Panou solar de casa. Centrală solară de bricolaj. Combinăm celulele într-un singur sistem de alimentare

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

Ce înseamnă pentru tine să fii fermier? Pentru mine aceasta este independența. Independența față de diverse tipuri de sancțiuni impuse tari diferite. Independență față de creșterea prețurilor la alimente, deoarece totul poate fi cultivat în propria fermă. Și, desigur, aceasta este independența față de energie și prețurile în creștere pentru aceasta, fie că este termică sau electrică. Într-unul dintre articolele mele, am scris despre cum să construiești o instalație de biogaz cu propriile mâini, dar este potrivită pentru acei fermieri care cresc animale, dar cum rămâne cu acei fermieri care se ocupă de cultivarea legumelor sau de producția de 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 să fie împreună. O moară de vânt va încărca bateriile atunci când este vânt, dar nu există lumină solară, iar un panou solar face 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 trebuie să știi următoarele:

• Bateriile solare funcționează folosind fotocelule, care pot fi monocristaline sau policristaline. Foarte des celulele fotovoltaice sunt numite celule solare.
• Este puțin probabil să reușiți să asamblați singur celulele solare, așa că va trebui să le cumpărați în orice caz. Le-am căutat în Rusia, dar din păcate acum totul este făcut în China.

Videoclipul de mai jos este un extras dintr-un program științific despre panourile solare, spune puțină istorie și cum funcționează celulele solare. La finalul articolului va exista video detaliat despre cum să asamblați un panou solar cu propriile mâini.

După ce ați aflat din videoclip despre principiul de funcționare al unei baterii solare, putem rezuma câteva rezultate:

1. Celulele solare monocristaline au o eficiență de aproximativ 13%, dar este mai profitabilă doar atunci când numărul de zile însorite este suficient de mare.
2. In Rusia, cred ca nu este profitabil sa instalezi aceste panouri, deci exista celule solare policristaline, randamentul lor este de aproximativ 7%, dar functioneaza mai bine in conditii innorate si zile putin insorite.
3. Acum există tehnologii care fac posibilă realizarea unei celule foto cu o eficiență de peste 40%.
4. Aproximativ o fotocelulă va produce 2,7 wați.
5. Prețul pentru celulele solare policristaline și monocristaline este practic același, și este același și 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 de 100W. Dar dacă folosești baterii, te poți descurca cu 3-5 baterii, care vor încărca bateria după ce fierbătorul va 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, poți să te descurci cu un panou de 200 W și să instalezi în casă becuri cu economie de energie.

Asamblarea panourilor solare cu propriile 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 o suprafață transparentă în cadru; poate fi folosită și sticla obișnuită, dar nu este atât de fiabilă. Colțurile din aluminiu sunt folosite pentru caroserie.

Este IMPORTANT să acordați atenție lipirii celulelor solare în circuit; aceasta determină 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.

Pentru a afla cum să asamblați un panou solar cu propriile mâini, urmăriți videoclipul de mai jos.

Puțină economie despre panourile solare și profitabilitatea asamblarii lor 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. Consider că acest lucru nu este profitabil, deoarece acum există panouri pentru 4500 de ruble, o diferență de 1300 se va reduce. timpul și efortul tău.

Dar dacă cauți celule solare chinezești, poți găsi 4.500 de ruble pentru 100 de bucăți. Din 100 de bucăți puteți asambla deja două panouri de 100 W. În acest caz, beneficiul achiziționării de fotocelule este evident. Aș dori să vă atrag atenția asupra faptului că videoclipul de mai jos prezintă asamblarea fotocelulelor, a căror dimensiune este de 125*63. Pe Internet am gasit celule solare chinezesti cu dimensiunile 156*156, cu ajutorul lor se pot 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 YouTube Ekonet.ru, care vă permite să vizionați online, să descărcați videoclipuri gratuite de pe YouTube despre sănătatea umană și întinerire. Dragoste pentru alții și pentru tine însuți,modul în care senzația de vibrații înalte este un factor important în vindecare - site-ul web

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

Alatura-te noua

Hidrocarburile au fost și rămân principala sursă de energie, dar din ce în ce mai mult omenirea se îndreaptă către resurse regenerabile și ecologice. Acest lucru a provocat un interes crescut pentru panourile solare și generatoare.

Cu toate acestea, mulți ezită să instaleze un sistem solar din cauza costului ridicat al dotării complexului. Vă puteți reduce produsele dacă începeți să le creați singur. Te îndoiești de propriile tale abilități?

Vă vom spune cum să faceți o baterie solară cu propriile mâini folosind componentele disponibile. În articol veți găsi toate informațiile necesare pentru a calcula sistemul solar, a selecta componentele complexului și a asambla și instala fotopanoul.

Potrivit statisticilor, un adult folosește aproximativ o duzină de dispozitive diferite care funcționează din rețea în fiecare zi. Deși electricitatea este considerată o sursă de energie relativ prietenoasă cu mediul, aceasta este o iluzie, deoarece producerea sa folosește resurse poluante.

Ce componente sunt necesare și de unde să le cumpărați

Partea principală este un fotopanou solar. De obicei, napolitanele de siliciu sunt achiziționate online și livrate din China sau SUA. Acest lucru se datorează prețului ridicat al componentelor produse pe plan intern.

Costul farfuriilor domestice este atât de mare încât este mai profitabil să comandați pe eBay. Cât despre defecte, din 100 de plăci doar 2-4 sunt inutilizabile. Dacă comanzi farfurii chinezești, riscurile sunt mai mari, pentru că... calitatea lasa de dorit. Singurul avantaj este prețul.

Un panou gata făcut este mult mai convenabil de utilizat, dar și de trei ori mai scump, așa că este mai bine să cauți componente și să asamblați singur dispozitivul

Componentele rămase pot fi achiziționate de la orice magazin de produse electrice. Veți avea nevoie, de asemenea, de lipit de cositor, cadru, sticlă, folie, bandă și un creion de marcat.

