So stellen Sie eine Solarbatterie selbst her: Schritt-für-Schritt-Anleitung

Der Wunsch, das Energieversorgungssystem eines Privathauses unter Umweltgesichtspunkten effizienter, wirtschaftlicher und sauberer zu gestalten, lässt uns nach neuen Energiequellen suchen. Eine der Modernisierungsmethoden ist die Installation von Sonnenkollektoren, mit denen die Sonnenenergie in elektrischen Strom umgewandelt werden kann. Es gibt eine großartige Alternative zu teuren Geräten - eine Solarbatterie zum Selbermachen, mit der Sie jeden Monat Geld aus dem Familienbudget sparen können. Wir werden heute darüber sprechen, wie man so etwas baut. Bezeichnen Sie alle Fallstricke und erklären Sie, wie Sie sie umgehen können.

Allgemeine Informationen zu den Konstruktionsmerkmalen von Solarmodulen finden Sie im Video:

Entwicklung eines Solarstromanlagenprojekts

Das Entwerfen ist für eine erfolgreichere Platzierung von Paneelen auf dem Dach des Hauses erforderlich. Je mehr Sonnenlicht auf die Oberfläche der Batterien fällt und je höher ihre Intensität ist, desto mehr Energie produzieren sie. Für die Installation benötigen Sie die Südseite des Daches. Idealerweise sollten die Strahlen in einem Winkel von 90 Grad fallen, sodass Sie bestimmen sollten, in welcher Position der Betrieb der Module nützlicher ist.

Tatsache ist, dass eine selbst hergestellte Solarbatterie im Gegensatz zur werkseitigen keine speziellen Bewegungssensoren und Hubs hat. Um den Neigungswinkel zu ändern, ist es möglich, einen Mechanismus zur manuellen Steuerung herzustellen. Im Winter, wenn die Sonne tief über dem Horizont steht, können Module fast senkrecht installiert und im Sommer, wenn die Sonnenwende ihren Höhepunkt erreicht, abgesenkt werden. Die vertikale Winteranordnung hat auch eine Schutzfunktion: Sie verhindert die Ansammlung von Schnee und Eis auf den Paneelen, was die Lebensdauer der Module verlängert.

Die Energieeffizienz eines modularen Aufbaus kann erhöht werden, wenn Sie einen einfachen Steuermechanismus erstellen, mit dem Sie den Winkel der Batterie abhängig von der Jahreszeit und sogar der Tageszeit ändern können

Es kann erforderlich sein, die Dachkonstruktion vor dem Einsetzen der Batterien zu verstärken, da ein Satz mehrerer Paneele eine ziemlich große Masse aufweist. Die Belastung des Daches muss unter Berücksichtigung des Schweregrads nicht nur der Sonnenkollektoren, sondern auch der Schneeschicht berechnet werden. Das Gewicht des Systems hängt weitgehend von den bei seiner Herstellung verwendeten Materialien ab.

Die Anzahl der Paneele und ihre Größe werden anhand der erforderlichen Leistung berechnet. Beispielsweise erzeugt 1 m² eines Moduls ungefähr 120 Watt, was selbst für die vollständige Beleuchtung von Wohngebäuden nicht ausreicht. Mit ca. 1 kW Energie bei 10 m² Paneelen können Beleuchtungsgeräte, ein Fernseher und ein Computer funktionieren. Dementsprechend wird eine Solarstruktur von 20 m² die Bedürfnisse einer dreiköpfigen Familie befriedigen.Ungefähr bei solchen Größen sollte gezählt werden, wenn das Privathaus für einen dauerhaften Aufenthalt vorgesehen ist.

Die Herstellung einer Solarbatterie endet nicht unbedingt mit der Erstmontage, in Zukunft ist es möglich, die Elemente zu erhöhen und dadurch den Wirkungsgrad der Geräte zu erhöhen

Optionen für Selbstmontagemodule

Der Hauptzweck des Solarmoduls besteht darin, Energie aus Sonnenlicht zu erzeugen und in elektrische Energie umzuwandeln. Der resultierende elektrische Strom ist ein Strom freier Elektronen, die von Lichtwellen freigesetzt werden. Für die Selbstorganisation sind mono- und polykristalline Wandler die beste Option, da Analoga eines anderen Typs - amorph - ihre Leistung in den ersten zwei Jahren um 20-40% reduzieren.

Monokristalline Standardelemente sind 3 x 6 Zoll groß und haben eine ziemlich zerbrechliche Struktur. Sie müssen daher äußerst sorgfältig und genau damit arbeiten

Verschiedene Arten von Siliziumwafern haben ihre Vor- und Nachteile. Beispielsweise zeichnen sich polykristalline Module durch einen relativ geringen Wirkungsgrad aus - bis zu 9%, während der Wirkungsgrad von Einkristallplatten 13% erreicht. Die ersteren behalten ihre Leistungsindikatoren auch bei bewölktem Wetter bei, dienen jedoch durchschnittlich 10 Jahren, die Leistung der letzteren fällt an bewölkten Tagen stark ab, aber sie funktionieren 25 Jahre lang einwandfrei.

