Com es pot fer una bateria solar: instrucció pas a pas

La voluntat de fer que el sistema de subministrament d’energia d’una casa privada sigui més eficient, econòmic i net des del punt de vista ambiental, ens fa buscar noves fonts d’energia. Un dels mètodes de modernització és la instal·lació de plaques solars capaces de convertir l’energia del sol en corrent elèctric. Hi ha una gran alternativa a un equipament car: una bateria solar que us farà un mateix que us permetrà estalviar diners cada mes amb el pressupost familiar. Avui parlarem de com es pot construir una cosa així. Denoteu tots els entrebancs i expliqueu-los com es pot evitar.

Per obtenir informació general sobre les característiques de disseny de plaques solars, consulteu el vídeo:

Desenvolupament d’un projecte de sistema d’energia solar

El disseny és necessari per a la col·locació amb més èxit de panells al terrat de la casa. Quanta més llum solar arribi a la superfície de les bateries i més gran sigui la seva intensitat, més energia produirà. Per a la instal·lació, necessiteu la cara sud del sostre. L'ideal seria que els rajos caiguin en un angle de 90 graus, de manera que haureu de determinar en quina posició us serà més útil el funcionament dels mòduls.

El cas és que una bateria solar casolana, a diferència de la de fàbrica, no té sensors i hubs especials de moviment. Per canviar l’angle d’inclinació, és possible fabricar un mecanisme de control manual. Us permetrà instal·lar els mòduls gairebé verticalment a l’hivern, quan el sol estigui baix per sobre de l’horitzó i baixar-los a l’estiu, quan el solstici arribi al punt àlgid. L’ordenació hivernal vertical també té una funció protectora: impedeix l’acumulació de neu i gel sobre els panells, cosa que allarga la vida útil dels mòduls.

L’eficiència energètica d’un disseny modular es pot augmentar si es crea un mecanisme de control senzill que permet canviar l’angle de la bateria en funció de l’època de l’any i fins i tot del dia.

Pot ser necessari reforçar l'estructura del sostre abans d'instal·lar les bateries, ja que un conjunt de diversos panells té una massa bastant gran. Cal calcular la càrrega al terrat, tenint en compte la gravetat de les plaques solars, sinó també de la capa de neu. El pes del sistema depèn en gran mesura dels materials emprats en la seva fabricació.

El nombre de panells i la seva mida es calculen en funció de la potència necessària. Per exemple, 1 m² d’un mòdul produeix aproximadament 120 vatios, cosa que no és suficient fins i tot per a l’enllumenat complet dels locals residencials. Aproximadament 1 kW d’energia amb 10 m² de panells permetran el funcionament d’aparells d’il·luminació, un televisor i un ordinador. Per tant, una estructura solar de 20 m² cobrirà les necessitats d'una família de 3 persones.Cal tenir en compte aproximadament unes mides si la casa privada està destinada a residència permanent.

La fabricació d’una pila solar no acaba necessàriament amb el muntatge inicial, en el futur és possible augmentar els elements, augmentant així l’eficiència de l’equip

Opcions del mòdul d’autoassemblatge

L’objectiu principal del panell solar és generar energia a partir de la llum solar i convertir-la en energia elèctrica. El corrent elèctric resultant és un corrent d’electrons lliures alliberats per ones de llum. Per als muntatges automàtics, els convertidors monocristal·lins són la millor opció, ja que els anàlegs d’un altre tipus, amorf, redueixen la seva potència d’un 20-40% durant els dos primers anys.

Els elements monocristal·lins estàndard són de 3 x 6 polzades i tenen una estructura bastant fràgil, per la qual cosa cal treballar amb ells amb molta cura i precisió

Diferents tipus de neules de silici tenen els seus avantatges i contres. Per exemple, els mòduls policristal·lins difereixen en una eficiència força baixa - fins a un 9%, mentre que l'eficiència de les plaques d'un sol cristall arriba al 13%. Els primers mantenen els indicadors de potència fins i tot en temps ennuvolat, però serveixen una mitjana de 10 anys, la potència dels segons baixa bruscament els dies ennuvolats, però funcionen perfectament durant 25 anys.

