Що можна зробити із сонячної панелі. Сонячна батарея своїми руками (покроково, фото). Кремнієві пластини або фотоелементи

Сонце - це величезне і стабільне джерело енергії, безглуздо було б ним не скористатися. Потужність, що виділяє сонце, дорівнює 1000 Вт/м². ви не зможете задіяти всю потужність, але використовувати частину її у вас вдасться. За допомогою фотоелементів можна зібрати до 140 Вт із кожного м².

Сонячні батареї – це кілька фотоелементів, що перетворюють сонячну енергію на електроенергію.

Що є будова сонячної батареї? Це один або кілька фотоелементів, які перетворюють сонячну енергію на електрику.

Електрика дорожчає з кожним днем ​​і продовжуватиме зростати в ціні. Зараз компанії шукають нові джерела енергії та намагаються їх виготовити. Одне з найпопулярніших таких джерел — сонячні батареї. З кожним днем ​​з'являється все більше зарядних пристроїв на основі сонячних батарей. Вони використовуються вдома, в офісі, промисловості. Сонячну енергію використовують дедалі частіше.

Переваги сонячної батареї

1. Довговічність. Таке джерело енергії працюватиме на вас дуже довго, тому, купуючи сонячну батарею, ви підписуєте з нею довгостроковий контракт.
2. Просте будова. Батарею ви можете зробити самі в домашніх умовах, в цьому немає нічого складного. Нижче наведено інструкцію, як це зробити.
3. Невелика вага. Сонячні батареї через особливості своєї конструкції і матеріалу, що використовується, мало важать, це є величезним плюсом в деяких галузях.
4. Піддаються ремонту. Такі батареї ламаються досить рідко, але якщо це і сталося, то їх можна легко відновити.
5. Екологічність. Сонячні батареї нешкідливі для довкілля, використовують невичерпний ресурс — сонячне світло. Крім екологічності, вони мають ще одну перевагу — безшумність.

Потрібно знати, що таке джерело енергії не ідеальне, воно має й недоліки. По-перше, сонячні батареї досить дорогі. По-друге, вони посідають дуже багато місця. По-третє, за ними потрібен ретельний догляд – батареї реагують на бруд, їх необхідно завжди тримати у чистоті. По-четверте, залежність від погоди та часу доби. Отримувати сонячну енергію ви зможете лише за умови сприятливої ​​погоди та вдень. У похмурі та хмарні дні потужність батарей може знизитись у 10 разів. По-п'яте, низький ККД. Він становить від 10 до 25%.

На даний момент на території Росії існує кілька заводів, які виробляють сонячні батареї, але ви можете їх зробити і самі в домашніх умовах. Вони не будуть такими потужними, як у професійних виробників, але вони можуть підійти для дому.

Будова сонячної батареї

Головна функція, від якої залежить будова сонячної батареї, - це генерація енергії.

Основа батареї – це фотоелементи, які мають з'єднуватися послідовно та паралельно. Найпопулярніші фотоелементи виготовляються із кремнію. У запасах нашої планети безліч кремнію, але процес його очищення дуже витратний, через це виникають труднощі. Альтернатива кремнію — мідь, селен, індій, органічні фотоелементи та ін. Один сонячний елемент має дуже маленьку потужність, він не підходить для промислового застосування, тому елементи з'єднують разом, тим самим збільшуючи їхню потужність і ККД. Отримана «зв'язка» елементів дуже крихкою, тому її покривають захисним шаром (скло, плівка, пластмаса). Все разом утворює сонячну батарею.

Головною характеристикою батареї є її потужність. Вона формується залежно від струму та напруги в батареї. За величину струму відповідає паралельність з'єднання пластин, а напруга — їх послідовність. Також можна з'єднувати не тільки пластини всередині батареї, а й самі батареї.

Якщо описати кожен рівень фотоелемента, починаючи з основи, це виглядатиме так:

• металева підкладка;
• кремній;
• покриття антивідблиску;
• пластини провідника.

Батарея виглядатиме інакше:

• каркас;
• фотоелемент;
• лист антивідблиску;
• захисне покриття.

Зробити сонячну батарею власноруч без зусиль

Ви коли-небудь намагалися зробити самостійно джерело енергії у себе вдома? Настав час спробувати це зробити.

Щоб сонячна батарея будинку приносила вам найбільшу користь, вона має якомога довше перебувати на сонячному світлі.

Також потрібно використовувати акумулятори, які збиратимуть енергію. Саморобні батареї стануть вам у нагоді в подорожах, коли ви будете виїжджати на природу, і в побуті.

Існує кілька способів змайструвати сонячне джерело енергії вдома.

Перший спосіб – досить простий. Вам знадобиться придбати модулі для сонячної батареї. Їх можна замовити на сайті в Інтернеті. Модулі можуть бути не найкращої якості, для побудови батареї підійдуть будь-які. Пошукайте, може, пара модулів знайдеться у вас вдома.

Якщо ви плануєте споживати сонячну енергію тільки в хорошу погоду, акумулятор не потрібен, енергетичним джерелом буде сонце. Будьте обережні при побудові - модулі дуже тендітні! Достатньо сильного натискання пальцем на модуль, щоб він тріснув і вирушив у відро для сміття.

Кількість модулів, які вам знадобляться, безпосередньо залежить від необхідної потужності батарей і від того, де вона надалі використовуватиметься. Візьміть модулі та спаяйте їх на рівному столі в кілька однакових ланцюжків. Ланцюжки спаяйте між собою таким чином, щоб у вас вийшов прямокутний лист із модулів. Наприклад: 3 ряди по 5 модулів у кожному. Зверху закріпіть захисний шар, підійде звичайне скло. Подбайте про основу батареї, використовуйте фанеру, пластмасовий лист або щось інше. Скріпіть отриманий модульний лист разом із основою та захисним шаром. Для цього підійде звичайний будівельний скотч. Важливе правило: не пресуйте вашу батарею, зробіть так, щоб між модулем, основою та захисним склом був невеликий проміжок. Далі на конструкції встановіть колодку та протягніть туди дроти.

Не слід пресувати батарею надто сильно, потрібно зробити так, щоб між усіма елементами був невеликий проміжок.

Наступний спосіб теж досить простий та практичний. Вище описувалося, як зробити батарею вдома з модулів, а зараз буде запропоновано інший варіант - як зробити батарею з діодів.

Виберіть діоди Д223Б, вони мають багато переваг перед рештою. По-перше, вони дешеві, коробка на 100 штук коштує 130 рублів. По-друге, фарба легко з них знімається. Потрібно їх трохи потримати в ацетоні, а потім протерти ганчіркою, і фарба зійде. По-третє, вони компактні. Ваша конструкція займатиме мало місця і буде зручна під час транспортування. По-четверте, у цих діодів гарна напруга – приблизно 350 мВ на прямому сонці. Пошукайте у себе вдома, діоди могли залишитися у вас з давніх-давен.

Почніть з очищення діодів від фарби, опустіть в ацетон і залиште на деякий час. У цих умовах фарба розмокне, і потім її легко знімете. Поки займіться підготовкою основи батареї. Візьміть пластмасову пластину, ширина повинна бути такою, щоб надалі ви могли виконати в цій пластині отвори.

Візьміть лист у клітку, розкресліть схему та дотримуйтесь масштабу. Найкраще зробити 1:1. Клітина може бути 5х5 мм, 10х10 мм, більше не варто. Схема повинна мати такий вигляд: ряди, що замикають, повинні бути суцільними, тобто. верхній та нижній ряд просто послідовно з'єднайте. Ряди між замикаючими відрізнятимуться. Ряд 2 і 3, 4 і 5, 6 і 7 тощо будуть з'єднуватися між собою в центрі, утворюючи квадрат розміром в одну клітинку. Тепер потрібно повернутись до діодів, які відмокають в ацетоні. Акуратно дістаньте їх та очистіть від фарби. За допомогою вольтметра визначте де плюс у діода. Плюсовий висновок загніть, щоб вийшов гачок. Виконайте в пластмасовій пластині отвори, згідно зі схемою, а потім в ці отвори просмикніть діоди і припаяйте їх. Батарея готова, можна зробити їй тестування за допомогою вольтметра.

Такі саморобні сонячні батареї обов'язково знайдуть застосування в побуті, зроблять ваше життя комфортнішим і зменшать витрати. Виготовити сонячну батарею будинку не складно. Складання займає близько години.

На жаль, сонячні батареї недешеві, тому саморобну сонячну батарею можна зібрати самому. Для

Для виготовлення сонячної батареї використовуємо прості інструменти та недорогі підручні матеріали, щоб зробити потужну та найголовніше дешеву сонячну батарею.

Що таке сонячна батарея? і з чим її їдять.

Сонячні елементи роблять всю роботу з перетворення сонячної енергії на електрику. На жаль, для отримання потужності, достатньої для практичного застосування сонячних елементів треба досить багато.
Крім того, сонячні елементи дуже тендітні. Тому їх і поєднують у Сонячну батарею.
Сонячна батарея містить достатню кількість сонячних елементів для отримання високої потужності та захищає елементи від пошкодження.

Проблеми, що виникають при самостійному виготовленні сонячної батареї:

Головна перешкода у виготовленні сонячної батареї - купівля сонячних елементів за розумну ціну.

Нові сонячні елементи дуже дорогі та їх складно знайти у нормальній кількості за будь-які гроші.

Дефектні та пошкоджені сонячні елементи є в наявності на інтернет-аукціоні eBay та інших місцях набагато дешевше.

Сонячні елементи «другого сорту» можуть бути використані для виготовлення сонячної батареї.

Для того щоб виготовити сонячну батарею максимально дешевою, використовуємо дефектні елементи і закуповуємо їх наприклад на eBay.

Для виготовлення сонячної батареї я купив кілька монокристалічних блоків сонячних елементів розміром 3х6 дюйма.
Щоб зробити сонячну батарею, необхідно послідовно з'єднати 36 таких елементів.
Кожен елемент генерує близько 0,5В. 36 елементів, з'єднаних послідовно, дадуть нам близько 18В, які будуть достатні для зарядки батарей на 12В. (Так, така висока напруга дійсно потрібна для ефективної зарядки 12В акумуляторів).

Сонячні елементи цього типу тонкі як папір, тендітні і ламкі як скло. Їх дуже легко зашкодити. Продавець цих елементів занурив набори із 18 шт. у віск для стабілізації та доставки без пошкоджень. Віск – це головний біль при його видаленні. Якщо у вас є можливість, шукайте елементи, не вкриті воском. Але пам'ятайте, що вони можуть отримати більше пошкоджень під час транспортування.

