≡× JÍDELNÍ LÍSTEK

• Interiér
• Okno
• Stěny
• Projekty
• Budovy

DIY solární panely pro soukromý dům. Jak vyrobit solární baterii vlastníma rukama: způsoby montáže a instalace solárního panelu. Výběr a pájení prvků

Pohodlné bydlení v domech a bytech moderní muž V průběhu let vyžaduje stále více elektřiny. Ale v moderní podmínky Náklady na každou jednotku elektřiny neustále rostou, což v důsledku toho ovlivňuje náklady. Proto otázka přechodu na alternativní zdroje elektřina je nejdůležitější. Jednou z možností, jak si zajistit nezávislost při získávání elektrické energie, je možnost využít k tomuto účelu doma solární panely.

Efektivní alternativa nebo obecná mylná představa?

Diskuse o autonomním napájení domácích spotřebičů a osvětlení v domácnostech pomocí solární energie se vedou již od poloviny minulého století. Rozvoj technologií a všeobecný pokrok umožnily přiblížit tuto technologii běžnému spotřebiteli. Tvrzení, že použití solárních panelů pro váš domov bude poměrně efektivním způsobem, jak nahradit tradiční elektrické sítě, by mohlo být považováno za nesporné, ne-li pro pár významných „ale“.

Hlavním požadavkem na efektivitu použití gelových baterií je množství sluneční energie. Solární bateriové zařízení umožňuje efektivně využívat energii našeho svítidla pouze v regionech, kde většina slunečný rok. Je také nutné vzít v úvahu zeměpisnou šířku, ve které jsou solární panely namontovány – čím vyšší zeměpisná šířka, tím menší výkon má sluneční paprsek. V ideálním případě lze dosáhnout účinnosti kolem 40 %. To je ale ideální, ale v praxi je vše poněkud jinak.

Dalším bodem, který stojí za to věnovat pozornost, je nutnost použití dostatečně velkých ploch, které umožňují instalaci autonomních solárních panelů. Pokud se plánuje umístění baterií Letní chata, venkovský dům, chata, tak tady problémy nebudou, ale pro ty, co bydlí v bytové domy budete se nad tím muset vážně zamyslet.

Solární baterie - co to je?

Zařízení solární baterie je založeno na schopnosti fotočlánků přeměny solární energie do elektřiny. Spojené v společný systém, tyto měniče vytvářejí vícečlánkové pole, jehož každý článek se vlivem sluneční energie stává zdrojem elektrického proudu, který se následně akumuluje ve speciálních zařízeních – bateriích. Samozřejmě platí, že čím větší je dané pole, tím vyšší je výkon takového zařízení. To znamená, že čím více fotobuněk obsahuje, tím velké množství elektřinu, kterou dokáže vyrobit.

To ale neznamená, že potřebnou elektřinu mohou poskytnout pouze obrovské plochy, kde je možné solární panely instalovat. Existuje mnoho vychytávek, které mohou fungovat nejen z obvyklých autonomních zdrojů energie - baterií, dobíjecích baterií - ale také využívat solární energii. Do konstrukce takových zařízení jsou zabudovány přenosné solární panely, které umožňují jak zařízení dobíjet, tak pracovat autonomně. Například obyčejná kapesní kalkulačka: za slunečného počasí položením na stůl dokáže dobít baterii, což prodlužuje její životnost na mnoho let. Je toho hodně různá zařízení, kde se takové baterie používají: jedná se o tužkové svítilny, svítilny-klíčenky atd.

U venkovských domů a příměstské oblasti PROTI Nedávno K osvětlení se stalo módou používat lucerny na solární pohon. Ekonomické a nekomplikované zařízení poskytuje osvětlení zahradní cesty, na terasách a na všech potřebných místech s využitím elektřiny akumulované během denního světla, kdy svítí slunce. Ekonomické osvětlovací lampy jsou schopny tuto energii dostatečně spotřebovat na dlouhou dobu, která o taková zařízení poskytuje velký zájem. Solární osvětlení se používá také v domech, chatách a technických místnostech.

Typy off-grid solárních panelů

Existují dva typy konvertorů solární energie v závislosti na konstrukci samotné baterie – filmové a křemíkové. První typ zahrnuje tenkovrstvé baterie, u kterých jsou konvertory fólie vyrobené speciální technologií. Říká se jim také polymer. Takové baterie mohou být instalovány na jakémkoli přístupném místě, ale mají několik nevýhod: vyžadují hodně místa, nízký koeficient užitečné a i při průměrné oblačnosti jejich energetická účinnost klesá o 20 procent.

Solární články křemíkového typu jsou reprezentovány monokrystalickými a polykrystalickými zařízeními, stejně jako panely z amorfního křemíku. Monokrystalické baterie se skládají z mnoha článků, které obsahují připojené křemíkové konvertory obecné schéma a naplněný silikonem. Snadno ovladatelný, s vysokou účinností (až 22 %), vodotěsný, lehký a flexibilní, ale pro efektivní provoz vyžaduje přímý solární tok. Zatažené počasí může způsobit úplnou ztrátu výroby elektřiny.

Polykrystalické baterie se od monokrystalických baterií liší počtem konvertorů umístěných v každém článku a instalovaných v různých směrech, což zajišťuje jejich efektivní práce i v difuzním světle. Jedná se o nejběžnější typ baterie, který se také používá v městském prostředí, i když jeho účinnost je poněkud nižší než u monokrystalických baterií.

Zdroje z amorfního křemíku jsou i přes nízkou energetickou účinnost – asi 6 % považovány za perspektivnější. Absorbují sluneční tok dvacetkrát více než křemíkové a jsou mnohem účinnější v zatažených dnech.