Un dispositiu casolà ha de ser funcional i fiable, per la qual cosa algunes de les peces s’adquireixen ja preparades. Abans de fer una bateria solar d’un projecte individual, mireu el lloc web d’EBay, on podeu trobar una enorme selecció de mòduls amb defectes menors. Un lleuger dany no afecta la qualitat del treball, però redueix significativament el cost dels panells. Suposem que un mòdul de cèl·lules solars unicel·lulars, situat en un tauler de fibra de vidre, costa una mica més de 15 dòlars, i un conjunt policristal·lí de 72 peces costa uns 90 dòlars.

La millor opció acabada per a una cèl·lula solar és un panell amb conductors que només necessiten una connexió en sèrie. Els mòduls sense conductors són més barats, però augmenten el temps de muntatge de la bateria diverses vegades

Instruccions solars

Hi ha moltes opcions d’autoassemblatge de plaques solars. La tecnologia depèn del nombre de cèl·lules solars adquirides anticipadament i dels materials addicionals necessaris per a la fabricació de l’habitatge. És important recordar-ho: com més gran sigui la superfície total dels panells, més equip és més potent, però al mateix temps el pes de l’estructura creix. En la mateixa bateria, es recomana utilitzar els mateixos mòduls, ja que l’equivalència actual és igual al rendiment del més petit dels elements.

Conjunt de bastidor modular

El disseny dels mòduls, així com les seves mides, poden ser arbitraris, per la qual cosa, en lloc dels números, us heu de centrar en la foto i escollir qualsevol opció individual adequada per a càlculs específics.

Les cèl·lules solars més barates són panells sense conductors. Per preparar-los per muntar la bateria, primer heu de soldar els conductors, i aquest és un procés llarg i acurat.

Per fer el cas, dins del qual es fixaran les cèl·lules solars, cal preparar el següent material i eina:

• fulls de fusta contraplacada de la mida seleccionada;
• baranes baixes per laterals;
• cola universal o de fusta;
• cantonades i cargols autopastables per a fixacions;
• trepant;
• taulers de fibra;
• trossos de plexiglass;
• pintura.

Agafem un tros de contraplacat, que farà el paper de la base, i enganxem els costats baixos al llarg del perímetre. Els llistats de les vores de la xapa no han de bloquejar les cèl·lules solars, de manera que assegureu-vos que la seva alçada no excedeixi la polzada. Per a la seva fiabilitat, cada carril enganxat es cargola addicionalment amb cargols i les cantonades es poden fixar amb cantonades metàl·liques.

Un marc de fusta és l'opció més assequible per col·locar cèl·lules solars. Es pot substituir per un bastidor d’una cantonada d’alumini o amb un conjunt de bastidor + vidre comprat

Per a la ventilació, foradar forats a la part inferior del cos i al llarg dels laterals. No hi hauria d’haver cap obertura a la tapa, ja que això posa en perill la humitat. La fixació dels elements es realitzarà en làmines de fibra, que es poden substituir per qualsevol material similar, la condició principal és que no hagi de conduir corrent elèctric.

S'han de perforar petits forats de ventilació a tota l'àrea del substrat, inclosos els laterals i la barana del centre. Us permetrà ajustar el nivell d’humitat i pressió a l’interior del marc

Retallem la tapa de plexiglass, ajustant-la a les dimensions de la caixa. Els vidres regulars són massa fràgils per adaptar-se al terrat. Per protegir les peces de fusta, utilitzem impregnació especial o pintura, que s’hauria d’utilitzar per tractar el marc i el substrat de tots els costats. No està malament si es combinarà l’ombra de la pintura del marc amb el color de la teulada.

La pintura exerceix no tant una funció estètica com una protectora. Cada part ha de cobrir-se amb almenys 2-3 capes de pintura, de manera que posteriorment la fusta no es deformi de l’aire humit ni de la sobreescalfament.