Зверніть увагу, що мої елементи вже мають припаяні провідники. Шукайте елементи з припаяними провідниками. Навіть із такими елементами вам потрібно бути готовим багато попрацювати паяльником. Якщо ж ви купите елементи без провідників, приготуйтеся працювати паяльником в 2-3 рази більше. Коротше, краще переплатити за вже припаяні дроти.

Також я купив пару наборів елементів без заливки воском у іншого продавця. Ці елементи прийшли упаковані у пластикову коробку. Вони бовталися в коробці і трохи обкололися з обох боків і кутках. Незначні відколи не мають особливого значення. Вони не зможуть зменшити потужність елемента настільки, щоб про це треба було турбуватися. Куплених мною елементів має вистачити на збирання двох сонячних батарей. Знаючи, що, можливо, зламаю парочку при складанні, тому купив трохи більше.

Сонячні елементи продаються найширшого спектру форм та розмірів. Ви можете використовувати більші або дрібніші, ніж мої 3х6 дюймів. Тільки пам'ятайте:

Елементи одного типу виробляють однакову напругу незалежно від їхнього розміру. Тому для отримання заданої напруги завжди знадобиться однакова кількість елементів.
- Великі за розміром елементи можуть генерувати більший струм, а менші за розміром, відповідно – менший струм.
- Загальна потужність вашої батареї визначається як її напруга помножена на струм, що генерується.

Використання великих за розміром елементів дозволить отримати більшу потужність при тій же напрузі, але батарея вийде більша і важча. Використання менших елементів дозволить зменшити та полегшити батарею, але не зможе забезпечити таку ж потужність.

Також варто відзначити, що використання в одній батареї елементів різних розмірів – погана ідея. Причина в тому, що максимальний струм, що генерується вашою батареєю, буде обмежений струмом найменшого елемента, а більші елементи не працюватимуть на повну силу.

Сонячні елементи, на яких я зупинив вибір, мають розмір 3х6 дюймів і здатні генерувати струм приблизно 3 ампери. Я планую з'єднати послідовно 36 таких елементів, щоб отримати напругу трохи більше ніж 18 вольт. В результаті повинна вийти батарея, здатна видавати потужність близько 60 Вт на яскравому сонці.

Звучить не дуже вражаюче, але все ж таки це краще ніж нічого. До того ж, це 60Вт щодня, коли світить сонце. Ця енергія йтиме на зарядку акумулятора, який буде використовуватися для живлення світильників та невеликої апаратури лише кілька годин після настання темряви.

Корпус сонячної батареї є неглибоким ящиком з фанери, щоб борти не затіняли сонячні елементи, коли сонце світить під кутом. Зробити його може він з фанери завтовшки 3/8 дюйма з бортиками з рейок завтовшки 3/4 дюйма. Бортики приклеєні та пригвинчені на місце.

Батарея міститиме 36 елементів розміром 3х6 дюймів.
Поділяємо їх на дві групи по 18 шт. просто для того, щоб їх було простіше паяти в майбутньому. Звідси й центральна планка посередині скриньки.

Невеликий малюнок, що показує розміри сонячної батареї.

Усі розміри вказані у дюймах. Бортики завтовшки 3/4 дюйма йдуть навколо всього листа фанери. Такий самий бортик йде по центру і ділить батарею на дві частини.

У цій половині буде розміщено першу групу з 18 елементів. Зверніть увагу на невеликі отвори у бортах. Це буде нижня частина батареї (на фото верх знаходиться внизу). Це вентиляційні отвори, призначені для вирівнювання тиску повітря всередині та зовні сонячної батареї та службовці для видалення вологи. Ці отвори мають бути лише внизу батареї, інакше дощ та роса потраплять усередину. Такі ж вентиляційні отвори мають бути зроблені у центральній розділовій планці.

Не обов'язково використовувати саме перфоровані листи ДВП, просто у мене виявилися такі під рукою. Піде будь-який тонкий, жорсткий матеріал, що не проводить струм.

Щоб захистити батарею від неприємностей, лицьову сторону закриваємо оргсклом.

На фото два листи оргскла, з'єднані на центральній перегородці. Свердлимо отвори навколо кромки, щоб посадити оргскло на шурупи. Будьте обережні, свердлівши отвори біля кромки оргскла. Не тисніть сильно - інакше зламається, а коли вже зламаєте, то приклейте шматок, що відламався, і просвердлите недалеко від нього новий отвір.

Фарбуємо всі дерев'яні частини сонячної батареї в 2-3 шари, щоб захистити їх від довкілля. Ящик і підкладки фарбуємо з 2-х строн усередині та зовні.

Основа для сонячної батареї готова, і саме час підготувати сонячні елементи.

Як і було сказано вище, видалення воску із сонячних елементів – це справжній головний біль.

2) Викладаємо елементи для просушки на рушник. Ви можете змінювати мильну воду і воду для промивання частіше. Тільки зливайте використану воду в каналізацію, т.к. віск затвердіє та засміче стік. Цей процес видалив практично весь віск із сонячних елементів. Тільки на деяких залишилися тонкі плівки, але це не завадить пайці та роботі елементів. Промивання розчинником, можливо, видаляє залишки воску, але це може бути небезпечним і смердючим.

Людство вже не в змозі відмовитися від таких предметів сучасності, як телевізор, інтернет, електроплита, воно не готове позбавитися побутових приладів: прасок, пилососів, вентиляторів, і тим більше не збирається носити воду з колодязя і сидіти при лучині.

Але електрика сьогодні дорога, і багато хто шукає дешеві джерела електропостачання для свого будинку. Тому сонячні батареї привертають до себе все більш пильний інтерес.

Із чого складається домашня сонячна електростанція?

Електрична система для отримання та перетворення сонячної енергії на електричну складається з наступних частин:

1. Сонячні батареї (панелі, масиви із фотоелементами).
2. Контролер заряду акумуляторів. Прилад контролює мережу від стрибків напруги, відсікає зворотний струм у темну пору доби.
3. Акумуляторна батарея для накопичення електроенергії.
4. Інвертор. Перетворює постійний струм змінний з напругою 220 В.

Із чого складається сонячна батарея?

Одиницею сонячної батареї є фотоосередок, 36-40 фотоосередків збираються у фотоелектричну панель. Кілька панелей є масивом. Фотоосередки поділяються на:

1. Монокристалічні.Чистий кремній вирощується в спеціальних лабораторіях і спочатку є циліндром. Потім він отримує форму бруса, який нарізається тонкими пластинками завтовшки 180 мк. Зовні такі фотоосередки мають квадратну форму та темний колір.
2. Полікристалічні.Процес виробництва значно простіше та дешевше. Сирий кремній плавиться і заливається у прямокутні форми. Поверхня не відрізняється однорідністю, на ньому є розлучення, що нагадують морозний малюнок на вікнах.
3. Тонкоплівкові.На гнучку тонку підкладку напилюються кілька шарів із кремнію, кадмію, міді та інших елементів. У них низька собівартість та невисока потужність.

Принцип роботи

Насамперед, електрика - це спрямований рух заряджених частинок. Щоб отримати такий рух, береться пластина з чистого кремнію.

У природі елемент існує з домішками, наприклад, пісок чи кварц. Тому чистий кремній можна зробити лише у лабораторних умовах.

На один бік виконується фосфорне покриття, яке характеризується наявністю вільних електронів або називається n-зоною. У шарі чистого кремнію відсутні електрони, інакше кажучи, він характеризується "дірковою провідністю" або р-зоною.

Кордон між шарами називається np-переходом. Тут утворюється різниця потенціалів, вільні електрони починають пересуватися до р-зони, утворюючи електрику. Сонячне світло, падаючи на n-зону, посилює процес утворення електрики.

Для створення верхнього та нижнього провідників, потрібно зробити на тильній стороні суцільний металевий контакт, а на лицьовій стороні зробити сталеві контактні смуги.

Потужність сонячної батареї

Як зрозуміти: яка сонячна батарея потрібна? Для цього потрібно визначити витрати електроенергії.

Можна мати невелику переносну систему, електрики якої вистачить на заряджання мобільного телефону або для роботи ноутбука.

Якщо ж електрика потрібна для освітлення будинку, роботи електроприладів (телевізора, холодильника, праски, пилососа, комп'ютера), водяного насоса, то розміри поверхні батареї можуть бути значними. Сонячна батарея зазвичай встановлюється на дахах, стінах, іноді на вікнах будинку. Потужність можна визначити від виду та кількості фотоосередків, які можуть розташуватися на цій площі.

Наприклад, вихідні дані для розрахунку:

Допустимо, необхідна витрата електроенергії 6000 Вт, Ємність акумулятора становить: 6000/12=500 А. Контролер 500/10=50 А. Мінімальна напруга, яку потрібно отримати від батареї 50*12=600 Вт. Приймемо потрібну напругу рівним 1000 Вт. Нам знадобиться 1000/4*36=6,9, тобто 7 панелей (з 36 полікристалічними фотоосередками, потужністю 4 Вт).

Як зібрати сонячну батарею самому?

Багато хто хотів би заощадити на сонячних батареях, але купівля та встановлення справа зовсім не з дешевих. Тому можна її зробити вдома своїми руками.

Слід лише придбати + запас фотокомірок, вузьку та широку електричні шини, алюмінієвий куточок та скло.

Порядок збирання своїми руками виглядає так:

1. Зробити алюмінієву раму із куточків. Габарити залежать від кількості та розмірів фотоосередків. Кути кріпимо на шурупи.
2. Далі сідаємо скло на клей. Скло для батарей використовується з покриттям антивідблиску, але можна використовувати загартоване скло, оргскло і полікарбонат. Потім скло додатково кріпиться за допомогою куточків та шурупів.
3. Тепер починаємо збирати фотоосередки у смуги. Для початку нарізаємо вузьку шину (1,6 мм) завдовжки 2 довжини комірки + 0,5-1 см. Припаяємо шину до лицьової сторони пластини, не забувши попередньо знежирити поверхню спиртом. Далі розгорнути пластини тильною стороною. Припаяти шину одного фотоосередка до іншої пластини.
4. Збираємо зі смуг панель усередині рами та припаюємо широку шину. Зверху покласти спеціально підготовлену поролонову основу, запечатану поліетилен. Акуратно перевернути та зняти раму. На пластини нанести герметик, надіти раму і придавити вантажем для рятування бульбашок. Через 12 годин можна прибрати вантаж та вийняти основу.
5. Тепер залишилося лише заламінувати (захистити) панель зсередини. Деякі для цих цілей використовують автомобільну плівку, що клеїться.

Важливо: перш ніж клеїти панель на скло необхідно зробити тестову перевірку на наявність струму.

Що слід знати, перш ніж зробити своїми руками це джерело живлення вдома?

