Строительная компания » »

Як зробити сонячну батарею своїми руками: покрокові інструкції по збірці в домашніх умовах з різних матеріалів з фото і відео

  1. Історія створення і перспективи використання
  2. Сонячна батарея: як це працює
  3. Класифікація та особливості сучасних фотоелементів
  4. Які фотоелементи найкраще підходять для сонячної батареї і де їх можна знайти
  5. Чи можна замінити фотоелектричні пластини чимось іншим
  6. На яку потужність сонячних батарей можна розраховувати
  7. Розрахунок розміру батареї
  8. Споруда саморобної сонячної батареї
  9. Правильний вибір місця установки - це важливо
  10. Що знадобиться в процесі роботи
  11. Інструкція по виготовленню
  12. корпус
  13. Пайка пластин
  14. збірка панелі
  15. Установка і підключення сонячної батареї до споживачів
  16. Відео: виготовлення сонячної панелі своїми руками

Напевно, немає такої людини, яка не хотіла б стати більш незалежним. Можливість повністю розпоряджатися власним часом, подорожувати, не знаючи кордонів і відстаней, не замислюватися про житлових і фінансових проблемах - ось що дає відчуття справжньої свободи. Сьогодні ми розповімо про те, як, використовуючи сонячне випромінювання, зняти з себе тягар енергетичної залежності. Як ви здогадалися, мова піде про сонячних батареях. А якщо бути точніше, то про те, чи можна своїми руками побудувати справжню сонячну електростанцію.

Історія створення і перспективи використання

Ідею перетворення енергії Сонця в електрику людство виношував давно. Першими з'явилися геліотермальние установки, в яких перегрітий сконцентрованими сонячними променями пар обертав турбіни генератора. Пряме перетворення стало можливим лише в середині XIX століття, після того, як француз Олександр Едмон Баккарель відкрив фотоелектричний ефект. Спроби створити на підставі цього явища діючу сонячну клітинку увінчалися успіхом лише через півстоліття, в лабораторії видатного російського вченого Олександра Столєтова. Повністю описати механізм фотоефекту вдалося ще пізніше - людство зобов'язане цим Альберту Енштейн. До слова, саме за цю роботу він отримав Нобелівську премію.

До слова, саме за цю роботу він отримав Нобелівську премію

Баккарель, Столетов і Енштейн - ось ті вчені, які заклали фундамент сучасної сонячної енергетики

Про створення першого сонячного фотоелемента на основі кристалічного кремнію сповістили світ співробітники компанії Bell Laboratories в далекому квітні 1954 року. Ця дата, по суті, і є відправною точкою технології, яка незабаром зможе стати повноцінною заміною вуглеводневому паливу.

Оскільки струм однієї фотоелектричної осередку становить міліампер, то для отримання електроенергії достатньої потужності їх доводиться з'єднувати в модульні конструкції. Захищені від зовнішнього впливу масиви сонячних фотоелементів і є сонячною батареєю (через плоскої форми влаштування нерідко називають сонячною панеллю).

Перетворення сонячного випромінювання в електрику має величезні перспективи, адже на кожен квадратний метр земної поверхні припадає в середньому 4.2 кВт / год енергії в день, а це економія практично одного бареля нафти в рік. Спочатку використовувана лише для космічної галузі технологія вже в 80-х роках минулого століття стала настільки буденним, що фотоелементи стали використовувати в побутових цілях - в якості джерела живлення калькуляторів, фотоапаратів, світильників і т. Д. Паралельно створювалися і «серйозні» геліоелектріческіе установки. Закріплені на дахах будинків, вони дозволяли повністю відмовитися від проводового електрики. Сьогодні можна спостерігати народження електростанцій, що представляють собою багатокілометрові поля з кремнієвих панелей. Виробляється ними потужність дозволяє живити цілі міста, тому можна з упевненістю говорити про те, що майбутнє - за сонячною енергетикою.

Сучасні сонячні електростанції є багатокілометрові поля фотоелементів, здатні забезпечувати електрикою десятки тисяч будинків

Сонячна батарея: як це працює

Після того як Енштейн описав фотоелектричний ефект, світу відкрилася вся простота такого, здавалося б, складного фізичного явища. В його основі лежить речовина, окремі атоми якого знаходяться в нестійкому стані. При «бомбардуванні» фотонами світла з їх орбіт вибиваються електрони - ось вони-то і є джерелом струму.

