Diagrama dispozitivului bateriei solare de bricolaj. Baterie solară DIY (pas cu pas, fotografie)

Sursa proprie de energie va ajuta atât în ​​absența unei rețele centralizate (în regiuni îndepărtate și greu accesibile, în țară, în drumeție), cât și atunci când se construiește o abordare mai ecologică a consumului de resurse naturale.

Nu este dificil să-ți asamblați propria stație solară, conține doar patru componente:

• panouri solare;
• încărcare baterie;
• controlor;
• invertor.

Toate sunt ușor de găsit și de comandat prin magazine online. Dar cum să faci o centrală solară cu propriile mâini pentru a crea acasă un sistem autonom de alimentare cu drepturi depline? Mai întâi trebuie să culegeți informații despre nevoile dvs., posibilitățile zonei în care va funcționa stația solară și să faceți toate calculele necesare pentru selectarea componentelor.

Cum se calculează numărul de panouri solare

Alegerea unei stații solare începe cu găsirea de informații despre insolația din zona dvs. - cantitatea de energie solară care lovește suprafața pământului (măsurată în wați pe metru pătrat). Aceste date pot fi găsite în cărți speciale de referință meteo sau pe Internet. De obicei, insolația este indicată separat pentru fiecare lună, deoarece nivelul este foarte dependent de sezon. Dacă intenționați să utilizați stația solară pe tot parcursul anului, atunci trebuie să navigați pe lunile cu cele mai mici tarife.

În continuare, trebuie să calculați necesarul de energie electrică pentru fiecare lună. Amintiți-vă că pentru un sistem autonom de alimentare cu energie, nu numai eficiența stocării energiei, ci și utilizarea sa economică joacă un rol. Nevoile mai mici vor economisi semnificativ atunci când cumpărați panouri solare și creați o versiune bugetară a unei centrale solare cu propriile mâini.

Compară nevoile tale de energie electrică cu nivelul de izolație din zona ta și vei afla suprafața de panouri solare care este necesară pentru stația ta solară. Vă rugăm să rețineți că eficiența panourilor este de doar 12-14%. Mergeți întotdeauna pentru cel mai mic scor.

Astfel, dacă nivelul de insolație în luna cea mai nefavorabilă din zona dumneavoastră este de 20 kWh/m², atunci cu o eficiență de 12%, un panou de 0,7 m² va genera 1,68 kWh. Cererea dvs. de energie, de exemplu, este de 80 kWh/lună. Aceasta înseamnă că în luna cea mai non-solară, 48 de panouri (80/1,68) vor putea satisface această nevoie. Puteți citi mai multe despre cum să alegeți panourile solare în cel precedent.

Cum se instalează un panou solar

Pentru cea mai bună eficiență, instalați panoul solar astfel încât razele soarelui să cadă asupra lui la un unghi de 90 de grade. Deoarece soarele se mișcă constant pe cer, există două soluții aici:

• Configurare dinamică. Utilizați un servo pentru a întoarce panoul solar în timp ce soarele se mișcă pe cer. Servoacționarea vă va permite să colectați cu 50% mai multă energie decât o instalație statică.
• Instalare staționară. Pentru a beneficia la maximum de poziția fixă ​​a panoului solar, este necesar să găsiți unghiul de instalare la care panoul va colecta cantitatea maximă posibilă de raze solare. Pentru funcționarea pe tot parcursul anului, acest unghi este calculat folosind formula +15 grade față de latitudinea zonei. Pentru lunile de vară, aceasta este -15 grade față de latitudinea zonei.

Cum să alegi un controler de încărcare

O altă modalitate de a asambla singur o centrală solară pentru a o face să funcționeze eficient este utilizarea acesteia, ceea ce vă permite să urmăriți punctele de putere maximă (ing. MPPT). Un astfel de controler poate acumula energie chiar și în condiții de lumină scăzută și continuă să o furnizeze bateriei într-un mod optim.

Deci, de la panourile solare, bateriei este furnizată energie. Acest lucru permite stocarea energiei astfel încât să poată fi folosită chiar și în absența razelor solare. În plus, bateriile uniformizează alimentarea neuniformă, de exemplu, în condiții de vânt puternic sau în condiții de nori.

Pentru a alege și instala o baterie pentru o centrală solară de acasă cu propriile mâini, trebuie să luați în considerare doi parametri:

• Este foarte important ca curentul de încărcare (de la panouri) să nu depășească 10% din capacitatea nominală pentru bateriile acide și 30% pentru dispozitivele alcaline.
• Design invertor cu tensiune pe partea joasă.

Luați în considerare indicatorii de auto-descărcare a bateriei (nu sunt întotdeauna indicați de producători). De exemplu, dispozitivele cu acid sunt reîncărcate la fiecare șase luni pentru a evita spargerea.

Cum să alegi un invertor

Descrierea parametrilor și funcțiilor obligatorii ale invertorului ideal:

• semnal sinusoidal cu distorsiune nu mai mare de trei procente;
• când sarcina este conectată, amplitudinea tensiunii se modifică cu cel mult zece procente;
• conversie de curent dublu - direct și alternativ;
• piesă de conversie analogică AC cu transformator bun;
• protectie la scurtcircuit;
• rezerva de suprasarcina.

Atunci când modelați sistemul electric al casei dvs., grupați sarcinile astfel încât diferitele tipuri de sarcini să fie alimentate de diferite invertoare.

Heliostațiile sunt o modalitate alternativă funcțională de a alimenta casa cu energie. Dar nu în toate regiunile, insolația este suficientă pentru amortizarea echipamentelor solare și pentru furnizarea completă a energiei electrice. Uneori ar trebui să acordați atenție centralelor solare hibride, care pot fi construite și cu propriile mâini, dar unde, pe lângă panourile solare, pot exista și mori de vânt, precum și generatoare diesel sau chiar pe benzină.

