Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Содержание
  1. Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками: способы сборки и монтажа фотоэлектрической батареи
  2. Преимущества, и недостатки использования гелиосистем
  3. Какие комплектующие необходимы и где их приобрести
  4. Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками?
  5. Какой вариант подобрать?
  6. Подготовка инструментов и подбор материалов
  7. Составление проекта
  8. Порядок изготовления фотоэлектрические панели
  9. Фотоэлектрическая панель собственными руками: дорогостоящая игрушка или реальная возможность сэкономить?
  10. История создания и перспективы применения
  11. Фотоэлектрическая панель: как это работает
  12. Классификация и характерности современных фотоэлементов
  13. Какие фотоэлементы намного лучше подойдут для фотоэлектрические панели и где их можно найти
  14. На какую мощность фотоэлектрических панелей можно рассчитывать
  15. Расчёт размера батареи
  16. Постройка самодельной фотоэлектрические панели
  17. Установка и подключение фотоэлектрические панели к потребителям
  18. Видео: изготовление фотоэлектрической батареи собственными руками
  19. Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками способы сборки и монтажа фотоэлектрической батареи
  20. Инструкция по изготовлению
  21. Фотоэлектрическая панель собственными руками как сделать, собрать и сделать
  22. Из диодов
  23. Изготовление каркаса фотоэлектрические панели
  24. Постройка батареи из кремниевых пластин
  25. Рекомендация по выбору панелей
  26. Правила установки
  27. Как работает фотоэлектрическая панель
  28. Фотоэлектрическая панель собственными руками как сделать, собрать и сделать
  29. Способ четвертый батарейка в пивной банке
  30. Как скоро оправдаются расходы
  31. Пайка элементов и подключение
  32. Материалы для производства фотоэлектрические панели
  33. Похожие записи
  34. Как проссчитать требуемую мощность
  35. Изготовление рамки
  36. Фотоэлектрические панели из материалов которые всегда под рукой
  37. Изготовление каркаса
  38. Выбор места и проектирование
  39. Классификация и характерности современных фотоэлементов
  40. Транзисторы резервные электростанции электричества
  41. Выбор фотоэлементов
  42. Способ пятый картошка, соль и зубная паста
  43. Описаниеправить верховодить код
  44. Кратко про устройство и работе
  45. Разновидности
  46. Рукодельная фотоэлектрическая панель из транзисторов
  47. Подробная инструкция по сборке фотоэлектрической батареи
  48. Как своими силами соорудить фотоэлектрическую панель
  49. Материалы и инструменты
  50. Фотоэлектрическая панель собственными руками
  51. Выбор фотоэлементов
  52. Расчет и проектирование
  53. Выбор места установки

Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками: способы сборки и монтажа фотоэлектрической батареи

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Углеводороды были и остаются основным энергетическим источником, все-таки все чаще человечество обращается к восполнимым и экологично неопасным ресурсам. Это вызвало повышенный интерес к фотоэлектрическим панелям и генераторам.
Однако многие так и не могут решиться на установку гелиосистемы благодаря дороговизне благоустройства комплекса.

Удешевить продукцию можно, если взяться за ее создание своими силами. Затрудняетесь в своих силах?

Мы вам расскажем, как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками, применяя доступные комплектующие. В статье вы сможете найти всю интересующую информацию для того, чтобы выполнить расчет гелиосистемы, выбрать составляющие комплекса, реализовать установку и сборку фотопанели.

Преимущества, и недостатки использования гелиосистем

Согласно данным статистики взрослый человек каждый день применяет около десятка разных приборов, работающих от сети. Хотя электричество считается относительно экологическим энергетическим источником, это видимость, ведь при его получении применяются ресурсы, загрязняющие внешнюю среду.

С этой точки зрения, энергия солнца намного выигрышнее.
Комплектующие для сборки фотоэлектрических панелей и генераторов давно есть в свободной продаже, и если появится желание собрать систему может каждый у кого есть желание.

Чтобы это сделать будут нужны некоторые вложения денег и время. Сборочный процесс кропотлив, требует внимания и точности, зато сама работа не выделяется особенной трудоемкостью.

Плюсы использования энергии солнца:

  1. Очень большой потенциал. Солнце способно дать достаточно энергии для удовлетворения всех потребностей человека. Она возобновляема и неисчерпаема, чем прекрасно выделяется от угля, нефтепродуктов, газа.
  2. Доступность. Солнце есть везде – и в теплых странах, и в наиболее прохладных. Его будет достаточно для всех нужд.
  3. Экологичность. Из-за всеобщего энергетического кризиса «зеленая» энергетика – самая перспективная сфера для научных исследований и очень технологичных разработок. Фотоэлектрические панели спокойно справляются с собственной задачей без ущерба для внешней среды.
  4. Отсутствие шума. Гелиосистемы работают очень тихо, что прекрасно отличает их от множестве прочих источников энергии.
  5. Экономность. Работа и обслуживание фотоэлектрических панелей не просят никаких особенных расходов. Вложив деньги 1 раз, хозяин может применять систему в течение 20-25 лет. Главное – вовремя очищать детали.
  6. Широкая область использования. Фотоэлектрические панели могут производить достаточно энергии для обеспечения дома электротоком и теплом. Но это не только одна сфера их использования. Гелиосистемы применяют для опреснения воды и даже для обеспечения энергетикой орбитальных станций.

Пока еще фотоэлектрические панели дороги, хотя прямо сейчас появляются способы значительно сэкономить при их самостоятельном изготовлении. Ежегодно вводятся новейшие разработки, которые дают возможность облегчить и удешевить процесс получения энергии солнца.

Интересная разработка – гибкие фотоэлектрические панели. Благодаря гибкости, фотополотно намного проще ставить – панель “приспосабливается” под форму крыши или остальной опоры.
Одна из новейших технологий – тонкопленочные модули, которые внедряют в строительные материалы.

Также возникли просвечивающиеся накопительные детали, предназначающиеся для применения в конструкциях окна.
Это разработка японской компании Sharp.

Мастера полагают, что уже в скором времени такие фотоэлектрические панели станут в несколько раз мощнее и выгоднее.

По объективным причинам гелиосистемы пока еще не могут полностью заменить углеводороды, т.к. получение и накопление энергии солнца связано с чрезмерными расходами, но они могут стать неплохим источником альтернативного энергоснабжения дома или некоторых электрических приборов.

Технологии быстро развиваются, а фотоэлектрические панели можно усовершенствовать и увеличивать, благодаря этому необходимо начать собирать подходящие системы прямо сейчас.
Детальный обзор видов фотоэлектрических панелей приведен в данной статье.

Какие комплектующие необходимы и где их приобрести

Важная деталь – солнечная фотопанель. В большинстве случаев кремниевые пластины приобретают при помощи интернета с доставкой из Китая или США.

Это связано с большой ценой на комплектующие российского производства.
Отпускная цена отечественных пластин выходит настолько высокой, что выгоднее заказать на Еbay. Что же касается брака, то на 100 пластин лишь 2-4 негодны к применению.

Если заказывать китайские пластины, то опасности выше, т.к. качество не радует. Превосходство – только в цене.

Другие комплектующие можно приобрести в любом магазине электрических товаров. Также понадобятся оловянный припой, рама, стекло, пленка, лента и карандаш для размечивания.

Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками?

Большинство компаний во всемирной сети реализуют уже готовые собранные панели, которые напрямую подсоединяются к потребителю. Но, эти приспособления имеют куда высокую цену, чем некоторые детали. В связи с характерностью климатического пояса полностью перейти на солнечную электрическую энергию у вас не выйдет, благодаря этому и готовые фотоэлектрические панели смогут окупиться лишь через 10 — 40 лет.

Чтобы не потерять на очень дорогих фабричных панелях, куда выгоднее приобрести фотоэлектрические модули, комплектующие к ним и заняться сборкой ячеек в единую фотоэлектрическую панель своими силами.

Какой вариант подобрать?

Первое, что вам необходимо – приобрести фотоэлектрический преобразователь. Разные модели предлагаются как отечественными изготовителями, так и заграничными.

Наиболее недорогими вариантами являются китайские кремниевые фотоэлементы. Они имеют ряд минусов, но, если сравнивать с американскими и отечественными, куда намного дешевые.

Все модели, в зависимости от типа, делятся на 3 вида:

  • монокристаллические модули – состоят из искусственно выращенных кристаллов очень внушительных размеров. Выделяются самым большим коэффициентом полезного действия в 13 – 26% и самым долгим эксплуатационным сроком в 25 лет. Минусом фотоэлектрических панелей на их основе считается снижение самого большого КПД в течении периода эксплуатирования.
  • поликристаллические фотоэлементы – если сравнивать с предыдущими имеют куда низкий эксплуатационный срок, как говорит изготовитель – 10 лет. Также они могут выдать только 10 – 12% КПД, в с равнении с предыдущими, зато такой параметр остается постоянным для них в течении всего рабочего периода.
  • аморфные батареи – это пленочные батареи, в которых на гибкую основу нанесён аморфный кремний. Такие фотоэлементы возникли практически недавно и могут наклеиваться на самые разные поверхности – окна, стены и т.д. Они отличаются очень невысоким КПД – 5 – 6%.

Выбор конкретного типа зависит от ваших желаний и установленных задач. Если например кол-во излучения солнца сравнительно невелико у вас в регионе, лучше ставить монокристаллические преобразователи, так как у них самый большой коэффициэнт полезного действия.

Подготовка инструментов и подбор материалов

Кроме преобразователей, для сборки полноценной фотоэлектрической батареи вам потребуются такой материал:

  • Припой – для фотоэлектрические панели нужны легкоплавкие оловянные сплавы.
  • Соединительные проводавыбираются однопроволочные медные марки. Для соединений монокристаллических и поликристаллических пластин используются голые проводники, а для отвода электрической энергии изолированные.
  • Рамка – создаёт базовый каркас, в котором размещается вся фотоэлектрическая панель. Состоит из основания – Дсп, USB, фанеры и других, деревянных либо металлических планок, уголков и шурупов для их соединения.
  • Стекло или полимерная пластина – делают слой защиты поверх монокристаллических пластин, также, в комбинировании с рамой, служат для скрытия элементов от воздействия осадков атмосферы и воздействий механики.
  • Герметик – самым лучшим материалом для герметизации считается эпоксидный компаунд, но это абсолютно не дешевое удовольствие, благодаря этому его можно заменить герметиком из силикона.
  • АК батарея – нужна для накопления электроэнергии днем с целью последующего применения. Экономить при подборе батареи не стоит, так как хорошая модель будет служить очень и очень долго.
  • Преобразователь напряжения – применяется для изменения постоянного напряжения в переменое. Инвертор нужен для подсоединения к фотоэлектрические панели любых приборов которые используются в домашних условиях.

Из инструментов вам понадобиться ножовка, дрель, шуруповерт или обыкновенная отвертка для завинчивания шурупов, мультиметр или амперметр для определения работоспособности фотоэлектрические панели, паяльный аппарат.

Составление проекта

На шаге подготовки проекта нужно установить место которое ему подходит лучше всего для установки фотоэлектрические панели. Установите, с какой стороны участка находиться более всего солнечных лучей, не падает тень от деревьев и прочих строений.

Установочное место может быть на земля, скатах крыши, стенах или отдельно стоящих конструкциях. К примеру, если у вас есть желание установить фотоэлектрическую панель на крыше, необходится удостовериться, что конструкция удержит ее вес.

Благодаря тому, что самая большая продуктивность моно- и поликристаллических ячеек обеспечивается только при перпендикулярном попадании на них солнечных лучей, лучше всего собрать для них регулируемую конструкцию. Которая даст возможность менять наклонный угол фотоэлектрические панели, в зависимости от времени года либо даже времени суток.

Так как положение светового источника в разные периоды года и суток сильно отличаются (рисунок 1).

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Рис. 1: зависимость положения солнечного света от времени года

Также нужно обратить внимание, что в стационарно установленной батарее, например, вырабатывающая в оптимальных условиях 7 кВт/ч, вечером и утром будет вырабатыватся только 3 кВт/ч. Исходя из этого, во время установки только в одном положении, батарея будет выдавать номинальную мощность лишь пару месяцев в году.

Если Вы захотите устанавливать ее в неподвижном положении, панели необходимо размещать под угол от 50 до 60?, для регулируемых ставится два предела – зимний в 70? и летний в 30?, а в переходный период, их наклоняют как стационарного типа.
Чтобы узнать кол-во пластин, нужно подсчитать, какой переменный ток или мощность вырабует одна из них либо 1 м 2 . В основном, 1 м 2 выдаёт порядка 125 Вт, итак, для того чтобы получить около 2,5 кВт для домашних потребностей, следует установить 20 м 2 панелей.

Порядок изготовления фотоэлектрические панели

Детали на поли- или монокристаллическом кремнии нужно соединить в единую панель. Для этого выполняется пайка контактов к проводникам.

Порядок пайки следующий:

  • Оголенные проводники порежьте похожими частями под лекало, подобной длины, чтобы она вдвое превышала размер элемента фотоэлектрические панели.
    Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

    Рисунок 2: отмерте проводники при помощи лекала

  • Выложите модули на идеальную поверхность (секло, фанерный лист, стол и т.д.).
  • Почистите электрические контакты и полудите оловом, накладывать немалое количество припоя сюда не надо, достаточно слегка покрыть контакт.
    Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

    Рисунок 3: полудите контакты

  • Припаяйте заблаговременно полуженные проводники к контактам, нужно обратить внимание, что сильно пригибать пластины нельзя, так как они очень хрупкие.
    Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

    Рисунок 4: припаяйте кабель к элементу

  • Замерьте ток от одного элемента с проводниками, это поможет подсчитать общую величину для всей батареи.

Если приобретенные вами детали для фотоэлектрических панелей уже оборудованы соединительными проводниками, данный этап можно пропустить и сразу переходить к изготовлению рамки.

Изготовление рамки

Рамка фотоэлектрические панели собой представляет короб с низкими бортами, который укрывается прозрачным стеклом. Для производства рамки:

  • Берите прямоугольный фанерный лист или Дсп таких размеров, чтобы на нем могло находиться необходимое кол-во элементов. Просверлите в нем маленькие отверстия на расстоянии 10 см один от одного для проветривания.
    Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

    Рис. 5: просверлите вентиляционные отверстия

  • Приклейте по началу листа древесные рейки высотой не больше 2 см, чтобы они не отбрасывали тень на солнечные приемники. Дополнительно прикрутите рейки маленькими саморезами.
  • Вырежьте крышку из стекла или прозрачного полимерного материала. Ее размеры должны подходить нижнему листу или быть меньше, в зависимости от того, поддается она высверливанию либо нет. Если крышку можно прикрутит саморезом, то размер может быть аналогичен, если стекло может лопнуть при попытке высверливания, сделайте его меньше на 0,5 – 1 см.
    Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

    Рис. 6: заготовьте крышку из стекла

  • Сделайте из металлического уголка прижимной каркас для верхней прозрачной крышки фотоэлектрические панели, но пока ничего не нужно ни в коем случае прижимать.
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Рис. 7. соберите фотоэлектрическую панель
Попытайтесь выбрать материал для прозрачной крышки без бликов, иначе часть солнечной энергии будет отражаться, что существенно снизит КПД.

После того, как изготовите рамку, соберите фотоэлектрическую панель.

Изготовление модулей

Этот этап требует особенной осторожности и внимания, так как на нем вы формируете электрическую цепь фотоэлектрические панели. Если допустите прожоги или трещины, вы можете повредить не только какой-нибудь определенный компонент, но и весь модуль, который в конце концов придется делать заново.

  • Поместите солнечные коллекторы лицевой стороной на прозрачной крышке. Оптимально между элементами должно быть 3 – 5 мм, если этого тяжело достигнуть с первого раза, можете выполнить разметку на поверхности стекла.
    Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

    Рис. 8: поместите детали

  • Бережно спаяйте выводы от любого элемента «+» к «+», и «–» к «–». Плюсовые контакты должны располагаться с лицевой стороны, а нелёгкие на внутренней.
    Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

    Рис. 9: спаяйте выводы элементов

Все детали соединяются постепенно сверху вниз, чтобы не раздавить находящиеся снизу, когда будете паять. Вертикальные ряды припаяйте на общую шину.

  • Приклейте фотоэлементы к прозрачной крышке, для этого нанесите по центру элемента немного герметика и бережно придавите его. Следите, чтобы он располагался строго по разметке, поверхностью для работы к стеклу, иначе переклеить потом будет непросто.
    Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

    Рис. 10: приклейте детали к стеклу

  • Просверлите в рамке отверстия для вывода плюсовой и минусовой шины фотоэлектрические панели. В цепь батареи включите контроллер заряда, который устранит разряд аккумуляторного заряда на фотоэлектрическую панель ночью. Для этого выберите подобные характеристики диодов, которые обеспечивают полную блокировку цепи от обратного тока.
  • Закрепите выводы фотоэлектрические панели в отверстиях с помощью герметика и разместите в рамку.
    Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

    Рисунок 11: закрепите провода герметиком

После того, как вы собрали батарею, необходимо проверить ее трудоспособность. Вынесите ее под лучи солнца и замерьте величину электрического тока на выводах.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Рис. 12: вынесите на улицу и необходимо проверить мультиметром
Сопоставьте это значение с раньше замеренной величиной для одного элемента фотоэлектрические панели.

Чтобы проверить безошибочность, умножьте кол-во элементов на ток от одного, если прибор показал такое значение или близкое к нему, фотоэлектрическая панель собрана правильно и ее можно покрывать герметиком.
Для герметизации применяются компаунды или герметики на основе силикона, которые подойдут для температуры меньше нуля.

Для этого фотоэлектрическую панель можно как заливать полностью, так и нанести герметик только между модулями.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Рис. 13: залейте герметиком

Другой вариант намного экономный, но первый обеспечит вам куда высокую надежность и лучшую герметизацию. После герметизации сверху ставится спокойный пресс до абсолютного застывания.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Рис. 14: установите спокойный пресс

До заливки вы можете установить амортизатор из плотного поролона между фотоэлементами фотоэлектрические панели и плитой из древесно-стружечной плиты. Ширина поролона подбирается менее высоты борта, в рассматриваемом случае высота – 2 см, исходя из этого можно взять поролон 1,5 см в толщину.

Готовые и выверенные батареи установите согласно составленного проекта и подсоедините к электросети дома через аккумулятор и преобразователь напряжения.

Фотоэлектрическая панель собственными руками: дорогостоящая игрушка или реальная возможность сэкономить?

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Пожалуй, нет такого человека, который не желал бы стать намного независимым. Возможность полностью распоряжаться личным временем, странствовать, не зная границ и расстояний, не задумываться о жилищных и материальных проблемах — вот что даёт чувство настоящей свободы. Сегодня мы поговорим про то, как, применяя солнце, снять с себя бремя энергетической зависимости.

Как вы угадали, речь пойдёт о фотоэлектрических панелях. А если быть точнее, то о том, можно ли собственными руками построить реальную электростанцию работающую от солнца.

История создания и перспективы применения

Идею превращения солнечной энергии в электричество человечество вынашивало давно. Первыми возникли гелиотермальные установки, в которых перегретый сконцентрированными лучами солнца пар вращал турбины генератора.

Прямое переустройство возможным стало лишь в середине 19 столетия, после того, как француз Александр Эдмон Баккарель открыл фотоэлектрический эффект. Попытки создать на основании данного явления действующую солнечную ячейку увенчались успехом лишь полвека через, в лаборатории выдающегося русского учёного Александра Столетова. Полностью описать механизм фотоэлектрического эффекта получилось ещё позднее — человечество обязано этим Альберту Энштейну.

К слову, собственно за эту работу он получил Нобелевскую премию.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Баккарель, Столетов и Энштейн — вот те учёные, которые заложили фундамент сегодняшней солнечной энергетики
О создании первого солнечного фотоэлемента на основе кристаллического кремния возвестили мир работники компании Bell Laboratories в далёком апреле 1954 года.

Эта дата, по существу, и считается пусковой точкой технологии, какая в скором времени сможет стать настоящей заменой углеводородному топливу.

Так как ток одной фотоэлектрической ячейки составляет миллиамперы, то для получения электрической энергии достаточной мощности их необходимо объединять в модульные конструкции. Защищённые от влияния внешней среды массивы солнечных фотоэлементов и являются фотоэлектрической панелью (из-за плоской формы устройство очень часто именуют фотоэлектрической батареей).

Переустройство излучения солнца в электричество имеет очень большие перспективы, ведь на каждый метр квадратный поверхности земли приходится в среднем 4.2 кВт/час энергии в течении дня, а это экономия фактически одного барреля нефти в течении года. С самого начала применяемая только для космической области технология уже в 80-х годах прошлого столетия стала настолько обыкновенной, что фотоэлементы начали применять в быту — как источник питания калькуляторов, фотоаппаратов, источников освещения и т. д. Параллельно строились и «существенные» гелиоэлектрические установки. Закреплённые на крышах домов, они позволяли вообще отказаться от проводного электричества.

Сейчас можно наблюдать рождение электростанций, собой представляет многокилометровые поля из кремниевых панелей. Вырабатываемая ими мощность позволяет питать целые города, благодаря этому можно с решительностью говорить про то, что грядущее — за солнечной энергетикой.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Современные электростанции работающие от солнца собой представляют многокилометровые поля фотоэлементов, которые способны снабжать электротоком десятки тысяч домов

Фотоэлектрическая панель: как это работает

Как только Энштейн описал фотоэлектрический эффект, миру открылась вся простота такого, кажется, сложного физического явления. В его основе лежит вещество, отдельные атомы которого будут в неустойчивом состоянии.

При «бомбардировке» фотонами света из их орбит выбиваются электроны — вот они-то и являются источниками тока.
Фактически полвека фотоэффект не имел использования на практике по одной простой причине — отсутствовала технология получения материалов с нестабильной атомной структурой. Перспективы дальнейших исследований возникли только с открытием полупроводников.

Атомы данных материалов имеют либо излишек электронов (n-проводимость), либо же испытывают в них нехватку (p-проводимость). При применении двухслойной структуры со слоем n-типа (катод) и p-типа (анод), «обстрел» фотонами света выбивает электроны из атомов n-слоя.

Покидая собственные места, они устремляются на свободные орбиты атомов p-слоя и дальше через подключённую нагрузку возвращаются на исходные позиции. Пожалуй, каждый из вас знает, что движение электронов в замкнутом контуре собой представляет переменный ток.

Вот только заставить электроны передвигаться удаётся не благодаря магнитному полю, как в электрогенераторах, а за счёт потока частиц излучения солнца.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Фотоэлектрическая батарея работает благодаря фотоэлектрическому эффекту, который открыли ещё перед началом Девятнадцатого века

Так как мощность одного фотоэлектрического модуля недостаточна для питания устройств электроники, то для получения необходимого напряжения применяется методичное подключение большинства ячеек.

Что касается силы тока, то её наращивают параллельным соединением определённого количества подобных сборок.

Генерация электричества в полупроводниках сильно зависит от численности энергии солнца, благодаря этому фотоэлементы не только устанавливают под чистым небом, но и пытаются сориентировать поверхность их перпендикулярно падающим лучам.

А чтобы обезопасить ячейки от повреждений механическим путем и атмосферного воздействия, их устанавливают на жёстком основании и сверху оберегают стеклом.

Классификация и характерности современных фотоэлементов

Первую солнечную ячейку сделали на основе селена (Se), впрочем невысокий КПД (менее 1%), быстрое старение и высокая химическая активность селеновых фотоэлементов вынуждали искать иные, очень недорогие и эффектные материалы. И они нашлись в лице кристаллического кремния (Si). Так как такой элемент периодической таблицы считается диэлектриком, его проводимость обеспечили за счёт включений из самых разных редкоземельных элементов.

В зависимости от производственные технологии есть несколько типов кремниевых фотоэлементов:
Первые делаются методом срезания тончайших слоёв от слитков кремния самой большой степени чистки.

Внешне фотоэлементы монокристаллического типа смотрятся как с одним оттенком тёмно-синие стеклянные пластины с выраженной электродной сеткой. Их КПД может достигать 19%, а служебный срок составляет до пятидесяти лет.

И хоть продуктивность изготовленных на основе монокристаллов панелей понемногу падает, есть данные, что сделанные более 40 лет тому назад батареи и сейчас хранят трудоспособность, выдавая до 80% собственной начальной мощности.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Монокристаллические солнечные ячейки имеют гомогенный тёмный цвет и срезанные углы — эти признаки не дают возможность перепутать их с остальными фотоэлементами
В производстве поликристаллических фотоэлементов применяют не такой чистый, зато достаточно дешёвый кремний. Упрощение технологии проявляется на внешнем виде пластин — они имеют не гомогенный оттенок, а более светлый узор, который создают границы большинства кристаллов.

КПД подобных солнечных ячеек немного меньше, чем у монокристаллических — не больше 15%, а служебный срок составляет до двадцати пяти лет. Нужно сказать, что снижение главных показателей эксплуатации вовсе не подействовало на популярности поликристаллических фотоэлементов.

Они выигрывают за счёт более невысокой стоимости и не такой сильной зависимости от внешней загрязнённости, невысокой облачности и ориентации на солнечных лучах.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Поликристаллические фотоэлементы имеют более светлый синий оттенок и неоднородный рисунок — последствие того, что их структура складывается из большого количества кристаллов
Для фотоэлектрических панелей из аморфного Si применяется не кристаллическая структура, а очень тонкий слой кремния, который напыляют на стекло или полимерный материал.

Хоть аналогичный способ производства и считается самым доступным, подобные панели имеют очень небольшой срок жизни, основой чему считается выгорание и деградация аморфного слоя на солнечных лучах. Не радует данный тип фотоэлементов и работоспособностью — их КПД составляет не больше 9% и во время эксплуатационных работ значительно уменьшается.

Применение фотоэлектрических панелей из аморфного кремния резонно в пустынях — высокая активность солнца нивелирует падение продуктивности, а бескрайние просторы дают возможность размещать гелиоэлекростанции разной площади.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Возможность напылять кремниевую структуру на абсолютно любую поверхность дает прекрасную возможность создавать гибкие фотоэлектрические батареи
Последующее развитие технологии производства фотоэлектрических элементов вызвано необходимостью в уменьшении цены и улучшении рабочих свойств.

Самой большой работоспособностью и долговечностью сегодня обладают плёночные фотоэлементы:

  • на основе теллурида кадмия;
  • из тонких полимерных материалов;
  • с применением индия и селенида меди.

О возможности использования в самодельных устройствах тонкоплёночных фотоэлементов говорить пока ещё рано. Сегодня их выпуском занимается лишь несколько наиболее «продвинутых» в технологичном проекте компаний, благодаря этому очень часто гибкие фотоэлементы можно заметить в составе готовых фотоэлектрических батарей.

Какие фотоэлементы намного лучше подойдут для фотоэлектрические панели и где их можно найти

Сделанные кустарным способом фотоэлектрические батареи всегда будут быть на шаг позади собственных фабричных собратьев, и на то имеется несколько причин. Во-первых, знаменитые изготовители тщательно отбирают фотоэлементы, отсеивая ячейки с неустойчивыми или сниженными параметрами.

Второе, во время изготовления гелиоэлектрических батарей применяется особое стекло с очень высоким светопропусканием и сниженной отражающей способностью — найти такое в продаже как правило невозможно. И третье, перед тем как приступить к серийному выпуску, все параметры промышленных образцов обкатывают с применением математических моделей.

В конце концов минимизируется влияние нагрева ячеек на КПД батареи, становиться лучше система отвода тепла, находится подходящее сечение объединяющих шин, исследуются пути снижения скорости деградации фотоэлементов и т. д. Решать аналогичные задачи, не имея оснащенной лаборатории и подобающей квалификации, нереально.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Небольшая цена самодельных фотоэлектрических панелей дает возможность установку, дающую возможность вообще отказаться от услуг энергокомпаний
Но все таки созданные собственными руками фотоэлектрические панели показывают неплохие результаты продуктивности и не так уж и сильно отстают от промышленных заменителей.