Všechno jsou to průmyslová zařízení, která mají svou – a v současnosti nepříliš dostupnou – cenu. Je možné sestavit solární panely vlastníma rukama?

Obecný princip výběru a uspořádání dílů pro solární panely

V souvislosti s nejnovějšími požadavky na výrobu elektrické energie, které směřují k přechodu od tradičních surovin používaných při její výrobě, je téma solárních zdrojů stále praktičtější. Hromadná výroba prvků pro vytvoření vlastní elektrické sítě již nabízí spotřebitelům různé možnosti poskytování autonomní elektřiny. Ale náklady na autonomní solární zdroj nabídka potravin je poměrně vysoká a pro masového spotřebitele nedostupná.

To však neznamená, že nemůžete vyrobit solární panely vlastníma rukama. V tomto případě se stačí rozhodnout o způsobu sestavení takového zařízení. Nebo si zakoupíte jednotlivé prvky, sestavíte je sami, nebo si všechny komponenty vyrobíte sami.

Z čeho přesně se skládá energetický systém založený na přeměně sluneční energie na elektrický proud? Hlavním, ale ne posledním z jeho prvků je solární baterie, o jejíž konstrukci jsme hovořili výše. Druhým prvkem v obvodu je regulátor solárních baterií, jehož úkolem je řídit nabíjení baterií elektrickým proudem získaným v solárních panelech. Další součástí domácí solární elektrárny je baterie elektrobaterií, ve které se ukládá elektřina. A posledním prvkem „solárního“ elektrického obvodu bude invertor, který umožňuje využít výslednou nízkonapěťovou elektřinu pro domácí spotřebiče určené pro 220 V.

Když vezmeme v úvahu každý prvek domácí solární elektrárny samostatně, můžete vidět, že každý prvek lze zakoupit v maloobchodní síti, v elektronických aukcích atd., nebo sestavit vlastníma rukama. A dokonce si můžete vyrobit regulátor solární baterie vlastníma rukama - pokud máte určité dovednosti a teoretické znalosti.

Nyní k úkolům, které jsou stanoveny pro naši vlastní elektrárnu. Jsou jednoduché a složité zároveň. Jejich jednoduchost spočívá v tom, že solární energie je využívána pro specifické účely: osvětlení, vytápění nebo plné uspokojení potřeb domácnosti. Obtížnost spočívá ve správném výpočtu potřebného výkonu a vhodném výběru komponent.

Začněme s montáží solárního panelu

Nyní můžete najít spoustu návrhů, jak a z čeho lze solární panely sestavit. Existuje mnoho způsobů a můžete si vybrat podle svých preferencí. Tento materiál pojednává základní principy, které je nutné použít při výrobě solárních panelů vlastníma rukama.

Nejprve se musíte rozhodnout pro výkon, který je třeba získat, a rozhodnout, při jakém napětí bude síť fungovat. Pro sítě solární energie existují dvě možnosti – se stejnosměrným a střídavým proudem. Střídavý proud je výhodnější kvůli možnosti distribuce spotřebitelů elektřiny na značnou vzdálenost - více než 15 metrů. Tohle je jen pro malý dům. Aniž bychom zacházeli do hloubky výpočtů a vycházeli ze zkušeností těch, kteří již využívají solární energii na svých chatách, můžeme s jistotou říci, že v zeměpisných šířkách Moskvy - a dále na jih budou tato čísla přirozeně vyšší - jeden čtvereční metr solárních panelů může produkovat až 120 wattů za hodinu. To v případě, že při sestavování použijete polykrystalické prvky. Jsou cenově atraktivnější. A je docela možné určit celkový výkon sečtením celého příkonu každého jednotlivého elektrického spotřebiče. Velmi zhruba lze říci, že pro rodinu o 3-4 lidech je potřeba asi 300 kilowattů měsíčně, které lze získat ze solárních panelů o velikosti 20 metrů čtverečních. metrů.

Najdete zde také popisy solárně napájených sítí pomocí panelů s 36 prvky. Každý panel má výkon asi 65 wattů. Solární baterie pro venkovský dům nebo malý soukromý dům se může skládat z 15 takových panelů, které jsou schopny generovat celkem až 5 kW za hodinu elektrická energie s vlastním výkonem 1 kW.

DIY solární panely

A nyní o tom, jak vyrobit solární baterii. První věc, kterou si budete muset pořídit, bude sada konverzních desek, jejichž počet závisí na výkonu domácí solární elektrárny. Na jednu baterii budete potřebovat 36 kusů. Můžete použít sadu Solar Cells, nebo zakoupit poškozené či vadné články – to ovlivní pouze vzhled baterie. Pokud fungují, výstup bude téměř 19 voltů. Je třeba je připájet s ohledem na roztažnost – ponechat mezi nimi mezeru až pět milimetrů. Stavba solární baterie vlastníma rukama vyžaduje extrémní opatrnost při pájení fotografických desek. Pokud byly desky zakoupeny bez vodičů, musí být pájeny ručně. Proces je složitý a zodpovědný. Pokud se pracuje s 60W páječkou, je nejlepší zapojit do série jednoduchou 100wattovou žárovku.

Obvod solární baterie je velmi jednoduchý - každá deska je připájena k ostatním v sérii. Stojí za zmínku, že desky jsou velmi křehké a je vhodné je pájet pomocí nějakého rámu. Při odpájení fotografických desek je také nutné pamatovat na to, že do obvodu je nutné vložit bezpečnostní diody, které zabrání vybití fotobuněk při ztmavení nebo snížení osvětlení. K tomu jsou sběrnice polovin panelu vyvedeny na svorkovnici, čímž se vytvoří střed. Tyto diody také zabraňují vybíjení baterií v noci.

