Солнечные батареи своими руками

В последнее время вопросы энергосбережения становятся все более актуальными. Многие граждане начинают задумываться над экономией электроэнергии путем использования различных энергосберегающих технологий. Применение энергии солнца в домашних условиях интересует практически всех рационально мыслящих людей, которые прекрасно понимают, что лучше один раз потратиться на установку солнечных батарей, а затем в течение многих лет иметь существенную экономию семейного бюджета. Тем более, с каждым днем ​​цены на энергоносители, как в нашей стране, так и во всем мире неустанно и стремительно растут. Можно сэкономить еще больше средств, если сделать солнечные батареи своими руками. Главной особенностью в изготовлении солнечных батарей - это минимальное вложение финансовых средств и доступность комплектующих деталей.

содержание:

1. Выбор элементов для панели
2. Разработка проекта системы
3. Изготовление каркаса
4. Монтаж корпуса солнечной батареи
5.Збирка и пайка элементов
6. Составление и пайки элементов солнечной батареи

Выбор элементов для панели
Значительным преимуществом солнечной системы, собранной собственноручно является то, что отпадает необходимость в одноразовом установлении комплексной системы, ее можно постепенно наращивать. Если опыт окажется удачным, то можно в любой момент расширять объем и мощность системы.
Солнечная батарея - это локальный генератор, работающий на основе фотоэлектрического элемента и преобразует солнечную энергию в электрическую. Для самостоятельной сборки нужно выбирать доступные в продаже солнечные модули. Сегодня в интернет-магазинах можно купить комплекты для самостоятельной сборки солнечных батарей из 36 солнечных элементов.

Разработка проекта системы
Проектирование будущей системы зависит от способа монтажа и размещения. Солнечные батареи устанавливают под наклоном, для обеспечения попадания под прямым углом солнечных лучей и максимального освещения, поскольку производительность готовой солнечной панели напрямую зависит от интенсивности энергии солнца. Солнечные батареи размещают с солнечной стороны здания, в зависимости от географического местоположения объекта и уровня солнцестояния в регионе вычисляют угол наклона солнечной батареи. При проектировании системы, которая будет установлена ​​на крыше дома, нужно заранее выяснить несущую способность кровельной конструкции, которая должна выдержать массу батареи.

изготовление каркаса
Перед тем как сделать солнечную батарею, нужно купить солнечные элементы в количестве 36 штук. Каждый элемент по расчетам дает 0,5 Вольт, то есть из готовых 36 элементов можно получить расчетных 18 Вольт энергии.
Существует большой выбор пластин с различными размерами, но следует помнить при их выборе следующее:
• Пластины выдают одинаковое напряжение независимо от размеров;
• Чем больше размеры пластин, тем больше сила тока;
• Применяя большие пластины, получают больше энергии, однако помните о весе и сложность монтажа крупных панелей;
• Использовать пластины различных размеров в одной конструкции солнечных батарей не рекомендуется.
В качестве каркаса для изготовления солнечных батарей используют алюминиевый угольник, можно приобрести и готовые рамы. Прозрачное покрытие выбирают по желанию с учетом показателя преломления света. Самым доступным вариантом материала является оргстекло, менее подходит по характеристикам - поликарбонат обычный. В продаже есть поликарбонат со специальным антиконденсатным покрытием, который обеспечивает допустимый уровень термозащиты. К лучшим материалам относятся материалы с высоким уровнем светопропускания.

