Cum să faceți singur o baterie solară: instrucțiune pas cu pas

Dorința de a face sistemul de furnizare a energiei unei case private mai eficient, economic și curat din punct de vedere al mediului ne face să căutăm noi surse de energie. Una dintre metodele de modernizare este instalarea de panouri solare capabile să transforme energia soarelui în curent electric. Există o alternativă excelentă la echipamentele scumpe - o baterie solară „do-it-yourself” care vă va permite să economisiți bani în fiecare lună din bugetul familiei. Vom vorbi astăzi despre cum să construim așa ceva. Denumiți toate capcanele și vă spun cum să vă ocoliți.

Pentru informații generale despre caracteristicile de proiectare ale panourilor solare, consultați videoclipul:

Dezvoltarea unui proiect de sistem de energie solară

Proiectarea este necesară pentru plasarea mai reușită a panourilor pe acoperișul casei. Cu cât mai multă lumină solară care lovește suprafața bateriilor și cu cât intensitatea lor este mai mare, cu atât va produce mai multă energie. Pentru instalare, aveți nevoie de partea de sud a acoperișului. În mod ideal, razele ar trebui să cadă la un unghi de 90 de grade, deci ar trebui să determinați în ce poziție va fi mai utilă funcționarea modulelor.

Cert este că o baterie solară făcută la domiciliu, spre deosebire de cea din fabrică, nu are senzori și huburi speciale de mișcare. Pentru a schimba unghiul de înclinare, este posibil să fabricați un mecanism pentru control manual. Vă va permite să instalați modulele aproape vertical iarna, când soarele este jos deasupra orizontului și să le coborâți vara, când solstițiul atinge apogeul. Aranjamentul vertical de iarnă are și o funcție de protecție: previne acumularea de zăpadă și gheață pe panouri, ceea ce prelungește durata de viață a modulelor.

Eficiența energetică a unui design modular poate fi crescută dacă creați un mecanism de control simplu care vă permite să schimbați unghiul de înclinare a bateriei în funcție de perioada anului și chiar de timpul zilei

Poate fi necesară consolidarea structurii acoperișului înainte de instalarea bateriilor, deoarece un set de mai multe panouri are o masă destul de mare. Este necesar să se calculeze sarcina pe acoperiș, ținând cont de gravitatea panourilor solare, ci și a stratului de zăpadă. Greutatea sistemului depinde în mare măsură de materialele utilizate la fabricarea sa.

Numărul de panouri și dimensiunea lor sunt calculate în funcție de puterea necesară. De exemplu, 1 m² dintr-un modul produce aproximativ 120 de wați, acest lucru nu este suficient chiar și pentru iluminarea completă a spațiilor rezidențiale. Aproximativ 1 kW de energie cu 10 m² de panouri va permite funcționarea corpurilor de iluminat, a unui televizor și a unui computer. În consecință, o structură solară de 20 m² va asigura nevoile unei familii de 3 persoane.Aproximativ la astfel de dimensiuni ar trebui să fie calculat dacă casa privată este destinată reședinței permanente.

Fabricarea unei baterii solare nu se încheie neapărat cu ansamblul inițial, în viitor este posibil să crească elementele, crescând astfel eficiența echipamentului

Opțiuni ale modulului de auto-asamblare

Scopul principal al panoului solar este de a genera energie din lumina soarelui și de a o transforma în energie electrică. Curentul electric rezultat este un flux de electroni liberi eliberați de undele de lumină. Pentru auto-asamblare, convertoarele monocristaline sunt cea mai bună opțiune, deoarece analogii unui alt tip - amorf - își reduc puterea cu 20-40% în primii doi ani.

Elementele monocristaline standard sunt de 3 x 6 inci și au o structură destul de fragilă, așa că trebuie să lucrați cu ele extrem de atent și cu exactitate

Diferite tipuri de napolitane de siliciu au pro și contra. De exemplu, modulele policristaline sunt caracterizate printr-o eficiență destul de redusă - până la 9%, în timp ce eficiența plăcilor cu un singur cristal ajunge la 13%. Primii păstrează indicatorii de putere chiar și pe vreme înnorată, dar servesc în medie la 10 ani, puterea ultimilor scade brusc în zilele înnorate, dar funcționează perfect timp de 25 de ani.