Kvalita pájení je hlavním požadavkem pro bezchybný provoz solárních panelů. Před instalací podkladu je nutné otestovat všechny pájené spoje. Doporučuje se vydávat proud pomocí vodičů s malým průřezem. Například, kabel reproduktoru se silikonovou izolací. Všechny vodiče musí být zajištěny tmelem.

Poté se musíte rozhodnout, na jakém povrchu budou tyto desky připevněny. Nebo spíše s materiálem na jeho výrobu. Nejvhodnější z hlediska vlastností a snadno dostupné je sklo, které má max propustnost světelný tok ve srovnání s plexisklem nebo uhličitanem.

Dalším krokem bude výroba krabice. K tomuto účelu použijte hliníkový roh popř dřevěný trám. Sklo je umístěno v rámu pomocí tmelu - je vhodné pečlivě vyplnit všechny nerovnosti. Je třeba poznamenat, že tmel musí zcela vyschnout, aby nedošlo ke kontaminaci fotografických desek. Poté se ke sklu připevní hotový list připájených fotobuněk. Způsob upevnění se může lišit, ale solární panely pro domácnost, jejichž recenze jsou běžné, byly upevněny hlavně pomocí průhledné epoxidové pryskyřice nebo tmelu. Pokud je epoxid nanesen rovnoměrně po celém povrchu skla, načež jsou na něj umístěny snímače, pak je tmel připevněn hlavně ke kapce uprostřed každého prvku.

Používá se na substrát různého materiálu, který je rovněž připevněn k tmelu. Mohou to být tenké dřevotřískové desky nebo dřevovláknité desky. I když jej můžete opět naplnit epoxidovou pryskyřicí. Pouzdro baterie musí být utěsněno. Takto vyrobená solární baterie pro kutily, jejíž montážní schéma bylo diskutováno výše, poskytne 18-19 voltů, což zajistí nabíjení 12voltové baterie.

Je možné vyrobit měnič solární energie vlastníma rukama?

Řemeslníci s rozsáhlými znalostmi elektroniky dokážou sami vyrobit fotovoltaické články pro přeměnu sluneční energie na elektřinu. K tomuto účelu se používají křemíkové diody, respektive jejich krystaly, zbavené pouzdra. Tento proces je pracný a každý se sám rozhodne, zda s ním začne nebo ne. Můžete si vzít diody používané v můstkových obvodech usměrňovačů a stabilizátorů napětí - D226, KD202, D7 atd. Polovodičový krystal umístěný v těchto diodách se při vystavení slunečnímu záření stává přesně stejným jako fotografická deska. Ale dostat se k němu bez poškození je poměrně složitý a pečlivý proces.

Každý, kdo se rozhodne začít vytvářet prvky pro převodník vlastními silami, by si měl zapamatovat následující - pokud se vám podařilo opatrně rozebrat a zapájet baterii složenou z pouhých dvaceti diod značky KD202 podle obvodu 5 paralelně zapojených skupin, pak může získat napětí asi 2 V s proudem až 0,8 A. Tento výkon stačí pouze k napájení malého rádiového přijímače, který má ve svém obvodu pouze jeden nebo dva tranzistory. Ale abyste je proměnili v plnohodnotnou solární baterii pro letní dům, musíte se velmi snažit. obrovská práce, velké plochy, objemnost designu činí tuto činnost marnou. Ale pro malá zařízení a gadgety je to docela dost vhodný design, kterou zvládne každý, kdo miluje elektrotechniku.

Mohou být LED použity pro solární panely?

Solární článek LED je čistá fikce. Sestavit i malý solární mikropanel z LED je téměř nemožné. Nebo spíše, je možné ho vytvořit, ale stojí to za to? Pomocí slunečního světla je docela možné získat napětí kolem 1,5 voltu přes LED, ale generovaný proud je velmi malý a k jeho vytvoření je zapotřebí pouze velmi silné slunce. A ještě jedna věc - když je na ni přivedeno napětí, LED sama vyzařuje energii záření, to znamená, že svítí. To znamená, že ti jeho kolegové, kteří byli zasaženi slunečním zářením větší intenzity, budou vyrábět elektřinu, kterou tato LED sama spotřebuje. Vše je správné a jednoduché. A je prostě nemožné zjistit, které LED diody vyrábějí a které spotřebovávají energii. I když použijete desítky tisíc LED – a to je nepraktické a neekonomické – nebude to mít žádný přínos.

Dům vytápíme solární energií

Pokud již byla výše zmíněna skutečná možnost zásobování domácích elektrospotřebičů „solárním“ proudem, pak existují dvě možnosti vytápění domu solární energií. A abyste mohli používat solární panely k vytápění vašeho domova, musíte znát některé požadavky, které jsou pro splnění tohoto úkolu povinné.

V první variantě dochází k využití solární energie k vytápění pomocí jiného systému, než je běžný. elektrické sítě. Domácí topné zařízení, které využívá solární energii, se nazývá solární systém a skládá se z několika zařízení. Hlavním pracovním zařízením je vakuový kolektor, který přeměňuje sluneční záření na teplo. Skládá se z mnoha skleněné trubice malý průměr, ve kterém je umístěna kapalina s velmi nízkým prahem ohřevu. Tato kapalina při zahřátí následně předá své teplo vodě v akumulační nádrži o objemu minimálně 300 litrů vody. Tato ohřátá voda je následně přiváděna do topných panelů vyrobených z tl měděné trubky, které zase uvolňují vzniklé teplo a ohřívají vzduch v místnosti. Místo panelů lze samozřejmě použít tradiční radiátory, ale jejich účinnost je mnohem nižší.