Практично півстоліття фотоефект не мав практичного застосування по одній простій причині - була відсутня технологія отримання матеріалів з нестійкою атомної структурою. Перспективи подальших досліджень з'явилися лише з відкриттям напівпровідників. Атоми цих матеріалів мають або надлишок електронів (n-провідність), або ж відчувають в них брак (p-провідність). При використанні двошарової структури з шаром n-типу (катод) і p-типу (анод), «обстріл» фотонами світла вибиває електрони з атомів n-шару. Залишаючи свої місця, вони спрямовуються на вільні орбіти атомів p-шару і далі через підключене навантаження повертаються на вихідні позиції. Напевно, кожен з вас знає, що рух електронів в замкнутому контурі являє собою електричний струм. Ось тільки змусити електрони переміщатися вдається не завдяки магнітному полю, як в електричних генераторах, а за рахунок потоку частинок сонячного випромінювання.

Сонячна панель працює завдяки фотоелектричному ефекту, який був відкритий ще в початку XIX століття

Оскільки потужність одного фотоелектричного модуля недостатня для живлення електронних пристроїв, то для отримання необхідного напруги використовується послідовне підключення вкрите дрібною сіткою. Що ж стосується сили струму, то її нарощують паралельним з'єднанням певної кількості таких збірок.

Генерація електрики в напівпровідниках безпосередньо залежить від кількості сонячної енергії, тому фотоелементи не тільки встановлюють під відкритим небом, а й намагаються зорієнтувати їх поверхню перпендикулярно падаючим променям. А щоб захистити комірки від механічних пошкоджень і атмосферного впливу, їх монтують на жорсткому підставі і зверху захищають склом.

Класифікація та особливості сучасних фотоелементів

Першу сонячну клітинку виготовили на основі селену (Se), проте низький ККД (менше 1%), швидке старіння і висока хімічна активність селенових фотоелементів змушували шукати інші, більш дешеві і ефективні матеріали. І вони знайшлися в особі кристалічного кремнію (Si). Оскільки цей елемент періодичної таблиці є діелектриком, його провідність забезпечили за рахунок включень з різних рідкоземельних металів. Залежно від технології виготовлення існує кілька типів кремнієвих фотоелементів:

  • монокристаллические;
  • полікристалічні;
  • з аморфного Si.

Перші виготовляються методом зрізання найтонших шарів від злитків кремнію найвищого ступеня очищення. Зовні фотоелементи монокристалічного типу виглядають як однотонні темно-сині скляні пластини з вираженою електродної сіткою. Їх ККД досягає 19%, а термін служби складає до 50 років. І хоч продуктивність виготовлених на основі монокристалів панелей поступово падає, є дані, що виготовлені понад 40 років тому батареї і сьогодні зберігають працездатність, видаючи до 80% своєї початкової потужності.

І хоч продуктивність виготовлених на основі монокристалів панелей поступово падає, є дані, що виготовлені понад 40 років тому батареї і сьогодні зберігають працездатність, видаючи до 80% своєї початкової потужності

Монокристалічні сонячні осередки мають однорідний темний колір і зрізані кути - ці ознаки не дозволяють сплутати їх з іншими фотоелементами

У виробництві полікристалічних фотоелементів використовують не такий чистий, але зате більш дешевий кремній. Спрощення технології позначається на зовнішньому вигляді пластин - вони мають не однорідний відтінок, а світліший візерунок, який утворюють кордону безлічі кристалів. ККД таких сонячних осередків трохи нижче, ніж у монокристалічних - не більше 15%, а термін служби складає до 25 років. Треба сказати, що зниження основних експлуатаційних показників абсолютно не позначилося на популярності полікристалічних фотоелементів. Вони виграють за рахунок більш низької ціни і не такою сильною залежності від зовнішньої забрудненості, низької хмарності і орієнтації на Сонце.

Полікристалічні фотоелементи мають світліший синій відтінок і неоднорідний малюнок - наслідок того, що їх структура складається з безлічі кристалів

Для сонячних батарей з аморфного Si використовується не кристалічна структура, а найтонший шар кремнію, який напилюють на скло або полімер. Хоч подібний метод виробництва і є найдешевшим, такі панелі мають найкоротший термін життя, причиною чого є вигоряння і деградація аморфного шару на сонці. Не тішить цей тип фотоелементів і продуктивністю - їх ККД становить не більше 9% і під час експлуатації істотно знижується. Використання сонячних батарей з аморфного кремнію виправдано в пустелях - висока сонячна активність нівелює падіння продуктивності, а безкраї простори дозволяють розміщувати геліоелекростанціі будь-якої площі.

Можливість напилювати кремнієву структуру на будь-яку поверхню дозволяє створювати гнучкі сонячні панелі

Подальший розвиток технології виробництва фотоелектричних елементів викликано необхідністю в зниженні ціни і поліпшенні експлуатаційних характеристик. Максимальною продуктивністю і довговічністю сьогодні мають плівкові фотоелементи:

  • на основі телуриду кадмію;
  • з тонких полімерів;
  • з використанням індію і селеніду міді.

Про можливість застосування в саморобних пристроях тонкоплівкових фотоелементів говорити поки ще рано. Сьогодні їх випуском займається тільки кілька найбільш «просунутих» в технологічному плані компаній, тому найчастіше гнучкі фотоелементи можна побачити в складі готових сонячних панелей.

Які фотоелементи найкраще підходять для сонячної батареї і де їх можна знайти

Виготовлені кустарним способом сонячні панелі завжди будуть перебувати на крок позаду своїх заводських побратимів, і на те є кілька причин. По-перше, відомі виробники ретельно відбирають фотоелементи, відсіваючи осередки з нестабільними або зниженими параметрами. По-друге, при виготовленні геліоелектріческіх батарей використовується спеціальне скло з підвищеним светопропусканием і зниженою здатністю, що відображає - знайти таке в продажу практично неможливо. І по-третє, перш ніж приступати до серійного випуску, всі параметри промислових зразків обкатують з використанням математичних моделей. В результаті мінімізується вплив нагріву осередків на ККД батареї, поліпшується система відводу тепла, знаходиться оптимальне перетин з'єднують шин, досліджуються шляхи зниження швидкості деградації фотоелементів і т. Д. Вирішувати такі завдання, не маючи обладнаній лабораторії і відповідної кваліфікації, неможливо.

Вирішувати такі завдання, не маючи обладнаній лабораторії і відповідної кваліфікації, неможливо

Низька вартість саморобних сонячних батарей дозволяє побудувати установку, що дозволяє повністю відмовитися від послуг енергокомпаній

Проте зроблені своїми руками сонячні батареї показують непогані результати продуктивності і не так вже й сильно відстають від промислових аналогів. Що ж стосується ціни, то тут ми маємо виграш більш ніж в два рази, тобто при однакових затратах саморобки дадуть в два рази більше електроенергії.

З огляду на все вищесказане, вимальовується картина того, які фотоелементи підходять під наші умови. Плівкові відпадають через відсутність у продажу, а аморфні - через коротке терміну служби і низького ККД. Залишаються осередки з кристалічного кремнію. Треба сказати, що в першому саморобному пристрої краще використовувати більш дешеві «полікрісталли». І тільки обкатавши технологію і «набивши руку», слід переходити на монокристалічні осередки.

І тільки обкатавши технологію і «набивши руку», слід переходити на монокристалічні осередки

Для обкатки технологій підійдуть дешеві некондиційні фотоелементи - як і якісні пристрої, їх можна купити на закордонних торговельних майданчиках

Що стосується питання, де взяти недорогі сонячні елементи, то їх можна знайти на закордонних торговельних майданчиках типу Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon і ін. Там вони продаються як у вигляді окремих фотоелементів різних розмірів і продуктивності, так і готовими наборами для збірки сонячних панелей будь-якої потужності.

Продавці нерідко пропонують фотоелементи так званого класу «B», які являють собою пошкоджені сонячні батареї моно- або полікристалічного типу. Невеликі відколи, тріщини або відсутність куточків практично не позначається на продуктивності осередків, зате дозволяє придбати їх за набагато меншу вартість. Саме з цієї причини їх найвигідніше використовувати в саморобних геліоенергетичних пристроях.

Чи можна замінити фотоелектричні пластини чимось іншим

Рідко у якого домашнього майстра не знайдеться заповітної коробочки зі старими радіодеталями. Але ж діоди і транзистори від старих приймачів і телевізорів є все тими ж напівпровідниками з pn-переходами, які при освітленні сонячним світлом виробляють струм. Скориставшись цими їх властивостями і з'єднавши кілька напівпровідникових приладів, можна зробити справжнісіньку сонячну батарею.

Скориставшись цими їх властивостями і з'єднавши кілька напівпровідникових приладів, можна зробити справжнісіньку сонячну батарею

Для виготовлення малопотужної сонячної батареї можна використовувати стару елементну базу напівпровідникових приладів

Уважний читач одразу ж запитає, в чому підступ. Навіщо платити за фабричні моно- або полікристалічні осередки, якщо можна використовувати те, що лежить буквально під ногами. Як завжди, диявол ховається в деталях. Справа в тому, що найпотужніші германієві транзистори дозволяють отримати на яскравому сонці напруга не більше 0.2 В при силі струму, що вимірюється мікроамперах. Для того щоб досягти параметрів, які видає плоский кремнієвий фотоелемент, знадобиться кілька десятків, а то і сотень напівпровідників. Зроблена зі старих радіодеталей батарея згодиться хіба що для зарядки кемпінгового світлодіодного ліхтаря або невеликого акумулятора мобільного телефону. Для реалізації більш масштабних проектів, без покупних сонячних осередків не обійтися.

На яку потужність сонячних батарей можна розраховувати

Замислюючись про будівництво власної сонячної електростанції, кожен мріє про те, щоб повністю відмовитися від проводового електрики. Для того щоб проаналізувати реальність цієї затії, зробимо невеликі розрахунки.

Дізнатися добове споживання електроенергії нескладно. Для цього достатньо зазирнути в присланий енергосбивающей організацією рахунок і розділити кількість зазначених там кіловат на число днів у місяці. Наприклад, якщо вам пропонують сплатити 330 кВт × год, то це означає, що добове споживання становить 330/30 = 11 кВт × год.

Графік залежності потужності сонячної батареї в залежності від освітленості

У розрахунках слід обов'язково враховувати той факт, що сонячна панель буде виробляти електрику тільки в світлий час доби, причому до 70% генерації здійснюється в період з 9 до 16 годин. Крім того, ефективність роботи пристрою безпосередньо залежить від кута падіння сонячних променів і стану атмосфери.

Невелика хмарність або серпанок знизять ефективність токоотдачи геліоустановки в 2-3 рази, тоді як затягнуте суцільними хмарами небо спровокує падіння продуктивності в 15-20 разів. В ідеальних умовах для генерації 11 кВт × год енергії було б достатньо сонячної батареї потужністю 11/7 = 1.6 кВт. З огляду на вплив природних факторів, цей параметр слід збільшити приблизно на 40-50%.

Крім того, є ще один фактор, що змушує збільшити площу використовуваних фотоелементів. По-перше, не слід забувати про те, що вночі батарея працювати не буде, а значить, знадобляться потужні акумулятори. По-друге, для живлення побутових приладів потрібен струм напругою 220 В, тому знадобиться потужний перетворювач напруги (інвертор). Фахівці стверджують, що втрати на накопичення і трансформацію електроенергії забирають до 20-30% від її загальної кількості. Тому реальна потужність сонячної батареї повинна бути збільшена на 60-80% від розрахункової величини. Беручи значення неефективності в 70%, отримуємо номінальну потужність нашої геліопанелі, рівну 1.6 + (1.6 × 0.7) = 2.7 кВт.