Un dispozitiv de casă trebuie să fie funcțional și de încredere, astfel încât unele dintre piese sunt cele mai bine achiziționate gata fabricate. Înainte de a face o baterie solară pe un proiect individual, aruncați o privire pe site-ul eBay, unde puteți găsi o selecție uriașă de module cu defecte minore. O deteriorare ușoară nu afectează calitatea muncii, dar reduce semnificativ costurile panourilor. Să presupunem că un modul monocristal Solar Cells, amplasat pe o placă din fibră de sticlă, costă puțin mai mult de 15 USD, iar un set policristalin de 72 de bucăți costă aproximativ 90 USD.

Cea mai bună opțiune finalizată pentru o celulă solară este un panou cu conductoare care necesită doar o conexiune în serie. Modulele fără conductoare sunt mai ieftine, dar cresc timpul de asamblare a bateriei de mai multe ori

Instrucțiuni solare

Există multe opțiuni pentru autoasamblarea panourilor solare. Tehnologia depinde de numărul de celule solare achiziționate în avans și de materialele suplimentare necesare pentru fabricarea carcasei. Este important să rețineți: cu cât suprafața totală a panourilor este mai mare, cu atât echipamentul este mai puternic, dar în același timp crește greutatea structurii. În aceeași baterie, se recomandă utilizarea acelorași module, deoarece echivalența curentă este egală cu performanța celor mai mici dintre elemente.

Ansamblu cadru modular

Designul modulelor, precum și dimensiunile acestora pot fi arbitrare, prin urmare, în loc de numere, ar trebui să vă concentrați pe fotografie și să alegeți orice opțiune individuală potrivită pentru calcule specifice.

Cele mai ieftine celule solare sunt panouri fără conductoare. Pentru a le pregăti să asambleze bateria, trebuie mai întâi să lipiți conductoarele, iar acesta este un proces lung și dureros

Pentru a face cazul în care vor fi fixate celulele solare, este necesar să pregătiți următorul material și instrument:

• foi de placaj de dimensiunea selectată;
• șinele joase pentru părți;
• clei universal sau din lemn;
• colțuri și șuruburi autofiletante pentru fixare;
• burghiu;
• placi din fibra;
• bucăți de plexiglas;
• a picta.

Luăm o bucată de placaj, care va juca rolul bazei și lipim părțile joase de-a lungul perimetrului. Șipcile de pe marginile foii nu trebuie să blocheze celulele solare, deci asigurați-vă că înălțimea lor nu depășește ¾ inch. Pentru fiabilitate, fiecare șină lipită este înșurubată suplimentar cu șuruburi, iar colțurile pot fi fixate cu colțuri metalice.

Un cadru din lemn este cea mai accesibilă opțiune pentru plasarea celulelor solare. Poate fi înlocuit cu un cadru dintr-un colț de aluminiu sau cu un set achiziționat de cadru + sticlă

Pentru ventilație, găuriți găurile în partea inferioară a corpului și de-a lungul laturilor. Nu trebuie să existe nicio deschidere în capac, deoarece acest lucru amenință umiditatea. Fixarea elementelor se va face pe foi de fibră, care pot fi înlocuite cu orice material similar, condiția principală este ca acesta să nu conducă curent electric.

Găurile mici de ventilație trebuie să fie găurite pe întreaga suprafață a substratului, inclusiv părțile laterale și șina de mijloc. Vă va permite să reglați nivelul de umiditate și presiune din interior

Tăiem capacul din plexiglas, ajustându-l la dimensiunile carcasei. Sticla obișnuită este prea fragilă pentru a se potrivi pe acoperiș. Pentru a proteja părțile din lemn, folosim impregnare sau vopsea specială, care ar trebui utilizate pentru tratarea cadrului și a substratului din toate părțile. Nu este rău dacă nuanța vopselei carcasă este combinată cu culoarea acoperișului.

Pictura îndeplinește nu atât o funcție estetică, cât una protectoare. Fiecare parte trebuie acoperită cu cel puțin 2-3 straturi de vopsea, astfel încât, în viitor, lemnul să nu se încălzească din aer umed sau supraîncălzire

Instalarea celulelor solare

Stăm toate modulele solare în rânduri uniforme pe substrat, cu partea din spate până la lipirea conductoarelor. Pentru a lucra, aveți nevoie de o lipit și de lipit. Locurile de lipit trebuie tratate mai întâi cu un creion special. Pentru început, puteți exersa pe două elemente conectându-le în serie. De asemenea, secvențial, într-un lanț, conectăm toate elementele de pe substrat, rezultatul ar trebui să fie un „șarpe”.

