Kako sami napraviti solarnu bateriju: detaljna uputa

Želja za sustavom opskrbe energijom privatne kuće učinkovitijim, ekonomičnijim i čistim s gledišta zaštite okoliša tjera nas da potražimo nove izvore energije. Jedna od metoda modernizacije je ugradnja solarnih panela sposobnih pretvoriti sunčevu energiju u električnu struju. Postoji sjajna alternativa skupoj opremi - napravite sebi solarnu bateriju koja će vam omogućiti da svaki mjesec štedite novac iz obiteljskog proračuna. Danas ćemo razgovarati o tome kako izgraditi tako nešto. Označite sve zamke i recite kako ih možete zaobići.

Opće informacije o dizajnerskim značajkama solarnih panela pogledajte u videu:

Razvoj projekta solarnog sustava

Projektiranje je potrebno za uspješnije postavljanje ploča na krov kuće. Što više sunčeve svjetlosti udari na površinu akumulatora i veći je njihov intenzitet, više energije će proizvesti. Za ugradnju vam je potrebna južna strana krova. U idealnom slučaju, zrake bi trebale pasti pod kutom od 90 stupnjeva, tako da biste trebali odrediti u kojem će položaju rad modula biti korisniji.

Činjenica je da kućna solarna baterija, za razliku od tvorničke, nema posebne senzore pokreta i hub. Za promjenu kuta nagiba moguće je izraditi mehanizam za ručno upravljanje. Omogućit će ugradnju modula gotovo okomito zimi, kada je sunce nisko iznad horizonta i spuštanje u ljeto, kada solsticij dostigne svoj vrhunac. Vertikalni zimski raspored ima i zaštitnu funkciju: sprječava nakupljanje snijega i leda na pločama, što produžava život modula.

Energetska učinkovitost modularnog dizajna može se povećati ako stvorite jednostavan upravljački mehanizam koji vam omogućuje promjenu kuta baterije ovisno o doba godine, pa čak i doba dana

Možda će biti potrebno ojačati krovnu konstrukciju prije ugradnje baterija, jer skup od nekoliko ploča ima prilično veliku masu. Potrebno je izračunati opterećenje na krovu, uzimajući u obzir ozbiljnost ne samo solarnih panela, već i sloja snijega. Težina sustava uvelike ovisi o materijalima koji se koriste u njegovoj proizvodnji.

Broj ploča i njihova veličina izračunavaju se na temelju potrebne snage. Na primjer, 1 m² modula proizvodi oko 120 vata, što nije dovoljno ni za potpuno osvjetljenje stambenih prostora. Otprilike 1 kW energije s 10 m² ploča omogućit će rad rasvjetnih tijela, televizora i računala. U skladu s tim, solarna struktura od 20 m² osigurat će potrebe obitelji od 3 osobe.Otprilike u takvim veličinama treba računati ako je privatna kuća namijenjena za stalni boravak.

Izrada solarne baterije ne mora nužno završiti s početnom montažom, u budućnosti je moguće povećati elemente, čime se povećava učinkovitost opreme

Opcije modula za samostalno sastavljanje

Glavna svrha solarne ploče je stvaranje energije iz sunčeve svjetlosti i pretvaranje u električnu energiju. Rezultirajuća električna struja je tok slobodnih elektrona koje oslobađaju svjetlosni valovi. Za samostalno sklapanje mono- i polikristalni pretvarači su najbolja opcija, jer analozi druge vrste - amorfni - smanjuju njihovu snagu za 20-40% tijekom prve dvije godine.

Standardni monokristalni elementi su 3 x 6 inča i imaju prilično krhku strukturu, pa s njima morate raditi izuzetno pažljivo i precizno

Različite vrste silicijskih pločica imaju svoje prednosti i nedostatke. Na primjer, polikristalni moduli razlikuju se po prilično niskoj učinkovitosti - do 9%, dok učinkovitost monokristalnih ploča doseže 13%. Prvi zadržavaju pokazatelje snage čak i za oblačno vrijeme, ali u prosjeku služe 10 godina, potonji snage naglo opadaju u oblačnim danima, ali savršeno funkcioniraju 25 godina.

