Солнечная панель для дома своими руками

Привет всем читателям блога. Сегодня, как я и обещал в прошлой статье мы с вами попробуем собрать самодельную солнечную батарею.

Использование солнечных панелей для дома это вероятность продолжать обыденную жизнь либо устроить вечеринку даже после непредвиденных ураганов тогда, как ваши соседи будут ждать помощи электриков, которые в порядке очереди восстановят электричество. Да и дело даже не в ураганах, многие просто выбирает участки, в силу тех или иных причин (например есть желание жить вдали от цивилизации), где просто нет никаких коммуникаций.

Устройство солнечных панелей

Для устройства солнечных панелей в быту предназначены фотоэлектрические (PV) кремниевые элементы. Такие солнечные панели возбуждают постоянный электрический ток при солнечной погоде. Этого вида системы прекрасно работают, но только в домах с доступом прямого попадания лучей солнца. В лесной и тенистой местностях стопроцентного эффекта добиться будет невозможно.

устройство солнечной системы, схема
Типичное устройство домашней солнечной электростанции

Солнечные батареи на крыше

Для устройства солнечных батарей на крыше идеально подходят те здания, одна из сторон крыши которых смотрит на юг, и с оптимальным углом наклона. Лучше всего солнечные электрические панели работают в местах с теплым климатом, где короткая или мягкая зима. В иных климатических условиях важнейшее значение имеет система подстраховки – так например в систему дополнительно подключают дизельгенераторы, ветрогенераторы.

солнечные батареи на крыше
Солнечные панели установлены на крыше дома под оптимальным углом

Системы, у которых предусмотрена возможность резервирования энергии, пригодятся в ненастную погоду или поздним вечером.

Более изощренные и эффективные системы, включают в себя также автоматическое слежение за солнцем (поворотный механизм на котором установлены солнечные панели), изменением угла наклона от времени года и суток — что позволяет добиться максимального КПД выработки электроэнергии.

Здесь однако не будет вдаваться во все нюансы устройства, типов и эффективности солнечных панелей, читайте об этом отдельную статью.

Перед тем как перейти к описанию сборки самодельной солнечной батареи, интересно узнать с какой целью вы собираетесь использовать солнечную энергию, примите участие в опросе, это просто.

С какой целью вы хотите использовать солнечные панели?

Как самому сделать солнечную батарею

Чтобы сэкономить семейный бюджет, можно попробовать самому сделать солнечную батарею. Для этого приготовьте очки, защиту для лица, перчатки и сапоги, поскольку мы будем иметь дело с легко-воспламеняющими химическими веществами и острыми материалами (оргстекло, стекло).

Первый этап (раскладка)

Итак, у нас комплект из 40 солнечных элементов, размер каждого из которых – 13.6 х 11 см. Соберем у себя на столе или другой ровной поверхности, цельный набор поликристаллических фото-ячеек (пластин, Solar Plate). Всего у нас будет 3 дорожки из пластин (получается будет 39 элементов, а 1 из комплекта у нас остается запасной).

Читайте также:  Ремонт системы отопления в доме
элементы солнечной батареи
Эти солнечные сегменты заказаны напрямую из Китая, через всем известный Алиэкспресс

Второй этап (сортировка, подготовка шин и пайка)

Элементы нужно отсортировать тестером (т.к. на случай если в цепи будет бракованная нулевая пластина, она будет забирать энергию, вместо того чтобы вырабатывать), при этом очень осторожно с ними обращаясь.

На фотоэлементы припаяем оловянные проводники.

Пайка солнечных пластин
Пайка фотоэлементов

Этап три (сборка, пайка ячеек)

Все ячейки соединяем между собой соответственно электрической схеме. При чем вне зависимости от типа подключения обязательно установить на «плюсовой» клемме шунтирующий диод. Самый оптимальный и часто используемый вариант для сборки этой цепи – диоды Шоттки – они предоставляют произвести верный расчет величины солнечных панелей для дома и не допускают разрядки батареи ночью.

Дееспособность спаянных ячеек необходимо проверять в солнечном месте. Если они функционируют как надо, то можно переходить к следующему шагу.

