Ako si vyrobiť solárnu batériu sami: krok za krokom

Túžba zefektívniť, hospodáriť a čistiť systém dodávky energie v súkromnom dome z hľadiska životného prostredia nás núti hľadať nové zdroje energie. Jednou z modernizačných metód je inštalácia solárnych panelov schopných premieňať energiu slnka na elektrický prúd. Existuje vynikajúca alternatíva k drahému zariadeniu - solárna batéria pre domácich majstrov, ktorá vám umožní ušetriť peniaze každý mesiac z rodinného rozpočtu. Dnes budeme hovoriť o tom, ako niečo také postaviť. Označte všetky nástrahy a povedzte im, ako ich obísť.

Všeobecné informácie o konštrukčných vlastnostiach solárnych panelov nájdete na videu:

Vývoj projektu solárneho systému

Projektovanie je potrebné pre úspešnejšie umiestnenie panelov na streche domu. Čím viac slnečného svetla dopadá na povrch batérií a čím vyššia je ich intenzita, tým viac energie budú produkovať. Na inštaláciu potrebujete južnú stranu strechy. V ideálnom prípade by lúče mali klesať pod uhlom 90 stupňov, takže by ste mali určiť, v ktorej polohe bude prevádzka modulov užitočnejšia.

Faktom je, že domáca solárna batéria, na rozdiel od továrne, nemá špeciálne snímače pohybu a náboje. Na zmenu uhla sklonu je možné vyrobiť mechanizmus na manuálne ovládanie. To vám umožní nainštalovať moduly takmer vertikálne v zime, keď je slnko nízko nad obzorom, a spustiť ich v lete, keď slnovrat dosiahne svoj vrchol. Zvislé zimné usporiadanie má tiež ochrannú funkciu: zabraňuje hromadeniu snehu a ľadu na paneloch, čo predlžuje životnosť modulov.

Energetická účinnosť modulárneho dizajnu sa môže zvýšiť, ak vytvoríte jednoduchý ovládací mechanizmus, ktorý vám umožní zmeniť uhol batérie v závislosti od ročného obdobia a dokonca denného času.

Pred vložením batérií môže byť potrebné posilniť strešnú konštrukciu, pretože skupina niekoľkých panelov má pomerne veľkú hmotnosť. Zaťaženie strechy je potrebné počítať s prihliadnutím na závažnosť nielen solárnych panelov, ale aj vrstvy snehu. Hmotnosť systému do značnej miery závisí od materiálov použitých pri jeho výrobe.

Počet panelov a ich veľkosť sa vypočítavajú na základe požadovaného výkonu. Napríklad 1 m² modulu produkuje približne 120 wattov, to nestačí ani na úplné osvetlenie obytných priestorov. Približne 1 kW energie s 10 m² panelov umožní prevádzku svietidiel, TV a počítača. Solárna štruktúra 20 m² bude zodpovedať potrebám rodiny 3 osôb.Ak je súkromný dom určený na trvalý pobyt, malo by sa to počítať približne v týchto veľkostiach.

Výroba solárnej batérie sa nevyhnutne nekončí úvodnou zostavou, v budúcnosti je možné zvýšiť počet prvkov, a tým zvýšiť účinnosť vybavenia.

Možnosti modulu vlastnej montáže

Hlavným účelom solárneho panelu je výroba energie zo slnečného svetla a jej premena na elektrickú energiu. Výsledný elektrický prúd je prúdom voľných elektrónov uvoľňovaných svetelnými vlnami. V prípade samoinštalovania sú najlepšou voľbou mono- a polykryštalické konvertory, pretože analógy iného typu - amorfné - znižujú počas prvých dvoch rokov svoj výkon o 20 - 40%.

Štandardné monokryštalické prvky sú 3 x 6 palcov a majú dosť krehkú štruktúru, takže s nimi musíte pracovať veľmi opatrne a presne.

Rôzne typy kremíkových doštičiek majú svoje klady a zápory. Napríklad polykryštalické moduly sa vyznačujú pomerne nízkou účinnosťou - až 9%, zatiaľ čo účinnosť monokryštálových dosiek dosahuje 13%. Bývalé si zachovávajú ukazovatele výkonu aj za oblačného počasia, ale slúžia v priemere 10 rokov, jeho výkon prudko klesá v oblačných dňoch, ale fungujú perfektne 25 rokov.

