Инструкция по изготовлению солнечной батареи своими руками

от generator-prosto. Нет комментариев

Солнце – наш главный источник энергии, ведь даже в камерах сгорания моторов и генераторов, в топках котельных и электростанций используется «законсервированная» миллионы лет назад в виде газа, нефти и угля солнечная энергия. А нельзя ли использовать энергию солнца непосредственно, сэкономив на услугах непрошеных посредников – нефтяных, газовых и энергетических компаний?

Разумеется, наибольшее развитие личная гелиоэнергетика (от греческого «Гелиос» — Солнце) получила в странах, получающих достаточное количество солнечного света. Количество солнечного света выражается показателем инсоляция.


Самодельная солнечная панель

Инсоляция – количество солнечной энергии, получаемой стандартным участком плоской поверхности (горизонтальным либо наклонным относительно горизонта) за отрезок времени. Инсоляция измеряется в киловатт-часах на квадратный метр (кВт*час/м2). Для различных расчетов используют суммарную либо среднюю инсоляцию. Инсоляция зависит, во-первых, от астрономических факторов – длины светового дня и высоты солнца над горизонтом для данной широты. Во-вторых, на инсоляцию влияют факторы метеорологические: инсоляция не будет высокой даже при долгом световом дне, если большую часть года небо закрыто тучами.

На большей части территории нашей страны инсоляция колеблется от умеренной до низкой. Если в странах, богато одаренных солнечным светом гелиоэнергетика является значительным фактором экономии энергии (например, в Испании владельцы частных домов обязаны иметь солнечные нагреватели воды), то у нас солнечная альтернатива имеет смысл только в качестве вспомогательной энергосистемы в летний период.

Существуют разные способы использования солнечной энергии. На практике массово применяют в основном солнечные коллекторы и солнечные батареи.

В солнечном коллекторе излучение светила нагревает воду либо другой теплоноситель. В дальнейшем нагретый теплоноситель может использоваться сам по себе (например, в системе горячего водоснабжения или отопления) или для последующей переработки в электроэнергию. Солнечная электростанция в Крыму по принципу действия являлась именно коллектор – сконцентрированное системой зеркал солнечное излучение нагревало воду в резервуаре, образующийся пар вращал турбину.

В отличие от коллектора в солнечной батарее энергия светила превращается в энергию непосредственно. Солнечная батарея или солнечная панель представляет собой объединенный в единую систему (батарею) ряд полупроводниковых фотоэлементов. .Эффективность практического использования солнечной батареи зависит от ее важнейшей характеристики – коэффициента фотоэлектрического преобразования (КФП), показывающего, какая доля солнечной энергии в процентах преобразуется в электричество. 

Коэффициент фотоэлектрического преобразования для отдельного типа фотоэлементов

Важным свойством солнечной батареи является преобразовывать в электричество видимую, а не тепловую часть солнечного излучения, что делает их пригодными для использования в местности с низкой годовой температурой, но хорошими показателями освещенности.

Сэкономить семейный бюджет, оснастив загородный дом гелиоэнергетическим источником электричества можно тремя способами:

Монтаж под ключ

Заказать у специализированной фирмы весь комплекс работ под ключ – самый простой вариант. Достаточно набрать телефонный номер или сделать заявку на монтаж на сайте фирмы. Квалифицированные специалисты сами все замерят, спроектируют и установят. Недостаток – повышенная стоимость. Цена комплекта солнечных модулей и сопутствующего оборудования имеет нередко порядок десятков тысяч рублей, и достигает для мощных комплектов, способных полностью заменить собой централизованное электроснабжение в летнее время, сотен тысяч рублей. За монтаж фирмой под ключ будьте готовы выложить дополнительно от пятидесяти до ста и более процентов стоимости комплекта.

Самостоятельная установка комплекта

Установить готовый комплект самостоятельно – наиболее оптимальный вариант по соотношению простота/стоимость. В нале необходимо сделать выбор параметров солнечного оборудования. Для этого вычисляем среднесуточное потребление энергии за тот период года, в пределах которого мы собираемся пользоваться солнечной энергией. Исходя из полученных цифр, выбираем комплект, который сможет обеспечить необходимое количество энергии. Ниже представлены параметры и цены пяти готовых комплектов

1 кВт*ч в сутки3 кВт*ч в сутки5 кВт*ч в сутки10 кВт*ч в сутки15 кВт*ч в сутки

Можно также приобрести комплект покомпонентно и собрать своими руками. Гелиоэнергетический комплект состоит из следующих компонентов:

  • Солнечный модуль (один или несколько) – главная часть комплекта, батарея собранных заодно на каркасе, либо бескаркасно, фотоэлементов.
  • Инвертор – устройство для преобразования вырабатываемого солнечным модулем постоянного тока в переменный ток стандартного напряжения (220 В для РФ и стран СНГ), потребляемого бытовыми электроприборами.
  • Аккумуляторные батареи для обеспечения бесперебойного электроснабжения. Накапливает энергию, поступающую от солнечного модуля во время его работы, и отдает его в темное время суток либо когда погода не позволяет вырабатывать электричество из солнечного света эффективно.
  • Контроллер – устройство, регулирующее работу аккумуляторов, и не дающее им перезаряжаться или разряжаться сверх меры, что может привести к выходу их из строя.

Покомпонентная сборка своими руками дает возможность более гибко сделать выбор комплекта, исходя из конкретных местных условий, а также сэкономить на стоимости отдельных компонентов. Для сравнения в таблице приведены параметры и цены солнечных модулей отечественного производства.

Цены солнечных модулей отечественного производства

Сборка солнечного модуля своими руками

Вариант для настоящих энтузиастов. Дает некоторую экономию средств, но требует наибольших из всех вариантов затрат и времени, которые окупятся скорее не финансовой экономией, а моральным удовлетворением для тех, кто любит что-то сделать своими руками. Хотя операция сборки предполагает наличие определенных навыков, любой домашний мастер без труда разберется, как сделать солнечную батарею.

Сборка солнечного модуля для дома своими руками начинается с выбора элементов, из которых будет собираться модуль. Элементы бывают монокристаллические, поликристаллические и пленочные. Монокристаллические – самые эффективные, пленочные – самые дешевые, поликристаллические – компромисс цена/качество.

Конкретный тип элементов и их количество выбирается исходя из инсоляции региона и планируемого размера и конфигурации модуля. Значение инсоляции для своего региона из таблицы умножаем на КФП в процентах для планируемого типа элемента (таблица выше) и на планируемый размер модуля. Узнаем, сколько энергии мы сможем получить от модуля на выбранном типе элементов за год или за конкретный месяц. Сравниваем с потребностью дома в электричестве за тот же период и делаем выводы.

Сборка модуля из выбранного типа элементов включает в себя следующие этапы.

  • Выбираем конструкцию каркаса. Для ограждения элементов от повреждений и засорения, батарея должна иметь прозрачный защитный слой, который можно сделать из плексигласа или оргстекла. Элементы можно приклеить непосредственно к оргстеклу или плексигласу, либо смонтированы на листе фанеры и накрыты оргстеклом.
  • Некоторые поставщики транспортируют элементы, залив их воском для сохранности в пути. Для удаления воска необходимо нагреть элементы в мыльной воде на водяной бане, потом промыть чистой водой и протереть насухо.
  • Из алюминиевого уголка собирается рамка корпуса, стыки заделываются силиконовым герметиком.
  • Элементы приклеиваются к выбранной основе на расстоянии не менее 3-5 мм друг от друга.
  • Припаиваются токовыводящие дорожки из электрических шин.
  • Конструкция накрывается тщательно вычищенным оргстеклом, все стыки герметизируются.
  • Готовую батарею монтируем в наклонном положении с углом наклона около 30 градусов так, чтоб плоскость панели была обращена на юг. Можно смонтировать модуль на южном скате крыши дома.

Солнечные батареи – перспективный способ получения альтернативной энергии, эффективность солнечных модулей повышается с каждым годом. Попробуйте сэкономить затраты на электроэнергию, используя энергию солнца.

Популярные статьи:
Почему не заряжается аккумулятор телефона и что де... Многие пользователи сталкиваются с проблемой отсутствия зарядки аккумулятора на своём телефоне. А ведь телефон для современного человека – это незамен...
Как правильно выбрать сварочный инвертор... Обычные сварочные аппараты, отличающиеся большими габаритами и весом, сегодня уступили место более компактным и удобным в работе устройствам – сварочн...
Как устроены и где используются гибкие солнечные п... Сегодня бесплатная электроэнергия становится объектом интереса людей в любой стране на планете Земля. Нефть, газ и другие углеводороды остаются основн...
Подбираем сварочную проволоку для полуавтомата... Сварочная проволока играет решающую роль в процесс сварки – с ее помощью происходит соединение двух и более элементов в единую конструкцию из металла ...


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *