как сделать самодельную солнечную панель
Солнечные батареи — источник получения энергии, которую можно направить на выработку электричества или тепла для малоэтажного дома. Вот только солнечные батареи имеют высокую стоимость и недоступны большинству жителей нашей страны. Согласны?
Другое дело, когда сделана солнечная батарея своими руками — затраты значительно уменьшаются, а работает такая конструкция ничуть не хуже, чем панель промышленного производства. Поэтому, если вы всерьез задумываетесь о приобретении альтернативного источника электроэнергии, попытайтесь сделать его своими руками – это не очень сложно.
В статье речь пойдет об изготовлении солнечных батарей. Мы расскажем, какие материалы, и инструменты для этого потребуются. А немного ниже вы найдете пошаговую инструкцию с иллюстрациями, которые наглядно демонстрируют ход работы.
Содержание статьи:
- Коротко об устройстве и работе
- Материалы для создания солнечной пластины
- Кремниевые пластины или фотоэлементы
- Каркас и прозрачный элемент
- Проект системы и выбор места
- Монтаж солнечной батареи по шагам
- Шаг #1 — пайка контактов кремниевых пластин
- Шаг #2 — изготовление каркаса для солнечной батареи
- Шаг #3 — монтаж кремниевых пластин-фотоэлементов
- Шаг #4 — тестирование батареи перед герметизацией
- Шаг #5 — герметизация уложенных в корпус фотоэлементов
- Выводы и полезное видео по теме
Коротко об устройстве и работе
Энергию солнца можно преобразовать в тепловую, когда энергоносителем является жидкость-теплоноситель или в электрическую, собираемую в аккумуляторах. Батарея представляет собой генератор, работающий на принципе фотоэлектрического эффекта.
Преобразование энергии солнца в электроэнергию происходит после попадания солнечных лучей на пластины-фотоэлементы, которые являются основной частью батареи.
При этом световые кванты «отпускают» свои электроны с крайних орбит. Эти свободные электроны дают электрический ток, который проходит через контроллер и скапливается в аккумуляторе, а оттуда поступает энергопотребителям.
Галерея изображений
Фото из
Сборка солнечной батареи из кремниевых пластинок
Формирование плюсовой токоведущей дорожки
Создание минусовых токоведущих линий с задней стороны
Подключение проводника и блокирующего диода
В роли пластин-фотоэлементов выступают элементы из кремния. Кремниевая пластина с одной стороны покрыта тончайшим слоем фосфора или бора — пассивного химического элемента.
В этом месте под действием солнечных лучей высвобождается большое количество электронов, которые удерживаются фосфорной плёнкой и не разлетаются.
На поверхности пластины имеются металлические «дорожки», на которых выстраиваются свободные электроны, образуя упорядоченное движение, т.е. электрический ток.
Чем больше таких кремниевых пластин-фотоэлементов, тем больше электрического тока можно получить. Подробнее о принципе работы солнечной батареи читайте .
Верхний слой пластин-фотоэлементов покрыт слоем, который не допускает отражение солнечного света от пластин, повышая их КПД
Материалы для создания солнечной пластины
Приступая к сооружению солнечной батареи необходимо запастись следующими материалами:
- силикатные пластины-фотоэлементы;
- листы ДСП, алюминиевые уголки и рейки;
- жёсткий поролон толщиной 1,5-2,5 см;
- прозрачный элемент, выполняющий роль основания для кремниевых пластин;
- шурупы, саморезы;
- силиконовой герметик для наружных работ;
- электрические провода, диоды, клеммы.
Количество требуемых материалов зависит от размера вашей батареи, которая чаще всего ограничивается количеством доступных фотоэлементов. Из инструментов вам понадобиться: шуруповёрт или набор отвёрток, ножовка по металлу и дереву, паяльник. Для проведения испытаний готовой батареи понадобиться тестер-амперметр.
Теперь рассмотрим самые важные материалы более подробно.
Кремниевые пластины или фотоэлементы
Фотоэлементы для батарей бывают трёх видов:
- поликристаллические;
- монокристаллические;
- аморфные.
Поликристаллические пластины характеризуются низким КПД. Размер полезного действия составляет около 10 — 12 %, но зато этот показатель не понижается с течением времени. Продолжительность работы поликристаллов — 10 лет.
Солнечную батарею собирают из модулей, которые в свою очередь составляют из фотоэлектрических преобразователей. Батареи с жесткими кремниевыми фотоэлементами представляют собой некий сэндвич с последовательно расположенными слоями, закрепленными в алюминиевом профиле
Монокристаллические фотоэлементы могут похвастаться более высоким КПД — 13-25% и долгими сроками работы – свыше 25 лет. Однако со временем КПД монокристаллов снижается.
Монокристаллические преобразователи получают путем пиления искусственно выращенных кристаллов, что и объясняет наиболее высокую фотопроводимость и производительность.
Пленочные фотопреобразователи получают путем нанесения тонкого слоя аморфного кремния на полимерную гибкую поверхность
Гибкие батареи с аморфным кремнием — самые современные. Фотоэлектрический преобразователь у них напылен или наплавлен на полимерную основу. КПД в районе 5 — 6 %, но пленочные системы крайне удобны в укладке.
Пленочные системы с аморфными фотопреобразователями появились сравнительно недавно. Это предельно простой и максимально дешевый вид, но быстрее соперников теряющий потребительские качества.
Нецелесообразно использовать фотоэлементы разного размера. В данном случае максимальный ток, вырабатываемый батарей, будет ограничен током наиболее маленького по размеру элемента. Значит, более крупные пластины не будут работать на полную мощность.
При покупке фотоэлементов поинтересуйтесь у продавца способом доставки, большинство продавцов используют метод воскования, чтобы предотвратить разрушение хрупких элементов
Чаще всего для самодельных батарей используются моно- и поликристаллические фотоэлементы размером 3х6 дюймов, которые можно заказать в интернет-магазинах типа Е-бай.
Стоимость фотоэлементов достаточно высока, но многие магазины продают так называемые элементы группы В. Изделия, отнесённые к этой группе имеют брак, но пригодны к использованию, а их стоимость ниже, чем у стандартных пластин на 40-60%.
Большинство интернет-магазинов продают фотоэлементы комплектами по 36 или 72 фотоэлектрической преобразовательной пластины. Для соединения отдельных модулей в батарею потребуются шины, для подключения к системе нужны будут клеммы.
Галерея изображений
Фото из
Поликристаллическая фотоэлектрическая пластина
Лицевая и тыльная стороны кремниевой пластины
Монокристаллическая фотоэлектрическая пластина
Обратная сторона монокристаллической пластины
Каркас и прозрачный элемент
Каркас для будущей панели можно сделать из деревянных реек или алюминиевых уголков.
Второй вариант более предпочтителен по целому ряду причин:
- Алюминий — лёгкий металл, не дающий серьёзной нагрузки на опорную конструкцию, на которую планируется установка батареи.
- При проведении антикоррозийной обработки алюминий не подвержен воздействию ржавчины.
- Не впитывает влагу из окружающей среды, не гниёт.
При выборе прозрачного элемента необходимо обратить внимание на такие параметры, как показатель преломления солнечного света и способность поглощать ИК-излучение.
От первого показателя напрямую будет зависеть КПД фотоэлементов: чем показатель преломления ниже, тем выше КПД кремниевых пластин.
Минимальный коэффициент светоотражения у плексиглас или более дешёвого его варианта — оргстекла. Чуть ниже показатель преломления света у поликарбоната.
От величины второго показателя зависит, будут ли нагреваться сами кремниевые фотоэлементы или нет. Чем меньше пластины подвергаются нагреванию, тем дольше они прослужат. ИК-излучения лучше всего поглощает специальное термопоглощающее оргстекло и стекло с ИК-поглощением. Немного хуже — обычное стекло.
Если есть возможность, то оптимальным вариантом будет использование в качестве прозрачного элемента антибликового прозрачного стекла.
По соотношению стоимости к показателям преломления света и поглощения ИК-излучения оргстекло — самый оптимальный вариант для изготовления гелиобатареи
Проект системы и выбор места
Проект гелиосистемы включает в себя расчёты необходимого размера солнечной пластины. Как было сказано выше, размер батареи, как правило, ограничен дорогостоящими фотоэлементами.