Что же касаемо стоимости, то тут мы имеем выигрыш более чем вдвое, другими словами при похожих затратах самоделки дадут вдвое больше электрической энергии.
Имея в виду все сказанное выше, проявляется картина того, какие фотоэлементы подойдут под наши условия. Плёночные отпадают из-за отсутствия в продаже, а аморфные — из-за минимального периода времени службы и невысокого КПД.

Остаются ячейки из кристаллического кремния. Нужно сказать, что в первом самодельном устройстве лучше применять очень недорогие «поликристаллы».

И только обкатав технологию и «набив руку», следует переходить на монокристаллические ячейки.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Для обкатки технологий подходят дешёвые плохие фотоэлементы — как и качественные устройства, их можно приобрести на заграничных торговых площадках
Что же касается вопроса, где взять дешевые солнечные детали, то их можно найти на заграничных торговых площадках типа Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon и др.

Там они реализовываются как в виде некоторых фотоэлементов разных размеров и продуктивности, так и готовыми наборами для сборки фотоэлектрических батарей любой мощности.

Продавцы очень часто рекомендуют фотоэлементы как говорят иначе класса «B», они собой представляют повредившиеся фотоэлектрические панели моно- или поликристаллического типа. Небольшие трещины и сколы или отсутствие уголков почти не проявляется на продуктивности ячеек, зато дает возможность приобрести их по гораздо меньшей цены.

Собственно поэтому их выгоднее всего применять в самодельных гелиоэнергетических устройствах.

Можно ли заменить фотоэлектрические пластины чем-нибудь иным

Нечасто у какого домашнего умельца не найдётся заветной коробочки с устаревшими радиодеталями. А ведь диоды и транзисторы от старых приёмников и телевизоров являются все теми же полупроводниками с p-n-переходами, которые при освещении светом солнца вырабатывают ток.

Воспользовавшись этими их качествами и объединив несколько полупроводниковых приборов, можно создать самую реальную фотоэлектрическую панель.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Для производства маломощной фотоэлектрические панели можно применять старую элементную базу полупроводниковых приборов
Чуткий читатель тут же спросит, в чём подвох. Для чего оплачивать за заводские моно- или поликристаллические ячейки, если можно применять то, что лежит буквально под ногами.

Как обычно, дьявол прячется в деталях. А дело все в том, что самые мощные германиевые транзисторы дают возможность получить на ярком солнце напряжение не больше 0.2 В при силе тока, измеряемой микроамперами. Для того чтобы добиться показателей, которые выдаёт плоский кремниевый фотоэлемент, понадобится пару десятков, а то и сотен полупроводников.

Выполненная из старых радиодеталей батарея подойдет разве что для зарядки кемпингового LED фонаря или маленького аккумулятора мобильника. Для реализации более больших проектов, без покупных солнечных ячеек вряд ли можно обойтись.

На какую мощность фотоэлектрических панелей можно рассчитывать

Думая о строительстве своей электростанции работающей от солнца, каждый мечтает о том, чтобы вообще отказаться от проводного электричества. Для того чтобы проверить реальность этой затеи, сделаем маленькие расчёты.
Выяснить суточное электропотребление очень просто.

Для этого нужно всего то посмотреть в отправленный энергосбывающей организацией счёт и поделить кол-во перечисленных там киловатт на число дней в месяце. Если например вам рекомендуют заплатить 330 кВт?час, то это означает, что суточное употребление составляет 330/30=11 кВт?час.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

График зависимости мощности фотоэлектрические панели в зависимости от освещённости
В расчётах необходимо обязательно иметь в виду тот момент, что фотоэлектрическая батарея будет производить электричество только днем, причём до 70% генерации выполняется в период с 9 до 16 часов. Более того, рабочую эффективность устройства сильно зависит от угла падения солнечных лучей и состояния атмосферы.

Маленькая облачность или дымка снизят результативность токоотдачи гелиоустановки в 2–3 раза, в то время как затянутое сплошными облаками небо подтолкнет падение продуктивности в 15–20 раз. В оптимальных условиях для генерации 11 кВт?час энергии было бы достаточно фотоэлектрические панели мощностью 11/7 = 1.6 кВт. Имея в виду влияние факторов природы, такой параметр следует расширить приблизительно на 40–50%.

Плюс к этому, есть очередной фактор, заставляющий сделать больше площадь применяемых фотоэлементов. Во-первых, нужно всегда помнить про то, что ночью батарея работать не будет, а это означает, потребуются мощные аккумуляторы.

Второе, для питания приборов которые используются в домашних условиях необходим ток напряжением 220 В, благодаря этому понадобится мощный инвертор (преобразователь напряжения). Профессионалы говорят, что потери на накопление и трансформацию электрической энергии забирают до 20–30% от её всего количества.

Благодаря этому реальная мощность фотоэлектрические панели должна быть увеличена на 60–80% от расчётной величины. Принимая значение неэффективности в 70%, приобретаем номинальную мощность нашей гелиопанели, равную 1.6 + (1.6?0.7) =2.7 кВт.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Применение сборок из высокотоковых аккумуляторов из лития считается одним из наиболее изящных, но совсем не самым недорогим вариантом хранения солнечной электрической энергии
Для хранения электрической энергии потребуются низковольтные аккумуляторы, которые рассчитаны на напряжение 12, 24 или 48 В. Их ёмкость должна быть рассчитана на суточное энергопотребление плюс потери на трансформацию и переустройство.

В нашем случае понадобится массив батарей, которые расчитаны на хранение 11 + (11?0.3) = 14.3 кВт?час энергии. Если применять обыкновенные 12-вольтовые автомобильные аккумуляторы, то понадобится сборка на 14300 Вт?ч / 12 В = 1200 А?ч, другими словами шесть аккумуляторов, которые расчитаны на 200 ампер-часов каждый.

Как можно заметить, даже для того, чтобы обеспечить электроэнергией домашние потребности средней семьи, понадобится серьёзная гелиоэлектрическая установка. Что же касается применения самодельных фотоэлектрических панелей для отапливания, то на этом этапе такая задумка не выйдет даже на границы самоокупаемости, не говоря уж о том, чтобы можно было что-то сэкономить.

Расчёт размера батареи

Размер батареи зависит от необходимой мощности и габаритов источников тока. При подборе последних вы обязательно внимание свое обратите на предлагаемое многообразие фотоэлементов.

Для применения в самодельных устройствах комфортнее всего подбирать солнечные ячейки средних размеров. К примеру, которые рассчитаны на анодное напряжение 0.5 В и силу тока до 3 А поликристаллические панели размером 3?6 дюймов.
Во время изготовления фотоэлектрические панели они будут постепенно соединяться в блоки по 30 шт, что даст возможность получить нужное для зарядки автомобильной батареи напряжение 13–14 В (имея в виду потери).

Самая большая мощность одного такого блока составляет 15 В ? 3 А = 45 Вт. Если из этого исходить значения, будет легко подсчитать, сколько элементов пригодится для постройки фотоэлектрической батареи заданной мощности и определить её размеры.

Допустим, для постройки 180-ваттного солнечного электрического коллектора понадобится 120 фотоэлементов совокупной площадью 2160 кв. дюймов (1.4 кв.м).

Постройка самодельной фотоэлектрические панели

Перед тем как приступить к изготовлению фотоэлектрической батареи, необходимо решить задачи по её расположению, проссчитать размеры и приготовить сопутствующие материалы и инструмент.

Хороший выбор места установки — это важно

Так как фотоэлектрическая батарея будет изготавливаться собственными руками, соотношение её сторон может быть самым разным. Это достаточно комфортно, так как рукодельное устройство можно намного удачнее включить в экстерьер кровли или дизайн участка за городом.

Из-за этой причины подбирать место для монтажа батареи следует ещё до начала проектировочных мероприятий, помня иметь в виду несколько факторов:

  • открытость места для солнечных лучей в течение светового дня;
  • отсутствие затеняющих строений и высоких деревьев;
  • расстояние мимнимум до помещения, в котором установлены накопляющие мощности и преобразователи.

Разумеется, поставленная на крыше батарея смотрится более идеально, впрочем расположение устройства на земля имеет больше положительных качеств. В данном варианте отпадает возможность повреждения материалов для кровли во время установки поддерживающего каркаса, уменьшается трудоёмкость монтажа устройства и возникает возможность своевременного изменения «угла атаки солнечных лучей». И что очень важное — при нижнем размещении будет значительно проще поддерживать чистоту поверхности фотоэлектрической батареи.

А это считается залогом того, что установка будет работать в полную силу.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Монтаж фотоэлектрической батареи на крыше вызвана скорее нехваткой места, чем необходимостью или удобством эксплуатации

Что понадобится во время работы

Приступая к изготовлению самодельной фотоэлектрической батареи, следует запастись:

  • фотоэлементами;
  • многожильным медным проводом или специализированными шинами для соединений солнечных ячеек;
  • припоем;
  • диодами Шоттки, рассчитанными на токоотдачу одного фотоэлемента;
  • качественным антибликовым стеклом или гибким стеклом;
  • планками и фанерой для производства каркаса;
  • герметиком из силикона;
  • крепежными изделиями;
  • краской и составом для защиты для обработки поверхностей из дерева.

В работе понадобится наиболее простой инструмент, который всегда находится под рукой у домовитого хозяина — паяльный аппарат, стеклорез, пила, отвёртка, кисть для малярных работ и др.

Инструкция по изготовлению

Для производства первой фотоэлектрические панели наиболее оптимально применять фотоэлементы с уже припаянными выводами — в данном варианте становится меньше риск повреждения ячеек во время сборки. Но все таки, если вы имеете способности обращения с паяльником, то сумеете немножко сэкономить, купив солнечные детали с нераспаянными контактами. Для постройки панели, которую мы разглядывали в приведённых выше примерах, понадобится 120 пластин.

Применяя соотношение сторон приблизительно 1:1, потребуется укладка 15 рядов фотоэлементов по 8 штук в каждом. При этом мы сможем каждые два «столбика» объединить постепенно, а 4-ре подобных блока подключить параллельно.

Подобным образом получиться избежать путаницы в проводах и получить ровный, привлекательный монтаж.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Схема электрических соединений домашней электростанции работающей от солнца

Корпус

Сборку фотоэлектрической батареи всегда необходимо начать с изготовления корпуса. Нам для этого потребуются уголки из металла или рейки из дерева высотой не больше 25 мм — в данном варианте они не будут бросать тень на крайние ряды фотоэлементов. Исходя из размеров наших кремниевых ячеек размером 3х6 дюймов (7.62х15.24 см), размер рамы должен составлять не менее 125х 125 см.

Если Вы захотите применять другое соотношение сторон (к примеру, 1:2), то каркас можно в дополнение увеличить поперечиной из планки того же сечения.
Вторую сторону корпуса следует зашить панелью из фанеры или OSB, а в нижнем срезе рамы высверлить отверстия для вентиляции.

Соединение внутренней пустоты панели с атмосферой пригодится для выравнивания влаги — в другом случае не получится избежать запотевания стёкол.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Для производства корпуса фотоэлектрической батареи подходят самые примитивные материалы — рейки из дерева и фанера
По внешнему размеру каркаса режут панель из органического стекла или очень хорошего стекла большой степени светопроницаемости.

В любом случае можно применять оконное стекло толщиной до 4 мм. Для его крепежа готовят уголковые спайдерные крепежи, в которых выполняют высверливания для крепежа к раме.

При применении акрилового стекла можно сделать отверстия конкретно в прозрачной панели — это упростит сборку.
Чтобы обезопасить корпус из дерева фотоэлектрические панели от проявления влаги и грибка, его наполняют антибактериальным составом и красят краской на масляной основе.
Для удобства сборки электрической части, из Двп или иного диэлектрического материала режут подложку по внутреннему размеру рамы.

В последующем на ней будет делаться монтаж фотоэлементов.

Пайка пластин

Прежде чем начать пайку, следует «подумать» укладку фотоэлементов. В нашем случае понадобится 4 массива ячеек по 30 пластин в каждом, причём находиться в корпусе они будут пятнадцатью рядами.

С подобной длинной цепочкой будет некомфортно работать, также увеличивается риск повреждения хрупких стеклянных пластин. Правильно будет объединять по 5 деталей, а заключительную сборку исполнять после того, как фотоэлементы будут смонтированы на подложке.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Для удобства, фотоэлементы можно установить на непроводящей подложкке из текстолита, акрилового стекла или Двп

После соединения каждой цепочки, необходимо проверить её трудоспособность. Для этого каждую сборку помещают под лампу настольного типа.

Записывая значения силы тока и напряжения, не только можно контролировать трудоспособность модулей, но и сопоставлять их параметры.

Для пайки применяем маломощный паяльный аппарат (максимум 40 Вт) и хороший, легкоплавкий припой.

Его в минимальном количестве наносим на выводные части пластин, после этого, выполняя полярность подсоединения, объединяем детали между собой.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

При пайке фотоэлементов следует выражать самую большую аккуратность, так как данные детали выделяются очень высокой хрупкостью
Собрав отдельные цепочки, разворачиваем их тыльной частью к подложке и с помощью герметика на основе силикона приклеиваем к поверхности.

Каждый 15-вольтовый блок фотоэлементов снабжаем диодом Шоттки. Такой прибор позволяет току протекать только в одном направлении, благодаря этому не даст возможность аккумуляторам разряжаться при невысоком напряжении фотоэлектрической батареи.
Конечное соединение некоторых цепочек фотоэлементов выполняют согласно представленной выше электрической схеме.

В данных целях можно применять специализированную шину или из нескольких жил провод из меди.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Подвесные детали фотоэлектрические панели необходимо прикрепить термоклеем или при помощи саморезов

Сборка панели

Подложки с размещенными на них фотоэлементами кладут в корпус и закрепляют саморезами. Если рама усиливалась поперечиной, то в ней выполняют несколько сверлений под монтажные провода.

Провод, который выводят наружу, хорошо фиксируют на раме и припаивают к выводам сборки. Чтобы не путаться с полярностью, наиболее оптимально применять двухцветные провода, подключая красный вывод к «плюсу» батареи, а синий — к её «минусу».

По верхнему контуру рамы наносят сплошной слой герметика на основе силикона, поверх которого кладут стекло. После финальной фиксации сборку фотоэлектрические панели считают законченной.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

После того, как на герметик будет установлено стекло с эффектом защиты, панель можно перевозить к месту установки

Установка и подключение фотоэлектрические панели к потребителям

В силу ряда причин рукодельная фотоэлектрическая батарея считается очень хрупким устройством, благодаря этому требует благоустройства надёжного поддерживающего каркаса. Достойным вариантом будет конструкция, которая даст возможность ориентировать источник бесплатной электрической энергии в двух плоскостях, впрочем сложность подобной системы очень часто считается весомым аргументом в пользу простой наклонной системы. Она собой представляет подвижную раму, которую можно выставить под самым разным углом к светилу.

Один из видов каркаса, сбитого из бруса дерева, представлен ниже. Вы же можете применить для его изготовления уголки из металла, трубы, шины и т. д. – все, что есть под руками.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Чертёж каркаса фотоэлектрические панели
Чтобы подключить фотоэлектрическую панель к аккумуляторам, понадобится контроллер заряда.

Такой прибор будет наблюдать за степенью заряда и разряда батарей, контролировать токоотдачу и исполнять переключение на сетевое питание при существенной просадке напряжения. Прибор требуемой мощности и необходимого функционала можно приобрести в тех же точках продажи, в которых реализуются фотоэлементы. Что же касается питания бытовых потребителей, то чтобы это сделать понадобиться трансформировать низковольтное напряжение в 220 В. С этим удачно справляется другое устройство — преобразователь напряжения.

Нужно сказать, что наша промышленность производит хорошие приборы с хорошими ТТХ, благодаря этому преобразователь можно приобрести на месте — бонусом в данном варианте будет «реальная» гарантия.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Одной фотоэлектрические панели для настоящего электрического снабжения дома будет мало — потребуются еще и аккумуляторы, контроллер заряда и преобразователь напряжения

В продаже появились преобразователей напряжения одной и такой же мощности, выделяющиеся по стоимости в несколько раз.

Аналогичный разброс поясняется «чистотой» напряжения на выходе, что считается необходимым требованием питания некоторых электроустройств. Преобразователи как иначе говорят чистой синусоидой имеют усложнённую конструкцию, и как последствие, более большую цену.

Видео: изготовление фотоэлектрической батареи собственными руками

Постройка домашней электростанции работающей от солнца считается нетривиальной задачей и требует как временных и финансовых расходов, так и минимум знаний основ электробытовой техники. Приступая к сборке фотоэлектрической батареи, необходимо соблюдать самое большое внимание и аккуратность — лишь в данном варианте можно рассчитывать на замечательное решение вопроса.

Напоследок хочется напомнить про то, что засорение стекла считается одним из факторов падения продуктивности. Не забудьте вовремя очищать поверхность фотоэлектрической батареи, иначе она не сможет работать на всю мощность.

Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками способы сборки и монтажа фотоэлектрической батареи

Инструкция по изготовлению

Производственный процесс фотоэлектрические панели состоит из нескольких стадий:

Подготовка фотоэлементов и пайка проводников

На столе собирается набор фотоячеек. Допустим, изготовитель указывает на мощность 4 Вт и напряжение 0,5 вольт. В данном случае необходимо применять 36 фотоэлементов, чтобы создать фотоэлектрическую панель на 18 Вт.

При помощи паяльника, мощность которого составляет 25 Вт, наносятся контуры, организуя припаянные проводки из олова.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Качество пайки считается основным требованием для производительной работы фотоэлектрические панели
Значимая информация: Лучше всего исполнять процесс пайки на ровной твёрдой поверхности.

Потом все ячейки между собой соединяются в согласии с электрической схемой. При подключении фотоэлектрической батареи воспользуйтесь одним из 2-ух возможностей: параллельным или последовательным соединением.

В первом варианте плюсовые клеммы соединяются с плюсовыми, нелёгкие с минусовыми. Потом клеммы с самым разнообразным зарядом выводятся к аккумулятору. Методичное подключение учитывает соединение разных зарядов путём поочерёдного закрепления ячеек между собой.

После чего оставшиеся концы выводятся к аккумуляторной батарее.
Значимая информация: Неважно, какой вид подсоединения вы подобрали, нужно учесть шунтирующие диоды, которые монтируются на клемме «плюс».

Прекрасно подойдут диоды Шорке. Они препятствуют разрядке устройства ночью.

Когда спайка будет закончена, необходимо вынести ячейки на солнечных лучах, чтобы проверить их трудоспособность. Если функциональность в норме, можно начинать сборку корпуса.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Проверка устройства создается с солнечной стороны

Как собрать корпус

  • Приготовить алюминиевые уголки с низкими бортами.
  • Для крепежных металлических изделий заранее делаются отверстия.
  • Потом на внутреннюю часть металлического уголка наноситься герметик на основе силикона (лучше всего сделать 2 слоя). От того, как хорошо он будет нанесён, зависит герметичность, а еще продолжительность службы фотоэлектрические панели. Важно обратить собственное внимание на отсутствие незаполненных мест.
  • После чего в раму помещается пропускающий свет поликарбонатный лист и плотно крепится.
  • Когда герметик будет сухим, фиксируются крепежные изделия с саморезами, что обеспечит более качественное крепление.
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Имея в виду хрупкость конструкции, рекомендуется сначала создать каркас, а потом только ставить фотоэлементы
Значимая информация: Помимо поликарбонатного пластика можно применять органическое стекло или антибликовое стекло.

Сборка элементов и герметизация

  • Почистите пропускающий свет материал от грязи.
  • Поместите фотоэлементы на внутренней стороне листа из прозрачного пластика на расстоянии 5 мм между ячейками. Чтобы не прогадать, заранее сделайте разметку.
  • На каждый фотоэлемент нанесите монтажный силикон.
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Чтобы увеличить рабочий срок фотоэлектрические панели, рекомендуется нанести на её детали монтажный силикон и закрыть задней панелью

  • После чего прикрепляется задняя панель. После того как застынет силикона необходимо покрывать герметиком всю конструкцию.

Герметизация конструкции обеспечит хорошее прилегание панелей друг к другу

Фотоэлектрическая панель собственными руками как сделать, собрать и сделать

Отходя от самодельных вариантов мы уделим внимание уже больше серьёзным вещам. . В настоящий момент мы побеседуем про то, как правильно собрать и сделать реальную фотоэлектрическую панель собственными руками
Да – такое тоже возможно. И хочется вас уверить – она будет даже лучше покупных заменителей.

В настоящий момент мы побеседуем про то, как правильно собрать и сделать реальную фотоэлектрическую панель собственными руками. Да – такое тоже возможно.

И хочется вас уверить – она будет даже лучше покупных заменителей.
Для начала нужно заявить, что, возможно, вы не отыщите на свободном рынке сами реальные кремниевые панели, которые применяются в полноценных батареях которые работают от солнечных лучей.

Да и стоит они будут дорого.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Мы же будем собирать нашу фотоэлектрическую панель из монокристаллических панелей – варианте более дешёвом, но прекрасно показывающим себя в плане выработки электроэнергии. Тем более что монокристаллические панели не сложно отыскать и стоят они очень дешево. Они могут быть самого разного размера.

Самый распространённый и ходовой вариант – 3х6 дюймов, который формирует 0,5В в эквиваленте. Подобных нам будет довольно.

Все зависит от ваших финансов вы можете приобрести их хоть 100-200 штук, однако в данное время мы соберём вариант, которого хватит на то, чтобы запитать маленькие аккумуляторы, лампочки и другие маленькие электронные детали.

Из диодов

Это один из наиболее недорогих материалов.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Если вы собираетесь делать фотоэлектрическую панель для дома из диодов, то не забывайте, что при помощи данных элементов собираются лишь маленькие фотоэлектрические панели, которые способны запитать какие-нибудь небольшие девайсы. Намного лучше подходят диоды Д223Б. Это диоды советского образца, которые тем хороши, что имеют стеклянный корпус, из-за размера обладают большой плотностью монтажа и имеют приятную цену.

После приобретения диодов почистите их от краски – для этого вполне достаточно поместить их в ацетон на несколько часов. По проишествии этого времени она легко с них снимется.

Потом подготовим поверхность для грядущего расположения диодов. Это может быть древесная дощечка или самая разная поверхность.

В ней требуется сделать отверстия на протяжении всей её площади Между отверстиями нужно будет исполнять расстояние от 2 до 4 мм.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

После берём наши диоды и помещаем металлическими хвостиками в эти отверстия. После чего хвостики требуется загнуть в отношении друг к другу и спаять для того, чтобы во время получения энергии солнца они распределяли электричество в одну “систему”.

Наша примитивная фотоэлектрическая панель из стеклянных диодов готова. На выходе она может давать энергию в пару вольт, что считается неплохим критерием для кустарной сборки.

Изготовление каркаса фотоэлектрические панели

Для начала вам нужно сделать основание фотоэлектрические панели.
Оно может быть деревянное, пластиковое или алюминиевое. Наиболее хорошо себя показывает дерево и пластик.

Оно обязано быть достаточного размера, чтобы в ряд поместить все ваши фотоэлементы, однако при этом они не должны будут болтаться в середине всей конструкции.

  • После того, как вы собрали основание фотоэлектрические панели вам потребуется высверлить много отверстий на его поверхности для грядущего выведения проводников в общую систему.
  • Кстати не забывайте, что все основание требуется сверху закрыть акриловым стеклом для спасения ваших элементов от погоды.

Постройка батареи из кремниевых пластин

Набор для включает 36 кремниевых пластинок. Они предлагаются с размерами 8*15 сантиметров.

Общие параметры мощности составят порядка 76 Вт. Также потребуются провода для того, чтобы объединить детали между собой, и диод, который станет исполнять роль блокировки.
Одна кремниевая пластина выдаёт 2,1 Вт и 0,53 В при токе до 4 А. Объединять пластины нужно лишь постепенно.

Лишь подобным образом наш энергетический источник сможет выдать 76 Вт. С лицевой стороны нанесены две дорожки.

Это «минус», а «плюс» находится на обратной стороне. Любую из панелей следует разместить с зазором.

Обязано получиться девять пластин в 4-ре ряда. При этом второй и четвертый ряды нужно развернуть наоборот относительно первого.

Это требуется для того, чтобы все комфортно соединилось в одну цепь. Обязательно необходимо принимать во внимание диод. Он дает возможность исключить разряд накопительного аккумулятора ночью либо в облачный день. «Минус» диода необходимо объединить с «плюсом» батареи.

Для аккумуляторного заряда понадобится специализированный контроллер. С помощью преобразователя напряжения можно получить простое бытовое напряжение в 220 В.

Рекомендация по выбору панелей

Не только китайские, а все фотоэлектрические батареи разделяют на моно- (намного дорогие) и поликристаллические (аморфные). В чем разница?

Не вдаваясь в производственную технологию, необходимо указать, что первые отличаются гомогенной структурой. Благодаря этому их КПД больше, чем у аморфных заменителей (приблизительно 25% против 18%) и они доороже стоят.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Зрительно их можно отличить по форме (показано на рисунке) и оттенку синего. Монокристаллические панели несколько темнее.

Ну а есть ли смысл в экономии на мощности, решать придется своими силами. Также нужно учитывать, что производством дешевых поликристаллических панелей в Китае занимаются по большей части очень маленькие фирмы, экономящие буквально на всем, в том числе, и на начальных материалах. Это напрямую отражается не только на себестоимости, но и на качестве продукции.

Все фотоэлементы соединяются в единую энергетическую цепочку проводниками. В зависимости от типа панелей, они бывают уже зафиксированы по месту или отсутствовать.

Значит, припаивать их понадобится собственными руками. Все кристаллические образцы довольно хрупкие, и обращаться с ними необходимо очень бережно.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Если нет должных рабочих навыков паяльником, то лучше купить панели класса A (намного дорогие). Приобретая недорогие аналоги (B), лучше всего взять хотя бы один в запас.

Практика сборки фотоэлектрических панелей показывает, что повреждений точно не получится избежать, благодаря этому ненужная панель определенно понадобится.
При подсчете потребного количества фотоэлементов можно ориентироваться на эти данные. 1 м? панелей даёт приблизительно 0,12 кВт/час электрической энергии.

Статистика эн/использования показывает, что для маленькой семьи (4 человека) на протяжении месяца достаточно порядка 280 – 320 кВт.
Фотоэлектрические батареи реализовываются в 2-ух допустимых вариантах – с покрытием из воска (для оберегания от повреждений при перевозке) и без него.

Если панели с слоем защиты, то их понадобится приготовить к сборке.

  • Распаковать товар.
  • Загрузить набор в горячую воду. Приблизительная температура – 90±5 0С. Основное, чтобы это не был кипяток, иначе панели частично изменяются.
  • Разделить образцы. Признаки того, что воск растаял, видны зрительно.
  • Обработать каждую панель. Технология обычная – поочередное погружение их в воду горячую мыльную, потом – чистую. Процедура «обмывания» длится до той поры, пока на поверхности не останется следов воска.
  • Высушить. Раскладывать панели следует на мягкой ткани. Например, на махровой скатерти.