Instal·lació de cèl·lules solars

Disposem tots els mòduls solars en fileres parelles sobre el substrat amb la part posterior per a soldar els conductors. Per funcionar, es necessita soldadura i soldadura. Els llocs de soldar primer s’han de tractar amb un llapis especial. Per començar, podeu practicar dos elements connectant-los en sèrie. També seqüencialment, en una cadena, connectem tots els elements del substrat, el resultat hauria de ser una "serp".

Configurem cada element estrictament segons l’etiquetatge i ens assegurem que els conductors dels elements veïns s’entrecreuen als llocs de soldadura

Després d’haver connectat tots els elements, gireu-los suaument cap amunt. Si hi ha molts mòduls, hauràs de convidar els assistents, ja que és bastant difícil convertir els elements soldats sense danyar-los. Però abans d’això, esborren els mòduls amb cola per fixar-los fermament al tauler. És millor utilitzar segellant de silicona com a cola i s’ha d’aplicar estrictament al centre de l’element, en un moment determinat, i no al llarg de les vores. Això és necessari per protegir les plaques dels danys si es produeix una lleugera deformació de la base. Una làmina de contraplacat es pot doblar o engrossir a causa d'un canvi d'humitat i els elements d'unió estable simplement s'esquerdaran i fallaran.

Un cop fixats els mòduls al substrat, podeu provar l'execució del tauler i comprovar la funcionalitat. Després posem la base al bastidor ja acabat i la fixem al llarg de les vores amb cargols. Per evitar la descàrrega de la bateria a través del panell solar, instal·lem un díode bloqueig al panell fixant-lo amb segellant.

Per connectar les cadenes, podeu utilitzar un filferro de coure o una funda de cable, que fixen cada element a banda i banda i es fixen amb segellador

Les proves de prova ajuden a fer càlculs preliminars. En aquest cas, van resultar ser certs: al sol sense càrrega, la bateria produeix 18,88 V

A la part superior dels elements instal·lats cobrim amb una pantalla protectora de plexiglass. Abans de solucionar-ho, tornem a comprovar l’operabilitat de l’estructura. Per cert, es poden provar mòduls durant tot el procés d’instal·lació i soldadura, en grups de diverses peces. Ens assegurem que el segellant s’ha dessecat completament, ja que la seva evaporació pot cobrir el plexiglàs amb una pel·lícula opaca. Equipem el fil de sortida amb un connector de dos pins per poder utilitzar el controlador en el futur.

Un panell està muntat i està completament llest per al treball. Tots els equipaments, inclosos els articles comprats a Internet, costen 105 $

Sistemes fotovoltaics d’una casa particular

Els sistemes de subministrament d'energia elèctrica domèstica que utilitzen cèl·lules solars es poden dividir en tres tipus:

• autònom;
• híbrida;
• sense bateries

Si la casa està connectada a una xarxa elèctrica central, un sistema mixt seria la millor opció: durant el dia l’alimentació es subministra des de plaques solars i, a la nit, des de bateries. La xarxa central en aquest cas és una reserva. Quan no és possible connectar-se a l'alimentació central, es substitueix per generadors de combustible, gasolina o dièsel.

El controlador es necessita per evitar que els curtcircuits en el moment de la càrrega màxima, la bateria –per emmagatzemar energia, l’inversor– per distribuir-la i subministrar-la al consumidor

Quan escolliu l’opció més reeixida, heu de considerar l’hora del dia en què es produeix el consum màxim d’energia. A les cases particulars, el període màxim cau al vespre, quan ja s'ha posat el sol, per la qual cosa seria lògic utilitzar una connexió a una xarxa comuna o l'ús addicional de generadors, ja que l'energia solar es subministra durant el dia.

En sistemes d’alimentació fotovoltaica, s’utilitzen xarxes amb corrent directe i alternatiu, i la segona opció és adequada per situar dispositius a una distància de més de 15 m

Per als residents d’estiu, el mode de funcionament dels quals coincideix sovint amb l’horari diürn, és adequat un sistema d’estalvi d’energia solar, que comença a funcionar junt amb la sortida del sol i acaba al vespre.