• Конструкція джерела живлення ще далека від досконалості. Середній коефіцієнт корисної дії фотоосередків 13-17%. Можливо, що в майбутньому виробнича віддача батарей стане значно вищою, а вартість матеріалів знизиться.
• Вироблення електрики для дому залежить від часу доби та сезону року. Взимку вона в 4 рази нижча, ніж улітку. Крім того, необхідно стежити за чистотою поверхні, пил, бруд та сніг можуть унеможливити надходження сонячної енергії до поверхні батарей.
• Окупність системи 5-10 років, а термін служби трохи більше 30 років.
• Процес монтажу своїми руками дуже трудомісткий, що потребує уваги.
• Хоча ці джерела живлення вдома вважаються екологічними, їх виробництво завдає певної шкоди природі та, крім того, ще не вирішено питання щодо утилізації відпрацьованих батарей.

Але навіть при багатьох недоліках, цей спосіб є не тільки економічно вигідним - іноді єдиним доступним джерелом електроживлення.

Можливо вам також буде цікаво дізнатися про те, ?

Використання альтернативних джерел отримання енергії на сьогодні набирає все більшої популярності в суспільстві. Видобування сонячної енергії абсолютно безкоштовне та доступне всім. І якщо екологія та економія є для вас супутніми показниками для життя, то до уваги пропонується стаття, як зробити сонячну батарею своїми руками.

• Принцип роботи
• Розрахунки та підготовка

Принцип роботи

Варто погодитись, що отримувати абсолютно безкоштовно електроенергію, не просто мрія, а реальність. Наблизитись до мрії у вигляді електрифікації приватного будинку за допомогою використання альтернативного джерела отримання енергії дуже просто. Потрібно зробити лише кілька дій, витрати на які не перевищать тижневого прибутку сім'ї.

Але перш, як стане установка, варто дізнатися, як працює створена сонячна батарея своїми руками з підручних матеріалів. Які головні елементи конструкції, як взаємодіють між собою та для чого вони призначені. По суті, пристрій складається з трьох необхідних елементів:

Конструктор, що з невеликих щодо розмірів елементів. Завдання сонячної батареї перетворити світловий ефект на потік електронів позитивно і негативно заряджених. Електричний струм великого показника напруги типові елементи виробляти неспроможна.

Нормальний показник генерування одного елемента – 0.5В. Завдання сонячного колектора виробити електричний струм напругою 18В. Даного показника цілком достатньо для зарядки 12В акумуляторної батареї. Тож про генерування показника напруги 220В говорити не доводиться. Електростанція типового показника виробітку енергії займатиме величезний обсяг площі.

1. Акумулятори.

Ці елементи в конструкції застосовуються для забезпечення приватного будинку або дачі необхідною кількістю електроенергії. Заряду однієї батареї надовго не вистачить. Але все залежить від потужності та кількості підключених джерел споживання електричної енергії.

При необхідності кількість акумуляторів з часом допустимо збільшувати. Одночасно необхідно доповнювати систему сонячними колекторами. В одній діючій системі може використовуватися більше 10 акумуляторів.

Інвертори в домашніх умовах перетворюють здобутий струм низької напруги електричну енергію високого показника напруги. Типовий пристрій можна знайти у вільному продажу. При цьому, варто звертати увагу на характеристики інвертора, що купується: вихідна потужність пристрою не повинна бути менше 4кВт. Цієї потужності вистачить для енергопостачання дачі або заміського будинку.

Розрахунки та підготовка

Перш ніж перейти до технології виготовлення сонячної батареї своїми руками, варто визначитися з необхідними параметрами. Рекомендовано визначити величину навантаження, що розраховується на джерела майбутнього споживання енергії. Найчастіше відомі два параметри:

Для економії на платежах за електроенергію наші читачі радять "Економіст енергії Electricity Saving Box". Щомісячні платежі стануть на 30-50% меншими, ніж були до використання економіка. Він прибирає реактивну складову з мережі, у результаті знижується навантаження і, як наслідок, струм споживання. Електроприлади споживають менше електроенергії, знижуються витрати на її оплату.

• який показник напруги необхідний певного споживача електроенергії;
• якої величини струм необхідно забезпечити у своїй.

Добуток двох відомих параметрів і виявляє споживаний обсяг навантаження потужності.

Виготовляється саморобна сонячна батарея із спеціальних елементів, що заряджаються від світлової дії. Типові елементи встановлені у багатьох калькуляторах. Допустимо окремо придбати нові сонячні складові, але вартість дорівнюватиме готовій батареї в зборі. Можна знайти працездатні використані складові фотоелементи на багатьох аукціонах, бо «з рук».

Сонячні елементи з'єднуються між собою провідниками так:

• викладаються осередки на рівній поверхні;
• провідник акуратно укладається на комірки;
• на місце майбутнього зрощування провідника та елемента наноситься припій та паяльна кислота;
• далі провідник акуратно припаюється без натиску.

Корпус для спаяних фотоелементів з провідниками для приватного використання може виготовлятись зі скла (оргскла) у рамі з фанери, дерев'яних брусків та ДВП:

1. З попередньо розкресленої фанери вирізається днище і обрамляється по периметру підготовленими брусками перетином до 25мм. Для природної вентиляції щоб уникнути перегріву елементів у роботі в брусках насвердлюються отвори d-10мм (крок до 20см).
2. З ДВП - підкладка для фотоелементів також постачається насвердленими отворами для вентиляції.
3. Кришка корпусу вирізається з оргскла і закріплюється на поверхні шурупами.

