DIY solární baterie. Výkonná domácí solární baterie. Výběr komponentů pro výrobu

Všechno to začalo procházkou po webu eBay – viděl jsem solární panely a onemocněl.

Spory s přáteli o odplatu byly vtipné... Při koupi auta nikdo nemyslí na návratnost investice. Auto je jako milenka, předem si připravte částku pro potěšení. A tady je to přesně naopak, vy jste utratili peníze a oni se stále snaží získat zpět... Navíc jsem k solárním panelům připojil inkubátor, takže stále ospravedlňují svůj účel a chrání vaši budoucí farmu před zničením. Obecně platí, že mít inkubátor závisí na mnoha faktorech, je to buď mistr, nebo laik. Až budu mít čas, napíšu domácí inkubátor. No dobře, proč o tom mluvit, každý má právo volby.....!

Po dlouhém čekání mě vzácná krabička s tenkými, křehkými deskami konečně zahřeje na ruce i u srdce.

Za prvé, samozřejmě, internet... no, nejsou to bohové, kdo pálí hrnce. Zkušenost někoho jiného se vždy hodí. A pak nastalo zklamání... Jak se ukázalo, asi pět lidí vyrobilo panely vlastníma rukama, zbytek si prostě zkopírovali na své weby, někteří, aby byli originálnější, zkopírovali z různých vývojů. Bůh jim žehnej, ať to zůstane na svědomí majitelů stránek.

Rozhodl jsem se číst fóra, dlouhé diskuse teoretiků na téma „jak podojit krávu“ vedly k naprosté sklíčenosti. Diskuse o tom, jak se desky vlivem tepla lámou, potíže s utěsněním atd. Četl jsem to a plival na to celé. Půjdeme vlastní cestou, metodou pokusů a omylů, spoléhat se na zkušenosti „kolegů“, proč znovu vynalézat kolo?

Nastavíme úkol:

1) Panel by měl být vyroben z dostupných materiálů, aby nenatahoval vaši peněženku, protože výsledek není znám.

2) Výrobní proces by neměl být náročný na práci.

Začínáme s výrobou solární panel:

První věc, kterou jsme koupili, byly 2 sklenice 86x66 cm na budoucí dva panely.

Sklo je jednoduché, zakoupené u výrobců plastových oken. Nebo možná ne jednoduché...

Dlouhé hledání hliníkových rohů, založené na zkušenostech již prověřených „kolegy“, neskončilo ničím.

Výrobní proces proto začal pomalu, s pocitem dlouhodobé výstavby.

Nebudu popisovat proces pájení panelů, protože na internetu je o tom spousta informací a dokonce i video. Nechám jen své poznámky a komentáře.

Ďábel není tak děsivý, jak je malován.

Navzdory obtížím, které jsou popsány na fórech, se desky prvků snadno připájejí, a to jak na přední, tak na zadní straně. Také naše sovětská pájka POS-40 je docela vhodná, v každém případě jsem nezaznamenal žádné potíže. A samozřejmě, naše milá kalafuna, kde bychom bez ní byli... Při pájení jsem nerozbil jediný prvek, myslím, že bys musel být úplný idiot, abys je rozbil na sudém skle.

Vodiče dodávané s panely jsou velmi pohodlné, za prvé jsou ploché a za druhé jsou pocínované, což výrazně zkracuje dobu pájení. I když je docela možné použít běžný drát, experiment jsem provedl na náhradních deskách a nezaznamenal jsem žádné potíže při pájení. (na fotce jsou zbytky plochého drátu)

Připájení 36 destiček mi trvalo asi 2 hodiny. I když jsem na fóru četl, že lidé pájí 2 dny.

Je vhodné použít 40W páječku. Protože desky snadno odvádějí teplo, což ztěžuje pájení. První pokusy o pájení s 25W páječkou byly zdlouhavé a smutné.

Také při pájení je vhodné optimálně zvolit množství tavidla (kalafuny). Při jeho velkém přebytku zabraňuje přilepení plechu k plechu. A proto jsme museli desku prakticky pocínovat, obecně to není žádný velký problém, všechno se dá opravit. (Podívejte se pozorně na fotografii, kterou můžete vidět.)

Spotřeba cínu je poměrně velká.

No, na fotce jsou připájené prvky, v druhé řadě je zárubeň, jedna svorka není připájená, ale nevšiml jsem si ničeho důležitého a opravil jsem to.

Lemování skla je vyrobeno oboustrannou páskou, na tuto pásku bude následně nalepena plastová fólie.

Pásky, které jsem použil.

Po pájení začněte tmelit (pomůže vám lepicí páska).

No a desky jsou polepeny páskou a opravenou zárubní.

Dále odstraňte z panelu lemování ochranná vrstva oboustranná páska a přilepte na něj plastovou fólii s okrajem na okrajích. (Zapomněl jsem vyfotit) Ach ano, děláme štěrbiny v pásce pro odchozí dráty. No neblbni, pochopíš co a kdy... Okraje skla, stejně jako vývody drátu, rohy, potřeme silikonovým tmelem.

A přehněte fólii na vnější stranu.

Dříve byl vyroben plastový rám. Při instalaci v domě plastová okna, k oknu se šrouby připevní plastový profil na parapet. Myslel jsem, že tato část je příliš tenká. Tak jsem ho odstranil a parapet si udělal po svém. Protože zůstalo jen 12 oken plastové profily. Dá se říci, že materiálu je nadbytek.

Rám jsem přilepil běžnou, starou, sovětskou žehličkou. Škoda, že jsem ten proces nenatočil, ale myslím, že tady není nic moc nepochopitelného. Uřízl jsem 2 strany na 45 stupňů, nahřál je na podrážce žehličky a po instalaci je přilepil plochý úhel. Na fotografii je rám pro druhý panel.

Instalace skla s prvky a ochrannou fólií do rámu

Přebytečnou fólii odřízneme a okraje utěsníme silikonovými tmely.

Dostáváme tento panel.

Ano, zapomněl jsem napsat, že kromě fólie jsem na rám nalepil vodítka, která zabraňují pádu prvků, pokud se páska odlepí. Prostor mezi prvky a vodítky je vyplněn polyuretanová pěna. To umožnilo přitlačit prvky těsněji ke sklu.

No, začněme testovat.

Jelikož jsem jeden panel vyrobil předem, výsledek jednoho je mi znám: Napětí 21 Voltů. Aktuální zkrat 3,4 ampér. Nabíjecí proud baterie je 40A. h 2,1 Ampér.

Bohužel jsem žádné fotky neudělal. Je třeba říci, že síla proudu silně závisí na osvětlení.

Nyní jsou paralelně zapojeny 2 baterie.

Počasí v době výroby bylo zataženo, byly asi 4 hodiny odpoledne.

Nejdřív mě to naštvalo a pak i potěšilo. Koneckonců, toto jsou nejprůměrnější podmínky pro baterii, což znamená, že výsledek je věrohodnější než na jasném slunci. Slunce mezi mraky neprosvítalo tak jasně. Musím říct, že sluníčko svítilo trochu ze strany.

Při tomto osvětlení byl zkratový proud 7,12 A. Což považuji za výborný výsledek.

Napětí naprázdno 20,6V. No, je stabilní asi na 21 voltech.

Nabíjecí proud baterie je 2,78 Ampér. Při takovém osvětlení je zaručeno nabití baterie.

Měření ukázala, že za dobrého slunečného dne bude výsledek lepší.

Tou dobou se počasí zhoršilo, mraky se zatáhly, sluníčko úplně svítilo a já začal přemýšlet, co se v této situaci ukáže. Je skoro večerní soumrak...

Obloha vypadala takto, speciálně jsem odstranil linii horizontu. Na samotném skle baterie však vidíte oblohu jako v zrcadle.

Napětí v této situaci je 20,2 voltů. Jak již bylo zmíněno 21. století. je to prakticky konstanta.

Zkratový proud 2,48A. Obecně je to skvělé pro takové osvětlení! Téměř stejná jako jedna baterie na dobrém slunci.

Nabíjecí proud baterie je 1,85 A. Co mohu říci... I za soumraku bude baterie nabitá.

Závěr: Byla vyrobena solární baterie, která svými vlastnostmi není horší než průmyslový design. No a co se výdrže týče.....uvidíme, čas ukáže.

Ach ano, baterie se nabíjí přes 40A Schottkyho diody No, co se našlo.

Chci také říci o ovladačích. Všechno to vypadá hezky, ale za ty peníze utracené za ovladač to nestojí.

Pokud vám vyhovuje páječka, obvody jsou velmi jednoduché. Dělejte to a užijte si to.

No a vítr se rozfoukal a zbylých 5 náhradních prvků spadlo do nekontrolovatelného letu..... výsledkem byly úlomky. No co se dá dělat, neopatrnost se musí trestat. Na druhou stranu... Kam by měli jít?

Rozhodli jsme se vyrobit další zásuvku z úlomků, 5 voltů. Výroba trvala 2 hodiny. Zbývající materiály přišly v pravý čas. Tohle se stalo.

Měření probíhalo večer.

Je třeba říci, že při dobrém osvětlení je zkratový proud větší než 1 ampér.

Díly jsou pájeny paralelně a sériově. Cílem je poskytnout přibližně stejnou plochu. Koneckonců, síla proudu se rovná nejmenšímu prvku. Při výrobě proto vybírejte prvky podle plochy osvětlení.

Je čas o tom mluvit praktická aplikace mnou vyrobené solární panely.

Na jaře jsem na střechu instaloval dva vyrobené panely, vysoké 8 metrů pod úhlem 35 stupňů, orientované na jihovýchod. Tato orientace nebyla zvolena náhodou, protože bylo vypozorováno, že v této zeměpisné šířce v létě slunce vychází ve 4 hodiny ráno a v 6-7 hodin celkem dobře nabíjí baterie proudem 5-6 ampér, a to platí i pro večer. Každý panel musí mít svou diodu. Aby nedocházelo k vyhoření prvků při rozdílném výkonu panelů. A v důsledku toho neodůvodněné snížení výkonu panelů.
Sestup z výšky byl proveden vícežilovým drátem o průřezu 6 mm2 každé žíly. Tímto způsobem bylo možné dosáhnout minimálních ztrát ve vodičích.

Jako zařízení pro ukládání energie byly použity staré, sotva živé baterie 150Ah, 75Ah, 55Ah, 60Ah. Všechny baterie jsou zapojeny paralelně a s přihlédnutím ke ztrátě kapacity je celkové množství cca 100Ah.
Nechybí ovladač nabíjení baterie. I když si myslím, že instalace ovladače je nezbytná, nyní pracuji na obvodu ovladače. Během dne se baterie začnou vařit. Proto musíte každý den vyhazovat přebytečnou energii zapnutím zbytečné zátěže. V mém případě zapnu osvětlení lázní. 100 W Přes den také LCD TV o výkonu cca 105W, 40W ventilátor a večer úsporná 20W žárovka.

Pro ty, kteří rádi provádějí výpočty, řeknu: TEORIE A PRAXE není totéž. Protože takový „sendvič“ funguje docela dobře po dobu více než 12 hodin. Přitom občas z něj nabíjíme telefony, nikdy jsem nedosáhl úplného vybití baterií. Což tedy ruší výpočty.

Jako převodník byl použit 600VA počítačový nepřerušitelný zdroj (střídač) mírně upravený pro volné startování z baterií, což přibližně odpovídá zátěži 300W.
Chci také poznamenat, že baterie se nabíjejí i za jasného měsíce. V tomto případě je proud 0,5-1 Ampér, myslím, že na noc to není vůbec špatné.

Samozřejmě bych rád zvýšil zátěž, ale to vyžaduje výkonný měnič. Měnič si plánuji vyrobit sám podle schématu níže. Vzhledem k tomu, že koupit měnič za šílené peníze je NEROZUMNÉ!

V moderní svět Je těžké si představit existenci bez elektrické energie. Osvětlení, vytápění, komunikace a další radosti z pohodlného života na tom přímo závisí. To nás nutí hledat alternativní a nezávislé zdroje, jedním z nich je slunce. Tato oblast energetiky ještě není příliš rozvinutá a průmyslová zařízení nejsou levné. Řešením je vyrobit si solární panely svépomocí.

Co je solární baterie

Solární baterie je panel skládající se z propojených fotobuněk. Přímo přeměňuje sluneční energii na elektrický proud. V závislosti na konstrukci systému se elektrická energie akumuluje nebo okamžitě používá k napájení budov, mechanismů a zařízení.

Solární baterie se skládá z propojených fotočlánků

Téměř každý používal nejjednodušší fotobuňky. Jsou zabudovány do kalkulaček, svítilen, baterií pro dobíjení elektronických přístrojů a zahradních luceren. Ale použití není omezeno na toto. Existují elektromobily, které se nabíjejí ze slunce ve vesmíru, to je jeden z hlavních zdrojů energie.

V zemích s velkým počtem slunečné dny baterie jsou instalovány na střechách domů a slouží k vytápění a ohřevu vody. Tento typ se nazývá kolektory; přeměňují sluneční energii na teplo.

Často jsou celá města zásobována elektřinou pouze prostřednictvím tohoto typu energie. Staví se elektrárny, které fungují na solární radiace. Rozšířené jsou zejména v USA, Japonsku a Německu.

přístroj

Solární baterie je založena na fenoménu fotoelektrického jevu, který objevil ve 20. století A. Einstein. Ukázalo se, že v některých látkách dochází vlivem slunečního záření nebo jiných látek k odlučování nabitých částic. Tento objev vedl k vytvoření prvního solárního modulu v roce 1953.

Materiály použité k výrobě prvků jsou polovodiče - kombinované desky ze dvou materiálů s různou vodivostí. Nejčastěji se k jejich výrobě používá polykrystalický nebo monokrystalický křemík s různými přísadami.

Vlivem slunečního záření se v jedné vrstvě objevuje nadbytek elektronů, ve druhé nedostatek. „Extra“ elektrony se pohybují do oblasti se svým nedostatkem, tento proces obdržel jméno р-n přechod.

Solární článek se skládá ze dvou polovodičových vrstev s různou vodivostí

Mezi materiály, které tvoří nadbytek a nedostatek elektronů, je umístěna bariérová vrstva, která brání přechodu. To je nezbytné, aby se zajistilo, že k proudu dojde pouze tehdy, když existuje zdroj spotřeby energie.

Fotony světla dopadající na povrch vyřazují elektrony a dodávají jim potřebnou energii k překonání bariérové ​​vrstvy. Negativní elektrony se pohybují z p-vodiče k n-vodiči a kladné elektrony se pohybují opačným směrem.

Vzhledem k rozdílné vodivosti polovodičových materiálů je možné vytvořit usměrněný pohyb elektronů. Tím vzniká elektrický proud.

Prvky jsou vzájemně propojeny do série a tvoří panel o větší nebo menší ploše, který se nazývá baterie. Takové baterie lze přímo připojit ke zdroji spotřeby. Ale protože se sluneční aktivita během dne mění a v noci se úplně zastaví, používají se baterie, které akumulují energii během nepřítomnosti slunečního světla.

Nezbytnou součástí je v tomto případě ovladač. Slouží ke sledování nabíjení baterie a při plném nabití baterii vypíná.

Proud generovaný solární baterií je konstantní a musí být převeden na střídavý proud, aby byl použit. K tomu slouží invertor.

Protože všechno elektrických zařízení, spotřebovávající energii, jsou navrženy pro určité napětí, systém vyžaduje stabilizátor, který poskytuje požadované hodnoty.

Mezi solární modul a spotřebič jsou instalována další zařízení

Pouze pokud jsou přítomny všechny tyto komponenty, můžete získat funkční systém, dodávat energii spotřebitelům a nehrozit jejich deaktivací.

Typy prvků pro moduly

Existují tři hlavní typy solárních panelů: polykrystalické, monokrystalické a tenkovrstvé. Nejčastěji jsou všechny tři typy vyráběny z křemíku s různými přísadami. Dále se používá telurid kadmia a selenid mědi a kadmia, zejména pro výrobu fóliových panelů. Tyto přísady pomáhají zvýšit účinnost článků o 5-10%.

Krystalický

Nejoblíbenější jsou monokrystalické. Jsou vyrobeny z monokrystalů a mají jednotnou strukturu. Takové desky mají tvar mnohoúhelníku nebo obdélníku s oříznutými rohy.

Monokrystalický článek má tvar obdélníku se zkosenými rohy

Baterie sestavená z monokrystalických článků má oproti jiným typům větší výkon, její účinnost je 13 %. Je lehký a kompaktní, nebojí se mírného ohýbání a lze jej instalovat nerovný povrch, životnost 30 let.

Mezi nevýhody patří výrazné snížení výkonu při zatažené obloze až po úplné zastavení výroby energie. Totéž se stane, když se setmí, baterie nebude fungovat v noci.

Polykrystalický článek má tvar obdélníku, což umožňuje sestavit panel bez mezer

Polykrystalické se vyrábějí litím, mají obdélníkový nebo čtvercový tvar a heterogenní strukturu. Jejich účinnost je nižší než u monokrystalických, účinnost je pouze 7-9%, ale pokles výkonu při oblačnosti, prachu nebo šeru je nevýznamný.

Proto se v zařízení používají pouliční osvětlení, častěji je využívají domácí produkty. Náklady na takové wafery jsou nižší než monokrystaly, životnost je 20 let.

Film

Tocfilm nebo ohebné prvky jsou vyrobeny z amorfní formy křemíku. Flexibilita panelů je činí mobilními; srolováním je můžete vzít s sebou na cesty a mít tak nezávislý zdroj energie kdekoli. Stejná vlastnost umožňuje jejich montáž na zakřivené povrchy.

Filmová baterie je vyrobena z amorfního křemíku

Pokud jde o účinnost, filmové panely jsou poloviční než krystalové panely, aby se vyrobilo stejné množství, je zapotřebí dvojnásobná plocha baterie. A fólie se neliší ani v trvanlivosti - v prvních 2 letech jejich účinnost klesá o 20-40%.

Ale když je zataženo nebo tma, produkce energie se sníží pouze o 10-15%. Za nepochybnou výhodu lze považovat jejich relativní levnost.

Z čeho si můžete vyrobit solární panel doma?

Přes všechny výhody průmyslových baterií je jejich hlavní nevýhodou vysoká cena. Tomuto problému se lze vyhnout vytvořením jednoduchého panelu vlastníma rukama ze šrotu.

Z diod

Dioda je krystal v plastovém pouzdře, který funguje jako čočka. Soustředí sluneční paprsky na vodič, výsledkem čehož je elektrický proud. Spojením velkého množství diod dohromady získáme solární baterie. Jako desku můžete použít lepenku.

Problém je v tom, že výkon přijímané energie je malý, k vytvoření dostatečného množství budete potřebovat obrovské množství diod. Z hlediska finančních a mzdových nákladů je taková baterie mnohem lepší než tovární a pokud jde o výkon, je mnohem horší než ta.

Navíc produkce prudce klesá, když se osvětlení sníží. A samotné diody se chovají nesprávně - často dochází k samovolnému žhavení. To znamená, že samotné diody spotřebovávají vyrobenou energii. Závěr naznačuje sám sebe: neúčinné.

Z tranzistorů

Stejně jako u diod je hlavním prvkem tranzistoru krystal. Je ale uzavřen v kovovém pouzdře, které nepropouští sluneční světlo. Pro výrobu baterie je kryt pouzdra odříznut pilou na železo.

Z tranzistorů lze sestavit malou napájecí baterii

Poté se prvky připevní na desku z textolitu nebo jiného materiálu vhodného pro roli desky a vzájemně se spojí. Tímto způsobem můžete sestavit baterii s dostatečnou energií pro provoz svítilny nebo rádia, ale neměli byste od takového zařízení očekávat velký výkon.

Ale je docela vhodný jako nízkoenergetický zdroj energie pro kempování. Zvláště pokud vás uchvátil samotný proces tvorby a praktický přínos výsledku není příliš důležitý.

Řemeslníci navrhují používat jako fotobuňky CD a dokonce i měděné desky. Vyrobit přenosnou nabíječku telefonu z fotobuněk ze zahradních luceren je snadné.

Nejlepším řešením by bylo koupit hotové talíře. Některé online stránky prodávají moduly s menšími výrobními vadami za rozumnou cenu, jsou docela vhodné pro použití.

Racionální umístění baterií

Umístění modulů do značné míry určuje, kolik energie systém vyrobí. Čím více paprsků dopadá na fotobuňky, tím více energie produkují. Pro optimální umístění Musí být splněny následující podmínky:

Důležité! Proud baterie je určen výkonem nejslabšího prvku. I malý stín na jednom modulu může snížit výkon systému o 10 až 50 %.

Jak vypočítat požadovaný výkon

Než začnete s montáží baterie, musíte určit požadovaný výkon. Počet zakoupených buněk a celková plocha hotové baterie.

Systém může být buď autonomní (zásobuje dům elektřinou samostatně), nebo kombinovaný, kombinující energii slunce a tradičního zdroje.

Výpočet se skládá ze tří kroků:

1. Zjistěte celkovou spotřebu energie.
2. Určete dostatečnou kapacitu baterie a výkon střídače.
3. Vypočítejte požadovaný počet buněk na základě údajů o slunečním záření ve vaší oblasti.

Spotřeba energie

Pro autonomní systém Můžete to určit podle vašeho elektroměru. Vydělte celkové množství energie spotřebované za měsíc počtem dní a získejte průměrnou denní spotřebu.

Pokud budou z baterie napájena pouze některá zařízení, zjistěte jejich napájení z pasu nebo označení na zařízení. Výsledné hodnoty vynásobte počtem hodin práce za den. Sečtením získaných hodnot pro všechna zařízení získáte průměrnou spotřebu za den.

Kapacita AB (dobíjecí baterie) a výkon invertoru

AB pro solární systémy musí vydržet velký počet vybíjecích a vybíjecích cyklů, mít nízké samovybíjení, odolat vysokému nabíjecímu proudu, pracovat při vysokých a nízké teploty a přitom vyžaduje minimální údržbu. Tyto parametry jsou optimální pro olověné akumulátory.

Dalším důležitým ukazatelem je kapacita, maximální nabití, které baterie dokáže přijmout a uložit. Nedostatečná kapacita se zvyšuje zapojením baterií paralelně, sériově nebo kombinací obou zapojení.

Výpočet vám pomůže zjistit požadovaný počet baterií. Uvažujme za soustředění energetické rezervy na 1 den do baterie o kapacitě 200 Ah a napětí 12 V.

Předpokládejme, že denní potřeba je 4800 V.h., výstupní napětí systému je 24 V. S uvážením, že ztráty na střídači budou 20 %, zavedeme korekční faktor 1,2.

4800:24x1,2=240 Ah

Hloubka vybití baterie by neměla přesáhnout 30-40%, berme to v potaz.

240 x 0,4 = 600 Ah

Výsledná hodnota je trojnásobek kapacity baterie, takže pro uložení potřebného množství budete potřebovat 3 baterie zapojené paralelně. Zároveň je ale napětí baterie 12 V, k jeho zdvojnásobení budete potřebovat ještě 3 baterie zapojené do série.

Chcete-li získat napětí 48 V, připojte paralelně dva paralelní řetězce po 4 AB.

Ke konverzi se používá měnič stejnosměrný proud do proměnné. Vybírejte jej podle špičkového, maximálního zatížení. U některých spotřebičů je zapínací proud výrazně vyšší než jmenovitý proud. Právě tento ukazatel se bere v úvahu. V ostatních případech se berou v úvahu nominální hodnoty.

Důležitý je také tvar napětí. Nejlepší možností je čistá sinusovka. Vhodné pro zařízení necitlivá na napěťové rázy čtvercový tvar. Měli byste také zvážit možnost přepnutí zařízení z baterie přímo na solární panely.

Požadovaný počet buněk

Míra slunečního záření se v různých oblastech velmi liší. Pro správný výpočet potřebujete znát tato čísla pro vaši oblast, data lze snadno najít na internetu nebo na meteorologické stanici.

Tabulka slunečního záření podle měsíce pro různé regiony

Oslunění závisí nejen na ročním období, ale také na úhlu nabití baterie

Při výpočtu se zaměřte na nejnižší úrovně slunečního záření v průběhu roku, jinak baterie během tohoto období nevyrobí dostatek energie.

Předpokládejme, že minimální ukazatele jsou v lednu 0,69, maximum v červenci 5,09.

Korekční faktory pro zimní čas jsou 0,7, pro letní čas - 0,5.

Potřebné množství energie je 4800 Wh.

Jeden panel má výkon 260 W a napětí 24 V.

Ztráty na baterii a měniči jsou 20 %.

Spotřebu počítáme s přihlédnutím ke ztrátám: 4800 × 1,2 = 5760 Wh = 5,76 kWh.

Určujeme výkon jednoho panelu.

Léto: 0,5×260×5,09= 661,7 Wh.

V zimě: 0,7×260×0,69=125,5 Wh.

Potřebný počet baterií vypočítáme vydělením spotřebované energie výkonem panelů.

V létě: 5760/661,7=8,7 ks.

V zimě: 5760/125,5=45,8 ks.

Ukazuje se, že pro plné poskytování budete v zimě potřebovat pětkrát více modulů než v létě. Proto se vyplatí nainstalovat okamžitě více baterií nebo při zimní období poskytovat hybridní napájecí systém.

Jak sestavit solární baterii vlastníma rukama

Montáž se skládá z několika fází: výroba pouzdra, pájení prvků, sestavení systému a jeho instalace. Než se pustíte do práce, zásobte se vším, co potřebujete.

Baterie se skládá z několika vrstev

Materiály a nástroje

• fotobuňky;
• ploché vodiče;
• tavidlo alkohol-kalafuna;
• páječka;
• hliníkový profil;
• hliníkové rohy;
• Hardware;
• silikonový tmel;
• pila na kov;
• šroubovák;
• sklo, plexisklo nebo plexisklo;
• diody;
• měřící nástroje.

Fotobuňky je lepší objednat kompletní s vodiči, jsou speciálně navrženy pro tento účel. Ostatní vodiče jsou křehčí, což může být problém při pájení a montáži. Existují články s již připájenými vodiči. Jsou dražší, ale výrazně šetří čas a náklady na práci.

Kupte si desky s vodiči, zkrátíte tím provozní dobu

Rám pouzdra je obvykle vyroben z hliníkového úhelníku, ale je možné použít dřevěné latě nebo 2x2 čtvercové bloky. Tato možnost je méně výhodná, protože neposkytuje dostatečnou ochranu před povětrnostními vlivy.

Pro průhledný panel volte materiál s minimálním indexem lomu. Jakákoli překážka v cestě paprsků zvyšuje energetické ztráty. Je žádoucí, aby materiál propouštěl co nejméně infračerveného záření.

Důležité! Čím více je panel nabitý, tím méně energie vyrobí.

Výpočet rámu

Rozměry rámu se vypočítají na základě velikosti buněk. Je důležité zajistit malou vzdálenost 3-5 mm mezi sousedními prvky a vzít v úvahu šířku rámu tak, aby nepřekrýval okraje prvků.

Buňky jsou k dispozici v různých velikostech, zvažte možnost 36 desek o velikosti 81x150 mm. Prvky uspořádáme do 4 řad, 9 kusů v jednom. Na základě těchto údajů jsou rozměry rámu 835x690 mm.

Výroba krabice

Pájecí prvky a montáž modulů

Pokud byly prvky zakoupeny bez kontaktů, musí být nejprve připájeny ke každé desce. Chcete-li to provést, rozřízněte vodič na stejné kusy.

1. Z kartonu vystřihněte obdélník správnou velikost a vodič kolem něj obtočte a poté jej na obou stranách odřízněte.
2. Naneste tavidlo na každý vodič a připevněte pásek k prvku.
3. Opatrně připájejte vodič po celé délce článku.

   Připájejte vodiče ke každé desce

4. Články umístěte do řady jeden po druhém s mezerou 3-5 mm a postupně je k sobě připájejte.

   Během instalace pravidelně kontrolujte funkčnost modulů

5. Přeneste hotové řady 9 buněk do těla a zarovnejte je vůči sobě a obrysu rámu.
6. Pájejte paralelně, použijte širší tyče a dodržujte polaritu.

   Umístěte řady prvků na průhlednou podložku a připájejte je k sobě

7. Výstup kontaktů „+“ a „-“.
8. Na každý prvek naneste 4 kapky tmelu a navrch položte druhé sklo.
9. Nechte lepidlo zaschnout.
10. Vyplňte obvod tmelem, aby se dovnitř nedostala vlhkost.
11. Upevněte panel k pouzdru pomocí rohů a přišroubujte je do stran hliníkového profilu.
12. Nainstalujte blokovací diodu Schottke pomocí tmelu, aby se zabránilo vybití baterie přes modul.
13. Výstupní vodič opatřete dvoukolíkovým konektorem a poté k němu připojte ovladač.
14. Přišroubujte rohy k rámu, abyste připevnili baterii k podpěře.

Video: pájení a montáž solárního modulu

Baterie je připravena, zbývá ji pouze nainstalovat. Více efektivní práce můžete si vytvořit sledovač.

Výroba otočného mechanismu

nejjednodušší otočný mechanismus snadno vyrobit sami. Princip jeho fungování je založen na systému protizávaží.

1. Z dřevěných bloků nebo hliníkového profilu sestavte podpěru pro baterii ve formě žebříku.
2. Pomocí dvou ložisek a kovové tyče nebo trubky umístěte baterii nahoru tak, aby byla vystředěna na větší straně.
3. Orientujte konstrukci z východu na západ a počkejte, až bude slunce za zenitem.
4. Otočte panel tak, aby na něj paprsky dopadaly svisle.
5. Na jeden konec připevněte nádobu s vodou a na druhém konci ji vyvažte závažím.
6. Do nádoby udělejte otvor, aby voda po troškách vytékala.

Jak voda vytéká, hmotnost plavidla se sníží a okraj panelu se zvedne, čímž se baterie otočí za sluncem. Velikost otvoru bude nutné určit experimentálně.

Nejjednodušší solární sledovač je vyroben na principu vodních hodin

Vše, co potřebujete, je nalít vodu do nádoby ráno. Tento design nelze instalovat na střechu, ale je docela vhodný pro zahradní pozemek nebo trávník před domem. Jsou jiní, více komplexní návrhy tracker, ale budou vyžadovat velké náklady.

Video: jak si vyrobit vlastní elektronický solární sledovač

Instalace baterie

Nyní můžete provést test a užívat si elektřinu zdarma.

Údržba modulu

Solární panely nevyžadují zvláštní údržbu, protože nemají žádné pohyblivé části. Pro jejich normální fungování stačí povrch čas od času očistit od nečistot, prachu a ptačího trusu.

Umyjte baterie zahradní hadicí, pokud je tlak vody dobrý, nemusíte k tomu ani lézt na střechu. Ujistěte se, že funguje správně doplňkové vybavení.

Za jak dlouho se náklady vrátí?

Od systému solárního napájení byste neměli očekávat okamžité výhody. Jeho průměrná návratnost je přibližně 10 let pro autonomní systém doma.

Čím více energie spotřebujete, tím rychleji se vaše náklady vrátí. Malá i velká spotřeba totiž vyžaduje dokoupení dalšího vybavení: baterie, invertor, regulátor a ty tvoří malou část nákladů.

Zvažte také životnost zařízení a samotných panelů, abyste je nemuseli měnit dříve, než se samy zaplatí.

Přes všechny náklady a nevýhody je solární energie budoucností. Slunce je obnovitelný zdroj energie a vydrží minimálně dalších 5 tisíc let. A věda nestojí na místě; objevují se nové materiály pro solární články s mnohem větší účinností. To znamená, že budou brzy dostupnější. Ale nyní můžete využít energii slunce.

Solární energie je prostě skvělá, ale tady je problém: i jedna baterie stojí spoustu peněz a pro dobrý efekt potřebujete více než jednu, nebo dokonce dvě. Proto přichází nápad – sbírat vše sám. Pokud máte trochu pájecí dovednosti, je to snadné. Celá sestava sestává z postupného spojování prvků do kolejnic a zajištění kolejnic ke karoserii. Pojďme se hned bavit o ceně. Sada pro jeden panel (36 kusů) stojí kolem 70-80 $. A kompletní DIY solární panely se všemi materiály vás budou stát asi 120-150 $. Mnohem méně než tovární. Nutno ale říct, že budou i méně výkonné. Průměrně každý fotokonvertor vyrobí 0,5 V, pokud zapojíte 36 kusů do série, bude to cca 18 V.

Trochu teorie: typy fotočlánků pro solární panely

Nejvíc velký problém- nákup fotoelektrických měničů. Jedná se o stejné křemíkové destičky, které přeměňují sluneční světlo na elektřinu. Zde musíte trochu porozumět typům fotobuněk. Vyrábějí se ve dvou typech: polykrystalické a monokrystalické. Monokrystalické jsou dražší, ale mají vyšší účinnost - 20-25%, polykrystalické - levnější, ale jejich produktivita je nižší - 17-20%. Jak je navenek odlišit? Polykrystalické mají jasně modrou barvu. Monokrystalické jsou trochu tmavší a nemají čtvercový, ale mnohostranný tvar - čtverec s řezanými hranami.

O formuláři vydání. Existují solární články s již připájenými vodiči a existují stavebnice, kde jsou vodiče součástí a musíte si vše zapájet sami. Každý řeší, co si koupí, ale je třeba říci, že bez zručnosti poškodíte minimálně jeden talíř a nejspíš více než jeden. A pokud nevíte, jak dobře pájet... pak je lepší zaplatit o něco více, ale získat díly, které jsou téměř připraveny k použití.

Výroba fotobuněk pro solární panely vlastníma rukama je nereálná. K tomu je třeba umět vypěstovat krystaly křemíku a následně je zpracovat. Proto musíte vědět, kde koupit. Více o tom později.

Kde a jak koupit fotobuňky

Nyní o kvalitě. Všechny čínské weby jako Ebay nebo Alibaba prodávají odmítnutí. Ty díly, které neprošly testy v továrně. Proto nezískáte dokonalou baterii. Jejich cena ale není nejvyšší, takže se s tím smířit. Alespoň zpočátku. Sestavte si pár zkušebních solárních panelů vlastníma rukama, vezměte si je do rukou a pak si to můžete vzít z továrny.

Někteří prodávají solární články zapečetěné voskem. Tím se zabrání jejich poškození při přepravě, ale zbavit se vosku bez poškození desek je poměrně obtížné. Musíte je všechny ponořit do horké, ale ne vroucí vody. Počkejte, až se vosk rozpustí, a poté opatrně oddělte. Poté každou desku jednu po druhé vykoupejte v horkém mýdlovém roztoku a poté ji ponořte do čisté horké vody. Možná budete potřebovat několik takových „omytí“; voda a mýdlový roztok budou muset být změněny, a to více než jednou. Po odstranění vosku položte čisté pláty na froté ručník, aby uschly. To je velmi problematická záležitost. Takže je lepší koupit bez vosku. Takto je to mnohem jednodušší.

Nyní o nakupování na čínských stránkách. Konkrétně o Ebay a Alibaba. Jsou ověřené, denně si tam něco koupí tisíce lidí. Systém se neliší. Po registraci jako obvykle zadejte do vyhledávacího pole název prvku. Pak si vyberete nabídku, která se vám z nějakého důvodu líbí. Nezapomeňte si vybrat z těch možností, které nabízejí dopravu zdarma. Pokud taková značka neexistuje, bude muset být doručení zaplaceno zvlášť. A to je často více než náklady na produkt a rozhodně více než rozdíl, který získáte na ceně.

Musíte se zaměřit nejen na cenu, ale také na hodnocení a recenze prodejce. Přečtěte si pozorně složení produktu, jeho parametry a recenze. S prodejcem můžete komunikovat, ale je potřeba psát zprávy v angličtině.

Ohledně platby. Na těchto stránkách se převádí na prodejce až poté, co se odhlásíte při převzetí zboží. Mezitím, zatímco probíhá doručování, jsou vaše peníze na účtu obchodní platformy. Můžete platit kartou. Pokud se bojíte prozradit údaje o své kartě, využijte zprostředkujících služeb. Jsou různé, ale podstata je stejná – karta se vám nerozsvítí. Na těchto stránkách jsou také návratnosti, ale to je na dlouhý příběh, takže je lepší nakupovat u důvěryhodných prodejců (s dobrým hodnocením a recenzemi).

Ano. Doručení závisí na regionu. A nejde ani tak o to, jak dlouho to bude z Číny trvat, ale o to, jak brzy to pošta doručí. V lepším případě tři týdny, ale možná měsíc a půl.

Jak sestavit

Sestavení solární baterie vlastníma rukama se skládá ze tří fází:

1. Výroba rámu.
2. Pájení solární články.
3. Rámování a těsnění.

Rám může být vyroben z hliníkových rohů nebo dřevěných lamel. Ale tvar rámu, materiály a výrobní postup závisí na způsobu instalace.

Metoda jedna: instalace na okno

Baterie se zavěšuje na okno, na rám zevnitř místnosti nebo zvenku, ale i na okno. Poté musíte vyrobit rám z hliníkového rohu a přilepit na něj sklo nebo polykarbonát. Mezi fotobuňkami v tomto případě zůstávají alespoň malé mezery, kterými proniká do místnosti trochu světla. Vyberte rozměry rámu na základě velikosti vašich solárních článků a způsobu jejich uspořádání. Roli mohou hrát i rozměry okna. Upozorňujeme, že letadlo musí být ploché - fotoelektrické měniče jsou velmi křehké a při sebemenším zkreslení prasknou.

Po rozložení hotového rámu s nalepeným sklem lícem dolů naneste na povrch skla vrstvu tmelu. Opět na tmelu přední strana dolů, položte pravítka sestavená z fotobuněk.

Vyrobeno ze silné elastické pěnové pryže (tloušťka alespoň 4 cm) a kusu polyethylenový film(200 mikronů) vytvořte rohož: zakryjte pěnovou pryž fólií a dobře ji upevněte. Je lepší pájet polyethylen, ale můžete také použít pásku, ale všechny spoje by měly být na stejné straně. Druhý by měl být rovný a hladký. Velikost podložky by měla dobře zapadnout do rámu (bez ohýbání nebo námahy).

Rohož jsme položili na fotobuňky zalité v tmelu. Je na něm deska, která je rozměrově o něco menší než rám, a solidní zátěž desky. Toto jednoduché zařízení pomůže vytlačit vzduchové bubliny, které jsou zachyceny pod fotobuňkami. Vzduch snižuje produktivitu, a to výrazně. Protože čím méně bublinek, tím lépe. Nechte celou strukturu 12 hodin.

Nyní je čas odstranit závaží a odlepit podložku. Dělejte to pomalu a beze spěchu. Je důležité nepoškodit pájení a vodiče. Proto tahejte plynule, bez cukání. Po sejmutí rohože je třeba panel nechat chvíli uschnout. Když se tmel přestane lepit, můžete panel zavěsit a použít.

Místo zdlouhavé procedury s tmelem můžete použít speciální fólii na tmelení. Jmenuje se EVA. Jednoduše rozprostřete fólii na složenou a položenou baterii na sklo a zahřejte ji fénem, ​​dokud nebude zcela utěsněna. Trvá to mnohem méně času.

Metoda 2: instalace na zeď, střechu atd.

V tomto případě je vše jinak. Zadní stěna musí být husté a nevodivé. Možno - dřevěné, překližkové atd. Proto má smysl vyrobit rám z dřevěných bloků. Pouze výška těla by měla být malá, aby stín ze stran nepřekážel.

Na fotografii se tělo skládá ze dvou polovin, ale to není vůbec nutné. Jen je jednodušší sestavit a položit krátká pravítka, ale v tomto případě bude více spojení. Ano. Několik nuancí: v krytu musíte zajistit několik otvorů. Ve spodní části potřebujete několik kusů, aby mohl unikat kondenzát, a také dva otvory pro vodiče z baterie.

Poté natřete pouzdro baterie bílou barvou - křemíkové destičky mají poměrně široký rozsah provozních teplot, ale není neomezený: od -40 o C do +50 o C. A v létě +50 o C snadno stoupá v uzavřená krabice. Proto je to potřeba bílá barva aby se fotokonvertory nepřehřívaly. Přehřátí, stejně jako hypotermie, vede ke snížení účinnosti. To mimochodem může vysvětlovat nepochopitelný jev: je poledne, slunce hřeje a baterie začala produkovat méně elektřiny. A právě se přehřála. Pro jižní oblasti Asi na to budete muset dát nějakou fólii. Bude to účinnější. Navíc se s největší pravděpodobností zvýší produktivita: bude zachyceno i záření odražené fólií.

Po zaschnutí barvy můžete položit sestavené cesty. Ale tentokrát tváří nahoru. Jak je připevnit? Doprostřed každé desky dejte kapku žáruvzdorného tmelu. Proč ho nenanést celoplošně? V důsledku tepelné roztažnosti deska změní rozměry. Když ho nalepíte jen doprostřed, nic se mu nestane. Pokud jsou alespoň dva body, dříve nebo později to praskne. Opatrně proto naneste kapku doprostřed a jemně destičku přitlačte. Netlačte – velmi snadno se rozdrtí.

V některých případech byly desky nejprve připevněny k základně - listu dřevovláknité desky natřené stejnou bílou barvou. A pak byly připevněny k tělu pomocí šroubů na základně.

Po položení všech pravítek je spojte do série. Aby vodiče nevisely, lze je upevnit několika kapkami tmelu. Dráty z prvků můžete odstranit zespodu nebo ze strany - podle toho, co je pohodlnější. Protáhněte je otvorem a poté otvor vyplňte stejným tmelem. Nyní musíte nechat všechny spoje vyschnout. Pokud jej zakryjete příliš brzy, vytvoří se na skle a fotočláncích povlak, který výrazně sníží účinnost baterie. Proto počkáme alespoň den (nebo tak dlouho, jak je uvedeno na obalu tmelu).

Nyní zbývá vše zakrýt sklem nebo průhledným plastem. Jak jej připevníte, je na vás. Nejprve to ale nezalepujte. Alespoň do testu. Někde může být problém.

A ještě jedna nuance. Pokud plánujete připojit baterie do systému, budete muset nainstalovat diodu, která zabrání vybití baterie přes baterii v noci nebo za špatného počasí. Nejlepší je nainstalovat Schottkyho diodu. Připojuji to k baterii sériově. Je lepší jej instalovat dovnitř konstrukce - při vysokých teplotách klesá jeho úbytek napětí, tzn. v provozním stavu sníží napětí méně.

Jak pájet prvky pro solární baterii

Něco málo o manipulaci s křemíkovými destičkami. Jsou velmi, velmi křehké a snadno praskají a lámou se. Proto je třeba s nimi zacházet velmi opatrně a skladovat je v tvrdých nádobách mimo dosah dětí.

Musíte pracovat na rovném, tvrdém povrchu. Pokud je stůl pokrytý utěrkou, položte na něj list něčeho tvrdého. Deska by se neměla ohýbat, ale celá její plocha by měla pevně spočívat na podložce. Kromě toho musí být základna hladká. Jak ukazuje zkušenost, perfektní možnost- kus laminátu. Je tvrdý, rovný, hladký. Pájí se na zadní straně, ne na přední.

Pro pájení můžete použít tavidlo nebo kalafunu nebo kteroukoli ze sloučenin v pájecí fixce. Každý zde má své vlastní preference. Je však žádoucí, aby kompozice nezanechávala stopy na matrici.

Umístěte křemíkový plátek lícem nahoru (líc je modrá strana). Má dvě nebo tři stopy. Natřete je tavidlem nebo fixem, lihovým (ne vodně-lihovým) roztokem kalafuny. Fotokonvertory se obvykle dodávají s tenkou kontaktní páskou. Někdy je rozřezán na kousky, někdy je dodáván v roli. Pokud je páska navinutá na kotouči, musíte odříznout kus rovný dvojnásobku šířky solárního článku plus 1 cm.

Připájejte odříznutý kus na pásek ošetřený tavidlem. Páska se ukáže být mnohem delší než záznam; zbytek zůstává na jedné straně. Zkuste páječku držet, aniž byste ji zvedli. Co nejvíc to půjde. Pro lepší pájení byste měli mít na špičce hrotu kapku pájky nebo cínu. Pak bude pájení vysoce kvalitní. Neměly by být žádné nepájené oblasti; Ale netlačte! Zejména kolem okrajů. Jedná se o velmi křehké produkty. Připájejte pásky ke všem stopám jednu po druhé. Ukázalo se, že fotokonvertory jsou „ocasé“.

Nyní vlastně o tom, jak sestavit solární baterii vlastníma rukama. Začneme sestavovat linku. Na zadní straně desky jsou také stopy. Nyní připájeme „ocas“ z horní desky na spodní. Technologie je stejná: dráhu potřeme tavidlem a poté připájeme. Zapojíme tedy potřebný počet fotoelektrických měničů do série.

V některých verzích nejsou na zadní straně koleje, ale plošiny. Pak je méně pájení, ale může být více stížností na kvalitu. V tomto případě natíráme pouze plochy tavidlem. A také pájeme pouze na ně. To je vlastně všechno. Smontované dráhy lze přenést na základnu nebo korbu. Ale triků je mnohem víc.

Například mezi fotobuňkami musí být dodržena určitá vzdálenost (4-5 mm), což bez svorek není tak snadné. Sebemenší nesouosost a existuje možnost zlomení vodiče nebo zlomení desky. Proto se pro nastavení určitého kroku nalepí stavební kříže na kus laminátu (používá se při pokládání dlaždic) nebo se vytvoří označení.

Všechny problémy, které vznikají při výrobě solárních panelů vlastními rukama, souvisí s pájením. Proto před zatavením a ještě lépe před přenesením pravítka do pouzdra zkontrolujte sestavu ampérmetrem. Pokud je vše v pořádku, můžete pokračovat v práci.

Výsledek

Nyní víte, jak vyrobit solární baterii doma. Tato záležitost není nejtěžší, ale vyžaduje pečlivou práci.

Solární panely jsou zdrojem energie, kterou lze využít k výrobě elektřiny nebo tepla pro nízkopodlažní budovu. Mají pouze solární panely vysoká cena a jsou pro většinu obyvatel naší země nepřístupné. Souhlasíš?

Jiná věc je, když vyrábíte solární baterii sami - náklady jsou výrazně sníženy a tento design nefunguje hůř než průmyslově vyráběný panel. Pokud tedy o koupi vážně uvažujete alternativní zdroj elektřinu, zkuste si ji vyrobit sami - není to moc těžké.

Tento článek se bude zabývat výrobou solárních panelů. Řekneme vám, jaké materiály a nástroje k tomu budete potřebovat. A o něco níže najdete pokyny krok za krokem s ilustracemi, které jasně ukazují postup práce.

Sluneční energie může být přeměněna na teplo, když je nosičem energie chladicí kapalina, nebo na elektřinu shromážděnou v bateriích. Baterie je generátor pracující na principu fotoelektrického jevu.

K přeměně sluneční energie na elektřinu dochází po dopadu slunečních paprsků na desky fotočlánků, které jsou hlavní součástí baterie.

V tomto případě světelná kvanta „uvolňují“ své elektrony z vnějších drah. Tyto volné elektrony produkují elektrický proud, který prochází regulátorem a hromadí se v baterii a odtud jde ke spotřebitelům energie.

Galerie Obrázků

Materiály pro vytvoření solární desky

Když začínáte stavět solární baterii, musíte se zásobit následujícími materiály:

• silikátové desky-fotočlánky;
• dřevotřískové desky, hliníkové rohy a lamely;
• tvrdá pěnová pryž o tloušťce 1,5-2,5 cm;
• průhledný prvek, který funguje jako základ pro křemíkové destičky;
• šrouby, samořezné šrouby;
• silikonový tmel pro venkovní použití;
• elektrické vodiče, diody, svorky.

Množství potřebných materiálů závisí na velikosti vaší baterie, která je nejčastěji omezena počtem dostupných solárních článků. Nástroje, které budete potřebovat, jsou: šroubovák nebo sada šroubováků, pilka na kov a dřevo, páječka. K otestování hotové baterie budete potřebovat zkoušečku ampérmetru.

Nyní se podíváme na to nejvíce důležité materiály v detailech.

Silikonové destičky nebo solární články

Fotočlánky pro baterie se dodávají ve třech typech:

• polykrystalický;
• monokrystalický;
• amorfní.

Polykrystalické wafery se vyznačují nízkou účinností. Velikost užitečná akce je asi 10 - 12 %, ale toto číslo se v průběhu času nesnižuje. Životnost polykrystalů je 10 let.

Solární baterie je sestavena z modulů, které jsou zase tvořeny fotoelektrickými konvertory. Baterie s tuhými silikonovými solárními články jsou druhem sendviče s postupnými vrstvami namontovanými v hliníkovém profilu

Monokrystalické solární články se mohou pochlubit více vysoká účinnost– 13-25 % a dlouhá životnost – přes 25 let. Postupem času však účinnost monokrystalů klesá.

Monokrystalické konvertory se vyrábějí řezáním uměle pěstovaných krystalů, což vysvětluje nejvyšší fotovodivost a produktivitu.

Filmové fotokonvertory se vyrábějí nanášením tenké vrstvy amorfního křemíku na pružný povrch polymeru

Flexibilní baterie s amorfním křemíkem jsou nejmodernější. Jejich fotoelektrický měnič je nastříkán nebo nataven na polymerní bázi. Účinnost se pohybuje kolem 5 - 6 %, ale fóliové systémy se extrémně snadno instalují.

Filmové systémy s amorfními fotokonvertory se objevily relativně nedávno. Jedná se o extrémně jednoduchý a extrémně levný typ, který však ztrácí spotřebitelské kvality rychleji než jeho konkurenti.

Není praktické používat fotobuňky různých velikostí. V tomto případě bude maximální proud produkovaný bateriemi omezen proudem nejmenšího prvku. To znamená, že větší talíře nebudou pracovat na plný výkon.

Při nákupu solárních článků se zeptejte prodejce na způsob doručení, většina prodejců používá metodu voskování, aby se zabránilo zničení křehkých prvků

Nejčastěji se pro domácí baterie používají mono- a polykrystalické fotobuňky o rozměrech 3x6 palců, které lze objednat v internetových obchodech, jako je E-bye.

Náklady na fotobuňky jsou poměrně vysoké, ale mnoho obchodů prodává takzvané prvky skupiny B. Výrobky zařazené do této skupiny jsou vadné, ale vhodné pro použití a jejich cena je o 40–60 % nižší než u standardních desek.

Většina internetových obchodů prodává fotovoltaické články v sadách po 36 nebo 72 fotovoltaických konverzních deskách. Pro připojení jednotlivých modulů do baterie budou zapotřebí sběrnice a terminály pro připojení k systému.

Galerie Obrázků

Solární baterii lze využít jako záložní zdroj energie při častých výpadcích centralizovaného napájení. Pro automatické spínání je nutné zajistit systém nepřerušitelného napájení.

Takový systém je vhodný v tom, že při použití tradičního zdroje elektřiny se současně provádí nabíjení. Zařízení obsluhující solární baterii je umístěno uvnitř domu, proto je nutné pro něj zajistit speciální místnost.

Dnes si to lze jen těžko představit Rekreační dům nebo dokonce malá dača bez elektřiny. Ale i když je váš domov připojen k centralizované elektrické síti, můžete se pokusit snížit náklady na elektřinu – a pak jednoho dne přemýšlíte o tom, jak vyrobit solární panely. Můžete si také koupit hotový solární kolektor, ale bude to stát mnohem víc než domácí a vyrobit si ho sami je docela jednoduché.

Domácí baterie

Podle výpočtů vyrobí za slunečného dne jeden čtvereční metr solárního panelu přibližně 120 W elektřiny. Podle toho desetimetrový panel produkuje asi kilowatt. V domě s trvalý pobyt Rodina o 3-4 lidech spotřebuje měsíčně 300-350 kW elektřiny. Pokud se tedy solární baterie stane hlavním zdrojem energie, celková plocha lapače slunečního záření musí být alespoň 20 metrů čtverečních.

Co je solární kolektor a jak funguje?

Podle návrhu je solární kolektor pouze nádobou, ve které je upevněno mnoho malých, velmi křehkých destiček - solárních článků. Elektřina, kterou vyrobí, dobíjí baterii, která je zdrojem energie.

Fotografické desky

Fotografické desky se dodávají v různých velikostech a tvarech, ale:

• Bez ohledu na tvar a velikost generují prvky stejného typu stejné napětí;
• prvky s větší plochou generují více proudu;
• Výkon kolektoru se vypočítá pomocí vzorce „napětí krát generovaný proud“.

Baterie vyrobená z velkých solárních článků při stejném napětí tedy bude produkovat více proudu než baterie sestavená z malých, ale bude těžší a objemnější. Malá článková baterie umožňuje lehčí sběrač. Ale s cílem získat požadovaný výkon, jeho plocha by měla být větší.

Nepoužívejte články v jednom solárním panelu různé velikosti. Maximální proud, který z něj dostanete, je omezen proudem nejmenšího článku. Větší segmenty nebudou fungovat na plnou kapacitu.

Materiály a nástroje

K sestavení solární baterie doma potřebujete nejprve fotografické desky. Stavebnice Solar Cells (z 36 a 72 prvků) kromě samotných desek obsahuje vše, co potřebujete k montáži - vodiče, přípojnice, Schottkyho diody a pájecí tyčinku s kyselinou. Všechny tyto komponenty lze zakoupit samostatně.

Výkon takové baterie je 60 wattů; napětí - 18 voltů. Energie z něj nabité baterie vystačí na několik hodin provozu lamp, televizorů, nabíječek telefonů atd. Chcete-li snížit spotřebu energie, instalujte do domu ne obyčejné, ale úsporné zářivky.

V internetových obchodech najdete tzv. „moduly typu B“. Takové panely odmítly v průmyslová produkce, zachovávají si všechny své vlastnosti, ale jsou mnohem levnější. Je výhodnější koupit destičky s již připájenými vodiči - nejvíce času zabere pájení vodičů.

Obecný postup

V podstatě tělo pro sluneční kolektor- to je jen krabička s nízkými stranami, která nezakryje fotografické desky, když paprsky dopadají pod úhlem. Může být vyroben na základě rámu z hliníkového profilu (spodní část je polykarbonát, plexisklo atd.), nebo může být vyroben z běžné 10 mm překližky a dřevěných bloků.

Solární kolektor s dřevěným rámem

1. Po obvodu překližkový list přilepte a dodatečně přišroubujte tyče o průřezu 2 cm pomocí šroubů Je vhodnější namontovat desky ne v jednom poli, ale ve skupinách po 18 kusech. K tomu přibijte doprostřed dělicí proužek. Krabice je zevnitř i zvenku natřena voděodolnou barvou.
2. Vrtákem 6mm navrtejte do dna korpusu a do přepážkového pásu. ventilační otvory. Drát spojující části baterie bude procházet jedním z otvorů v dělicí liště, může být vyroben s ohledem na tloušťku drátu.
3. „Mozaika“ buněčných fragmentů je sestavena na substrátu vyrobeném z jakéhokoli tenkého, tvrdého a nevodivého materiálu (například dřevotřískové desky) a upevněna v pouzdře. Videa o správné montáži najdete na některých specializovaných stránkách. Před montáží se podklad také oboustranně natře.
4. Společný svazek vodičů se z baterie vyjímá otvorem ve spodní části blíže k jejímu vrcholu. Aby nevypadly z pouzdra, je lepší dráty svázat na uzel a zajistit je tmelem. Po zaschnutí můžete nasadit horní ochranný panel. Pokud zakryjete a izolujete baterii před zaschnutím silikonu, na vnitřním povrchu ochranná clona jeho odpařováním se vytvoří film, který snižuje průhlednost obrazovky.
5. Přední strana hotového kolektoru je pokryta plexisklem nebo jiným odolným průhledným materiálem. Každá část rámu vyžaduje samostatný list. Jsou zajištěny šrouby a po obvodu zatepleny silikonový tmel.

Podklad (deska z děrované dřevotřísky)

Jak odstranit vosk z fotografických desek?

Vzhledem k tomu, že solární články jsou velmi křehké, někteří prodejci je před odesláním naplní voskem, aby je ochránili před otřesy. Než začnete pracovat s takovými panely, je třeba je vyčistit. To se provádí pomocí horká voda a mýdlové koupele.

Vložte fotobuňky studená voda a pomalu je zahřívejte, aniž byste je přiváděli k varu – při varu budou o sebe bít. Teplo může také poškodit kontakty. Fotografické desky je vhodné oddělovat plastovými (ne kovovými) kleštěmi a špachtlí.

Oddělené pláty se přemístí do druhé nádoby s mýdlovou vodou, kde se pečlivě očistí od zbytků vosku. Poté se vyperou v čistotě teplá voda a položte na ručník, aby se vysušil. Zvláštní opatrnosti je třeba při manipulaci s deskami, ke kterým jsou již vodiče připájeny: při oddělení mohou vodiče prasknout.

Instalace fotobuněk

Instalace začíná nakreslením „mřížky“. montážní plocha a na substrátu. V rozích každé označené buňky na montážní ploše nalepte malé plastové křížky, které se používají pro pokládku dlaždic. Pak se desky během instalace nebudou pohybovat.

Prvky umístěte zadní stranou nahoru ve vzdálenosti 3-5 milimetrů od sebe. Fotografické desky v každé skupině po 18 kusech musí být zapojeny do série. Poté, aby se získalo specifikované napětí, jsou skupiny také zapojeny do série. Pokud zapojíte desky a jejich skupiny paralelně, proud bude vyšší a výkon bude nižší než u sériového zapojení.

Fotovoltaické články namontované na substrátu

Pro pájení použijte nízkopříkonovou páječku a tyčovou pájku s kalafunovým jádrem. Pájecí bod se před pájením namaže tužkou. Fotodesky jsou velmi tenké a křehké, takže na páječku nemůžete tlačit.

Jedna skupina je pájena dohromady v „řetězcích“ 6 prvků. Vzhledem k tomu, že jsou zapojeny do série, je třeba prostřední řetěz opatrně otočit o 180 stupňů vzhledem k ostatním dvěma. Pokud se rozhodnete spojit řetězy dohromady pomocí speciální sběrnice (široký plochý drát), nemusíte prostřední řadu otáčet.

Schéma montáže solárních článků (spojení řetězů sběrnicí)

Proč jsou potřeba Schottkyho diody?

Jak již bylo zmíněno, Solar prodává stavebnice, kromě samotných solárních článků a pájecích materiálů zahrnují tzv. Schottkyho diody (shunt diody). Jaké to jsou a je nutné je instalovat? Jednoduše řečeno, tyto diody zabraňují vybíjení baterie v noci a za oblačného počasí.

Předpokládá se, že je vhodné takovou diodu připájet ke každému článku, ale v praxi se instaluje na celou baterii („mínus“ diody je připájen ke „plusu“ baterie). Nejoptimálnější je nainstalovat Schottkyho diodu na každou polovinu výše popsané baterie. Pokud je pak jedna jeho část ve stínu, druhá bude pokračovat v práci. Bypass diody je lepší instalovat dovnitř než vně baterií - pracují efektivněji při vyšších teplotách.

Lepení panelů

Nyní můžete přilepit řetězy desek na substrát. Naneste kuličku silikonového tmelu do středu každé ze šesti destiček v řetězu. Otočte řetěz lícem nahoru a umístěte jej na značky. Jemně zatlačte, dokud tmel „neztuhne“. Řetízek je velmi pružný, takže aby se tenké drátky nelámaly, je lepší ho společně převrátit.

Buďte opatrní s tmelem! Kapka tmelu ve středu desky ji pevně přilepí k základně. Pokud však nanesete lepidlo na celou plochu desky, časem se rozbije. To se děje proto, že při zahřátí a ochlazení se základna a desky různě roztahují a smršťují.

Dalším způsobem, jak výsledný panel přilepit k podkladu, je použít oboustrannou montážní pásku z měkkého polymeru, jako je Rollfix. Je vhodný pro použití na venku. Z pásky odřízněte malé kousky, které (stejně jako tmel) umístěte do středů desek.

Ochranné sklo

Čím transparentnější je ochranný materiál solární baterie, tím lépe. Pro pouzdro solárního panelu můžete použít běžné silné okenní sklo nebo můžete použít část standardního dvojitého okna. Sklo se ale při krupobití může rozbít a výměna ochranného panelu na kolektoru je poměrně náročná.

Nejlepším materiálem pro ochrannou obrazovku je plexisklo nebo plexisklo. Plech můžete zajistit silikonovým tmelem, nebo můžete použít stejnou montážní pásku Rollfix. Sklenáři používají k lepení skla chytrou metodu, která umožňuje jeho rychlé a rovnoměrné lepení.

Naneste montážní pásku po obvodu krabice, ale odstraňte pouze okraj ochrany z horní lepicí vrstvy. Nyní položte tabuli skla, plexiskla nebo plexiskla, trochu ji nadzvedněte a vytáhněte celou ochranný film. List zapadne na místo. Nyní zbývá jen utěsnit spoje tmelem a baterie je hotová.