Використання збірок з високотокових літієвих акумуляторів є одним з найбільш витончених, але аж ніяк не найдешевшим способом зберігання сонячної електроенергії

Для зберігання електроенергії знадобляться низьковольтні акумулятори, розраховані на напругу 12, 24 або 48 В. Їх ємність повинна бути розрахована на добове споживання енергії плюс втрати на трансформацію і перетворення. У нашому випадку знадобиться масив батарей, розрахованих на зберігання 11 + (11 × 0.3) = 14.3 кВт × год енергії. Якщо використовувати звичайні 12-вольт автомобільні акумулятори, то знадобиться збірка на 14300 Вт × год / 12 В = 1200 А × год, тобто шість акумуляторів, розрахованих на 200 ампер-годин кожен.

Як бачите, навіть для того, щоб забезпечити електрикою побутові потреби середньої сім'ї, знадобиться серйозна геліоелектріческая установка. Що стосується використання саморобних сонячних батарей для опалення, то на даному етапі така витівка не вийде навіть на межі самоокупності, не кажучи вже про те, щоб можна було щось заощадити.

Розрахунок розміру батареї

Розмір батареї Залежить від необхідної потужності и габарітів джерел Струму. При віборі останніх ві обов'язково звернете Рамус на пропоноване Різноманітність фотоелементів. Для использование в саморобний прилаштувати найзручніше вібіраті сонячні осередки СЕРЕДНЯ розміру. Наприклад, розраховані на вихідну напругу 0.5 В і силу струму до 3 А полікристалічні панелі розміром 3 × 6 дюймів.

При виготовленні сонячної батареї вони будуть послідовно з'єднуватися в блоки по 30 шт, що дозволить отримати необхідну для зарядки автомобільної батареї напруга 13-14 В (з огляду на втрати). Максимальна потужність одного такого блоку складає 15 В × 3 А = 45 Вт. Виходячи з цього значення, буде неважко підрахувати, скільки елементів знадобиться для побудови сонячної панелі заданої потужності і визначити її розміри. Наприклад, для побудови 180-ватного сонячного електричного колектора знадобиться 120 фотоелементів загальною площею 2160 кв. дюймів (1.4 кв.м).

Споруда саморобної сонячної батареї

Перш ніж приступати до виготовлення сонячної панелі, слід вирішити завдання по її розміщенню, розрахувати габарити і підготувати необхідні матеріали і інструмент.

Правильний вибір місця установки - це важливо

Оскільки сонячна панель буде виготовлятися своїми руками, співвідношення її сторін може бути будь-яким. Це дуже зручно, оскільки саморобний пристрій можна більш вдало вписати в екстер'єр покрівлі або дизайн заміського ділянки. З цієї ж причини вибирати місце для монтажу батареї слід ще до початку проектувальних заходів, не забуваючи враховувати кілька факторів:

  • відкритість місця для сонячних променів протягом світлового дня;
  • відсутність затінюють будівель і високих дерев;
  • мінімальна відстань до приміщення, в якому встановлено акумулюють потужності і перетворювачі.

Звичайно, встановлена ​​на даху батарея виглядає органічніше, однак розміщення пристрою на землі має більше переваг. У цьому випадку виключається можливість пошкодження покрівельних матеріалів при установці підтримує каркаса, знижується трудомісткість монтажу пристрою і з'являється можливість своєчасної зміни «кута атаки сонячних променів». І що найголовніше - при нижньому розміщенні буде набагато простіше підтримувати чистоту поверхні сонячної панелі. А це є запорукою того, що установка буде працювати в повну силу.

А це є запорукою того, що установка буде працювати в повну силу

Монтаж сонячної панелі на даху викликана швидше за браком місця, ніж необхідністю або зручністю експлуатації

Що знадобиться в процесі роботи

Приступаючи до виготовлення саморобної сонячної панелі, слід запастися:

  • фотоелементами;
  • багатожильним мідним дротом або спеціальними шинами для з'єднання сонячних осередків;
  • припоєм;
  • діодами Шотткі, розрахованими на токоотдачи одного фотоелемента;
  • якісним антивідблиску склом або плексигласом;
  • рейками і фанерою для виготовлення каркаса;
  • силіконовим герметиком;
  • цвяхами;
  • фарбою і захисним складом для обробки дерев'яних поверхонь.

В роботі знадобиться найпростіший інструмент, який завжди є під рукою у господарського господаря - паяльник, склоріз, пила, викрутка, малярська кисть і ін.