Dacă vrei doar să încerci să „îmblânzi” energia solară, dar nu ești gata să schimbi complet sursa de alimentare a casei tale, fă o mini centrală solară cu propriile mâini. Acesta va consta din mai multe panouri solare, o baterie și un controler. Toate acestea vor încăpea într-o valiză, dar îți vor oferi energie în cazul unei pene bruște de curent, a unei excursii la țară sau în natură. Calculele și selecția componentelor sunt efectuate conform aceluiași principiu ca pentru o stație de acasă cu drepturi depline.

Ecologia consumului. Life Hack: independență față de energie și prețuri în creștere pentru aceasta, fie că este cel puțin termică sau electrică. Panourile solare și morile de vânt de casă vor veni în ajutor - unul dintre tipurile de surse alternative de energie electrică

Ce înseamnă pentru tine să fii fermier? Pentru mine, este independență. Independență față de diverse tipuri de sancțiuni impuse de diferite țări. Independență față de creșterea prețurilor la alimente, deoarece totul poate fi cultivat în ferma dvs. Și, desigur, aceasta este independența față de energie și prețurile în creștere pentru aceasta, fie că este cel puțin termică sau electrică. Într-unul dintre articolele mele, am scris despre cum să construiesc o fabrică de biogaz cu propriile mele mâini, dar se potrivește acelor fermieri care cresc animale, dar ce zici de acei fermieri care sunt angajați în producția de legume sau culturi?

Panourile solare și morile de vânt de casă vor veni în ajutor - unul dintre tipurile de surse alternative de energie electrică. După părerea mea, totul ar trebui combinat. Moara de vânt va încărca bateriile atunci când este vânt, dar nu există lumină solară, iar panoul solar este opusul.

Principiul de funcționare al panourilor solare:

Pentru a înțelege cum să asamblați panourile solare cu propriile mâini, trebuie să înțelegeți principiul lor de funcționare. Acest lucru vă va permite să selectați materialul potrivit atunci când cumpărați. Cred că este important să știi următoarele:

• Panourile solare sunt alimentate de celule fotovoltaice, care sunt monocristaline și policristaline. Celulele fotovoltaice sunt adesea denumite celule solare.
• Este puțin probabil să reușiți să asamblați celule solare cu propriile mâini, așa că va trebui să le cumpărați oricum. Le cautam in Rusia, dar din pacate acum totul este facut in China.

Videoclipul de mai jos este un fragment dintr-un program științific despre panouri solare, spune puțină istorie și cum funcționează celulele fotovoltaice. La sfârșitul articolului va fi un videoclip detaliat despre cum să asamblați un panou solar cu propriile mâini.

După ce ați aflat despre principiul bateriei solare din videoclip, putem trage câteva concluzii:

1. Pentru celulele solare monocristal, randamentul este de aproximativ 13%, dar este mai profitabil doar daca numarul de zile insorite este suficient de mare.
2. În Rusia, cred că nu este rentabil să instalați aceste panouri, așa că există celule fotovoltaice policristaline, eficiența lor este de aproximativ 7%, dar funcționează mai bine cu acoperire cu nori și o cantitate mică de zi însorită.
3. Acum există tehnologii care vă permit să realizați o celulă foto cu o eficiență de peste 40%.
4. Aproximativ o celulă foto va produce 2,7 wați.
5. Prețul pentru celulele solare policristaline și monocristaline este practic același și este același pentru panourile solare.

Trebuie să înțelegeți de câtă putere aveți nevoie și, pe baza acesteia, să calculați numărul necesar de panouri solare, dar despre asta vom vorbi în articolele viitoare. Este important de stiut ca panourile solare pot fi folosite direct, asa ca daca trebuie sa fierbi apa intr-un ibric de 2kW, vei avea nevoie de 20 de panouri x 100W. Dar dacă folosești baterii, atunci te poți descurca cu 3-5 baterii care vor încărca bateria după ce fierbătorul fierbe apa.

Aș dori să remarc că bateriile costă adesea la fel de mult ca și panourile în sine. Dacă folosești panouri solare pentru iluminat, atunci te poți descurca cu un panou de 200 de wați și poți pune în casă becuri cu economie de energie.

Asamblam panouri solare cu propriile noastre mâini

Înainte de a asambla panourile solare cu propriile mâini, va trebui să faceți un cadru pentru baterie. Plexiglasul este folosit ca strat de protecție și suprafață transparentă în cadru, se poate folosi și sticla obișnuită, dar nu este atât de fiabilă. Colțurile din aluminiu sunt folosite pentru caroserie.

Este IMPORTANT să acordați atenție lipirii fotocelulelor din circuit, de asta depinde cât de bine va funcționa panoul solar. Fotocelulele vin cu fire lipite, ceea ce va ușura sarcina, dar va trebui să lipiți în orice caz. Fluxul și lipirea sunt pre-aplicate.

Cum să asamblați un panou solar cu propriile mâini, vedeți videoclipul de mai jos.

Un pic de economie despre panourile solare și profitabilitatea de a le asambla singur

După ce am căutat pe internet fotocelule pentru asamblarea panourilor solare pentru a le cumpăra în Rusia, le-am găsit pentru 3200 de ruble pentru 38 de bucăți, cred că acest lucru nu este profitabil, deoarece acum există panouri pentru 4500 de ruble, o diferență de 1300 vă va reduce timpul. si efort.

Dar dacă cauți celule solare chinezești, poți găsi 4.500 de ruble pentru 100 de bucăți. De la 100 de bucăți, puteți asambla deja două panouri de 100 W. În acest caz, profitabilitatea achiziționării de fotocelule este evidentă. Vreau să vă atrag atenția asupra faptului că în videoclipul de mai jos există un ansamblu de fotocelule, a căror dimensiune este 125 * 63. Pe Internet, am găsit celule solare chinezești cu dimensiunea de 156 * 156. Cu ajutorul lor, puteți asambla 4 panouri solare de 100 W fiecare.