Гелиобатарея должна устанавливаться под определённым углом, который обеспечил бы максимальное попадание на кремниевые пластины солнечных лучей. Наилучший вариант — батареи, которые могут менять угол наклона.
Место установки солнечных пластин может быть самым разнообразным: на земле, на скатной или плоской крыше дома, на крышах подсобных помещений.
Единственное условие — батарея должна быть размещена на солнечной, не затененной высокой кроной деревьев стороне участка или дома. При этом оптимальный угол наклона необходимо вычислить по формуле или с применением специализированного калькулятора.
Угол наклона будет зависеть от месторасположения дома, времени года и климата. Желательно, чтобы у батареи была возможность менять угол наклона вслед за сезонными изменениями высоты солнца, т.к. максимально эффективно они работают при падении солнечных лучей строго перпендикулярно поверхности.
Для европейской части стран СНГ рекомендуемый угол стационарного наклона 50 — 60 º. Если в конструкции предусмотрено устройство для изменения угла наклона, то в зимний период лучше располагать батареи под 70 º к горизонту, в летнее время под углом 30 º
Расчёты показывают, что 1 квадратный метр гелиосистемы даёт возможность получить 120 Вт. Поэтому путём расчетов можно установить, что для обеспечения среднестатистической семьи электроэнергией в количестве 300 кВт в месяц необходима гелиосистема минимум в 20 квадратных метров.
Сразу установить такую гелиосистему будет проблематично. Но даже монтаж 5-ти метровой батареи поможет сэкономить электроэнергию и внести свой скромный вклад в экологию нашей планеты. Советуем также ознакомиться с принципом расчета необходимого количества .
Солнечная батарея может использоваться в качестве резервного энергоисточника при частом отключении централизованного энергоснабжения. Для автоматического переключения необходимо предусмотреть систему бесперебойного питания.
Подобная система удобна тем, что при использовании традиционного источника электроэнергии одновременно производится зарядка . Оборудование обслуживающее гелиобатарею размещается внутри дома, поэтому необходимо предусмотреть для него специальное помещение.
Размещая батареи на наклонной крыше дома, не забывайте об угле наклона панели, идеальный вариант, когда у батареи есть устройство для сезонного изменения угла наклона
Монтаж солнечной батареи по шагам
Выбрав место для размещения солнечной панели и оборудования для обслуживания гелиосистемы, а также имея в наличии все требуемые материалы и инструменты, можно начинать монтаж батареи.
При монтаже необходимо соблюдать технику безопасности, особенно осуществляя на крышу дома. Рассмотрим пошаговый алгоритм, как сделать солнечную батарею.
Шаг #1 — пайка контактов кремниевых пластин
Монтаж самодельной солнечной батареи часто начинается с пайки проводников фотоэлементов. Безусловно, если у вас есть возможность, то лучше всего купить фотоэлементы сразу с проводниками, т.к. пайка — очень непростая и кропотливая работа, занимающая много времени.
Пайка осуществляется следующим образом:
- Берётся кремниевый фотоэлемент без проводников и металлическая полоса-проводник.
- Проводники нарезаются при помощи картонной заготовки, их длина в 2 раза больше, чем размер кремниевой пластины.
- Проводник аккуратно выкладывается на пластину. На один элемент — два проводника.
- На место, где будет производиться спайка, необходимо нанести кислоту для работы с паяльником.
- Произвести пайку при помощи паяльника, аккуратно присоединив проводник к пластине.
В процессе пайки нельзя давить на силикатный элемент, т.к. он очень хрупкий и может разрушиться! Если вам посчастливилось, и вы приобрели фотоэлементы с готовыми контактами, то вы избавите себя от долгой и сложной работы, переходя сразу к изготовлению каркаса для будущей батареи.
Пайка контактов для бракованных фотоэлементов группы В производится так же и в том же направлении, что и для целых пластин
Шаг #2 — изготовление каркаса для солнечной батареи
Каркас — это место, куда будут устанавливаться фотоэлементы. Для изготовления каркаса берутся алюминиевые уголки и рейки, из которых складываются рамки. Рекомендуемый размер уголка — 70-90 мм.
На внутреннюю часть металлических уголков наносится силиконовый герметик. Герметизацию уголков необходимо произвести тщательно, от этого зависит долговечность всей конструкции.
После того, как алюминиевая рамка готова, приступаем к изготовлению заднего корпуса. Задний корпус представляет собой деревянный ящик из ДСП с невысокими бортиками.
Высокие борта будут создавать тень на фотоэлементах, поэтому их высота не должна превышать 2 см. Бортики привинчиваются при помощи саморезов и шуруповёрта.
Галерея изображений
Фото из
Изготовление корпуса для солнечной батареи
Вентиляционные отверстия в бортиках корпуса
Подложка для крепления кремниевых пластин
Окрашивание деталей корпуса для гидроизоляции
На дне ящика-корпуса из ДСП делаются вентиляционные отверстия. Расстояние между отверстиями примерно 10 см. В алюминиевую раму устанавливается прозрачный элемент (оргстекло, антибликовое стекло, плексиглас).
Прозрачный элемент прижимается и фиксируется, его крепление осуществляется при помощи метизов: 4 по углам, а также по 2 с длинных и по 1 с короткой стороны рамы. Метизы крепятся шурупами.
Каркас для гелиобатареи готов и можно приступать к самой ответственной части — монтажу фотоэлементов. Перед монтажом необходимо очистить оргстекло от пыли и обезжирить спиртсодержащей жидкостью.
Шаг #3 — монтаж кремниевых пластин-фотоэлементов
Монтаж и пайка кремниевых пластин — самая трудоёмкая часть работы по созданию солнечной панели своими руками. Сначала раскладываем фотоэлементы на оргстекло синими пластинами вниз.
Если вы впервые собирайте батарею, то можно воспользоваться подложкой для нанесения разметки, чтобы расположить пластины ровно на небольшом (3-5 мм) расстоянии друг от друга.
- Производим пайку фотоэлементов по следующей электросхеме: «+» дорожки расположены на лицевой стороне пластины, «-» — на обратной. Перед пайкой аккуратно наносит флюс и припой, чтобы соединить контакты.
- Производим пайку всех фотоэлементов последовательно рядами сверху вниз. Ряды затем должны быть также соединены между собой.
- Приступаем к приклеиванию фотоэлементов. Для этого наносим небольшое количество герметика на центр каждой кремниевой пластины.
- Переворачиваем получившиеся цепочки с фотоэлементами лицевой стороной (там, где синие пластины) вверх и размещаем пластины по разметке, которую нанесли ранее. Осторожно прижимаем каждую пластину, чтобы зафиксировать её на своём месте.
- Контакты крайних фотоэлементов выводим на шину, соответственно «+» и «-«. Для шины рекомендуется использовать более широкий проводник из серебра.
- Гелиобатарею необходимо оснастить блокирующим диодом, который соединяется с контактами и предотвращает разрядку аккумуляторов через конструкцию в ночное время.
- В дне каркаса сверлим отверстия для вывода проводов наружу.
Провода необходимо прикрепить к каркасу, чтобы они не болтались, сделать это можно используя силиконовый герметик.
Галерея изображений
Фото из
Шаг 1: Для того чтобы удалить защитный восковой слой с поверхности фотоэлектрических пластинок, их опускают в горячую, но не кипящую воду
Шаг 2: После отмокания в горячей воде для устранения воскового покрытия кремниевые пластины высушиваются на полотенце
Шаг 3: Для облегчения процесса пайки и крепления пластин контуры их вычерчиваются на подложке
Шаг 4: Элементы соединяются последовательно. В пайке используется маломощный паяльник и прутковый припой с канифолью в сердцевине
Шаг 5: Пайка производится до тех пор, пока все элементы единичной гелиосистемы не будут соединены по 6 контактам
Шаг 6: После соединения тыльной стороны фотоэлектрических пластинок их переворачивают и формируют внешние токоведущие линии
Шаг 7: Токоведущая шина, к которой подключаются линии батареи, выполнена из медной оплетки отслужившего кабеля. шина посажена на каплю клея
Шаг 8: После сборки каждую из двух частей будущей солнечной батареи необходимо протестировать на работоспособность при естественном освещении
Подготовка кремниевых пластин к пайке
Сушка избавленных от воска элементов батареи
Вычерчивание абриса пластинок на подложке
Процесс пайки фотоэлектрических элементов батареи
Соединение кремниевых пластин в солнечную батарею
Соединение кремниевых пластин с лицевой стороны
Устройство медных токоведущих шин прибора
Проверка работоспособности части батареи
Шаг #4 — тестирование батареи перед герметизацией
Тестирование солнечной панели необходимо проводить до её герметизации, чтобы иметь возможность устранить неисправности, которые часто возникают во время пайки. Лучше всего производить тестирование после спайки каждого ряда элементов — так значительно проще обнаружить, где контакты соединены плохо.
