Сучасні економічні умови багатьох змушують задуматися про використання альтернативних джерел живлення в повсякденному житті. Яскравим представником таких технологій є різні види сонячних панелей. Не секрет, що даний сегмент продукції має високу ціну, а окупність займає тривалий час. Хорошою альтернативою промисловим моделям представляються сонячні панелі, зроблені своїми руками в домашніх умовах.

Принцип дії сонячних батарей

Перш ніж реалізувати бажання самостійно виготовити безкоштовний джерело енергії, слід ознайомитися з основними елементами системи сонячних батарей і принципом її роботи.

Сонячні панелі встановлюються на місця максимальної освітленості на будинку або щоглах з метою перетворення світлової енергії в електричну. Контроль здійснюється шляхом використання фотоелементів, об'єднаних єдиною системою - панеллю. Отримана енергія накопичується в акумуляторних батареях. Потужність системи залежить від кількості використаних елементів-перетворювачів і їх характеристик:

  • монокристаллические володіють максимальною продуктивністю, однак їх використання виправдане при розміщенні на добре освітлених ділянках, а падіння кількості світла призводить до різкої втрати потужності (ККД - 13%);
  • полікристалічні мають властивості перетворення енергії з дещо меншим ККД (7-9%), але зниження освітленості на кінцевий показник продуктивності не впливає, робота системи має більш стабільний результат;
  • кристал аморфний у наведеній лінійці видає найменшу потужність (ККД - 5%), але з огляду на гнучкість і міцність елементів, являє собою найбільш довговічний і дорогий компонент.

Важливо! Сонячні батареї своїми руками в домашніх умовах слід збирати з пластин одного виду. Інше рішення може привести до труднощів монтажу і втрати розрахункової потужності одержуваної енергії.

Переваги і недоліки панелей

Невисокі показники коефіцієнта корисної дії сонячних батарей (від 5 до 13%) обґрунтовують необхідність перерахування переваг і недоліків, виявлених під час монтажу та експлуатації.

Досвід показав, що основними недоліками є:

  • значна кількість часу для побудови та встановлення конструкції;
  • монтаж проводиться в важкодоступних місцях;
  • система має конструктивну крихкість;
  • знижується ефективність роботи при зміні погодних умов і сезонних температурних коливаннях;
  • припиняється вироблення пристроєм електричної енергії в нічний час;
  • необхідно періодично очищати екрани елементів від забруднень.

Разом з тим застосування сонячних панелей має незаперечні переваги, в їх числі:

  • проектна документація не вимагає узгодження з РЕМ;
  • збірку системи і монтаж можна провести самостійно;
  • немає необхідності прокладки кабелю до лінійним мереж подачі електричної енергії;
  • виробництво енергії не супроводжується фоновими шумами, наприклад, як від генераторів;
  • система проста в обслуговуванні;
  • екологічна безпека вироблення електрики.

Слід зазначити, що фінансові витрати і витрачений час повністю окупаються при гарантованій тривалої експлуатації такої системи електричного постачання.

Розрахунок потужності і комплектуючі

Для визначення необхідної потужності сонячної батареї слід:

  1. Розрахувати добовий витрата електропостачання будинку або дачі.
  2. Визначити середній час сонцестояння в місцевості проживання користувача джерелом харчування. Наприклад, в місті Маріуполь пікове значення складає 12 годин.
  3. Залежно від характеристик застосовуваних пластин визначити їх сумарну потребу. Наприклад, якщо параметри придбаних пластин є потужність 4 Вт з напругою 0, 5 В, то для отримання 18 Вт необхідно сформувати 36 пластин.
  4. Після проведення розрахунків слід в залежності від місця передбачуваного кінцевого розміщення визначити кількість екранів, які необхідно зібрати, і скільки елементів буде містити кожен з них.

Рекомендується завчасно придбати необхідну кількість комплектуючих і підготувати матеріали та інструменти для проведення монтажних робіт, в тому числі:

  • фотоелементи відомого виробника з бажаними експлуатаційними характеристиками;
  • діоди Шотки;
  • металовироби та гвинти для кріплення;
  • вакуумні підставки або достатню кількість силікону;
  • куточки для формування коробів (рекомендуються алюмінієві);
  • листи заклеєному скла або полікарбонату;
  • дроти з перетином, рекомендованим виробником фотоелементів;
  • паяльне обладнання та приладдя;
  • монтажний побутовий інструмент.

Увага! Вибір і придбання комплектуючих вимагають особливої ​​уваги. Їх якість визначає складність збирання, ефективність і тривалість експлуатації системи. При відсутності досвіду в цій галузі необхідно вдатися до консультації фахівця.

Збірка і монтаж конструкції

Існує багато способів зробити сонячну батарею в домашніх умовах. Один з них наводиться нижче:

  1. Каркас виготовляють з алюмінієвих куточків зі сторонами 35 на 35 мм. Для цього розпускають куточок на розрахункову довжину сторін, одна полиця з обох сторін обрізається під кутом 45 градусів, в іншій полиці робляться отвори для кріплення перпендикулярного куточка з полками шириною 50 мм і довжиною не менше 35 мм. Короб складається і скріплюється цвяхами.
  2. У внутрішню частину короба на силікон закріплюється підстава (плексиглас або інше). Забезпечується щільне притиснення і повне висихання.
  3. Відповідно до рекомендацій виробника і схемою розпаювання пластин здійснюють їх по черзі монтаж.
  4. Дотримання однакових інтервалів між пластинами (як правило, від 5 мм) спрощується попередньо нанесеної розмітки.
  5. Монтаж і пайку виробляють рядами від центру до зовнішніх сторонам.
  6. Згідно електричній схемі діоди Шотки монтують до позитивних контактів.
  7. Вихідні дроти виводять на тильну сторону екрану.
  8. Перевірку працездатності проводять під сонячним світлом.

Подібним чином необхідно встановити розрахункову кількість екранів. Для збільшення потужності до розподільній коробці підключають їх паралельно.

Батареї з підручних засобів

Батареї своїми руками будинку можна виготовити з багатьох підручних засобів. Умільці роблять їх з металевих банок, старих транзисторів, діодів і іншого. Але найпростішим прикладом є створення екземпляра батареї з фольги.

Для цього потрібно:

  • мідна фольга;
  • пляшка пластикова з обрізаної горловиною;
  • наконечники-кріплення для двох проводів ( «крокодильчики»);
  • кухонна сіль;
  • піч (бажано електрична);
  • дриль;
  • прилад для вимірювання напруги.

Порядок підготовки комплектуючих елементів і монтажу представлений таким чином:

  1. Від листа фольги слід відрізати 2 смуги міді по ширині підготовленої пластикової пляшки.
  2. Помістити одну заготовку на попередньо розігріту плиту і залишити її там до рівномірного почорніння - таким чином віддаляється захисний шар.
  3. Зняти заготовку з печі і дати охолонути. Дотримуючись обережність, чорноту змити проточною водою.
  4. Укласти оброблену заготовку і не пройшла обробку в пластикову пляшку без їхнього зіткнення.
  5. Прикріпити зажимами провід до обробленої смузі клемою з негативним показником, без обробки плюсом.
  6. Зробити концентрований сольовий розчин і залити його в пляшку.
  7. Мультиметром заміряти напругу саморобної маленької батареї.

У сучасних умовах вирішення завдань з енергозбереження та забезпечення власного будинку альтернативним харчуванням видається цілком здійсненним завданням. Досить мати лише базові знання з електротехніки, терпіння і трохи фінансів.

сонячні панелі для будинку своїми руками

Категорія:

Технології