Galerie de imagini

Probabil că nu există nicio persoană care nu ar dori să devină mai independentă. Posibilitate de control complet propriul timp, călătorind fără a cunoaște granițele și distanțele, fără să te gândești la probleme de locuințe și financiare - aceasta este ceea ce îți dă un sentiment de libertate reală. Astăzi vom vorbi despre cum, folosind radiația solară, vă puteți elibera de povara dependenței energetice. După cum ați ghicit, vom vorbi despre panouri solare. Și pentru a fi mai precis, despre dacă este posibil să construiești unul adevărat cu propriile mâini centrala solara.

Istoria creației și perspectivele de utilizare

Omenirea a cultivat ideea de a converti energia solară în electricitate de mult timp. Au apărut primele instalații solare termice, în care aburii supraîncălziți de razele solare concentrate au rotit turbinele generatoare. Conversia directă a devenit posibilă abia la mijlocul secolului al XIX-lea, după ce francezul Alexandre Edmond Baccarelle a descoperit efectul fotoelectric. Încercările de a crea o celulă solară funcțională bazată pe acest fenomen au fost încununate cu succes doar o jumătate de secol mai târziu, în laboratorul remarcabilului om de știință rus Alexander Stoletov. A fost posibil să se descrie pe deplin mecanismul efectului fotoelectric chiar și mai târziu - omenirea îi datorează asta lui Albert Einstein. Apropo, pentru această lucrare a primit Premiul Nobel.

Baccarelle, Stoletov și Einstein sunt oamenii de știință care au pus bazele energiei solare moderne.

Crearea primei fotocelule solare bazată pe siliciu cristalin a fost anunțată lumii de către angajații Bell Laboratories încă din aprilie 1954. Această dată, de fapt, este punctul de plecare al tehnologiei, care va putea deveni în curând un înlocuitor cu drepturi depline pentru combustibilul cu hidrocarburi.

Deoarece curentul unei celule fotovoltaice este de miliamperi, pentru a genera energie electrică de o putere suficientă, acestea trebuie conectate în structuri modulare. Protejat de influență externă rețele de fotocelule solare sunt o baterie solară (datorită formei sale plate, dispozitivul este adesea numit panou solar).

Transformarea radiației solare în energie electrică are perspective enorme, deoarece pentru fiecare metru pătrat al suprafeței pământului există o medie de 4,2 kW/oră de energie pe zi, ceea ce economisește aproape un baril de petrol pe an. Folosită inițial doar pentru industria spațială, tehnologia a devenit atât de comună deja în anii 80 ai secolului trecut, încât fotocelulele au început să fie folosite în scopuri casnice - ca sursă de energie pentru calculatoare, camere, lămpi etc. În același timp, „ serioase” au fost create instalaţii solar-electrice. Atașate de acoperișurile caselor, au făcut posibilă abandonarea completă a electricității prin cablu. Astăzi putem observa nașterea centralelor electrice, care sunt câmpuri de mai mulți kilometri de panouri de siliciu. Puterea pe care o generează poate alimenta orașe întregi, așa că putem spune cu încredere că viitorul este energia solară.

Centralele solare moderne sunt câmpuri de mai mulți kilometri de fotocelule capabile să furnizeze energie electrică la zeci de mii de case.

Baterie solară: cum funcționează

După ce Einstein a descris efectul fotoelectric, întreaga simplitate a unui astfel de fenomen fizic aparent complex a fost dezvăluită lumii. Se bazează pe o substanță ai cărei atomi individuali sunt într-o stare instabilă. Când sunt „bombardați” de fotonii luminii, electronii sunt scoși din orbite - acestea sunt sursele de curent.

Timp de aproape o jumătate de secol efectul fotoelectric nu a avut aplicație practică dintr-un motiv simplu - nu exista o tehnologie pentru producerea de materiale cu o structură atomică instabilă. Perspectivele cercetărilor ulterioare au apărut doar odată cu descoperirea semiconductorilor. Atomii acestor materiale fie au un exces de electroni (n-conductivitate), fie îi lipsesc (p-conductivitate). Când se folosește o structură cu două straturi cu un strat de tip n (catod) și un strat de tip p (anod), bombardarea fotonilor de lumină scoate electronii din atomii din stratul n. Părăsindu-și locurile, se repezi în orbitele libere ale atomilor stratului p și apoi, prin sarcina conectată, revin la pozițiile lor inițiale. Probabil că fiecare dintre voi știe că mișcarea electronilor în buclă închisă reprezintă electricitate. Dar este posibil să forțați electronii să se miște nu datorită unui câmp magnetic, ca în generatoarele electrice, ci datorită fluxului de particule din radiația solară.

Panoul solar funcționează datorită efectului fotoelectric, care a fost descoperit la începutul secolului al XIX-lea.

Deoarece puterea unui singur modul fotovoltaic nu este suficientă pentru alimentarea dispozitivelor electronice, se folosește o conexiune în serie a mai multor celule pentru a obține tensiunea necesară. În ceea ce privește puterea actuală, aceasta este în creștere conexiune paralelă un anumit număr de astfel de adunări.

Generarea de electricitate în semiconductori depinde direct de cantitate energie solara, așadar, fotocelulele nu sunt instalate doar în aer liber, ci încearcă și să-și orienteze suprafața perpendicular pe razele incidente. Și pentru a proteja celulele de deteriorarea mecanică și influențele atmosferice, acestea sunt montate pe o bază rigidă și protejate cu sticlă deasupra.

Clasificarea și caracteristicile fotocelulelor moderne

Prima celulă solară a fost realizată pe bază de seleniu (Se), dar eficiența scăzută (mai puțin de 1%), îmbătrânirea rapidă și activitatea chimică ridicată a celulelor solare cu seleniu au forțat căutarea altor celule solare, mai ieftine și mai ieftine. materiale eficiente. Și au fost găsite sub formă de siliciu cristalin (Si). Deoarece acest element al tabelului periodic este un dielectric, conductivitatea sa a fost asigurată de incluziuni de diferite metale pământuri rare. În funcție de tehnologia de fabricație, există mai multe tipuri de fotocelule de siliciu:

• monocristalin;
• policristalin;
• din Si amorf.

Primele sunt realizate prin tăierea celor mai subțiri straturi din lingouri de siliciu de cea mai înaltă puritate. În exterior, fotocelulele monocristaline arată ca niște plăci de sticlă albastru închis de o singură culoare cu o grilă de electrozi pronunțată. Eficiența lor ajunge la 19%, iar durata lor de viață este de până la 50 de ani. Și deși performanța panourilor realizate pe bază de monocristale scade treptat, există dovezi că bateriile fabricate cu mai bine de 40 de ani în urmă rămân operaționale și astăzi, furnizând până la 80% din puterea lor originală.