Монтаж корпуса солнечной батареи
Стандартное изготовление одной солнечной батареи предусматривает использование 36 элементов размером пластин 81x150 мм. При расчете размеров необходимо между элементами оставлять небольшое расстояние 3-5 мм, которая будет технологически учитывать изменения размеров основы в результате атмосферных воздействий. Размер заготовки с учетом допуска 835х690 мм с шириной уголка каркаса 35 мм.
Солнечная батарея, изготовленная с применением алюминиевого профиля похожа на панель фабричного производства, обеспечивает высокую степень герметичности, жесткости и прочности конструкции.
Сначала берем алюминиевый уголок и выполняем заготовки, каркасные рамки размером 835х690 мм. Для крепления металлоизделий в раме делают отверстия. Затем на внутреннюю поверхность уголка наносим силиконовый герметик, без пропусков. Это очень важно, чтобы не оставалось мест незаполненных герметиком. В готовую раму кладем лист прозрачного материала: оргстекла, антибликового стекла или специального поликарбоната. Силикона необходимо дать высохнуть, иначе испарения могут создать ненужную пленку на элементах. Стекло или другой материал тщательно прижимаем и фиксируем. Для надежного крепления стекла используем метизы по периметру каркаса. Каркас для будущей солнечной батареи почти готов.

Сборка и пайка элементов

В интернет магазинах можно купить солнечные элементы для батареи с уже припаянными проводниками. Вы должны сами рассчитать свои силы, так как пайка контактов в такой конструкции является достаточно сложным процессом, который осложняется хрупкостью элементов.
Если вы решили сами паять элементы, то сначала проводники нужно нарезать с помощью картонной заготовки и аккуратно положить его на фотоэлемент. Затем на место припайки наносят кислоту и припой. Для удобства проводник фиксируют тяжелым предметом. Необходимо аккуратно припаять проводник к фотоэлемента, а не пережимая хрупкий кристалл. По нормативу серебряное напыление на проводниках должно выдерживать три цикла пайки.

Сборка и пайка элементов солнечной батареи
При первом сборнике лучше воспользоваться заготовленной размеченной подкладкой, помогает ровно расположить элементы друг от друга. Основу выполняем из фанеры с обязательной маркировкой уголков конструкции. После пайки на элемент батареи с обратной стороны крепим кусок ленты для монтажа, и таким образом их переносим. Герметизации подвергаются исключительно соединительные части.
Выкладываем элементы на поверхность стекла. Между элементами оставляем расстояние и прижимаем их грузами. Пайке делаем по электрической схеме. "Плюс" дорожки размещаются на лицевой стороне, "минусовые" дорожки - на обороте. Аккуратно припаиваем серебряные контакты. Соединяем по этому принципу все элементы. В крайних элементах контакты выводят на шину "плюс" и "минус". Целесообразно также устроить "среднюю" точку, с двумя дополнительными шунтирующими диодами. Клемму устанавливают с внешней стороны нашей рамы. В качестве выводных проводов можно использовать акустический кабель в изоляции. Все провода прочно фиксируют силиконом. Основные проблемы, возникающие после составления солнечной батареи - через качество пайки контактов, а потому специалисты предлагают провести перед герметизацией тестирования, которое можно сделать в каждой группе элементов в процессе пайки.
Верно выполнена конструкция системы позволит обеспечить необходимую мощность батареи. При расчете конструкции учитывают, что для изготовления одной солнечной батареи всегда берут солнечные модули только одного размера, так как в системе максимальный ток ограничен током наименьшего элемента. Стандартные расчеты показывают, что в солнечный день получают с 1 метра панели около 120 Вт мощности. Конечно, такая мощность не даст необходимого напряжения даже для компьютера. Но уже панель в 10 метров даст 1 кВт энергии и обеспечит энергией работу основных приборов дома: светильников, телевизора, холодильника и компьютера. Для обычной семьи из 4 человек необходимо в месяц около 300 кВт, поэтому система, установленная оптимально с южной стороны, размером 20 метров обеспечит семейные потребности в электроэнергии. С целью оптимизации потребления энергии для освещения важно использовать в доме лампочки переменного тока - светодиодные и люминесцентные.
Солнечные батареи, как современные альтернативные источники питания, становятся все более популярными. Однако чаще всего их цена завышена, поэтому сегодня, пользуясь доступными материалами и инструкциями вполне по силам любому человеку сделать солнечные системы самостоятельно.

По материалам: http://www.stroitelstvosovety.ru/drugoe/solnechnye-batarei-svoimi-rukami