Схема соединения фотоэлементов
Схема соединения фотоэлементов для сборки солнечной панели (в данном случае 4 дорожки, в нашем же примере — 3)

Четвертый этап (рама)

На четвертом этапе начинаем собирать раму. Здесь нам потребуются алюминиевые уголки с не широкими полками и болты. Наметаем на внутренние грани реек силиконовый герметик. Деревянную раму делать не рекомендуется — т.к. наша панель будет подвержена климатическим условиям, подчас суровым.

Пятый этап (защитный верхний слой)

Сверху этого слоя помещаем приготовленный лист из прозрачного материала, в моем случае это поликарбонат. Для надежности лист плотно придавливаем к клеевому контуру. Но будьте осторожны при этом.

Шестой этап

Когда герметик подсохнет, можно стянуть раму с поликарбонатом болтами. Далее располагаем фотоэлементы с проводниками вдоль внутренней прозрачной плоскости. Промежуток между каждыми двумя ячейками – 5 мм (лучше предварительно сделать разметку).

Седьмой этап (герметизация)

Основательно закрепляем фото-ячейки и герметизируем панель, чтобы она служила на крыше нам долгие годы. В этом нам поможет монтажный силикон, который наносится на каждый элемент. Закрываем устройство задней панелью. Когда силикон намертво схватится, герметизируем всю конструкцию полностью так, чтобы панели плотно примыкали друг с другом.

Помните — какие бы вы изменения в конструкцию не вносили, она не должна пропускать влагу внутрь к фотоэлементам.

Этап восемь

Подключать самодельную солнечную батарею можно двумя известными способами – последовательно или параллельно. Во втором случае клеммы обоих модулей состыковываются по принципу: плюс с плюсом, минус с минусом. Из любого модуля берем клеммы (+) и (-). Выводим концы для подключения к аккумуляторной батарее или к котроллеру заряда.

Если нужно связать три модуля в одну систему, действия будут следующими: соединяем сходные клеммы всех трех модулей, затем выводим концы (+) и (-). При первом способе подключения необходимо соединять клемму (+) первого модуля с клеммой (-) второго. Оставшиеся концы выводим для подключения с аккумуляторной батареей либо с контроллером.

Схема подключения солнечных панелей
Схема подключения солнечных панелей в цепь всей системы

Напоследок хочу еще раз напомнить, что вам потребуется чтобы своими руками собрать солнечную панель для дома:

  • фотоэлементы;
  • диоды Шоттки;
  • медные провода повышенной мощности;
  • набор проводников;
  • паяльное оборудование;
  • алюминиевые уголки;
  • крепежные болты;
  • силиконовый герметик;
  • лист поликарбоната или другого прозрачного материала;
  • пила;
  • струбцины;
  • набор отверток.

И в заключении давайте посмотрим видео домашнего мастера, который с успехом собрал и продемонстрировал сборку самодельных солнечных панелей своими руками:



2 Комментария
  • 1. Размеры элементов обычно кратны дюймам. Размер 20х20 см — какой-то нестандартный.
    2. Нужен ли диод Шоттки, если подключение к АКБ осуществляется через контроллер. Насколько я понимаю, в этом устройстве предусмотрена защита и от КЗ и от обратных токов.
    3. Не совсем понятно, как монтировались ячейки. То ли полностью заливались герметиком ( в этом случае строительный не очень подходит, так как в большинстве своём он на основе уксусной кислоты, которая может привести к коррозии контактов). То ли приклеивать только по краям. В этом случае образуется дополнительное преломление света на границах оптических сред, что приводит к потерям, по некоторым данным, до 20-30 %.

    • Здравствуйте.
      1. Да, есть несоответствие, поправили размер.
      2. В этом случае не нужен. Но некоторые применяют солнечные панели для каких-то тривиальных задач, не используя в цепи контроллер, а подключая напрямую к АКБ.
      3. Герметик нужен по краям короба (рамы). Если промазывать аккуратно по торцам стыков (и по краю рамы, все стыки ячеек промазывать не нужно, все пластины расположены между двух стекол, или сотового поликарбоната, который имеет хорошую пропускную способность), то критичного преломления света не произойдет.

Добавить комментарий