Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Содержание
  1. Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками?
  2. Какой вариант подобрать?
  3. Подготовка инструментов и подбор материалов
  4. Составление проекта
  5. Порядок изготовления фотоэлектрические панели
  6. Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками: инструктаж по самостоятельной сборке
  7. Кратко про устройство и работе
  8. Материалы для создания солнечной пластины
  9. Проект системы и выбор места
  10. Монтаж фотоэлектрические панели по шагам
  11. Как сделать фотоэлектрическую панель: 5 лучших мастер-классов
  12. Устройство и рабочие принципы
  13. Плюсы
  14. Разновидности
  15. Материалы
  16. Расчеты и проект
  17. Рабочие этапы
  18. Идеи из материалов которые всегда под рукой
  19. Видео
  20. Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками способы сборки и монтажа фотоэлектрической батареи
  21. Инструкция по изготовлению
  22. Фотоэлектрическая панель собственными руками как сделать, собрать и сделать
  23. Из диодов
  24. Изготовление каркаса фотоэлектрические панели
  25. Постройка батареи из кремниевых пластин
  26. Рекомендация по выбору панелей
  27. Правила установки
  28. Как работает фотоэлектрическая панель
  29. Фотоэлектрическая панель собственными руками как сделать, собрать и сделать
  30. Способ четвертый батарейка в пивной банке
  31. Как скоро оправдаются расходы
  32. Пайка элементов и подключение
  33. Материалы для производства фотоэлектрические панели
  34. Похожие записи
  35. Как проссчитать требуемую мощность
  36. Изготовление рамки
  37. Фотоэлектрические панели из материалов которые всегда под рукой
  38. Изготовление каркаса
  39. Выбор места и проектирование
  40. Классификация и характерности современных фотоэлементов
  41. Транзисторы резервные электростанции электричества
  42. Выбор фотоэлементов
  43. Способ пятый картошка, соль и зубная паста
  44. Описаниеправить верховодить код
  45. Кратко про устройство и работе
  46. Разновидности
  47. Рукодельная фотоэлектрическая панель из транзисторов
  48. Подробная инструкция по сборке фотоэлектрической батареи
  49. Как своими силами соорудить фотоэлектрическую панель
  50. Материалы и инструменты
  51. Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками: инструктаж по самостоятельной сборке
  52. Как сделать фотоэлектрическую панель: 5 лучших мастер-классов
  53. Инструкция по самостоятельной сборке фотоэлектрические панели из дешевых китайских панелей
  54. Фотоэлектрическая панель собственными руками
  55. Как сделать самостоятельно фотоэлектрическую панель: по-шаговый инструктаж
  56. Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками?
  57. Фотоэлектрическая панель для дачи и дома собственными руками

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 провода – выбираются 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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    Рисунок 11: закрепите провода герметиком

Обзор не больших, самодельных, солнечных батарей и пару советов, по их сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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.

Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками: инструктаж по самостоятельной сборке

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Фотоэлектрические панели — источник получения энергии, которую можно направить на производство электричества или тепла для тунхауса. Вот только фотоэлектрические панели имеют большую цену и недоступны большинству жителей нашей родины.

Согласны?
Иное дело, когда выполнена фотоэлектрическая панель собственными руками — расходы существенно становятся меньше, а работает подобная конструкция абсолютно не хуже, чем панель товарного производства. Благодаря этому, если вы серьезно думаете о покупке альтернативного источника электрической энергии, попытайтесь его сделать собственными руками – это очень легко.

В статье речь пойдёт об изготовлении фотоэлектрических панелей. Мы расскажем, какие материалы, и инструменты чтобы это сделать будут нужны.

А немного ниже вы сможете найти пошаговую инструкцию с иллюстрациями, которые воочию показывают ход работы.

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.
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. Детальнее о рабочем принципе фотоэлектрические панели смотрите дальше.

Материалы для создания солнечной пластины

Приступая к сооружению фотоэлектрические панели стоит запастись следующими материалами:

  • силикатные пластины-фотоэлементы;
  • листы Дсп, уголки из металла и планки;
  • жёсткий поролон толщиной 1,5-2,5 см;
  • пропускающий свет компонент, исполняющий роль основания для кремниевых пластин;
  • саморезы, шурупы;
  • силиконовой герметик для работ которые проводятся снаружи;
  • электропровода, диоды, клеммы.

Кол-во необходимых материалов зависит от размеров вашей батареи, которая очень часто исчерпывается количеством доступных фотоэлементов. Из инструментов вам понадобиться: шуруповёрт или набор отвёрток, ножовка по металлу и дереву, паяльный аппарат.

Для проведения испытаний готовой батареи понадобиться тестер-амперметр.
Теперь рассмотрим наиболее важные материалы более детально.

Кремниевые пластины или фотоэлементы

Фотоэлементы для батарей бывают трёх видов:

  • поликристаллические;
  • монокристаллические;
  • аморфные.

Поликристаллические пластины отличаются невысоким КПД. Размер полезного действия будет примерно 10 – 12 %, зато данный показатель не понижается со временем.

Длительность работы поликристаллов – 10 лет.

Монокристаллические фотоэлементы могут похвалиться более большим коэффициентом полезного действия – 13-25% и продолжительными периодами времени работы – более 25 лет. Но на протяжении определенного времени КПД монокристаллов уменьшается.

Монокристаллические преобразователи получают путем пиления искусственно выращенных кристаллов, что и объясняет наиболее высокую фотопроводимость и продуктивность.

Гибкие батареи с аморфным кремнием – наиболее современные. Фотоэлектрический преобразователь у них напылен или наплавлен на основу из полимеров. КПД в районе 5 – 6 %, но пленочные системы очень удобные в укладывании.

Пленочные системы с аморфными фотопреобразователями возникли практически недавно. Это очень простой и максимально доступный вид, но быстрее соперников теряющий потребительские качества.

Нецелесообразно применять фотоэлементы разнообразного размера. В этом случае самый большой ток, вырабатываемый батарей, будет ограниченный током наиболее небольшого по размерам элемента.

Значит, очень большие пластины не будут работать на всю мощность.

Очень часто для самодельных батарей применяются моно- и поликристаллические фотоэлементы размером 3х6 дюймов, которые можно заказать в online-магазинах типа Е-бай.
Стоимость фотоэлементов очень большая, но большинство магазинов продают говоря иначе детали группы В. Изделия, отнесённые к данной группе имеют брак, но годятся к применению, а их цена меньше, чем у типовых пластин на 40-60%.
Большинство онлайн-магазинов продают фотоэлементы комплектами по 36 или 72 фотоэлектрической преобразовательной пластины.

Для соединений некоторых модулей в батарею понадобятся шины, для подсоединения к системе необходимы будут клеммы.

Каркас и пропускающий свет компонент

Каркас для будущей панели можно создать из реек из дерева или уголков из алюминия.
Другой вариант намного предпочтителен по многим причинам:

  • Алюминий – лёгкий металл, не дающий положительной нагрузки на опорную конструкцию, на которую предполагается установка батареи.
  • При проведении антикоррозийной обработки алюминий не подвергается действию ржавчины.
  • Не поглощает влагу из внешней среды, не гниёт.

При подборе прозрачного элемента стоит обратить собственное внимание на эти параметры, как критерий преломления солнца и способность поглощать ИК-излучение.
От первого критерия конкретно будет зависеть КПД фотоэлементов: чем критерий преломления ниже, тем выше КПД кремниевых пластин.
Самый маленький показатель светоотражения у гибкое стекло или более дешёвого его варианта – акрилового стекла.

Немного ниже критерий преломления света у поликарбонатного пластика.
От величины второго критерия зависит, будут ли разогреваться сами кремниевые фотоэлементы либо нет. Чем меньше пластины подвержены процесса нагрева, тем дольше они будут служить.

ИК-излучения намного лучше поглощает особое термопоглощающее органическое стекло и стекло с ИК-поглощением. Несколько хуже – силикатное стекло.

Если существует возможность, то подходящим вариантом будет применение в качестве прозрачного элемента антибликового прозрачного стекла.

Проект системы и выбор места

Проект гелиосистемы в себя включает расчёты соответствующего размера солнечной пластины. Как говорили выше, размер батареи, в основном, ограниченный очень дорогими фотоэлементами.

Гелиобатарея должна ставиться под определённым углом, который обеспечил бы максимальное попадание на кремниевые пластины солнечных лучей. Самый лучший вариант – батареи, которые могут менять наклонный угол.
Установочное место солнечных пластин может быть весьма разнообразным: на земля, на скатной или крыше плоского типа дома, на крышах нежилых помещений.

Только одно требование – батарея должна быть размещена на солнечной, не затененной высокой кроной деревьев стороне участка или дома. При этом хороший наклонный угол нужно определить по формуле или с использованием специального калькулятора.

Наклонный угол зависит от расположения дома, времени года и климата. Лучше всего, чтобы у батареи имелась возможность менять наклонный угол вслед за сезонными изменением высоты солнечного света, т.к. очень эффективно они работают при падении солнечных лучей только перпендикулярно поверхности.

Расчёты показывают, что 1 метр квадратный гелиосистемы предоставляет возможность получить 120 Вт. Благодаря этому путём расчетов можно поставить, что для обеспечения семьи со средним достатком электрической энергией в количестве 300 кВт на протяжении месяца нужна гелиосистема минимум в 20 метров квадратных.
Сразу установить такую гелиосистему будет непросто.

Однако даже монтаж 5-ти метровой батареи поможет беречь электрическую энергию и внести собственный непрезентабельный взнос в экологию нашей планеты. Рекомендуем также познакомиться с принципом расчета нужного количества фотоэлектрических панелей.

Фотоэлектрическая панель может применяться в качестве запасного энергоисточника при частом отключении централизованного энергоснабжения. Для автоматизированного переключения нужно учесть систему бесперебойного питания.
Такая система удобная тем, что при применении классического источника электрической энергии одновременно выполняется зарядка аккумулятора гелиосистемы.

Оборудование обслуживающее гелиобатарею размещается в середине дома, благодаря этому нужно учесть для него особое помещение.

Монтаж фотоэлектрические панели по шагам

Подобрав место для расположения фотоэлектрической батареи и оборудования для обслуживания гелиосистемы, а еще имея в наличии все требуемые инструменты и материалы, можно начинать монтаж батареи.
Во время монтажа нужно віполнять технику безопасности, особенно совершая установку готовой панели на крышу дома.

Рассмотрим по-шаговый алгоритм, как сделать фотоэлектрическую панель.

Шаг #1 – пайка контактов кремниевых пластин

Монтаж самодельной фотоэлектрические панели часто начинается с пайки проводников фотоэлементов. Несомненно, если вы имеете возможность, то рекомендуется приобрести фотоэлементы сразу с проводниками, т.к. пайка – очень сложная и усердная работа, занимающая немало времени.

Пайка выполняется так:

  1. Берётся кремниевый фотоэлемент без проводников и железная полоса-проводник.
  2. Проводники режуться с помощью картонной заготовки, их длина в несколько раз больше, чем размер кремниевой пластины.
  3. Проводник бережно ложиться на пластину. На один компонент – два проводника.
  4. На место, где будет выполняться спайка, надо нанести кислоту для работы с паяльником.
  5. Произвести пайку с помощью паяльника, бережно присоединив проводник к пластине.

В процессе пайки нельзя давить на силикатный компонент, т.к. он очень непрочный и может разрушиться! Если вам выпало счастье, и вы приобрели фотоэлементы с готовыми контактами, то вы избавите себя от длительной и непростой работы, переходя сразу к изготовлению каркаса для будущей батареи.

Шаг #2 – изготовление каркаса для фотоэлектрические панели

Каркас – это место, куда будут ставиться фотоэлементы. Для производства каркаса берутся уголки из металла и планки, из которых складываются рамки.

Оптимальный размер уголка – 70-90 мм.
На внутреннюю часть уголков из металла наноситься герметик на основе силикона.

Герметизацию уголков нужно произвести тщательно, от этого может зависеть долговечность всей конструкции.
После того, как рамка из алюминия готова, приступим к изготовлению заднего корпуса. Задний корпус собой представляет ящик из дерева из древесно-стружечной плиты с низкими бортами.

Высокие борта будут создавать тень на фотоэлементах, благодаря этому их высота не должна быть больше 2 см. Борты прикручиваются с помощью шурупов и шуруповёрта.

На дне ящика-корпуса из древесно-стружечной плиты выполняются отверстия для вентиляции. Расстояние между отверстиями приблизительно 10 см. В алюминиевую раму ставится пропускающий свет компонент (органическое стекло, антибликовое стекло, гибкое стекло).

Пропускающий свет компонент прижимается и крепится, его крепление выполняется с помощью крепежных металлических изделий: 4 в углах, а еще по 2 с длинных и по 1 с короткой стороны рамы. Крепежные изделия фиксируются саморезами.

Каркас для гелиобатареи готов и приступаем к очень ответственной части – монтажу фотоэлементов. Перед монтажными работами нужно почистить органическое стекло от пыли и обезжирить спиртсодержащей жидкостью.

Шаг #3 – монтаж кремниевых пластин-фотоэлементов

Монтаж и пайка кремниевых пластин – самая кропотливая часть работы для создания фотоэлектрической батареи собственными руками. Сначала разлаживаем фотоэлементы на органическое стекло синими пластинами вниз.

Если вы первый раз собирайте батарею, то воспользуйтесь подложкой для нанесения разметки, чтобы разместить пластины ровно на небольшом (3-5 мм) расстоянии один от одного.

  1. Производим пайку фотоэлементов по следующей электросхеме: “+” дорожки расположены с лицевой стороны пластины, “-” – на обратной. Перед пайкой бережно наносит флюс и припой, чтобы объединить контакты.
  2. Производим пайку всех фотоэлементов постепенно рядами сверху вниз. Ряды потом обязаны быть также соединены между собой.
  3. Приступим к приклеиванию фотоэлементов. Для этого наносим минимальное количество герметика в центр каждой кремниевой пластины.
  4. Переворачиваем получившиеся цепочки с фотоэлементами лицевой стороной (там, где синие пластины) вверх и размещаем пластины по разметке, которую нанесли раньше. Осторожно прижимаем каждую пластину, чтобы закрепить её на собственном месте.
  5. Контакты крайних фотоэлементов выводим на шину, исходя из этого “+” и “-“. Для шины лучше всего применять довольно широкий проводник из серебра.
  6. Гелиобатарею нужно оборудовать блокирующим диодом, который соединяется с контактами и предохраняет разрядку аккумуляторов через конструкцию ночью.
  7. В дне каркаса сверлим отверстия для вывода проводов наружу.

Провода следует прикрепить к каркасу, чтобы они не болтались, это можно выполнить применяя герметик на основе силикона.

Как сделать фотоэлектрическую панель: 5 лучших мастер-классов

Человечество в целях заботы об экологии и экономии оборотных средств начало применять экологически чистые источники энергии, к которым, например, принадлежат фотоэлектрические панели. Покупка такого удовольствия обойдется не дешево, однако не составляет трудности сделать такое устройство собственными руками.

Благодаря этому вам не помешает выяснить, как самому сделать фотоэлектрическую панель. Про это и пойдёт речь в нашей публикации.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Устройство и рабочие принципы

Фотоэлектрические панели — устройства, генерирующие электрическую энергию при помощи фотоэлементов.
Перед тем как говорить про то, как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками, стоит понять устройство и принципы ее работы. Фотоэлектрическая панель в себя включает фотоэлементы, соединенные постепенно и параллельно, аккумулятор, накапливающий электрическую энергию, преобразователь напряжения, преобразующий постоянный ток в переменный и контроллер, следящий за зарядкой и разрядкой аккумулятора.

В основном, фотоэлементы делают из кремния, но его очистка обойдется не дешево, благодаря этому в наше время стали применять подобные элементы, как индий, медь, селен.

Каждый фотоэлемент считается индивидуальной ячейкой, генерирующей электрическую энергию. Ячейки сцеплены между собой и создают единое поле, от площади которого зависит мощность батареи.

Другими словами, чем больше фотоэлементов, тем больше электрической энергии создается.

Для того чтобы сделать фотоэлектрическую батарею собственными руками дома, важно понимать сущность подобного явления, как фотоэффект. Фотоэлемент – кремниевая пластинка, при попадании света на которую с последнего энергетического уровня атомов кремния выбивается электрон.

Передвижение потока подобных электронов формирует постоянный ток, который потом превращается в переменный. В этом и заключается явление фотоэффекта.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Плюсы

Фотоэлектрические панели имеют следующие плюсы:

  • безвредность для экологии;
  • долговечность;
  • тихая работа;
  • простота изготовления и монтажа;
  • независимость поставки электричества от распределительной сети;
  • неподвижность частей устройства;
  • небольшие материальные затраты;
  • маленький вес;
  • работа без механических преобразователей.
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

Материалы

Для производства фотоэлектрические панели понадобятся такие материалы:

  • фотоячейки;
  • уголки из металла;
  • диоды Шоттки;
  • герметики на основе силикона;
  • проводники;
  • винты для крепежных работ и крепежные изделия;
  • лист поликарбоната/органическое стекло;
  • паяльное оборудование.

Данные материалы обязательны для того, чтобы сделать фотоэлектрическую панель собственными руками.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Выбор фотоэлементов

Чтобы выполнить фотоэлектрическую панель для дома собственными руками, нужно правильно выбрать фотоэлементы. Последние делятся на монокристаллические, поликристаллические и аморфные.
КПД первых составляет 13%, однако подобные фотоэлементы не эффективны в плохую погоду, внешне собой представляют сине-яркие квадраты.

Поликристаллические фотоэлементы способны генерить электрическую энергию даже в плохую погоду, хотя их КПД только 9%, внешне темнее монокристаллических и срезаны по краешкам. Аморфные фотоячейки делаются из гибкого кремния, их КПД составляет 10%, трудоспособность не зависит от погоды, но изготовление подобных ячеек чрезмерно затратное, благодаря этому их нечасто применяют.

Если Вы запланировали использовать генерируемую фотоэлементами электрическую энергию на дачном участке, то рекомендуем собрать фотоэлектрическую панель собственными руками из поликристаллических ячеек, так как их КПД достаточно для ваших целей.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Необходимо приобретать фотоячейки одной марки, так как фотоэлементы нескольких марок могут намного отличаться — это будет причиной появления проблем со сборкой батареи и ее функционированием. Необходимо не забывать, что кол-во производимой ячейкой энергии прямо пропорционально ее размеру, другими словами чем крупнее фотоячейка, тем больше электрической энергии она создает; напряжение ячейки зависит от ее типа, а совсем не от размеров.

Кол-во производимого тока определяется размерами очень и очень небольшого фотоэлемента, в связи с этим необходимо покупать фотоячейки одного и того же размера. Разумеется, не стоит покупать недорогую продукцию, ведь это означает, что она не прошла проверку.

Также не необходимо приобретать фотоэлементы, обшитые воском (большинство производителей покрывают фотоячейки воском в целях сохранности продукции во время перевозки): при его удалении можно повредить фотоэлемент.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Расчеты и проект

Устройство фотоэлектрической батареи собственными руками — простая задача, основное, подойти к ее выполнению серьезно. Чтобы сделать фотоэлектрическую батарею собственными руками, следует подсчитать дневное электропотребление, потом выяснить среднее за сутки солнечное время в вашей територии и проссчитать необходимую мощность.

Подобным образом, будет понятно, сколько ячеек и какого размера необходимо приобрести. Ведь как говорили выше, генерируемый ячейкой ток зависит от ее размеров.
Зная соответствующий размер ячеек и их кол-во, следует рассчитать размеры и вес панели, после этого нужно узнать удержит ли кровля либо иное место, куда предполагается установка фотоэлектрические панели, задумываемую конструкцию.

Устанавливая панель, следует не только подобрать самое солнечное место, но и попытаться зафиксировать ее под прямым углом к лучам солнца.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Рабочие этапы

Корпус

Перед тем как начать делать фотоэлектрическую батарею собственными руками, нужно соорудить для нее каркас. Он оберегает батарею от повреждений, влаги и пыли.

Корпус собирается из влагоустойчивого материала: фанеры, покрытой водоотталкивающим средством, или уголков из алюминия, к которым герметиком из силикона клеится органическое стекло или прозрачный пластик.
При этом требуется соблюдать отступы между элементами (3-4 мм), так как стоит предусмотреть увеличение материала как только температура увеличивается.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Пайка элементов

Фотоэлементы ложатся на лицевую сторону прозрачной поверхности, таким образом, чтобы расстояние между ними с каждой стороны было 5 мм: подобным образом принимается во внимание возможное увеличение фотоячеек как только температура увеличивается.
Устанавливаются преобразователи, которые имеют два полюса: позитивный и негативный.

Если у вас есть желание расширить напряжение, соединяйте детали постепенно, если ток — параллельно.
Чтобы избежать разрядки аккумулятора ночью, в единую цепь, которая состоит из всех нужных деталей, включают диод Шоттки, подсоединяя его к плюсовому проводнику.

Потом все детали спаивают между собой.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Сборка

В каркас который готов размещаются спаянные преобразователи, на фотоячейки наноситься силикон — все это укрывается слоем из Двп, закрывается крышкой, а соединительные места деталей промазываются герметиком.
Даже житель мегаполиса сделает и расположить фотоэлектрическую панель на балконе собственными руками. Лучше всего, чтобы балкон был застеклен и утеплён.
Вот мы и разобрали, как сделать фотоэлектрическую панель дома, оказалось, это очень легко.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Идеи из материалов которые всегда под рукой

Можно создать фотоэлектрическую панель собственными руками из материалов которые всегда под рукой. Рассмотрим самые распространенные варианты.

Фотоэлектрическая панель из фольги

Многие удивятся, выяснив, что фольгу можно использовать для производства фотоэлектрические панели собственными руками. В действительности, в данном нет ничего поразительного, ведь фольга повышает отражающие способности материалов.

Например, Для снижения перегрева панелей, их укладывают на фольгу.
Как сделать фотоэлектрическую панель из фольги?

  • 2 «крокодильчика»;
  • медная фольга;
  • мультиметр;
  • соль;
  • пустая бутылка из платика без горлышка;
  • печь работающая от электричества;
  • дрель.

Очистив лист меди и промыв руки, отрезаем кусок фольги, ложим его на раскаленную электрическую плиту, нагреваем 30 минут, наблюдая почернение, потом убираем фольгу с плиты, даём остынуть и видим, как от листа отслаиваются куски. После нагревания оксидная пленка исчезает, благодаря этому черный оксид можно бережно удалить водой.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Потом вырезается второй кусок фольги того же размера, как и первый, две части сгибаются, опускаются в бутылку таким образом, чтобы у них не было возможности столкнуться.
Дальше «крокодильчики» прицепляются к панели, кабель от ненагретой фольги — к плюсу, от нагретой — к минусу, соль разводят в водной массе и выливают раствор в бутылку.

Батарея готова.
Также фольгу можно использовать для подогрева. Для этого ее следует натянуть на раму, к которой потом необходимо присоединить шланги, подведенные, к примеру, к лейке с водой.

Вот мы и выяснили, как самому сделать фотоэлектрическую панель для дома из фольги.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Фотоэлектрическая панель из транзисторов

У большинства дома завалялись старые транзисторы, но не каждый знает, что они прекрасно подходят для производства фотоэлектрические панели для дачного домика собственными руками. Фотоэлементом в данном случае считается полупроводниковая пластина, находящаяся в середине транзистора. Как же сделать фотоэлектрическую панель из транзисторов собственными руками?

В первую очередь нужно вскрыть транзистор, для чего достаточно обрезать крышку, так мы сможем рассмотреть пластину: она малых размеров, чем и поясняется невысокий КПД фотоэлектрических панелей из транзисторов.
Дальше необходимо проверить транзистор. Для этого применяем мультиметр: подсоединяем прибор к транзистору с хорошо освещенным p-n переходом и отмеряем ток, мультиметр должен закрепить ток от нескольких долей миллиампера до 1 или немножко побольше; дальше переключаем прибор в режим измерения напряжения, мультиметр должен выдать десятые доли вольта.

Минувшие проверку транзисторы размещаем в середине корпуса, к примеру, пластика листового и спаиваем. Можно сделать такую фотоэлектрическую панель собственными руками дома и пользоваться ею для зарядки аккумуляторов и радиоприемников небольшой мощности.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Фотоэлектрическая панель из диодов

Также подойдут для сборки батарей старые диоды. Сделать фотоэлектрическую панель собственными руками из диодов очень легко. Необходимо вскрыть диод, оголив кристалл, который является фотоэлементом, потом подогревать диод 20 секунд на кухонной плите, и, когда припой расплавится, извлечь кристалл.

Остается припаять вытащенные кристаллы к корпусу.
Мощность подобных батарей невелика, однако для электрического питания маленьких светоизлучающих диодов ее достаточно.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Фотоэлектрическая панель из пивных банок

Такой способ изготовления фотоэлектрические панели собственными руками из средств находящихся под рукой большинству покажется очень странным, однако выполнить фотоэлектрическую панель собственными руками из пивных банок просто и недорого.
Корпус сделаем из фанеры, на которую поместим прозрачный пластик или органическое стекло, на задней поверхности фанеры зафиксируем пенополистирол или вату на основе стекловолокна для изолирования.

Фотоэлементами нам послужат металлические банки. Важно подобрать собственно банки из алюминия, так как алюминий менее подвержен ржавчине, чем, к примеру, железо и обладает оптимальным теплообменом.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Дальше снизу банок проделываются отверстия, крышка срезается, и неиспользуемые детали загибаются для обеспечения лучшей воздушной циркуляции. Потом нужно почистить банки от грязи и жира при помощи необходимых средств, не содержащих кислоты. Дальше нужно плотно скрепить банки между собой: силиконовым гелем, выдерживающим большие температуры, или паяльником.

Обязательно необходимо прекрасно высушить склеенные банки в неподвижном положении.
Прикрепив банки к корпусу, окрашиваем их в черный цвет и закрываем конструкцию акриловым стеклом или поликарбонатным пластиком.

Такая батарея способна подогревать воду или воздух с дальнейшей подачей в пространство помещения.
Мы посмотрели варианты того, как сделать фотоэлектрическую батарею собственными руками.

Надеемся, что теперь у вас не появится вопроса, как сделать фотоэлектрическую панель.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Видео

Как сделать фотоэлектрические панели собственными руками – видео-урок.

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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.

�� Солнечная батарея своими руками�� Как НЕ сделать⛔ Моно или поликристалл❓ Не выбрасывай старый…

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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.

Сборка солнечной батареи

  • 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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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.

Сборка солнечной электростанции с трекером ЗИМА/ЛЕТО своими руками DIY

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 соли (в зависимости от объема бутылки) растворяются в малом количестве воды.
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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 допускает 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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

Рукодельная фотоэлектрическая панель из транзисторов

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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.

Как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками: инструктаж по самостоятельной сборке

Как сделать фотоэлектрическую панель: 5 лучших мастер-классов

Человечество в целях заботы об экологии и экономии оборотных средств начало применять экологически чистые источники энергии, к которым, например, принадлежат фотоэлектрические панели. Покупка такого удовольствия обойдется не дешево, однако не составляет трудности сделать такое устройство собственными руками.

Благодаря этому вам не помешает выяснить, как самому сделать фотоэлектрическую панель. Про это и пойдёт речь в нашей публикации.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Устройство и рабочие принципы

Фотоэлектрические панели — устройства, генерирующие электрическую энергию при помощи фотоэлементов.
Перед тем как говорить про то, как сделать фотоэлектрическую панель собственными руками, стоит понять устройство и принципы ее работы.

Фотоэлектрическая панель в себя включает фотоэлементы, соединенные постепенно и параллельно, аккумулятор, накапливающий электрическую энергию, преобразователь напряжения, преобразующий постоянный ток в переменный и контроллер, следящий за зарядкой и разрядкой аккумулятора.
В основном, фотоэлементы делают из кремния, но его очистка обойдется не дешево, благодаря этому в наше время стали применять подобные элементы, как индий, медь, селен.

Каждый фотоэлемент считается индивидуальной ячейкой, генерирующей электрическую энергию.

Ячейки сцеплены между собой и создают единое поле, от площади которого зависит мощность батареи. Другими словами, чем больше фотоэлементов, тем больше электрической энергии создается.

Для того чтобы сделать фотоэлектрическую батарею собственными руками дома, важно понимать сущность подобного явления, как фотоэффект. Фотоэлемент – кремниевая пластинка, при попадании света на которую с последнего энергетического уровня атомов кремния выбивается электрон. Передвижение потока подобных электронов формирует постоянный ток, который потом превращается в переменный.

В этом и заключается явление фотоэффекта.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Плюсы

Фотоэлектрические панели имеют следующие плюсы:

  • безвредность для экологии;
  • долговечность;
  • тихая работа;
  • простота изготовления и монтажа;
  • независимость поставки электричества от распределительной сети;
  • неподвижность частей устройства;
  • небольшие материальные затраты;
  • маленький вес;
  • работа без механических преобразователей.
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

Материалы

Для производства фотоэлектрические панели понадобятся такие материалы:

  • фотоячейки;
  • уголки из металла;
  • диоды Шоттки;
  • герметики на основе силикона;
  • проводники;
  • винты для крепежных работ и крепежные изделия;
  • лист поликарбоната/органическое стекло;
  • паяльное оборудование.

Данные материалы обязательны для того, чтобы сделать фотоэлектрическую панель собственными руками.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Выбор фотоэлементов

Чтобы выполнить фотоэлектрическую панель для дома собственными руками, нужно правильно выбрать фотоэлементы. Последние делятся на монокристаллические, поликристаллические и аморфные.

КПД первых составляет 13%, однако подобные фотоэлементы не эффективны в плохую погоду, внешне собой представляют сине-яркие квадраты. Поликристаллические фотоэлементы способны генерить электрическую энергию даже в плохую погоду, хотя их КПД только 9%, внешне темнее монокристаллических и срезаны по краешкам.

Аморфные фотоячейки делаются из гибкого кремния, их КПД составляет 10%, трудоспособность не зависит от погоды, но изготовление подобных ячеек чрезмерно затратное, благодаря этому их нечасто применяют.
Если Вы запланировали использовать генерируемую фотоэлементами электрическую энергию на дачном участке, то рекомендуем собрать фотоэлектрическую панель собственными руками из поликристаллических ячеек, так как их КПД достаточно для ваших целей.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Необходимо приобретать фотоячейки одной марки, так как фотоэлементы нескольких марок могут намного отличаться — это будет причиной появления проблем со сборкой батареи и ее функционированием. Необходимо не забывать, что кол-во производимой ячейкой энергии прямо пропорционально ее размеру, другими словами чем крупнее фотоячейка, тем больше электрической энергии она создает; напряжение ячейки зависит от ее типа, а совсем не от размеров.

Кол-во производимого тока определяется размерами очень и очень небольшого фотоэлемента, в связи с этим необходимо покупать фотоячейки одного и того же размера. Разумеется, не стоит покупать недорогую продукцию, ведь это означает, что она не прошла проверку.

Также не необходимо приобретать фотоэлементы, обшитые воском (большинство производителей покрывают фотоячейки воском в целях сохранности продукции во время перевозки): при его удалении можно повредить фотоэлемент.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Расчеты и проект

Устройство фотоэлектрической батареи собственными руками — простая задача, основное, подойти к ее выполнению серьезно. Чтобы сделать фотоэлектрическую батарею собственными руками, следует подсчитать дневное электропотребление, потом выяснить среднее за сутки солнечное время в вашей територии и проссчитать необходимую мощность.

Подобным образом, будет понятно, сколько ячеек и какого размера необходимо приобрести. Ведь как говорили выше, генерируемый ячейкой ток зависит от ее размеров.

Зная соответствующий размер ячеек и их кол-во, следует рассчитать размеры и вес панели, после этого нужно узнать удержит ли кровля либо иное место, куда предполагается установка фотоэлектрические панели, задумываемую конструкцию.
Устанавливая панель, следует не только подобрать самое солнечное место, но и попытаться зафиксировать ее под прямым углом к лучам солнца.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Рабочие этапы

Корпус

Перед тем как начать делать фотоэлектрическую батарею собственными руками, нужно соорудить для нее каркас. Он оберегает батарею от повреждений, влаги и пыли.
Корпус собирается из влагоустойчивого материала: фанеры, покрытой водоотталкивающим средством, или уголков из алюминия, к которым герметиком из силикона клеится органическое стекло или прозрачный пластик.

При этом требуется соблюдать отступы между элементами (3-4 мм), так как стоит предусмотреть увеличение материала как только температура увеличивается.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Пайка элементов

Фотоэлементы ложатся на лицевую сторону прозрачной поверхности, таким образом, чтобы расстояние между ними с каждой стороны было 5 мм: подобным образом принимается во внимание возможное увеличение фотоячеек как только температура увеличивается.
Устанавливаются преобразователи, которые имеют два полюса: позитивный и негативный. Если у вас есть желание расширить напряжение, соединяйте детали постепенно, если ток — параллельно.

Чтобы избежать разрядки аккумулятора ночью, в единую цепь, которая состоит из всех нужных деталей, включают диод Шоттки, подсоединяя его к плюсовому проводнику. Потом все детали спаивают между собой.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Сборка

В каркас который готов размещаются спаянные преобразователи, на фотоячейки наноситься силикон — все это укрывается слоем из Двп, закрывается крышкой, а соединительные места деталей промазываются герметиком.
Даже житель мегаполиса сделает и расположить фотоэлектрическую панель на балконе собственными руками. Лучше всего, чтобы балкон был застеклен и утеплён.
Вот мы и разобрали, как сделать фотоэлектрическую панель дома, оказалось, это очень легко.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Идеи из материалов которые всегда под рукой

Можно создать фотоэлектрическую панель собственными руками из материалов которые всегда под рукой. Рассмотрим самые распространенные варианты.

Фотоэлектрическая панель из фольги

Многие удивятся, выяснив, что фольгу можно использовать для производства фотоэлектрические панели собственными руками. В действительности, в данном нет ничего поразительного, ведь фольга повышает отражающие способности материалов.

Например, Для снижения перегрева панелей, их укладывают на фольгу.
Как сделать фотоэлектрическую панель из фольги?

  • 2 «крокодильчика»;
  • медная фольга;
  • мультиметр;
  • соль;
  • пустая бутылка из платика без горлышка;
  • печь работающая от электричества;
  • дрель.

Очистив лист меди и промыв руки, отрезаем кусок фольги, ложим его на раскаленную электрическую плиту, нагреваем 30 минут, наблюдая почернение, потом убираем фольгу с плиты, даём остынуть и видим, как от листа отслаиваются куски. После нагревания оксидная пленка исчезает, благодаря этому черный оксид можно бережно удалить водой.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Потом вырезается второй кусок фольги того же размера, как и первый, две части сгибаются, опускаются в бутылку таким образом, чтобы у них не было возможности столкнуться.
Дальше «крокодильчики» прицепляются к панели, кабель от ненагретой фольги — к плюсу, от нагретой — к минусу, соль разводят в водной массе и выливают раствор в бутылку.

Батарея готова.
Также фольгу можно использовать для подогрева. Для этого ее следует натянуть на раму, к которой потом необходимо присоединить шланги, подведенные, к примеру, к лейке с водой.

Вот мы и выяснили, как самому сделать фотоэлектрическую панель для дома из фольги.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Фотоэлектрическая панель из транзисторов

У большинства дома завалялись старые транзисторы, но не каждый знает, что они прекрасно подходят для производства фотоэлектрические панели для дачного домика собственными руками. Фотоэлементом в данном случае считается полупроводниковая пластина, находящаяся в середине транзистора. Как же сделать фотоэлектрическую панель из транзисторов собственными руками?

В первую очередь нужно вскрыть транзистор, для чего достаточно обрезать крышку, так мы сможем рассмотреть пластину: она малых размеров, чем и поясняется невысокий КПД фотоэлектрических панелей из транзисторов.
Дальше необходимо проверить транзистор.

Для этого применяем мультиметр: подсоединяем прибор к транзистору с хорошо освещенным p-n переходом и отмеряем ток, мультиметр должен закрепить ток от нескольких долей миллиампера до 1 или немножко побольше; дальше переключаем прибор в режим измерения напряжения, мультиметр должен выдать десятые доли вольта.
Минувшие проверку транзисторы размещаем в середине корпуса, к примеру, пластика листового и спаиваем.

Можно сделать такую фотоэлектрическую панель собственными руками дома и пользоваться ею для зарядки аккумуляторов и радиоприемников небольшой мощности.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Фотоэлектрическая панель из диодов

Также подойдут для сборки батарей старые диоды. Сделать фотоэлектрическую панель собственными руками из диодов очень легко.

Необходимо вскрыть диод, оголив кристалл, который является фотоэлементом, потом подогревать диод 20 секунд на кухонной плите, и, когда припой расплавится, извлечь кристалл. Остается припаять вытащенные кристаллы к корпусу.

Мощность подобных батарей невелика, однако для электрического питания маленьких светоизлучающих диодов ее достаточно.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Фотоэлектрическая панель из пивных банок

Такой способ изготовления фотоэлектрические панели собственными руками из средств находящихся под рукой большинству покажется очень странным, однако выполнить фотоэлектрическую панель собственными руками из пивных банок просто и недорого.
Корпус сделаем из фанеры, на которую поместим прозрачный пластик или органическое стекло, на задней поверхности фанеры зафиксируем пенополистирол или вату на основе стекловолокна для изолирования.

Фотоэлементами нам послужат металлические банки. Важно подобрать собственно банки из алюминия, так как алюминий менее подвержен ржавчине, чем, к примеру, железо и обладает оптимальным теплообменом.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Дальше снизу банок проделываются отверстия, крышка срезается, и неиспользуемые детали загибаются для обеспечения лучшей воздушной циркуляции. Потом нужно почистить банки от грязи и жира при помощи необходимых средств, не содержащих кислоты. Дальше нужно плотно скрепить банки между собой: силиконовым гелем, выдерживающим большие температуры, или паяльником.

Обязательно необходимо прекрасно высушить склеенные банки в неподвижном положении.
Прикрепив банки к корпусу, окрашиваем их в черный цвет и закрываем конструкцию акриловым стеклом или поликарбонатным пластиком. Такая батарея способна подогревать воду или воздух с дальнейшей подачей в пространство помещения.

Мы посмотрели варианты того, как сделать фотоэлектрическую батарею собственными руками. Надеемся, что теперь у вас не появится вопроса, как сделать фотоэлектрическую панель.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Видео

Как сделать фотоэлектрические панели собственными руками – видео-урок.

Инструкция по самостоятельной сборке фотоэлектрические панели из дешевых китайских панелей

Альтернативной энергетикой в настоящий момент занимаются не только профессионалы. Варианты независимых источников питания интересуют и поклонников, которые дружат с электро- и радиотехникой.

Касательно к фотоэлектрическим панелям основная сложность в реализации проекта – их большая цена. А если взять во внимание, что для личного дома понадобится несколько панелей, то некоторый скепсис в плане их применения в бытовых условиях становится понятен.
Хотя есть хорошее решение для тех, кто привык все делать собственными руками – собрать фотоэлектрическую панель из некоторых панелей.

К примеру, китайских, которые стоят сравнительно недорого.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

По собственному опыту их использования на практике делаем вывод, что они полностью оправдывают ожидания мастера. А если ориентироваться на набор B класса (довольно не дорогая продукция), то экономия при самостоятельной сборке источника питания достигается существенная.
Для получения образца в 145 Вт общим напряжением 18 В понадобится выложить за китайские панели (36 штук) около 3 100 рублей (если покупать при помощи интернета, например, на площадках Alibaba, Ebay) против 6 180 (цена готового аналога промышленного изготовления).

Выходит, имеет смысл потратить время и выполнить подобную батарею.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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.


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.
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Порядок сборки

Характерность изготовление каркаса

В сущности, это классическая самая простая рама, материал для которой подбирается в зависимости от места расположения батареи. В большинстве случаев на тематических сайтах указывается металлический уголок или древесина.

Правильность применения последней (при всем уважении к авторам статей) вызывает конкретные сомнения. Главная причина – в спецификах любого дерева.

Она состоит в содержании влаги, независимо от степени осушки.
Сколько бы процентов ее ни было, сворачивания, а то и трещины дерева не получится избежать.

С учетом хрупкости панелей – не вариант, определенно. Долго такая батарея, даже при закреплении на окне в середине сооружения, не будет служить.

Монтаж батареи

Размеры рамы подбираются исходя из линейных показателей панелей. Горизонтальная ориентация или вертикальная – это зависит от особенности установки батареи, и принципиального не имеет значения.
На каркас фиксируется стеклянный лист или поликарбонатного пластика (только не ячеистого, а монолитного).

Он делает функцию защиты, предохраняя фотоэлементы от механического разрушения.
На него, изнутри каркаса, наносятся капли герметика на основе силикона (по самому центру панелей), или он мажется очень тонким слоем.

Советы по применению смолы (эпоксидной) навряд ли внимания заслуживают, так как о ремонтопригодности батареи в данном варианте и не скажешь.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

В раму ложится расчетное кол-во панелей (сборка выполняется заблаговременно). Одна даёт напряжение порядка 0,5 В (маленькое отклонение номинала не в счёт). Тут важно не спутать, где внешняя сторона изделий, а где внешняя.

Задняя часть закрывается мягким снимающимся матом. Для его изготовления собственными руками можно взять поролон (4 см, как минимум) и пленку п/э.

Соединяются ее кромки скотчем или соединяются (если существует особенная машинка).

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

На этом работа не завершается. Между стеклом (поликарбонатным пластиком) и панелями останутся пузырьки воздуха, которые уменьшают результативность фотоэлектрические панели.

Их стоит убрать. Для этого на мат ложится плотный материал.

К примеру, фрагмент, выбранный по размеру каркаса, толстой (многослойной) фанеры.
Сверху – груз, вес которого достаточный, чтобы панели слегка придавить.

В этом положении батарея оставляется на полсуток, не менее. Тут необходимо смотреть на ее размеры и равномерность распределения нагрузки.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

По окончании данного периода времени гнет, фанера и мат разбираются. Тут же крепить батарею по месту установки нельзя.

Придется еще какое то время, чтобы герметик целиком просох.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Взамен мата можно применять и иную мягкую подложку. Например, опилки, стружку.

Последний этап – изготовление задней стенки и ее постановка на место. Для этого берется Дсп, Двп, фанера, но обязательно с такой же подложкой, чтобы обезопасить панели от деформации.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Характерности сборки схемы

Спайка пластин – процесс сложный, требующий кропотливости и внимательности. Лучше работать паяльником маломощным (24 – 36 Вт). Если применяется популярный в бытовых условиях на 65, то его необходимо включать через ограничительное сопротивление.

Самый простой вариант – методичное подсоединение лампочки-«стоваттки».

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Однако это не все. Нужно убрать саморазряд батареи (ночью, в плохую погоду).

Это обеспечивается включением в схему п/п диодов. В качестве проводника (для выводов) лучше применять провод звуковой, который на панели также крепится герметиком.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Вариант пленочной фотоэлектрические панели (есть и такой) не рассматривается. Не обращая внимания на некоторые положительные качества, есть у него ряд значительных минусов – невысокий КПД и необходимость укладки на площадях большого размера.

Для личного дома решение неприемлемое.

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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.

Подготовка материалов и инструмента

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Перед тем как начинать изготовление фотоэлектрических панелей собственными руками, нужно заготовить все требующиеся материальные ресурсы и инструменты:

  • Пластинки фотоэлементов.
  • Диоды Шоттки для шунтирования фотоэлектрических элементов.
  • Особые шины или из нескольких жил провод из меди для соединений модулей между собой.
  • Антибликовое стекло замечательного качества или гибкое стекло. Любые препятствия на пути солнечных лучей приводят к росту потерь энергии. Преломление света должно быть маленьким.
  • Все материалы, нужные для пайки.
  • Фанера, планки или уголки из металла для сборки каркаса.
  • Герметик на основе силикона.
  • Крепежные изделия, крепления.
  • Состав защиты или краска, чтобы обработать поверхности из дерева.
  • Обыкновенные инструменты – отвертки, кисти малярные, стеклорез, паяльный аппарат, ножовки по дереву и металлу и прочие устройства для конкретной ситуации.

Самая первая фотоэлектрическая панель собранная собственными руками из материалов которые всегда под рукой должна изготавливаться из пластинок, к которым уже припаяны выводы. Благодаря этому уменьшается риск их повреждений при сборке. Если же есть навык работы с паяльником, то обойдется дешевле купить обыкновенные фотоэлементы и своими силами припаять к ним провода.

По результатам расчетов заблаговременно известно, какие пластинки будут соединяться постепенно, а какие – параллельно. Намного лучше составить предварительную схему включения или макет и по ней вести монтаж.
Размеры каркаса определяются в согласии с размерами ячеек.

Между каждым элементом оставляется тепловой просвет 3-5 мм, а сама рамка не должна закрывать края элементов.

Как собрать фотоэлектрическую панель собственными руками

Сборка корпуса фотоэлектрические панели

Сборка фотоэлектрических панелей, а конкретно, корпуса может делаться в разнообразных вариантах. В первом варианте ее можно создать из листов фанеры и реек из дерева, благодаря этому подобный монтаж не представляет особенной трудности. Конструкции выпиливаются по размеру, а потом соединяются между собой при помощи саморезов.

Все стыки и швы заранее смазываются герметиком. Все части сделанные из дерева покрываются краской или специализированными составами для защиты.

Последующие работы проводятся лишь после полного засыхания конструкции.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Чуть сложнее сделать фотоэлектрическую панель из металлического уголка. В данном варианте сборка каркаса происходит в такой последовательности:

  • Сборка из уголка прямоугольного каркаса.
  • В каждом углу конструкции сверлятся отверстия для крепежа.
  • Внутренняя часть профиля по периметру покрывается герметиком из силикона.
  • Вовнутрь каркаса на обработанные места ложится текстолит или органическое стекло, вырезанные по размерам. Их необходимо как можно плотнее прижать к уголкам.
  • В середине корпуса лист прозрачного материала крепится крепежными уголками, установленными в углах.
  • Последующие работы проводятся после полного засыхания герметика. Заранее, все поверхности внутри протираются от загрязнений и пыли.

Пайка проводов и соединение фотоэлементов

Все детали для фотоэлектрических панелей выделяются очень высокой хрупкостью и просят аккуратности в обращении. В начале пайки они протираются, чтобы поверхность была очень чистой.

Детали с припаянными проводниками все равно необходимо проверить и убрать обнаруженные минусы.
На любой фотопластинке имеются контакты с разной полярностью.

Сначала проводники припаиваются к ним, а уже потом между собой соединяются.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

При применении шин взамен проводов, стоит предусмотреть следующие характерности:

  • Шины отмечаются и разрезаются на нужное кол-во полосок.
  • Контакты пластин протираются спиртом, после этого на них наноситься тоненький слой флюса, с одной стороны.
  • Шина прикладывается по всей длине контакта, после этого по ней необходимо провести разогретым паяльником.
  • Пластина переворачивается, и аналогичная операция повторяется на оборотной стороне.

Паяльный аппарат при монтаже нельзя сильно прижимать к пластине, иначе она может лопнуть. С лицевой стороны после пайки не обязано остаться неровностей.

Если они остались, необходимо еще раз пройти паяльником по шву.
Чтобы не прогадать с расположением пластин, прежде чем их собирать, на поверхность листа рекомендуется нанести разметку с учетом всех размеров и щелей.

После чего фотоэлементы ложатся на собственные места. Потом контакты панелей между собой соединяются с необходимым соблюдением полярности.

Нанесение герметизирующего слоя

Прежде чем самому покрывать герметиком конструкцию, необходимо сделать испытание и проверить фотоэлектрические панели на трудоспособность. Она выносится на солнечных лучах, после этого на выводах шин замеряется напряжение.

Если оно в границах нормы, приступаем к нанесению герметика.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Один из самых приемлемых вариантов подразумевает следующие действия:

  • Герметик на основе силикона наноситься на самодельные фотоэлектрические панели капельками по краешкам корпуса и между пластинами. После данного края фотоэлементов бережно прижимаются к прозрачному основанию и должны примыкать к нему как можно плотнее.
  • На каждый край пластинок ложится маленький груз, после этого герметик полностью сохнет, а фотоэлементы надежно устанавливаются.
  • В самом конце бережно смазываются края рамки и все стыки между пластинами. На этом этапе герметиком покрывается все, помимо самих пластинок, он не должен попасть на их другую сторону.

Финальная сборка фотоэлектрической батареи

После всех операций остается только полностью собрать фотоэлектрическую панель дома.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

В данном варианте порядок действий будет следующий:

  • В боковой части корпуса ставится соединительный разъем, к которому подключаются диоды Шоттки.
  • С лицевой стороны вся сборка пластинок фотоэлектрические панели закрывается прозрачным защитным экраном и герметизируется, чтобы убрать проникновение влаги вовнутрь конструкции.
  • Для обработки лицевой стороны лучше всего применять специализированный лак, к примеру, PLASTIK-71.
  • После сборки создается финальная проверка, после этого фотоэлектрическая панель из средств находящихся под рукой выполненная собственными руками может ставиться на собственное место.

Как сделать самостоятельно фотоэлектрическую панель: по-шаговый инструктаж

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Желание сделать систему энергообеспечения личного дома более эффектной, экономной и чистой с точки зрения экологии заставляет искать новые источники энергии. Одним из вариантов модернизации считается установка фотоэлектрических панелей, способных преобразовывать солнечную энергию в переменный ток.

Есть отличная замена очень дорогому оборудованию — фотоэлектрическая панель, выполненная собственными руками, которая даст возможность каждый месяц экономить средства из бюджета семьи. Про то, как подобную вещь соорудить, мы сегодня и станем говорить. Обозначим все опасности и расскажем как их обойти.

Единую информацию о особенностях конструкции фотоэлектрических панелей обращаете внимание на видео:

Проектная разработка солнечной энергосистемы

Проектирование нужно для более удачного расположения панелей на крыше дома. Чем больше солнечных лучей попадет на поверхность батарей и чем выше их интенсивность, тем больше энергии они произведут. Для установки понадобится южная сторона кровли.

Лучше всего лучи должны падать под угол 90 градусов, поэтому необходимо определить, в каком собственно положении работа модулей принесёт больше пользы.
А дело все в том, что рукодельная фотоэлектрическая панель, в отличии от заводской, не имеет специализированных датчиков движения и концентраторов.

Для изменения наклонного угла есть возможность сделать механизм на ручном управлении. Он даст возможность ставить модули практически вертикально зимой, когда солнце стоит низко над горизонтом, и опускать их летом, когда солнцестояние может достигать собственного пика.

Вертикальное зимнее расположение имеет и функцию защиты: оно препятствует скапливанию на панелях наледи и снега, чем увеличивает эксплуатационный срок модулей.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Энергетическая эффективность модульной конструкции можно сделать больше, если создать самый простой механизм управления, который даст возможность менять наклонный угол батареи в зависимости от времени года и даже времени суток
Возможно, перед монтажными работами батарей потребуется усиление конструкции кровли, так как набор из нескольких панелей имеет значительно более высокую массу.

Нужно определить нагрузку на крышу с учетом тяжести не только фотоэлектрических панелей, но и снежного пласта. Вес системы в большинстве случаев зависит от материалов, используемых при ее изготовлении.

Кол-во панелей и их размер рассчитывают исходя из требующей мощности. К примеру, 1м? модуля создает примерно 120 Вт, этого не хватит даже для настоящего освещения жилищных помещений.

Приблизительно 1 кВт энергии при 10м? панелей даст возможность работать светильникам, телевизору и компьютеру. Исходя из этого, солнечная конструкция площадью 20м? обеспечит нужды семьи из 3 человек.

Примерно на подобные размеры следует рассчитывать, если приватный дом предназначается для круглогодичного проживания.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Изготовление фотоэлектрические панели совсем не нужно завершается начальной сборкой, в последующем можно увеличивать детали, таким образом делая больше КПД оборудования

Варианты модулей для самостоятельной сборки

Главное назначение фотоэлектрической батареи – генерить энергию солнечных лучей и преобразовывать ее в электрическую. Получившийся электроток собой представляет поток свободных электронов, высвобожденных световыми волнами.

Для самостоятельной сборки подходящим вариантом являются моно- и поликристаллические преобразователи, так как аналоги еще одного вида – аморфные – в течение первых 2-ух лет уменьшают собственную мощность на 20-40%.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Типовые монокристаллические детали имеют размеры 3 х 6 дюймов и довольно хрупкую структуру, благодаря этому работать с ними необходимо очень бережно и бережно
Различные виды кремниевых пластин имеют собственные преимущества, и недостатки.

К примеру, поликристаллические модули выделяются очень невысоким КПД – до 9%, в то время как КПД монокристаллических пластин может достигать 13%. Первые хранят параметры мощности даже в облачную погоду, но служат в среднем 10 лет, мощность вторых резко падает в пасмурные дни, зато они отлично функционируют на протяжении 25 лет.
Рукодельное устройство должно быть практичным и хорошим, благодаря этому часть деталей лучше купить уже готовый.

Прежде чем сделать фотоэлектрическую панель по собственному проекту, загляните на сайт eBay, где можно выявить очень большой выбор модулей с незначительным браком. Легкая неполадка не оказывает влияние на качество работы, зато ощутимо снижает стоимость панелей.

Предположим, монокристаллический модуль Solar Cells, разместившийся на стеклотекстолитовой плате, стоит немножко побольше 15 американских долларов, а поликристаллический набор из 72 штук – около 90 долларов.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Лучший готовый вариант солнечного элемента — панель с проводниками, которые просят лишь последовательного соединения. Модули без проводников стоят намного дешевле, но повышаюту время сборки батареи во много раз

Инструкция по изготовлению фотоэлектрические панели

Вариантов самостоятельной сборки фотоэлектрических панелей много. Технология зависит от численности солнечных элементов, приобретенных заблаговременно, и дополнительных материалов, нужных для производства корпуса.

Важно усвоить: чем больше вся площадь панелей, тем мощнее оборудование, но в связке с тем вырастает и вес конструкции. В одной батарее рекомендуют использовать одинаковые модули, так как эквивалентность тока приравнивается к критериям меньшего из элементов.

Сборка модульного каркаса

Дизайн модулей, как и их размеры, могут быть произвольными, благодаря этому взамен цифр ориентироваться следует на фото и подобрать любой персональный вариант, подходящий для определенных расчетов.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Самые дешевые солнечные детали — панели без проводников. Дабы их сделать готовыми к сборке батареи, нужно сначала припаять проводники, а это длинный и трудоемкий процесс

Для производства корпуса, в середине которого будут закреплены солнечные детали, нужно приготовить следующий инструмент и материал:

  • фанерные листы подобранного размера;
  • низкие планки для бортов;
  • клей многофункциональный или для дерева;
  • уголки и шурупы для крепежа;
  • дрель;
  • древесноволокнистые плиты;
  • куски акрилового стекла;
  • краска.

Берем кусок фанеры, который станет играть роль основания, и вдоль периметра приклеиваем низкие борты. Планки по началам листа не должны заграждать солнечные детали, благодаря этому следим, чтобы высота их не была больше ? дюйма.

Для верности каждую приклеенную планку дополнительно прикручиваем саморезами, а углы можно скрепить уголками из металла.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Каркас из дерева — достаточно недорогой вариант для расположения солнечных элементов. Его можно заменить рамой из металлического уголка или покупным набором рама + стекло
Для проветривания высверливаем отверстия снизу корпуса и по бортам.

Отверстий в крышке не должно быть, так как это грозит проникновением влаги. Крепление элементов будет изготавливается на листы Двп, которые можно заменить любым похожим материалом, важное условие – он не должен проводить электроток.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Маленькие вентиляционные отверстия нужно высверлить по всей территории подложки, включая борты и серединную планку. Оно позволят настраивать уровень влаги и давления в середине каркаса

Крышку вырезаем из акрилового стекла, подгоняя под размеры корпуса. Силикатное стекло чрезмерно непрочное для расположения на крыше. Для спасения частей сделанных из дерева применяем специализированную пропитку или краску, которой необходимо обработать каркас и подложку с каждой стороны.

Хорошо, если оттенок краски каркаса будет согласоваться с цветом покрытия для кровли.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Покраска делает не столько художественную функцию, сколько защитную. Любую деталь нужно покрыть минимум 2-3 слоями краски, чтобы в последующем древесину не покоробило от ненасыщенного воздуха или перегрева

Монтаж солнечных элементов

Все солнечные модули разлаживаем идеальными рядами на подложке тыльной стороной вверх, чтобы произвести пайку проводников. Для работы потребуется паяльный аппарат и припой. Места пайки заранее следует обработать специализированным карандашиком.

Для начала можно потренироваться на 2-ух элементах, объединив их постепенно. Также постепенно, цепочкой, объединяем все детали на подложке, в результате должна выйдет «змейка».

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Любой компонент устанавливаем строго по разметке и следим за тем, чтобы проводники соседних элементов пересекались в местах пайки
Объединив все детали, бережно поворачуем их лицевой стороной вверх. Если модулей много, придется пригласить помощников, так как одному спаянные детали, не повредив, повернуть весьма не легко.

Однако перед этим мажем модули клеем, чтобы прочно зафиксировать их на панели. Как клей лучше применять герметик на основе силикона, причем наносить его необходимо строго по самому центру элемента, в одной точке, а не по краешкам.

Это нужно для оберегания пластин от неполадок, если вдруг случится маленькая дефармация основания. Фанерный лист может прогнуться или разбухнуть из-за изменения влаги, и стабильно приклеенные детали просто треснут и поломаются.
Закрепив модули на подложке, можно произвести проверочный пуск панели и проверить функциональность.

Потом основу помещаем в готовый уже каркас и отмечаем по краешкам саморезами. Чтобы убрать разряд аккумулятора через фотоэлектрическую панель, на панель устанавливаем блокировочный диод, крепя его герметиком.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Для соединений цепочек можно применять провод из меди или оплетку кабеля, которые фиксируют любой компонент с двух сторон, а потом крепятся герметиком

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Пробное испытание дает возможность сделать ориентировочные расчеты. В этом случае они оказались верными — на солнечных лучах без нагрузки батарея создает 18,88 В
Сверху установленные детали накрываем защитным экраном из акрилового стекла.

Прежде чем закрепить его, вновь проверяем трудоспособность конструкции. Кстати, тестировать модули можно и в течении всего процедуры установки и пайки, группами по нескольким штук.

Следим за тем, чтобы герметик просох целиком, так как его испарения могут покрыть органическое стекло непрозрачной пленкой. Выходной кабель оснащаем двухконтактным разъемом, чтобы в последующем можно было применять контроллер.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Одна панель собрана и абсолютно готова к работе. Все оборудование, включая купленные во всемирной сети детали, обошлось в 105 долларов

Фотоэлектрические системы личного дома

Электрические квартирные системы энергообеспечения с применением солнечных элементов можно поделить на 3 вида:
Если например дом подключен к головной энергосети, то подходящим вариантом будет смешанная система: днем питание выполняется от фотоэлектрических панелей, а ночью – от аккумуляторов.

Главная сеть в этом случае считается резервом. Когда нет возможности подсоединиться к центральному энергоснабжению, его заменяют топливными генераторами – бензиновыми или дизельными.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Контроллер нужен для устранения короткого замыкания в момент самой большой нагрузки, аккумулятор – для накопления энергии, преобразователь напряжения – для распределения и подачи ее к потребителю
При подборе наиболее удачного варианта необходимо учесть время суток, в которое происходит максимальное энергопотребление.

В приватизированных домах пиковый период падает на вечер, когда солнце уже зашло, благодаря этому логичным будет применять либо подключение к общей сети, либо дополнительное использование генераторов, так как солнечное энергоснабжение происходит днем.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

В фотоэлектрических системах энергоснабжения применяют сети и с постоянным, и с электрическим током, причем другой вариант подойдет для расположения приборов на расстоянии более 15 м
Для жителей дач, рабочий режим которых часто сходится со световым днем, подходит солнечная система энергосбережения, которая начинает работать вместе с рассветом, а заканчивает в вечернее время.

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 модулисостоят 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 провода – выбираются 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 батареянужна 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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

    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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 для дачи и дома собственными руками

Одним из вариантов уменьшить оплату услуг ЖКХ считается применение фотоэлектрических панелей. Такую батарею можно создать и установить собственными руками.

Что собой представляет фотоэлектрическая панель и для чего она применяется?

Фотоэлектрическая панель — данное устройство, рабочий принцип которого построен на способности фотоэлементов преобразовывать солнечную энергию в электричество. Эти преобразователи соединены между собой в единую систему.

Получаемый переменный ток скапливается в специализированных устройствах — аккумуляторных батареях.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Чем больше площадь панелей, тем больше электроэнергии можно получить
Мощность фотоэлектрические панели зависит от размеров поля из фотоэлементов.

Но это не значит, что только большие площади способны воссоздать нужное кол-во электрической энергии. К примеру, всем знакомые калькуляторы могут применить портативные фотоэлектрические панели, которые установлены в их корпус.

Плюсы и минусы

К положительным качествам фотоэлектрические панели относятся:

  • легкость монтажа и обслуживания;
  • отсутствие ущерба для внешней среды;
  • маленькая масса панелей;
  • тихая работа;
  • независящие от распределительной сети поставки электроэнергии;
  • неподвижность элементов конструкции;
  • маленькие расходы финансового плана на изготовление;
  • продолжительный эксплуатационный срок.

В число минусов фотоэлектрические панели входят:

  • сложность процесса изготовления;
  • бесполезность ночью;
  • необходимость в большой площади для установки;
  • чувствительность к грязи.

Хотя изготовление фотоэлектрические панели считается сложным процессом, её можно собрать собственными руками.

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.

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.

Инструкция по изготовлению

Производственный процесс фотоэлектрические панели состоит из нескольких стадий:

  1. Подготовка фотоэлементов и пайка проводников.
  2. Создание корпуса.
  3. Сборка элементов и герметизация.

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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 инструктаж по самостоятельной сборке

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.
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Герметизация конструкции обеспечит хорошее прилегание панелей друг к другу

Видео: Изготовление фотоэлектрические панели собственными руками дома

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.

Изготовление устройства из средств находящихся под рукой

На данное время умельцами были разработаны способы создания фотоэлектрических панелей из материалов которые всегда под рукой, но оправдана ли такая экономия?

Применение старых транзисторов

Для производства фотоэлектрические панели можно применять старые транзисторы. Для этого срезают их крышки, зафиксировав приборы в тисках за ободок. Потом создается измерение напряжения под воздействием света.

Нужно установить его на всех выводах прибора с целью обнаружения самых больших значений. Напряжение зависит от мощности транзистора, а еще от размеров кристалла.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Обрезать крышку транзистора необходимо бережно, иначе можно повредить тонкие провода, которые подведены к полупроводниковому кристаллу
После чего можно приступить к изготовлению фотоэлектрические панели.

Применяя пять транзисторов и, объединив их постепенно, можно получить устройство достаточной для обеспечения работы калькулятора мощности. Собирается каркас из пластика листового. Нужно высверлить в нём отверстия, необходимые для вывода транзистора.

Калькулятор на основе такой фотоэлектрические панели работает стабильно, но необходимо, чтобы он находился не дальше 30 см от светового источника. Для лучших результатов лучше применять вторую цепочку транзисторов.

Использование диодов

Для сбора фотоэлектрические панели понадобится много диодов. Кроме того, применяется плата для подложки.

В процессе изготовления используется паяльный аппарат.
Сначала необходимо открыть внутренний кристалл, чтобы на него попадали солнечные лучи.

Для этого верхушка диода срезается и снимается. Нижнюю часть, где находится кристалл, нужно разогреть над кухонной плитой около 20 секунд.

Когда расплавится припой кристалла, он легко снимется пинцетом. Идентичная манипуляция проходит с каждым диодом.

Потом кристаллы припаиваются к плате.

Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

Детали фотоэлектрические панели из диодов между собой соединяются при помощи тонких проводов из меди
Для получения 2–4 В довольно 5 блоков, которые состоят из пяти кристаллов, спаянных постепенно.

Блоки размещаются между собой параллельно.

Устройство из листов меди

Чтобы сделать фотоэлектрическую панель из листов меди, потребуется:

  • сами листы меди;
  • два зажима «крокодил»;
  • микроамперметр высокой чувствительности;
  • электроплита (не менее 1000 Вт);
  • бутылка из платика с обрезанным верхом;
  • две ложки поваренной соли;
  • вода;
  • наждачка;
  • ножницы по листовому металлу.

Порядок действий:

  1. Сначала отрежьте кусок меди, который по размеру отвечает трубчатому нагревателю на плите. Поверхность листа почистите от жира и почистите шлифовальной бумагой, потом разместите на плиту и нагревайте при самой большой температуре.
  2. Во время образования окиси можно заметить многоцветные узоры. Нужно подождать чёрного цвета, а потом оставить лист меди разогреваться ещё примерно пол часа. По окончании этого временного промежутка плита отключается. Лист остаётся на ней для медленного охлаждения.
  3. Когда чёрная окись отпадёт, нужно вымыть медь под водой из крана.
  4. Потом вырежьте кусок подобного размера из целого листа. Две части поместите в бутылке из платика. Важно, чтобы они не соприкасались между собой.
  5. Медные пластины закрепите к стенкам бутылки при помощи зажимов. Кабель от чистого листа подсоедините к позитивному выводу прибора для измерений, а от меди с оксидом — к негативному.
  6. Соль растворите в малом количестве воды. Солёную воду осторожно вливайте в бутылку, стремясь не смочить контакты. Раствора должно быть столько, чтобы он не покрывал пластины полностью. Фотоэлектрическая панель готова, можно проводить эксперименты.
Как сделать солнечную батарею своими руками инструктаж по самостоятельной сборке

При размещении медных пластин в ёмкости необходимо бережно выгнуть их, чтобы они поместились, однако не сломались

Есть ли выгода?

КПД устройства, сделанного из транзисторов, очень низок. Причина такого состоит в большой площади самого прибора и компактном размере солнечного элемента (полупроводника). Подобным образом, фотоэлектрическая панель на основе транзисторов не стала распространена, устройства такого типа подойдут исключительно для развлекательных мероприятий.

Диодам присуще употреблять ток и самопроизвольно светиться. Благодаря этому при их применении для производства фотоэлектрические панели часть диодов будет генерить электричество, а прочие приборы, наоборот, его употреблять.

Отсюда вывод, что результативность данного устройства невысокая.
Чтобы зажечь лампочку от фотоэлектрические панели на основе листов меди, потребуется применять немалое количество материала.

Например, для работы плиты на 1000 Вт нужно 1 600 000 м? меди. Для обустраивания этого прибора на крыше дома потребуется, чтобы её площадь составляла 282 м?.

И все усилия пошли бы на обеспечение работы одной печи. В действительности применять такую фотоэлектрическую панель нет смысла.

Не обращая внимания на относительную дороговизну, фотоэлектрические панели довольно окупится очень и очень быстро. Попробуйте этот экологичный способ выработки энергии, собрав фотоэлектрическую панель собственными руками.

Одним из вариантов уменьшить оплату услуг ЖКХ считается применение фотоэлектрических панелей. Такую батарею можно создать и установить собственными руками.

Содержание Что собой представляет фотоэлектрическая панель и для чего она применяется? Плюсы и минусы Материалы и инструменты Выбор фотоэлементов Инструкция по изготовлению Подготовка фотоэлементов и пайка проводников Как собрать корпус Сборка элементов и герметизация Видео: Изготовление солнечной […]

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.