Сонячні панелі своїми руками: технологія складання і виготовлення простої системи енергопостачання

Зміст публікації:
Сонячні панелі своїми руками: що знадобиться
Як зробити сонячну панель: технологія складання
Підключення сонячних панелей: збираємо міні електростанцію

В принципі, самостійно зробити невелику сонячну електростанцію для будинку не так вже й складно і, можливо, цим би вже зайнялися багато людей, якби не одне «але» – вартість обладнання, навіть з урахуванням самостійної збірки і установки, є досить високою і обчислюється не одним десятком тисяч доларів. Трохи полегшує ситуацію самостійне виготовлення самих сонячних панелей, але в цілому система все одно залишається дорогої і окупатися вона особливо не поспішає. У цій статті разом з сайтом stroisovety.org ми розберемося з питанням, як зробити сонячні панелі своїми руками, а потім об’єднати їх за допомогою спеціального обладнання, зібравши таким способом сонячну міні електростанцію для дому.

Сонячні панелі своїми руками фото

Зміст

Сонячні панелі своїми руками: що знадобиться

Для початку розберемося з питанням, що взагалі знадобиться для самостійного виготовлення сонячних панелей. За великим рахунком, не так вже й багато, і найдорожче з нижнього списку – це самі елементи. Придбати їх можна через інтернет – колись це можна було зробити в Китаї, але тепер і у них вони обходяться дорого, якщо, звичайно, не потрапити на розпродаж. Загалом, про них потрібно подумати заздалегідь.

Сонячний елемент. Як правило, їх потужність не велика – якщо говорити про напрузі, то це близько 0,5-4,5 V, якщо говорити про видається потужності, то і того менше. Тому елементів на одну панель знадобиться рівно стільки, щоб при послідовному їх з’єднанні в сумі вони видавали 14-16V – як правило, це 36шт. Саме з цієї причини вони продаються комплектами з розрахунку на панель певної потужності. Краще купувати комплект, в якому відразу вказується його потужність. Яка вона повинна бути? Щоб на добу отримати 6-8 кВт енергії, знадобиться як мінімум 3 зібрані сонячні панелі потужністю по 250Вт кожна.

Шина для спайки сонячних елементів. У більшості випадків вона додається до комплекту. При цьому використовуються два типи цих виробів. Тонка шина застосовується для послідовного з’єднання елементів у групи і широка для об’єднання груп в єдиний контур.

Діод Шотки. Професіонали радять встановлювати його, а ось любителі, які до всього доходять самі, навпаки, кажуть, що він заважає.

Скло. Краще якщо це буде полікарбонат – в такому разі панелі вийдуть більш легкими. Скло краще в тому плані, що воно менше заломлює світло, і ефективність панелі стає трохи вище. Якщо вирішите використовувати скло, то його товщина повинна становити 4мм.

Алюмінієвий профіль для корпусу панелі. В принципі, його можна виготовити і з дерева, але це, знову ж, збільшення ваги конструкції.

Плівка для герметизації панелі з тильного боку. Як варіант, можна використовувати друге скло, але тоді знову збільшується вага сонячної панелі.

Сонячні панелі своїми руками: технологія складання і виготовлення простої системи енергопостачання

Сонячні панелі для дому фото

В принципі, це все, що знадобиться для складання сонячної панелі своїми руками. Можна згадати ще й про спеціальну распаєчной коробочці, але, за великим рахунком, можна обійтися і без неї.

Як зробити сонячну панель: технологія складання

Незважаючи на те, що сонячні панелі для дому зібрати досить просто, все ж технологія їх виготовлення деяким людям може здатися заплутаною – щоб простіше було зрозуміти її, уявімо весь процес по пунктах.

Готуємо шини для пайки. На цьому етапі робіт їх потрібно просто нарізати за розміром – довжина шини дорівнює подвійній ширині сонячного елемента, плюс пара-трійка міліметрів на деформаційний шов між сусідніми елементами. Щоб простіше було зрозуміти, яка потрібна довжина цих шин, слід звернути увагу на смуги, що йдуть упоперек панельок – одна частина шини повинна бути пропоїти по всій довжині смуги на одній і потім на другій панелі.

Припаюємо шини спочатку з лицьового боку всіх панелей – як правило, по дві штуки на кожну. Якщо на панелі три смуги, то припаюємо до всіх трьох по одній шині. Паяти потрібно акуратно, оскільки панелі крихкі і їх легко розчавити. Перед тим як припаювати шину, на смугу панелі потрібно нанести флюс. Ця робота монотонна, але потрібно запастися терпінням.