Domáce zariadenie musí byť funkčné a spoľahlivé, takže niektoré súčasti sa dajú najlepšie kúpiť v hotovom stave. Predtým, ako vyrobíte solárnu batériu na konkrétnom projekte, pozrite sa na webovú stránku eBay, kde nájdete obrovský výber modulov s malými chybami. Mierne poškodenie nemá vplyv na kvalitu práce, ale výrazne znižuje náklady na panely. Predpokladajme, že modul solárnych buniek s jednou bunkou, ktorý sa nachádza na doske zo sklených vlákien, stojí o niečo viac ako 15 dolárov a polykryštalická súprava 72 kusov stojí asi 90 dolárov.

Najlepším riešením pre solárny článok je panel s vodičmi, ktoré vyžadujú iba sériové pripojenie. Moduly bez vodičov sú lacnejšie, ale niekoľkokrát predlžujú čas montáže batérie

Solárne pokyny

Existuje veľa možností pre vlastnú montáž solárnych panelov. Táto technológia závisí od počtu vopred kúpených solárnych článkov a ďalších materiálov potrebných na výrobu krytu. Je dôležité pamätať na to, že čím väčšia je celková plocha panelov, tým silnejšie je vybavenie, ale súčasne sa zvyšuje hmotnosť štruktúry. V tej istej batérii sa odporúča používať rovnaké moduly, pretože súčasná rovnocennosť sa rovná hodnotám menších prvkov.

Modulárna montáž rámu

Dizajn modulov, ako aj ich veľkosť, môžu byť ľubovoľné, takže namiesto čísel by ste sa mali zamerať na fotografiu a zvoliť akúkoľvek individuálnu možnosť vhodnú pre konkrétne výpočty.

Najlacnejšie solárne články sú panely bez vodičov. Aby ste ich pripravili na zostavenie batérie, musíte najskôr spájkovať vodiče, čo je zdĺhavý a starostlivý proces.

Na vytvorenie obalu, v ktorom budú solárne články upevnené, je potrebné pripraviť nasledujúci materiál a nástroj:

• preglejkové dosky vybranej veľkosti;
• nízke koľajnice pre boky;
• univerzálne alebo drevené lepidlo;
• rohy a samorezné skrutky na upevnenie;
• vŕtať;
• drevovláknité dosky;
• kusy plexiskla;
• maľovať.

Vezmeme kúsok preglejky, ktorá bude hrať úlohu základne, a lepíme spodné strany po obvode. Lamely na okrajoch plachty by nemali blokovať solárne články, preto sa uistite, že ich výška nepresahuje ¾ palca. Kvôli spoľahlivosti je každá lepená koľajnica dodatočne priskrutkovaná skrutkami a rohy môžu byť pripevnené kovovými rohmi.

Drevený rám je najdostupnejšou možnosťou umiestnenia solárnych článkov. Môže byť nahradený rámom z hliníkového rohu alebo zakúpenou sadou rámu + sklo

Na vetranie vyvŕtajte otvory v dolnej časti tela a po stranách. Vo veku by nemali byť žiadne otvory, pretože to ohrozuje vlhkosť. Upevnenie prvkov sa uskutoční na doskových doskách, ktoré sa dajú nahradiť akýmkoľvek podobným materiálom, pričom hlavnou podmienkou je, že by nemal viesť elektrický prúd.

Malé vetracie otvory musia byť vyvŕtané po celej ploche podkladu vrátane strán a strednej koľajnice. To vám umožní nastaviť úroveň vlhkosti a tlaku vo vnútri rámu

Kryt sme vybrali z plexiskla a prispôsobili ho rozmerom puzdra. Bežné sklo je príliš krehké na to, aby sa zmestilo na strechu. Na ochranu drevených častí používame špeciálnu impregnáciu alebo farbu, ktorá by sa mala používať na ošetrenie rámu a podkladu zo všetkých strán. Nie je zlé, ak je odtieň jatočnej farby kombinovaný s farbou krytiny.

Maľba nevykonáva ani tak estetickú funkciu ako ochrannú. Každá časť by mala byť pokrytá najmenej 2 - 3 vrstvami farby, aby sa v budúcnosti drevo nekvalifikovalo z vlhkého vzduchu alebo z prehriatia.