Instalăm fiecare element strict în funcție de marcaj și ne asigurăm că conductoarele elementelor vecine se intersectează la locurile de lipit

După ce au conectat toate elementele, rotiți-le ușor cu fața în sus. Dacă există o mulțime de module, va trebui să invitați asistenți, deoarece este destul de dificil să transformați elementele de lipit fără a le deteriora. Însă, înainte de aceasta, amestecați modulele cu lipici pentru a le fixa ferm pe panou. Este mai bine să folosiți etanșant siliconic ca adeziv și trebuie aplicat strict în centrul elementului, la un moment dat, și nu de-a lungul marginilor. Acest lucru este necesar pentru a proteja plăcile de deteriorare dacă apare o ușoară deformare a bazei. O foaie de placaj se poate îndoi sau umfla din cauza modificărilor umidității, iar elementele lipite stabile vor crăpa și vor eșua pur și simplu.

După fixarea modulelor pe substrat, puteți testa rularea panoului și verifica funcționalitatea. Apoi așezăm baza în cadrul deja terminat și o fixăm de-a lungul marginilor cu șuruburi. Pentru a preveni descărcarea bateriei prin panoul solar, instalăm o diodă de blocare pe panou, fixând-o cu sigilant.

Pentru a conecta lanțurile, puteți utiliza un fir de cupru sau teacă de cablu, care fixează fiecare element pe ambele părți, și apoi sunt fixate cu etanșant

Testarea încercărilor ajută la efectuarea de calcule preliminare. În acest caz, s-au dovedit a fi adevărate - la soare, fără încărcare, bateria produce 18,88 V

Deasupra elementelor instalate acoperim cu un ecran protector din plexiglas. Înainte de a o repara, verificăm din nou operativitatea structurii. Apropo, puteți testa modulele în timpul întregului proces de instalare și lipire, în grupuri de mai multe piese. Ne asigurăm că produsul de etanșare s-a uscat complet, deoarece evaporarea acestuia poate acoperi plexiglasul cu o peliculă opacă. Echipăm firul de ieșire cu un conector cu doi pini, astfel încât să puteți utiliza controlorul în viitor.

Un panou este asamblat și complet gata de lucru. Toate echipamentele, inclusiv articolele achiziționate de pe Internet, costă 105 dolari

Sisteme fotovoltaice ale unei case private

Sistemele de alimentare cu energie electrică pentru locuințe care utilizează celule solare pot fi împărțite în 3 tipuri:

• autonom;
• hibrid;
• -Baterie liber.

Dacă casa este conectată la o rețea electrică centrală, atunci un sistem mixt ar fi cea mai bună opțiune: în timpul zilei, energia este furnizată de la panouri solare, iar noaptea de la baterii. Rețeaua centrală în acest caz este o rezervă. Când nu este posibil să vă conectați la sursa de alimentare centrală, aceasta este înlocuită cu generatoare de combustibil - benzină sau motorină.

Controlerul este necesar pentru a preveni scurtcircuitele în momentul încărcării maxime, bateria - pentru a stoca energie, invertorul - pentru a o distribui și furniza consumatorului

Atunci când alegeți cea mai reușită opțiune, trebuie să luați în considerare momentul zilei în care apare consumul maxim de energie. În casele private, perioada de vârf cade seara, când a apărut deja soarele, deci ar fi logic să se utilizeze fie o conexiune la o rețea comună, fie utilizarea suplimentară a generatoarelor, deoarece energia solară este furnizată în timpul zilei.

În sistemele de alimentare cu energie fotovoltaică, sunt utilizate rețele cu curent continuu și alternativ, iar a doua opțiune este potrivită pentru plasarea dispozitivelor la o distanță mai mare de 15 m

Pentru rezidenții de vară, al căror mod de funcționare coincide adesea cu orele de vară, este potrivit un sistem de economisire a energiei solare, care începe să funcționeze împreună cu răsăritul soarelui și se termină seara.