K vytápění lze samozřejmě použít i solární panely, ale v tomto případě je třeba souhlasit s tím, že ohřev vody v bojleru pomocí topných těles bude vyžadovat lví podíl energie generované bateriemi. Jednoduché výpočty ukazují, že ohřátí 100 litrů vody na 70-80 ⁰C pomocí bojleru trvá asi 4 hodiny. Během této doby spotřebuje vodní bojler s ohřívači 2 kW asi 8 kW. Pokud solární panely dokážou generovat až 5 kW za hodinu v celkovém výkonu, pak nebudou problémy s dodávkou energie v domě. Ale pokud mají solární panely plochu menší než 10 metrů čtverečních. metrů, pak takové kapacity nejsou vhodné pro plné zajištění elektrické energie.

Použití vakuového kolektoru pro vytápění domu je oprávněné, když se jedná o plnohodnotný obytný dům. Provozní schéma takového solárního systému zajišťuje teplo pro celý dům po celý rok.

A přesto to funguje!

Nakonec jsou solární panely sestavené nadšenci vlastníma rukama velmi skutečnými zdroji energie. A pokud v obvodu použijete 12voltové baterie s proudem alespoň 800 A/h, zařízení pro převod napětí z nízkého na vysoké - měniče, stejně jako regulátory napětí 24 V s provozním proudem až 50 A/h a jednoduchý „nepřerušitelný zdroj energie“ s proudem až 150 A, pak získáte velmi slušnou solární elektrárnu, která je schopna pokrýt potřeby elektřiny obyvatel soukromého domu. Samozřejmě za určitých povětrnostních podmínek.

jsou fotovoltaické konvertory (solární moduly), které přeměňují energii slunečního světla na elektřinu. Aby bylo možné používat domácí spotřebiče v domě pomocí solární baterie, musí být takových modulů poměrně hodně.

Energie vyrobená jedním modulem nestačí k pokrytí energetických potřeb. Fotoelektrické měniče jsou vzájemně propojeny jedním sériovým obvodem.

Části, které tvoří solární baterii:

1. Solární moduly,kombinované do rámečků Od jednotek až po několik desítek fotovoltaických prvků je spojeno v jednom rámu. Chcete-li zajistit elektřinu pro celý dům, budete potřebovat několik panelů s prvky.
2. . Slouží k akumulaci přijaté energie, kterou lze následně využít temný čas dní.
3. Ovladač. Sleduje vybíjení a nabíjení baterie.
4. . Převádí stejnosměrný proud přijímaný ze solárních modulů na střídavý proud.

Solární modul (nebo fotovoltaický článek) založené na principu p-n křižovatka a jeho struktura je velmi podobná tranzistoru. Pokud odříznete uzávěr tranzistoru a nasměrujete sluneční paprsky na povrch, pak pomocí zařízení připojeného k němu můžete určit skrovné elektřina. Solární modul funguje na stejném principu, jen přechodová plocha solárního článku je mnohem větší.

Stejně jako mnoho typů tranzistorů jsou solární články vyrobeny z krystalického křemíku.

Na základě výrobní technologie a materiálů se rozlišují tři typy modulů:

1. Monokrystalický. Vyrábí se ve formě válcových silikonových ingotů. Výhody prvků jsou vysoký výkon, kompaktnost a nejdelší životnost.
2. Tenký film. Vrstvy fotoelektrického měniče jsou naprašovány na tenký substrát. Účinnost tenkovrstvých modulů je relativně nízká (7-13 %).
3. Polykrystalický. Roztavený křemík se nalije do čtvercové formy, poté se vychladlý materiál nařeže na čtvercové oplatky. Navenek se liší od monokrystalických modulů tím, že okraje rohů polykrystalických desek nejsou odříznuty.

Baterie. Olověné baterie se nejčastěji používají v solárních panelech. Standardní baterie má napětí 12 voltů, aby se dosáhlo vyššího napětí, jsou sestaveny baterie. Tímto způsobem můžete sestavit jednotku s napětím 24 a 48 voltů.

Solární regulátor nabíjení. Regulátor nabíjení funguje na principu regulátoru napětí v automobilu. V podstatě 12 voltů produkuje napětí 15 až 20 voltů a bez regulátoru se mohou poškodit přetížením. Když je baterie nabitá na 100 %, regulátor vypne moduly a chrání baterii před varem.

Střídač. Solární moduly generují stejnosměrný proud a k použití domácích spotřebičů a spotřebičů potřebujete střídavý proud a napětí 220 voltů. Střídače jsou určeny k přeměně stejnosměrného proudu na střídavý proud.

Výběr komponentů pro výrobu

Chcete-li snížit náklady na solární stanici, musíte si ji zkusit sestavit sami. Chcete-li to provést, budete muset zakoupit potřebné součásti, některé prvky lze vyrobit sami.

Můžete si ho sestavit sami:

• rámy s fotoelektrickými měniči;
• regulátor nabíjení;
• střídač napětí;

Největší náklady budou spojeny s nákupem samotných solárních článků. Díly lze objednat z Číny nebo na eBay, tato možnost bude levnější.

Je rozumné nakupovat funkční měniče s poškozením a závadami - jsou jednoduše odmítnuty výrobcem, ale jsou docela použitelné. Položky nelze zakoupit různé velikosti a výkon - maximální proud solární baterie bude omezen proudem nejmenšího prvku.

K výrobě rámu se solárními články budete potřebovat:

• hliníkový profil;
• solární články (obvykle 36 kusů na jeden rám);
• pájka a tavidlo;
• vrtat;
• vyrobené upevnění;
• silikonový tmel;
• měděná přípojnice;
• prostěradlo průhledný materiál(plexisklo, polykarbonát, plexisklo);
• list překližky nebo textolitu (plexisklo);
• Schottkyho diody;

Montáž střídače svépomocí má smysl pouze při nízké spotřebě energie. Jednoduchý regulátor nabíjení není tak drahý, takže nemá smysl ztrácet čas výrobou zařízení.

DIY výrobní technologie

K sestavení solárních panelů budete potřebovat:

1. Navrhněte rám (pouzdro).
2. Připájejte všechny solární články v paralelním obvodu.
3. Připevněte solární články k rámu.
4. Pouzdro proveďte hermeticky uzavřenou – přímé vystavení fotovoltaických článků atmosférickým srážkám je nepřijatelné.
5. Umístěte baterii do oblasti s největším slunečním zářením.

Splnit energetické potřeby soukromého domu jedním solární panel(rám) nebude stačit. Na základě praxe, od jedn metr čtvereční Solární panel může produkovat 120 wattů energie. Pro běžné dodávky energií do obytného domu budete potřebovat asi 20 metrů čtverečních. m. plocha solárních článků.

Nejčastěji jsou baterie umístěny na střeše domu na slunné straně.

Montáž krytu

Tělo lze sestavit z překližkový list a lamel, nebo z hliníkových rohů a plechů a plexiskla (textolit). Musíte se rozhodnout, kolik prvků bude umístěno v rámu. Je třeba vzít v úvahu, že mezi prvky je vyžadována mezera 3-5 mm a velikost rámu se vypočítá s ohledem na tyto vzdálenosti. Vzdálenost je nutná, aby se desky při tepelné roztažnosti vzájemně nedotýkaly.

Sestavení konstrukce z hliníkový profil a plexi:

• obdélníkový rám je vyroben z hliníkového rohu;
• V rozích hliníkového těla jsou vyvrtány otvory pro upevnění;
• na vnitřní část Silikonový tmel je aplikován po celém obvodu profilu pouzdra;
• do rámu je instalována deska plexiskla (textolit) a pevně přitlačena k rámu;
• Montážní rohy jsou umístěny v rozích pouzdra pomocí šroubů, které bezpečně fixují list průhledného materiálu v pouzdru;
• tmel se nechá důkladně zaschnout;

To je vše, tělo je připraveno. Před umístěním solárních článků do krytu musíte povrch důkladně otřít od nečistot a prachu.

Zapojení fotobuněk

Při manipulaci s fotoelektronickými prvky nezapomínejte, že jsou velmi křehké a vyžadují pečlivé zacházení. Před připojením destiček do sériového řetězce se nejprve pečlivě, ale šetrně otřou - destičky musí být dokonale čisté.

Pokud byly fotobuňky zakoupeny s pájenými vodiči, zjednodušuje to proces připojení modulů. Před montáží je však v tomto případě nutné zkontrolovat kvalitu hotového pájení a pokud existují nějaké nesrovnalosti, odstranit je.

Fotovoltaické desky mají kontakty na obou stranách - jedná se o kontakty různé polarity. Pokud ještě nejsou připájeny vodiče (sběrnice), musíte je nejprve připájet ke kontaktům desek a poté k sobě propojit fotovoltaické prvky.

K pájení přípojnic k fotovoltaickým modulům potřebujete:

1. Změřte požadovanou délku pneumatiky a nakrájejte na kousky požadované množství pruhy.
2. Otřete kontakty desek alkoholem.
3. Naneste tenkou vrstvu tavidla na kontakt po celé délce kontaktu na jedné straně.
4. Umístěte přípojnici přesně po délce kontaktu a pomalu pohybujte nahřátou páječkou po celé pájecí ploše.
5. Otočte desku a opakujte všechny operace pájení na druhé straně.

Netlačte páječku příliš silně na desku, prvek může prasknout. Je také nutné zkontrolovat kvalitu pájení - na přední straně fotobuněk by neměly být žádné nerovnosti. Pokud hrboly a drsnost zůstanou, musíte znovu opatrně přejít přes kontaktní šev páječkou. Musíte použít páječku s nízkým výkonem.

Co je potřeba udělat pro správné a přesné připojení fotovoltaických článků:

1. Pokud nemáte zkušenosti s montáží prvků, doporučuje se použít označovací plochu, na kterou prvky umístíte (překližková deska).
2. Umístěte solární panely přesně podle označení. Při značení nezapomeňte ponechat vzdálenost mezi prvky 5 mm.
3. Při pájení kontaktů desek dbejte na polaritu. Fotočlánky musí být správně sestaveny v sériovém obvodu, jinak baterie nebude správně fungovat.

Mechanická montáž panelů:

1. Udělejte označení pro desky v těle.
2. Umístěte solární články do krytu a umístěte je na plexisklo. Zajistěte jej v rámu silikonovým lepidlem na vyznačených místech. Nenanášejte velké množství lepidla, jen malou kapku do středu talíře. Zatlačte opatrně, aby nedošlo k poškození desek. Je lepší přesunout desky do pouzdra společně, bude to nepohodlné pro jednu osobu.
3. Připojte všechny vodiče podél okrajů desek ke společným přípojnicím.

Před utěsněním panelu musíte vyzkoušet kvalitu pájení. Struktura je pečlivě přiblížena sluneční světlo a změřte napětí na společných sběrnicích. Mělo by být v očekávaných hodnotách.

Alternativně lze těsnění provést následovně:

1. Aplikujte kapky silikonový tmel mezi deskami a po okrajích těla opatrně prsty přitlačte okraje fotobuněk k plexi. Je nutné, aby prvky co nejtěsněji přiléhaly k průhledné základně.
2. Umístěte malé závaží na všechny okraje prvků, například hlavy ze sady nářadí do auta.
3. Nechte tmel důkladně zaschnout, budou desky během této doby bezpečně upevněny.
4. Poté pečlivě potřete všechny spoje mezi deskami a okraji rámu. To znamená, že musíte promazat vše v těle kromě samotných desek. Je přípustné, aby se tmel dostal na okraje zadní strany desek.