Панель без витрат у домашніх умовах

Сонячну панель можна виготовити в домашніх умовах без придбання фотоелементів. Саморобна сонячна батарея з діодів або транзисторів, звичайно, не забезпечить енергією всі потреби будинку. Тим не менш, батарея з транзисторів легко зможе забезпечити безперебійну роботу дрібної домашньої електроніки.

Зібрати пристрій можна зі старих транзисторів типу "П" або "КТ" в домашніх умовах. Спочатку акуратно спилюється верхня частина транзисторів для вільного попадання світла на р-n-перехід. Верхня частина транзистора типу "П" продувається після висипаного порошку. Для використання фотоелементів необхідно з'єднати комірки до блоків (паралельне з'єднання). Кріплення комірок транзисторів відтворюється за допомогою навісного закріплення на текстолітової підкладки.

Діоди (типу Д223Б) не варто розбирати. Зі скляної поверхні корпусу знімається (ацетоном) фарба. Впаюються діоди в підкладку у вертикальному розташуванні, що надає більшого ефекту площі освітленості елемента.

Сонячна панель із простих алюмінієвих банок

Неймовірно практична конструкція геліонагрівачів створюється із пивних банок. Варто лише набрати необхідну кількість спустошених банок. Матеріал пивних банок має бути алюмінієвим.

Краще не використовувати бляшані пивні банки. Матеріал сильно схильний до корозії і наділений низьким показником теплообміну.

Складання банок в єдину систему виглядає наступним чином:

1. Підготовка банок. Кожна банка промивається, дно пивних банок пробивається для потоку повітря з метою збирання тепла.
2. Проводиться знежирення поверхні банок.
3. Підготовлені банки склеюються одна на одну, як конструктор.

Каркас під теплообмінник потрібно виготовити з основи, дерев'яної рами та оргскла для лицьового оздоблення. Підкладку основи краще зробити із фольги. Адже, як відомо, встановлення підкладки з фольги підвищує світловідбивні якості основи.

Акумулювання природного сонячного світла є корисним дійством щодо екології. До того ж виробництво сонячного світла абсолютно безкоштовне та доступне на будь-якій відкритій ділянці дачі. І до того ж, така приємна економія коштів вас приємно здивує.

В даний час дуже модними та популярними є альтернативні джерела енергії, особливо у власників заміських котеджів чи приватних будинків. Але часто такий пристрій коштує чималих грошей і не кожен може дозволити собі придбати для будинку сонячні батареї. Тому дуже актуальним стало виготовлення сонячних панелей власноруч. То як же самому зробити сонячні батареї?

Характеристика сонячної панелі

Сонячна батарея є напівпровідниковою конструкцією, яка здатна перетворювати сонячне випромінювання в електроенергію. Це дозволяє забезпечити будинок економічним, надійним та, найголовніше, безперебійним електропостачанням. Особливо це актуально для важкодоступних районів проживанняа також там, де часто виникають перебої з електроенергією від основного джерела.

Таке альтернативне джерело енергії досить практичне, тому що на відміну від традиційного джерела енергопостачання воно коштує набагато менше. Виготовлення сонячних панелей своїми руками дозволяє не лише оптимізувати енергоспоживання, а й економить фінанси.

Переваги

Сонячні батареї мають такі переваги:

• просте встановлення за рахунок того, що немає необхідності прокладати до опор кабель;
• вироблення електроенергії абсолютно не шкодить навколишньому середовищу;
• відсутні рухливі частини;
• електрика поставляється незалежно від розподільчої мережі;
• мінімальні витрати за часом обслуговування системи;
• невелика вага батарей;
• безшумна робота;
• тривалий термін служби за мінімальних витрат.

Недоліки

Незважаючи на досить вагомі переваги, є у сонячних батарей і свої мінуси, такі як:

• трудомісткість процесу виготовлення;
• чутливість до забруднень;
• на ефективну роботу сонячних панелей впливають погодні умови (сонячні чи похмурі дні);
• для такої конструкції необхідно багато місця;
• ночами батареї не працюють.

Вимоги до сонячної батареї

Встановити сонячні панелі у приватному будинку під силу кожному. Але щоб така конструкція, створена своїми руками, приносила користь по максимуму, слід враховувати її особливості. До сонячної батареї висуваються такі вимоги:

Матеріали, необхідні для виготовлення сонячної батареї своїми руками

Якщо немає можливості придбати сонячні батареї, можна зробити їх своїми руками. На початку необхідно визначитися з матеріалом, З якого вони будуть зроблені.

Щоб створити панелі, необхідні якісні фотоелементи. Виробники на сьогоднішній день пропонують такі види пристроїв:

• елементи монокристалічного кремнію мають ККД до 13%, але в похмуру погоду недостатньо ефективні;
• фотоелементи з полікристалічного кремнію мають ККД до 9%, можуть працювати як у сонячні, так і похмурі дні.

Для енергопостачання будинку найкраще використовувати полікристали, доступні в наборах.

Важливо знати, що всі необхідні для збирання осередки найкраще купувати в одного виробника, оскільки продукція різних марок має значні відмінності у ефективності виробів. Це може створити додаткові складності при складанні, спричинити витрати в результаті експлуатації, при цьому сонячна батарея матиме невисоку потужність.

Щоб зробити сонячну панель з підручних засобів, необхідні спеціальні провідники, призначені для з'єднання фотоелементів.

Корпус майбутньої конструкції найкраще виготовляти з алюмінієвих куточків, що мають невелику вагу. Також можна використовувати такий матеріал, як дерево. Але через те, що конструкція буде весь час схильна до атмосферного впливу, термін її експлуатації знижуватиметься.

Розміри корпусу панелі залежать від кількості фотокомірок.

Зовнішнє покриття фотоелементів може бути виготовлене з оргскла або прозорого полікарбонату. Також застосовують загартоване скло, яке не пропускає інфрачервоні промені.

Таким чином, для виготовлення сонячної батареї своїми руками будуть потрібні такі матеріали:

• фотоелементи у наборі;
• кріпильні металовироби;
• мідні електропроводи високої потужності;
• силіконові вакуумні підставки;
• паяльне обладнання;
• алюмінієві куточки;
• діоди Шотке;
• прозорий лист із полікарбонату або плексигласу;
• набір гвинтів для кріплення.

Такі матеріали купуються в магазині будматеріалів або інтернет-магазині.

Як зробити сонячні панелі своїми руками?

Для того, щоб зробити панелі своїми руками, потрібно зібрати необхідні матеріали. Збирається сонячна батарея для будинку у такій послідовності.

Щоб правильно зробити сонячні батареї своїми руками, потрібно дотримуватись наступних рекомендацій:

Отримати безкоштовну електроенергію у своєму будинку мріє кожна людина і ця мрія здійсненна. Зробивши сонячні батареї власноруч, можна насолоджуватися додатковим джерелом електропостачання. При цьому така конструкція не завдає жодної шкоди навколишньому середовищу, До того ж вона дуже надійна і недорога.

Сонячні промені, як альтернативне джерело енергії, набувають все більшої популярності серед населення. Особливо це стосується мешканців приватного сектору, які поступово позбавляються енергетичної залежності. Однак подібні системи ще досить дорогі і не всі можуть їх придбати. У таких ситуаціях найкращим виходом стає сонячна батарея, виготовлена ​​своїми руками з підручних матеріалів.

Вибір фотоелементів

Будь-яка сонячна батарея для будинку зроблена своїми руками, буде в будь-якому випадку коштувати значно нижче, ніж заводська. У відомих виробників проводиться ретельний відбір фотоелементів, у процесі якого відсіваються заготовки, що мають знижені чи нестабільні показники. Поверхня готових виробів покривається спеціальним склом, що знижує віддзеркалення світла, відсутнім у вільному продажу. У виробництві застосовуються багато інших методів дослідження платівок, які зовсім не підходять для домашніх умов.

Однак, сонячна батарея своїми руками цілком може бути виготовлена, а отримані саморобки мають гарну працездатність і не настільки помітно відрізняються від виробів промислового виробництва. Зате економія коштів виходить практично вдвічі, й у певних умовах робити панелі як доцільно, а й вигідно.

Отже, основна мета стадії підготовки полягає у правильному виборі найбільш підходящих фотоелементів. З технічних причин плівкові або аморфні вироби можна відразу ж виключити і зупинитися на платівках кремнієвих кристалів. У перших домашніх дослідах рекомендується скористатися дешевшими елементами з полікристалів і лише потім переходити до роботи з монокристалічними кремнієвими матеріалами.

Придбати фотоелементи для сонячної батареї можна на відомих закордонних торгових майданчиках, таких як Аліекспрес, Амазон та інші. Вони знаходяться у вільному продажу у вигляді окремих пластинок з різною продуктивністю та габаритними розмірами, що дозволяє зібрати сонячну панель необхідної потужності.

Крім того, існують браковані вироби, що відносяться до так званого класу, що мають різні пошкодження у вигляді невеликих сколів і тріщин. На продуктивність це майже не впливає, зате їхня вартість значно нижча, тому вони найчастіше використовуються в саморобних геліосистемах.

Розрахунок та проектування

Для розрахунків сонячної батареї, зібраної вдома, обов'язково знадобиться перелік усіх електроприладів та обладнання, що є у будинку. Відразу потрібно з'ясувати споживану потужність кожного з них.

Дані про потужність вказуються у маркуванні або технічному паспорті пристрою. Їх значення досить приблизні, тому для панелі, що працює, потрібно ввести поправку, тобто середнє енергоспоживання множиться на поправочний коефіцієнт. Отримана таким чином загальна потужність додатково множиться на 1,2 з огляду на втрати при роботі інвертора. Потужні прилади при запуску споживають струм, який у кілька разів перевищує номінальний. У зв'язку з цим інвертор також повинен протягом короткого часу витримувати подвійну або потрійну потужність.

Якщо потужних споживачів досить багато, але одночасно вони практично не включаються, то інвертор, що застосовується в системі, з великим вихідним струмом вийде занадто дорогим. За відсутності значних навантажень рекомендується використовувати менш потужні недорогі прилади.

Сонячна батарея в домашніх умовах розраховується за часом кожного електроприладу протягом доби. Обчислене дослідним шляхом значення множиться на потужність, і в результаті виходить добове енергоспоживання, що вимірюється в кіловат-годинах.

Обов'язково знадобляться відомості з місцевої метеостанції про кількість сонячної енергії, яку можна отримати в цій місцевості. Розрахунок цього показника виконується на основі показань середньорічної сонячної радіації та її середньомісячних значень за найгіршої погоди. Остання цифра дозволяє визначити мінімальну кількість електроенергії, достатню для вирішення поточних завдань.