Domaći uređaj mora biti funkcionalan i pouzdan, tako da je neke dijelove najbolje kupiti gotove. Prije nego što napravite solarnu bateriju na pojedinačnom projektu, pogledajte web stranicu eBay, gdje možete pronaći ogroman izbor modula s manjim nedostacima. Mala oštećenja ne utječu na kvalitetu rada, ali značajno smanjuju troškove ploča. Pretpostavimo da jednostanični modul solarnih ćelija smješten na ploči od stakloplastike košta nešto više od 15 dolara, a polikristalni set od 72 komada košta oko 90 dolara.

Najbolja gotova opcija za solarnu ćeliju je ploča s vodičima za koje je potreban samo serijski spoj. Moduli bez vodiča jeftiniji su, ali povećavaju vrijeme montaže akumulatora za nekoliko puta

Solarne upute

Postoji mnogo opcija za samostalno sastavljanje solarnih panela. Tehnologija ovisi o broju unaprijed kupljenih solarnih ćelija i dodatnim materijalima potrebnim za izradu kućišta. Važno je zapamtiti: što je veća ukupna površina ploča, to je moćnija oprema, ali istodobno raste i težina strukture. U jednoj se bateriji preporučuje korištenje istih modula, jer je trenutna ekvivalencija izjednačena s vrijednostima manjih elemenata.

Modularni sklop okvira

Dizajn modula, kao i njihove veličine, mogu biti proizvoljni, pa bi se umjesto brojeva trebali usredotočiti na fotografiju i odabrati bilo koju pojedinačnu opciju pogodnu za određene proračune.

Najjeftinije solarne ćelije su ploče bez vodiča. Da biste bili spremni za sastavljanje baterije, prvo morate lemiti vodiče, a ovo je dug i mukotrpan proces

Da biste napravili slučaj, unutar kojeg će se solarne ćelije učvrstiti, potrebno je pripremiti sljedeći materijal i alat:

• listovi od šperploče odabrane veličine;
• niske tračnice za strane;
• univerzalno ili ljepilo za drvo;
• uglovi i samorezni vijci za učvršćenje;
• svrdlo;
• kartonske ploče;
• komadi pleksiglasa;
• boja.

Uzimamo komad šperploče, koji će igrati ulogu baze, i lijepite niske stranice po obodu. Rešetke na rubovima lista ne smiju blokirati solarne ćelije, pa se pobrinite da njihova visina ne pređe ¾ inča. Radi pouzdanosti, svaka zalijepljena šina dodatno je pričvršćena vijcima, a kutovi se mogu pričvrstiti metalnim uglovima.

Drveni okvir je najpristupačnija opcija za postavljanje solarnih ćelija. Može se zamijeniti aluminijskim kutnim okvirom ili kupljenim setom okvira + stakla

Za ventilaciju izbušite rupe u donjem dijelu tijela i uz bočne strane. U poklopcu ne bi trebalo biti nikakvih otvora, jer to prijeti vlazi. Pričvršćivanje elemenata izvršit će se na listovima od vlaknastih ploča, koje se mogu zamijeniti bilo kojim sličnim materijalom, glavni uvjet je da ne smije provoditi električnu struju.

Male cijevi za ventilaciju moraju se izbušiti na cijelom području podloge, uključujući bočne stranice i srednju šinu. Omogućit će vam podešavanje razine vlage i pritiska unutar okvira

Iz pleksiglasa smo izrezali poklopac, prilagođavajući ga dimenzijama kućišta. Redovito staklo je previše krhko da bi se moglo uklopiti na krov. Da bismo zaštitili drvene dijelove, koristimo posebnu impregnaciju ili boju kojom se tretiraju okvir i podloga sa svih strana. Nije loše ako će se nijansa boje okvira kombinirati s bojom krovišta.

Slikarstvo ne obavlja toliko estetsku funkciju koliko zaštitno. Svaki dio treba prekriti s najmanje 2-3 sloja boje kako se drvo naknadno ne presipa od vlažnog zraka ili pregrijavanja

Ugradnja solarnih ćelija

Sve solarne module postavljamo u jednake redove na podlozi stražnjom stranom prema gore kako bismo lemili vodiče. Da biste radili, potrebno vam je lemljenje i lemljenje. Mjesta za lemljenje prvo moraju biti tretirana posebnom olovkom. Za početak možete vježbati na dva elementa spajajući ih u nizu. Također u slijedu, u lancu, povezujemo sve elemente na podlozi, rezultat bi trebao biti "zmija".

