Изготовление солнечных батарей своими руками

Что учитывать при выборе фотоэлементов

Для изготовления таких солнечных батарей существует два типа фотоэлементов — из поликристаллического кремния и монокристаллического. Однако, собирая их в домашних условиях своими руками, нужно знать, что коэффициент полезного действия первой конструкции выше, чем второй — 17,5% против 15%.

Это позволит понять, сколько потребуется купить солнечных элементов и какая площадь потребуется, чтобы батареи установить. Важен и угол наклона панели, находиться которая должна на самой солнечной стороне жилища

Метеорит72 - лучший интернет магазин светодиодного освещения! Товары высочайшего качества, безупречный сервис, широчайший ассортимент, отличные цены, гарантия. Посмотреть продукцию >>>

Важно, чтобы угол наклона мог изменяться, чтобы использовались панели из подручных средств более эффективно

Соединены фотоэлементы с помощью припаянных к ним проводников как последовательно, так и параллельно, что увеличивает напряжение и силу тока, а также позволяет получить энергию даже при повреждении одного их элементов.

В солнечных батареях кроме проводников имеются полупроводники, защищающие их от перегрева – диоды. Ведь в темное время суток конструкция активно поглощает энергию, накопившуюся благодаря аккумулятору, в роли которого выступает свинцовая обычная батарея.

Изготовление каркаса солнечной панели

 Офисные Светильники

Его можно собрать из любых подручных материалов, среди которых могут быть алюминиевые пивные банки или рулоны фольги.  Выбрасывать такие банки не стоит, ведь из них можно собрать хороший воздушный солнечный коллектор. Он будет накапливать тепло солнца и передавать его из пивных банок в середину дома.

Материалами для изготовления каркаса могут быть:

  1. Дерево и фанера, а также ДВП.
  2. Алюминиевые уголки.
  3. Стекло.
  4. Оргстекло.
  5. Поликарбонат.
  6. Плексиглас.
  7. Минеральное стекло.

Из материалов, представленных в первых двух пунктах, изготавливают раму.

Деревянный каркас

Если проект предусматривает использование дерева и ДСП, то процесс изготовления рамы в домашних условиях включает следующие этапы:

 Светодиодная лента  Офисные Светильники
  1. Разрезание деревянных реек толщиной 2 см на отрезки. Их длина зависит от того, какие размеры будет иметь рама. Их определяют, смотря на длину и ширину рядов, расположенных на расстоянии 5 мм фотопластин.
  2. Сборка реек в рамку и скрепление их шурупами. Посередине рамки можно сделать 1-2 перекладины. В таком случае придется разбивать светочувствительные пластины на 2-3 группы.
  3. Вырезание одного большого или нескольких малых листов фанеры толщиной 10 мм.
  4. Закрепление на рамке вырезанных кусков фанеры.
  5. Сверление в нижнем и среднем бортике каркаса малых отверстий. На одном бортике делают до 5 отверстий. Они необходимы для выравнивания давления во время нагревания будущей солнечной панели, а также для удаления влаги.
  6. Вырезание из ДСП подложки для фотопластин. Она должна размещаться в середине каркаса. Поэтому ее размеры должны быть меньше ширины и длины каркаса на величину, равную толщине бортиков, умноженной на 2. Подложку в каркасе еще не фиксируют.
  7. Покраска всех элементов светлой краской. Ее нужно наносить несколькими слоями. Краска должна быть специальной. Она не должна выгорать на солнце. Ее цвет должен быть светлым потому, что он отражает лучи, часть из которых смогут уловить полупроводниковые пластины.

Прозрачная часть в виде стекла или аналогов фиксируется в самом конце.

Для того, чтобы сделать солнечную батарею своими руками, лучше всего использовать минеральное стекло. Оно прекрасно поглощает инфракрасные лучи, защищая этим панель от нагревания, и способно противостоять ударам. Оно дорогое. Худший вариант – поликарбонат и стекло. Последнее является тяжелым и не выдерживает ударов, как и пивные банки.

Алюминиевый каркас

Если проект предусматривает использование алюминиевых уголков 35 мм, то раму в домашних условиях делают так:

  1. Разрезают уголки на отрезки нужной длины. При этом противоположные края одной стороны срезают под углом 45°.
  2. Возле концов несрезанных сторон сверлят отверстия. Аналогичные делают по середине и возле концов сторон со срезанными углами.
  3. Складывают четыре уголка так, чтобы они создали раму.
  4. Прикладывают уголки длиной 35 мм и размерами 50х50 мм к углам рамы, фиксируют их метизами.
  5. На внутреннюю поверхность алюминиевых уголков наносят силиконовый герметик.
  6. Размещают стекло на герметике и слегка прижимают. Ждут полного высыхания герметика.
  7. Фиксируют стекло метизами, которые могут лежать возле стеклянных банок. Их надо установить по углам стекла и по середине каждой стороны.
  8. Очищают стекло от пыли.