După cum am promis, un videoclip despre cum să asamblați un panou solar cu propriile mâini. Principiul lipirii și etanșării este prezentat în detaliu.ABONAȚI-VĂ la canalul NOSTRU de youtube Econet.ru, care vă permite să vizionați online, să descărcați gratuit de pe YouTube un videoclip despre vindecarea, întinerirea unei persoane. Dragoste pentru alții și pentru tine însuțica senzație de vibrații înalte – factor important în vindecare – loc

P.S. Și ține minte, doar schimbându-ți consumul, schimbăm lumea împreună! © econet

Alăturați-vă nouă la

Salutare dragi cititori ai blogului! În secolul 21, lucrurile se schimbă constant. Ele sunt vizibile în mod deosebit în aspectul tehnologic. Se inventează surse mai ieftine de energie, peste tot se răspândesc diverse dispozitive, care ar trebui să ușureze viața oamenilor. Astăzi vom vorbi despre o baterie solară - un dispozitiv care nu este o descoperire, dar, cu toate acestea, care în fiecare an intră din ce în ce mai mult în viața oamenilor. Vom vorbi despre ce este acest dispozitiv, ce avantaje și dezavantaje are. De asemenea, vom acorda atenție modului în care bateria solară este asamblată cu propriile noastre mâini.

Rezumatul acestui articol:

Bateria solară: ce este și cum funcționează?

O baterie solară este un dispozitiv care constă dintr-un anumit set de celule solare (fotocelule) care transformă energia solară în electricitate. Panourile majorității celulelor solare sunt realizate din siliciu, deoarece acest material are o eficiență bună în „procesarea” luminii solare care intră.

Panourile solare funcționează astfel:

Celulele fotovoltaice de siliciu, care sunt ambalate într-un cadru comun (cadru), primesc lumina soarelui. Acestea se încălzesc și absorb parțial energia primită. Această energie eliberează imediat electroni în interiorul siliciului, care prin canale specializate intră într-un condensator special, în care electricitatea este acumulată și procesată de la DC la AC ajunge la dispozitivele dintr-o clădire de apartamente/locuințe.

Avantajele și dezavantajele acestui tip de energie

Printre avantaje se numără următoarele:

• Soarele nostru este o sursă de energie ecologică care nu contribuie la poluarea mediului. Bateriile solare nu emit diverse deșeuri nocive în mediu.

• Energia solară este inepuizabilă (în mod firesc, în timp ce Soarele este în viață, dar aceasta este încă miliarde de ani înainte). De aici rezultă că energia solară ar fi cu siguranță suficientă pentru o viață întreagă.

• După ce efectuați o instalare competentă a panourilor solare în viitor, nu va trebui să le întrețineți des. Tot ce trebuie să faceți este să efectuați o examinare preventivă o dată sau de două ori pe an.

• Durata de viață impresionantă a panourilor solare. Această perioadă începe la vârsta de 25 de ani. De asemenea, este de remarcat faptul că nici după acest timp nu vor pierde în performanță.

• Instalarea panourilor solare poate fi subvenționată de stat. De exemplu, acest lucru se întâmplă în mod activ în Australia, Franța, Israel. În Franța, 60% din costul panourilor solare este returnat.

Dintre deficiențe, se pot distinge următoarele:

• Până acum, panourile solare nu pot concura, de exemplu, dacă trebuie să generați o cantitate mare de energie electrică. Acest lucru are mai mult succes în industria petrolieră și nucleară.

• Producția de energie electrică depinde direct de condițiile meteorologice. Desigur, când afară este soare, panourile solare vor funcționa la 100% putere. Când este o zi înnorată, această cifră va scădea semnificativ.

• Pentru a produce o cantitate mare de energie, panourile solare necesită o suprafață mare.

După cum puteți vedea, această sursă de energie are încă mai multe plusuri decât minusuri, iar minusurile nu sunt atât de groaznice pe cât ar părea.

Baterie solară DIY din mijloace și materiale improvizate acasă

În ciuda faptului că trăim într-o lume modernă și în curs de dezvoltare rapidă, achiziționarea și instalarea de panouri solare rămâne lotul oamenilor bogați. Costul unui panou, care va produce doar 100 de wați, variază de la 6 la 8 mii de ruble. Acest lucru nu ia în considerare faptul că va fi necesar să cumpărați separat condensatoare, baterii, un controler de încărcare, un invertor de rețea, un convertor și alte lucruri. Dar dacă nu ai mulți bani, dar vrei să treci la o sursă de energie ecologică, atunci avem o veste bună pentru tine - o baterie solară poate fi asamblată acasă. Și dacă urmați toate recomandările, eficiența sa nu va fi mai slabă decât cea a versiunii asamblate comercial. În această parte, vom lua în considerare un asamblare pas cu pas. Vom acorda atenție și materialelor din care pot fi asamblate panourile solare.

Din diode

Acesta este unul dintre cele mai bugetare materiale. Dacă aveți de gând să faceți o baterie solară pentru casa dvs. din diode, atunci amintiți-vă că cu ajutorul acestor componente sunt asamblate doar mici panouri solare care pot alimenta orice gadgeturi minore. Diodele D223B sunt cele mai potrivite. Acestea sunt diode in stil sovietic, care sunt bune pentru ca au carcasa din sticla, datorita dimensiunii au o densitate mare de montare si au un pret dragut.

După cumpărarea diodelor, curățați-le de vopsea - pentru aceasta este suficient să le puneți în acetonă timp de câteva ore. După acest timp, poate fi îndepărtat cu ușurință din ele.

Apoi pregătim suprafața pentru amplasarea viitoare a diodelor. Poate fi o scândură de lemn sau orice altă suprafață. Este necesar să se facă găuri pe toată suprafața sa.Între găuri va fi necesar să se respecte o distanță de 2 până la 4 mm.