Ein selbstgemachtes Gerät muss funktionsfähig und zuverlässig sein, daher werden einige Teile am besten fertig gekauft. Bevor Sie eine Solarbatterie für ein einzelnes Projekt herstellen, besuchen Sie die eBay-Website, auf der Sie eine große Auswahl an Modulen mit geringfügigen Fehlern finden. Leichte Schäden beeinträchtigen die Arbeitsqualität nicht, senken jedoch die Kosten der Paneele erheblich. Angenommen, ein einzelliges Solarzellenmodul auf einer Glasfaserplatte kostet etwas mehr als 15 US-Dollar, und ein polykristalliner Satz von 72 Teilen kostet etwa 90 US-Dollar.

Die beste fertige Option für eine Solarzelle ist ein Panel mit Leitern, für die nur eine serielle Verbindung erforderlich ist. Module ohne Leiter sind billiger, verlängern jedoch die Montagezeit der Batterie um ein Vielfaches

Solaranweisungen

Es gibt viele Möglichkeiten zur Selbstorganisation von Solarmodulen. Die Technologie hängt von der Anzahl der im Voraus gekauften Solarzellen und den für die Herstellung des Gehäuses erforderlichen zusätzlichen Materialien ab. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern: Je größer die Gesamtfläche der Paneele ist, desto leistungsfähiger ist die Ausrüstung, aber gleichzeitig wächst das Gewicht der Struktur. Es wird empfohlen, in derselben Batterie dieselben Module zu verwenden, da die Stromäquivalenz den Werten des kleineren Elements entspricht.

Modulare Rahmenmontage

Das Design der Module sowie ihre Größe können beliebig sein. Anstelle von Zahlen sollten Sie sich also auf das Foto konzentrieren und eine einzelne Option auswählen, die für bestimmte Berechnungen geeignet ist.

Die billigsten Solarzellen sind Module ohne Leiter. Um sie für die Montage der Batterie vorzubereiten, müssen Sie zuerst die Leiter löten. Dies ist ein langer und sorgfältiger Vorgang

Um den Fall herzustellen, in dem die Solarzellen befestigt werden, müssen das folgende Material und Werkzeug vorbereitet werden:

• Sperrholzplatten der ausgewählten Größe;
• niedrige Schienen für Seiten;
• Universal- oder Holzleim;
• Ecken und selbstschneidende Schrauben zur Befestigung;
• bohren;
• Faserplatten;
• Plexiglasstücke;
• Farbe.

Wir nehmen ein Stück Sperrholz, das die Rolle der Basis spielt, und kleben niedrige Seiten entlang des Umfangs. Die Lamellen an den Kanten des Blattes sollten die Solarzellen nicht blockieren. Stellen Sie daher sicher, dass ihre Höhe ¾ Zoll nicht überschreitet. Aus Gründen der Zuverlässigkeit wird jede geklebte Schiene zusätzlich mit Schrauben verschraubt, und die Ecken können mit Metallecken befestigt werden.

Ein Holzrahmen ist die günstigste Option für die Platzierung von Solarzellen. Es kann durch einen Rahmen aus einer Aluminiumecke oder durch einen gekauften Satz Rahmen + Glas ersetzt werden

Bohren Sie zur Belüftung Löcher in den unteren Teil des Körpers und entlang der Seiten. Der Deckel darf keine Öffnungen aufweisen, da dies die Feuchtigkeit gefährdet. Die Befestigung der Elemente erfolgt auf Faserplatten, die durch ein ähnliches Material ersetzt werden können. Die Hauptbedingung ist, dass kein elektrischer Strom geleitet werden darf.

Über den gesamten Bereich des Untergrundes, einschließlich der Seiten und der Mittelschiene, müssen kleine Belüftungslöcher gebohrt werden. Damit können Sie den Feuchtigkeitsgehalt und den Druck im Rahmen einstellen

Wir schneiden den Deckel aus Plexiglas und passen ihn an die Abmessungen des Gehäuses an. Normales Glas ist zu zerbrechlich, um auf das Dach zu passen. Zum Schutz von Holzteilen verwenden wir eine spezielle Imprägnierung oder Farbe, mit der der Rahmen und der Untergrund von allen Seiten behandelt werden sollen. Nicht schlecht, wenn der Farbton des Rahmens mit der Farbe des Daches kombiniert wird.

Die Malerei erfüllt weniger eine ästhetische als eine schützende Funktion. Jedes Teil sollte mit mindestens 2-3 Farbschichten bedeckt sein, damit sich das Holz in Zukunft nicht durch feuchte Luft oder Überhitzung verzieht

Installation von Solarzellen

Wir legen alle Solarmodule in gleichmäßigen Reihen mit der Rückseite nach oben auf den Untergrund, um die Leiter zu löten. Zum Arbeiten benötigen Sie einen Lötkolben und Lötzinn. Lötstellen müssen zuerst mit einem speziellen Stift behandelt werden. Für den Anfang können Sie an zwei Elementen üben, indem Sie sie in Reihe schalten. Auch nacheinander verbinden wir in einer Kette alle Elemente auf dem Substrat. Das Ergebnis sollte eine „Schlange“ sein.

Wir setzen jedes Element streng nach dem Markup und stellen sicher, dass sich die Leiter benachbarter Elemente an den Lötstellen schneiden

Nachdem Sie alle Elemente verbunden haben, drehen Sie sie vorsichtig nach oben. Wenn es viele Module gibt, müssen Sie Helfer einladen, da es ziemlich schwierig ist, gelötete Elemente zu drehen, ohne sie zu beschädigen. Vorher schmieren wir die Module jedoch mit Klebstoff, um sie fest auf der Platte zu befestigen. Es ist besser, Silikondichtmittel als Klebstoff zu verwenden, und es sollte streng in der Mitte des Elements an einer Stelle und nicht entlang der Kanten aufgetragen werden. Dies ist notwendig, um die Platten vor Beschädigungen zu schützen, wenn eine leichte Verformung der Basis auftritt. Eine Sperrholzplatte kann sich aufgrund von Änderungen der Luftfeuchtigkeit verbiegen oder quellen, und stabil verbundene Elemente reißen einfach und versagen.

Nachdem Sie die Module auf dem Substrat befestigt haben, können Sie das Panel testen und die Funktionalität überprüfen. Dann wird die Basis in den bereits fertigen Rahmen gelegt und an den Kanten mit Schrauben befestigt. Um eine Entladung der Batterie durch das Solarpanel zu verhindern, installieren wir eine Sperrdiode auf dem Panel und befestigen sie mit Dichtmittel.

Zum Verbinden der Ketten können Sie einen Kupferdraht oder eine Kabelummantelung verwenden, die jedes Element auf beiden Seiten fixieren und dann mit Dichtmittel fixieren

Testversuche helfen bei vorläufigen Berechnungen. In diesem Fall haben sie sich als richtig erwiesen - in der Sonne ohne Last erzeugt die Batterie 18,88 V.

Über den installierten Elementen decken wir mit einem Schutzgitter aus Plexiglas ab. Bevor wir das Problem beheben, überprüfen wir erneut die Funktionsfähigkeit der Struktur. Übrigens können Sie die Module während des gesamten Installations- und Lötprozesses in Gruppen von mehreren Teilen testen. Wir stellen sicher, dass das Dichtmittel vollständig ausgetrocknet ist, da seine Verdunstung das Plexiglas mit einem undurchsichtigen Film bedecken kann. Wir statten das Ausgangskabel mit einem zweipoligen Stecker aus, damit Sie den Controller in Zukunft verwenden können.

Eine Platte ist montiert und vollständig einsatzbereit. Alle Geräte, einschließlich der im Internet gekauften Artikel, kosten 105 US-Dollar

Photovoltaikanlagen eines Privathauses

Elektrische Hausenergieversorgungssysteme mit Solarzellen können in drei Typen unterteilt werden:

• autonom;
• Hybrid;
• batterielos.

Wenn das Haus an ein zentrales Stromnetz angeschlossen ist, ist ein gemischtes System die beste Option: Tagsüber wird der Strom aus Sonnenkollektoren und nachts aus Batterien geliefert. Das zentrale Netzwerk ist in diesem Fall eine Reserve. Wenn keine Verbindung zur zentralen Stromversorgung möglich ist, wird diese durch Kraftstoffgeneratoren ersetzt - Benzin oder Diesel.

Die Steuerung wird benötigt, um Kurzschlüsse zum Zeitpunkt der maximalen Belastung zu vermeiden, die Batterie - um Energie zu speichern, den Wechselrichter - um sie zu verteilen und dem Verbraucher zuzuführen

Bei der Auswahl der erfolgreichsten Option sollten Sie die Tageszeit berücksichtigen, zu der der maximale Energieverbrauch auftritt. In Privathaushalten fällt die Spitzenzeit am Abend, wenn die Sonne bereits untergegangen ist. Daher wäre es logisch, entweder eine Verbindung zu einem gemeinsamen Netzwerk oder den zusätzlichen Einsatz von Generatoren zu verwenden, da die Sonnenenergie tagsüber geliefert wird.

In Photovoltaik-Stromversorgungssystemen werden Netze mit Gleich- und Wechselstrom verwendet, und die zweite Option eignet sich zum Aufstellen von Geräten in einer Entfernung von mehr als 15 m

Für Sommerbewohner, deren Betriebsart häufig mit Tageslichtstunden zusammenfällt, ist ein Solarenergiesparsystem geeignet, das zusammen mit dem Sonnenaufgang zu funktionieren beginnt und am Abend endet.