Для тестирования вам понадобиться обычный бытовой амперметр. Измерения необходимо проводить в солнечный день в 13-14 часов, солнце не должно быть скрыто облаками.
Выносим батарею на улицу и устанавливаем в соответствии с ранее рассчитанным углом наклона. Амперметр подключаем к контактам батареи и проводим измерение тока короткого замыкания.
Смысл тестирования заключается в том, что рабочая сила электрического тока должна быть на 0,5-1,0 А ниже, чем ток короткого замыкания. Показания прибора должны быть выше 4,5 А, что говорит о работоспособности гелиобатареи.
Если тестер выдаёт меньшие показания, то где-то наверняка нарушена последовательность соединения фотоэлементов.
Обычно самодельная , сконструированная из фотоэлементов группы В выдаёт показания 5-10 А, что на 10-20% ниже, чем у солнечных панелей промышленного производства.
Галерея изображений
Фото из
Шаг 9: После проверки работоспособности частей батареи, запаянных на подложке, их располагают в корпусе
Шаг 10: Подложки с пластинами внутри корпуса фиксируются на четыре шурупа. Провод, соединяющий части батареи, выводится через вентиляционные отверстия
Шаг 11: К каждой из половин сооружаемой батареи последовательно подключается диод Шоттки. Его минус подключается к плюсу системы
Шаг 12: Для вывода проводов из корпуса высверливается отверстие. Провода скреплены узлом, чтобы не болтались, и зафиксированы герметиком
Шаг 13: После нанесения герметика необходимо сделать технологический перерыв, отпущенный на полимеризацию состава
Шаг 14: К выведенному из солнечной батареи проводу подсоединяется двухконтактный разъем. Принадлежащая ему розетка крепится на аккумуляторе прибора, который будет заряжать батарея
Шаг 15: После сборки обеих частей прибора и вывода силовой линии наружу батарею закрывают заранее подготовленным экраном
Шаг 16: Перед герметизацией стыков гелиоприбора еще раз проводится проверка работоспособности, чтобы вовремя устранить отошедшие контакты, если они будут обнаружены
Установка обеих частей батареи в подготовленный корпус
Крепление основы солнечной батареи внутри корпуса
Установка блокирующего диода Шоттки
Вывод из корпуса наружу проводов прибора
Ожидание затвердевания герметика
Крепление двухконтактного разъема к проводу
Установка светопропускающего экрана на прибор
Контроль работоспособности перед герметизацией
Шаг #5 — герметизация уложенных в корпус фотоэлементов
Герметизацию можно производить, только убедившись, что батарея работает. Для герметизации лучше всего использовать эпоксидный компаунд, но учитывая, что расход материала будет большой, а стоимость его составляет примерно 40-45 долларов. Если дороговато, то вместо него можно применять всё тот же силиконовый герметик.
Используя силиконовой герметик, отдавайте предпочтения тому, на упаковке которого указано, что он подходит для использования при минусовых температурах
Существует два способа герметизации:
- полная заливка, когда панели заливаются герметиком;
- нанесение герметика на пространство между фотоэлементами и на крайние элементы.
В первом случае герметизация будет более надёжной. После заливки герметик должен схватиться. Затем сверху устанавливается оргстекло и плотно прижимается к пластинам, покрытым силиконом.
Для обеспечения амортизации и дополнительной защиты между задней поверхностью фотоэлементов и каркасом из ДСП многие мастера советуют устанавливать прокладку из жёсткого поролона шириной 1,5-2,5 см.
Делать это необязательно, но желательно, учитывая, что кремниевые пластины достаточно хрупкие и легко повреждаются.
После установки оргстекла на конструкцию ставят груз, под действием которого происходит выдавливание пузырьков воздуха. Солнечная батарея готова и после повторного тестирования её можно устанавливать в заранее выбранное место и подключать к гелиосистеме вашего дома.
Выводы и полезное видео по теме
Обзор фотоэлементов, заказанных в китайском интернет-магазине:
Видео-инструкция по изготовлению солнечной батареи:
Сделать солнечную батарею своими руками — не простая задача. КПД большинства таких батарей ниже, чем у панелей промышленного производства на 10-20%. Самое важное при конструировании солнечной батареи — правильно выбрать и установить фотоэлементы.
Не пытайтесь сразу создать огромную по площади панель. Попробуйте сначала соорудить маленький прибор, чтобы понять все нюансы этого процесса.
У вас есть практические навыки создания солнечных батарей? Поделитесь, пожалуйста, своим опытом с посетителями нашего сайта — пишите комментарии в расположенном ниже блоке. Там же можно задать вопросы по теме статьи.
Солнечная батарея своими руками: как сделать самодельную панель
Желание сделать систему энергообеспечения частного дома более эффективной, экономичной и чистой с экологической точки зрения заставляет искать новые источники энергии. Одним из способов модернизации является установка солнечных батарей, способных преобразовывать энергию солнца в электрический ток. Существует прекрасная альтернатива дорогостоящему оборудованию — солнечная батарея, сделанная своими руками, которая позволит ежемесячно экономить средства из семейного бюджета. О том, как такую вещь соорудить, мы сегодня и будем говорить. Обозначим все подводные камни и расскажем как их обойти.
Общую информацию о конструктивных особенностях солнечных батарей смотрите на видео:
youtube.com/embed/fPp37tg5sOc» allowfullscreen=»allowfullscreen»/>Содержание
1 Разработка проекта солнечной энергосистемы
2 Варианты модулей для самостоятельной сборки
3 Инструкция по изготовлению солнечной батареи
3.1 Сборка модульного каркаса
3.2 Монтаж солнечных элементов
4 Фотоэлектрические системы частного дома
Разработка проекта солнечной энергосистемы
Проектирование необходимо для более удачного размещения 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. В идеале лучи должны падать под углом 90 градусов, поэтому следует определить, в каком именно положении работа модулей принесет больше пользы.
Дело в том, что самодельная солнечная батарея, в отличие от заводской, не имеет специальных датчиков движения и концентраторов. Для изменения угла наклона существует возможность изготовить механизм на ручном управлении. Он позволит устанавливать модули почти вертикально в зимний период, когда солнце стоит низко над горизонтом, и опускать их летом, когда солнцестояние достигает своего пика. Вертикальное зимнее расположение имеет и защитную функцию: оно препятствует скапливанию на панелях снега и наледи, чем продлевает срок эксплуатации модулей.
Энергоэффективность модульной конструкции можно увеличить, если создать простейший механизм управления, который позволит менять угол наклона батареи в зависимости от времени года и даже времени суток
Возможно, перед монтажом батарей потребуется усиление кровельной конструкции, так как комплект из нескольких панелей имеет довольно большую массу. Необходимо вычислить нагрузку на крышу с учетом тяжести не только солнечных батарей, но и снежного пласта. Вес системы во многом зависит от материалов, которые применяются при ее изготовлении.
Количество панелей и их размер рассчитывают исходя из требующей мощности. Например, 1м² модуля производит приблизительно 120 Вт, этого не хватит даже для полноценного освещения жилых помещений. Примерно 1 кВт энергии при 10м² панелей позволит функционировать осветительным приборам, телевизору и компьютеру. Соответственно, солнечная конструкция площадью 20м² обеспечит нужды семьи из 3 человек. Приблизительно на такие размеры следует рассчитывать, если частный дом предназначен для постоянного проживания.
Изготовление солнечной батареи не обязательно заканчивается первоначальной сборкой, в дальнейшем можно наращивать элементы, тем самым увеличивая КПД оборудования
Варианты модулей для самостоятельной сборки
Основное назначение солнечной панели – генерировать энергию солнечных лучей и преобразовывать ее в электрическую. Полученный электроток представляет собой поток свободных электронов, высвобожденных световыми волнами. Для самостоятельной сборки оптимальным вариантом являются моно- и поликристаллические преобразователи, так как аналоги еще одного вида – аморфные – в течение первых двух лет снижают свою мощность на 20-40%.
Стандартные монокристаллические элементы имеют размеры 3 х 6 дюймов и довольно хрупкую структуру, поэтому работать с ними нужно крайне бережно и аккуратно
Разные виды кремниевых пластин имеют свои плюсы и минусы. Например, поликристаллические модули отличаются довольно низким КПД – до 9%, тогда как КПД монокристаллических пластин достигает 13%. Первые сохраняют показатели мощности даже в облачную погоду, но служат в среднем 10 лет, мощность вторых резко падает в пасмурные дни, зато они прекрасно функционируют на протяжении 25 лет.
Самодельное устройство должно быть функциональным и надежным, поэтому часть деталей лучше приобрести в готовом виде. Перед тем, как сделать солнечную батарею по индивидуальному проекту, загляните на сайт eBay, где можно обнаружить огромный выбор модулей с незначительным браком. Легкая поломка не влияет на качество работы, зато заметно уменьшает стоимость панелей. Предположим, монокристаллический модуль Solar Cells, расположенный на стеклотекстолитовой плате, стоит чуть больше 15 долларов, а поликристаллический комплект из 72 штук – около 90 долларов.
Лучший готовый вариант солнечного элемента — панель с проводниками, которые требуют лишь последовательного соединения. Модули без проводников стоят дешевле, но увеличивают время сборки батареи в несколько раз
Инструкция по изготовлению солнечной батареи
Вариантов самостоятельной сборки солнечных батарей множество. Технология зависит от количества солнечных элементов, приобретенных заранее, и дополнительных материалов, необходимых для изготовления корпуса. Важно запомнить: чем больше общая площадь панелей, тем мощнее оборудование, но вместе с тем вырастает и вес конструкции. В одной батарее рекомендуют применять одинаковые модули, так как эквивалентность тока приравнивается к показателям меньшего из элементов.
Сборка модульного каркаса
Дизайн модулей, как и их размеры, могут быть произвольными, поэтому вместо цифр ориентироваться следует на фото и выбрать любой индивидуальный вариант, подходящий для конкретных расчетов.
Наиболее дешевые солнечные элементы — панели без проводников. Чтобы сделать их готовыми к сборке батареи, необходимо первоначально припаять проводники, а это долгий и кропотливый процесс
Для изготовления корпуса, внутри которого будут закреплены солнечные элементы, необходимо подготовить следующий материал и инструмент:
- листы фанеры выбранного размера;
- невысокие рейки для бортиков;
- клей универсальный или для древесины;
- уголки и саморезы для крепежа;
- дрель;
- плиты ДВП;
- куски оргстекла;
- краска.
Берем кусок фанеры, который будет играть роль основания, и по периметру приклеиваем невысокие бортики. Рейки по краям листа не должны загораживать солнечные элементы, поэтому следим, чтобы высота их не превышала ¾ дюйма. Для надежности каждую приклеенную рейку дополнительно привинчиваем саморезами, а углы можно скрепить металлическими уголками.
Деревянный каркас — наиболее доступный вариант для размещения солнечных элементов. Его можно заменить рамой из алюминиевого уголка или покупным набором рама + стекло
Для вентиляции высверливаем отверстия в нижней части корпуса и по бортикам. Отверстий в крышке быть не должно, так как это грозит попаданием влаги. Крепление элементов будет производится на листы ДВП, которые можно заменить любым похожим материалом, главное условие – он не должен проводить электроток.
Маленькие отверстия для вентиляции необходимо просверлить по всей площади подложки, включая бортики и серединную рейку. Оно позволят регулировать уровень влаги и давления внутри каркаса
Крышку вырезаем из оргстекла, подгоняя под размеры корпуса. Обычное стекло слишком хрупкое для размещения на крыше. Для защиты деревянных частей используем специальную пропитку или краску, которой следует обработать каркас и подложку со всех сторон. Неплохо, если оттенок краски каркаса будет сочетаться с цветом кровельного покрытия.
Покраска выполняет не столько эстетическую функцию, сколько защитную. Каждую деталь следует покрыть минимум 2-3 слоями краски, чтобы в дальнейшем древесину не покоробило от влажного воздуха или перегрева
Монтаж солнечных элементов
Все солнечные модули раскладываем ровными рядами на подложке обратной стороной вверх, чтобы произвести пайку проводников. Для работы потребуется паяльник и припой. Места пайки предварительно необходимо обработать специальным карандашом. Для начала можно потренироваться на двух элементах, соединив их последовательно. Так же последовательно, цепочкой, соединяем все элементы на подложке, в результате должна получиться «змейка».
Каждый элемент устанавливаем строго по разметке и следим за тем, чтобы проводники соседних элементов пересекались в местах пайки
Соединив все элементы, аккуратно поворачиваем их лицевой стороной вверх. Если модулей много, придется пригласить помощников, так как одному спаянные элементы, не повредив, повернуть достаточно сложно. Но перед этим намазываем модули клеем, чтобы прочно закрепить их на панели. В качестве клея лучше использовать силиконовый герметик, причем наносить его следует строго по центру элемента, в одной точке, а не по краям. Это необходимо для предохранения пластин от поломок, если вдруг произойдет небольшая деформация основания. Лист фанеры может прогнуться или разбухнуть из-за изменения влажности, и стабильно приклеенные элементы просто треснут и выйдут из строя.
Закрепив модули на подложке, можно произвести пробный запуск панели и проверить функциональность. Затем основу помещаем в готовый уже каркас и фиксируем по краям шурупами. Чтобы исключить разряд аккумулятора через солнечную батарею, на панель устанавливаем блокировочный диод, закрепляя его герметиком.
Для соединения цепочек можно использовать медный провод или оплетку кабеля, которые фиксируют каждый элемент с обеих сторон, а затем закрепляются герметиком
Пробное тестирование помогает сделать предварительные расчеты. В данном случае они оказались верными — на солнце без нагрузки батарея производит 18,88 В
Сверху установленные элементы накрываем защитным экраном из оргстекла. Перед тем, как зафиксировать его, вновь проверяем работоспособность конструкции. Кстати, тестировать модули можно и в течении всего процесса установки и пайки, группами по нескольку штук. Следим за тем, чтобы герметик просох окончательно, так как его испарения могут покрыть оргстекло непрозрачной пленкой. Выходной провод оснащаем двухконтактным разъемом, чтобы в дальнейшем можно было использовать контроллер.
Одна панель собрана и полностью готова к работе. Все оборудование, включая купленные в интернете элементы, обошлось в 105 долларов
Фотоэлектрические системы частного дома
Электрические домашние системы энергообеспечения с использованием солнечных элементов можно разделить на 3 вида:
- автономная;
- гибридная;
- безаккумуляторная.
Если дом подключен к центральной энергосети, то оптимальным вариантом будет смешанная система: днем питание производится от солнечных батарей, а ночью – от аккумуляторов. Центральная сеть в данном случае является резервом. Когда нет возможности подключиться к центральному энергоснабжению, его заменяют топливными генераторами – бензиновыми или дизельными.
Контроллер необходим для предотвращения короткого замыкания в момент максимальной нагрузки, аккумулятор – для накопления энергии, инвертор – для распределения и подачи ее к потребителю
При выборе наиболее удачного варианта следует учитывать время суток, в которое происходит максимальное потребление энергии. В частных домах пиковый период выпадает на вечер, когда солнце уже зашло, поэтому логичным будет использовать либо подключение к общей сети, либо дополнительное применение генераторов, так как солнечное энергоснабжение происходит в дневное время.
В фотоэлектрических системах энергоснабжения используют сети и с постоянным, и с переменным током, причем второй вариант подходит для размещения приборов на расстоянии более 15 м
Для дачников, режим работы которых часто совпадает со световым днем, подходит солнечная энергосберегающая система, которая начинает функционировать вместе с восходом солнца, а заканчивает вечером.
- Автор: Яна
- Распечатать
Оцените статью:
(9 голосов, среднее: 3.6 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Как построить солнечные панели
Узнайте, как легко сделать свои собственные солнечные батареи, с нашими бесплатными планами солнечных батарей!
Первое, что вам понадобится, если вы собираетесь обеспечить дом солнечной энергией, — это солнечные батареи. Солнечные панели можно купить в Интернете или в магазинах, или вы можете построить свои собственные солнечные панели дома.
Должен ли я покупать или строить солнечные панели?
Если вы делаете свои собственные солнечные панели, одно из очевидных преимуществ заключается в том, что они намного дешевле, особенно если вам нужны мощные солнечные панели.
Конечно, в наши дни вы можете найти солнечные батареи в продаже повсюду, и цены на них могут показаться отличными. Но взгляните, насколько они мощные, и вскоре вы поймете, что вам нужны более мощные панели (либо вам придется соединить слишком много из них вместе, чтобы получить необходимую мощность). Это не выгодно для тех, у кого ограниченный бюджет или ограниченное пространство.
Вот почему создание собственных солнечных панелей — лучший выбор с точки зрения доступности и дополнительного уровня личного контроля над проектом.
Когда вы строите свои собственные солнечные панели, вы не только экономите деньги, но и можете максимизировать и настроить свою солнечную систему легко и недорого, вместо того, чтобы зависеть от розничных размеров и цен солнечных панелей.
Создавайте солнечные панели с нашими бесплатными планами солнечных панелей!
Выбор за вами: покупать солнечные панели или изготавливать их самостоятельно.
Для целей примеров на этом веб-сайте (и в наших планах солнечных панелей ниже) мы научим вас создавать солнечные панели «стандартного размера» и способные производить около 63 Вт энергии.
Позже мы покажем вам, как расположить эти «стандартные панели» (соединив их вместе), чтобы вы могли увеличить свою солнечную энергию для удовлетворения ваших конкретных потребностей в энергии.
Другими словами, как только вы воспользуетесь приведенными ниже чертежами солнечных панелей, чтобы узнать, как сделать эти солнечные панели стандартного размера, вы сможете добавить столько их вместе, сколько захотите, чтобы создать систему, которая наилучшим образом соответствует потребностям вашего дома в энергии. . Таким образом, у вас есть возможность начать с малого, а затем увеличивать свой потенциал солнечной энергии по мере продвижения или в любое время в будущем.
Сделайте свои собственные солнечные панели любого размера
Особое примечание о размере ваших солнечных батарей
Солнечные батареи, которые мы используем для создания солнечных панелей, рассчитаны на 1,75 Вт каждый. Это всего лишь один размер, который вы можете использовать для изготовления своих собственных солнечных панелей, но вам не нужно довольствоваться этим. Если вы хотите, вы можете использовать более крупные солнечные элементы и сделать более мощные солнечные панели.
Увеличив мощность ваших ячеек, вам не нужно будет производить столько солнечных батарей или использовать столько места и материалов. Поэтому, пожалуйста, не думайте, что вам нужно придерживаться солнечных элементов стандартного размера, используемых в примерах в наших бесплатных планах солнечных панелей ниже. Эти размеры были выбраны для этих примеров, потому что они являются стандартными, они широко доступны, недороги и просты в работе и понимании.
Если вы действительно хотите построить солнечные панели, которые намного больше (более мощные) из материалов, доступных сегодня, вы можете заменить солнечные элементы, используемые в примерах на этой странице, монокристаллическими солнечными элементами, рассчитанными на 41 вольт и 5,49 ампер. Если вы используете 72 таких солнечных элемента для изготовления одной панели, ваша одна готовая панель сможет обеспечить максимальную мощность 225 Вт при оптимальном солнечном свете.
Так что имейте в виду, что вы можете купить солнечную батарею любого размера и подставить номиналы вольт, ампер и ватт новой ячейки в примеры ниже, чтобы создать более мощную солнечную панель.
Чертежи панелей солнечных батарей: пошаговые инструкции по изготовлению панелей солнечных батарей
Безопасность превыше всего!
При изготовлении солнечных панелей всегда надевайте маску и защитные очки во время пайки, чтобы защитить от вдыхания паров и от брызг припоя.
Также, когда вы строите солнечные панели, всегда удостоверьтесь, что вы носите перчатки во время работы с солнечными элементами, чтобы масло не попало на элементы и не снизило их эффективность.
Шаг 1. Покупка солнечных батарей
Самое первое действие, которое вы должны сделать, это купить несколько солнечных батарей. Это отдельные фотоэлектрические блоки, которые соединяются вместе, чтобы составить вашу солнечную панель.
В основном, они сделаны из полупроводникового материала, который собирает энергию солнца и превращает ее в постоянный ток, который затем преобразуется в переменный ток (с инвертором мощности) и используется для питания вашего дома.
Солнечные элементы бывают разных форм, размеров и цен, но стандартные солнечные элементы обычно стоят около 1-2 долларов каждый, и их можно заказать в Интернете или купить в местных магазинах товаров для дома и солнечных батарей.
Для солнечной панели, которую мы будем строить, мы будем использовать стандартные солнечные элементы, которые производят около 1,75 Вт каждый и обычно имеют ширину около 6 дюймов и высоту 3 1/4 дюйма.
Это всего лишь один размер, который вы можете использовать при сборке солнечных батарей, но вам не обязательно останавливаться на этом. Если вы хотите, вы можете использовать солнечные элементы большего размера и сделать более мощные солнечные панели. Увеличивая мощность своих ячеек, вам не нужно будет делать столько панелей или использовать столько места или материалов. Не думайте, что вы должны придерживаться солнечных элементов стандартного размера, используемых в приведенных ниже примерах. Как указывалось ранее, эти размеры были выбраны потому, что они являются стандартными, широко доступными, недорогими и простыми в работе и понимании.
Одна из самых первых вещей, которые вам нужно сделать, когда вы делаете свои собственные солнечные панели, это прикрепить проволоку к точкам соединения ваших солнечных элементов с помощью флюсовой ручки, флюса и припоя, но если вы не хотите пройти через все это, вы можете просто купить солнечные батареи с предварительно установленными вкладками всего за немного больше денег.
Шаг 2: Проверка ваших солнечных элементов
Теперь, когда вы прикрепили выводы (проволоку) к своим солнечным элементам или просто купили солнечные элементы с предварительно установленными выводами, следующим шагом является проверка ваших солнечных элементов, чтобы убедиться, что они работают правильно. прежде чем идти дальше. Важно сделать это до того, как вы начнете делать солнечные панели, потому что один плохой солнечный элемент может испортить эффективность всей вашей панели.
Проверьте показания мощности, чтобы убедиться, что он производит нужное количество ватт, вольт и ампер.
Если вы сделаете солнечные панели, используя солнечные элементы того же размера, что и мы, то только что построенная вами солнечная панель должна производить около 18 вольт и 3,5 ампер при оптимальном солнечном свете.
Всякий раз, когда у вас есть эти два значения (вольты и амперы), вы можете вычислить мощность, перемножив эти два значения вместе.
Вольт x Ампер = Ватт
18 В x 3,5 Ампер = 63 Вт
Хорошо, давайте построим солнечную панель
Мы собираемся построить солнечную панель с 36 солнечными элементами, расположенными в ряды по 9 и 4.
Поскольку мощность каждого солнечного элемента составляет 1,75 Вт, 36 из них подключены проводами. последовательно даст нашей готовой солнечной панели в общей сложности 36 x 1,75 = 63 Вт (18 вольт, 3,5 ампер). Это будет называться солнечной панелью на 63 Вт.
Бесплатный чертеж панели солнечных батарей
Шаг 1: вырезание передней и задней сторон панели
Первый шаг в изготовлении солнечной панели включает в себя вырезание передней и задней сторон вашей солнечной панели.
Передняя часть вашей солнечной панели состоит из листа прозрачного акрила.
Задняя часть вашей солнечной панели состоит из листа белого акрила.
Между этими двумя листами будут зажаты солнечные элементы, приклеенные силиконом к белому акриловому листу. Этот материал идеально подходит для изготовления солнечных панелей, поскольку он устойчив к атмосферным воздействиям, коррозии и долговечен.
Вы должны вырезать кусочки прозрачного и белого акрила точно по размеру вашей солнечной панели. Итак, как вы это понимаете?
Все просто – какие бы размеры солнечных элементов вы ни использовали, вы должны их измерить и умножить их ширину на 4, а высоту на 9 (поскольку мы делаем солнечную панель с 36 солнечными элементами). Это даст вам приблизительную ширину и высоту двух частей акрила (передняя и задняя стороны вашей солнечной панели), но пока не режьте.
Сначала вы должны убедиться, что ваши измерения включают около 1/4 дюйма (0,25 дюйма) дополнительного пространства между каждым солнечным элементом (вы не хотите, чтобы они касались друг друга).
Кроме того, оставьте около 1-2 дюймов дополнительного пространства между внешним краем солнечных элементов и внешним краем всей панели, чтобы оставить место для алюминиевой рамы. Конечно, это измерение зависит от размера вашей алюминиевой рамы.
Наконец, убедитесь, что вы оставили около 2 дюймов дополнительного пространства в самом верху панели, чтобы освободить место для определенных проводов, которые будут проходить там. На приведенной ниже схеме показаны все размеры.
Когда вы отрежете свой первый кусок акрила (прозрачный) по размеру, просто отрежьте другой кусок акрила (белый) до точно таких же размеров, чтобы вы могли создавать солнечные панели одинакового размера и формы. .
Отлично! Передняя и задняя стороны вашей солнечной панели вырезаны и готовы. В зависимости от размера солнечных элементов, которые вы используете, эти акриловые листы должны быть примерно 25-35 дюймов в ширину и 30-40 дюймов в высоту.
Если вы не чувствуете себя комфортно, измеряя все, как описано выше, один из простых способов вырезать точные размеры ваших передних и задних акриловых деталей — просто обвести солнечный элемент на листе бумаги, а затем вырезать форма. Сделайте это 36 раз, а затем разложите 36 листов бумаги на акриловом листе рядами по 9 штук.и 4 — точно так же, как вы расположите свои солнечные батареи (как на диаграмме выше), оставив необходимое пространство между ячейками и вверху.
После того, как все 36 листов бумаги (представляющих ваши солнечные батареи) размещены на большом листе белого акрила с правильными интервалами везде, просто отметьте и обрежьте излишки акрила, чтобы ваша панель была обрезана по размеру.
Если вы используете солнечные элементы шириной 6 дюймов и высотой 3 1/4 дюйма, размеры двух частей акрила будут 6 дюймов x 4 = 24 дюйма + 2 дюйма + 2 дюйма (стороны) + 0,25 x 3 = 0,75 дюйма (расстояние между панелями) = ширина 28,75 дюйма.
И 3,25 дюйма x 9 = 29,25 дюйма + 2 дюйма (сверху) + 1 дюйм (верхняя алюминиевая рама) + 2 дюйма (снизу) + 0,25 x 8 = 2 дюйма (расстояние между панелями) = высота 36,25 дюйма.
Шаг 2: Соединение ваших солнечных элементов вместе
Следующий шаг включает в себя соединение ваших солнечных элементов друг с другом. Мы будем соединять все солнечные элементы в каждом вертикальном столбце вместе.Таким образом, мы будем соединять 4 отдельных столбца, каждый из которых состоит из девяти солнечных элементов. ячеек, но давайте начнем с одной.
Готовы? Хорошо, поехали.
1. Положите два солнечных элемента на чистую рабочую поверхность положительными сторонами (обратной стороной) вверх.
2. Возьмите флюсовую ручку и протрите ею все положительные точки контакта на втором (нижнем) солнечном элементе.
3. Совместите выступы верхнего солнечного элемента с положительными точками контакта нижнего солнечного элемента.
4. Теперь нагрейте паяльник, окуните его наконечник в банку с флюсом, нанесите немного припоя на каждую контактную точку и осторожно прижмите припой к проводу и контакту. Это должно соединить выводной провод с положительной точкой контакта солнечного элемента.
5. Теперь сделайте то же самое для второй вкладки, и вы завершите соединение двух солнечных батарей.
Теперь вы должны продолжать присоединять солнечные элементы к нижней части «стрингера» (колонки ячеек), пока не соберете в общей сложности 9 солнечных элементов.
Когда вы закончите соединение вашей первой цепочки из 9 солнечных элементов, вы должны сделать то же самое еще три раза, чтобы в общей сложности получилось 4 отдельных цепочки из 9 «соединенных» солнечных элементов.
Шаг 3. Проверьте четыре солнечных стрингера
Прежде чем вы продолжите узнавать больше о том, как построить солнечную панель, рекомендуется проверить вольты и амперы (выходная мощность), вырабатываемые каждым из ваших 4 столбцов солнечных элементов (стрингеров), просто чтобы убедиться, все работает правильно.
Теперь, когда вы убедились, что все ваши стрингеры работают правильно, пришло время прикрепить их силиконом к белому акриловому листу, используемому в качестве основы/подложки нашей солнечной панели.
Шаг 4. Прикрепление 4 стрингеров к акриловой подложке
Следующим шагом в обучении изготовлению солнечных батарей является прикрепление стрингеров к акриловой основе.
1. Возьмите кусок белого акрила, который вы вырезали по размеру ранее, и положите его на большую чистую рабочую поверхность, например на стол. Если вы хотите, вы можете пометить на акриле именно то место, где будет размещена ваша первая солнечная батарея, чтобы у вас была правильная отправная точка. После этого будет легче расположить другие стрингеры на основе положения первого.
2. Теперь возьмите 4 стрингера и поместите каждый (по одному) куда-нибудь на плоскую поверхность стола тыльной стороной (положительной стороной) вверх.
3. Нанесите небольшое количество кремния (используя пистолет для герметика) прямо в центр каждого солнечного элемента в стрингере (положительная сторона).
4. Теперь аккуратно поднимите первый стрингер из язычков вверху, переверните его и положите на белый лист акрила (силиконовой стороной вниз). Убедитесь, что вы разместили его именно там, где вы отметили, что ваш первый солнечный элемент должен быть на акриле. Стрингер должен располагаться положительным концом в левом нижнем углу акрилового листа.
Кроме того, убедитесь, что все элементы расположены прямо (не криво), а затем осторожно нажмите на центр каждой ячейки, слегка надавив, чтобы выровнять кремний. Будьте осторожны, чтобы не сломать солнечные батареи.
5. Теперь сделайте то же самое с остальными стрингерами, но на этот раз поместите следующий стрингер на акрил в обратном направлении (с отрицательным концом внизу акрилового листа). Не переворачивайте стрингеры — все они должны быть на одной стороне (положительная сторона ячейки).
Чередуйте таким образом все стрингеры (положительные на отрицательные, затем отрицательные на положительные и т. д.), пока не закончите. Этот чередующийся способ соединения ваших стрингеров называется «последовательным подключением», и мы делаем это для увеличения общего напряжения солнечной панели.
Таким образом, если один стрингер = 4,5 вольта, то 4 из них, соединенных последовательно, дадут 4,5 x 4 = 18 вольт.
Когда вы закончите силиконировать все стрингеры, ваша солнечная панель должна выглядеть так:
Шаг 5.
Соедините стрингеры шинным проводомСледующий шаг в обучении изготовлению солнечных батарей включает в себя соединение стрингеров.
Теперь, когда ваши стрингеры прикреплены к белой акриловой основе, вам нужно соединить их вместе, используя более толстую из двух проволок в нашем списке материалов, шинную проволоку.
1. Отрежьте кусок провода шины достаточной длины, чтобы дотянуться от первого вывода на первом стержне до второго вывода на втором стержне, и с помощью паяльника, небольшого количества флюса и припоя припаяйте провод вывода ко всем 4 контактам. .
По сути, мы соединяем два положительных провода первого стрингера с двумя отрицательными проводами второго стрингера.
2. Теперь таким же образом соедините другие стрингеры шинным проводом.
3. Наконец, используйте проволоку с выступом, чтобы соединить два конца провода с выступом вместе вверху. (Правая сторона и левая сторона).
Шаг 6. Установка распределительной коробки и прокладка проводов
На следующем этапе изготовления солнечных панелей мы собираемся провести два отрезка «проволоки малого сечения» (из нашего списка материалов) через пару отверстий, которые мы просверливаем и в распределительную коробку, которую мы установим на задней стороне панели.
1. Сначала просверлите отверстие в верхней части панели. Размер этого отверстия должен совпадать с размером полученного ниппеля.
2. Затем просверлите отверстие точно такого же размера в задней части распределительной коробки. Мы делаем это потому, что ниппель продевается через акриловую подложку в соединительную коробку.
3. Теперь возьмите всю панель и осторожно переверните ее на другую сторону, чтобы можно было прикрепить распределительную коробку сзади. Солнечные элементы теперь должны быть напротив лицевой стороны стола, но будьте осторожны — не сломайте их, прикладывая к ним слишком большое давление. К сожалению, это обычное явление, когда люди пытаются сделать солнечные батареи слишком быстро.
4. Прикрепите распределительную коробку к задней части панели, нанеся силиконовую полосу по всему внешнему краю задней части распределительной коробки. Обязательно совместите отверстие в задней части панели с отверстием в распределительной коробке. Слегка надавите и подождите, пока силикон высохнет.
5. Теперь снимите крышку с распределительной коробки и прикрепите двойную клеммную колодку к внутренней части распределительной коробки, сначала нанеся немного силикона, а затем установив двойную клеммную колодку на место, как показано ниже. Старайтесь, чтобы клеммная колодка не касалась краев распределительной коробки, но убедитесь, что провода все еще могут проходить через отверстие в распределительной коробке/панели и беспрепятственно подходить к клемме. Дайте силикону высохнуть.
6. Переверните панель, чтобы снова увидеть солнечные батареи. Нанесите линию силикона вокруг отверстия в верхней части панели и вставьте (протолкните) штуцер через отверстие, просверленное в панели/распределительной коробке. Дайте силикону высохнуть.
7. Теперь возьмите красный и черный «низкопрофильные провода», которые вы купили (как часть ваших материалов для изготовления солнечных панелей), и пропустите два провода через ниппель. Зачистите конец черного (отрицательного) провода и припаяйте его к точке контакта отрицательного провода шины на солнечной панели. Затем зачистите конец красного (положительного) провода и припаяйте его к точке контакта положительного провода шины на солнечной панели.
8. Нанесите немного силикона на панель прямо под ней и вдоль красного и черного проводов, чтобы закрепить их на акриле, чтобы они не двигались. Дайте силикону высохнуть.
9. Теперь снова осторожно переверните всю панель, чтобы вы могли подключить другую сторону красного и черного проводов к клеммной колодке. Солнечные элементы теперь должны быть напротив лицевой стороны стола, но будьте осторожны — не сломайте их, прикладывая к ним слишком большое давление.
10. Зачистите конец красного (плюсового) провода. Мы будем подключать его к одному из соединений в клеммной колодке. Для этого просто ослабьте один из «верхних» винтов на клеммной колодке (всего их 4: 2 сверху, 2 снизу), пропустите красный провод через отверстие и снова затяните винт.
11. Теперь зачистите конец черного (минусового) провода. Мы собираемся подключить его к другому разъему в клеммной колодке. Для этого просто ослабьте второй «верхний» винт на клеммной колодке, пропустите черный провод через отверстие и снова затяните винт.
Итак, теперь у нас есть красный провод, подключенный к первой «верхней» точке подключения клеммной колодки, и черный провод, подключенный ко второй «верхней» точке подключения клеммной колодки.
Пришло время подключить еще два провода (черный и красный, как и раньше) к «нижним» точкам подключения клеммной колодки. Другой конец этих проводов будет идти к вашим фотогальваническим компонентам (инвертору), поэтому убедитесь, что эти провода имеют необходимую длину. Однако чем длиннее провода, тем выше потенциальное снижение эффективности вашей системы, поэтому не делайте их длиннее, чем нужно.
12. Подсоедините красный (плюсовой) провод к первой «нижней» точке подключения клеммной колодки, плотно закрепите, а затем пропустите провод по всей длине через одно из отверстий в нижней части распределительной коробки.
Теперь подключите черный (минусовой) провод ко второй «нижней» точке подключения клеммной колодки, плотно закрепите, а затем пропустите провод по всей длине через одно из отверстий в нижней части распределительной коробки.
Шаг 7. Завершение сборки солнечной панели
Следующий шаг в обучении изготовлению солнечных батарей — это нанесение последних штрихов на вашу солнечную панель.
Переверните вашу солнечную панель, чтобы снова увидеть солнечные элементы.
1. Возьмите кусок прозрачного акрила и поместите его поверх вашей солнечной панели, прямо на солнечные элементы — да, он должен касаться их.
2. Измерьте точную ширину и высоту вашей солнечной панели и отрежьте четыре части алюминиевой рамы с С-образным профилем точно по этим размерам, используя ножовку или аналогичный инструмент.
Добавьте угол 45 градусов на конце каждой части рамы с помощью столярного угольника. Таким образом, рамка будет сидеть правильно и выглядеть полностью профессионально.
3. После того, как вы отрежете четыре части алюминиевой рамы с С-образным профилем, наденьте их на края панели солнечных батарей (в процессе оборачивая два листа акрила).
4. Теперь мы собираемся закрепить алюминиевую раму, просверлив по 3 отверстия с каждой стороны и вставив 3 болта из нержавеющей стали, а затем закрутив гайки на концах болтов. Для этого сначала вам нужно отмерить 3 отверстия, равномерно расположенных на каждой части рамы, затем снять части рамы с панели (чтобы они не сломались) и просверлить 3 маленьких отверстия (используя меньшее сверло) через каждую раму. кусок.
5. Просверлив в общей сложности 12 отверстий в частях рамы (используя меньшее сверло), наденьте их обратно и используйте только что просверленные отверстия в качестве ориентиров для сверления отверстий в панели.
Прежде чем делать это, убедитесь, что рамка плотно прилегает к месту по всему периметру. Чтобы детали рамы не соскальзывали, перед сверлением их углы можно склеить скотчем. Простая техника, которая гарантирует, что вы сделаете солнечные панели, которые хорошо выглядят с профессиональной отделкой.
6. Теперь, когда рама снова установлена, используйте сверло большего размера (которое должно соответствовать болтам, которые вы будете использовать), чтобы просверлить каждое меньшее отверстие, прямо через две части акрила и через соответствующее отверстие на другой стороне. .
Будьте очень осторожны при сверлении отверстий в акриле. Держите сверло под прямым углом и не давите слишком сильно, иначе вы можете сломать акрил. Это может испортить всю вашу работу до сих пор, и вам придется делать солнечные батареи снова и снова.
7. Просверлив все отверстия, как описано выше, вставьте болты из нержавеющей стали в отверстия, наденьте шайбу и затяните гайки с другой стороны.
8. Теперь завершите процесс изготовления солнечных панелей, нанеся немного силикона вдоль внутреннего края алюминиевой рамы с С-образным профилем, чтобы герметизировать ее с обеих сторон и сделать ее водонепроницаемой.
Вот так! Поздравляем, вы построили свою первую солнечную панель.
Вы можете строить подобные солнечные панели снова и снова, пока не соберете столько, сколько хотите или в чем нуждаетесь. После того, как вы сделаете солнечные панели, тщательно протестируйте их, чтобы убедиться, что все работает правильно.
Установка собственных солнечных батарей? Во-первых, проверьте этот контрольный список.
к Джозеф Бердик и Филип Шмидт в Дом и дом
Установка солнечных батарей становится все проще, и существует множество информации о том, как сделать это своими руками. Но готовы ли вы пойти по пути «сделай сам»?
Фото © Heshphoto, inc., выдержки из Установка собственных солнечных панелей .
Если вас интересует солнечная энергия, вы наверняка уже знаете, что солнечная энергия полезна для окружающей среды, национальной безопасности и воздуха, которым мы дышим, не говоря уже о ваших счетах за электроэнергию. И что это один из лучших способов уменьшить вклад вашей семьи в глобальное потепление. Вы также, вероятно, слышали, что использование солнечной энергии на самом деле может быть дешевле, чем оплата коммунальных услуг, и вам может быть интересно, верно ли это утверждение. Что ж, в большинстве случаев это правда. Просто требуется время, чтобы дополнительная экономия превзошла первоначальные инвестиции (после этого солнечная энергия становится бесплатной). Если вы устанавливаете солнечную систему самостоятельно, вы можете достичь переломного момента намного раньше — в некоторых случаях в два раза быстрее.
Это подводит нас к следующему важному вопросу: можете ли вы установить свои собственные солнечные батареи? Опять же, да. Если вы можете забивать анкерные болты и собирать готовые детали, и если вы готовы провести день или два на своей крыше (или нет, если вы монтируете свои панели на земле), вы можете установить свою собственную солнечную систему. Вам не нужно знать, как подключить солнечные панели к домашнему электричеству или коммунальной сети. Вы наймете электрика для подключения к дому, а коммунальная компания позаботится обо всем остальном, как правило, бесплатно. Для полностью автономной системы коммунальная компания вообще не участвует.
К сожалению, эта работа даже не повод для покупки новых электроинструментов, поскольку единственное, что вам нужно, это хорошая дрель.
Итак, если это такой выполнимый проект, почему большинство людей используют профессиональных установщиков? Во-первых, у многих людей есть веские причины сдавать в аренду практически все, от замены масла до покупки продуктов.
(Вероятно, это не вы, но даже если это так, наша книга может помочь вам спланировать установку солнечных батарей и найти хорошего местного установщика.) Профессионалы в области солнечной энергии занимаются не только установкой. Они проектируют систему, подают заявки на скидки и кредиты, заказывают все необходимые детали, получают разрешения и проходят все проверки. Но дело в том, что вы можете сделать все это самостоятельно, если у вас есть полезный консультант и вы готовы следовать правилам местного строительного управления (именно там вы получите эти разрешения).Установка солнечных батарей становится все проще, и вы можете быть удивлены тем, как много помощи можно сделать своими руками (DIY). Двумя хорошими примерами являются PVWatts и База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности (DSIRE). PVWatts — это онлайн-калькулятор, который поможет вам рассчитать солнечную электрическую систему в зависимости от местоположения и положения вашего дома, а также угла наклона вашей крыши.
Только эти два ресурса помогут ответить на два самых распространенных вопроса домовладельцев о солнечной энергии: Насколько большая система мне нужна? и Сколько это будет стоить? Другие ресурсы включают поставщиков солнечного оборудования, которые обслуживают мастеров-любителей и предлагают закупки и техническую поддержку, а также онлайн-сообщества, такие как Build It Solar. И нет закона, запрещающего домашним мастерам нанимать специалистов по солнечной энергии для помощи в конкретных аспектах их проекта, таких как создание спецификаций проекта, выбор оборудования или подготовка разрешительных документов.
Мы также должны сразу сказать, что установка ваших собственных солнечных батарей — это не тот процесс, который хорошо поддается срезанию углов. Мы не хотим, чтобы вы устанавливали свою систему без разрешения или без найма электрика для окончательного подключения. (Даже профессиональные установщики солнечных батарей используют для этих целей электриков.) Да, процесс получения разрешения может быть болезненным, но он необходим для обеспечения безопасности вашей системы не только для вас, но и для аварийно-спасательных служб, которым может понадобиться обойти ваш мини-автомат. электростанция. Когда вы работаете с местным строительным отделом, вы также узнаете о критических факторах проектирования, таких как ветровые и снеговые нагрузки, характерные для вашего района.
Фото © Heshphoto, inc., выдержка из Установка собственных солнечных панелей .
Могу ли я установить собственную фотогальваническую систему? Контрольный список для домашнего мастера
Пришло время провести лакмусовую бумажку, которая подскажет вам, стоит ли действовать смело в качестве любителя установки солнечных батарей или передать бразды правления профессионалу. Для большинства из вас решение будет сводиться к правилам местного строительного управления (скорее всего, вашего города, округа, поселка или штата) или вашего поставщика коммунальных услуг, любой из которых может потребовать, чтобы установка солнечных батарей выполнялась лицензированным специалистом. . Это также лучшее время, чтобы подтвердить, что ваш проект не будет отклонен вашим отделом зонирования, стандартами исторического района или ассоциацией домовладельцев.
- Любительская установка разрешена местным управлением строительства и вашим поставщиком коммунальных услуг.
- Требования к любительской установке разумны и приемлемы. Некоторые органы власти требуют, чтобы непрофессионалы прошли тесты, демонстрирующие базовые знания об электрических и других бытовых системах, но такие тесты могут быть небольшими.
- Вы согласны с несколькими часами физической работы на крыше (те, у кого есть наземные системы, получают пропуск), И вы достаточно мудры, чтобы носить законное страховочное снаряжение (а не веревку, привязанную к вашей талии). Вы можете чувствовать себя так же уверенно, как Мэри Поппинс, танцующая на крышах, но она умеет летать; вы должны быть привязаны.
- Вы не живете в историческом районе, или, если вы живете, зональный орган разрешает использование фотоэлектрических систем (с допустимыми ограничениями).
- Ассоциация домовладельцев, если она у вас есть, разрешает использование фотоэлектрических систем (с допустимыми ограничениями). Иногда ассоциации домовладельцев может потребоваться небольшой толчок, чтобы дать разрешение.
- У вас стандартный тип кровли (битумная черепица, фальцевая металлочерепица, деревянная черепица, стандартная плоская крыша). Если у вас шифер, бетонная черепица, глиняная черепица или другая хрупкая/специальная кровля, проконсультируйтесь со специалистом по кровле и/или арендуйте фотоэлектрическую установку. Это не обязательно является нарушением условий сделки.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Фотоэлектрические системы по своей природе опасны и потенциально смертельны. Как установщик и владелец системы своими руками, вы должны понимать, уважать и снижать риски, связанные со всеми задачами по установке и обслуживанию. Обратите особое внимание на предупреждения о безопасности, а также на все требования местных строительных и электрических норм и руководств по эксплуатации оборудования.
Текст взят из статьи
«Установите собственные солнечные панели» © Джозеф Бердик и Филип Шмидт, 2017 г. Все права защищены.Джозеф Бердик
Джозеф Бёрдик имеет более чем 30-летний опыт работы в фотогальванической промышленности — от исследований и разработок, измерений и испытаний до проектирования, установки и проектирования систем… См. биографию
Филип Шмидт
Филип Шмидт уже почти два десятилетия учит читателей, как что-то делать. Бывший плотник и давний писатель и редактор, он… См. биографию
Похожие книги
Интересные статьи
Простота этого садового плана и разумное использование шланга для смачивания делают этот маленький сад прекрасным для людей, которые думают, что у них нет времени заниматься садом. Даже садовник / повар, работающий только по выходным, может удовлетворить потребности Marinara Medley в … Подробнее
Садоводство
903:00 по Барбара ПлезантНиже приведен список правил здравого смысла, учитывающих преимущества всех живых существ. Воспринимайте их как основу для всех практик, которые мы рассмотрим в книге «Давайте держать цыплят!». Хотя лучше придерживаться этих соображений… Подробнее
Сельскохозяйственные животные, лошади и домашние животные
по Далия Монтерросо
Подарите любимому человеку (или себе. ..) душераздирающий любовный роман от Forever Publishing вместе с одним из наших практических руководств по созданию и изучению чего-то нового. На первый взгляд может показаться, что эти книги не подходят друг другу. Но начните читать, и вы… Подробнее
903:00 Как сделатьпо Цифровые редакторы этажей
Вам понадобится совсем немного оборудования, чтобы создать милые фигурные листы бумаги. У этого проекта из бумаги для растений есть три жизни: Вставьте семена в лист бумаги ручной работы. Когда он высохнет, превратите его в подарочную бирку, украшение или открытку. Посадите… Подробнее
Ремесла
по Хелен Хиберт
Самодельные чистящие средства могут заменить содержащие токсины чистящие средства, которые вы найдете в продуктовом магазине.