Inštalácia solárnych článkov

Položíme všetky solárne moduly v rovnomerných radoch na podklad so zadnou stranou nahor, aby sme spájkovali vodiče. Na prácu potrebujete spájku a spájku. Miesta spájkovania musia byť najskôr ošetrené špeciálnou ceruzkou. Pre začiatočníkov môžete trénovať na dvoch prvkoch ich zapojením do série. Tiež postupne, v reťazci, spájame všetky prvky na substráte, výsledkom by mal byť „had“.

Každý prvok nastavujeme presne podľa označenia a zabezpečíme, aby sa vodiče susedných prvkov pretínali v miestach spájkovania.

Po pripojení všetkých prvkov ich jemne otočte lícom nahor. Ak existuje veľa modulov, budete musieť pozvať pomocníkov, pretože je celkom ťažké otočiť spájkované prvky bez ich poškodenia. Predtým však moduly rozmazávame lepidlom, aby sme ich pevne pripevnili na panel. Ako lepidlo je lepšie použiť silikónové tesnenie a malo by sa nanášať striktne v strede prvku v jednom bode a nie pozdĺž jeho okrajov. Je to potrebné na ochranu dosiek pred poškodením, ak dôjde k malej deformácii základne. Preglejková doska sa môže v dôsledku zmien vlhkosti ohýbať alebo napučiavať a stabilne spojené prvky jednoducho prasknú a zlyhajú.

Po upevnení modulov na podklad môžete testovať spustenie panelu a skontrolovať jeho funkčnosť. Potom vložíme podstavec do už hotového rámu a pripevníme ho pozdĺž okrajov pomocou skrutiek. Aby sme zabránili vybitiu batérie cez solárny panel, inštalujeme na panel blokovaciu diódu, ktorá je pripevnená tesniacou hmotou.

Na pripojenie reťazí môžete použiť medený drôt alebo plášť kábla, ktoré upevňujú každý prvok na oboch stranách a potom sa pripevnia tesniacou hmotou.

Skúšobné testovanie pomáha robiť predbežné výpočty. V tomto prípade sa ukázalo, že je to pravda - na slnku bez zaťaženia produkuje batéria 18,88 V

Na vrchu nainštalovaných prvkov zakrývame ochrannú clonu z plexiskla. Pred jej opravením znova skontrolujeme funkčnosť konštrukcie. Mimochodom, môžete testovať moduly počas celého procesu inštalácie a spájkovania, v skupinách po niekoľkých kusoch. Zabezpečujeme, aby tmel úplne vyschol, pretože jeho odparenie môže zakryť plexisklo nepriehľadným filmom. Výstupný kábel sme vybavili dvojpólovým konektorom, aby ste mohli v budúcnosti ovládač používať.

Jeden panel je zostavený a úplne pripravený na prácu. Všetko vybavenie vrátane položiek zakúpených na internete stojí 105 dolárov

Fotovoltaické systémy súkromného domu

Elektrické napájacie systémy pre domácnosť využívajúce solárne články možno rozdeliť na 3 typy:

• autonómne;
• Hybrid;
• bez batérií.

Ak je dom pripojený k centrálnej rozvodnej sieti, potom by bola najlepšou voľbou zmiešaný systém: počas dňa sa energia dodáva zo solárnych panelov av noci z batérií. Centrálna sieť je v tomto prípade rezervou. Ak nie je možné pripojiť sa k centrálnemu zdroju energie, nahradí sa palivovými generátormi - benzínom alebo naftou.

Regulátor je potrebný na zabránenie skratom v čase maximálneho zaťaženia, batérie - na uloženie energie, meniča - na distribúciu a dodávku spotrebiteľovi

Pri výbere najúspešnejšej možnosti by ste mali brať do úvahy dennú dobu, v ktorej nastane maximálna spotreba energie. V súkromných obydliach vrcholové obdobie pripadá večer, keď už slnko zapadalo, takže by bolo logické použiť buď pripojenie k spoločnej sieti alebo dodatočné využitie generátorov, pretože slnečná energia sa dodáva cez deň.

Vo fotovoltaických napájacích systémoch sa používajú siete s jednosmerným aj striedavým prúdom a druhá možnosť je vhodná na umiestnenie zariadení na vzdialenosť viac ako 15 m.

Pre letných obyvateľov, ktorých prevádzkový režim sa často zhoduje s dennými hodinami, je vhodný solárny systém, ktorý začne fungovať spolu s východom slnka a končí večer.