Celulele solare monocristaline au o uniformă culoare inchisași colțurile tăiate - aceste semne nu permit confundarea lor cu alte fotocelule

În producția de celule solare policristaline, se folosește siliciu mai puțin pur, dar mai ieftin. Simplificarea tehnologiei afectează aspectul plăcilor - nu au o nuanță uniformă, ci un model mai deschis, care este format de limitele multor cristale. Eficiența unor astfel de celule solare este puțin mai mică decât cea a celor monocristaline - nu mai mult de 15%, iar durata de viață este de până la 25 de ani. Trebuie spus că scăderea de bază indicatori operaționali nu a avut absolut niciun efect asupra popularității celulelor solare policristaline. Aceștia beneficiază de un preț mai mic și de o dependență mai mică de poluarea externă, norii de jos și orientarea către Soare.

Celulele solare policristaline au o brichetă nuanță albastră iar un model eterogen este o consecință a faptului că structura lor constă din multe cristale

Pentru celulele solare din Si amorf, nu structura cristalină este folosită, ci stratul cel mai subțire silicon, care este pulverizat pe sticlă sau polimer. Deși această metodă de producție este cea mai ieftină, astfel de panouri au cea mai scurtă durată de viață, care este cauzată de decolorarea și degradarea stratului amorf la soare. De asemenea, acest tip de fotocelule nu este mulțumit de performanța sa - eficiența lor nu este mai mare de 9% și în timpul funcționării scade semnificativ. Utilizarea panourilor solare din siliciu amorf este justificată în deșerturi - activitatea solară ridicată compensează scăderea productivității, iar întinderile vaste permit amplasarea de centrale solare de orice dimensiune.

Capacitatea de a pulveriza o structură de siliciu pe orice suprafață face posibilă crearea de panouri solare flexibile

Dezvoltarea în continuare a tehnologiei de producție a celulelor fotovoltaice este condusă de nevoia de a reduce prețurile și de a îmbunătăți caracteristicile de performanță. Fotocelulele de film au astăzi cea mai mare performanță și durabilitate:

• pe baza de telurura de cadmiu;
• din polimeri subțiri;
• folosind seleniura de indiu și cupru.

Este prea devreme să vorbim despre posibilitatea utilizării fotocelulelor cu peliculă subțire în dispozitivele de casă. Astăzi, doar câteva dintre cele mai „avansate” companii din punct de vedere tehnologic sunt angajate în producția lor, așa că cel mai adesea celulele solare flexibile pot fi văzute ca parte a panourilor solare finite.

Care sunt cele mai bune celule fotovoltaice pentru o celulă solară și unde le puteți găsi?

Panourile solare de casă vor fi întotdeauna cu un pas în spatele omologilor lor din fabrică și există mai multe motive pentru aceasta. In primul rand, producători celebri Fotocelulele sunt atent selectate, eliminand celulele cu parametri instabili sau redusi. În al doilea rând, la fabricarea bateriilor electrice solare se utilizează sticlă specială cu transmisie sporită a luminii și reflectivitate redusă - este aproape imposibil să găsești acest lucru la vânzare. Și în al treilea rând, înainte de a începe producția în serie, toți parametrii desenelor industriale sunt testați folosind modele matematice. Ca urmare, efectul încălzirii celulelor asupra eficienței bateriei este minimizat, sistemul de îndepărtare a căldurii este îmbunătățit, se găsește secțiunea transversală optimă a barelor de conectare, sunt explorate modalități de reducere a ratei de degradare a fotocelulelor etc. Este imposibil. pentru a rezolva astfel de probleme fără un laborator echipat și calificări adecvate.

Costul scăzut al panourilor solare de casă face posibilă construirea unei instalații care vă permite să abandonați complet serviciile companiilor energetice

Cu toate acestea, panourile solare auto-fabricate arată rezultate bune de performanță și nu sunt atât de departe de omologii lor industriali. Cât despre preț, aici avem un câștig de peste două ori, adică la același cost, produsele de casă vor oferi de două ori mai multă energie electrică.

Luând în considerare toate cele de mai sus, apare o imagine a celulelor solare potrivite pentru condițiile noastre. Cele de film dispar din lipsa disponibilității la vânzare, iar cele amorfe - din cauza Pe termen scurt serviciu și eficiență scăzută. Ceea ce au rămas sunt celulele din siliciu cristalin. Trebuie spus că în primul dispozitiv de casă este mai bine să folosiți „policristale” mai ieftine. Și numai după ce ați testat tehnologia și ați înțeles-o, ar trebui să treceți la celule monocristaline.

Fotocelulele ieftine, substandard, sunt potrivite pentru testarea tehnologiilor - la fel ca dispozitivele de înaltă calitate, pot fi cumpărate în străinătate platforme de tranzacționare

În ceea ce privește întrebarea de unde să obțineți celule solare ieftine, acestea pot fi găsite pe platforme de tranzacționare străine precum Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon etc. Acolo sunt vândute ambele sub formă de celule solare individuale. diferite dimensiuni atât productivitatea cât şi seturi gata făcute pentru asamblarea panourilor solare de orice putere.

Vânzătorii oferă adesea așa-numitele celule solare de clasă „B”, care sunt celule solare mono- sau policristaline deteriorate. Așchiile mici, fisurile sau colțurile lipsă nu au practic niciun efect asupra performanței celulelor, dar vă permit să le achiziționați la un cost mult mai mic. Din acest motiv, acestea sunt cele mai profitabile de utilizat în dispozitivele de casă cu energie solară.

Este posibil să înlocuim plăcile fotovoltaice cu altceva?

Rar face cineva meșteșug acasă nu există nicio cutie prețuită cu componente radio vechi. Dar diodele și tranzistoarele de la receptoare și televizoare vechi sunt încă aceiași semiconductori cu joncțiuni p-n, care, atunci când sunt iluminate, lumina soarelui genera curent. Profitând de aceste proprietăți și conectând mai multe dispozitive semiconductoare, puteți realiza o baterie solară adevărată.

Pentru a fabrica o baterie solară de putere redusă, puteți utiliza vechiul element de bază al dispozitivelor semiconductoare

Un cititor atent va întreba imediat care este captura. De ce să plătești pentru celule mono- sau policristaline fabricate în fabrică când poți folosi ceea ce este literalmente sub picioarele tale. Ca întotdeauna, diavolul este în detalii. Faptul este că cele mai puternice tranzistoare cu germaniu vă permit să obțineți o tensiune de cel mult 0,2 V în lumina puternică a soarelui la un curent măsurat în microamperi. Pentru a atinge parametrii pe care îi produce o celulă solară cu siliciu plat, veți avea nevoie de câteva zeci sau chiar sute de semiconductori. O baterie fabricată din componente radio vechi este potrivită doar pentru încărcarea unei lanterne LED de camping sau a unei baterii mici telefon mobil. Pentru a implementa proiecte la scară mai mare, nu puteți face fără celule solare achiziționate.

La câtă putere te poți aștepta de la panourile solare?

Când vă gândiți să vă construiți propria centrală solară, toată lumea visează să renunțe complet la electricitatea prin cablu. Pentru a analiza realitatea acestei idei, vom face câteva mici calcule.

Aflarea consumului zilnic de energie electrică este ușor. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să priviți factura trimisă de organizația de furnizare a energiei și să împărțiți numărul de kilowați indicat acolo la numărul de zile din lună. De exemplu, dacă vi se oferă să plătiți pentru 330 kWh, aceasta înseamnă că consumul zilnic este de 330/30 = 11 kWh.

Graficul puterii bateriei solare în funcție de iluminare

În calculele dvs., ar trebui să țineți cont de faptul că panoul solar va genera energie electrică doar în timpul zilei, până la 70% din generare având loc între orele 9:00 și 16:00. În plus, eficiența dispozitivului depinde direct de unghiul de incidență a luminii solare și de starea atmosferei.

Înnorirea ușoară sau ceața va reduce eficiența producției de curent a instalației solare de 2-3 ori, în timp ce un cer acoperit de nori continui va cauza o scădere a performanței de 15-20 de ori. În condiții ideale, o baterie solară cu o capacitate de 11/7 = 1,6 kW ar fi suficientă pentru a genera 11 kWh de energie. Ținând cont de influența factorilor naturali, acest parametru ar trebui crescut cu aproximativ 40-50%.

În plus, există un alt factor care ne obligă să creștem suprafața fotocelulelor utilizate. În primul rând, nu trebuie să uităm că bateria nu va funcționa noaptea, ceea ce înseamnă că va fi nevoie de baterii puternice. În al doilea rând, pentru a alimenta aparatele de uz casnic aveți nevoie de un curent de 220 V, deci veți avea nevoie de un convertor de tensiune puternic (invertor). Experții spun că pierderile la acumularea și transformarea energiei electrice ocupă până la 20-30% din cantitatea sa totală. Prin urmare, puterea reală a bateriei solare ar trebui să crească cu 60-80% din valoarea calculată. Luând o valoare a ineficienței de 70%, obținem puterea nominală a panoului nostru solar egală cu 1,6 + (1,6×0,7) = 2,7 kW.

Utilizarea ansamblurilor cu curent ridicat baterii cu litiu este una dintre cele mai elegante, dar în niciun caz cea mai ieftină modalitate de a stoca electricitatea solară

Pentru a stoca energie electrică, veți avea nevoie de baterii de joasă tensiune proiectate pentru tensiuni de 12, 24 sau 48 V. Capacitatea acestora trebuie să fie proiectată pentru consumul zilnic de energie plus pierderile de transformare și conversie. În cazul nostru, vom avea nevoie de o serie de baterii concepute pentru a stoca 11 + (11 × 0,3) = 14,3 kW × oră de energie. Dacă utilizați baterii auto obișnuite de 12 volți, veți avea nevoie de un ansamblu de 14300 Wh / 12 V = 1200 Ah, adică șase baterii evaluate la 200 amperi-oră fiecare.

După cum puteți vedea, chiar și pentru a furniza energie electrică pentru nevoile casnice ale unei familii medii, veți avea nevoie de o instalație solar-electrică serioasă. În ceea ce privește utilizarea panourilor solare de casă pentru încălzire, în această etapă o astfel de idee nici măcar nu va atinge limitele autosuficienței, ca să nu mai vorbim de faptul că se poate salva ceva.

Calculul dimensiunii bateriei

Dimensiunea bateriei depinde de puterea necesară și de dimensiunile surselor de curent. Atunci când îl alegeți pe acesta din urmă, veți fi cu siguranță atenți la varietatea de fotocelule oferite. Pentru utilizarea în dispozitive de casă, cel mai convenabil este să alegeți celule solare de dimensiuni medii. De exemplu, panourile policristaline care măsoară 3x6 inci sunt proiectate pentru o tensiune de ieșire de 0,5 V și un curent de până la 3 A.

La fabricarea unei baterii solare, acestea vor fi conectate în serie în blocuri de 30 de bucăți, ceea ce va face posibilă obținerea tensiunii necesare încărcării unei baterii auto de 13–14 V (ținând cont de pierderi). Puterea maximă a unei astfel de unități este de 15 V × 3 A = 45 W. Pe baza acestei valori, nu va fi dificil de calculat câte elemente vor fi necesare pentru a construi un panou solar de o anumită putere și pentru a determina dimensiunile acestuia. De exemplu, pentru a construi un colector electric solar de 180 de wați, veți avea nevoie de 120 de fotocelule cu o suprafață totală de 2160 de metri pătrați. inci (1,4 mp).

Construirea unui panou solar de casă

Înainte de a începe fabricarea unui panou solar, ar trebui să rezolvați problemele de amplasare a acestuia, să calculați dimensiunile și să pregătiți materialele și instrumentele necesare.