Konečná montáž solární baterie

1. Nainstalujte konektor na stranu krytu, Připojte konektor ke Schottkymu.
2. Zavřít s mimo desky ochranná clona z průhledného materiálu. V tomto případě plexi. Konstrukce musí být utěsněna a zamezit pronikání vlhkosti do ní.
3. Je vhodné ošetřit přední stranu (plexi), například lak (lak PLASTIK-71).

K čemu slouží Schottkyho dioda? Pokud světlo dopadne pouze na část solární baterie a druhá část ztmavne, články mohou selhat.

Diody pomáhají v takových případech zabránit strukturálnímu selhání. V tomto případě dochází ke ztrátě energie o 25%, ale bez diod se neobejdete - odvádějí proud, proud obchází fotobuňky. Aby úbytek napětí byl co nejmenší, je nutné použít polovodiče s nízkým odporem, např. Schottkyho diody.

Výhody a nevýhody solární baterie

Solární panely mají své výhody i nevýhody. Pokud by použití fotoelektrických konvertorů mělo jen jednu výhodu, celý svět by již dávno přešel na tento typ výroby elektřiny.

výhody:

1. Autonomie napájení, neexistuje žádná závislost na výpadcích napětí v centralizované energetické síti.
2. Žádný poplatek za předplatné za použití elektřiny.

nedostatky:

1. Vysoká cena vybavení a prvky.
2. Závislost na slunečním záření.
3. Možnost poškození prvku solární baterie z důvodu nepříznivých povětrnostních podmínek (kroupy, bouře, hurikán).

V jakých případech je vhodné použít instalaci fotovoltaických článků:

1. Pokud se objekt (dům nebo chata) nachází ve velké vzdálenosti od elektrického vedení. To může být venkovská chata ve venkovském vnitrozemí.
2. Když se nemovitost nachází v jižní slunné oblasti.
3. Při kombinaci různé typy energie. Například vytápění soukromého domu pomocí vytápění kamny a solární energii. Náklady na solární stanici s nízkým výkonem nebudou tak vysoké a lze je v tomto případě ekonomicky ospravedlnit.

Instalace

Baterie musí být instalována na místě s maximálním slunečním zářením. Panely lze namontovat na střechu domu, na pevný nebo otočný držák.

Přední strana solárního panelu by měla směřovat na jih nebo jihozápad pod úhlem 40 až 60 stupňů. Při instalaci je třeba vzít v úvahu vnější faktory. Panely by neměly být blokovány stromy nebo jinými předměty a neměly by se na ně dostat nečistoty.

1. Je lepší koupit fotobuňky s drobnými vadami. Jsou také funkční, jen ne tak krásné vzhled. Nové prvky jsou velmi drahé, montáž solární baterie nebude ekonomicky opodstatněná. Pokud není žádný zvláštní spěch, je lepší objednat talíře na eBay, bude to stát ještě méně. Při přepravě z Číny musíte být opatrní - existuje vysoká pravděpodobnost obdržení vadných dílů.
2. Fotobuňky je třeba zakoupit s malou rezervou, existuje vysoká pravděpodobnost jejich rozbití během instalace, zejména pokud neexistují žádné zkušenosti s montáží takových konstrukcí.
3. Pokud prvky ještě nejsou použity, měli byste je schovat na bezpečném místě, aby nedošlo k poškození křehkých částí. Talíře neskládejte na velké hromady – mohly by prasknout.
4. Při první montáži byste si měli vyrobit šablonu, na kterém budou před montáží vyznačena umístění desek. To usnadňuje měření vzdáleností mezi prvky před pájením.
5. Pájení musí být provedeno páječkou s nízkým výkonem. a za žádných okolností při pájení nepoužívejte sílu.
6. Pro sestavení pouzdra je výhodnější použít hliníkové rohy, dřevěná konstrukce méně spolehlivé. Jako plech na zadní stranu prvků je lepší použít plexisklo nebo jiný materiál. podobný materiál a spolehlivější než lakovaná překližka a vypadá esteticky.
7. Fotovoltaické panely by měly být umístěny v místech, kde bude sluneční záření maximum během denních hodin.

Schéma napájení domu

Sekvenční napájecí obvod pro soukromý solárně napájený dům je následující:

1. Vícepanelová solární baterie, které jsou umístěny ve sklonu střechy domu, nebo na konzole. V závislosti na spotřebě energie může být až 20 panelů nebo více. Baterie produkuje stejnosměrný proud 12 voltů.
2. Ovladač nabíjení. Zařízení chrání baterie před předčasným vybitím a také omezuje napětí ve stejnosměrném obvodu. Regulátor tak chrání baterie před přetížením.
3. Měnič napětí. Převádí stejnosměrný proud na střídavý, čímž umožňuje domácím spotřebičům spotřebovávat elektřinu.
4. Baterie. Pro soukromé domy a chaty je instalováno několik baterií, které je zapojují do série. Slouží k ukládání energie. Energie z baterie se využívá v noci, kdy články solárních baterií neprodukují proud.
5. Elektroměr.

Poměrně často v soukromých domech je systém napájení doplněn záložním generátorem.

Obecně platí, že sestavení solární baterie s vlastními rukama není tak obtížné. Vše, co potřebujete, jsou určité nástroje, trpělivost a přesnost.