După ce ne luăm diodele și le introducem cu cozi de aluminiu în aceste găuri. După aceea, cozile trebuie să fie îndoite unele în raport cu altele și lipite, astfel încât atunci când primesc energie solară, să distribuie electricitatea într-un singur „sistem”.

Celula noastră primitivă cu diode de sticlă este gata. La ieșire, poate furniza energie de câțiva volți, ceea ce este un indicator bun pentru un ansamblu artizanal.

De la tranzistoare

Această opțiune va fi deja mai serioasă decât cea cu diodă, dar este totuși un exemplu de asamblare manuală dură.

Pentru a face o baterie solară din tranzistori, mai întâi veți avea nevoie de tranzistorii înșiși. Din fericire, pot fi cumpărate în aproape orice piață sau în magazinele de electronice.

După cumpărare, va trebui să tăiați capacul tranzistorului. Sub capac se ascunde cel mai important și necesar element pentru noi - un cristal semiconductor.

Apoi le introducem în cadru și le lipim între ele, respectând normele de „input-output”.

La ieșire, o astfel de baterie poate furniza suficientă putere pentru a efectua lucrări, de exemplu, un calculator sau un mic bec cu diodă. Din nou, un astfel de panou solar este asamblat doar pentru distracție și nu reprezintă un element serios de „alimentare”.

Din cutii de aluminiu

Această opțiune este deja mai serioasă decât primele două. Aceasta este, de asemenea, o modalitate incredibil de ieftină și eficientă de a obține energie. Singurul lucru este că la ieșire va fi mult mai mult decât în ​​variantele de diode și tranzistori și nu va fi electric, ci termic. Tot ce aveți nevoie este un număr mare de cutii de aluminiu și o carcasă. Corpul din lemn funcționează bine. În acest caz, partea din față trebuie acoperită cu plexiglas. Fără el, bateria nu va funcționa eficient.

Înainte de a începe montajul, este necesar să vopsiți cutiile de aluminiu cu vopsea neagră. Acest lucru le va permite să atragă bine lumina soarelui.

Apoi, folosind unelte, trei găuri sunt perforate în fundul fiecărui borcan. În vârf, la rândul său, se face o tăietură în formă de stea. Capetele libere sunt îndoite spre exterior, ceea ce este necesar pentru a avea loc o turbulență îmbunătățită a aerului încălzit.

După aceste manipulări, malurile sunt pliate în linii longitudinale (țevi) în corpul bateriei noastre.

Apoi se pune un strat de izolație (vată minerală) între țevi și pereți/peretele din spate. Apoi colectorul este închis cu policarbonat celular transparent.

Acest lucru completează procesul de construire. Ultimul pas este instalarea unui ventilator de aer ca motor pentru purtătorul de energie. O astfel de baterie, deși nu generează energie electrică, poate încălzi eficient un spațiu de locuit. Desigur, acesta nu va fi un radiator cu drepturi depline, dar o astfel de baterie poate încălzi o cameră mică - de exemplu, este o opțiune excelentă pentru a oferi. Am vorbit despre radiatoarele de încălzire bimetalice cu drepturi depline în articol - în care am examinat în detaliu structura unor astfel de baterii de încălzire, caracteristicile tehnice ale acestora și producătorii comparați. Vă sfătuiesc să aruncați o privire.

Baterie solară DIY - cum se fabrică, se asamblează și se fabrică?

Îndepărtându-ne de opțiunile de casă, vom fi atenți la lucruri mai serioase. Acum vom vorbi despre cum să asamblați și să faceți corect o baterie solară reală cu propriile mâini. Da - este posibil și acest lucru. Și vreau să vă asigur - nu va fi mai rău decât analogii achiziționați.

Pentru început, merită să spunem că probabil că nu veți putea găsi pe piața liberă panouri reale de siliciu, care sunt folosite în celulele solare cu drepturi depline. Și da, vor fi scumpe. Ne vom asambla bateria solară din panouri monocristaline – o opțiune mai ieftină, dar excelentă în ceea ce privește generarea de energie electrică. În plus, panourile monocristaline sunt ușor de găsit și sunt destul de ieftine. Vin în diferite dimensiuni. Cea mai populară opțiune de rulare este 3x6 inci, care produce echivalentul 0,5V. Acestea vor fi suficiente pentru noi. În funcție de finanțele tale, poți cumpăra cel puțin 100-200 dintre ele, dar astăzi vom colecta o opțiune suficientă pentru a alimenta bateriile mici, becurile și alte componente electronice mici.

Alegerea fotocelulelor

După cum am menționat mai sus, am ales o bază cu un singur cristal. Îl poți găsi oriunde. Cel mai popular loc unde este vândut în cantități gigantice este piețele Amazon sau Ebay.

Principalul lucru de reținut este că este foarte ușor să întâlniți vânzători fără scrupule acolo, așa că cumpărați numai de la acei oameni care au un rating destul de mare. Daca vanzatorul are un rating bun, atunci vei fi sigur ca panourile tale vor ajunge la tine bine ambalate, nu sparte, si in cantitatea pe care ai comandat-o.

Selecția site-ului (sistem de orientare), design și materiale

După ce ați primit pachetul cu celulele solare principale, ar trebui să alegeți un loc bun pentru a vă instala panoul solar. La urma urmei, veți avea nevoie de el pentru a funcționa la 100% putere, nu? Profesioniștii din această afacere sfătuiesc să efectueze instalația în locul în care bateria solară va fi îndreptată chiar sub zenitul ceresc și să privească spre Vest-Est. Acest lucru vă va permite să „prindeți” lumina soarelui aproape toată ziua.

Realizarea unui cadru de baterie solară

• Mai întâi trebuie să faceți baza bateriei solare. Poate fi din lemn, plastic sau aluminiu. Lemnul și plasticul se arată cel mai bine. Ar trebui să fie suficient de mare pentru a încăpea toate fotocelulele pe rând, dar în același timp nu ar trebui să atârne în interiorul întregii structuri.