Alegerea locației corecte de instalare este importantă

Deoarece panoul solar va fi realizat manual, raportul său de aspect poate fi oricare. Acest lucru este foarte convenabil, deoarece un dispozitiv de casă poate fi integrat cu mai mult succes în exteriorul acoperișului sau în designul unei zone suburbane. Din același motiv, ar trebui să alegeți un loc pentru a instala bateria înainte de a începe activitățile de proiectare, amintindu-vă să luați în considerare mai mulți factori:

• deschiderea locului la lumina soarelui în timpul zilei;
• absența clădirilor umbrite și a copacilor înalți;
• distanța minimă până la camera în care sunt instalate puterea de stocare și convertoarele.

Desigur, o baterie montată pe acoperiș arată mai organică, dar plasarea dispozitivului pe sol are mai multe avantaje. În acest caz, posibilitatea de deteriorare este eliminată materiale de acoperiș La instalarea unui cadru de susținere, complexitatea instalării dispozitivului este redusă și devine posibilă modificarea în timp util a „unghiului de atac al razelor solare”. Și cel mai important, cu o plasare mai joasă va fi mult mai ușor să păstrați curată suprafața panoului solar. Și aceasta este o garanție că instalația va funcționa la capacitate maximă.

Montarea unui panou solar pe un acoperiș este determinată mai mult de constrângerile de spațiu decât de necesitate sau ușurință în utilizare.

De ce vei avea nevoie în timpul procesului de lucru

Când începeți să faceți un panou solar de casă, ar trebui să vă aprovizionați cu:

• fotocelule;
• sârmă de cupru toronată sau bare colectoare speciale pentru conectarea celulelor solare;
• lipire;
• Diode Schottky, proiectate pentru ieșirea de curent a unei fotocelule;
• sticlă antireflex de înaltă calitate sau plexiglas;
• lamele și placaj pentru realizarea unui cadru;
• izolant de silicon;
• hardware;
• vopsea si compoziție protectoare pentru prelucrarea suprafetelor din lemn.

În muncă, veți avea nevoie de cea mai simplă unealtă pe care un proprietar familial îl are întotdeauna la îndemână - un fier de lipit, un tăietor de sticlă, un ferăstrău, o șurubelniță, o perie de vopsea etc.

Instructiuni de fabricatie

Pentru a realiza prima baterie solară, cel mai bine este să folosiți fotocelule cu cabluri deja lipite - în acest caz, riscul de deteriorare a celulelor în timpul asamblarii este redus. Cu toate acestea, dacă sunteți priceput cu un fier de lipit, puteți economisi niște bani cumpărând celule solare cu contacte deschise. Pentru a construi panoul pe care l-am uitat în exemplele de mai sus, veți avea nevoie de 120 de plăci. Folosind un raport de aspect de aproximativ 1:1, vor fi necesare 15 rânduri de fotocelule a câte 8 fiecare. În acest caz, vom putea conecta la fiecare două „coloane” în serie și vom putea conecta patru astfel de blocuri în paralel. În acest fel, puteți evita firele încurcate și puteți obține o instalare lină și frumoasă.

Sistem legăturile electrice centrală solară acasă

Cadru

Asamblarea unui panou solar ar trebui să înceapă întotdeauna cu realizarea carcasei. Pentru aceasta avem nevoie de colțuri din aluminiu sau lamele de lemn nu mai mult de 25 mm înălțime - în acest caz nu vor arunca o umbră pe rândurile exterioare de fotocelule. Pe baza dimensiunilor celulelor noastre din silicon de 3 x 6 inchi (7,62 x 15,24 cm), dimensiunea cadrului ar trebui să fie de cel puțin 125 x 125 cm. Dacă decideți să utilizați un raport de aspect diferit (de exemplu, 1:2), cadrul poate fi întărit în continuare cu o bară transversală din șipcă de aceeași secțiune.

Partea din spate a corpului trebuie acoperită cu un panou din placaj sau OSB, iar un burghiu trebuie să fie găurit în capătul inferior al cadrului. orificii de aerisire. Conexiunea dintre cavitatea internă a panoului și atmosferă va fi necesară pentru a egaliza umiditatea - în caz contrar, aburirea sticlei nu poate fi evitată.

Pentru a realiza o carcasă de panou solar, cele mai simple materiale sunt potrivite - șipci de lemn și placaj.

De dimensiune exterioară cadru, un panou este decupat din plexiglas sau sticlă de înaltă calitate, cu un grad ridicat de transparență. În cazuri extreme, se poate folosi geamuri de până la 4 mm grosime. Pentru fixarea acestuia se pregătesc colțuri, în care se fac găuri pentru fixarea pe cadru. Când utilizați plexiglas, puteți face găuri direct în panoul transparent - acest lucru va simplifica asamblarea.

Pentru a proteja carcasă din lemn baterie solară de umezeală și ciuperci, este impregnată cu o compoziție antibacteriană și vopsită cu vopsea în ulei.

Pentru a ușura asamblarea părții electrice, un substrat este tăiat din plăci de fibre sau alt material dielectric în funcție de dimensiunea interioară a cadrului. Pe viitor vor fi instalate fotocelule pe el.

Plăci de lipit

Înainte de a începe lipirea, ar trebui să „dați seama” de amplasarea fotocelulelor. În cazul nostru, vom avea nevoie de 4 matrice de celule a câte 30 de plăci fiecare și acestea vor fi amplasate pe cincisprezece rânduri în carcasă. Un astfel de lanț lung va fi incomod pentru a lucra, iar riscul de deteriorare a plăcilor fragile de sticlă crește. Ar fi rațional să conectați câte 5 părți și să finalizați ansamblul final după ce fotocelulele sunt montate pe substrat.

Pentru comoditate, fotocelulele pot fi montate pe un substrat neconductiv din textolit, plexiglas sau plăci fibroase

După conectarea fiecărui lanț, ar trebui să verificați funcționalitatea acestuia. Pentru a face acest lucru, fiecare ansamblu este plasat sub veioză. Înregistrând valorile curentului și tensiunii, puteți nu numai să monitorizați performanța modulelor, ci și să comparați parametrii acestora.

Pentru lipit folosim un fier de lipit de putere redusa (maximum 40 W) si lipit bun, cu punct de topire redus. Îl aplicăm în cantități mici pe părțile de plumb ale plăcilor, după care, respectând polaritatea conexiunii, conectăm părțile între ele.

Când lipiți fotocelulele, trebuie să aveți grijă extremă, deoarece aceste părți sunt foarte fragile.