Svaki smo element postavili strogo u skladu s oznakom i osigurali da se vodiči susjednih elemenata presijecaju na mjestima lemljenja.

Spajajući sve elemente, lagano ih zakrenite licem prema gore. Ako postoji puno modula, morat ćete pozvati pomoćnike, jer je prilično teško okrenuti lemljene elemente bez oštećenja. Ali prije toga, mazali smo module ljepilom kako bismo ih čvrsto učvrstili na ploči. Bolje je koristiti silikonsko brtvilo kao ljepilo, a treba ga nanositi strogo u središtu elementa, u jednom trenutku, a ne duž rubova. Ovo je neophodno kako bi se ploče zaštitile od oštećenja ako dođe do blage deformacije baze. Listovi šperploče mogu se saviti ili nabubriti zbog promjena vlage, a stabilno vezani elementi jednostavno će se napuknuti i otpasti.

Nakon što fiksirate module na podlozi, možete testirati pokrenuti ploču i provjeriti funkcionalnost. Zatim stavimo bazu u već gotov okvir i pričvrstimo ga duž rubova vijcima. Kako bismo spriječili pražnjenje baterije kroz solarnu ploču, na ploču ugrađujemo blokadu diode, popravljajući je brtvilom.

Za povezivanje lanaca možete upotrijebiti bakrenu žicu ili omotač kabela koji pričvršćuju svaki element s obje strane, a zatim su učvršćeni brtvilom

Probno testiranje pomaže napraviti preliminarne proračune. U ovom se slučaju pokazalo istinitim - na suncu bez opterećenja baterija proizvodi 18,88 V

Povrh instaliranih elemenata pokrivamo zaštitnim zaslonom od pleksiglasa. Prije popravljanja, ponovo provjeravamo operabilnost strukture. Usput, možete testirati module tijekom cijelog postupka instalacije i lemljenja, u skupinama od nekoliko komada. Osiguravamo da se brtvilo potpuno osušilo jer njegova para može pokriti pleksiglas neprozirnim filmom. Izlaznu žicu opremamo dvo-pinskim priključkom kako biste ubuduće mogli koristiti kontroler.

Jedna ploča je sastavljena i potpuno spremna za rad. Sva oprema, uključujući predmete kupljene na internetu, koštala je 105 dolara

Fotonaponski sustavi privatne kuće

Sustavi za opskrbu električnom energijom u kući pomoću solarnih ćelija mogu se podijeliti u 3 vrste:

• autonomna;
• hibrid;
• baterija-free.

Ako je kuća spojena na središnju elektroenergetsku mrežu, tada bi miješan sustav bio najbolja opcija: danju se struja napaja iz solarnih panela, a noću iz baterija. Centralna mreža u ovom slučaju je rezerva. Kad se na središnji izvor napajanja nije moguće spojiti, zamjenjuje se generatorima goriva - benzinskim ili dizelskim.

Regulator je potreban za sprečavanje kratkog spoja u vrijeme maksimalnog opterećenja, baterija - za spremanje energije, pretvarač - za distribuciju i opskrbu potrošaču

Prilikom odabira najuspješnije opcije trebate uzeti u obzir doba dana u kojem dolazi do maksimalne potrošnje energije. U privatnim kućama vršno razdoblje pada u večernjim satima, kada je sunce već zašlo, pa bi bilo logično koristiti ili vezu na zajedničku mrežu ili dodatnu upotrebu generatora, jer se sunčana energija opskrbljuje danju.

U fotonaponskim sustavima napajanja koriste se mreže s istosmjernom i izmjeničnom strujom, a druga opcija je pogodna za postavljanje uređaja na udaljenosti većoj od 15 m

Za ljetne stanovnike, čiji se režim rada često podudara s dnevnim svjetlom, prikladan je solarni sustav koji štedi energiju, koji počinje funkcionirati zajedno s izlaskom sunca, a završava navečer.