• După ce ați asamblat baza bateriei solare, va trebui să faceți o mulțime de găuri pe suprafața acesteia pentru a aduce conductorii într-un singur sistem în viitor.

• Apropo, nu uitați că întreaga bază trebuie acoperită cu plexiglas deasupra pentru a vă proteja elementele de intemperii.

Elemente de lipit și conexiune

După ce baza este gata, puteți plasa elementele pe suprafața acesteia. Plasați fotocelulele de-a lungul întregii structuri cu conductorii în jos (puneți-le în găurile noastre).

Apoi trebuie lipite împreună. Există multe scheme pe Internet conform cărora celulele solare sunt lipite. Principalul lucru este să le conectați într-un fel de sistem unic, astfel încât toți să poată colecta energia primită și să o trimită la condensator.

Ultimul pas este lipirea firului de „ieșire”, care va fi conectat la condensator și va scoate energia primită în el.

Montare

Acesta este pasul final. După ce vă asigurați că toate elementele sunt asamblate corect, acestea stau bine și nu atârnă, sunt bine acoperite cu plexiglas, puteți continua cu instalarea. În ceea ce privește instalarea, este mai bine să montați panoul solar pe o fundație solidă. Un cadru metalic armat cu șuruburi de construcție este perfect. Pe el, panourile solare se vor așeza ferm, nu se vor clătina și nu vor ceda vreunei condiții meteorologice.

Asta e tot! Cu ce ​​ajungem? Dacă ați realizat o baterie solară formată din 30-50 fotocelule, atunci aceasta va fi suficient pentru a vă încărca rapid telefonul mobil sau a aprinde un mic bec de uz casnic, de exemplu. ai ajuns să ai un încărcător de casă complet pentru încărcarea bateriei unui telefon, a unui lampă stradală sau a unui mic felinar de grădină. Dacă ai făcut un panou solar, de exemplu, cu 100-200 de fotocelule, atunci putem deja să vorbim despre „alimentarea” unor aparate electrocasnice, de exemplu, un cazan pentru încălzirea apei. În orice caz, un astfel de panou va fi mai ieftin decât omologii achiziționați și vă va economisi bani.

Video - cum să faci o baterie solară cu propriile mâini?

Această secțiune prezintă fotografii cu câteva opțiuni interesante, dar în același timp simple pentru panouri solare de casă pe care le puteți asambla cu ușurință cu propriile mâini.

Ce este mai bine - să cumperi sau să faci o baterie solară?

Să rezumăm tot ce am învățat în acest articol în această parte. În primul rând, ne-am dat seama cum să asamblam un panou solar acasă. După cum puteți vedea, o baterie solară de bricolaj, urmând instrucțiunile, este asamblată foarte rapid. Dacă urmați diferitele manuale pas cu pas, atunci puteți pune împreună opțiuni grozave pentru a vă furniza energie electrică curată (ei bine, sau opțiuni concepute pentru a alimenta elemente mici).

Dar totuși, ce este mai bine - să cumperi sau să faci o baterie solară? Desigur, este mai bine să-l cumperi. Faptul este că acele opțiuni care sunt fabricate la scară industrială sunt concepute pentru a funcționa așa cum ar trebui să funcționeze. Atunci când asamblați manual panourile solare, este adesea posibil să faceți diverse greșeli care vor duce la faptul că pur și simplu nu vor funcționa corect. Desigur, opțiunile industriale costă mulți bani, dar obțineți calitate și durabilitate.

Dar dacă ai încredere în abilitățile tale, atunci cu abordarea corectă, vei asambla un panou solar care nu va fi mai rău decât omologii industriali. În orice caz, viitorul este aproape și în curând panourile solare își vor putea permite toate straturile. Și acolo, poate, va avea loc o tranziție completă către utilizarea energiei solare. Noroc!

sunt convertoare fotovoltaice (module solare) care transformă energia luminii solare în electricitate. Pentru a folosi aparatele de uz casnic în detrimentul unei baterii solare în casă, ar trebui să existe o mulțime de astfel de module.

Energia generată de un modul nu este suficientă pentru a satisface nevoile energetice. Convertizoarele fotovoltaice sunt interconectate printr-un circuit în serie.

Piese care alcătuiesc o baterie solară:

1. module solare combinate în cadre.Într-un cadru sunt combinate de la unități la câteva zeci de celule fotovoltaice. Pentru a furniza energie electrică întregii case, veți avea nevoie de mai multe panouri cu elemente.
2. . Servește la acumularea energiei primite, care poate fi apoi folosită noaptea.
3. Controlor. Monitorizează încărcarea și descărcarea bateriei.
4. . Transformă curentul continuu primit de la modulele solare în curent alternativ.

Modul solar (sau celula fotovoltaica) Se bazează pe principiul joncțiunii p-n, iar în structura sa este foarte asemănătoare cu un tranzistor. Dacă tăiați pălăria tranzistorului și direcționați razele soarelui la suprafață, atunci un curent electric slab poate fi determinat de dispozitivul conectat la acesta. Modulul solar funcționează pe același principiu, doar suprafața de tranziție a celulei solare este mult mai mare.

Ca multe tipuri de tranzistoare, celulele solare sunt fabricate din siliciu cristalin.

În funcție de tehnologia și materialele de fabricație, există trei tipuri de module:

1. Monocristalin. Fabricat sub formă de lingouri cilindrice de siliciu. Avantajele elementelor sunt performanța ridicată, compactitatea și cea mai lungă durată de viață.
2. Film subtire. Straturile convertorului fotoelectric sunt depuse pe un substrat subțire. Eficiența modulelor cu peliculă subțire este relativ scăzută (7-13%).
3. Policristalină. Siliciul topit este turnat într-o matriță pătrată, apoi materialul răcit este tăiat în plăci pătrate. În exterior, ele diferă de modulele monocristaline prin faptul că marginile colțurilor plăcilor policristaline nu sunt tăiate.