După ce au adunat lanțurile individuale, le desfacem cu spatele spre substrat și folosind izolant de silicon lipici la suprafață. Fiecare unitate fotocelulă de 15 volți este echipată cu o diodă Schottky. Acest dispozitiv permite curentului să circule doar într-o singură direcție, astfel încât nu va permite bateriilor să se descarce atunci când tensiunea panoului solar este scăzută.

Conexiunea finală a șirurilor individuale de fotocelule se realizează conform celor de mai sus schema electrica. În aceste scopuri, puteți utiliza o magistrală specială sau un fir de cupru torsionat.

Elementele de suspendare ale bateriei solare trebuie fixate cu adeziv termofuzibil sau șuruburi autofiletante.

Asamblare panou

Substraturile cu fotocelule amplasate pe ele se așează în carcasă și se fixează cu șuruburi autofiletante. Dacă cadrul este întărit cu o traversă, atunci se fac mai multe găuriri în el pentru montarea firelor. Cablul care este scos este fixat în siguranță de cadru și lipit la bornele ansamblului. Pentru a evita confuzia cu polaritatea, cel mai bine este să folosiți fire în două culori, conectând terminalul roșu la „plus” al bateriei și cel albastru la „minus”. Un strat continuu de etanșant siliconic este aplicat de-a lungul conturului superior al cadrului, deasupra căruia este așezată sticla. După fixarea finală, asamblarea bateriei solare este considerată finalizată.

După ce a fost instalat etanșantul sticla de protectie, panoul poate fi transportat la locul de instalare

Instalarea și conectarea unei baterii solare la consumatori

Din mai multe motive, un panou solar de casă este un dispozitiv destul de fragil și, prin urmare, necesită un cadru de susținere fiabil. Opțiune ideală Va exista un design care va permite sursei de electricitate liberă să fie orientată în ambele planuri, dar complexitatea unui astfel de sistem este cel mai adesea un argument puternic în favoarea unui sistem înclinat simplu. Este un cadru mobil care poate fi setat în orice unghi față de lumină. Una dintre opțiunile pentru un cadru realizat din Barna de lemn, este prezentat mai jos. Puteți folosi colțuri metalice, țevi, anvelope etc. pentru a-l realiza - orice aveți la îndemână.

Desen cadrul bateriei solare

Pentru a conecta panoul solar la baterii, veți avea nevoie de un regulator de încărcare. Acest dispozitiv va monitoriza starea de încărcare și descărcare a bateriilor, va monitoriza ieșirea curentă și va comuta la alimentarea de la rețea în cazul unei căderi semnificative de tensiune. Un dispozitiv cu puterea necesară și funcționalitatea necesară poate fi achiziționat la același puncte de vânzare cu amănuntul unde se vând fotocelule. In ceea ce priveste alimentatia consumatori casnici, atunci pentru aceasta va trebui să transformați tensiunea de joasă tensiune în 220 V. Un alt dispozitiv - un invertor - face față cu succes. Trebuie spus că industria autohtonă produce dispozitive fiabile, cu caracteristici bune de performanță, astfel încât convertorul poate fi achiziționat local - în acest caz, o garanție „reală” va fi un bonus.

O baterie solară nu va fi suficientă pentru a vă alimenta pe deplin casa - veți avea nevoie și de baterii, un controler de încărcare și un invertor

La vânzare puteți găsi invertoare de aceeași putere, care diferă de mai multe ori ca preț. Această împrăștiere se explică prin „puritatea” tensiunii de ieșire, adică o conditie necesara hrănirea individului Dispozitive electrice. Convertizoarele cu așa-numita undă sinusoidală pură au un design mai complicat și, ca urmare, un cost mai mare.

Video: realizarea unui panou solar cu propriile mâini

Construirea unei centrale solare la domiciliu este o sarcină non-trivială și necesită atât costuri financiare, cât și de timp, precum și cunoștințe minime de inginerie electrică de bază. Când începeți asamblarea unui panou solar, ar trebui să respectați maximă atenție și acuratețe - numai în acest caz puteți conta pe buna decizieîntrebare. În sfârșit, aș dori să vă reamintesc că contaminarea sticlei este unul dintre factorii care afectează productivitatea. Nu uitați să curățați suprafața panoului solar în timp util, altfel acesta nu va putea funcționa la capacitate maximă.

sunt convertoare fotovoltaice (module solare) care transformă energia luminii solare în electricitate. Pentru a utiliza aparate electrocasnice într-o casă folosind o baterie solară, trebuie să existe destul de multe astfel de module.

Energia generată de un modul nu este suficientă pentru a satisface nevoile energetice. Convertoarele fotoelectrice sunt conectate între ele printr-un circuit în serie.

Piese care alcătuiesc o baterie solară:

1. Module solare,combinate în cadre.De la unități la câteva zeci de elemente fotovoltaice sunt combinate într-un singur cadru. Pentru a furniza energie electrică unei întregi case, veți avea nevoie de mai multe panouri cu elemente.
2. . Servește la acumularea energiei primite, care poate fi apoi folosită în întuneric.
3. Controlor. Monitorizează descărcarea și încărcarea bateriei.
4. . Se convertește DC., primit de la module solare în variabilă.

Modul solar (sau celula fotovoltaica) bazat pe principiul joncțiune p-n, iar structura sa este foarte asemănătoare cu un tranzistor. Dacă tăiați capacul unui tranzistor și direcționați razele soarelui pe suprafață, atunci un curent electric mic poate fi determinat cu un dispozitiv conectat la acesta. Modulul solar funcționează pe același principiu, doar suprafața de tranziție a celulei solare este mult mai mare.

La fel ca multe tipuri de tranzistoare, celulele solare sunt fabricate din siliciu cristalin.

Pe baza tehnologiei și materialelor de fabricație, se disting 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 unui convertor fotoelectric sunt pulverizate pe un substrat subțire. Eficiența modulelor cu peliculă subțire este relativ scăzută (7-13%).
3. Policristalină. Se toarnă siliciu topit în formă 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 utilizate cel mai frecvent în panourile solare. O baterie standard are o tensiune de 12 volți; pentru a obține o tensiune mai mare, se asambla pachetele de baterii. Astfel puteți asambla o unitate cu o tensiune de 24 și 48 volți.

Regulator de încărcare solar. Controlerul de încărcare funcționează pe principiul unui regulator de tensiune într-o mașină. Practic, 12 volți produc 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 produc curent continuu, dar pentru a utiliza aparate electrocasnice și electrocasnice sunt necesare 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 singur.

Îl poți asambla singur:

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

Cele mai mari costuri vor fi asociate cu achiziționarea celule solare. Piesele pot fi comandate din China sau pe eBay, această opțiune va fi mai ieftină.

Este prudent să achiziționați convertoare funcționale cu daune și defecte - acestea sunt pur și simplu respinse de producător, dar sunt destul de utile. Articolele nu pot fi achiziționate marimi diferiteși 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;
• fixari realizate;
• izolant de silicon;
• bară de cupru;
• o foaie de material transparent (plexiglas, policarbonat, plexiglas);
• foaie de placaj sau textolit (plexiglas);
• diode Schottky;

Asamblarea singur a invertorului are sens numai dacă consumul de energie este scăzut. 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. Atașați celule solare la cadru.
4. Faceți carcasa etanșă - lovire directă precipitatii atmosferice pe celule fotovoltaice este inacceptabil.
5. Așezați bateria în zona cu cea mai mare lumină solară.

Pentru a satisface nevoile energetice ale unei case private, un singur panou solar (cadru) nu va fi suficient. Bazat pe practică, de la unul metru patrat Panoul solar poate produce 120 de wați. Pentru alimentarea normală cu energie a unei clădiri rezidențiale, veți avea nevoie de aproximativ 20 de metri pătrați. m. zona celulelor solare.

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

Ansamblu de carcasă

Caroseria poate fi asamblată din foi și lamele de placaj, sau din colțuri și foi de aluminiu și plexiglas (textolit). Trebuie să decideți câte elemente vor fi plasate în cadru. Trebuie avut în vedere faptul 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 unei structuri din profil de aluminiuși plexiglas:

• un cadru dreptunghiular este realizat dintr-un colț de aluminiu;
• Găurile pentru fixare sunt găurite în colțurile corpului din aluminiu;
• pe partea interioară etanșantul siliconic este aplicat pe întregul perimetru al profilului carcasei;
• o foaie de plexiglas (textolit) este instalată în cadru și presată strâns pe cadru;
• Colțurile de montare sunt plasate în colțurile carcasei folosind șuruburi, care fixează în siguranță foaia de material transparent în carcasă;
• etanșantul este lăsat să se usuce complet;

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

Conectarea fotocelulelor

Când manipulați elemente fotoelectronice, trebuie să vă amintiți 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 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.

Plăcile fotovoltaice au contacte pe ambele părți - acestea sunt contacte cu polarități diferite. Dacă conductorii (autobuzele) nu au fost încă lipiți, trebuie mai întâi să le lipiți la contactele plăcilor și apoi să conectați elementele fotovoltaice între ele.

Pentru a lipi barele colectoare la modulele fotovoltaice, aveți nevoie de:

1. Măsurați lungimea necesară a anvelopei și tăiați-o în bucăți cantitatea necesară dungi.
2. Ștergeți contactele plăcilor cu alcool.
3. Aplicați un strat subțire de flux pe contact pe toată lungimea contactului pe o parte.
4. Plasați bara exact pe lungimea contactului și mutați încet fierul de lipit încălzit pe toată suprafața de lipit.
5. Întoarceți placa și repetați toate operațiunile de lipire pe cealaltă parte.

Nu apăsați fierul de lipit prea tare 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 treceți din nou cu atenție peste cusătura de contact cu un fier de lipit. Trebuie să utilizați un fier de lipit de putere redusă.

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

1. Daca nu ai experienta in asamblarea elementelor, se recomanda folosirea unei suprafete de marcare pe care sa asezi elementele (foaia de placaj).
2. Poziționați panourile solare strict conform marcajelor. La marcare, nu uitați să lăsați o distanță între elemente de 5 mm.
3. Când lipiți contactele plăcilor, asigurați-vă că monitorizați polaritatea. Fotocelulele trebuie asamblate corect într-un circuit în serie, altfel bateria nu va funcționa corect.

Instalarea mecanică a panourilor:

1. Faceți marcaje pentru plăcile din corp.
2. Așezați celulele solare în carcasă, așezându-le pe plexiglas. Fixați-l în cadru 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 o persoană.
3. Conectați toate firele de-a lungul marginilor plăcilor la barele colectoare comune.

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

Alternativ, etanșarea se poate face după cum urmează:

1. Aplicați mărgele de etanșant siliconic între plăci iar de-a lungul marginilor corpului, apăsați cu grijă marginile fotocelulelor de plexiglas cu degetele. Este necesar ca elementele să se potrivească cât mai strâns pe baza transparentă.
2. Așezați o greutate mică pe toate marginile elementelor, de exemplu, capete dintr-o trusă de scule auto.
3. Lăsați materialul de etanșare să se usuce complet, plăcile vor fi fixate în siguranță în acest timp.
4. Apoi acoperiți cu grijă toate îmbinările dintre plăci și marginile cadrului. Adică trebuie să lubrifiați totul în corp, cu excepția plăcilor în sine. Este permis ca materialul de etanșare să ajungă pe marginile părții din spate a plăcilor.

Asamblarea finală a bateriei solare

1. Instalați un conector pe partea laterală a carcasei, Conectați conectorul la Schottky.
2. Aproape cu in afara placi cu ecran de protectie din material transparent. ÎN în acest caz,, plexiglas. Structura trebuie să fie sigilată și să împiedice pătrunderea umezelii în ea.
3. Este recomandabil să tratați partea din față (plexiglas), de exemplu, lac (lac PLASTIK-71).

Pentru ce este folosită o diodă Schottky? Dacă lumina cade doar pe o parte a bateriei solare, iar cealaltă parte este întunecată, celulele pot eșua.

Diodele ajută la evitarea defecțiunilor structurale în astfel de cazuri. În acest caz, puterea este pierdută cu 25%, dar nu puteți face fără diode - ele ocolesc curentul, curentul ocolește fotocelulele. Pentru a menține căderea de tensiune la minimum, 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 avantaj în urma utilizării convertoarelor fotoelectrice, întreaga lume ar fi trecut cu mult timp în urmă la acest tip de producere a energiei electrice.