Монтаж сонячних панелей своїми руками фото

З’єднуємо панелі між собою. Краще це робити відразу на склі, яке буде використано в якості передньої кришки готового елемента. Панелі кладемо догори ногами (обличчям вниз) і припаюємо шини, що йдуть від лицьового боку першого елемента до смугах на другому елементі, розташованим з їх тильної сторони. Так, зовсім забув – з лицьовій панелі елемента ми знімаємо «+», а з виворітного «-». Для тих, хто розуміє, про що йде мова, скажу просто – панелі з’єднуються один з одним послідовно. Споюємо їх рядами по 9 штук в кожному – у результаті повинно вийти чотири ряди. Всі елементи у всіх рядах повинні вишикуватися в одну послідовну ланцюжок.

Панелі сонячних батарей фото

До крайніх кінців (плюса і мінуса) припаюємо дроту для знімання напруги і перевіряємо роботу панелі тестером – дивимося, скільки ми отримуємо напруги. В ідеалі повинно вийти близько 14-15V.

Якщо все нормально, то запечатуємо панелі самоклеющейся плівкою.

Тепер залишається справа за малим. Помістити практично готову панель в корпус і якісно герметизувати її, щоб запобігти проникненню всередину дощової і атмосферної вологи. Якщо елементи містяться між двома стеклами, то їх торець просто опресовується силіконом. Тепер з нею можна і пограти – так би мовити, подивитися, на що вона здатна. Під’єднати до неї лампочки, диодную стрічку та інші споживачі електричного струму – багато чого чекати не варто, так як самі по собі панелі сонячних батарей аж ніяк не є повноцінним джерелом живлення. До неї знадобиться додаткове обладнання.

Підключення сонячних панелей: збираємо міні електростанцію

Для того щоб з’єднати сонячні панелі і зробити з них електростанцію, знадобиться ще як мінімум три речі.

Акумуляторні батареї досить великої ємності, в завдання яких входить збір електроенергії – це запас, завдяки якому ви зможете користуватися дарами природи не тільки в світлий час доби, але і вночі. Сукупна ємність акумуляторних батарей для домашньої міні електростанції повинна становити приблизно 400А/год – лише у такому випадку можна розраховувати хоча б на часткову відмову від мережевої електроенергії.

Контролер заряду акумулятора. Цей прилад можна назвати серцем системи – він регулює зарядку акумуляторів і одночасно стежить за подачею її до споживачів. Також контролер є свого роду комутатором, за допомогою якого об’єднуються сонячні панелі з мережею та акумуляторами.

Як поєднати сонячні панелі фото

Інвертор. У його завдання входить перетворення накопиченої акумуляторами енергії 12V в звичні для наших споживачів 220V.

Слід розуміти, що всі три прилади коштують чималих грошей, і їх вартість зростає строго пропорційно потужності обладнання. Наприклад, якісний потужний інвертор можна придбати не менш ніж за 300-400 доларів, а контролер за 200-300 доларів. Загалом, до таких витрат потрібно бути готовим, якщо ви надумали зібрати сонячні панелі своїми руками.

Підключення сонячних панелей фото

Тепер що стосується схеми з’єднання всіх цих приладів. Тут все досить просто і зрозуміло. Якщо ви уважно розглянете контролер заряду акумуляторної батареї, то побачите на ньому 6 клем – як правило, вони підписані. Дві з них використовуються для підключення сонячної панелі, до двох інших під’єднується акумулятор, а що залишилися потрібні для знімання електричної енергії та подання її до споживачів. На деяких моделях контролерів робляться навіть відповідні помітки, щоб людині можна було без зайвих питань все з’єднати самостійно. Найголовніший момент у всій цій справі – це не переплутати «+» і «-». Конвертор напруги під’єднується безпосередньо до контролера – він є проміжним елементом між споживачем і контролером.

На закінчення теми про сонячні панелі своїми руками додам кілька слів про вибір конвектора – саме від його потужності більшою мірою залежить те, скільки споживачів ви зможете живлення від сонячної електростанції. Оптимальним варіантом є конвектор з вихідною потужністю від 3кВт – такий пристрій в змозі забезпечити енергією не тільки освітлення будинку або квартири, але і роботи більшого числа інших споживачів. Єдине «але» – це пральні, посудомийні машини, водонагрівальні баки та електрочайники – їх краще включати порізно.

Автор статті Олександр Куликов