Baterie. Bateriile cu plumb-acid sunt cele mai utilizate pe scară largă în panourile solare. O baterie standard are o tensiune de 12 volți; bateriile sunt asamblate pentru a obține o tensiune mai mare. Deci puteți asambla un bloc cu o tensiune de 24 și 48 de volți.

Regulator de încărcare solară. Controlerul de încărcare acționează ca un regulator de tensiune într-o mașină. Practic, 12 volți dau o tensiune de 15 până la 20 de volți, iar fără controler pot fi deteriorate de suprasarcină. Când bateria este încărcată 100%, controlerul oprește modulele și protejează bateria de fierbere.

invertor. Modulele solare generează curent continuu, în timp ce aparatele și aparatele de uz casnic necesită curent alternativ și o tensiune de 220 volți. Invertoarele sunt proiectate pentru a transforma curentul continuu în curent alternativ.

Selecția componentelor pentru fabricație

Pentru a reduce costul unei stații solare, trebuie să încercați să o asamblați singur. Pentru a face acest lucru, va trebui să achiziționați componentele necesare, unele elemente pot fi realizate chiar dvs.

Va fi posibil să colectați în mod independent:

• rame cu convertoare fotoelectrice;
• controler de încărcare;
• invertor de tensiune;

Cele mai mari costuri vor fi asociate cu achiziționarea celulelor solare în sine. Piesele pot fi comandate din China sau pe eBay, această opțiune va costa mai puțin.

Este prudent să achiziționați convertoare care pot fi reparate cu daune și defecte - sunt pur și simplu respinse de producător, dar sunt destul de utile. Nu puteți cumpăra elemente de diferite dimensiuni și putere - curentul maxim al bateriei solare va fi limitat de curentul celui mai mic element.

Pentru a face un cadru cu celule solare veți avea nevoie de:

• profil din aluminiu;
• celule solare (de obicei 36 de piese pentru un cadru);
• lipire și flux;
• burghiu;
• elementele de fixare au făcut;
• izolant de silicon;
• autobuz de cupru;
• o foaie de material transparent (plexiglas, policarbonat, plexiglas);
• o foaie de placaj sau textolit (plexiglas);
• diode Schottky;

Este logic să asamblați singur invertorul doar cu un consum redus de energie. Un controler de încărcare simplu nu este atât de costisitor, așa că nu are rost să pierzi timpul la realizarea dispozitivului.

Tehnologia de fabricație DIY

Pentru a asambla panourile solare veți avea nevoie de:

1. Proiectați un cadru (carcasa).
2. Lipiți toate celulele solare într-un circuit paralel.
3. Fixați celulele solare pe cadru.
4. Faceți carcasa etanșă - contactul direct cu precipitațiile atmosferice pe celulele fotovoltaice este inacceptabil.
5. Localizați bateria într-o zonă cu cea mai mare cantitate de lumină solară.

Pentru a satisface nevoile energetice ale unei case private, un singur panou solar (cadru) nu va fi suficient. Pe baza practicii, se pot obține 120 W de putere dintr-un metru pătrat de panou solar. Pentru alimentarea normală cu energie a unei clădiri rezidențiale va fi nevoie de aproximativ 20 de metri pătrați. m. aria celulelor solare.

Cel mai adesea, bateriile sunt plasate pe acoperișul casei pe partea însorită.

Asamblare carcasă

Caroseria poate fi asamblată din tablă și lamele de placaj, sau din colțuri și tablă de aluminiu și plexiglas (textolit). Este necesar să decideți câte elemente vor fi plasate în cadru. Trebuie avut în vedere că este necesar un spațiu de 3-5 mm între elemente, iar dimensiunea cadrului este calculată ținând cont de aceste distanțe. Distanța este necesară pentru ca în timpul expansiunii termice plăcile să nu se atingă.

Asamblarea structurii din profil de aluminiu și plexiglas:

• un cadru dreptunghiular este realizat dintr-un colț de aluminiu;
• Găurile pentru elemente de fixare sunt găurite în colțurile din carcasa de aluminiu;
• sigilantul siliconic este aplicat pe interiorul profilului corpului pe tot perimetrul;
• o foaie de plexiglas (textolit) este instalată în cadru și presată strâns pe cadru;
• la colțurile carcasei, cu ajutorul șuruburilor, se pun colțuri de fixare, care fixează în siguranță foaia de material transparent în carcasă;
• etanșantul este lăsat să se usuce complet;

Totul, corpul este gata. Înainte de a plasa celulele solare în carcasă, este necesar să ștergeți bine suprafața de murdărie și praf.

Conexiune fotocelulă

La manipularea elementelor fotoelectronice, trebuie reținut că acestea sunt foarte fragile și necesită o manipulare atentă. Înainte de a conecta plăcile într-un lanț în serie, acestea sunt mai întâi șterse cu grijă, dar ușor - plăcile trebuie să fie perfect curate.

Dacă fotocelulele au fost achiziționate deja cu conductori lipiți, acest lucru simplifică procesul de conectare a modulelor. Dar înainte de asamblare, în acest caz, este necesar să se verifice calitatea lipirii finite și, dacă există nereguli, să le elimine.

Pe plăcile fotovoltaice, există contacte pe ambele părți - acestea sunt contacte de polaritate diferită. Dacă conductorii (autobuzele) nu au fost încă lipiți, trebuie mai întâi să le lipiți la contactele plăcilor și apoi să conectați celulele fotovoltaice între ele.

Pentru a lipi barele de module fotovoltaice, aveți nevoie de:

1. Măsurați lungimea dorită a anvelopei și tăiați în bucăți numărul dorit de benzi.
2. Ștergeți contactele plăcilor cu alcool.
3. Aplicați un strat subțire de flux pe contact pe toată lungimea contactului pe o parte.
4. Atașați anvelopa exact pe lungimea contactului și trageți încet un fier de lipit încălzit pe toată suprafața de lipit.
5. Întoarceți placa și repetați toate operațiunile de lipire pe cealaltă parte.