Інструкція по виготовленню

Для виготовлення першої сонячної батареї найкраще використовувати фотоелементи з уже припаяними висновками - в цьому випадку зменшується ризик пошкодження осередків при складанні. Проте, якщо ви маєте навички поводження з паяльником, то зможете трохи заощадити, купивши сонячні елементи з нераспаяннимі контактами. Для побудови панелі, яку ми розглядали в наведених вище прикладах, знадобиться 120 пластин. Використовуючи співвідношення сторін приблизно 1: 1, буде потрібно укладання 15 рядів фотоелементів по 8 штук у кожному. При цьому ми зможемо кожні два «стовпчика» з'єднати послідовно, а чотири таких блоку підключити паралельно. Таким чином можна уникнути плутанини в проводах і отримати рівний, гарний монтаж.

Таким чином можна уникнути плутанини в проводах і отримати рівний, гарний монтаж

Схема електричних з'єднань домашньої сонячної електростанції

корпус

Збірку сонячної панелі завжди слід починати з виготовлення корпусу. Для цього нам знадобляться алюмінієві куточки або дерев'яні рейки висотою не більше 25 мм - в цьому випадку вони не будуть кидати тінь на крайні ряди фотоелементів. Виходячи з розмірів наших кремнієвих осередків розміром 3х6 дюймів (7.62х15.24 см), розмір рами повинен становити не менше 125х 125 см. Якщо ви вирішите використовувати інше співвідношення сторін (наприклад, 1: 2), то каркас можна додатково підсилити поперечиною з рейки такого ж перетину.

Зворотний бік корпусу слід зашити панеллю з фанери або OSB, а в нижньому торці рами просвердлити вентиляційні отвори. З'єднання внутрішньої порожнини панелі з атмосферою знадобиться для вирівнювання вологості - в іншому випадку не уникнути запотівання скла.

Для виготовлення корпусу сонячної панелі підійдуть найпростіші матеріали - дерев'яні рейки і фанера

За зовнішнім розміром каркаса вирізують панель з плексигласу або високоякісного скла високого ступеня прозорості. В крайньому випадку можна використовувати віконне скло товщиною до 4 мм. Для його кріплення готують уголковие кронштейни, в яких виконують свердління для кріплення до рами. При використанні оргскла можна виконати отвори безпосередньо в прозорій панелі - це спростить складання.

Щоб захистити дерев'яний корпус сонячної батареї від вологи і грибка, його просочують антибактеріальним складом і забарвлюють масляною фарбою.

Для зручності складання електричної частини, з ДВП або іншого діелектричного матеріалу вирізають підкладку по внутрішньому розміру рами. Надалі на ній буде виконуватися монтаж фотоелементів.

Пайка пластин

Перед тим як почати пайку, слід «прикинути» укладку фотоелементів. У нашому випадку знадобиться 4 масиву осередків по 30 пластин в кожному, причому розташовуватися в корпусі вони будуть п'ятнадцятьма рядами. З такою довгою вервечкою буде незручно працювати, до того ж зростає ризик пошкодження крихких скляних пластин. Раціонально буде з'єднувати по 5 деталей, а остаточне складання виконувати після того, як фотоелементи будуть змонтовані на підкладці.

Раціонально буде з'єднувати по 5 деталей, а остаточне складання виконувати після того, як фотоелементи будуть змонтовані на підкладці

Для зручності, фотоелементи можна змонтувати на непроводящей подложкке з текстоліту, оргскла або ДВП

Після з'єднання кожного ланцюжка, слід перевірити її працездатність. Для цього кожну збірку поміщають під настільну лампу. Записуючи значення сили струму і напруги, можна не тільки контролювати працездатність модулів, але і порівнювати їх параметри.

Для пайки використовуємо малопотужний паяльник (максимум 40 Вт) і хороший, легкоплавкий припій. Його в невеликій кількості наносимо на вивідні частини пластин, після чого, дотримуючись полярності підключення, з'єднуємо деталі один з одним.

Його в невеликій кількості наносимо на вивідні частини пластин, після чого, дотримуючись полярності підключення, з'єднуємо деталі один з одним

При пайку фотоелементів слід проявляти максимальну акуратність, оскільки ці деталі відрізняються підвищеною крихкістю

Зібравши окремі ланцюжки, розгортаємо їх тильною частиною до підкладки і за допомогою силіконового герметика приклеюємо до поверхні. Кожен 15-вольта блок фотоелементів постачаємо діодом Шотткі. Цей прилад дозволяє току протікати тільки в одному напрямку, тому не дозволить акумуляторів розряджатися при низькій напрузі сонячної панелі.

Остаточне з'єднання окремих ланцюжків фотоелементів виконують згідно з поданою вище електричній схемі. З цією метою можна використовувати спеціальну шину або багатожильний мідний провід.

З цією метою можна використовувати спеціальну шину або багатожильний мідний провід

Навісні елементи сонячної батареї слід закріпити термоклеем або саморізами

збірка панелі

Підкладки з розташованими на них фотоелементами укладають в корпус і кріплять саморізами. Якщо рама посилювалася поперечиною, то в ній виконують кілька сверлений під монтажні дроти. Кабель, який виводять назовні, надійно фіксують на рамі і припаюють до висновків збірки. Щоб не плутатися з полярністю, найкраще використовувати двоколірні дроти, підключаючи червоний висновок до «плюса» батареї, а синій - до її «мінуса». По верхньому контуру рами наносять суцільний шар силіконового герметика, поверх якого укладають скло. Після остаточної фіксації збірку сонячної батареї вважають закінченою.

Після остаточної фіксації збірку сонячної батареї вважають закінченою

Після того, як на герметик буде встановлено захисне скло, панель можна транспортувати до місця установки

Установка і підключення сонячної батареї до споживачів

В силу ряду причин саморобна сонячна панель є досить крихким пристроєм, тому вимагає облаштування надійного підтримує каркаса. Ідеальним варіантом буде конструкція, яка дозволить орієнтувати джерело безкоштовної електроенергії в обох площинах, проте складність такої системи найчастіше є вагомим аргументом на користь простій похилій системи. Вона являє собою рухливу раму, яку можна виставити під будь-яким кутом до світила. Один з варіантів каркаса, збитого з дерев'яного бруса, представлений нижче. Ви ж можете використовувати для його виготовлення металеві куточки, труби, шини і т. Д. - все, що є під руками.

- все, що є під руками

Креслення каркаса сонячної батареї

Щоб підключити сонячну батарею до акумуляторів, знадобиться контролер заряду. Цей прилад стежитиме за ступенем заряду і розряду батарей, контролювати токоотдачи і виконувати перемикання на мережеве живлення при значного осідання напруги. Прилад необхідної потужності і необхідного функціоналу можна купити в тих же торгових точках, де продаються фотоелементи. Що стосується харчування побутових споживачів, то для цього буде потрібно трансформувати низьковольтне напруга в 220 В. З цим успішно справляється інший пристрій - інвертор. Треба сказати, що вітчизняна промисловість випускає надійні прилади з хорошими ТТХ, тому перетворювач можна купити на місці - бонусом в цьому випадку буде «справжня» гарантія.

Однією сонячної батареї для повноцінного електропостачання будинку буде недостатньо - потрібні ще й акумулятори, контролер заряду і інвертор

У продажу можна знайти інвертори однієї і тієї ж потужності, що відрізняються за ціною в рази. Такий порядок пояснюється «чистотою» вихідної напруги, що є необхідною умовою харчування окремих електричних пристроїв. Перетворювачі з так званої чистої синусоїдою мають ускладнену конструкцію, і як наслідок, більш високу вартість.

Відео: виготовлення сонячної панелі своїми руками

Споруда домашньої сонячної електростанції є нетривіальним завданням і вимагає як фінансових і тимчасових витрат, так і мінімальних знань основ електротехніки. Приступаючи до складання сонячної панелі, слід дотримуватися максимальну увагу і акуратність - тільки в цьому випадку можна розраховувати на вдале вирішення питання. Наостанок хотілося б нагадати про те, що забруднення скла є одним з чинників падіння продуктивності. Не забувайте вчасно чистити поверхню сонячної панелі, інакше вона не зможе працювати на повну потужність.