Po dlouhou dobu byly solární panely buď objemnými panely pro satelity a vesmírné stanice, nebo solárními články s nízkou spotřebou pro kapesní kalkulačky. Bylo to kvůli primitivnosti prvních monokrystalických křemíkových solárních článků: měly nejen nízkou účinnost (ne více než 25% teoreticky, v praxi - asi 7%), ale také výrazně ztratily účinnost, když se úhel dopadu světla odchýlil. od 90˚. Vezmeme-li v úvahu, že v Evropě za oblačného počasí může měrný výkon slunečního záření klesnout pod 100 W/m 2 , byly k získání jakéhokoli významného výkonu zapotřebí příliš velké plochy solárních panelů. Proto byly první solární elektrárny stavěny pouze v podmínkách maximálního světelného výkonu a jasného počasí, tedy v pouštích poblíž rovníku.

Významný průlom ve vytváření fotočlánků vrátil zájem o solární energii: například nejlevnější a nejdostupnější polykrystalické křemíkové články, přestože mají nižší účinnost než monokrystalické, jsou také méně citlivé na provozní podmínky. Solární panel na bázi polykrystalických waferů vyrobí dost stabilní napětí za polojasných podmínek. Modernější solární články na bázi arsenidu galia mají účinnost až 40 %, ale jsou příliš drahé na to, abyste si solární článek vyrobili sami.

Video hovoří o myšlence postavit solární baterii a její implementaci

Vyplatí se to dělat?

V mnoha případech solární panel bude velmi užitečné: například majitel soukromého domu nebo chaty nacházející se daleko od elektrické sítě bude moci udržovat svůj telefon nabitý i z kompaktního panelu, připojit spotřebitele s nízkou spotřebou, jako je autochladničky.

Za tímto účelem se vyrábějí a prodávají hotové kompaktní panely vyrobené ve formě rychle skládaných sestav na bázi syntetické tkaniny. V střední pruh V Rusku může takový panel o rozměrech asi 30x40 cm poskytnout výkon do 5 W při napětí 12 V.

Větší baterie bude schopna poskytnout až 100 wattů elektrické energie. Zdá se, že to není tak moc, ale stojí za to připomenout princip fungování malých: v nich je celá zátěž napájena přes pulzní měnič z baterie baterií, které jsou nabíjeny z nízkoenergetického větrného mlýna. To umožňuje používat výkonnější spotřebitele.

Použití podobného principu při stavbě domácí solární elektrárny ji činí výnosnější než větrná turbína: v létě svítí slunce většinu dne, na rozdíl od nestálého a často nepřítomného větru. Z tohoto důvodu se baterie budou moci během dne nabíjet mnohem rychleji a samotný solární panel se instaluje mnohem snadněji než ten, který vyžaduje vysoký stožár.

Je také smysluplné používat solární baterii pouze jako zdroj nouzové energie. Například pokud plynový kotel na vytápění s oběhová čerpadla, při vypnutém napájení je můžete pomocí pulzního měniče (invertoru) napájet z baterií, které se udržují nabité ze solárního panelu a udržují tak topný systém v provozu.

Televizní příběh na toto téma

Touha stát se nezávislým spotřebitelem elektřiny nás nutí provádět experimenty a experimenty při hledání alternativní energie šetrné k životnímu prostředí.

Jednou z metod, která získává na popularitě, je ta, která přeměňuje sluneční energii na elektřinu, kterou známe.

Na trhu alternativních energetických zařízení je dost nabídek, ale náklady na jeden systém mohou dosáhnout několika tisíc dolarů. Proto vám představujeme podrobná recenze pro domácí výrobu solárních panelů.

Jaké materiály budou potřeba

Balík s buňkami Před samotnou montáží panelů je nutné připravit materiály, které budou použity.

Nejprve potřebujeme fotobuňky. Jsou rozděleny do dvou typů:

1. Polykrystalický. Fotobuňky mají relativně nízkou účinnost (9-11%), ale jsou schopny pracovat stejně za slunečného i zataženého počasí.
2. Monokrystalický. Tento typ prvku nefunguje efektivně za oblačného počasí, ale ano vysoká účinnost - 15-17%.

Zpravidla se první možnost používá doma. Všechny položky lze zakoupit na eBay a Aliexpress.

Dále potřebujeme buňky pro fotobuňky. Je důležité koupit je stejného modelu, protože buňky různých výrobců nemusí do sebe zapadat a fungovat špatně a nedodávají očekávaný výkon. Kromě toho budou nutné propojovací vodiče, které zajistí vzájemné spojení článků.

Pouzdro z hliníkových rohů - optimální volba K sestavení pouzdra budete potřebovat rohy (1-1,5 dlouhé) z lehkého kovu (hliník).

Někteří řemeslníci, aby ušetřili peníze, vyrábějí tělo ze dřeva, ale tento materiál se rychle zhorší kvůli neustálému vystavení slunečnímu záření, vodě, mrazu atd.

Pro ochranu můžete použít polykarbonát nebo plexisklo.

Odborná rada: Na mnoha místech můžete zakoupit poškozené nebo vadné fotobuňky s výraznou slevou. Mají nevyhovující vzhled, ale budou fungovat jako nové. To platí i pro panelové pouzdro, které lze zakoupit již hotové.

Seznam požadovaných nástrojů

Základem je dobrá páječka kvalitní práce V procesu montáže solárního panelu z polykrystalických fotočlánků budete potřebovat následující nástroje:

• páječka 25-30 W, kalafuna, cín;
• pájecí kyselina;
• tužka pro přípravu oblasti pájení;
• nůžky na drát;
• pinzeta.

Sestavení pouzdra:

• dřevěné trámy nebo hliníkové rohy (velikosti jsou individuální);
• šroubovák;
• silikonové lepidlo nebo tmel;
• šrouby, matice nebo jiné upevňovací prvky (hardware);
• pila a pilka na kov (pro řezání plexiskla).