Avantaje:

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

Defecte:

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

În ce cazuri este recomandabil să folosiți o instalație de celule fotovoltaice:

1. Dacă obiectul (casă sau cabană) este situat la o distanță mare de linia electrică. Ar putea fi casa la taraîn ţinutul rural.
2. Când proprietatea este situată într-o zonă însorită de sud.
3. Când sunt combinate tipuri variate energie. De exemplu, încălzirea unei case private folosind încălzirea sobeiși energie solară. Costul unei stații solare de putere redusă nu va fi atât de mare și poate fi justificat economic în acest caz.

Instalare

Bateria trebuie instalată într-un loc cu expunere maximă la soare. Panourile pot fi montate pe acoperișul casei, pe un suport rigid sau rotativ.

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 blocate de copaci sau alte obiecte, iar murdăria nu trebuie să intre pe ele.

1. Este mai bine să cumpărați fotocelule cu defecte minore. Sunt și funcționale, doar că nu la fel de frumoase aspect. Elementele noi sunt foarte scumpe; asamblarea unei baterii solare nu va fi justificată din punct de vedere economic. Dacă nu există nicio grabă specială, este mai bine să comandați plăcuțele pe eBay, va costa și mai puțin. Trebuie să fiți atenți la transportul din China - există o mare probabilitate de a primi piese defecte.
2. Fotocelulele trebuie achiziționate cu o marjă mică, există o mare probabilitate de rupere 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 stivuiți farfuriile în grămezi mari - acestea pot sparge.
4. În timpul primei asamblare, ar trebui să faceți un șablon, pe care se vor marca locațiile plăcilor înainte de asamblare. Acest lucru facilitează măsurarea distanțelor dintre elemente înainte de lipire.
5. Lipirea trebuie făcută 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 asamblarea carcasei, structura din lemn mai putin de incredere. Este mai bine să folosiți plexiglas sau alt material similar ca foaie pe partea din spate a elementelor; este mai fiabil decât placajul vopsit și arată plăcut din punct de vedere estetic.
7. Panourile fotovoltaice trebuie amplasate în locuri unde iluminat solar va fi maxim pe tot parcursul orelor de lumină.

Schema alimentării casei

Circuitul secvenţial de alimentare cu energie pentru o casă privată alimentată cu energie solară este după cum urmează:

1. Baterie solară din mai multe panouri, care sunt situate pe panta acoperișului casei, sau pe un suport. În funcție de consumul de energie, pot exista până la 20 de panouri sau mai multe. Bateria produce 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 aparatelor de uz casnic să consume energie electrică.
4. baterii. Pentru casele private și cabane, sunt instalate mai multe baterii, conectându-le în serie. Servește pentru a stoca energie. Energia bateriei este folosită noaptea când celulele bateriei solare nu produc curent.
5. Contor electric.

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

În general, asamblarea unei baterii solare cu propriile mâini nu este atât de dificilă. Tot ce aveți nevoie sunt anumite instrumente, răbdare și acuratețe.

Alimentarea proprie va ajuta atât în ​​absența unei rețele centralizate (în regiuni îndepărtate și greu accesibile, în țară, în drumeție), cât și atunci când construiți 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 de alimentare autonom cu drepturi depline? În primul rând, trebuie să colectați informații despre nevoile dvs., capacitățile 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 căutarea 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 o stație solară pe tot parcursul anului, atunci trebuie să vă concentrați asupra lunilor cu cei mai mici indicatori.

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 joacă un rol, ci și utilizarea sa economică. Nevoile mai mici vă vor permite să economisiți semnificativ atunci când cumpărați panouri solare și creați o versiune bugetară a unei centrale solare cu propriile mâini.

Comparați nevoile dvs. de energie electrică cu nivelul de insolație din zona dvs. și veți afla suprafața de panouri solare care este necesară pentru stația dvs. solară. Vă rugăm să rețineți că eficiența panourilor este de doar 12-14%. Concentrați-vă întotdeauna pe cifra cea mai mică.

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 cu o suprafață de 0,7 m² va produce 1,68 kWh. Necesarul dvs. de energie, de exemplu, este de 80 kWh/lună. Aceasta înseamnă că în luna mai puțin însorită, 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 buna eficienta Panoul solar trebuie instalat 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:

• Instalare dinamică. Utilizați un servo pentru a face panoul solar să se rotească 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 profita la maximum de poziția fixă ​​a panoului solar, trebuie 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 (MPPT). Un astfel de controler poate stoca energie chiar și în condiții de lumină scăzută și continuă să o furnizeze bateriei într-un mod optim.

Deci, energia de la panourile solare merge la baterie. Acest lucru permite stocarea energiei astfel încât să poată fi folosită chiar și în absența razelor solare. În plus, bateriile uniformizează alimentarea neuniformă cu energie, de exemplu, în timpul vântului puternic sau al norilor.

Pentru a selecta și instala corect 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 de joasă tensiune.

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

Cum să alegi un invertor

Descrierea parametrilor și a funcțiilor obligatorii ale unui invertor ideal:

• semnal sinusoidal cu distorsiune care nu depășește trei procente;
• când o sarcină este conectată, amplitudinea tensiunii se modifică cu cel mult zece procente;
• conversie de curent dublu - direct și alternativ;
• parte de conversie analogică curent alternativ cu un 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.

Centralele solare sunt o modalitate alternativă funcțională de a furniza energie unei case. Dar nu în toate regiunile insolația este suficientă pentru a plăti echipamentele solare și pentru a furniza energie electrică. Uneori merită să acordați atenție centralelor solare hibride, care pot fi construite și cu propriile mâini, dar unde, pe lângă panourile solare, pot exista turbine eoliene, precum și generatoare diesel sau chiar pe benzină.

Dacă doriți doar să încercați să „îmblânzi” energia solară, dar nu sunteți gata să schimbați complet sursa de alimentare a casei dvs., faceți o mini stație 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 timpul unei întreruperi bruște de curent, a unei excursii la țară sau în natură. Calculele și selecția componentelor urmează același principiu ca pentru o stație de acasă cu drepturi depline.