Солнечные панели своими руками что понадобится

Для начала разберемся с вопросом, что вообще понадобится для самостоятельного изготовления солнечных панелей.  По большому счету, не так уж и много, и самое дорогое из нижнего списка – это сами элементы. Приобрести их можно через интернет – когда-то это можно было сделать в Китае, но теперь и у них они обходятся дорого, если, конечно, не попасть на распродажу. В общем, о них нужно подумать заранее.

  1. Солнечный элемент. Как правило, их мощность не велика – если говорить о напряжении, то это порядка 0,5-4,5V, если говорить о выдаваемой мощности, то и того меньше. Поэтому элементов на одну панель понадобится ровно столько, чтобы при последовательном их подключении в сумме они выдавали 14-16V – как правило, это 36шт. Именно по этой причине они продаются комплектами из расчета на панель определенной мощности. Лучше приобретать комплект, в котором сразу указывается его мощность. Какая она должна быть? Чтобы в сутки получить 6-8 кВт энергии, понадобится как минимум 3 собранные солнечные панели мощностью по 250Вт каждая.
  2. Шина для спайки солнечных элементов. В большинстве случаев она прилагается к комплекту. При этом используются два типа этих изделий. Тонкая шина применяется для последовательного соединения элементов в группы и широкая для объединения групп в единый контур.
  3. Диод Шотки. Профессионалы советуют устанавливать его, а вот любители, которые до всего доходят сами, наоборот, говорят, что он мешает.
  4. Стекло. Лучше если это будет поликарбонат – в таком случае панели получатся более легкими. Стекло предпочтительнее в том плане, что оно меньше преломляет свет, и эффективность панели становится несколько выше. Если решите использовать стекло, то его толщина должна составлять 4мм.
  5. Алюминиевый профиль для корпуса панели. В принципе, его можно изготовить и из дерева, но это, опять же, увеличение веса конструкции.
  6. Пленка для герметизации панели с тыльной стороны. Как вариант, можно использовать второе стекло, но тогда снова увеличивается вес солнечной панели.

В принципе, это все, что понадобится для сборки солнечной панели своими руками. Можно упомянуть еще и о специальной распаечной коробочке, но, по большому счету, можно обойтись и без нее.

Эффективность солнечных батарей

Достичь высокой степени эффективности от использования солнечной батареи крайне проблематично. Тем более, когда солнечная батарея изготавливается своими руками, и делаются попытки получить энергию под бытовые нужды целого дома или хозяйственные нужды дачного участки.

Такая промышленная бытовая установка генерирует 150 ватт мощности при напряжении сети 12 вольт. Правда, заявленная мощность гарантируется при полностью открытом солнечном небосводе

Чтобы получать максимальную эффективность от солнечного генератора энергии, необходимо постоянно определять и точно согласовывать сопротивление нагрузки.

Здесь без привлечения технологичных электронных устройств – контроллеров управления, не обойтись никак. А сделать подобный контроллер своими руками – задача сложная.

Фотоэлементам, на основе которых выстраивается структура солнечных панелей, присуща температурная нестабильность. Практика применения указывает на значительное падение производительности фотоэлементов в результате повышения температуры их поверхности.

Так появляется ещё одна, не менее трудная задача. Её решение требует использования солнечного света, лишённого тепла. Сделать нечто подобное в кустарных условиях видится бесперспективной идеей.

И ещё недостатки альтернативной энергетики:

  • потребность в значительных площадях под размещение панелей батареи;
  • бездействие установки в тёмное время суток;
  • наличие в составе компонентов батареи ядовитых веществ (свинца, галлия, мышьяка и т.п.);
  • значительные эксплуатационные издержки.

Тем не менее, профессиональное изготовление солнечных генераторов энергии стабильно наращивается. Существует уже как минимум пять компаний, готовых предложить к установке современные конструкции, в том числе предназначенные для объектов жилой недвижимости:

  • Canadian Solar
  • Jinko Solar
  • Hanwha Qcells
  • JA Solar
  • Trina Solar

Как подключить батарею

Если у батареи есть металлические выступы, значит и монтаж осуществится просто: панели придется соединять с помощью пайки ушек батареи

Пайка должна быть очень осторожной, чтобы не повредить хрупкие детали батареи. Сперва соединяют отрицательные выступы на лицевой части первой ячейки с отрицательными выступами, находящимися на нижней части 2-ой ячейки

Установка батареи в корпус

Дальше нужно склеить соединенные клетки к подложке на верхней части панели. Для этого используется силиконовый клей. Но много клея не надо, чтобы избежать повреждения батареи.

Клей нужно применять только посередине клеток и вставлять только тогда, как силикон засохнет. Соединим все клетки с проводом и подаем его в вентиляционное отверстие, открытое в нижней части панели, а затем закрепим силиконовой замазкой.

До размещения стекла нужно установить и подключить диод Шоттки к чувствительным теплопроводящим элементам. Его функция заключается в защите батареи от перепадов напряжения.

Таким образом, батареи прекратят заряжаться, когда питание прекратит поступать. После ставят оргстекло на вершину корпуса, и крепят его винтами. Теперь настает очередь провода, выходящего из солнечной панели к проводу питания дома, после подключенного к батарее.

Add a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован.

Яндекс.Метрика