Fáze práce

Proces pájení prvků Jakmile zakoupíte všechny potřebné materiály a nástroje, můžete přistoupit k montáži panelu.

Sestavení solárního panelu není obtížný úkol a vyžaduje určité pájecí dovednosti a obecné porozumění obvodu.

Vodiče pájecího panelu:

1. Pomocí nůžek na drát odřízněte vodiče na požadovanou délku.
2. Pomocí pinzety opatrně zasuňte odříznutý vodič do článku.
3. Naneste dvě kapky pájecí kyseliny a pájku. Pro přesné nanášení pájky je lepší použít stolní lupu, která se prodává v každém supermarketu.
4. Opatrně zapájejte vodič bez stlačení fotobuňky.

To je v podstatě všechno pájení. Samotný proces je dlouhý a zabere několik hodin. Po každé hodině práce je vhodné odpočívat alespoň 30 minut. To vám umožní ideálně připájet fotobuňky.

Je vhodné předem označit tužkou místa, kde budou prvky upevněny. Tím se zkrátí doba montáže.

Spojujeme články do jednoho energetického systému:

Výhody solárních panelů sestavených svépomocí jsou zřejmé:

• vhodné fotobuňky různých typů si můžete objednat sami;
• nezávisle vybrat obvody, sestavit a otestovat panel;
• nákladová cena hotový design smontované doma je mnohem levnější než ty, které nabízejí internetové portály.

Nevýhodou je čas a trpělivost vynaložená na montáž. Stále existuje možnost udělat chybu, pokud nemáte určité dovednosti při práci s páječkou.

Ale v každém případě montáž solárního panelu je skvělá cesta stát se nezávislými na obecné elektřině.

Podívejte se na video, ve kterém zkušený uživatel podrobně ukazuje proces montáže solárního panelu vlastníma rukama:

Ještě před pár desítkami let by se člověk, který prohlásil, že potřebnou energii pro svůj domov nebo daču může získat ze Slunce, pravděpodobně vysmíval. Dnes se ale vše změnilo – Slunce má obrovskou zásobu energie, kterou je prostě hřích nevyužít.

Na trhu se objevilo obrovské množství baterií, se kterými můžete akumulovat solární energii a využívat ji pro vlastní účely. Všechno je docela atraktivní, nebýt jednoho ALE.

Cena takových baterií je velmi vysoká a mnoho lidí si klade otázku, zda se vůbec vyplatí takové výdaje vynakládat, vyplatí se tento nákup? Cesta z toho, jako vždy, je inteligence, šikovné ruce a trochu trpělivosti. Můžete si sami navrhnout solární baterii, která bude stát mnohem méně než hotový výrobek.

V průměru 1 čtvereční. metr solárního kolektoru vyrobí 120 W energie. Tímto způsobem můžete vypočítat potřebnou plochu fotobuněk potřebnou pro dodávku elektřiny do obytného domu nebo chaty.

Výběr materiálů

Fotografická deska je hlavní součástí kolektoru Navzdory své zdánlivé složitosti má jeho design pouze 6 komponent:

1. Fotočlánek nebo solární článek je nejdůležitější částí celé struktury, funguje jako „síť“, která shromažďuje energii Slunce.
2. Připojovací vodiče. Budete jich potřebovat velké množství, slouží k připojení všech kontaktů fotobuňky.
3. Pneumatiky. Používá se ke sběru svazků drátů.
4. Schottkyho diody. Tento materiál není nutný, ale slouží k tomu, aby se baterie nevybíjela v noci a za deštivého, zataženého počasí.
5. Pájka pro pájení kontaktů fotobuněk s vodiči za účelem jejich sestavení do jednoho obvodu.

Je jasné, že solární baterie nebude v čisté podobě umístěna na střeše ani nikde jinde, proto je nutné ji umístit do tzv. kontejneru, jehož výroba také vyžaduje některé materiály:

Požadované nástroje

K sestavení solárního kolektoru vlastníma rukama budete potřebovat pouze tři nástroje:

• páječka pro pájecí materiály;
• šroubovák nebo šroubovák. Bude potřeba ve fázi montáže dřevěná základna kolektor;
• vrták s vrtákem do dřeva 6 mm je potřeba k vytvoření otvorů v podkladu a krytu pro výstup drátu;
• Během testovací fáze se používá multimetr.

Výrobní etapy

Balíček s fotografickými deskami Technologie výroby solární baterie vlastníma rukama není složitá, ale vyžaduje značné množství času stráveného s páječkou a dalšími nástroji ve vašich rukou.

Samotný proces se skládá ze 3 hlavních fází, které lze dále rozdělit:

Koupit nebo vyrobit

Ušetřete čas nebo peníze – vše záleží na vás. Výhodou vlastní výroby je výrazná úspora peněz – objednání bude mnohem levnější potřebné materiály, například na aukci eBay, než si na trhu koupit hotovou solární baterii.

Velkou nevýhodou však bude neomezené množství času stráveného objednáváním a čekáním na balíčky materiálů a také výrobou a montáží rozdělovače. Vyberte si sami, co je pro vás důležitější – čas nebo peníze!

Názor odborníků: vlastní montáž bude stát přibližně dvakrát levněji než nákup hotového kolektoru na trhu.

Samostatně sestavené baterie mohou plně poskytnout požadované množství elektřina pro bytový dům, chatu nebo jakékoli jiné zařízení. Použití solárních panelů je velmi výhodné v místech, kde není vůbec žádné elektrické vedení.

V každém případě použití solárních panelů více než ospravedlní náklady na nákup a dodávku materiálů v poměrně krátkém provozním období.

Podívejte se na video, ve kterém odborník podrobně ukazuje, jak sestavit solární baterii vlastníma rukama: