока это скорее общая концепция и разработки энтузиастов. Если нет желания экспериментировать, лучше выбрать более стабильную и проверенную конструкцию. Это относится как к самостоятельному изготовлению, так и к покупке готового продукта.

Самостоятельное изготовление

Из чего делают?

Сделать своими руками солнечную батарею уже не так сложно, как кажется. Принцип действия устройства основан на применении полупроводникового перехода, освещенное устройство должно создавать ток. Самостоятельно изготовить приемник не получится, для этого нужны сложные производственные манипуляции и специализированное оборудование. А вот выполнить силовую часть преобразователя из подручных средств и материалов – не составляет особого труда. Для получения энергии в собственном смысле слова потребуется пластина из кремния, поверхность которой покрыта сеткой диодов.

Все пластины должны рассматриваться как обособленные генерирующие модули. Важно понимать, что оптимальная эффективность достигается при условии постоянного направления на солнце, и что придется позаботиться о накоплении энергии. Хрупкая батарея должна быть надежно защищена от любых загрязнений, от попадания снега. Если это все же происходит, посторонние включения следует убирать максимально быстро. Первым шагом при работе становится подготовка рамы.

Ее в основном делают из дюралюминия, который обладает следующими особенностями:

  • не подвержен коррозии;
  • не повреждается излишней влажностью;
  • служит максимально долго.

Но необязательно делать именно такой выбор. Если проведена окраска и специальная обработка, неплохие результаты достигаются с использованием стали либо древесины. Не рекомендуется ставить очень крупные панели, что неудобно и повышает парусность. Чтобы зарядить кислотный аккумулятор на 12 В, нужно создать рабочее напряжение от 15 В. Соответственно, модулей по 0,5 В потребуется 30 штук.

Можно создать конструкцию из пивных банок. Корпуса выполняются из фанеры 1,5 см, а лицевая панель формируется из органического стекла или поликарбоната. Допускается применение стандартного стекла толщиной 0,3 см. Гелиоприемник формируется при окрашивании черным пигментом. Краска должна быть устойчивой к значительному нагреву. Крышки разрабатываются таким образом, чтобы обеспечивать повышенную эффективность обмена теплом.

Внутри банок воздух прогревается гораздо быстрее, чем на открытом месте. Важно: требуется отмывать емкости сразу, как только принято решение об их использовании.

Брать следует только алюминиевые банки, стальные не подойдут. Проверка производится простейшим образом – с использованием магнита. Донце пробивают, вводят пробойник или гвоздь (хотя можно и сверлить).

Суппорт вставляют и искажают соответственно рисунку. Верх банки разрезают, чтобы получилось что-то похожее на плавник. Он помогает воздушному потоку снимать максимум тепла с греющейся стенки. Потом банку обезжиривают любым моющим средством и приклеивают отрезанные ранее части друг к другу. Исключить промахи можно, используя шаблон из нескольких досок, приколоченных гвоздями под прямым углом.

Довольно часто используют конструкции из дисков. Они выступают неплохими фотоэлементами. Как вариант, ставятся пластины из меди. Электрическая схема, как уже говорилось, работает по тому же принципу, что и большинство транзисторов. Фольга призвана предотвращать чрезмерный разогрев. Как альтернативу в летние месяцы используют просто поверхность, отделываемую в светлые цвета.

Какие инструменты понадобятся?

Чтобы произвести самостоятельно все работы по монтажу солнечной батареи на 220 вольт, понадобятся следующие инструменты:

  • паяльники, электрифицированные на 40 Вт;
  • герметики на базе силикона;
  • скотч, приклеиваемый с двух сторон;
  • канифоль;
  • припой;
  • провод, по которому будет уходить ток;
  • флюс;
  • шина из меди;
  • крепежные элементы;
  • дрель;
  • прозрачный материал листовой;
  • фанера, органическое стекло либо текстолит;
  • диоды конструкции Шоттки.

Как изготовить?

Пошаговая инструкция предусматривает выводы с панелей на батареи посредством защитного диода, что помогает исключить саморазряд. Поэтому на вывод подается ток напряжением 14,3 В. Стандартный зарядный ток имеет силу 3,6 А. Его получение достигается при использовании 90 элементов. Подключение частей панели производится параллельно-последовательным способом.

Нельзя использовать в цепочках неодинаковое число элементов.

С поправочными коэффициентами за 12 часов солнечного освещения можно получить 0,28 кВт/ч. Элементы расставляются в 6 полос, для довольно свободного монтажа требуется рама величиной 90х50 см. К сведению – когда есть подготовленные рамы с иными размерами, лучше пересчитать потребность в элементах. Если это невозможно, то применяют детали другой величины, их размещают, варьируя длину и ширину ряда.

Работать желательно на совершенно ровном месте, куда удобно подходить с любой стороны. Рекомендуется заготовленные пластины поставить немного в стороне, где они будут застрахованы от падений и ударов. Даже взять панель непросто, их берут только по одной и очень аккуратно. Крайне важно при монтаже в домашних условиях электрических солнечных панелей для дома или для дач поставить надежное УЗО. Такие блоки делают использование системы безопаснее, сокращая риск травмирования электрическим током и возгорания.

Большинство специалистов рекомендуют приклеивать распаянные элементы в виде единой цепи. Подложка должна быть плоской, поскольку это обеспечивает надежность. Как вариант, можно вставить в раму и основательно укрепить лист стекла либо плексигласа. Это изделие требует обязательной герметизации. На подложку выкладывают элементы в заранее определенном порядке и приклеивают их с помощью двустороннего скотча.

Работающая сторона должна быть повернута к прозрачному материалу, а паяльные выводы оборачивают в другую сторону. Удобнее всего распаивать выводы, если рама выложена рабочей плоскостью на столе.

Когда пластины приклеены, кладут смягчающую подкладку, для нее используют следующие материалы:

  • резину в листах;
  • древесноволокнистые плиты;
  • картонки.

Теперь можно вставить в раму оборотную стенку и герметизировать ее. Замена кормовой стенки на компаунд, в том числе на эпоксидную смолу, вполне возможна. Но такой шаг нужно совершать только при условии, что панель не придется разбирать и чинить. Стандартный сегмент выдает примерно 50 Вт тока при благоприятных условиях. А этого уже достаточно для подпитки светодиодных светильников в небольших домах.

Чтобы обеспечить комфортную жизнь, придется за сутки расходовать от 4 кВт/ч электричества. Для жизнеобеспечения семьи из трех человек понадобится подавать уже 12 кВт/ч. Учитывая неизбежные добавки (когда, к примеру, одновременно работает стандартный набор техники и перфоратор) – требуется увеличить этот показатель еще на 2–3 кВт. Эти параметры и можно взять за основу при расчете необходимых параметров. Чтобы работа проходила нормально, необходимо добавлять в схему устройство, контролирующее заряд.

12 В постоянного тока, ведь именно такую мощность выдает типовая и самодельная батарея, переделать на 220 В переменного способен инвертор. Если нет желания его приобретать, придется комплектовать дом электроаппаратурой, рассчитанной на 12 либо 24 В. Так как низковольтные магистрали насыщаются сильным током, придется выбирать провода значительного сечения и не скупиться на изоляцию. Для накопления выработанного электричества применяют в основном свинцовые аккумуляторы, содержащие кислоту. Несмотря на все технологические усовершенствования, лучший вариант еще не предложен. Чтобы увеличить вырабатываемое напряжение, ставят 2 или 4 аккумулятора.

Наибольшие расходы повлечет приобретение самих панелей, улавливающих солнечные лучи. Сэкономить можно, если заказывать китайский товар в электронных магазинах. В целом такие предложения качественные, но необходимо внимательно знакомиться с репутацией продавцов, с поступающими об их деятельности отзывами. Можно выбирать работоспособные системы с незначительными дефектами. Производители их бракуют и выставляют на продажу, чтобы не тратиться на дорогостоящую утилизацию.

Важно: не стоит монтировать в одной сборке разные по габаритам или вырабатываемому току элементы. Наибольшая генерация в таком случае все равно будет ограничена «узким местом».

Самостоятельная сборка инвертора оправдана только в случае ограниченного потребления тока. А контроллеры зарядов и вовсе стоят мизерную сумму, так что их производство своими руками не оправдывается. Проектируя батарею, следует помнить, что ее элементы должны отделяться разрывом в 0,3–0,5 см.

Часто выбирают сооружения из алюминиевых профилей и органического стекла. Тогда готовят на основе металлического уголка каркас прямоугольной формы. Углы каркаса сверлят, чтобы потом легче было скреплять конструкцию. Изнутри периметр смазывается силиконовым реагентом. Теперь можно поставить лист прозрачного материала, который как можно плотнее прижимают к раме.

Углы коробки пронзают шурупами, удерживающими специальные уголки. Эти уголки не дадут оргстеклу произвольно изменять свое местоположение внутри изделия. Сразу после этого оставляют заготовку в покое и ждут, пока герметик высохнет. На этом предварительный этап завершен. До внедрения солнечных уловителей в корпус его основательно вытирают, чтобы не было малейших признаков загрязнения. Сами пластины тоже очищают, но делают это предельно осторожно.

До сборки конструкций с припаянными на заводе проводниками желательно оценить качество соединений и ликвидировать все обнаруженные деформации. Когда шины еще не соединены, первоначально паяют их к контактам на пластинах, и только после этого связывают взаимно.

Последовательность соединения является следующей:

  • измерение требуемого участка шины;
  • нарезка полосок согласно результату замера;
  • смазывают обрабатываемый контакт флюсом на всем протяжении с нужной стороны;
  • прикладывают шину аккуратно и точно, прогретым паяльником ведут по всей поверхности, которую нужно соединить;
  • переворачивают пластину и все те же манипуляции повторяют сначала.

Важно: чрезмерно сильный нажим при пайке недопустим, что может разрушить хрупкие элементы. Нужно исключить и прогрев паяльником тех частей, которые не соединяются.

Закончив работу, внимательно осматривают всю поверхность батареи и каждого соединения. Нельзя, чтобы там были даже малейшие дефекты. Оставшиеся выемки и впадины устраняются еще одним проходом паяльника, уже максимально нежным и с еще меньшим прижатием. Сам паяльник не должен быть мощным, скорее, наоборот – сильный прогрев противопоказан. При отсутствии опыта столь тонкой работы желательно подготовить размеченный фанерный лист. Он позволит избежать многих серьезных ошибок. В ходе пайки контактов нельзя упускать из вида их полярность, в противном случае система работать не будет.

Приклеиваемые части соединяются тоже в максимально щадящем режиме. Избыток клея нежелателен, требуется накладывать в центральных частях пластин самые маленькие капли, которые только можно сформировать.

Перекладывание пластин в корпус желательно делать вдвоем, поскольку в одиночку это не слишком удобно. Далее, следует соединить каждый провод с края пластины с общими магистралями для тока. Вынеся подготовленную панель на освещенный солнцем участок, меряется вольтаж в общих шинах, который должен быть в пределах проектных значений.

Есть и другой способ герметизировать солнечную панель. Небольшие количества герметиков из силикона наносятся в промежутки пластин и на внутренние края корпуса. Далее, руками внешние стороны фотоэлементов прижимают к оргстеклу, при этом добиваются идеальной плотности. Накладывают незначительный груз на каждый край, дожидаясь высыхания герметика. После этого смазывают каждый стык пластины и внутренней стороны рамки.

При этом герметик может касаться краев оборота пластин, но не любой другой их части. Боковая часть корпуса послужит для установки соединяющего разъема, который связывается с диодами Шоттки. Внешняя сторона закрывается экраном, делаемым из прозрачных материалов. Создаваемая конструкция продумывается так, чтобы внутрь не попадало даже небольшое количество влаги. Лицевая грань из органического стекла покрывается лаком.

Рекомендации по эксплуатации

Солнечная батарейка может прослужить очень долго и стабильно, поставляя ток в домашнюю проводку. Но многое зависит не только от качества ее сборки и последующего подключения. Очень важно эксплуатировать такой нежный генератор, как полагается. Желательно направить батареи, если они не снабжены подстраивающейся под солнце системой, четко на юг, что поможет уловить максимум энергии и сократить непроизводительные потери. Чтобы исключить ошибку, достаточно ставить генератор под тем углом к горизонту, который равен числу градусов широты в конкретном месте. Но поскольку солнечный диск в течение года меняет свое местоположение на небосводе, рекомендуется в весенние месяцы понижать угол, а при наступлении осени повышать его.

Дополнение следящей системой в бытовых условиях нецелесообразно. Она оправдывает вложения исключительно на промышленном уровне. Гораздо выгоднее поставить сразу несколько батарей, ориентированных на наиболее вероятные углы освещения. Ставя солнечные генераторы поверх плоской кровли, к примеру, из рубероида или из листового железа, стоит поднять их над плоскостью. Тогда обдув воздушным потоком снизу повысит эффективность работы. На волнистых крышах так поступать необязательно, хотя никакого вреда от подъема не будет.

Самые лучшие кровли – это те, что ориентированы к югу и оформлены в виде плоских скатов. В такой ситуации скат служит для присоединения нескольких уголков, размер которых совпадает с величиной модуля. Выход над коньком составляет примерно 0,7 м, а крепление модуля к уголкам производится с разрывом в 150–200 мм. Как вариант, можно свешивать батарею при помощи тех же уголков ниже кровельного ската. На волнистой поверхности уголки часто сменяют трубами тщательно подбираемого диаметра.

Монтаж генераторов на фронтоне лучше всего сочетать с покраской этого элемента и свесов в светлые тона.

Солнечные блоки стоит выставлять по горизонтали, что сократит разброс температуры между их нижней и верхней частью на 50%, если сравнивать с вертикальным монтажом. А значит не только увеличится фактический ресурс, но и удастся повысить результативность системы.

Место для монтажа должно обладает следующими особенностями:

  • как можно более освещенным;
  • имеющим минимальную тень;
  • хорошо продуваемым ветрами.

Полезные советы

Самодельная солнечная батарея может быть применена даже для отопления частного дома. Подобное оборудование можно монтировать, не требуя разрешения от государственных органов. Но даже при активном использовании оценить эффективность не получится раньше чем через 36 месяцев. Кроме того, такой вариант очень дорогой. Так как почти везде в России температура регулярно бывает отрицательной, придется дополнить гелиосистему теплоизоляцией.

Стабильное действие батарей обеспечивается в диапазоне температур от -40 до +90 градусов. Исправная работа гарантирована в среднем на 20 лет, а после этого эффективность резко сокращается. При выборе контроллера нужно учитывать разницу между мощными и слабыми электрическими системами. Если контроллера нет или он вышел из строя, придется непрерывно отслеживать заряды аккумуляторов. Невнимательность может сократить срок действия накопителя заряда.

Как сделать солнечную батаерю своими руками, смотрите в следующем видео.

как сделать в домашних условиях, самодельная панель, как смастерить самому из пивных банок и других подручных средств, пошаговая инструкция

Использование энергии солнца ассоциируется по большей части с космическими аппаратами. А теперь еще с разными далекими странами, где ускоренно развивается «альтернативная энергетика». Но попробовать то же самое даже с самодельными устройствами по силам почти всем.

Особенности и разновидности устройства

Из экзотического устройства, предназначенного только для специальных нужд, солнечная батарея превратилась в уже относительно массовый источник энергии. И причина не только в экологических соображениях, но и в беспрерывном росте цен на электроэнергию из магистральных сетей. Более того, есть еще немало мест, где такие сети вовсе не протянуты и неизвестно когда они появятся. Самостоятельная забота о протягивании магистрали, объединение ради этого усилий большого числа людей вряд ли возможны. Тем более что даже при успехе предстоит окунуться в мир стремительной инфляции.

Важно понимать, что панели, вырабатывающие электричество, могут довольно сильно отличаться друг от друга.

И дело даже не в формате – внешний вид и геометрия как раз довольно близки. А вот химический состав отличается разительно. Наиболее массовые изделия выполнены из кремния, который доступен почти всем и стоит недорого. По производительности батареи не хуже как минимум более дорогих вариантов.

Существует такие три основных варианта кремния, как:

  • монокристаллы;
  • поликристаллы;
  • аморфное вещество.

Монокристалл, если исходить из сжатых технических объяснений – это наиболее чистый тип кремния. Внешне панель похожа на своеобразные пчелиные соты. Основательно очищенное вещество в твердом виде делят на особо тонкие пластины, каждая из которых имеет не больше 300 мкм. Чтобы они выполнили свою функцию, используют электродные сетки. Многократное усложнение технологии по сравнению с альтернативными решениями делает подобные источники энергии наиболее дорогими.

Несомненным преимуществом монокристаллического кремния является очень высокий КПД по меркам солнечной энергетики, составляющий приблизительно 20%. Поликристалл получают иначе, требуется сначала расплавить материал, а затем медленно понижать его температуру. Относительная простота методики и минимальный расход энергоресурсов при производстве положительно сказываются на стоимости. Минусом становится пониженная эффективность, даже в идеальном случае она составляет не более 18%. Ведь внутри самих поликристаллов есть немало структур, понижающих качество работы.

Аморфные панели почти не проигрывают обоим только что названным видам. Кристаллов тут нет вообще, есть вместо них «силан» – это соединение кремния с водородом, размещаемое на подложке. КПД составляет примерно 5%, что в значительной мере компенсируется многократно увеличенным поглощением.

Немаловажно и то, что аморфные батареи лучше других вариантов справляются со своей задачей при рассеянном солнечном освещении и в пасмурную погоду. Блоки являются эластичными.

Иногда можно встретить комбинацию монокристаллических или поликристаллических элементов с аморфным вариантом. Это помогает сочетать достоинства используемых схем и гасить практически все их недостатки. С целью снижения стоимости изделий сейчас все чаще используют пленочную технологию, которая предусматривает генерацию тока на базе теллурида кадмия. Само по себе это соединение является токсичным, но выброс яда в окружающую среду исчезающе мал. А также могут использоваться селениды меди и индия, полимеры.

Концентрирующие изделия повышают эффективность использования площади панели. Но это достигается только при использовании механических систем, обеспечивающих разворот линз вслед за солнцем. Применение фотосенсибилизирующих красителей потенциально помогает улучшить прием энергии Солнца, но пока это скорее общая концепция и разработки энтузиастов. Если нет желания экспериментировать, лучше выбрать более стабильную и проверенную конструкцию. Это относится как к самостоятельному изготовлению, так и к покупке готового продукта.

Самостоятельное изготовление

Из чего делают?

Сделать своими руками солнечную батарею уже не так сложно, как кажется. Принцип действия устройства основан на применении полупроводникового перехода, освещенное устройство должно создавать ток. Самостоятельно изготовить приемник не получится, для этого нужны сложные производственные манипуляции и специализированное оборудование. А вот выполнить силовую часть преобразователя из подручных средств и материалов – не составляет особого труда. Для получения энергии в собственном смысле слова потребуется пластина из кремния, поверхность которой покрыта сеткой диодов.

Все пластины должны рассматриваться как обособленные генерирующие модули. Важно понимать, что оптимальная эффективность достигается при условии постоянного направления на солнце, и что придется позаботиться о накоплении энергии. Хрупкая батарея должна быть надежно защищена от любых загрязнений, от попадания снега. Если это все же происходит, посторонние включения следует убирать максимально быстро. Первым шагом при работе становится подготовка рамы.

Ее в основном делают из дюралюминия, который обладает следующими особенностями:

  • не подвержен коррозии;
  • не повреждается излишней влажностью;
  • служит максимально долго.

Но необязательно делать именно такой выбор. Если проведена окраска и специальная обработка, неплохие результаты достигаются с использованием стали либо древесины. Не рекомендуется ставить очень крупные панели, что неудобно и повышает парусность. Чтобы зарядить кислотный аккумулятор на 12 В, нужно создать рабочее напряжение от 15 В. Соответственно, модулей по 0,5 В потребуется 30 штук.

Можно создать конструкцию из пивных банок. Корпуса выполняются из фанеры 1,5 см, а лицевая панель формируется из органического стекла или поликарбоната. Допускается применение стандартного стекла толщиной 0,3 см. Гелиоприемник формируется при окрашивании черным пигментом. Краска должна быть устойчивой к значительному нагреву. Крышки разрабатываются таким образом, чтобы обеспечивать повышенную эффективность обмена теплом.

Внутри банок воздух прогревается гораздо быстрее, чем на открытом месте. Важно: требуется отмывать емкости сразу, как только принято решение об их использовании.

Брать следует только алюминиевые банки, стальные не подойдут. Проверка производится простейшим образом – с использованием магнита. Донце пробивают, вводят пробойник или гвоздь (хотя можно и сверлить).

Суппорт вставляют и искажают соответственно рисунку. Верх банки разрезают, чтобы получилось что-то похожее на плавник. Он помогает воздушному потоку снимать максимум тепла с греющейся стенки. Потом банку обезжиривают любым моющим средством и приклеивают отрезанные ранее части друг к другу. Исключить промахи можно, используя шаблон из нескольких досок, приколоченных гвоздями под прямым углом.

Довольно часто используют конструкции из дисков. Они выступают неплохими фотоэлементами. Как вариант, ставятся пластины из меди. Электрическая схема, как уже говорилось, работает по тому же принципу, что и большинство транзисторов. Фольга призвана предотвращать чрезмерный разогрев. Как альтернативу в летние месяцы используют просто поверхность, отделываемую в светлые цвета.

Какие инструменты понадобятся?

Чтобы произвести самостоятельно все работы по монтажу солнечной батареи на 220 вольт, понадобятся следующие инструменты:

  • паяльники, электрифицированные на 40 Вт;
  • герметики на базе силикона;
  • скотч, приклеиваемый с двух сторон;
  • канифоль;
  • припой;
  • провод, по которому будет уходить ток;
  • флюс;
  • шина из меди;
  • крепежные элементы;
  • дрель;
  • прозрачный материал листовой;
  • фанера, органическое стекло либо текстолит;
  • диоды конструкции Шоттки.

Как изготовить?

Пошаговая инструкция предусматривает выводы с панелей на батареи посредством защитного диода, что помогает исключить саморазряд. Поэтому на вывод подается ток напряжением 14,3 В. Стандартный зарядный ток имеет силу 3,6 А. Его получение достигается при использовании 90 элементов. Подключение частей панели производится параллельно-последовательным способом.

Нельзя использовать в цепочках неодинаковое число элементов.

С поправочными коэффициентами за 12 часов солнечного освещения можно получить 0,28 кВт/ч. Элементы расставляются в 6 полос, для довольно свободного монтажа требуется рама величиной 90х50 см. К сведению – когда есть подготовленные рамы с иными размерами, лучше пересчитать потребность в элементах. Если это невозможно, то применяют детали другой величины, их размещают, варьируя длину и ширину ряда.

Работать желательно на совершенно ровном месте, куда удобно подходить с любой стороны. Рекомендуется заготовленные пластины поставить немного в стороне, где они будут застрахованы от падений и ударов. Даже взять панель непросто, их берут только по одной и очень аккуратно. Крайне важно при монтаже в домашних условиях электрических солнечных панелей для дома или для дач поставить надежное УЗО. Такие блоки делают использование системы безопаснее, сокращая риск травмирования электрическим током и возгорания.

Большинство специалистов рекомендуют приклеивать распаянные элементы в виде единой цепи. Подложка должна быть плоской, поскольку это обеспечивает надежность. Как вариант, можно вставить в раму и основательно укрепить лист стекла либо плексигласа. Это изделие требует обязательной герметизации. На подложку выкладывают элементы в заранее определенном порядке и приклеивают их с помощью двустороннего скотча.

Работающая сторона должна быть повернута к прозрачному материалу, а паяльные выводы оборачивают в другую сторону. Удобнее всего распаивать выводы, если рама выложена рабочей плоскостью на столе.

Когда пластины приклеены, кладут смягчающую подкладку, для нее используют следующие материалы:

  • резину в листах;
  • древесноволокнистые плиты;
  • картонки.

Теперь можно вставить в раму оборотную стенку и герметизировать ее. Замена кормовой стенки на компаунд, в том числе на эпоксидную смолу, вполне возможна. Но такой шаг нужно совершать только при условии, что панель не придется разбирать и чинить. Стандартный сегмент выдает примерно 50 Вт тока при благоприятных условиях. А этого уже достаточно для подпитки светодиодных светильников в небольших домах.

Чтобы обеспечить комфортную жизнь, придется за сутки расходовать от 4 кВт/ч электричества. Для жизнеобеспечения семьи из трех человек понадобится подавать уже 12 кВт/ч. Учитывая неизбежные добавки (когда, к примеру, одновременно работает стандартный набор техники и перфоратор) – требуется увеличить этот показатель еще на 2–3 кВт. Эти параметры и можно взять за основу при расчете необходимых параметров. Чтобы работа проходила нормально, необходимо добавлять в схему устройство, контролирующее заряд.

12 В постоянного тока, ведь именно такую мощность выдает типовая и самодельная батарея, переделать на 220 В переменного способен инвертор. Если нет желания его приобретать, придется комплектовать дом электроаппаратурой, рассчитанной на 12 либо 24 В. Так как низковольтные магистрали насыщаются сильным током, придется выбирать провода значительного сечения и не скупиться на изоляцию. Для накопления выработанного электричества применяют в основном свинцовые аккумуляторы, содержащие кислоту. Несмотря на все технологические усовершенствования, лучший вариант еще не предложен. Чтобы увеличить вырабатываемое напряжение, ставят 2 или 4 аккумулятора.

Наибольшие расходы повлечет приобретение самих панелей, улавливающих солнечные лучи. Сэкономить можно, если заказывать китайский товар в электронных магазинах. В целом такие предложения качественные, но необходимо внимательно знакомиться с репутацией продавцов, с поступающими об их деятельности отзывами. Можно выбирать работоспособные системы с незначительными дефектами. Производители их бракуют и выставляют на продажу, чтобы не тратиться на дорогостоящую утилизацию.

Важно: не стоит монтировать в одной сборке разные по габаритам или вырабатываемому току элементы. Наибольшая генерация в таком случае все равно будет ограничена «узким местом».

Самостоятельная сборка инвертора оправдана только в случае ограниченного потребления тока. А контроллеры зарядов и вовсе стоят мизерную сумму, так что их производство своими руками не оправдывается. Проектируя батарею, следует помнить, что ее элементы должны отделяться разрывом в 0,3–0,5 см.

Часто выбирают сооружения из алюминиевых профилей и органического стекла. Тогда готовят на основе металлического уголка каркас прямоугольной формы. Углы каркаса сверлят, чтобы потом легче было скреплять конструкцию. Изнутри периметр смазывается силиконовым реагентом. Теперь можно поставить лист прозрачного материала, который как можно плотнее прижимают к раме.

Углы коробки пронзают шурупами, удерживающими специальные уголки. Эти уголки не дадут оргстеклу произвольно изменять свое местоположение внутри изделия. Сразу после этого оставляют заготовку в покое и ждут, пока герметик высохнет. На этом предварительный этап завершен. До внедрения солнечных уловителей в корпус его основательно вытирают, чтобы не было малейших признаков загрязнения. Сами пластины тоже очищают, но делают это предельно осторожно.

До сборки конструкций с припаянными на заводе проводниками желательно оценить качество соединений и ликвидировать все обнаруженные деформации. Когда шины еще не соединены, первоначально паяют их к контактам на пластинах, и только после этого связывают взаимно.

Последовательность соединения является следующей:

  • измерение требуемого участка шины;
  • нарезка полосок согласно результату замера;
  • смазывают обрабатываемый контакт флюсом на всем протяжении с нужной стороны;
  • прикладывают шину аккуратно и точно, прогретым паяльником ведут по всей поверхности, которую нужно соединить;
  • переворачивают пластину и все те же манипуляции повторяют сначала.

Важно: чрезмерно сильный нажим при пайке недопустим, что может разрушить хрупкие элементы. Нужно исключить и прогрев паяльником тех частей, которые не соединяются.

Закончив работу, внимательно осматривают всю поверхность батареи и каждого соединения. Нельзя, чтобы там были даже малейшие дефекты. Оставшиеся выемки и впадины устраняются еще одним проходом паяльника, уже максимально нежным и с еще меньшим прижатием. Сам паяльник не должен быть мощным, скорее, наоборот – сильный прогрев противопоказан. При отсутствии опыта столь тонкой работы желательно подготовить размеченный фанерный лист. Он позволит избежать многих серьезных ошибок. В ходе пайки контактов нельзя упускать из вида их полярность, в противном случае система работать не будет.

Приклеиваемые части соединяются тоже в максимально щадящем режиме. Избыток клея нежелателен, требуется накладывать в центральных частях пластин самые маленькие капли, которые только можно сформировать.

Перекладывание пластин в корпус желательно делать вдвоем, поскольку в одиночку это не слишком удобно. Далее, следует соединить каждый провод с края пластины с общими магистралями для тока. Вынеся подготовленную панель на освещенный солнцем участок, меряется вольтаж в общих шинах, который должен быть в пределах проектных значений.

Есть и другой способ герметизировать солнечную панель. Небольшие количества герметиков из силикона наносятся в промежутки пластин и на внутренние края корпуса. Далее, руками внешние стороны фотоэлементов прижимают к оргстеклу, при этом добиваются идеальной плотности. Накладывают незначительный груз на каждый край, дожидаясь высыхания герметика. После этого смазывают каждый стык пластины и внутренней стороны рамки.

При этом герметик может касаться краев оборота пластин, но не любой другой их части. Боковая часть корпуса послужит для установки соединяющего разъема, который связывается с диодами Шоттки. Внешняя сторона закрывается экраном, делаемым из прозрачных материалов. Создаваемая конструкция продумывается так, чтобы внутрь не попадало даже небольшое количество влаги. Лицевая грань из органического стекла покрывается лаком.

Рекомендации по эксплуатации

Солнечная батарейка может прослужить очень долго и стабильно, поставляя ток в домашнюю проводку. Но многое зависит не только от качества ее сборки и последующего подключения. Очень важно эксплуатировать такой нежный генератор, как полагается. Желательно направить батареи, если они не снабжены подстраивающейся под солнце системой, четко на юг, что поможет уловить максимум энергии и сократить непроизводительные потери. Чтобы исключить ошибку, достаточно ставить генератор под тем углом к горизонту, который равен числу градусов широты в конкретном месте. Но поскольку солнечный диск в течение года меняет свое местоположение на небосводе, рекомендуется в весенние месяцы понижать угол, а при наступлении осени повышать его.

Дополнение следящей системой в бытовых условиях нецелесообразно. Она оправдывает вложения исключительно на промышленном уровне. Гораздо выгоднее поставить сразу несколько батарей, ориентированных на наиболее вероятные углы освещения. Ставя солнечные генераторы поверх плоской кровли, к примеру, из рубероида или из листового железа, стоит поднять их над плоскостью. Тогда обдув воздушным потоком снизу повысит эффективность работы. На волнистых крышах так поступать необязательно, хотя никакого вреда от подъема не будет.

Самые лучшие кровли – это те, что ориентированы к югу и оформлены в виде плоских скатов. В такой ситуации скат служит для присоединения нескольких уголков, размер которых совпадает с величиной модуля. Выход над коньком составляет примерно 0,7 м, а крепление модуля к уголкам производится с разрывом в 150–200 мм. Как вариант, можно свешивать батарею при помощи тех же уголков ниже кровельного ската. На волнистой поверхности уголки часто сменяют трубами тщательно подбираемого диаметра.

Монтаж генераторов на фронтоне лучше всего сочетать с покраской этого элемента и свесов в светлые тона.

Солнечные блоки стоит выставлять по горизонтали, что сократит разброс температуры между их нижней и верхней частью на 50%, если сравнивать с вертикальным монтажом. А значит не только увеличится фактический ресурс, но и удастся повысить результативность системы.

Место для монтажа должно обладает следующими особенностями:

  • как можно более освещенным;
  • имеющим минимальную тень;
  • хорошо продуваемым ветрами.

Полезные советы

Самодельная солнечная батарея может быть применена даже для отопления частного дома. Подобное оборудование можно монтировать, не требуя разрешения от государственных органов. Но даже при активном использовании оценить эффективность не получится раньше чем через 36 месяцев. Кроме того, такой вариант очень дорогой. Так как почти везде в России температура регулярно бывает отрицательной, придется дополнить гелиосистему теплоизоляцией.

Стабильное действие батарей обеспечивается в диапазоне температур от -40 до +90 градусов. Исправная работа гарантирована в среднем на 20 лет, а после этого эффективность резко сокращается. При выборе контроллера нужно учитывать разницу между мощными и слабыми электрическими системами. Если контроллера нет или он вышел из строя, придется непрерывно отслеживать заряды аккумуляторов. Невнимательность может сократить срок действия накопителя заряда.

Как сделать солнечную батаерю своими руками, смотрите в следующем видео.

Солнечная батарея своими руками » полезные самоделки

Особенности и разновидности устройства

Из экзотического устройства, предназначенного только для специальных нужд, солнечная батарея превратилась в уже относительно массовый источник энергии. И причина не только в экологических соображениях, но и в беспрерывном росте цен на электроэнергию из магистральных сетей. Более того, есть еще немало мест, где такие сети вовсе не протянуты и неизвестно когда они появятся. Самостоятельная забота о протягивании магистрали, объединение ради этого усилий большого числа людей вряд ли возможны. Тем более что даже при успехе предстоит окунуться в мир стремительной инфляции.

И дело даже не в формате – внешний вид и геометрия как раз довольно близки. А вот химический состав отличается разительно. Наиболее массовые изделия выполнены из кремния, который доступен почти всем и стоит недорого. По производительности батареи не хуже как минимум более дорогих вариантов.

Существует такие три основных варианта кремния, как:

  • монокристаллы;
  • поликристаллы;
  • аморфное вещество.

Монокристалл, если исходить из сжатых технических объяснений – это наиболее чистый тип кремния. Внешне панель похожа на своеобразные пчелиные соты. Основательно очищенное вещество в твердом виде делят на особо тонкие пластины, каждая из которых имеет не больше 300 мкм. Чтобы они выполнили свою функцию, используют электродные сетки. Многократное усложнение технологии по сравнению с альтернативными решениями делает подобные источники энергии наиболее дорогими.

Несомненным преимуществом монокристаллического кремния является очень высокий КПД по меркам солнечной энергетики, составляющий приблизительно 20%. Поликристалл получают иначе, требуется сначала расплавить материал, а затем медленно понижать его температуру. Относительная простота методики и минимальный расход энергоресурсов при производстве положительно сказываются на стоимости. Минусом становится пониженная эффективность, даже в идеальном случае она составляет не более 18%. Ведь внутри самих поликристаллов есть немало структур, понижающих качество работы.

Аморфные панели почти не проигрывают обоим только что названным видам. Кристаллов тут нет вообще, есть вместо них «силан» – это соединение кремния с водородом, размещаемое на подложке. КПД составляет примерно 5%, что в значительной мере компенсируется многократно увеличенным поглощением.

Иногда можно встретить комбинацию монокристаллических или поликристаллических элементов с аморфным вариантом. Это помогает сочетать достоинства используемых схем и гасить практически все их недостатки. С целью снижения стоимости изделий сейчас все чаще используют пленочную технологию, которая предусматривает генерацию тока на базе теллурида кадмия. Само по себе это соединение является токсичным, но выброс яда в окружающую среду исчезающе мал. А также могут использоваться селениды меди и индия, полимеры.

Концентрирующие изделия повышают эффективность использования площади панели. Но это достигается только при использовании механических систем, обеспечивающих разворот линз вслед за солнцем. Применение фотосенсибилизирующих красителей потенциально помогает улучшить прием энергии Солнца, но пока это скорее общая концепция и разработки энтузиастов. Если нет желания экспериментировать, лучше выбрать более стабильную и проверенную конструкцию. Это относится как к самостоятельному изготовлению, так и к покупке готового продукта.

Способ, как сделать солнечную батарею в домашних условиях

Чтобы сделать солнечную панель своими руками в домашних условиях, необходимо запастись нужными материалами. Потребуется медный лист, пластиковая бутылка без горлышка, кухонная соль, теплая вода и 2 зажима. Из инструментов пригодится тестер, электроплита и наждачная бумага.

Последовательная сборка солнечной батареи:

  1. Отрезаем кусок металла подходящего размера для размещения на спирали электрической плиты.
  2. На плите медь нагреется и почернеет. Спустя полчаса можно снять материал.
  3. Медь должна остыть. Материал начнет сжиматься и окись отслоится.
  4. После остывания меди, материал моет в теплой воде.
  5. Дальше начинается изготовление солнечной панели. Отрезаем еще одну медную пластину. Сжимаем 2 части и помещаем в бутылку. Медные части не должны контактировать между собой.
  6. Фиксируем материал с помощью зажимов.
  7. Подсоединяем провода к плюсам и минусам.
  8. В бутыль помещаем соленую воду. При этом жидкость не должна доставать к меди несколько сантиметров.

Выбирать размер солнечной батареи нужно в зависимости от того, для чего она будет использоваться

Такая простая конструкция способна работать даже без солнечной энергии. Но это достаточно простая панель. Подходит она для зарядки мобильника, не более. Проверить работоспособность модуля можно с помощью тестера.

Комплектующие

Что необходимо для того, чтобы собрать простейшую солнечную батарею?

Во-первых, потребуются сами солнечные элементы, с помощью которых энергия нашего светила будет преобразовываться в электрическую. Производители предлагают различного рода элементы с разными размерами и разной мощностью. Чаще всего это устройства размерами 15×8 мм, такие небольшие пластинки. Чтобы собрать батарею мощностью 60 Вт, потребуется приблизительно около сорока приборчиков. Приплюсуйте сюда еще 10 штук про запас на случай излома. Солнечные элементы очень хрупкие.

  • Во-вторых, понадобится оргстекло. Для этого надо будет два листа: один снизу, который будет выполнять функции основы батареи. Его толщина должна быть 4-6 мм. Кстати, нижнее оргстекло можно заменить фанерой. Второй слой – верхний толщиною 2 мм.
  • В-третьих, крепежные детали: самоклеящийся двусторонний скотч, металлические (алюминиевые) уголки, клей, болты с гайками для крепления двух оргстекол между собой.
  • В-четвертых, дополнительные электрические детали: припой (лучше всего легкоплавкий), флюс, диоды и так далее.

Солнечная батарея своими руками из подручных материалов: схема сборки

Сразу следует сказать, что одной общей схемы для создания солнечной батареи нет, сборки могут быть разными, и зависят они от выходных параметров. Самым простым вариантом можно назвать сборку из 4-х транзисторов последовательного расположения. Так например если в сборке будут присутствовать детали 2N3055, то при токе в 10-15мА вы сможете получить результат до 4 В. Конечно нельзя сказать что это хороший показатель, но даже используя такую конструкцию вы сможете подпитать небольшой светильный прибор и даже часы.

Чтобы сделать самодельную солнечную батарею, не нужно затрачивать много финансовых средств

Для того чтобы закрепить транзисторы в основном выбирают навесной монтаж, так как это значительно облегчает сборку. Кроме того, в основном все подобные устройства обладают немаловажным качеством, они не боятся короткого замыкания. Однако старайтесь оберегать их от возможных перегревов, так как при перегреве их напряжение на выходе может упасть.

Принцип работы и конструкция

Кванты попадают на фотоэлементы, в результате чего с внешних орбит атомов вещества уходят электроны.

Становясь свободными, они создают ток, идущий через контролер к аккумулятору, где накапливается заряд. Затем энергия поступает потребителю — различным бытовым или техническим устройствам.

Комплект солнечной батареи для дома составляется из кремниевых фотоэлементов. Одна их сторон пластины имеет тонкий слой химически пассивного фосфора либо бора.

Электроны, возникая, сдерживаются этой пленкой. Поверхность элемента пересекается металлическими дорожками, где свободные частицы собираются, выстраиваются и движутся упорядоченно, создавая ток.

При большом числе фотоэлементов в комплекте батареи можно получить достаточно много электричества.

Верхний слой пластины снабжен противоотражающим слоем. Это увеличивает КПД.

Пластины фотоэлементов могут быть:

  • поликристаллические, с небольшим КПД около 12 %, но стабильно работающие до 10 лет;
  • монокристаллические, с КПД до 25 % и функционированием до 25 лет, но со снижением параметра эффективности во времени;
  • аморфные, КПД до 6 %, удобные для укладки.

Как работает солнечная батарея?

Работа солнечной батареи основывается на фотоэлектрическом эффекте. Первый функционирующий фотоэлемент был создан русским ученым Александром Столетовым, но открытие его еще середине XIX приписывают французскому физику Александру Беккерелю.

Фотоэлектрический эффект достигается путем замыкания полупроводников (фотоэлементов) в электрическую цепь. Один полупроводник должен иметь в составе лишние электроны (n-слой), во втором их должно не хватать (р-слой). Лучи солнца способны выбивать лишние электроны из n-слоя, после чего они автоматически направляются на свободные места в р-слое, и наоборот. Таким образом достигается постоянное движение электронов. Вытесненные из р-слоя электроны проходят через аккумулятор и возвращаются в n-слой.

Отдельные фотоэлементы могут обеспечить электроэнергией незначительные по мощности объекты, а для питания крупных объектов требуется объединить множество фотоэлементов в одну электрическую цепь.

Первым в истории фотоэлементом стал селен, но он обладал КПД менее одного процента, поэтому ему сразу же стали искать замену. Нашли ее в кремние и до сих пор этот элемент наиболее широко используется в солнечных панелях.

Общий принцип выбора и компоновки деталей для солнечных батарей

В связи с последними требованиями к производству электрической энергии, которые направлены на переход с традиционного сырья, используемого при его производстве, тема солнечных источников питания принимает все более практическое значение. Массовое производство элементов для создания собственной электрической сети уже предлагает потребителю различные варианты обеспечения автономной электроэнергией. Но пока еще стоимость автономного солнечного источника питания достаточна высока и недоступна для массового потребителя.

Но это не значит, что нельзя смастерить солнечные батареи своими руками. При этом просто необходимо определиться со способом сборки такого устройства. Или, приобретая отдельные элементы, компоновать их самостоятельно, или делать все составные части собственноручно.

Из чего, собственно, состоит система питания, основанная на преобразовании солнечной энергии в электрический ток? Основным, но не последним из ее элементов, является солнечная батарея, конструкция которой была рассмотрена выше. Вторым элементом в схеме является контроллер солнечной батареи, задача которого состоит в контроле зарядки аккумуляторных батарей электрическим током, полученным в солнечных батареях. Следующей частью домашней солнечной электростанции является батарея электрических аккумуляторов, в которой и накапливается электричество. И последним элементом «солнечной» электрической цепи будет инвертор, позволяющий полученное электричество небольшого вольтажа использовать для бытовых приборов, рассчитанных на 220 В.

Рассматривая каждый элемент домашней гелиоэлектростанции отдельно, можно увидеть, что каждый ее элемент может быть приобретен в розничной сети, на электронных аукционах и т. д. или собран собственноручно. И даже контроллер солнечной батареи своими руками можно изготовить – при наличии определенных навыков и теоретических знаний.

Теперь что касается задач, которые ставятся перед собственной электростанцией. Они просты и сложны одновременно. Простота их в том, что солнечная энергия используется для определенных целей: освещения, отопления или полного обеспечения потребностей жилища. Сложность – в правильном расчете требуемой мощности и соответствующем подборе комплектующих частей.

Сборка солнечной панели своими руками

После спайки собираем все элементы воедино. Для начала необходимо разобраться с инверторами. Они перерабатывают ток и меняют его напряжение.

Виды инверторов:

  1. Системные – дополнительный источник энергии. При создании энергии в комплексе с центральным источником электроэнергии, аккумуляторы совсем не потребуются.
  2. Гибридные – подходит в качестве основного источника, но от центральной подачи отказываться все равно не стоит. Такие инверторы способны не только перерабатывать энергию, но и накапливать ее.
  3. Автономные – используются без центрального энергоснабжения. Монтируется с необходимым количеством аккумуляторов.

Количество аккумулятор для дома придется рассчитать, исходя из требуемой мощности. Также играет роль количество панелей и высота их установки. Чем выше смонтировать солнечную батарею, тем лучше.

К аккумулятору солнечная батарея подключается при помощи диода. Такое мероприятие не позволит батареи разрядиться за ночь. Для исключения перезарядки и закипания приборов приобретается контроллер заряда.

Сборка батареи

На нижний лист оргстекла с помощью самоклеящегося скотча прикрепляются солнечные элементы. Их можно располагать в любой последовательности, но лучше, если они заполнять равномерно всю площадь будущей батареи. При этом расстояние между ними должно быть минимальным.

На готовую панель укладывается верхний лист оргстекла

Обратите внимание, что с помощью скотча можно регулировать зазор между солнечными элементами и верхним стеклом. Уложите его чуть больше (в два или три слоя по периметру), и зазор увеличится

Нет необходимости переусердствовать, зазор быть должен, но небольшой (1-3 мм).

После чего по всему периметру между стеклами наносится герметик, далее устанавливается алюминиевый уголок, который скрепляется болтами и гайками. Все, самодельная солнечная батарея почти готова, можно проводить испытание. В таком состоянии прибор должен выдавать напряжение 20-22 вольта (это без нагрузки), при нагрузке 16-18 вольт. При этом выделяется ток силой 3,0-3,5 А. можно подсчитать, и результат будет – 60 Вт, что и требовалось.

Классификация и особенности современных фотоэлементов

Первую солнечную ячейку изготовили на основе селена (Se), однако низкий КПД (менее 1%), быстрое старение и высокая химическая активность селеновых фотоэлементов вынуждали искать другие, более дешёвые и эффективные материалы. И они нашлись в лице кристаллического кремния (Si). Поскольку этот элемент периодической таблицы является диэлектриком, его проводимость обеспечили за счёт включений из различных редкоземельных металлов. В зависимости от технологии изготовления существует несколько типов кремниевых фотоэлементов:

  • монокристаллические;
  • поликристаллические;
  • из аморфного Si.

Первые изготавливаются методом срезания тончайших слоёв от слитков кремния самой высокой степени очистки. Внешне фотоэлементы монокристаллического типа выглядят как однотонные тёмно-синие стеклянные пластины с выраженной электродной сеткой. Их КПД достигает 19%, а срок службы составляет до 50 лет. И хоть производительность изготовленных на основе монокристаллов панелей постепенно падает, есть данные, что изготовленные более 40 лет назад батареи и сегодня сохраняют работоспособность, выдавая до 80% своей первоначальной мощности.

Монокристаллические солнечные ячейки имеют однородный тёмный цвет и срезанные углы — эти признаки не позволяют спутать их с другими фотоэлементами

В производстве поликристаллических фотоэлементов используют не такой чистый, но зато более дешёвый кремний. Упрощение технологии сказывается на внешнем виде пластин — они имеют не однородный оттенок, а более светлый узор, который образуют границы множества кристаллов. КПД таких солнечных ячеек немного ниже, чем у монокристаллических — не более 15%, а срок службы составляет до 25 лет. Надо сказать, что снижение основных эксплуатационных показателей абсолютно не сказалось на популярности поликристаллических фотоэлементов. Они выигрывают за счёт более низкой цены и не такой сильной зависимости от внешней загрязнённости, низкой облачности и ориентации на Солнце.

Поликристаллические фотоэлементы имеют более светлый синий оттенок и неоднородный рисунок — следствие того, что их структура состоит из множества кристаллов

Для солнечных батарей из аморфного Si используется не кристаллическая структура, а тончайший слой кремния, который напыляют на стекло или полимер. Хоть подобный метод производства и является самым дешёвым, такие панели имеют самый короткий срок жизни, причиной чему является выгорание и деградация аморфного слоя на солнце. Не радует этот тип фотоэлементов и производительностью — их КПД составляет не более 9% и во время эксплуатации существенно снижается. Использование солнечных батарей из аморфного кремния оправдано в пустынях — высокая солнечная активность нивелирует падение производительности, а бескрайние просторы позволяют размещать гелиоэлекростанции любой площади.

Возможность напылять кремниевую структуру на любую поверхность позволяет создавать гибкие солнечные панели

Дальнейшее развитие технологии производства фотоэлектрических элементов вызвано необходимостью в снижении цены и улучшении эксплуатационных характеристик. Максимальной производительностью и долговечностью сегодня обладают плёночные фотоэлементы:

  • на основе теллурида кадмия;
  • из тонких полимеров;
  • с использованием индия и селенида меди.

О возможности применения в самодельных устройствах тонкоплёночных фотоэлементов говорить пока ещё рано. Сегодня их выпуском занимается только несколько наиболее «продвинутых» в технологическом плане компаний, поэтому чаще всего гибкие фотоэлементы можно увидеть в составе готовых солнечных панелей.

Монтаж солнечных батарей своими руками: расчетные работы

Раму для солнечных батарей можно сделать самостоятельно из подручных материалов, что поможет сэкономить. Но можно и приобрести готовый вариант. Для самостоятельно изготовления лучше всего использовать дюралюминий. Но можно специально подготовить и другой материал, который покрывается особенной защитой.

Для начала необходимо рассчитать размеры рамы. Необходимо взять необходимый заряд аккумулятора. Берем данное число за основу и разделяем на 0,5 Вт. Получается нужно количество элементов.

Для зарядного тока в 3,6 А потребуется соединить параллельно 3 цепочки. Для этого количество необходимых деталей умножается на 3 цепочки. Если умножить данный показатель на цену, то можно узнать стоимость панели.

На деле полученный расчет будет меньше, так как солнце неравномерно светит на протяжении всего дня. Для полноценного заряда потребуется соединить вместе несколько панелей. Так получится 6 рядов элментов.

Необходимые инструменты для работы:

  • Сварочный аппарат;
  • Канифоль;
  • Монтажный провод;
  • Герметик на основе силикона;
  • Двусторонний скотч.

Для монтажа солнечных батарей потребуется минимум 2 человека

Количество инструментов может меняться. Чтобы разместить все элементы на раме, потребуется модуль размером 90х50 см. Если в готовых рамах другие размеры, то можно провести иные расчеты.

Какие бывают солнечные батареи

Солнечные панели сейчас широко применяются для питания различных устройств, механизмов и помещений, в частности для мобильных гаджетов, электроавтомобилей. Используются солнечные батареи в квартире, в доме, на даче и промышленных объектах.

Классификация солнечных батарей осуществляется по типу их конструкции и условно может быть распределена на четыре основных вида:

Тип Особенности
Жесткие Производятся в основном из кристаллического или аморфного кремния. Представляют собой твердую панель из фотоэлементов.
Пленочные Такой вид представляет собой тонкую гибкую пленку из кристаллического или аморфного кремния, теллурида кадмия и других элементов.
Односторонние Панели, поглощающие солнечные лучи только с одной стороны.
Двухсторонние Фотоэлементы способны поглощать энергию с двух сторон.

Транзисторы – генераторы электричества

Самодельная солнечная батарея, которая на выходе будет генерировать не тепловую энергию (как в предыдущем разделе), а электрическую может быть собрана из обычных транзисторов. Конечно, для энергообеспечения всего дома такая самодельная батарея не подойдет, но запитать небольшие приборы или подзарядить мобильный телефон Вы точно сможете. Чем больше транзисторов Вы используете, тем более мощная солнечная батарея у Вас получится, это нужно учитывать.

Первое с чего нужно начать, это аккуратно спилить верхнюю часть элемента, чтобы солнечный свет беспрепятственно попадал на p-n переходы. Если Вы используете транзисторы типа П, необходимо высыпать порошок из его внутренней части. После этих приготовлений переходим непосредственно к процессу сборки. Последовательное соединение элементов используется для повышения напряжения, а параллельное – силы тока. В качестве подложки рекомендуется использовать текстолит или органическое стекло. Чтобы не повредить кристалл транзистора, паять выводы, подходящие к нему, лучше не стоит. Один транзистор обеспечивает силу тока от 0,1 до 3 мА, а блок, состоящий из 4-х транзисторов, – от 10 до 15 мА.

Подбор и пайка солнечных элементов

Геопанель должна работать при температуре 70-90 градусов. Но контролировать данный показатель бывает непросто. Именно поэтому в раме потребуется проделать отверстия для вентиляции. Их диаметр приблизительно 10 мм. Элементы для батареи придется спаять самому.

Для приобретения набора элементов для пластин потребуется потратить определенную сумму. Но в итоге все равно выйдет дешевле, чем те варианты, что выпускает Мариуполь и другие заводы. Это кремниевые пластины, способные перерабатывать солнечную энергию в электричество. Для их производства используется поликристаллический кремний.

Пайка деталей включает такие этапы:

  1. Проводники необходимо нарезать согласно заготовкам;
  2. Элементы устанавливаются на нужных местах;
  3. На контакты наносят припой и кислоту;
  4. Дальше происходит фиксация проводников;
  5. Затем начинают паять.

Перед работой стоит учесть, что перевертывать сваренную конструкцию бывает непросто. Именно с этой целью сначала спаиваются элементы, а затем ряды. На крайних элементах делают шину на минус и плюс. Выводящая проводка оснащается изоляцией. Наружная сторона рамы оборудована клеммой.

Дальше необходимо прикрепить панели к основанию. Здесь пригодится силиконовый герметик. Силикон соединяет все элементы и провода с основанием.

После соединения элементов следует проверить их работоспособность. Для этого используют тестер. Оптимальные показатели прибора – 17-19 Вт. Данное мероприятие проводят несколько дней и только после этого переходят к герметизации.

Чтобы правильно выполнить пайку солнечных элементов, стоит предварительно посмотреть обучающее видео

На раму наносят герметик и монтируют оргстекло.  Нужно выделить время, чтобы силикон высох. К раме оргстекло прикрепляется с помощью саморезов. Все швы также необходимо заполнить герметиком.

Что влияет на эффективность солнечных батарей

Чтобы не удивляться тому, что солнечные батареи работают с разной эффективностью в различные периоды, необходимо выделить факторы, которые влияют на КПД системы. Причем названные ниже моменты действуют на солнечные батареи всех типов, но с различной интенсивностью.

  • При повышении температуры производительность любых фотоэлементов панелей снижается.
  • При частичном затемнении, например, если солнце попадает только на часть панели, а какое-то количество элементов остается неосвещенным, выходное напряжение падает за счет потерь неосвещенных пластин.
  • Панели, оснащенные линзами для концентрирования излучения, становятся совершенно неэффективными в облачную погоду, так как пропадает эффект фокусирования потока света.
  • Для достижения высокой эффективности работы солнечной батареи необходим правильный подбор сопротивления нагрузки. Поэтому панели подключаются не напрямую к приборам или аккумулятору, а через управляющий системой контролер, который обеспечит оптимальный режим функционирования батареи.

Солнечная батарея своими руками — 66 фото инструкции по постройке мощной установки

Спрос на альтернативные источники энергии возрастает с каждым днём. Народные умельцы активно осваивают способы, как изготовить солнечную батарею своими руками.

Содержимое обзора:

Подготовительная стадия: что надо знать о солнечных батареях

Для самостоятельного изготовления солнечной батареи можно использовать как специально закупленные заготовки, так и по максимуму использовать материал, имеющийся в домашней мастерской – диоды, транзисторы, фольгу.

Солнечные батареи не могут в большинстве случаев заменить полноценную электростанцию и дать рабочее напряжение 220 В для работы мощных электроприборов. Ограничения возникают по причине их высокой стоимости и большой площади свободного пространства для монтажа.

Часто их применяют как дополнительный источник энергии и для не электрифицированных дачных участков.

КПД солнечных батарей зависит от погодных условий, интенсивности потока солнечных лучей, угла падения светового потока.

Небольшое количество ясных дней в конкретном регионе, сильная затенённость земельного участка, может быть причиной экономической нерентабельности новой установки: срок окупаемости будет больше, чем срок службы (до 30 лет).

Место для установки солнечной батареи для вашего дома должно быть хорошо освещённым, желательно находится выше уровня земли (на крыше), а сама конструкция иметь возможность коррекции положения в пространстве, чтобы лучи солнца падали перпендикулярно поверхности фотоэлементов.

Как самостоятельно сконструировать солнечную батарею

Чтобы собрать солнечную батарею надо:

  • Изготовить каркас – рамку из алюминиевых уголков или деревянных реек. Форму корпуса, и соответственно, форму солнечной батареи выбирать можно любую. Надо подготовить подложку из ДВП и защитное стекло в размер.
  • Спаять солнечные элементы. Самый ответственный этап: от качественной спайки зависит итоговый КПД батареи. 3. Уложить пластину в каркас и загерметизировать – завершающий этап работы.

Главная часть солнечной батареи составляют фотоэлементы, которые преобразовывают энергию дневного светила в электрическую.

Промышленность выпускает 3 вида пластин: монокристаллические, поликристаллические и тонкоплёночные (аморфные). Только 2 первых доступны по цене и закупаются как заготовки для будущих домашних экспериментов.

Различие между ними состоит в КПД – до 14% и 9% соответственно, долговечности – 30 и 20 лет службы, и чувствительности к интенсивности солнечного света.

Только батареи с поликристаллическими проводниками не снижают выработку электроэнергии в пасмурную погоду.

Имеет смысл закупать уценённые фотоэлементы второго сорта – для промышленных целей они не подходят, а существующие дефекты не ухудшают качество самоделок.

Приобретённые фотоэлементы требуется спаять между собой. Отдельный элемент даёт 0.5 В напряжения, обычно домашние умельцы ориентируются на номинальное напряжение готового изделия 18 В.

Правильно объединяя цепь, легко добиться нужных потребительских свойств: параллельное соединение увеличивает силу тока, последовательное – напряжение.

На рабочем столе должен быть паяльник, флюс и припой. Олово проволочное, флюс бескислотный, оставляющий минимум жирных следов.

Кремниевые пластины укладываются на защитное стекло, оставляя зазор 5 мм: при нагревании фотоэлементы расширяются. При спайке важно соблюдать полярность – дорожки с отрицательным знаком и положительным различить не сложно.

Обратите внимание!

Лучше приобретать солнечные элементы с уже припаянными плоскими проводниками к солнечным элементам, а самостоятельно только объединять их в цепь. Крайние элементы цепи выводятся на общую шину.

Дополнительно следует припаять диода Шоттки 31DQ03 или аналогичный, чтобы не допустить саморазряда батареи в неактивном состоянии.

Сердцевина солнечной батареи готова, осталось уложить её в подготовленный корпус. После этого по центру каждого отдельного фотоэлемента наносится одна капля термостойкого герметика (если капель несколько, то при расширении от нагревания пластина может лопнуть) и аккуратно накрывается подложкой, затем крышкой.

При помощи силикона следует загерметизировать стыки, и изделие готово.Что может быть альтернативой промышленным фотоэлементам

Фото солнечных батарей из подручных радиодеталей удивляют своей оригинальностью, хотя технические характеристики имеют не очень впечатляющие.

Обратите внимание!

Для домашнего производства электричества можно использовать разнообразный материал:

  • Транзисторы типа КТ или П, внутри которых расположен полупроводниковый кремниевый элемент. С них срезается металлическая крышка, и открывшееся пластина способна выполнить функции фотоэлемента, её напряжение 0,35 В.
  • Диоды Д223Б. Их преимущества перед другими – напряжение 0,35 В при компактных размерах, удобный корпус, лёгкое очищение от ненужной краски при помощи ацетона для последующей работы.
  • Медная фольга.

Чтобы она приобрела свойства преобразовывать солнечную энергию в электрическую, необходимо осуществить специальную обработку:

  • Обезжирить.
  • Обработать наждачной бумагой с целью удаления защитной оксидной плёнки и возможной коррозии. • Прокалить на газовой горелке до образования оксида меди – пластина меняет цвет на чёрный и нагревается после этого полчаса.
  • Заготовка после медленного охлаждения аккуратно промывается под проточной водой с целью удаления черной пленки.

Искомый полупроводник – пластина с тонким слоем медной окиси. В отличие от первых двух вариантов, для дальнейшей работы паяльные работы здесь не нужны.

Требуется поместить соленый раствор 2 кусочка фольги одинакового размера, но разных по свойствам – обработанный и первоначальный вариант.

Соприкасаться они не должны, зажать «крокодильчиками» с проводами. Положительный полюс – к чистой меди, отрицательный – к оксиду. Солёный раствор в прозрачной ёмкости на 2-3 см не доходит до верхней части пластин.

Купить солнечные батареи в виду достаточно высокой цены безболезненно для семейного бюджета может не каждый. Проявите себя в техническом творчестве, порадуйте домочадцев и удивите гостей результатами своего труда.

Обратите внимание!

Фото солнечной батареи своими руками

пошаговая инструкция. Информационный строительный сайт |

Современная жизнь диктует новые правила, и альтернативные источники энергии становятся все более популярными среди владельцев собственных домов или загородных коттеджей. Однако такое устройство, как правило, отличается немалой стоимостью, и далеко не каждый сможет приобрести  солнечные батареи для дома. Поэтому вопрос собственноручного изготовления конструкции приобретает все большую важность.

Особенности солнечной батареи

 

Солнечная панель представляет собой полупроводниковое сооружение, которое призвано преобразовывать солнечное излучение в электроэнергию. Такие системы выполняют главную задачу – бесперебойное, экономичное и надежное электроснабжение дома. В особенности, важно устанавливать устройство в труднодоступных районах проживания, а также в случаях, если нередко происходят перебои с подачей электроэнергии от основного источника.

 

Альтернативное устройство достаточно практично, поскольку солнечные батареи для дома, по ценам существенно отличаются от традиционного источника энергоснабжения. Изготовление своими руками позволит владельцу не просто сэкономить финансовые средства, но также и оптимизировать электропотребление.

Преимущества установки солнечной батареи

Среди основных достоинство солнечных панелей можно выделить следующие:

  • простота в установке, за счет отсутствия необходимости прокладывания кабеля к опорам;
  • минимальные затраты времени на обслуживание системы;
  • электроэнергия вырабатывается с нулевым вредом для экологической среды;
  • малый вес панелей;
  • отсутствие подвижных частей конструкции;
  • бесшумность при работе;
  • независимость поставки электричества от распределительной сети;
  • длительный срок службы устройства при минимальных расходах.

Недостатки солнечной панели

Несмотря на весомые преимущества солнечных батарей, в их функциональности можно выделить некоторые недостатки:

  • трудоемкий процесс изготовления;
  • занимают много места;
  • чувствительность к загрязнениям;
  • ночью панель не работает;
  • эффективность работы зависит от природного фактора, т.е. от пасмурных/солнечных дней.

Конструктивные параметры батареи

 

Установка солнечной батареи в частный домдело посильное. Однако для того, чтобы конструкция, изготовленная собственным трудом, приносила максимум пользы, стоит учитывать некоторые ее особенности. Рассмотрим главные требования к устройству солнечной панели:

  1. В связи с хрупкостью изделия, желательно первым делом монтировать каркас, и лишь после окончания этого процесса установить конструктивные элементы.
  2. Размер панели зависит от функциональной нагрузки, но стоит учитывать, что большая коробка будет иметь значительный вес и потребует больше проводников энергии для ее заполнения.
  3. Корпус солнечной батареи необходимо конструировать с невысокими боковыми бортиками, чтобы их тень не препятствовала попаданию солнечных лучей на элементы.
  4. Желательно обработать корпус внутри и снаружи влагостойкой краской, поскольку сооружение будет находиться под атмосферным воздействием круглые сутки.
  5. В самом корпусе следует разместить подложку.
  6. В нижней части коробки корпуса необходимо предусмотреть небольшие вентиляционные отверстия, которые позволят поддерживать требуемую температуру в радиаторе и выводить газ, образующийся в процессе работы панели.

Подбор материалов для создания панели

 

Если вы не имеете возможности купить солнечные батареи для дома, тогда собственноручное изготовление – оптимальное решение проблемы. Прежде чем приступать к формированию устройства, стоит определиться с требуемыми материалами. Рассмотрим детальнее, на что стоит обратить внимание при покупке.

  1. Для создания гелиопанели вам потребуются качественные фотоэлементы. Современные производители предлагают два типа устройств:
  • элементы из монокристаллического кремния, которые имеют КПД до 13%, однако слабо эффективны при облачности;
  • фотоэлементы из поликристаллического кремния, КПД которых составляет до 9%, но интенсивность их работы аналогична как в солнечные, так и в пасмурные дни.

Для домашнего энергоснабжения целесообразно использовать поликристаллы, которые легко доступны в наборах.

 

Важно! Приобретайте все необходимые для сборки ячейки у одного производителя, поскольку продукция различных торговых марок может иметь существенные различия в эффективности изделий. Это может повлечь дополнительные сложности при сборке, затраты при эксплуатации и невысокую мощность солнечной батареи.

 

  1. Для сборки солнечной батареи из подручных средств вам потребуется также набор специальных проводников, которые смогут соединить фотоэлементы.
  2. Корпус будущей панели желательно изготавливать из алюминиевых уголков, которые имеют небольшой вес. Допустимо сооружение из прочих материалов, к примеру, из дерева. Но поскольку изделие будет постоянно подвергаться атмосферному воздействию, это лишь снизит срок эксплуатации.
  3. Габариты корпуса для панели определяются количеством фотоячеек.
  4. Для внешнего покрытия фотоэлементов подойдет оргстекло или прозрачный поликарбонат. Можно использовать также закаленное стекло, которое не будет пропускать инфракрасные лучи.

Итак, после тщательного выбора, вам потребуется подготовить следующие материалы:

  • фотоэлементы в наборе;
  • алюминиевые уголки;
  • крепежные метизы;
  • диоды Шотке;
  • медные электропровода высокой мощности;
  • прозрачный лист из плексигласа или поликарбоната;
  • вакуумные подставки из силикона;
  • набор винтов для крепежа;
  • паяльное оборудование.

Приобрести все эти материалы можно в магазине стройматериалов либо воспользовавшись интернет-магазином данной тематики.

 

Руководство по изготовлению солнечной батареи

 

Приступать к сборке конструкции можно после того, как выбраны все необходимые материалы. Рассмотрим поэтапно необходимые действия:

  1. Соберите воедино на столе набор поликристаллических фотоячеек. В нашем примере это комплект из 40 солнечных элементов, каждый размером 6х6 дюймов.

  1. Поскольку заявленная мощность производителя составляет 4 Вт, а напряжение 0,5 Вольт, вам потребуется 36 элемента для батареи с мощностью в 18 Вт.
  2. При помощи паяльного инструмента мощностью в 25 Вт, нанесите на фотоэлементы контуры, создавая из олова припаянные проводники. Удобнее всего совершать пайку на ровной поверхности из стекла.

  1. После чего, соедините все ячейки между собой согласно электрической схеме. Важно! Вне зависимости от типа подключения, должны быть предусмотрены шунтирующие диоды, необходимые для установки на «плюсовой» клемме. Для этой цели оптимальным вариантом станут диоды Шотке, которые позволят произвести правильный расчет солнечных батарей для дома и избежать разрядки батареи в ночное время суток.

  1. Вынесите спаянные ячейки на солнечное место и протестируйте их работоспособность. В случае нормальной функциональности, можно приступать к сборке корпуса.

  1. Для сборки рамы потребуются алюминиевые уголки с невысокими бортиками и метизы. Нанесите силиконовый герметик на внутренние грани реек.
  2. Поверх этого слоя уложите подготовленный лист из поликарбоната или другого прозрачного материала, плотно прижимая к клеевому контуру для фиксации.
  3. После того, как герметик окончательно просохнет, скрепите прозрачную поверхность и раму при помощи метизов.
  4. Далее необходимо разместить вдоль внутренней прозрачной плоскости фотоэлементы с проводниками, придерживаясь расстояния в 5 мм между каждой ячейкой. Желательно сделать предварительную разметку.
  5. После этого следует зафиксировать фотоячейки и герметизировать панель, чтобы солнечные батареи на крыше дома имели долгий срок службы. Для этого нанесите на каждый элемент монтажный силикон и закройте сооружение задней панелью.

11.  Когда силикон полностью застынет, герметизируйте конструкцию целиком, чтобы все панели плотно прилегали друг к другу.

Схемы подключения солнечной панели

Существует две широко распространенные разновидности подключения солнечной батареи. Рассмотрим детальнее каждую из них.

Параллельное соединение

В такой схеме необходимо соединить клеммы обоих модулей по принципу аналогии: плюсовую с плюсовой, а минусовую с минусом. Из любого модуля возьмите клемму (+) и (-) и выведите концы для подключения к котроллеру заряда или аккумуляторной батарее. В случае, когда необходимо объединить три модуля в одну систему, действия будут такими же: соедините аналогичные клеммы всех модулей, затем выведите концы (+) и (-).

Последовательное соединение

При такой схеме подключения необходимо соединить клемму (+) от первого модуля с клеммой (-) от второго, и выведите оставшиеся концы для подключения к аккумуляторной батарее или контроллеру. Вне зависимости от количества модулей, принцип будет сохраняться одинаковый.

 

Заключение

 

Получение бесплатной электроэнергии – стремление каждого домовладельца, которое легко сделать реальным. При помощи этого устройства и преобразователя энергии, можно создать дополнительный источник электроснабжения. Важно, что солнечная панель является экологически чистым, надежным и недорогостоящим в обслуживании решением.

 

Подытоживая вышеперечисленные действия по изготовлению панели своими руками, можно выделить несколько основных рекомендаций:

  1. Проводник, соединяющий солнечные ячейки в единую систему, необходимо делать точно по размеру элементов. При этом учитывайте размеры каждого фрагмента, расстояние между пластинами и длину самого проводника на обратной стороне поверхности. Это необходимо для того, чтобы быстро и аккуратно соединить все элементы и избежать обрезания припаянного проводника, поскольку так можно легко сломать ячейку.
  2. Наносите малое количество олова на место пайки, поскольку оно плохо греется и провоцирует сильное нажатие паяльным карандашом на пластину. Существует риск ее повреждения.
  3. Желательно первым делом подготовить корпус для батареи, после чего вставить в него солнечные ячейки с проводниками. Так вы сможете избежать повреждений при перемещении элементов.

Инструкцию о том, как сделать солнечную панель собственноручно можно увидеть во фрагменте:

 

 

советов по изготовлению солнечной батареи своими руками

Возобновляемые источники энергии становятся все более и более доступными для потребителей, но для большинства людей солнечные панели все еще могут быть довольно дорогими. Проблема здесь в том, что коммерческие панели действительно дороги в производстве и обслуживании, но если вы предприимчивы или достаточно опытны, вы можете попробовать построить солнечную панель самостоятельно. Хотя это может показаться невозможным, это захватывающий и сложный проект, и позвольте мне сказать вам, что построить собственную солнечную панель дома более чем возможно.

На самом деле самодельные солнечные батареи становятся популярными прямо сейчас, и есть много людей, которые делают это либо для экспериментов и развлечения, либо для экономии денег, используя дешевую солнечную энергию. Студенты делают солнечные батареи в рамках своих проектов, взрослые делают это, чтобы сэкономить деньги, а некоторые делают это просто для удовольствия. Итак, если вы читаете это эссе, то, вероятно, думаете о том, чтобы сделать собственную солнечную панель, что действительно смело. Итак, если вы хотите узнать, как построить свою собственную солнечную панель, вперед, вот пошаговая инструкция, как это сделать.

Шаг 1. Создайте шаблон и постройте раму

Во-первых, вам нужно решить, какого размера и формы будет ваша панель. Это может зависеть от того, где вы планируете разместить свою панель, но в целом вы ограничены только своими амбициями. Каркас вашей панели может быть изготовлен из фанеры или другого прочного и легкого материала на ваш выбор. Это самая простая часть проекта, и на данном этапе вам предстоит работать только с планировочной частью. Запишите пропорции вашего панно и определите, сколько материалов вам понадобится для изготовления панно.Нанесите краску для террасы и сайдинга на фанерную панель, чтобы сделать ее менее уязвимой для ультрафиолетовых лучей.

Шаг 2: Солнечные батареи

Следующее, что вам нужно сделать, это собрать солнечные батареи. Вы должны использовать солнечные элементы, и это, пожалуй, самая дорогая часть проекта, но все же это будет намного дешевле, чем покупать всю солнечную панель у розничного продавца и платить за услугу по установке . Итак, поищите солнечные панели в местных магазинах и интернет-магазинах, выберите те, которые вам больше всего подходят, и следуйте следующим инструкциям.Вы также можете найти какой-нибудь сервис по написанию эссе, так как их шаблоны часто ориентированы на эту тему, которая сейчас довольно популярна среди студентов. Написание плана постройки солнечной панели также важно, так что следите за своим планом. Как видно из статей, написанных авторским сервисом StudyMoose, создать дома солнечные батареи практически невозможно, так что это одна из вещей, которые вам нужно будет купить. В этом эссе все, что мы упоминаем, доступно для покупки в большинстве интернет-магазинов, поэтому не беспокойтесь, вы сможете приобрести все необходимое оборудование.

Шаг 3: Сверление отверстий в раме для соединения

Итак, вам нужно будет просверлить отверстия в фанере, чтобы соединить солнечные батареи. Это самый простой шаг, но вам нужно быть точным при сверлении этих отверстий, потому что вы хотите, чтобы все подошло идеально. Вы не хотите, чтобы ваши солнечные батареи располагались там хаотично, поэтому убедитесь, что вы просверлили все отверстия по идеальной линии.

Шаг 4: Приклеивание ячеек к рамке

Следующий шаг — приклеить солнечные батареи к раме.Используйте силиконовый клей; он подходит для этой цели лучше всего, потому что он может хорошо выдерживать тепло. Проверяйте напряжение каждый раз, когда вы надеваете на раму цепочку элементов, чтобы убедиться, что все работает идеально, прежде чем приклеивать их. После того, как вы склеите ячейки, внести исправления будет, мягко говоря, сложно.

Шаг 5. Припаяйте провод

Итак, после того, как вы закончили размещать свои цепочки солнечных батарей на раме, пришло время припаять провода. Написать об этом проще, чем сделать это на самом деле, но вы должны быть терпеливы.В идеале у вас должно получиться равное количество проводов для положительных и отрицательных сторон каждой ячейки. Вставьте провода в отверстия, которые вы ранее просверлили в раме, и подключите их к отрицательному и положительному контактам соответственно. Проверяйте ток после каждого соединения. Это сложный процесс, поэтому вам может понадобиться помощь друга.

Шаг 6: Это электричество

Вот тут и начинается самое интересное. Написав несколько эссе и соорудив солнечную панель на основе этих знаний, вы начинаете понимать, что электричество — самая захватывающая часть процесса. На этом этапе проекта вам нужно будет купить или найти где-нибудь следующие три элемента: инвертор, аккумулятор глубокого цикла и контроллер заряда. Эти три важны здесь, поэтому ничего не пропускайте. Подключите панель к контроллеру заряда, затем подключите аккумулятор к другой стороне контроллера. Подключите аккумулятор к инвертору, и вы готовы включить свою систему.

Шаг 7. Надавите на оргстекло

Итак, вам нужно закрепить все ячейки, чтобы они прочно встали на панель.Это необходимо для правильного соединения и общего срока службы панели, которую вы строите. Вам нужно надавить на все четыре угла каждой ячейки, чтобы они были полностью безопасны. Давление должно быть равномерным, так что вам нужно будет использовать одинаковое давление на каждом углу. Помните, что не следует давить слишком сильно, чтобы не сломать оргстекло.

Шаг 8: Установка распределительной коробки

После того, как вы закончили сборку, пришло время установить распределительную коробку. Рекомендуется использовать распределительную коробку, блокирующую обратный ток.Если вы умеете делать солнечные панели, то наверняка знаете, что обратный поток энергии в случае с солнечной панелью нежелателен. Если вы используете современный контроллер заряда, как это сделали мы, то вам не нужен дополнительный блокиратор обратного потока, потому что он уже есть в контроллере заряда. Если в вашем контроллере заряда нет блокиратора обратного потока, то сделайте себе услугу и купите его — он необходим. Установите его снаружи распределительной коробки, потому что они время от времени ломаются, и вам нужно будет легко получить к ним доступ.

Следующее, что вы знаете, проверьте ток еще раз, точно так же, как вы делаете после каждого шага сборки, чтобы вы знали, что все идет хорошо. После того, как распределительная коробка подключена и блокиратор обратного потока включен, вы готовы к установке панели на крыше или в любом месте, где вы хотите ее установить.

Заключительные мысли

После завершения проекта лучше всего написать о своих впечатлениях, что я и решил сделать. Я видел других людей в Интернете, которые делали то же самое, и их опыт был очень полезен, хотя мне пришлось изменить некоторые из их шагов, чтобы достичь моих собственных целей.Вы можете, конечно, сделать то же самое и изменить свой проект именно так, как вы хотите.

Это общие советы, как собрать свою солнечную панель, и после того, как я закончил свою панель, я понял, что потратил где-то около 500 долларов, что намного дешевле, чем стоила бы коммерческая панель. Помимо того, что эта панель намного более экологична, она также производит бесплатную энергию для дома, что является самой красивой особенностью солнечной энергии. Если вы хоть немного знакомы с тем, как работать с описываемым оборудованием — можете попробовать сделать это самостоятельно.

Задача, конечно, не из легких, но результат более чем достойный. Собрать полностью работающую солнечную панель в домашних условиях возможно, и не просто возможно, а настоятельно рекомендуется сделать это и вам. Пробуйте, следуйте инструкциям, импровизируйте, и результат вас ошеломит. Солнечная энергия — это будущее, так почему бы вам не взять ее?

как сделать в домашних условиях, панно для дома, самоделка из подручных средств

Электричество – неотъемлемая часть нашей жизни.Но в то же время это дорогое удовольствие, наносящее вред окружающей среде. Для получения бесперебойного освещения, тепла и работы всех электроприборов во всем мире используются солнечные батареи. Собрать конструкцию достаточно просто, вы сможете самостоятельно справиться с поставленной задачей.

Содержание:

  • Принцип работы солнечного модуля своими руками
  • Установка солнечных батарей своими руками: проектные работы
  • Подбор и пайка солнечных элементов
  • Сборка солнечной панели своими руками
  • Способ сделать солнечную батарею в домашних условиях
  • Солнечные панели своими руками из подручных средств
  • Сборка солнечных панелей своими руками (видео)

Принцип работы солнечного модуля своими руками

Многие начинают устанавливать в своих домах солнечные батареи, которые позволяют получать электроэнергию абсолютно бесплатно. Просто сделайте солнечный модуль самостоятельно, потратив небольшую сумму на материалы. Но для начала нужно понять, как работает панно из подручных материалов.

Солнечный контур:

  • Коллектор;
  • Аккумулятор;
  • Инвертор.

Сборщик-конструктор мелких деталей. Работа устройства заключается в преобразовании солнечной энергии в поток электронов положительного и отрицательного заряда. Ток высокого напряжения не характерен для типовых деталей.

Норма формирования одного элемента — 0,5 Вт. Солнечный коллектор должен вырабатывать ток 18 Вт. Этой энергии достаточно для зарядки аккумулятора мощностью 12 Вт. Для больших зарядов потребуется большая площадь модуля.

Аккумуляторы для солнечных батарей для дома или дачи обеспечивают необходимое количество электрической энергии. Заряда одного модуля мало. Но многое зависит от устройств, которые работают от мощности солнечной батареи.

Количество батарей со временем необходимо будет увеличить. Вместе с этим необходимо обзавестись коллекторами. Для одной системы можно взять более 10 аккумуляторов.

Аккумуляторы и инверторы нужно будет покупать в специализированном магазине или на рынке. А вот саму солнечную батарею можно соорудить из подручных материалов.

Принцип работы инвертора заключается в преобразовании извлеченного тока в электрическую энергию. При покупке устройства необходимо учитывать характеристики элемента. Мощность устройства должна быть не менее 4кВт.

Безопасный и практичный ветрогенератор можно сделать самостоятельно. Что нужно узнать в следующем материале: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-systemy/elektrichestvo/vetrogenerator-svoimi-rukami

Установка солнечных батарей своими руками: проектные работы

Каркас для солнечных батарей можно сделать самостоятельно из подручных материалов, что поможет сэкономить. Но можно купить готовый вариант. Для самостоятельного изготовления лучше всего использовать дюралюминий. Но можно специально подготовить и другой материал, который покрыт специальной защитой.

Сначала нужно рассчитать размер кадра. Необходимо взять требуемый заряд аккумулятора. Возьмите это число за основу и разделите на 0,5 Вт. Получается нужно количество элементов.

Для зарядного тока 3,6 А необходимо будет соединить 3 цепи параллельно. Для этого количество необходимых деталей умножается на 3 цепочки. Если умножить этот показатель на цену, то можно узнать стоимость панели.

Детали солнечной панели должны быть соединены параллельно-последовательно. Стоит соблюдать равное количество элементов в каждой цепочке.

На самом деле расчет будет меньше, так как солнце светит неравномерно в течение дня. Для полной зарядки нужно соединить несколько панелей между собой. Получится 6 рядов элементов.

Необходимые инструменты для работы:

  • Сварочный аппарат;
  • Канифоль;
  • Монтажный провод;
  • Герметик на силиконовой основе;
  • Двусторонний скотч.

Количество инструментов может варьироваться. Чтобы разместить все элементы на каркасе, вам понадобится модуль размером 90х50 см. Если готовые рамы имеют другие размеры, то можно провести и другие расчеты.

Подбор и пайка солнечных элементов

Геопанель

должна работать при температуре 70-90 градусов. Но контролировать этот показатель непросто. Именно поэтому в каркасе нужно будет сделать отверстия для вентиляции. Их диаметр составляет примерно 10 мм. Элементы для аккумулятора придется паять самостоятельно.

Для приобретения набора элементов для тарелок вам нужно будет потратить определенную сумму. Но в итоге все равно выйдет дешевле, чем варианты, которые выпускают мариупольские и другие заводы. Это кремниевые пластины, которые могут преобразовывать солнечную энергию в электричество. Для их производства используется поликристаллический кремний.

Пайка деталей включает следующие этапы:

  1. Проводники должны быть обрезаны по заготовкам;
  2. Элементы установлены в нужных местах;
  3. На контакты наносится припой и кислота;
  4. Затем закрепляются проводники;
  5. Потом начинают паять.

Перед работой стоит учесть, что перевернуть сварную конструкцию непросто. Именно для этого сначала припаиваются элементы, а затем ряды. На крайних элементах делаем шину минус и плюс. Выходная проводка снабжена изоляцией. На внешней стороне рамы имеется клемма.

Если есть трудности при пайке, то можно обработать контакты нулевой наждачной бумагой.

Далее необходимо прикрепить панели к основанию.Здесь поможет силиконовый герметик. Силикон соединяет все элементы и провода с основанием.

После соединения элементов проверьте их работоспособность. Для этого используйте тестер. Оптимальная производительность устройства составляет 17-19 Вт. Это мероприятие проводят несколько дней и только после этого приступают к пломбированию.

На каркас наносится герметик

и монтируется оргстекло. Силикону нужно время, чтобы высохнуть. Оргстекло крепится к каркасу с помощью саморезов.Все швы также необходимо заполнить герметиком.

Сборка солнечной панели своими руками

После пайки собираем все элементы воедино. Сначала нужно разобраться с инверторами. Они обрабатывают ток и изменяют его напряжение.

Типы инверторов:

  1. Система — дополнительный источник энергии. При создании энергии в сочетании с центральным источником электричества батарейки вообще не требуются.
  2. Гибрид — Подходит в качестве основного источника, но отказываться от центрального питания все же не стоит.Такие инверторы способны не только обрабатывать энергию, но и накапливать ее.
  3. Автономный — используется без центрального источника питания. Он монтируется с необходимым количеством аккумуляторов.

Количество батарей для дома нужно будет рассчитать исходя из требуемой мощности. Также играет роль количество панелей и их высота установки. Чем выше установлена ​​солнечная панель, тем лучше.

Для хозяйственных нужд семьи необходимо 4 кВт.

Солнечная батарея подключена к аккумулятору с помощью диода. Такое мероприятие не позволит аккумулятору разрядиться за ночь. Во избежание перезарядки и закипания устройств приобретается контроллер заряда.

Солнечные панели особенно полезны там, где часто отключают электричество. Насколько вы эффективны, прочитав нашу статью: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/elektrichestvo/solnechnye-batarei

Способ сделать солнечную батарею дома

Чтобы сделать солнечную панель своими руками в домашних условиях, необходимо запастись нужными материалами.Вам понадобится медный лист, пластиковая бутылка без горлышка, поваренная соль, теплая вода и 2 зажима. Из инструментов пригодятся тестер, электрическая плита и наждачная бумага.

Последовательная сборка солнечной батареи:

  1. Отрезаем кусок металла подходящего размера для размещения на спирали электроплиты.
  2. На плите медь нагревается и чернеет. Через полчаса можно снимать материал.
  3. Медь должна остыть. Материал начнет сжиматься, а оксид отслоится.
  4. После охлаждения меди материал промывается теплой водой.
  5. Далее начинается изготовление солнечной батареи. Отрежьте еще одну медную пластину. Выдавить 2 части и положить в бутылку. Медные детали не должны соприкасаться друг с другом.
  6. Фиксируем материал с помощью зажимов.
  7. Подключаем провода к плюсам и минусам.
  8. Наливаем соленую воду в бутылку. При этом жидкость не должна доходить на несколько сантиметров до меди.

Такая простая конструкция способна работать даже без солнечной энергии. Но это довольно простая панель. Подойдет для зарядки мобильного телефона, не более. Проверить работоспособность модуля можно с помощью тестера.

Особой популярностью пользуется энергосберегающая система отопления дома. Подробности на сайте: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-systemy/kanalizatsiya/energosberegayushchie-systemy

Солнечные панели своими руками из подручных средств

Многие выполняют отличные солнечные модули из подручных средств. Для работы можно использовать банки. При этом материал таких бутылок обязательно алюминий.

Как сделать солнечную батарею из пивных банок:

  1. Сначала нужно подготовить материал. Для этого банки промывают. Дно должно быть перфорировано, чтобы отводить тепло.
  2. Поверхность материала необходимо обезжирить.
  3. Банки слипаются.

Для каркаса солнечного модуля понадобится основание, деревянный каркас и оргстекло.Подложка изготовлена ​​из фольги. Это усилит отражающую функцию основания.

Не рекомендуется использовать пивной материал для солнечного модуля, так как он подвержен высокой коррозии и плохо сохраняет тепло.

Использование солнечной энергии в качестве источника электроэнергии обеспечивает экологическую безопасность. Использование подручных средств позволяет сэкономить на обустройстве солнечного модуля. От этого выигрывают все.

Сборка солнечных батарей своими руками (видео)

Сделать солнечную батарею может каждый. Для этого не требуется специальных навыков и материала. Самодельные приспособления изготавливаются из подручных средств. Но, если делать серьезную панель, то придется докупить аккумуляторы и инверторы.

© 2019, homeli.ru. Копирование разрешено только со ссылкой на первоисточник

Солнечная панель: как сделать дешево

Дешевая система солнечных батарей навсегда останется лучшим решением для оплаты счетов за электричество. Солнечные батареи дешевеют с каждым годом.

Хотя вы можете заплатить до 10 000 долларов за готовую установку и покрыть стоимость системы чуть более чем за 10 лет, все же лучше и поучительнее сделать ее самостоятельно.

Посмотрим правде в глаза: мы все еще живем в посттравматическом стрессе, вызванном тем, что произошло в 2008 году, и мы все еще живем в неопределенное время, когда каждый цент, который мы берем из банка, тщательно анализируется, прежде чем мы фактически подпишем контракт. Отсутствие финансовой стабильности привело к проницательной экономии среди тех, кто научился экономить то, что у них есть, в том числе энергию.

Сейчас мы живем на войне. Битва за энергоэффективность никогда не велась с использованием более совершенного оружия, и выигрывают все те, кто платит меньше за большее месяц за месяцем за месяцем…

Первая линия защиты от того, чтобы платить за электроэнергию больше, чем в прошлом году, — это построить собственную систему солнечных панелей . Да, вы, возможно, слышали об обрушении Solyndra и, возможно, даже думали, по крайней мере, один раз в жизни, как это было бы, если бы ваши собственные солнечные батареи были установлены на заднем дворе или на крыше вашего дома.

И на мгновение вы были в восторге. Конечно, было бы неплохо быть независимым от энергии, не говоря уже о том, чтобы иметь электромобиль, который можно было бы заряжать солнечными батареями, чтобы бесплатно ездить до конца жизни. И так далее.

Возникла проблема: как окупить затраты за пару месяцев?

Что ж, для этого есть решение: соберите собственную солнечную панель своими руками . Вот как:

1. Купить дешевые солнечные батареи на eBay

Существует множество типов солнечных элементов, из которых вы можете выбирать.Есть китайские, с хорошими результатами, лучшей ценой, но не гарантирующие многого, есть японские с хорошей производительностью, хорошей ценой и гарантией японской работы, а есть американские, с лучшими характеристиками, самая высокая цена и опять же, гарантии над гарантиями. Выберите мудро в отношении вашего бюджета. Например, в 2012 году эмпирическим правилом было то, что аккумуляторы не должны продаваться дороже, чем 1,3 доллара за ватт. Купите пару элементов, которые, по вашему мнению, будут соответствовать бюджету и предпочтениям вашей системы солнечных батарей, и переходите к шагу № 2.

2. Получить инструменты

Итак, вы получили свои телефоны по почте. Допустим, вы получили солнечные элементы общей мощностью 194 Вт за 105 долларов США + доставка (реальный пример с ebay), которые вы аккуратно распаковываете, стараясь не сломать их, так как они очень тонкие. Теперь найдите себе такие инструменты, как паяльник, припой, паяльная паста или флюс (для удаления смазки с проводов), пилу, деревянную доску и защитные очки, мультиметр для измерения напряжения и силы тока. И, конечно же, карандаш и линейка.

3. Тщательно спланируйте систему солнечных батарей

Поместите квадратные солнечные батареи на деревянную доску и проведите разделительные линии (осторожно). Вы уже на полпути, в конце концов.

 

 

 

4. Подсоедините дешевую систему солнечных панелей

После того, как вы спланировали физическое расположение солнечных элементов на плате, теперь начните припаивать провода к солнечным элементам, а затем друг к другу.

Сначала соедините ячейки последовательно.Соблюдайте это основное правило, как если бы вы паяли аккумуляторы: положительный вывод должен быть припаян к отрицательному выводу следующего элемента. Сделайте это для такого количества ячеек, которое необходимо для достижения напряжения 12 или 24 вольта. Не превышайте это значение, так как вы окажетесь в зоне опасного напряжения. Вы хотите генерировать серьезную мощность здесь, а не дурачиться, и вы не хотите убить себя электрическим током (будьте осторожны!). В конце концов, мощность остается прежней. Вам просто нужно как минимум 12 вольт, чтобы запустить инвертор 12 В для выработки переменного тока 110/220 В или зарядить аккумуляторы 12 В.Соединение ячейки последовательно повысит напряжение.

Затем аккуратно прикрепите клетки к доске. Было бы лучше, если бы вы сделали из них рамку, куда их можно было бы вставлять по отдельности, чтобы можно было на всякий случай заменить неисправные.

Перед тем, как вставить все ячейки в нужное место, обязательно просверлите отверстия для проводов по отдельности. Сделайте соединительные шины вдоль положительного и отрицательного вывода, а затем соедините эти шины (более толстые провода) параллельно (плюс к плюсу, минус к минусу), чтобы получить параллельное соединение и увеличить силу тока .

5. Готово!

Вы сделали свою первую действующую систему солнечных панелей , и теперь вы можете вынести ее на улицу, чтобы посмотреть, что она производит. Сначала нужно измерить напряжение, а затем силу тока короткого замыкания. Просто убедитесь, что ваш амперметр соответствует номинальной мощности солнечных элементов (108 Вт при 12 В означает 9 ампер).

Теперь вы можете питать все, что работает от постоянного тока, заряжать автомобильный аккумулятор и так далее. Если вам удалось выполнить эти 5 шагов, вы можете заказать еще несколько солнечных элементов, пока не достигнете мощности, необходимой для вашей системы.Помните, чем больше мощности вы хотите, тем больше инвертор вам понадобится.

Теперь самая сложная часть построения системы солнечных панелей, требующая повышенной внимательности и серьезности в отношении качества выполняемых работ, — это подключение панели к блоку аккумуляторов, а затем к инвертору. Вы можете использовать компьютерный ИБП (источник бесперебойного питания), но вам потребуется больше энергии для питания вашего дома. Тем не менее, аккумуляторы не обязательно должны быть новыми, и они могут быть свинцово-кислотного типа, но желательно, чтобы вы купили специально изготовленные аккумуляторы для накопления энергии и использования глубокого цикла, поскольку автомобильные аккумуляторы могут справиться с высокими нагрузками только для короткое время, и если они случайно разрядятся ниже определенного порога, вы потеряете их навсегда.

Конечно, есть много секретов, которые вы узнаете только на практике, но общая идея заключается в том, что такая система дешева и для 200 Вт мощности вам понадобятся солнечные элементы стоимостью около 200 долларов и батареи стоимостью около 400 долларов. 500 долларов. Если вы купите инвертор на ebay или, что еще лучше, купите подержанный ИБП (обращайтесь с осторожностью), вы не превысите 500 долларов за всю систему. Если вы действительно хотите обеспечить электроэнергией весь свой дом, вам потребуется около 1000 долларов, чтобы стать по-настоящему независимым от энергии (как в , не платить ни копейки за электроэнергию ) . Как это звучит?

Затем вы можете попробовать построить ветряную турбину, которая пополнит ваши энергетические потребности ночью, когда Солнце находится над Европой (или наоборот).

Я знаю, это звучит сложно, и я знаю, что вам будет трудно начать, как и со всем, что вы делаете в первый раз, но после того, как вы начнете, вы увидите, что это не так уж и сложно. И вам не нужно платить 10 000 долларов за систему солнечных панелей, которая будет делать то же самое, что и ваша собственная, собранная вручную.

(посещено 102 464 раза, сегодня посещено 1)

Импровизированные батареи — Выживание Салливан

Одна вещь, с которой мы живем в нашей повседневной жизни, так много, что мы даже не задумываемся, это электричество. Мы подключены, включены и освещены. Если и когда мы когда-нибудь доберемся до времени и места, когда мы больше не сможем просто подключиться, побежать в магазин на углу или в Wally World, чтобы купить блок батарей, что мы будем делать?

Многие электрические устройства, которые мы будем использовать в ситуациях выживания, перезаряжаемы.Если мы подумаем заранее или нам повезет позже, и мы найдем или обменяем его, мы можем использовать солнечное зарядное устройство, чтобы поддерживать их работу. Другой вариант — сделать генератор DYI, как обсуждалось в другой статье.

Но что вы будете делать, если все ваши батареи разряжены ? У вас нет солнечного зарядного устройства и вы не можете найти с кем торговать (или не доверяете попыткам торговать с кем-либо), тогда что вы будете делать? Делайте свои собственные батареи, конечно.

Фото: багдадская батарея

Багдадская батарея

Несмотря на то, что вокруг много споров и дискуссий о том, что это на самом деле, история гласит, что когда-то в 1920-х или 30-х годах во время археологических раскопок в маленьком городке недалеко от Багдада, Ирак, был обнаружен объект.

Предполагают, что этот объект датируется 250 г. до н.э., когда, конечно, многие считали (и до сих пор считают), что электричество еще не было открыто.

На мой взгляд, если вы найдете объект, который выглядит и действует как батарея, это батарея. Если он ходит, как утка, и крякает, как утка, и выдает от 1/2 до 1 вольта постоянного тока, то это утка, эээ, батарейка. Здесь нет шарлатанства.

Когда я впервые услышал об этой багдадской батарее, мне просто нужно было увидеть это своими глазами.Однажды мне было скучно и я возился в гараже, поэтому я взял стеклянную бутылку, кусок медной трубки диаметром 1/2 дюйма длиной около 8 дюймов и кусок стального стержня диаметром 1/4 дюйма.

Я использовал удобный скотч и обмотал стальной стержень, чтобы сделать заглушку. Затем я воткнул его в медную трубку так, чтобы концы стержня и трубки были примерно на одном уровне. Затем я обернул медную ванну так, чтобы пробка подошла к горлышку бутылки.

Я использовал яблочный уксус и наполнил бутылку примерно наполовину. Затем я воткнул свою медную трубку/стальной стержень в бутылку.Я достал тестер и подключил плюс к меди, а землю к стальному стержню. К моему удивлению, он выдавал почти 1,5 вольта постоянного тока.

Я попытался запитать лампочку фонарика, для которой требовалось две батарейки размера АА, и лампочка почти не светилась. Я полагаю, что если бы я сделал две «батареи» и включил их последовательно, их мощности хватило бы, чтобы светить.