Правила установки

Дабы получить возможность применять фотоэлектрическую панель по максимуму, рекомендуется во время установки устройства держаться конкретных правил:

  1. Нужно правильно подобрать место. Если расположить фотоэлектрическую панель там, где регулярно есть тень, устройство будет не эффективно. Если из этого исходить, не рекомендуется ставить прибор около деревьев, лучше всего подбирать открытое место. Многие устанавливают фотоэлектрическую панель на крыше дома.
  2. Во время установки нужно направлять устройство в сторону солнечного света. Необходимо добиться самого большого попадания его лучей на фотоэлементы. Например, Находясь на севере, следует ориентировать лицевую сторону фотоэлектрические панели на юг.
  3. Немалую роль играет обозначение уклона устройства. Он также зависит от расположения. Считается, что угол уклона должен составлять широту, в которой ставится батарея. При размещении в зоне экватора нужно будет делать настройку наклонного угла по времени года. Коррекция будет составлять 12 градусов, имея в виду увеличение и уменьшение летом и во время зимы исходя из этого.
  4. Рекомендуется установить фотоэлектрическую панель в доступном месте. По мере применения устройства его внешняя сторона копит грязь, а в зимнее время её заносит снегом, и в результате выработка энергии уменьшается. Благодаря этому нужно иногда проводить чистку батареи, удаляя налёт с её передней панели.

Как работает фотоэлектрическая панель

Фотоэлектрическая панель как устройство, преобразующее энергию света в электроэнергию, известно уже давно. Ее работа основывается на явлении внутреннего фотоэффекта в p-n переходе. Внутренний фотоэффект — явление проявления в полупроводнике дополнительных носителей тока (электронов или дырок) при поглощении света.

Электроны и отверстия делятся p-n переходом так, что электроны концентрируются в n-области, а отверстия — в p-области, в результате между этими областями появляется ЭДС. Если к ним подключить внешнюю нагрузку, то при освещении p-n перехода в ней появится ток. Солнечная энергия преобразуется в электроэнергию.

ЭДС и сила тока в этом полупроводнике определяется следующими факторами:

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Рабочая схема фотоэлектрические панели.

  • материалом полупроводника (германий, кремний и т.д.);
  • поверхностной площадью р-n перехода;
  • освещенностью этого перехода.

Сила тока, создаваемая одним элементом, слишком мала, и для достижения хорошего результата необходимо собирать модули из огромного числа подобных элементов. Такой источник тока не боится коротких замечаний, так как величина силы тока, создаваемого им, ограничена некоторым самым большим значением — в большинстве случаев несколько миллиампер.

Фотоэлектрическая панель собственными руками как сделать, собрать и сделать

Отходя от самодельных вариантов мы уделим внимание уже больше серьёзным вещам. В настоящий момент мы побеседуем про то, как правильно собрать и сделать реальную фотоэлектрическую панель собственными руками

Да – такое тоже возможно. И хочется вас уверить – она будет даже лучше покупных заменителей.

Для начала нужно заявить, что, возможно, вы не отыщите на свободном рынке сами реальные кремниевые панели, которые применяются в полноценных батареях которые работают от солнечных лучей. Да и стоит они будут дорого. Мы же будем собирать нашу фотоэлектрическую панель из монокристаллических панелей – варианте более дешёвом, но прекрасно показывающим себя в плане выработки электроэнергии.

Тем более что монокристаллические панели не сложно отыскать и стоят они очень дешево. Они могут быть самого разного размера. Самый распространённый и ходовой вариант – 3х6 дюймов, который формирует 0,5В в эквиваленте.

Подобных нам будет довольно. Все зависит от ваших финансов вы можете приобрести их хоть 100-200 штук, однако в данное время мы соберём вариант, которого хватит на то, чтобы запитать маленькие аккумуляторы, лампочки и другие маленькие электронные детали.

Выбор фотоэлементов

Как мы говорили выше – мы подобрали монокристаллическую основу. Найти её можно практически везде.

Достаточно популярное место, где её продают в огромных количествах – это площадки для торговли Amazon или Ebay.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Главное не забывайте, что там совсем нетрудно нарваться на непорядочных менеджеров, так что приобретайте исключительно у тех людей, у кого очень высокий рейтинг. Если у продавца хороший рейтинг, то можете быть уверенными, что ваши панели дойдут до вас хорошо запакованные, не битые и в том количестве, в котором вы заказывали.

Выбор места (система ориентации), проектирование и материалы

После того, как вы дождётесь вашу посылку с ключевыми фотоэлементами, вы должны хорошо подобрать место для установки вашей фотоэлектрические панели. Ведь вам понадобится, чтобы она работала на 100% мощности, правда? Профессионалы в данном деле рекомендуют проводить установку в то место, где фотоэлектрическая панель будет направлена немного ниже небесного зенита и смотреть в сторону Запада-Востока.

Это даст возможность фактически на протяжении всего дня “ловить” свет солнца.

Изготовление каркаса фотоэлектрические панели

  • Для начала вам нужно сделать основание фотоэлектрические панели. Оно может быть деревянное, пластиковое или алюминиевое. Наиболее хорошо себя показывает дерево и пластик. Оно обязано быть достаточного размера, чтобы в ряд поместить все ваши фотоэлементы, однако при этом они не должны будут болтаться в середине всей конструкции.
  • После того, как вы собрали основание фотоэлектрические панели вам потребуется высверлить много отверстий на его поверхности для грядущего выведения проводников в общую систему.
  • Кстати не забывайте, что все основание требуется сверху закрыть акриловым стеклом для спасения ваших элементов от погоды.
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Пайка элементов и подключение

После того, как ваше основание будет готово вы можете размещать ваши детали на его поверхности. Фотоэлементы размещаете вдоль всей конструкции проводниками вниз (просовываете их в наши просверленные отверстия).
Потом их требуется спаять между собой.

Во всемирной сети существует очень много схем, по которой происходит пайка фотоэлементов. Главное – объединить их в своеобразную общую систему для того, чтобы они все разом могли собирать получившуюся энергию и направлять её в конденсатор.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Последним шагом будет припайка “выводного” провода, который станет подключён к конденсатору и выводить в него получаемую энергию.

Монтаж

Это финишный шаг. Как только вы необходимо убедиться в том, что все детали собраны правильно, сидят плотно и не болтаются, хорошо закрытые акриловым стеклом – приступаем к монтажу.

В плане монтажа фотоэлектрическую панель лучше крепить на крепкое основание. Прекрасно подходит каркас из металла, укреплённый строительными саморезами.

На нём фотоэлектрические батареи будут сидеть прочно, не шататься и не подчиняться никаким атмосферным условиям.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

На этом все! Что мы имеем в конце концов?

Если вы выполнили фотоэлектрическую панель, которая состоит из 30-50 фотоэлементов, то этого будет вполне хватает, чтобы быстро зарядить ваш мобильник или зажечь маленькую бытовую лампочку, т.е. у вас на выходе вышло настоящее рукодельное устройство зарядки для зарядки аккумулятора телефона, уличного дачного осветительного прибора, либо маленького садового фонаря. Если же вы выполнили фотоэлектрическую батарею, например, в 100-200 фотоэлементов, то здесь уже может идти речь о “запитке” отдельных приборов которые используются в домашних условиях, к примеру, кипятильника для водонагрева.

Во всяком случае – такая панель обойдется дешевле покупных заменителей и сбережет вам деньги.

Способ четвертый батарейка в пивной банке

Анодом батарейки служит металлический корпус банки из-под пива. Катодом – графитовый стержень.

  • кусок пенополистирола толщиной более 1 см;
  • угольная крошка или пыль (можно задействовать то, что осталось от костра);
  • вода и обыкновенная поваренная соль;
  • воск или парафин (можно применять свечки).

От банки необходимо отрезать часть сверху. Потом сделать кружок из пенополистирола по размерам дна банки и вставить его вовнутрь, заблаговременно сделав в середине отверстие для графитового стержня.

Сам стержень ставится в банке строго по самому центру, полость между ним и стенками заполняется угольной крошкой. Потом приготавливается раствор воды соли (на 500 мл воды 3 ст. ложки) и заливают в банку. Чтобы раствор не вылился, края банки заливаются воском или парафином.

Для подсоединения проводов к графитовым стержням можно применять бельевые прищепки.

Как скоро оправдаются расходы

Не нужно ожидать сиюминутной выгоды от гелиосистемы обеспечения электротоком. Средняя её окупаемость примерно 10 лет для независимой системы дома.
Чем больше вы потребляете энергии, тем быстрее оправдаются ваши расходы.

Ведь и для не очень большого, и для большого использования требуется приобретение добавочного оборудования: АКБ, преобразователя напряжения, контроллера, а они оставляют нималую часть затрат.
Принимайте во внимание также служебный срок оборудования, да и самих панелей, чтобы не понадобилось их менять перед тем, как они оправдаются.

Не обращая внимания на все траты и минусы, за энергией солнца грядущее. Солнце относится к возобновляемым источникам энергии и он прослужит, как минимум, ещё 5 тысяч лет.

Да и наука на месте не стоит, появляются новейшие материалы для фотоэлементов, с намного большим КПД. А это означает, скоро они будут дешевле по стоимости.

Но применять солнечную энергию можно прямо сейчас.

Пайка элементов и подключение

После того, как ваше основание будет готово вы можете размещать ваши детали на его поверхности. Фотоэлементы размещаете вдоль всей конструкции проводниками вниз (просовываете их в наши просверленные отверстия).

Потом их требуется спаять между собой. Во всемирной сети существует очень много схем, по которой происходит пайка фотоэлементов.

Главное – объединить их в своеобразную общую систему для того, чтобы они все разом могли собирать получившуюся энергию и направлять её в конденсатор.
Последним шагом будет припайка “выводного” провода, который станет подключён к конденсатору и выводить в него получаемую энергию.

Материалы для производства фотоэлектрические панели

С самого начала, вы должны приготовить все материалы, скажем честно, больших трудностей в их сборе нет. Зато в финишном результате вы сумеете получить зарядное устройство, которое может зарядить ваш телефон в самых разных условиях, основное, чтобы светило светлое солнце. Советуем прочесть статью, измеритель протечки воды собственными руками.

Для данного устройства нам потребуются:

  1. Зажимы или прочими словами «Крокодильчики».
  2. Лист меди, его размер должен составлять 0.45 м2. Такой лист вам обойдется приблизительно в 100 рублей.
  3. Микроамперметр, он требуется чтобы провести измерения электричества в небольших пределах от 10 до 50 микроампер.
  4. Мощная электрическая плита, обладающая мощностью в 1100 Ватт.
  5. Бутылка из платика на 2 литра.
  6. Кухонная соль.
  7. Наждачка: средняя и небольшая.

Похожие записи

альтернативные источники электрической энергии становятся очень популярными ежегодно. Частые увеличения тарифов на электрическую энергию помогают этой тенденции.

Одна из причин, заставляющая людей искать необычные источники питания — это полное отсутствие возможности подсоединения к сетям единого пользования.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Самыми популярными на рынке других источников питания являются фотоэлектрические панели.Эти источники применяют эффект получения электротока при влиянии энергии солнца на полупроводниковые структуры, сделанные из чистого кремния.
Первые солнечные фотопластины были чрезмерно дорогими, их применение для получения электрической энергии не было рентабельным.

Технологии производства кремниевых фотоэлектрических панелей улучшаются и сейчас можно выбрать электростанцию работающую от солнца для домапо демократичной стоимости.
Энергия света бесплатна, и если мини-электростанции на кремниевых элементах будут достаточно дешевы, то такие альтернативные источники питания станут доходными и получат очень большое распространение.

Как проссчитать требуемую мощность

Перед тем как начать сборку батареи, нужно определиться с необходимой мощностью. От этого может зависеть кол-во приобретаемых ячеек и вся площадь готовых батарей.

Система бывает как независимой (своими силами обеспечивающей электротоком дом), так и комбинированной, совмещающей солнечную энергию и классического источника.
Расчёт состоит из трёх шагов:

  1. Выясните общую используемую мощность.
  2. Установите достаточную ёмкость батареи аккумулятора и мощность преобразователя напряжения.
  3. Вычислите нужное кол-во ячеек на основе данных об инсоляции у вас в регионе.

Мощность потребления

Для независимой системы определить её можно по вашему электрическому счётчику. Общее кол-во используемой энергии за месяц поделите на кол-во дней и получите усредненное значение каждодневного использования.
Если от батареи будет запитана лишь часть устройств, выясните их мощность по паспорту или маркировке на приборе.

Полученные значения умножьте на кол-во рабочих часов в день. Сложив полученные значения для всех устройств, получите усредненное употребление в день.

Ёмкость АБ (батареи аккумулятора) и мощность преобразователя напряжения

АБ для солнечных систем должны держать немалое количество циклов разряда и разряда, иметь небольшой саморазряд, держать большой ток зарядки, работать при больших и малых температурах, при этом требовать очень маленького обслуживания. Такие параметры идеальны у свинцово-кислотных АБ.

Очередной очень важный критерий — ёмкость, самый большой заряд, который может принять и сберечь аккумулятор. Малую ёмкость повышаюту, соединяя АБ параллельно, постепенно или комбинируя оба соединения.

Узнать нужное кол-во АБ поможет расчёт. Рассмотрим его для концентрации запаса энергии на 1 день в АБ ёмкостью 200 А.ч и напряжением 12 В.

Предположим, повседневная необходимость составляет 4800 В.час, анодное напряжение системы 24 В. Учтём, что потери на инверторе составят 20%, введём поправочный показатель 1,2.
Глубина разряда АБ не должны быть больше 30—40%, учтём это.
Полученное значение втрое превосходит ёмкость аккумулятора, благодаря этому для запаса нужного количества потребуется 3 АБ, соединённых параллельно.

Однако при этом напряжение аккумулятора 12 В, чтобы сделать больше его вдвое, понадобится ещё 3 АБ, соединённых постепенно.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Для получения напряжения в 48 В соедините параллельно две параллельные цепочки по 4 АБ
Преобразователь напряжения служит для изменения постоянного тока в переменный.

Подбирают его по высокой, самой большой нагрузке. На отдельных потребляющих устройствах величина пускового тока намного выше номинальной.

Именно данный показатель и берётся в расчёт. В других вариантах берутся во внимание номинальные значения.
Имеет большое значение и форма напряжения.

Прекрасный вариант — чистая синусоида. Для приборов, нечувствительных к изменениям напряжения подходит квадратная форма.

Необходимо также иметь в виду возможность переключения прибора от АБ напрямую к фотоэлектрическим панелям.

Нужное кол-во ячеек

Критерии инсоляции в различных областях резко отличаются. Для правильного расчёта важно знать данные цифры для вашей територии, данные очень просто найти во всемирной сети или на метеостанции.

Таблица инсоляции по месяцам для различных регионов

Инсоляция будет зависеть не только от времени года, но и от наклонного угла батареи
При расчёте нужно ориентироваться на критерии наименьшей инсоляции в течение года, иначе в данный этап батарея не будет производить большое количество энергии.

Предположим, очень маленькие критерии — в январе, 0.69, самые большие — в июле, 5.09.
Поправочные показатель для зимнего времени — 0.7, для летнего — 0.5.

Нужное кол-во энергии — 4800 Вт.ч.
Одна панель имеет мощность 260 вт и напряжение 24 В.
Потери на АБ и инверторе составляют 20%.

Вычисляем употребление с учитыванием потерь: 4800?1,2=5760 Вт·ч=5,76 кВтч.
Определяем продуктивность одной панели.
Высчитываем нужное кол-во батарей, разделив потребляемую энергию на продуктивность панелей.

Выходит, что для полнейшего обеспечения, во время зимы понадобится в пять раза больше модулей, чем летом. Благодаря этому стоит сразу ставить больше батарей или на зиму учесть гибридную систему электропитания.

Изготовление рамки

Во время монтажа кремниевые кристаллы необходимо фиксировать на маленьком расстоянии. Ведь необходимо принимать во внимание разные воздействия атмосфер, которые могут оказать влияние на изменения основы. Так, лучше всего, чтобы расстояние составляло около 5 мм.

В результате размер готовой системы будет составлять где нибудь 835*690 мм.
Делается фотоэлектрическая батарея собственными руками с применением алюминиевого профиля. Он имеет максимальное сходство с брендовыми изделиями.

При этом рукодельная батарея более герметична и прочна.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Для сборки понадобится уголок из алюминия. Из него выполняется заготовка для будущей рамки.

Размеры – 835*690 мм. Для того чтобы скрепить профиля между собой, нужно заблаговременно сделать технологичные отверстия.
Внутреннюю часть профиля следует намазать герметиком на силиконовой основе.

Наносить его необходимо тщательно, чтобы все места были промазаны. От того, как хорошо он будет нанесён, всецело во власти результативность и надежность, которой будет владеть фотоэлектрическая батарея.

Собственными руками теперь необходимо уложить в рамку из профиля лист из заблаговременно выбранного прозрачного материала. Это может быть либо что-нибудь еще.

Решающий момент: слой силикона должен высохнуть. Это необходимо принимать во внимание обязательно, иначе на кремниевых элементах образоваться пленка.

На другом шаге пропускающий свет материал нужно хорошо прожать и закрепить. Чтобы крепление вышло очень надежным, необходимо пользоваться крепежными изделиями. Закрепим стекло вдоль периметра и с четырех углов.

Теперь фотоэлектрическая батарея, собственными руками делающаяся, фактически готова. Осталось только объединить кремниевые детали между собой.

Фотоэлектрические панели из материалов которые всегда под рукой

Кроме сборки СБ из купленных фотоэлементов их можно собрать из материалов которые всегда под рукой, которые есть у любого радиолюбителя: транзисторов, диодов и фольги.

Батарея из транзисторов

Для этого самыми приемлимыми деталями являются транзисторы типа КТ или П. В середине них находится очень большой кремневый изделие из полупроводниковых материалов, необходимый для изготовления электричества.

Выбрав нужное кол-во радиодеталей, с них нужно обрезать железную крышку. Для этого необходимо зажать его в тесках и пилкой по металлу бережно произвести срез верхней части.

В середине можно заметить пластину, которая будет служить в качестве фотоэлемента.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Транзистор для батареи со спиленной крышечкой
Все данные детали имеют три контакта: база, эмиттер и коллектор.

Во время сборки СБ необходимо подбирать коллекторный переход в связи с самой большой разностью потенциалов.
Сборка выполняется на ровной плоскости из любого диэлектрического материала. Спаивать транзисторы необходимо в отдельные последовательные цепочки, а эти цепочки, со своей стороны объединять параллельно.

Расчет готового источника тока можно делать из параметров радиодеталей. Один транзистор выдаёт напряжение 0,35 В и силу тока при КЗ в 0,25 мкА.

Батарея из диодов

Фотоэлектрическая панель из диодов Д223Б на самом деле может стать источником электротока. Эти диоды имеют самый большой вольтаж и сделаны в стеклянном корпусе, покрытом краской.

Напряжение на выходе готового изделия можно определить в расчете, что один диод на солнечных лучах вырабует 350 мВ.

  1. Нужное кол-во радиодеталей ложим в емкость и заливаем ацетоном или остальным растворителем и оставляем на пару часов.
  2. Потом, нужно взять пластину необходимого размера из не металлического материала и выполнить разметку под впаивание элементов источника питания.
  3. После размокания краску легко можно соскрести.
  4. Вооружившись мультиметром, на солнечных лучах или под лампочкой определяем плюсовой контакт и загибаем его. Диоды впаиваются вертикально, т.к. в этом положении кристалл намного лучше вырабует электричество из солнечной энергии. Благодаря этому на выходе получаем максимальное напряжение, какое будет генерить фотоэлектрическая панель.
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Батарея из фольги

Кроме вышеописанных 2-ух возможностей источник питания можно собрать из фольги. Рукодельная фотоэлектрическая панель, выполненная согласно пошаговой инструкции, описанной ниже, сможет давать электрическую энергию, хотя и очень небольшой мощности:

  1. Для самоделки понадобится медная фольга площадью 45 кв. см. Отрезанный кусок отделывается в растворе из мыла для удаления жира с поверхности. Также лучше всего промыть руки, чтобы не оставлять жировые пятна.
  2. Наждаком нужно удалить защитную оксидную пленку и любой иной вид коррозии с плоскости отреза.
  3. На горелку электрической плитки мощностью не меньше 1,1 кВт ложится лист фольги и нагревается пока необразуется красно-оранжевых пятен. При будущем нагреве появившиеся окислы превращаются в оксид меди. Этому говорит черный цвет самой поверхности куска.
  4. После образования оксида нагрев нужно продолжать в течение 30 минут, чтобы появилась оксидная пленка необходимой толщины.
  5. Прожарка останавливается, и лист стынет в связке с печкой. При медленном охлаждении медь и оксид охлаждаются с различной скоростью, что способствует последнему легко отслоиться.
  6. Под водой из крана убираются остатки оксида. При этом нельзя сгибать лист и механически отдирать очень маленькие кусочки, чтобы не повредить тоненький слой окиси.
  7. Вырезается второй лист по размеру первого.
  8. В пластиковый бутыль объемом 2–5 литров с обрезанным горлом необходимо поместить два куска фольги. Зафиксировать их зажимами «крокодил». Располагать их нужно, чтобы они не соединялись.
  9. К обработанному куску подводится минусовая клемма, а к другому — плюсовая.
  10. в банке заливается солевой раствор. Его уровень должен быть ниже верхней кромки электродов на 2,5 см. Для приготовления смеси 2–4 столовые ложки солизависимости от объема бутылки) растворяются в малом количестве воды.
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Все фотоэлектрические панели не годятся для обеспечения дачи или личного дома помещения электротоком в виду собственной маломощности. Однако они способны служить источником питания для радиоприемников или зарядки очень маленьких электрических приборов.

Изготовление каркаса

Замечательно подходит для этого ящик с низкими бортами, не затеняющими фотоэлементы. Его не составляет труда сделать из любого из вышеперечисленных материалов, если учесть, что толщина должна быть 9,5 мм, а толщина планок – 19 мм.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Обязательно необходимо учесть отверстия для вентиляции в ящике, которые смогут помочь в борьбе с температурой и излишками влаги.
Размеры ящика определяются персонально, в зависимости от размеров собираемой батареи.

В готовый ящик кладут не проводящие ток Двп, Дсп или прочие материалы. На них фиксируются солнечные детали.

Советуем:

  • Как сделать топливный компонент собственными руками
  • Электростанции работающие от солнца или топливная энергия
  • Solarbike — : обзор

Древесину от проявления влаги поможет обезопасить окрашивание краской стойкой к влаге. Чтобы убрать отрицательное действие окружающей среды, внешняя поверхность ящика укрывается акриловым стеклом. В любом случае, применяется стекло простое.

Но оно не оберегает от попадания камнеми, града и т.д.
Чтобы грядущая батарея была прочной, между уголком и стеклом должен находиться достаточный силиконовый слой, для чего со всех сторон каркас предстоит проделать на 5 мм больше.

Толщина стекла для фотоэлектрические панели подбирается толщиной 4 миллиметра. Для рамы необходимо запастись уголком 20х20мм.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Стекло в виде материала каркаса подбирают, чтобы меньше нагревались солнечные детали, так как оно пропускает мало ИК- лучей. Но можно подобрать и органическое стекло.

Уголкам металлическим чаще остальных материалов отдают предпочтение, однако можно использовать ДСВ, фанеру и др.

Выбор места и проектирование

Батареи лучше располагать по принципу: чем выше, тем лучше. Прекрасным местом будет крыша дома, на нее не попадает тень от деревьев или других строений. Например если конструкция перекрытий не дает возможность выдержать вес установки, то место необходимо подбирать на дачном участке, который более всего воспринимает излучение от солнечных лучей.

Собранные панели надлежит размещать под подобным углом, чтобы лучи солнца максимально перпендикулярно падали на кремниевые детали. Достойным вариантом будет возможность корректировки всей установки в направлении за солнцем.

Наклонный угол СБ легко можно проссчитать исходя из географического расположения и уровня солнцестояния для этого участка.

Классификация и характерности современных фотоэлементов

Первую солнечную ячейку сделали на основе селена (Se), впрочем невысокий КПД (менее 1%), быстрое старение и высокая химическая активность селеновых фотоэлементов вынуждали искать иные, очень недорогие и эффектные материалы. И они нашлись в лице кристаллического кремния (Si). Так как такой элемент периодической таблицы считается диэлектриком, его проводимость обеспечили за счёт включений из самых разных редкоземельных элементов.

В зависимости от производственные технологии есть несколько типов кремниевых фотоэлементов:

  • монокристаллические;
  • поликристаллические;
  • из аморфного Si.

Первые делаются методом срезания тончайших слоёв от слитков кремния самой большой степени чистки. Внешне фотоэлементы монокристаллического типа смотрятся как с одним оттенком тёмно-синие стеклянные пластины с выраженной электродной сеткой.

Их КПД может достигать 19%, а служебный срок составляет до пятидесяти лет. И хоть продуктивность изготовленных на основе монокристаллов панелей понемногу падает, есть данные, что сделанные более 40 лет тому назад батареи и сейчас хранят трудоспособность, выдавая до 80% собственной начальной мощности.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Монокристаллические солнечные ячейки имеют гомогенный тёмный цвет и срезанные углы — эти признаки не дают возможность перепутать их с остальными фотоэлементами
В производстве поликристаллических фотоэлементов применяют не такой чистый, зато достаточно дешёвый кремний.

Упрощение технологии проявляется на внешнем виде пластин — они имеют не гомогенный оттенок, а более светлый узор, который создают границы большинства кристаллов. КПД подобных солнечных ячеек немного меньше, чем у монокристаллических — не больше 15%, а служебный срок составляет до двадцати пяти лет.

Нужно сказать, что снижение главных показателей эксплуатации вовсе не подействовало на популярности поликристаллических фотоэлементов. Они выигрывают за счёт более невысокой стоимости и не такой сильной зависимости от внешней загрязнённости, невысокой облачности и ориентации на солнечных лучах.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Поликристаллические фотоэлементы имеют более светлый синий оттенок и неоднородный рисунок — последствие того, что их структура складывается из большого количества кристаллов
Для фотоэлектрических панелей из аморфного Si применяется не кристаллическая структура, а очень тонкий слой кремния, который напыляют на стекло или полимерный материал. Хоть аналогичный способ производства и считается самым доступным, подобные панели имеют очень небольшой срок жизни, основой чему считается выгорание и деградация аморфного слоя на солнечных лучах.

Не радует данный тип фотоэлементов и работоспособностью — их КПД составляет не больше 9% и во время эксплуатационных работ значительно уменьшается. Применение фотоэлектрических панелей из аморфного кремния резонно в пустынях — высокая активность солнца нивелирует падение продуктивности, а бескрайние просторы дают возможность размещать гелиоэлекростанции разной площади.
Возможность напылять кремниевую структуру на абсолютно любую поверхность дает прекрасную возможность создавать гибкие фотоэлектрические батареи

Последующее развитие технологии производства фотоэлектрических элементов вызвано необходимостью в уменьшении цены и улучшении рабочих свойств. Самой большой работоспособностью и долговечностью сегодня обладают плёночные фотоэлементы:

  • на основе теллурида кадмия;
  • из тонких полимерных материалов;
  • с применением индия и селенида меди.

О возможности использования в самодельных устройствах тонкоплёночных фотоэлементов говорить пока ещё рано. Сегодня их выпуском занимается лишь несколько наиболее «продвинутых» в технологичном проекте компаний, благодаря этому очень часто гибкие фотоэлементы можно заметить в составе готовых фотоэлектрических батарей.

Транзисторы резервные электростанции электричества

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Рукодельная фотоэлектрическая панель, которая на выходе будет генерить не энергию тепла (как в прошлом разделе), а электрическую может быть собрана из обыкновенных транзисторов. Разумеется, для энергообеспечения всего дома такая рукодельная батарея не сможет подойти, но запитать маленькие приборы или подзарядить мобильник Вы точно сумеете. Чем больше транзисторов Вы применяете, тем более мощная фотоэлектрическая панель у Вас выйдет, это необходимо брать во внимание.

Первое с чего необходимо начать, это бережно спилить часть сверху элемента, чтобы свет солнца свободно попадал на p-n переходы. Если вы применяете транзисторы типа П, нужно рассыпать порошок из его внутренней части. После данных приготовлений переходим конкретно к сборочному процессу.

Методичное соединение элементов применяется для увеличения напряжения, а параллельное – силы тока. В виде подложки лучше всего применять текстолит или оргстекло.

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, который состоит из 4-х транзисторов, – от 10 до 15 мА.

Выбор фотоэлементов

До начала проектных работ по созданию панели дома необходимо подобрать один из трех типов преобразователей энергии солнца. Для выбора подходящих элементов необходимо знать их технические свойства:

  • Монокристаллические. КПД данных пластин 12–14%. Но, они восприимчивы к количеству попадающего света. Маленькая облачность существенно понижает кол-во вырабатываемого электричества. Служебный срок до тридцати лет.
  • Поликристаллические. Такие элементы способны выдавать КПД 7–9%. Но на них не оказывает влияние качество освещенности и они могут выдавать такое же кол-во тока в облачную и даже плохую погоду. Срок эксплуатации — 20 лет.
  • Аморфные. Делаются на основе гибкого кремния. Вырабатывают КПД около 10%. Кол-во производимого электричества не уменьшается из-за качества погоды. Но элитное и не простое производство их делает труднодоступными.

Для производства СБ самостоятельно можно выбрать преобразователи типа В (второй сорт). К ним можно отнести детали с маленькими дефектами, даже при замене отдельных элементов отпускная цена батарей будет в 2–3 раза меньше рыночной, из-за этого сбережете собственные средства.

Для обеспечения личного дома электротоком от экологически чистого источника энергии намного лучше подойдут первые два типа пластин.

Способ пятый картошка, соль и зубная паста

Такая батарейка – единоразового использования. Она годится для того, чтобы распалить огонь, замкнув провода накоротко для получения искры.

Для создания картофельной зажигалки понадобится:

  • большая картофелина;
  • два медных провода в изоляции;
  • зубочистки или похожие на них тонкие щепки;
  • соль;
  • зубная паста.

Разрезаем картофелину надвое таким образом, чтобы поверхность разреза имела максимально предполагаемую площадь. В одной половинке ножиком или ложкой выбираем углубление, куда засыпаем соль и добавляем зубную пасту. Смешиваем их между собой до получения равномерной массы.

Кол-во «электролита» должно быть наравне с краями углубления.
В другой половинке, которая будет верхней, прокалываем два отверстия на определенном расстоянии между собой поэтому, чтобы они оба попали в углубление с электролитом во время сборки «батарейки». В отверстие помещаем провода, заранее зачищенные от изоляции приблизительно на сантиметр.

Складываем половинки вместе таким образом, чтобы концы проводов окунулись в электролит. Зубочистками скрепляем половинки между собой.
Ждем около пяти минут, после чего, замкнув провода между собой, можно высекать искру и разводить огонь.

Все выше описанные способы не считаются настоящей заменой батарейки, купленной в магазине. Напряжение на самодельных элементах колеблется и его величину нереально точно приладить. Долго пользоваться ими тоже не выйдет.

Но где-то в глуши если нет электроэнергии собрать собственными руками компонент питания для мобильника или светодиодной лампочки каждому полностью по силам. Естественно, если есть наличие надлежащих материалов рядом.

Способы как сделать батарейку дома – хорошая картинка работы гальванических элементов. Сборка их собственными руками доступна учащимся начальной школы на уроках физики.

Описаниеправить верховодить код

В большинстве случаев применяется как аварийный энергетический источник, впрочем большое количество фотоэлектрических панелей будет делать немалое количество энергии, остатки которой можно запасать в аккумуляторы и применить их ночью, а еще во время осадков.
В отличии от водных мельниц или ветрогенераторов, места занимает очень мало (1 блок на 1 батарею).
Для крафта 1 фотоэлектрической батареи необходимо: 3 угля, 3 стекла, 12 изолированных проводов из меди(4-6 меди), 1 закрытый оловянный кабель, 10 металлических слитков, 6 красной пыли, 2 олова, 8 булыжника, 13 резины. Также работе фотоэлектрических батарей не мешают провода, размещенные над ними.

Кратко про устройство и работе

Солнечную энергию можно изменить в тепловую, когда энергоносителем считается жидкость-теплоноситель или в электрическую, собираемую в аккумуляторных батареях. Батарея собой представляет генератор, работающий на принципе фотоэлектрического эффекта.
Переустройство солнечной энергии в электрическую энергию происходит после попадания солнечных лучей на пластины-фотоэлементы, которые считаются главной частью батареи.

При этом световые кванты «отпускают» собственные электроны с крайних орбит. Эти свободные электроны дают переменный ток, проходящий через контроллер и собирается в аккумуляторе, а оттуда поступает энергопотребителям.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Сборка представленной в примере батареи проводилась из 36 пластинок размером 80хсто пятьдесят миллиметров. Продуктивность каждой пластинки по 2,1 Вт, общая мощность устройства 76 Вт

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

С лицевой стороны возводимой фотоэлектрические панели находятся плюсовые токоведущие жилы, формируемые путем пайки

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

С обратной стороны при помощи пайки возникают нелёгкие токоведущие линии на 6-ти контактах

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Пластины соединяются согласно последовательной схеме. На выходе плюсовой линии ставится диод шоттки, исключающий разрядку аккумулятора в пасмурные погодные периоды


Сборка фотоэлектрические панели из кремниевых пластинок


Формирование плюсовой токоведущей дорожки


Создание минусовых токоведущих линий с задней стороны


Подключение проводника и блокирующего диода
В роли пластин-фотоэлементов выступают детали из кремния. Кремниевая пластина с одной стороны покрыта очень тонким слоем фосфора или бора — пассивного элемента химии.
Здесь под действием солнечных лучей высвобождается немалое количество электронов, которые держатся фосфорной плёнкой и не разлетаются.
На поверхности пластины имеются железные «дорожки», на которых выстраиваются свободные электроны, организуя упорядоченное движение, т.е. переменный ток.
Чем больше подобных кремниевых пластин-фотоэлементов, тем больше электротока можно получить.
Лицевой слой пластин-фотоэлементов покрыт слоем, который не позволяет отражение солнца от пластин, повышая их КПД (+)

Разновидности

Фотоэлектрические панели делятся на такие варианты.

Кремниевые

Кремний — одними из наиболее популярных материалов для батарей.
Кремниевые батареи также разделяют на:

  1. Монокристаллические: для изготовления подобных батарей применяется очень чистый кремний.
  2. Поликристаллические (доступнее монокристаллических): поликристаллы получают постепенным охлаждением кремния.
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Пленочные

Такие батареи делятся на такие варианты:

  1. На основе теллурида кадмия (КПД 10%): кадмий обладает большим коэффициентом светопоглощения, что и дает возможность применять его в производстве батарей.
  2. На основе селенида меди — индия: КПД больше, чем у предыдущих.
  3. Полимерные.

Фотоэлектрические панели из полимерных материалов начали делать не так давно, как правило чтобы это сделать применяют фуреллены, полифенилен и др. Пленки из полимерных материалов достаточно тонкие, порядка 100 нм.

Не обращая внимания на КПД 5%, батареи из полимерных материалов имеют собственные положительные качества: недорогая цена материала, экологичность, пластичность.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Аморфные

КПД аморфных батарей составляет 5%. Подобные панели делаются из силана (кремневодорода) по принципу пленочных батарей, благодаря этому их можно отнести, как к кремниевым, так и к пленочным.

Аморфные батареи эластичны, генерируют электричество даже в плохую погоду, съедают свет лучше остальных панелей.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Рукодельная фотоэлектрическая панель из транзисторов

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Сборка батареи из транзисторов – тоже очень распространенный и не слишком непростой вариант. При этом вы сумеете получать в результате ее работы электроэнергию.

Необходимо понимать, что эта батарея навряд ли даст возможность снабдить электротоком весь дом, однако для питания одного электрического прибора или зарядки телефона она вполне может применяться.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Для батареи прекрасно подойдут кремниевые транзисторы серий КТ. С ними просто работать, их легко приобрести.

Также можно использовать транзисторы серии П.
Для сборки батареи вам нужно будет снять крышку с каждого транзистора, это можно создать плоскогубцами.

Подобным образом обеспечивается попадание солнца на p-n-области транзисторов. Из П-транзисторов следует рассыпать содержание в виде порошка.

В данном варианте, как и в предыдущем, вам потребуется собрать корпус, куда будут ставиться детали
Для того чтобы понимать, сколько транзисторов необходимо применять, необходимо помнить величины напряжения и силы тока. Транзисторы различных годов выпуска одной серии могут разниться значением силы тока

Упрощенный вариант сборки батареи из транзисторов – это методичное соединение четырех штук. Для того чтобы батарея вышла мощнее, можно объединить между собой несколько аналогичных секций. Если вы соединяете их постепенно, то таким образом возрастает напряжение, а если параллельно – то увеличивается сила тока.

Блок из четырех транзисторов даёт силу тока 10-15мА.

Подробная инструкция по сборке фотоэлектрической батареи

Работа по сборке начинается со схемы и проекта. Необходимо ясно представлять, как будет устроена и закреплена фотоэлектрическая батарея.

Так, если КПД системы сильно зависит от наклонного угла относительно солнечных лучей, необходимо побеспокоиться, чтобы этот угол можно было менять. Во многих готовых моделях учтены механизмы, автоматично поворачивающие панели, а в самодельных придется взвесить их самому.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Модули фотоэлектрической батареи обязаны быть похожими, ведь эквивалентность тока равна критерию наименьшего элемента. Также выбор похожих деталей существенно упростит сборочный процесс всей системы в общем, т.к. не придется подгонять размеры каркасов и рассчитывать мощность каждой конструкции отдельно
Технология сборки зависит от всей площади панелей, их количества, свойств дополнительных материалов.

Просторная площадь системы гарантирует ее более большую мощность, но в то же время возрастает и вес конструкции, что тоже приходится иметь в виду, ведь кровля должна его держать.

Этап 1: изготовление корпуса конструкции

Когда все комплектующие подготовлены, приступаем к сборке корпуса, на котором будет держаться вся система. Потребуются такие материалы:

  • фанерные листы, вырезанные по размерам панелей;
  • древесноволокнистые плиты;
  • рейки из дерева, из которых будут сделаны борты;
  • крепежные материалы: шурупы, уголки, подходящий клей;
  • органическое стекло;
  • краска и пропитки, чтобы благоустроить внешний вид готовой системы и обезопасить ее от гниения.

Первым делом приготавливают основание – к фанере приклеивают низкие борты. Они не должны закрывать панели, благодаря этому необходимо выбрать планки около 2 см.

Чтобы борты не отклеились, их дополнительно прикрепляют саморезами и уголками.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Верхнюю крышку делают из акрилового стекла, а детали из мебели конструкции покрывают пропитками с добавлением антисептиков для спасения от гниения и красят. Оттенок краски должен сочетаться с цветом крыши

Низ основания и борты сверлят в некоторых местах, чтобы гарантировать вентиляцию. Крышку нельзя высверливать, т.к. конструкционные элементы могут подмокнуть. Для крепежа панелей лучше подобрать древесноволокнистые плиты, так как они не проводят ток.

Если появится желание Двп можно заменить иным материалом.

Этап 2: установка и крепление элементов

Солнечные детали следует одинаково разложить на подложке «обратной» стороной и припаять проводники. Для этого придется наметить места пайки. Чтобы не повредить все модули, лучше сначала постепенно объединить всего лишь два элемента.

Если все в хорошо, также припаивают другие модули. В результате на подложке должна появиться аккуратная цепочка скреплённых элементов.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

После сборки конструкции ее необходимо проверить на трудоспособность. Если она практична, то ее можно уже крепить саморезами к каркасу. На готовую панель ставят блокировочный диод.

Его функция – устранить разрядку аккумулятора
Когда все модули будут соединены, их можно перевернуть для закрепления на панели.

В качестве состава клея можно применять смолу на эпоксидной основе или герметик на основе силикона. Лучше всего не намазывать края модулей, чтобы конструкции не сломались в случае деформации каркаса.

Очень прочно наклеить детали по самому центру.

Этап 3: характерности крепления крышки

После сборки батареи на каркасе ее закрывают крышкой из акрилового стекла, еще раз проверяют и фиксируют
Важно, чтобы клей полностью просох до установки крышки, иначе он продолжит испаряться и оставит мутные следы на органическом стекле.

На выходной провод устанавливают двухконтактный разъем. Он необходим для подключения контроллера.

Остается еще раз проверить работу системы и поправить недочеты, если они будут обнаружены.

Этап 4: установка готовой системы

Батареи ставят на земля, на поверхности стен или крыше. Это зависит от желаний самого владельца строения.

Основное, чтобы система была расположена на южной стороне строения и ее работе ничто не мешало.
Если конструкцию предполагается крепить на скате кровли, убедитесь, что поверхность удержит дополнительную нагрузку.

Систему устанавливают таким образом, чтобы она располагалась под угол 30-40 градусов к крыше, и накрепко прикрепляют.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Фотоэлектрические батареи, особенно тонкопленочные, предрасположены деформациям под воздействием ветра или давлением снега. Необходимо побеспокоиться о хорошей ветрозащите и установить устройства, задерживающие или рассекающие снег, который сползает с крыши
Прекрасное решение – крепление системы к железной рамной конструкции из толстого профиля.

Небольшое сечение – 25х25 мм, а при большой площади конструкции лучше подобрать намного прочный профиль. Перед каждой такой рамой устанавливают снегобарьер или оснащают спайдерные крепежи снегорассекателями.

Как своими силами соорудить фотоэлектрическую панель

Чтобы собрать фотоэлектрическую панель нужно:

  • Сделать каркас – рамку из уголков из алюминия или реек из дерева. Форму корпуса, и поэтому, форму фотоэлектрические панели подбирать можно любую. Нужно приготовить подложку из Двп и стекло с эффектом защиты в размер.
  • Спаять солнечные детали. Самый серьезный этап: от хорошей спайки зависит итоговый КПД батареи. 3. Положить пластину в каркас и загерметизировать – последний этап работы.
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Основная часть фотоэлектрические панели составляют фотоэлементы, которые изменяют энергию дневного светила в электрическую.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

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

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Отличие между ними состоит в КПД – до 14% и 9% исходя из этого, долговечности – 30 и 20 лет службы, и чувствительности к интенсивности солнца.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Только батареи с поликристаллическими проводниками не уменьшают производство электрической энергии в плохую погоду.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Целесообразно покупать уценённые фотоэлементы второго сорта – для промышленных целей они абсолютно не подходят, а существующие недостатки не ухудшают качество самоделок.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Приобретённые фотоэлементы требуется спаять между собой. Отдельный компонент даёт 0.5 В напряжения, в большинстве случаев домашние мастера ориентируются на фактическое напряжение готового изделия 18 В.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Правильно объединяя цепь, легко достигнуть необходимых потребительских параметров: параллельное соединение повышает силу тока, методичное – напряжение.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

На столе для работы должен быть паяльный аппарат, флюс и припой. Олово проволочное, флюс бескислотный, оставляющий минимум следов жира.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Кремниевые пластины ложатся на стекло с эффектом защиты, оставляя просвет 5 мм: при нагреве фотоэлементы расширяются
При спайке важно исполнять полярность – дорожки с негативным знаком и позитивным разпознать не трудно.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Желательно покупать солнечные детали с уже припаянными плоскими проводниками к солнечным элементам, а своими силами только соединять их в цепь. Крайние детали цепи выводятся на общую шину.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

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

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Сердцевина фотоэлектрические панели готова, осталось положить её в подготовленный корпус. После чего по самому центру каждого отдельного фотоэлемента наноситься одна капля термоустойчивого герметика (если капель несколько, то при расширении от нагревания пластина может лопнуть) и бережно укрывается подложкой, потом крышкой.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

С помощью силикона следует загерметизировать стыки, и изделие готово.Что может быть альтернативой промышленным фотоэлементам

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Фото фотоэлектрических панелей из подручных радиодеталей изумляют собственной креативностью, хотя технические свойства имеют не очень потрясающие.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Для домашнего производства электричества можно применять разный материал:

  • Транзисторы типа КТ или П, в середине которых размещен полупроводниковый кремниевый компонент. С них срезается железная крышка, и открывшееся пластина способна выполнить функции фотоэлемента, её напряжение 0,35 В.
  • Диоды Д223Б. Их плюсы перед остальными – напряжение 0,35 В при небольших размерах, хороший корпус, лёгкое очищение от неиспользуемой краски с помощью ацетона для работы.
  • Медная фольга.
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Чтобы она приобрела свойства преобразовывать энергию солнца в электрическую, нужно реализовать специализированную обработку:

  • Обезжирить.
  • Обработать шлифовальной бумагой чтобы удалить защитной оксидной плёнки и потенциальной коррозии. • Прокалить на атмосферной горелке пока необразуется оксида меди – пластина меняет цвет на чёрный и нагревается после чего 30 минут.
  • Заготовка после медленного охлаждения бережно промывается под водой из крана чтобы удалить черной пленки.
Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Искомый полупроводник – пластина с тоненьким слоем медной окиси. В отличии от первых двух видов, для последующей работы паяльные работы тут не требуются.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Требуется поместить соленый раствор 2 кусочка фольги одного и того же размера, но различных по своим характеристикам – обработанный и первый вариант.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Контактировать они не должны, зажать «крокодильчиками» с проводами. Позитивный полюс – к чистой меди, негативный – к оксиду.

Солёный раствор в прозрачной ёмкости на 2-3 см не доходит до верхней части пластин.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Приобрести фотоэлектрические панели в виду очень высокой цены без боли для бюджета семьи не каждый сможет. Выявите себя в техническом творчестве, порадуйте членов семьи и удивите гостей результатами собственного труда.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Материалы и инструменты

Если нет возможности купить готовую фотоэлектрическую панель для дома, её можно выполнить своими руками.
Для производства фотоэлектрические панели потребуются:

  • фотоэлементы (для создания гелиопанели);
  • набор специализированных проводников (для соединений фотоэлементов);
  • уголки из металла (для корпуса);
  • диоды Шотке;
  • крепёжные крепежные изделия;
  • винты для крепежа;
  • поликарбонатный лист (пропускающий свет);
  • герметик на основе силикона;
  • паяльный аппарат.

Выбор фотоэлементов

Сейчас изготовители рекомендуют потребителям выбор из 2-ух типов устройств. Фотоэлементы из монокристаллического кремния имеют КПД до 13%. Они выделяются невысокой эффективностью при ненастной погоде.

Фотоэлементы из поликристаллического кремния имеют КПД до 9%, однако они могут работать не только в солнечные, но также и в облачные дни.
Чтобы обеспечить дачу или маленькой приватный дом электрической энергией, нужно только воспользоваться поликристаллами.
Значимая информация: Лучше всего покупать фотоэлементы у одного изготовителя, так как ячейки различных марок могут иметь значительные различия, что проявляется на рабочей эффективности и процессе сборки, а еще приводит к более большим расходам энергии при работе.

При подборе фотоэлементов стоит обратить собственное внимание на следующее:

  • чем больше ячейка, тем приличное количество энергии она создает;
  • детали однотипны делают одинаковое напряжение (от размеров этот показатель не зависит).

Чтобы узнать мощность фотоэлектрические панели, достаточно генерируемый ток помножить на напряжение.
Отличить поликристаллические фотоэлементы от монокристаллических очень просто.

Первый вид выделяется ярко-синим цветом и прямоугольной формой. Монокристаллические фотоэлементы темнее, они срезаны по краешкам.
Поли- и монокристаллические панели легко отличить даже при первом взгляде

Значимая информация: Рекомендуется покупать фотоэлементы одного и того же размера, иначе генерируемый ток ограничится размером очень маленькой ячейки.
Не отдавайте свое предпочтение продукции со сниженной стоимостью, так как она может отказаться отбраковкой — это детали, которые не прошли тест на предприятии. Лучше воспользоваться услугами надежных поставщиков, которые хотя и рекомендуют товар по большой цене, зато отвечают за его качество.

Если нет навыка в сборе фотоэлементов, лучше всего купить несколько тестовых образцов, чтобы потренироваться, а лишь потом приобрести продукцию для производства самой батареи.
Большинство производителей запаивают фотоэлементы в воск, чтобы устранить порчу при перевозке.

Впрочем освободится от него очень не просто из-за большого риска повреждения пластин, благодаря этому рекомендуется приобретать фотоэлементы без воска.

Фотоэлектрическая панель собственными руками

Лучи солнца, как экологически чистый источник энергии, приобретают все более большую популярность среди населения. Тем более это касается жителей приватного сектора, понемногу избавляющихся от энергетической зависимости. Однако такие системы еще очень дороги и не у всех получается их приобрести.

В подобных ситуациях самым лучшим выходом становится фотоэлектрическая панель сделанная собственным руками из материалов которые всегда под рукой.

Выбор фотоэлементов

Любая фотоэлектрическая панель для дома выполненная собственными руками, будет во всяком случае стоить намного меньше, чем фабричная. У ведущих производителей выполняется внимательный отбор фотоэлементов, в процессе которого отсеиваются заготовки, имеющие пониженные или неустойчивые критерии. Поверхность готовых изделий покрывается специализированным стеклом, снижающим отражение света, отсутствующим в свободной продаже.

В производстве используются иные методы исследования пластинок, абсолютно не пригодные для бытовых условий.
Впрочем, фотоэлектрическая панель собственными руками вполне может быть сделана, а полученные самоделки обладают хорошей работоспособностью и не очень ощутимо выделяются от изделий товарного производства. Зато экономия оборотных средств выходит фактически вдвое, и в конкретных условиях делать панели не только лучше, но и выгоднее.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Стало быть, главная цель на стадии подготовки заключается в грамотном выборе наиболее подходящих фотоэлементов. По техническим причинам пленочные или аморфные изделия можно тут же убрать и остановиться на пластинках их кремниевых кристаллов.

В самых первых домашних опытах рекомендуется воспользоваться более недорогими элементами из поликристаллов и только затем переходить к работе с монокристаллическими кремниевыми материалами.
Приобрести фотоэлементы для фотоэлектрические панели возможно на популярных заграничных торговых площадках, например как Алиэкспресс, Амазон и прочих. Они находятся там в свободной продаже в виде некоторых пластинок с разной работоспособностью и габаритными размерами, что дает возможность собрать фотоэлектрическую батарею необходимой мощности.
Более того, есть плохого качества изделия, которые относятся к так называемому классу В, имеющие разные повреждения в виде небольших трещин и сколов. На продуктивность это практически не оказывает влияние, зато их цена намного меньше, благодаря этому они очень часто применяются в самодельных гелиосистемах.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Выбор пластинок прежде всего выполняется по их наружному виду. Монокристаллические детали имеют однотонную поверхность темно-синего цвета, на которой расположена хорошо приметная электродная сетка.

В поликристаллических пластинках поверхность покрыта более светлым узором, образованным бесчисленными очень маленькими кристалликами. Детальнее как отличаются монокристаллические панели от поликристаллических читайте тут https://electric-220.ru/news/monokristallicheskie_i_polikristallicheskie_solnechnye_batarei/2018-12-26-1624

Расчет и проектирование

Для расчетов фотоэлектрические панели, собранной дома, наверняка понадобится список всех электрических приборов и оборудования, имеющихся в доме. Тут же необходимо узнать используемую мощность любого из них.
Информацию о мощности указываются в маркировке или в техпаспорте устройства.

Их значения довольно примерные, благодаря этому для панели, работающей с преобразователем напряжения необходимо ввести поправку, другими словами усредненное потребление энергии умножается на поправочный показатель. Полученная подобным образом общая мощность дополнительно умножается на 1,2, имея в виду потери во время работы преобразователя напряжения. Мощные приборы при запуске потребляют ток, во много раз превышающий номинальный.

Поэтому, преобразователь напряжения также должен в течение не большого времени держать двойную или тройную мощность.
Если мощных потребителей очень много, но в то же время они почти не включаются, то используемый в системе преобразователь напряжения с большим выходным током выйдет чрезмерно дорогим.

При отсутствии высоких нагрузок лучше всего применять менее мощные дешевые приборы.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Фотоэлектрическая панель дома рассчитывается по рабочего времени каждого электрического прибора в течении 24 часов. Вычисленное эксперементальным путем, значение умножается на мощность, и в результате выходит суточное потребление энергии, измеряемое в киловатт-часах.

Обязательно потребуются сведения с местной метеостанции о количестве энергии солнца, которую можно по настоящему получить в данной местности. Расчет этого показателя делается на основании показаний среднегодовой радиации солнца и ее среднемесячных значений при самой пасмурной погоде.

Последняя цифра дает возможность определить очень небольшое количество электрической энергии, достаточное с целью решения текущих задач.
Получив исходники приступаем к определению мощности одного фотоэлемента.

Сначала критерий радиации солнца необходимо поделить на 1000, в результате, получаются говоря иначе пикочасы. В данное время интенсивность солнечного свечения составляет 1000 Вт/м 2 .

Формула для расчета

Кол-во энергии W, вырабатываемое одним модулем, определяется по следующей формуле: W = k*Pw*E/1000, в которой Е – величина солнечной инсоляции за конкретный период времени, k – показатель, составляющий летом – 0,5, во время зимы – 0,7, Pw – мощность одного модуля. Поправочный показатель предусматривает потери мощности фотоэлементов при нагреве лучами солнца, а еще изменение наклона лучей относительно поверхности в течение дня.

Во время зимы детали греются меньше, благодаря этому и значение коэффициента будет выше.
Имея в виду общую мощность потребления энергии и данные, полученные при помощи формулы, рассчитывается общая мощность фотоэлементов.

Результат который получился разделяется на мощность 1 элемента и в конце концов будет нужное кол-во модулей.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Есть самые разные модели с целым рядов мощностей элементов – от 50 до 150 Вт и выше. Подбирая элементы с нужными критериями, можно собрать фотоэлектрическую батарею с заданной мощностью.

К примеру, если необходимость в электрической энергии составляет 90 Вт, то нужны два модуля по 50 Вт каждый. По такой схеме можно сделать любую комбинацию из имеющихся фотоэлементов.

Во всяком случае расчеты необходимо делать с определенным запасом.
Кол-во фотоэлементов влияет на выбор емкости батареи аккумулятора, так как непосредственно они делают зарядный ток.

Если мощность панели 100 Вт, то самая маленькая емкость АКБ должна быть 60 А*ч. С увеличением мощности панелей понадобятся и намного мощнее аккумуляторы.

Выбор места установки

Продуктивность фотоэлектрических батарей в большинстве случаев зависит от места их установки. Благодаря этому, прежде чем сделать фотоэлектрическую панель собственными руками, необходимо заблаговременно определиться, где она будет размещена.

Как сделать солнечную батарею своими руками способы сборки и монтажа солнечной панели

Одновременно, необходимо учесть следующие факторы:

  • Степень затененности. Если вокруг панели находятся строения, заросли деревьев и другие габаритные предметы, создающие тень, она не сможет хорошо работать и производить большое количество электрической энергии. Более того, панель может достаточно быстро выйти из строя, не оправдав издержки на ее изготовление.
  • Ориентирование панелей относительно солнечного света. Поток света, создаваемый лучами солнца, должен по максимуму захватывать поверхность фотоэлементов. Жители северного полушария направляют панель главной стороной на юг, а в южном полушарии ориентация создается строго на север.
  • Наклонный угол. Также подбирается в зависимости от положения и здешних координат и монтируется в согласии с широтой. Для расчетов угла установки панели во всемирной сети есть онлайн-калькуляторы, выдающие самый приемлемый градус.
  • Наличие свободного доступа для очистки, ремонта и обслуживания. Во время эксплуатации внешняя поверхность панели понемногу покрывается пылью, грязью, а в зимнее время года – снегом. В результате, ее результативность ощутимо уменьшается. В большинстве случаев требуется полнейшая замена фотоэлектрических панелей. Так как очистка будет делаться своими силами, батарею лучше всего ставить в хорошем и доступном для себя месте.
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.