Nu puteți apăsa puternic fierul de lipit pe placă, elementul se poate sparge. De asemenea, este necesar să se verifice calitatea lipirii - nu ar trebui să existe nereguli pe partea frontală a fotocelulelor. Dacă denivelările și rugozitatea rămân, trebuie să plimbați din nou cu atenție fierul de lipit de-a lungul cusăturii de contact. Este necesar să folosiți un fier de lipit de putere redusă.

Ce trebuie făcut pentru a conecta corect și precis celulele fotovoltaice:

1. Dacă nu există experiență în asamblarea elementelor, se recomandă utilizarea unei suprafețe de marcare pe care să fie amplasate elementele (foaie de placaj).
2. Aranjați panourile solare strict în funcție de marcaj. La marcare, nu uitați să lăsați o distanță de 5 mm între elemente.
3. Când lipiți contactele plăcilor, asigurați-vă că monitorizați polaritatea. Fotocelulele trebuie conectate corect în serie, altfel bateria nu va funcționa corect.

Instalarea mecanică a panourilor:

1. În caz, faceți marcaje pentru plăci.
2. Așezați celulele solare în carcasă, așezându-le pe plexiglas. În cadru, fixați cu lipici siliconic în locurile marcate. Nu aplicați mult lipici, doar o picătură mică în centrul plăcii. Apăsați cu atenție pentru a nu deteriora plăcile.Este mai bine să mutați plăcile împreună în carcasă, va fi incomod pentru unul.
3. Conectați toate firele de la marginile plăcilor cu bare comune.

Înainte de a sigila panoul, trebuie să testați calitatea lipirii. Structura este scoasă cu grijă mai aproape de lumina soarelui și se măsoară tensiunea pe anvelopele comune. Ar trebui să se încadreze în valorile așteptate.

Alternativ, etanșarea se poate face după cum urmează:

1. Aplicați picături de etanșant siliconic între plăci iar de-a lungul marginilor carcasei, apăsați ușor marginile fotocelulelor pe plexiglas cu degetele. Este necesar ca elementele să se afle cât mai aproape de baza transparentă.
2. Pune o greutate mică pe toate marginile elementelor, să zicem, capete dintr-o trusă de scule auto.
3. Lăsați materialul de etanșare să se usuce bine., plăcile vor fi bine fixate în acest timp.
4. Apoi ungeți cu grijă toate îmbinările dintre plăci și marginile cadrului. Adică, trebuie să lubrifiați totul în carcasă, cu excepția plăcilor în sine. Se acceptă aplicarea de etanșant pe marginile părții din spate a plăcilor.

Montaj final al panoului solar

1. Instalați conectorul pe partea laterală a carcasei, conectorul se conectează cu Schottky.
2. Închideți partea exterioară a plăcii cu un ecran de protecție din material transparent. În acest caz, plexiglas. Designul trebuie să fie etanș și să împiedice pătrunderea umezelii în el.
3. Partea frontală (plexiglas) este de dorit să fie procesată, de exemplu, lac (lac PLASTIK-71).

Pentru ce este o diodă Schottky? Dacă lumina cade doar pe o parte a panoului solar, iar cealaltă parte este întunecată, elementele pot eșua.

Diodele ajută la evitarea defecțiunilor structurale în astfel de cazuri. În acest caz, puterea este pierdută cu 25%, dar diodele nu pot fi renunțate - ele șuntează curentul, curentul ocolește fotocelulele. Pentru a minimiza căderea de tensiune, este necesar să folosiți semiconductori cu rezistență scăzută, cum ar fi diodele Schottky.

Avantajele și dezavantajele unei baterii solare

Panourile solare au atât avantaje, cât și dezavantaje. Dacă ar fi existat un singur plus în urma utilizării convertoarelor fotoelectrice, întreaga lume ar fi trecut demult la acest tip de producere a energiei electrice.

Avantaje:

1. Autonomia sursei de alimentare, nu există nicio dependență de întreruperile de curent în rețeaua electrică centralizată.
2. Fără taxă de abonament pentru utilizarea energiei electrice.

Dezavantaje:

1. Cost ridicat echipamente si elemente.
2. Dependență de lumina soarelui.
3. Posibilitatea de deteriorare a elementelor baterie solară din cauza condițiilor meteorologice nefavorabile (grindină, furtună, uragan).

În ce cazuri este recomandabil să folosiți instalația pe celule fotovoltaice:

1. Dacă obiectul (casă sau cabană) este situat la o distanță mare de linia electrică. Poate fi o cabană la țară.
2. Când obiectul este situat în zona însorită de sud.
3. La combinarea diferitelor tipuri de energie. De exemplu, încălzirea unei case private folosind încălzirea sobei și energia solară. Costul unei stații solare de putere redusă nu va fi atât de mare și poate fi justificat din punct de vedere economic în acest caz.

Instalare

Este necesar să montați bateria în locul de iluminare maximă de lumina soarelui. Panourile pot fi montate pe acoperișul casei, pe un suport rigid sau pivotant.

Partea frontală a panoului solar trebuie să fie orientată spre sud sau sud-vest la un unghi de 40 până la 60 de grade. În timpul instalării, trebuie luați în considerare factorii externi. Panourile nu trebuie obturate de copaci și alte obiecte, murdăria nu trebuie să ajungă pe ele.

1. Este mai bine să cumpărați fotocelule cu mici defecte. Funcționează și ele, doar că nu au un aspect atât de frumos. Elementele noi sunt foarte scumpe, asamblarea unei baterii solare nu va fi justificată economic. Dacă nu există nicio grabă specială, este mai bine să comandați plăci pe eBay, va costa și mai puțin. Cu expedierea și China, trebuie să fiți mai atenți - există o mare probabilitate de a primi piese defecte.
2. Fotocelulele trebuie cumpărate cu o marjă mică, există o mare probabilitate de defectare a acestora în timpul instalării, mai ales dacă nu există experiență în asamblarea unor astfel de structuri.
3. Dacă elementele nu sunt încă folosite, ar trebui să le ascundeți într-un loc sigur pentru a evita spargerea pieselor fragile. Nu puteți stivui farfuriile în stive mari - ele pot sparge.
4. La prima asamblare, trebuie realizat un șablon, care va marca locația plăcilor înainte de asamblare. Acest lucru facilitează măsurarea distanței dintre elemente înainte de lipire.
5. Lipirea este necesară cu un fier de lipit de putere redusă, și în niciun caz nu aplicați forță la lipire.
6. Este mai convenabil să folosiți colțuri din aluminiu pentru a asambla carcasa, construcția din lemn este mai puțin fiabilă. Ca foaie pe spatele elementelor, este mai bine să folosiți plexiglas sau alt material similar și este mai fiabil decât placajul vopsit și arată plăcut din punct de vedere estetic.
7. Panourile fotovoltaice trebuie amplasate în locuri unde lumina soarelui va fi maximă. pe tot parcursul orelor de lumină.

Schema de alimentare a casei

Lanțul de alimentare în serie al unei case private alimentate cu energie solară este următorul:

1. Rețeaua solară cu mai multe panouri, care sunt situate pe panta acoperișului casei, sau pe suport. În funcție de consumul de energie, pot exista până la 20 de panouri sau mai multe. Bateria generează un curent continuu de 12 volți.
2. Controler de încărcare. Dispozitivul protejează bateriile de descărcarea prematură și, de asemenea, limitează tensiunea în circuitul de curent continuu. Astfel, controlerul protejează bateriile de suprasarcină.
3. invertor de tensiune. Transformă curentul continuu în curent alternativ, permițând astfel consumul de energie electrică de către aparatele de uz casnic.
4. baterii. Pentru casele private și cabane, sunt instalate mai multe baterii, conectându-le în serie. Acestea servesc la stocarea energiei. Energia bateriilor este folosită noaptea, când celulele solare nu produc curent.
5. contor electric.

Destul de des, în casele private, sistemul de alimentare cu energie este completat de un generator de rezervă.

În general, nu este atât de dificil să asamblați o baterie solară cu propriile mâini. Sunt necesare doar anumite mijloace, răbdare și acuratețe.

Multă vreme, panourile solare au fost fie panouri voluminoase de sateliți și stații spațiale, fie fotocelule de putere redusă din calculatoarele de buzunar. Acest lucru s-a datorat primitivității primelor fotocelule de siliciu monocristal: nu numai că aveau o eficiență scăzută (nu mai mult de 25% în teorie, în practică - aproximativ 7%), dar și-au pierdut semnificativ eficiența atunci când unghiul de incidență al lumina a deviat de la 90˚. Ținând cont de faptul că în Europa pe vreme înnorată puterea specifică a radiației solare poate scădea sub 100 W/m 2 , au fost necesare suprafețe prea mari de panouri solare pentru a obține orice putere semnificativă. Prin urmare, primele centrale solare au fost construite doar în condiții de flux luminos maxim și vreme senină, adică în deșerturile din apropierea ecuatorului.

O descoperire semnificativă în crearea celulelor solare a readus interesul pentru energia solară: de exemplu, cele mai ieftine și mai accesibile celule de siliciu policristalin, deși au o eficiență mai mică decât cele monocristaline, sunt mai puțin sensibile la condițiile de funcționare. Un panou solar bazat pe napolitane policristaline va da suficient tensiune stabilă în condiții parțial înnorate. Celulele fotovoltaice mai moderne pe bază de arseniură de galiu au o eficiență de până la 40%, dar sunt prea scumpe pentru a face o baterie solară cu propriile mâini.

Videoclipul este o poveste despre ideea de a construi o baterie solară și implementarea acesteia

Merită făcut?

În multe cazuri solare va fi foarte util: de exemplu, proprietarul unei case sau cabane private, situată departe de rețea, poate chiar să-și susțină telefonul încărcat de la un panou compact, să conecteze consumatorii de putere redusă precum frigiderele auto.

În acest scop, sunt produse și vândute panouri compacte gata făcute, realizate sub formă de ansambluri pliate rapid pe bază de material sintetic. În centrul Rusiei, un astfel de panou care măsoară aproximativ 30x40 cm poate furniza putere în termen de 5 W la o tensiune de 12 V.

O baterie mai mare poate furniza până la 100 de wați de energie electrică. S-ar părea că acest lucru nu este atât de mult, dar merită să ne amintim principiul de funcționare al celor mici: în ele, întreaga sarcină este alimentată printr-un convertor de impulsuri dintr-o baterie de baterii care sunt încărcate de la o moară de vânt cu putere redusă. Astfel, devine posibil să se utilizeze consumatori mai puternici.

Utilizarea unui principiu similar la construirea unei centrale solare la domiciliu o face mai profitabilă decât o moară de vânt: vara, soarele strălucește cea mai mare parte a zilei, în contrast cu vântul volubil și adesea absent. Din acest motiv, bateriile se vor putea încărca în timpul zilei mult mai repede, iar panoul solar în sine este mult mai ușor de instalat decât necesitatea unui catarg înalt.

De asemenea, are sens să folosiți o baterie solară doar ca sursă de energie de urgență. De exemplu, dacă un cazan de încălzire pe gaz cu pompe de circulație este instalat într-o casă privată, atunci când alimentarea este oprită, este posibil să le alimenteze printr-un convertor de impulsuri (invertor) din baterii care sunt menținute încărcate de o baterie solară, păstrând sistemul de incalzire functional.

Povestea TV pe acest subiect