Объект был изготовлен из терракотового сосуда примерно 5 дюймов в высоту. Вверху было отверстие около 1.5 дюймов в диаметре. Через это отверстие была вставлена ​​медная трубка, сделанная из кованого медного листа.

Через эту медную трубку был вставлен железный стержень. Железный стержень был изолирован от медной трубки веществом, называемым битумом, которое представляет собой встречающееся в природе черное, вязкое, липкое вещество, также известное как асфальт.

Только с этими четырьмя простыми компонентами и кислой жидкостью в сосуде (вероятно, был использован уксус, но есть много разных вещей, которые будут работать), у вас есть батарея.

Фото: лимонный аккумуляторный массив

Различные тесты на рекреационных объектах в течение многих лет показали, что этот объект выдает постоянный ток в диапазоне от 1/2 до 1,5 вольт (но все еще есть скептики, поймите).

Это может показаться не таким уж большим, но учтите, что ваши обычные батарейки AAA, AA, C и D выдают 1,5 вольта постоянного тока. Если они подключены последовательно, напряжение увеличивается в зависимости от количества каждой батареи в последовательном расположении.

Другими словами, 6 батарей по 1,5 В постоянного тока, каждая из которых соединена последовательно, дают на выходе 9 В постоянного тока.100 из них произвели бы колоссальные 150 вольт постоянного тока! Шокирует, не так ли? (Это было банально, я знаю, но у меня тоже было)

Фруктовые батарейки

Что еще более удивительно, так это то, что вам даже не придется заниматься изготовлением банки, если вы этого не хотите. Хотите верьте, хотите нет, но каждый день есть несколько обычных продуктов, из которых можно сделать батарею.

лимонная батарея

Все, что вам нужно сделать, это просто вставить в один конец медную проволоку (или латунную, золотую или серебряную) и стальной стержень (лучше всего подойдет оцинкованная или оцинкованная стальная проволока, например, канцелярская скрепка).Но на самом деле любой гвоздь из черного металла (я думаю, алюминий тоже подойдет) на другом конце, и это батарея! Нет серьезно, это так. Вот видео, показывающее, как это работает.

Видео, демонстрирующее работу лимонной батарейки:

Альтернативный метод с использованием соленой воды. Этот парень даже утверждает, что вы можете сделать это с мочой!

Вот видео, показывающее напряжение от уксуса, любой кислый раствор с двумя кусками металла создаст напряжение.

Я хотел видео, показывающее ионизацию (?) в действии, которое, как я знал, было на 100% законным, поэтому я сделал свое собственное (кажется, так оно и называется, моя химическая терминология немного заржавела, но получается электрически):

Огонь с фруктами?

В чрезвычайной ситуации, если у вас есть цитрусовые, такие как апельсин, лимон или грейпфрут, вы можете использовать этот сочный вкусный продукт, чтобы разжечь огонь!

Просто вставьте кусок стали или жести, или, возможно, даже полоску алюминия от консервной банки в один конец и вставьте кусок медной проволоки или монетку в другой конец. Они становятся положительными и отрицательными клеммами вашей батареи.

Затем просто скрестите эти клеммы металлическим предметом, чтобы образовалась искра. Если у вас есть кусок стальной ваты, вы можете просто поместить стальную вату между клеммами и заставить ее загореться.

Я точно знаю, что стальная вата загорится от батареи на 9 или 12 вольт, но я никогда не пробовал ее с батареей на 1,5 вольта. так что я не уверен, что это сработает, но если вы разделите фрукт на части, вы можете сделать отдельную батарею с каждой частью.

При последовательном подключении, как упоминалось выше, вы получите более высокое выходное напряжение, которого может быть достаточно для получения желаемого зажигания.

Я нашел это видео на YouTube, показывающее, как разжигают огонь из лимона. Достоверность сомнительна просто потому, что, когда я просматривал это, было так много идиотов, делающих пародийные / шуточные видео об этом, что я потратил буквально ТРИ ЧАСА, прежде чем нашел видео, которое я с уверенностью могу показать в качестве примера.

Я все еще только на 99% уверен, что это подлинный, но теоретически, если вы сделаете массив «фруктовых батареек» последовательно и получите 9 вольт или около того, это должно сработать, потому что я знаю, что вы можете разжечь огонь с настоящей 9-вольтовой батареей. и стальная вата:

В заключении

Вот и все.Как я всегда говорю, оглянитесь вокруг и используйте свою голову. Каждый раз, когда вы оказываетесь в ситуации выживания, все, что вам нужно, как правило, находится под рукой.

Вы просто должны подумать об этом. Один парень на видео сказал, что можно использовать даже мочу, я не знаю, я никогда не пробовал. Мне кажется, что если ваша моча настолько кислая, то с вами может быть что-то не так.

Люди часто берут с собой колу, когда выходят на улицу, я тоже никогда не пробовал, но это может сработать. Если кто-то попробует, оставьте комментарий и дайте нам знать.Это еще один ценный ресурс для выживания — обмен информацией.

Некоторые люди могут знать много полезной и ценной информации, но держать ее при себе. К сожалению, многие видео на YouTube говорят об обратном. Люди ничего не знают и хотят поделиться своим невежеством и глупостью.

Но если вы доберетесь туда, понаблюдаете, обратите внимание и поработаете головой, то в целом сможете сказать, у кого есть реальная информация. Обучение себя СЕЙЧАС жизненно важно для выживания. Вы можете подумать про себя: «Ну, мне никогда не понадобится знать ничего из этого, если только я не окажусь в такой ситуации».

Ну правильно, не будешь. Но дело в том, что если вы попали в такую ​​ситуацию, если вы ничего не знаете, вы облажались. Итак, вы думаете, что просто посмотрите это на своем телефоне, ну вот и все. Ваш телефон разрядился, и вам нужно его зарядить. Как вы это сделаете?

Для этого готовится один из способов — носить с собой одно из этих зарядных устройств на цепочке для ключей, куда бы вы ни пошли. Он маленький и ничего не ест, и вы даже не заметите, что он там.

Но в тот раз, когда он вам понадобится, вы будете рады, что это было. Но если у вас его нет, когда жизнь дает вам лимоны, сделайте батарею и костер.

Как работает сборка солнечных панелей: DIY Solar

Время чтения: 3 минуты

Когда вы устанавливаете солнечные панели, ваш дом производит собственное чистое электричество с нулевым уровнем выбросов. Если вы любите делать своими руками, вы можете построить свою собственную солнечную энергетическую систему. В некоторых случаях вы даже можете построить свои собственные солнечные панели, хотя количество, которое вы можете эффективно сделать дома, зависит от того, сколько вы хотите получить.


Узнайте, как сделать свои собственные солнечные панели

Изготовление собственных солнечных панелей — это трудоемкий процесс, требующий некоторых навыков работы с электричеством.Тем не менее, это также может быть очень полезным — научиться создавать собственную фотоэлектрическую панель — это отличный способ понять, как вырабатывается солнечная электроэнергия.

Прежде чем вы сможете построить свои собственные солнечные батареи, вам сначала нужно понять, как солнечные батареи генерируют электричество. Подавляющее большинство используемых сегодня солнечных панелей изготовлено из кристаллических кремниевых пластин, которые обычно имеют размер шесть квадратных дюймов. Когда солнце освещает эти пластины, электроны в них начинают двигаться. Этот поток электронов представляет собой электрический ток.

Одна полноразмерная солнечная панель, подобная той, что используется в солнечных энергосистемах на крыше, будет состоять из 60 кремниевых пластин. Вы также можете сделать панели меньшего размера, если ваши потребности в электроэнергии невелики. После того, как вы купили отдельные солнечные элементы (их можно приобрести в Интернете), основной процесс создания собственной солнечной панели выглядит следующим образом:

  1. Подготовьте основу для вашей панели. Многие производители солнечных панелей своими руками используют деревянную доску в качестве основы для своих солнечных элементов. Вам нужно будет просверлить отверстия в плате, чтобы провода для каждой ячейки могли пройти.
  2. Соедините солнечные элементы вместе. Для этого требуется некоторый опыт работы с электрикой. Используйте паяльник, чтобы прикрепить провод к солнечным элементам, а затем соедините каждый из элементов вместе.
  3. Прикрепите ячейки к подложке. Если возможно, прикрепите каждый солнечный элемент к подложке по отдельности. Это упрощает замену одной ячейки в случае ее повреждения или неправильной работы.  

На данный момент у вас есть функциональная солнечная панель, которая может производить электричество, когда светит солнце.Однако солнечная панель сама по себе бесполезна. Если вы пытаетесь генерировать электроэнергию для питания устройств в вашем доме, вам необходимо соединить вашу панель с инвертором, который будет преобразовывать энергию постоянного тока (DC) от солнца в мощность переменного тока (AC), используемую в большинстве современных электронных устройств.

Для автономной автономной системы вам также потребуется включить аккумулятор и контроллер заряда в солнечную установку своими руками. Аккумулятор служит для хранения избыточной энергии, а контроллер заряда управляет количеством электроэнергии, проходящей через аккумулятор.

Если вы хотите построить систему солнечных батарей, которая будет питать ваш дом, процесс значительно усложнится. Стандартная солнечная фотоэлектрическая система, подключенная к сети, которая может питать ваш дом, будет иметь около 20 солнечных панелей, каждая из которых должна быть соединена вместе и установлена ​​на вашей крыше (или в незатененном месте на вашей территории). Самое главное, квалифицированный электрик должен подтвердить, что ваша система построена правильно, прежде чем ваша коммунальная служба позволит вам подключить ваши панели к электрической сети.

Создайте свою собственную систему солнечных батарей или обратитесь к установщику

Независимо от того, сделаете ли вы свою собственную систему солнечных батарей с комплектом солнечных батарей или обратитесь к опытному установщику солнечных батарей, зависит от того, почему вы хотите установить солнечную батарею.

Небольшие автономные установки можно сделать своими руками

Солнечные панели портативны и удобны для различных автономных применений. Вам даже не нужно создавать свои собственные солнечные панели, если вы этого не хотите — в продаже есть недорогие комплекты солнечных панелей, которые включают в себя все компоненты, которые вам понадобятся для солнечной установки своими руками.Создание собственной системы солнечных батарей — хороший вариант, если вы хотите построить небольшую автономную систему для питания каюты, дома на колесах, лодки или крошечного дома.

Для установки солнечной панели для всего дома обратитесь к установщику солнечных батарей

Когда дело доходит до установки полномасштабной системы солнечной энергии на вашем участке, работа с установщиком солнечных батарей со значительным опытом может сэкономить вам время и деньги в долгосрочная перспектива. Некоторые из ведущих компаний, занимающихся солнечной энергетикой, устанавливают солнечные энергетические системы на протяжении десятилетий — опыт, который не могут воспроизвести никакие онлайн-исследования или руководства по самостоятельной работе. Ваш установщик солнечной энергии также может помочь вам найти финансовые стимулы, доступные в вашем регионе, и заполнить разрешения и заявки, необходимые для запуска и запуска вашей системы солнечной энергии.

Чтобы понять, сколько вы можете сэкономить, установив систему солнечных батарей для своего дома, просмотрите мгновенную оценку солнечной энергии с помощью калькулятора солнечной энергии EnergySage. Если вы колеблетесь между созданием собственной системы солнечной энергии и работой с установщиком, получите несколько предложений от местных солнечных компаний, чтобы узнать, сколько это будет стоить.Вы можете бесплатно сравнить варианты от квалифицированных установщиков в вашем регионе, присоединившись к EnergySage Solar Marketplace.

Первоначально этот пост был опубликован в Новостях Матери-Земли.

низкое содержание cvr


Как построить собственный солнечный генератор своими руками?

По состоянию на 2017 год солнечная энергия является самым дешевым источником энергии в мире и одним из немногих альтернативных источников, не вызывающих загрязнения или негативного воздействия на окружающую среду.

Пользователи солнечной энергии во всем мире ежегодно экономят планете 75 миллионов баррелей сырой нефти, что является огромным шагом к тому, чтобы сделать нашу планету снова зеленой.

Солнечная энергия не только экологична и дешева, но и невероятно удобна — к ней можно получить доступ везде и использовать в любое время, даже ночью.

Самодельный солнечный генератор — это автономная и портативная мини-электростанция, которую вы можете использовать для питания и зарядки своих гаджетов и даже небольших бытовых приборов и быть на 100% независимыми от сети.

Прочтите и узнайте, как сделать его самостоятельно.

Детали и компоненты

Во-первых, вам нужно найти все необходимые детали и компоненты, которые входят в ваш солнечный генератор.

Прочный корпус — Вам нужен водонепроницаемый, защищенный от атмосферных воздействий и, прежде всего, прочный корпус, в котором будут храниться все важные детали.

Отличным выбором является кейс Pelican 1620, который оснащен несколькими прочными ручками, а также парой катящихся колес.

Еще один способ сделать солнечные генераторы портативными — использовать большой ящик для инструментов DeWalt.

Инвертор солнечной энергии переменного тока  — С помощью инвертора солнечной энергии вы преобразуете постоянное напряжение, хранящееся в вашей батарее, в переменное напряжение, используемое приборами.

Этот инвертор Renogy 2000 Вт с чистой синусоидой имеет импульсную мощность 4000 Вт и оснащен защитой от перегрузки как на входе постоянного тока, так и на выходе переменного тока.

Солнечная панель — Солнечная панель поглощает солнечную энергию и подает ее на аккумулятор. Ваша панель будет одним из наиболее уязвимых элементов генератора, поэтому она также должна быть качественной и прочной.

Я рекомендую эту прочную, но легкую солнечную панель Jackery SolarSaga мощностью 100 Вт. Он легко складывается, так что вы можете упаковать его для путешествий и развернуть вместе с генератором в любом месте, где вы решите разбить палатку.

Батарея — Вашему генератору нужна батарея для хранения солнечной энергии. Батареи бывают разных форм и размеров, но лучше всего выбрать литий-ионную или свинцово-кислотную батарею глубокого цикла. Вот преимущества обоих типов:

1. Литий-ионный (литий-железо-фосфатный аккумулятор Renogy 12V 170AH)

  • Высокий КПД — до 98%
  • Компактный и легкий
  • Можно заряжать без частичной зарядки долгосрочная потеря емкости
  • Обычно имеют 10-летнюю гарантию

2.Свинцово-кислотная батарея глубокого цикла (Renogy 12V Deep Cycle AGM Battery)

  • Хорошо зарекомендовавшая себя технология
  • Срок службы до 15 лет
  • Легко перерабатывается
  • Может работать намного дольше при низком заряде
  • Контроллер солнечной зарядки

0

— Этот компонент предотвращает перезарядку аккумулятора, регулируя уровни напряжения и тока, поступающие от солнечной панели. [1]

Если вы строите портативный солнечный генератор, выберите контроллер заряда солнечной батареи с влагонепроницаемым покрытием.

Устройство для обслуживания батареи  — Устройство для обслуживания батареи — это небольшое зарядное устройство, которое питает батарею небольшим количеством электроэнергии, когда она не используется в течение длительного времени.

Используйте его, чтобы продлить срок службы батареи.

Гнездо питания переменного тока — это внешнее гнездо на жестком футляре.

Выберите розетку питания, не требующую модификации кабеля или ручной разводки и поставляемую с 18-дюймовым удлинителем.

Светодиодный прожектор — Оснастите генератор мощными и надежными светодиодными прожекторами, чтобы использовать его в качестве источника света в кемпинге, на лодке и т. д., или во время отключения электричества в доме.

Рассмотрите комплект солнечной батареи  — Если вы не уверены, будут ли совместимы различные компоненты солнечного генератора, вы можете сократить путь и приобрести комплект Renogy 200W Solar Starter Kit.

Он включает в себя две солнечные панели мощностью 100 Вт, один контроллер заряда 30 А и комплект адаптера для солнечной батареи, а также все необходимые кабели и разъемы.

Панели, входящие в этот комплект, имеют устойчивый к коррозии алюминиевый каркас, поэтому их можно использовать на открытом воздухе в течение длительного времени.

Вот полезное видео, в котором рассказывается обо всех этих деталях и компонентах.

Инструменты

Для сборки солнечного генератора вам понадобится несколько основных инструментов, включая:

  1. Автоматический инструмент для зачистки проводов с резаком
  2. Набор отверток Phillips, Flat и Torx
  3. Горячий клей 111-240V
  4. Аккумуляторная дрель с насадками и шлифовальными насадками
  5. Универсальный нож
  6. Напильники

Ступени

Шаг 1.Рассчитайте свои потребности в энергии

Если вам нужен генератор для питания ваших устройств и случайных приборов [2] на вашей лодке или доме на колесах или во время отключения электроэнергии в вашем доме, ознакомьтесь с этим списком типовых номинальных мощностей для некоторых из Наиболее распространенные устройства:

  • потолочный вентилятор: 10-50W
  • DVD-плеер: 15W
  • CB Radio: 5W
  • Модем: 7W
  • ноутбук: 25-10056
  • дрель (1/4 дюйма) 250W
  • Тостер
  • Тостер
  • Духовой шкаф 1200 Вт
  • Проигрыватель Blu-ray: 15 Вт
  • Зарядка планшета: 8 Вт
  • Спутниковая антенна: 30 Вт
  • ЖК-телевизор: 150 Вт
  • Светодиодная лампа (эквивалент 40 Вт): 10 Вт 5 Монитор

  • Зарядка смартфона: 6 Вт
  • Кофемашина 1000 Вт
  • Холодильник (16 куб. футов) 1200 Вт

Шаг 2.Тестирование оборудования

Сначала необходимо протестировать панель и контроллер заряда.

  1. Вставьте два шнура с косичками, идущие от панели, в соответствующие разъемы (+) и (-) на контроллере заряда.
  2. Теперь подключите контроллер к аккумулятору.
  3. При подключении отрицательного кабеля на контроллере должна загореться зеленая лампочка, показывая, что батарея заряжена.
  4. Поверните панель к окну, чтобы убедиться, что на нее попадает солнечный свет, и на контроллере заряда должен загореться еще один зеленый индикатор, показывая, что панель заряжает аккумулятор.

Далее необходимо протестировать инвертор.

  1. Подсоедините красный и черный кабели инвертора к клемме инвертора, а другой конец кабелей подключите к аккумулятору.
  2. Убедитесь, что сначала подключаете положительный кабель.
  3. Для проверки инвертора включите его и подключите бытовой прибор с приличной нагрузкой, например, вентилятор.

Еще один компонент, который необходимо проверить, — это держатель батареи.

  1. Отсоедините аккумулятор от контроллера и прикрепите поддерживающие кабели к соответствующим полюсам аккумулятора.
  2. Опять же, убедитесь, что сначала подключили положительную сторону.

Одновременно вы можете протестировать контактор для поверхностного монтажа.

  1. Вставьте удлинитель в настенную розетку.
  2. Если все в порядке, должны загореться и зеленый, и красный индикаторы на мейнтейнере.
  3. Через несколько секунд должен остаться только красный цвет, указывающий на необходимость зарядки.

Если вы предпочитаете смотреть видео, вот видео, в котором показано, как вы можете протестировать каждый из ваших компонентов:

Шаг 3.Сборка генератора

Здесь вы монтируете все оборудование и выполняете некоторые из первых подключений вашей системы.

Отметьте и вырежьте отверстия

Вы можете использовать клейкую ленту, чтобы сделать начальные отметки. Таким образом, вы можете отрегулировать их, не оставляя неизгладимых следов на корпусе.

Измерьте реальный размер каждого отверстия и проведите линии на корпусе. Если вы сомневаетесь, всегда обрезайте меньший размер, а затем при необходимости подпилите или подрежьте отверстие большего размера.

Для прямых резов используйте вибрирующий многофункциональный инструмент с погружным лезвием.Для круглых отверстий вы можете переключаться между сверлами и кольцевыми пилами.

Для обрезки и регулировки отверстий используйте дисковый нож с пневматической прямошлифовальной машиной.

Вы можете ознакомиться со статьей о сравнении электроинструментов Milwaukee и Dewalt на сайте Tool to Action, если вам нужна помощь в выборе подходящих электроинструментов для использования на этом этапе.

Если вы предпочитаете ручные инструменты, вы можете сделать то же самое с помощью универсального ножа или напильника.

Крепление внешних компонентов

После того, как вы прорежете отверстия, проверьте светодиодный прожектор на пригодность, а затем нанесите на края черный силиконовый герметик, чтобы внутренняя часть коробки оставалась водонепроницаемой. Как только силикон начнет затвердевать, аккуратно поместите фонарь в гнездо.

Зарядный порт 120 В переменного тока поставляется с резиновой прокладкой, поэтому вам не нужно использовать для этого силикон.

Повторите процесс для компонентов на другой стороне жесткого футляра.

Для панели дистанционного управления инвертором вам понадобится силиконовый герметик. Закрепите панель саморезами.

Используйте более тяжелые крепежные болты № 10-24 для крепления атмосферостойкой крышки и выпускного отверстия УЗО. Пока не прикручивайте их болтами, потому что вам нужно сначала все подключить.

Если инвертор солнечной энергии имеет пиковую мощность более 4000 Вт, вам необходимо использовать провод калибра 12 для розетки GFCI. Всегда давайте себе на 4-5 дюймов провода больше, чем вам нужно.

Теперь необходимо разметить и вырезать отверстия для подключения солнечной панели и сильноточного разъема 350А. Быстроразъемный разъем на 350 А является дополнительной функцией, но он позволяет использовать батарею с помощью соединительных кабелей или последовательно подключать дополнительные батареи и увеличивать мощность генератора.

Наконец, вам нужно закрепить второй светодиодный прожектор на крышке солнечного генератора.Следуйте той же процедуре, что и для первого, но сначала подождите, пока не установите все внутренние компоненты.

Установка батареи

Поскольку батареи являются самыми тяжелыми компонентами, поместите их в угол, ближайший к колесам корпуса. Вы можете ориентировать батарею в любом направлении, но убедитесь, что она хорошо поддерживается в направлениях, в которых корпус может использоваться.

Просверлите два отверстия для болтов крепления аккумулятора, как показано на видео ниже, но не закрепляйте его на месте, пока все компоненты не будут готовы к установке.

Установка инвертора солнечной энергии

Вам необходимо расположить инвертор переменного тока с чистой синусоидой так, чтобы его розетки находились рядом с защищенной от атмосферных воздействий розеткой GFCI, а его кабели 12 В находились в пределах досягаемости аккумулятора.

Отметьте нижние выступы для инвертора и установите оборудование с помощью крепежных болтов #10-24 с шайбами, пружинными шайбами ​​и гайками.

Наконец, подключите косичку от розетки GFCI к одной из розеток инвертора, а другой конец кабеля дистанционного управления инвертором — к задней части панели дистанционного переключателя.

Установка контроллера заряда и держателя батареи переменного тока

Лучшее место для держателя батареи переменного тока — на задней стенке системы, рядом со светодиодным индикатором, который вы установили первым. Затем вы можете подключить шнур питания к розетке водонепроницаемой розетки переменного тока на 120 В, которую вы ранее установили снаружи корпуса.

После установки всех внешних и внутренних компонентов необходимо соединить их проводами. В этом обучающем видео ниже показана подробная процедура подключения портативных солнечных генераторов, таких как система, описанная здесь.

О чем следует помнить, если вы используете изготовленную на заказ литиевую батарею

Если у вас достаточно опыта в изготовлении электроники своими руками, вы можете изготовить литиевую батарею на заказ для использования с вашей системой. Следует помнить о нескольких вещах:

Система отключения или нагрева при низких температурах — Литиевые батареи нельзя заряжать при температуре ниже 32°F (0°C) без необратимого повреждения. [3] Если вы используете литиевую батарею, найдите контроллер солнечной зарядки с отключением при низкой температуре.

Контроллер заряда MPPT с возможностью редактирования профиля заряда — Для каждой батареи требуется разное максимальное напряжение. Запрограммируйте параметры профиля зарядки MPPT для точного типа батареи, которую вы планируете использовать.

Самодельный солнечный генератор — это автономная и портативная мини-электростанция, которая может позволить вам быть на 100% независимым от сети.

Система защиты от переразряда — Если вы переразрядите литиевую батарею, вы измените ее химический состав и навсегда повредите ее.

Защита от высоких температур — Если вы планируете использовать батарею в условиях высокой температуры, вам потребуется система охлаждения батареи.

Балансировка ячеек — Если вы регулярно заряжаете и разряжаете от 100 % до 0 %, ваши ячейки выйдут из равновесия, поэтому вам необходимо использовать ручной балансировщик ячеек батареи RC.

Герметичные батареи — Литиевые батареи сжимаются и расширяются во время разрядки и зарядки. Поэтому, если вы не компенсируете это прокладкой из пеноматериала, вы не должны их заливать.

Зачем создавать собственный солнечный генератор своими руками

Экологичнее, чем топливные генераторы

Солнечные генераторы с нулевым уровнем выбросов гораздо более безопасны для окружающей среды, чем генераторы, работающие на ископаемом топливе. Когда вы наслаждаетесь природой, последнее, что вам нужно, это дизельный генератор, загрязняющий все вокруг вас.

Чтобы посмотреть обзор портативного солнечного генератора, нажмите здесь.

Безопаснее, чем газовые генераторы

Солнечные генераторы намного безопаснее использовать в помещении и на открытом воздухе, чем те, которые работают на ископаемом топливе, которое может протечь или вызвать пожар.

Без эксплуатационных расходов

Как только вы инвестируете в компоненты и инструменты, ваши расходы сделаны. Гарантия на их компоненты обычно составляет более 20 лет. [4]

Аккумулирование электроэнергии дает множество преимуществ. Это позволяет потребителям использовать энергию, когда они хотят ее использовать. Это увеличивает количество энергии, которую мы можем использовать от ветра и солнца, которые являются хорошими источниками с низким содержанием углерода.

Чарльз Барнхарт, научный сотрудник Глобального проекта по климату и энергетике Стэнфордского университета

Их легко отремонтировать

В отличие от генераторов, работающих на ископаемом топливе, в которых используются сложные двигатели внутреннего сгорания, солнечные генераторы легко ремонтировать, как и строить.

Мощнее готовых

Не все готовые генераторы такие же мощные, как солнечный генератор Кадьяк. Если вам нужно больше энергии, чем среднестатистическому владельцу RV, то создание собственных генераторов — это то, что вам нужно.

Сделай сам: ты будешь гордиться своими достижениями

Создавая свой солнечный генератор, ты не только узнаешь много нового о технологиях, но и получишь чувство собственного достоинства. Вы можете включить своего супруга и детей и сделать это семейным проектом.

Дешевле, чем готовые генераторы

Если вы покупаете их по отдельности, рекомендуемые здесь компоненты обойдутся вам намного дешевле, чем полная готовая генераторная система, подобная этой.

Посмотреть отзывы о готовых солнечных генераторах:

Часто задаваемые вопросы

Может ли солнечный генератор питать дом?

Нет, солнечный генератор не может питать весь дом.Солнечные генераторы не имеют достаточной мощности для питания всего дома. Вы можете использовать его для своей лодки, дома на колесах или кемпинга, а в чрезвычайной ситуации — только для части вашего дома, пока не восстановится сетевое питание.

Какой размер солнечного генератора мне нужен?

Размер вашего солнечного генератора зависит от ваших потребностей в электроэнергии. Вы можете рассчитать это, проверив номинальную мощность различных инструментов и приборов, которые вы можете запитать или зарядить с помощью вашего солнечного генератора.

Как долго работают генераторы на солнечных батареях?

Солнечные генераторы служат от 20 до 30 лет. Компоненты для солнечного генератора, сделанного своими руками, обычно имеют двухлетнюю гарантию.

Нужен ли мне генератор, если у меня есть солнечные батареи?

Да, вам нужен генератор, даже если у вас есть солнечные панели.Тем не менее, вы никогда не должны использовать их вместе в одно и то же время. Ваши солнечные панели постоянно подключены к сети, но в случае отключения электроэнергии генератор может обеспечить аварийное питание, например, для освещения.

Бесшумны ли солнечные генераторы?

Да, солнечные генераторы очень тихие. В отличие от генераторов, работающих на ископаемом топливе, система солнечных генераторов не использует двигатель, и единственный шум, который вы можете услышать, — это жужжание инвертора.Это делает солнечные генераторы идеальными для активного отдыха, когда вы не хотите беспокоить других людей.

Что может питать солнечный генератор?

Солнечный генератор может питать электронные устройства, такие как смартфоны, ноутбуки, портативные телевизоры, небольшие приложения и источники света. Они не подходят для более мощных бытовых приборов, таких как стиральные машины, плиты и холодильники.

Хороши ли солнечные генераторы?

Да, солнечные генераторы — хороший выбор, если вам не требуется много электроэнергии в вашем доме или вам необходимо обеспечить питанием лодку, дом на колесах или каюту.

Заключение

Конечно, вы можете пойти и купить готовый солнечный генератор, который соответствует вашим потребностям. Однако, если у вас есть все необходимые инструменты и вы немного разбираетесь в проводке, вы можете построить ее самостоятельно и воспользоваться ее многочисленными преимуществами.

Генератор, сделанный своими руками, стоит гораздо меньше, чем заводской, не говоря уже о том, что многие детали можно подобрать на заказ.

Весь смысл создания солнечного генератора с нуля заключается в том, чтобы оставаться самодостаточным и доказывать себе, что вы можете использовать свои навыки и ум, чтобы стать независимым от сети.

Так почему бы тебе не пойти дальше и не построить его самому?

  1. https://www.solarpowerworldonline.com/2019/12/how-to-select-a-solar-charge-controller/
  2. https://www.treehugger.com/how-build-solar -генератор-колеса-видео-4854838
  3. https://electrek.co/2020/02/21/journal-of-energy-storage-studies-ev-owners-manuals-compiles-best-practices-for- батареи/
  4. https://www.solarreviews.com/blog/what-equipment-do-you-need-for-a-solar-power-system

Как построить солнечную печь

Что произошло:

Солнечное тепло задерживается внутри вашей солнечной печи для пиццы, и она начинает сильно нагреваться.Такие печи называются коллекторными, потому что они собирают внутрь солнечный свет. Находясь на солнце, ваша духовка в конечном итоге нагревается достаточно, чтобы расплавить сыр или приготовить еду!

Как это происходит? Лучи света падают на землю под углом. Фольга отражает луч и направляет его прямо в отверстие коробки. Пройдя через полиэтиленовую пленку, он нагревает воздух, который находится внутри. Черная бумага поглощает тепло на дне духовки, а газета следит за тем, чтобы тепло оставалось там, где оно есть, а не выходило за пределы стенок духовки.

Ваша солнечная печь может нагреваться до 200° F в солнечный день, и вам потребуется больше времени, чтобы разогреть вещи, чем в обычной печи. Хотя этот метод займет больше времени, он очень прост в использовании, и его безопасно оставить в покое, пока энергия солнца готовит вашу еду.

Мы сделали сырный рулет, расплавив сыр на кукурузной лепешке. Потребовалось около 45 минут, чтобы наш сыр расплавился, а лепешка стала мягкой. Внутренняя температура нашей солнечной печи для пиццы составляла 125 ° F.

Если вы не хотите долго ждать блюда, приготовленного на солнечной энергии, попробуйте разогреть что-то уже приготовленное, например, остатки или банку супа.Положите твердую пищу в стеклянную посуду, а жидкости в тяжелый пластиковый пакет с застежкой-молнией. Вы также можете предварительно разогреть духовку, поставив ее под прямые солнечные лучи на час.

Другие рецепты, которые вы можете попробовать: запеченный картофель, рис с овощами, шоколадное фондю, смор и жареные яблоки с корицей и сахаром.

Даже в пасмурные дни может быть достаточно тепла и солнечного света для медленного приготовления специального блюда. Вот несколько советов, как добиться успеха с вашей солнечной печью:

  • Перемешивайте жидкости (если вы готовите фондю, рис или суп) каждые 10 минут.Вы также можете переворачивать твердые продукты каждые 10-15 минут, чтобы они готовились равномерно.
  • При необходимости переместите солнечную печь так, чтобы она была обращена к прямому солнечному свету. Вы должны периодически проверять свою духовку, чтобы убедиться, что она находится на солнце.
  • Убедитесь, что клапан, покрытый фольгой, отражает свет в коробку для пиццы через пластиковое окно.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.