Отримавши вихідні дані, можна приступати до визначення потужності одного фотоелемента. Спочатку показник сонячної радіації потрібно розділити на 1000, в результаті виходять так звані пікогодини. Саме тоді інтенсивність сонячного світіння становить 1000 Вт/м 2 .

Формула для розрахунку

Кількість енергії W, що виробляється одним модулем, визначається за такою формулою: W = k * Pw * E/1000, в якій Е - величина сонячної інсоляції за певний період часу, k - коефіцієнт, що становить влітку - 0,5, взимку - 0, 7, Pw – потужність одного модуля. Поправочний коефіцієнт враховує втрати потужності фотоелементів при нагріванні сонячним промінням, а також зміну нахилу променів щодо поверхні протягом дня. Взимку елементи нагріваються менше, тому значення коефіцієнта буде вище.

Враховуючи сумарну потужність енергоспоживання та дані, отримані за допомогою формули, розраховується загальна потужність фотоелементів. Отриманий результат ділиться на потужність 1 елемента і в результаті буде потрібна кількість модулів.

Існують різні моделі з цілим рядом потужностей елементів – від 50 до 150 Вт та вище. Вибираючи компоненти із необхідними показниками, можна зібрати сонячну панель із заданою потужністю. Наприклад, якщо потреба в електроенергії становить 90 Вт, то необхідні два модулі по 50 Вт кожен. За такою схемою можна створити будь-яку комбінацію з наявних фотоелементів. У будь-якому разі розрахунки слід проводити з деяким запасом.

Кількість фотоелементів впливає вибір ємності , оскільки вони створюють зарядний струм. Якщо потужність панелі 100 Вт, мінімальна ємність АКБ повинна бути 60 А*год. Зі збільшенням потужності панелей знадобляться і потужніші акумулятори.

Вибір місця встановлення

Продуктивність сонячних панелей багато в чому залежить від місця встановлення. Тому перед тим, як зробити сонячну батарею своїми руками, потрібно заздалегідь визначитися, де вона буде розташована.

Одночасно слід враховувати такі фактори:

• Ступінь затінку. Якщо навколо панелі знаходяться будівлі, зарості дерев та інші габаритні предмети, що створюють тінь, вона не зможе нормально функціонувати та виробляти достатню кількість електроенергії. Крім того, панель може дуже швидко стати непридатною, не виправдавши витрати на її виготовлення.
• Орієнтування панелей щодо сонця. Світловий потік, що створюється сонячним промінням, повинен максимально захоплювати поверхню фотоелементів. Жителі північної півкулі спрямовують панель головною стороною на південь, а в південній півкулі орієнтація виконується строго на північ.
• Кут нахилу. Також вибирається залежно від положення та місцевих координат та встановлюється відповідно до широти. Для розрахунків кута установки панелі в інтернеті існують онлайн-калькулятори, що видають найбільш вдалий градус.
• Наявність вільного доступу для чищення, ремонту та обслуговування. У процесі експлуатації лицьова поверхня панелі поступово покривається пилом, брудом, а взимку снігом. В результаті її ефективність помітно знижується. У деяких випадках потрібна повна заміна сонячних батарей. Оскільки очищення виконуватиметься самостійно, батарею бажано встановлювати у зручному та доступному для себе місці.

Підготовка матеріалів та інструменту

Перш ніж починати виготовлення сонячних батарей своїми руками, необхідно заготовити всі необхідні матеріальні ресурси та інструменти:

• Платівки фотоелементів.
• Діоди Шоттки для шунтування фотоелектричних елементів.
• Спеціальні шини або багатожильний мідний провід для з'єднання між собою модулів.
• Антивідблискове скло гарної якості або плексиглас. Будь-які перешкоди по дорозі сонячних променів призводять до зростання втрат енергії. Заломлення світла має бути мінімальним.
• Усі матеріали, необхідні для паяння.
• Фанера, рейки або алюмінієві куточки для монтажу каркасу.
• Силіконовий герметик.
• Металовироби, кріплення.
• Захисний склад або фарба обробити дерев'яні поверхні.
• Звичайні інструменти - викрутки, кисті малярські, склоріз, паяльник, ножівки по дереву та металу та інші пристосування для конкретної ситуації.

Найперша сонячна батарея, зібрана своїми руками з підручних матеріалів, повинна виготовлятися з пластинок, до яких вже припаяні висновки. За рахунок цього знижується ризик їх ушкоджень під час збирання. Якщо є, то буде дешевше купити звичайні фотоелементи і самостійно припаяти до них дроти. За результатами розрахунків наперед відомо, які платівки з'єднуватимуться послідовно, а які - паралельно. Найкраще скласти попередню схему підключення або макет і робити нею монтаж.

Розміри каркаса визначаються відповідно до розмірів осередків. Між кожним елементом залишається тепловий проміжок 3-5 мм, а сама рамка не повинна перекривати краї елементів.

Як зібрати сонячну батарею своїми руками

Складання корпусу сонячної батареї

Складання сонячних батарей, а саме корпусу може виконуватися в різних варіантах. У першому випадку її можна зробити з фанерних листів та дерев'яних рейок, тому такий монтаж не становить особливої ​​складності. Конструкції випилюються за розмірами, а потім з'єднуються між собою шурупами. Усі стики та шви попередньо промазуються герметиком. Усі дерев'яні частини покриваються фарбою чи спеціальними захисними складами. Подальші роботи проводять лише після повного висихання конструкції.

Трохи складніше виготовити сонячну батарею із алюмінієвого куточка. У цьому випадку збирання каркаса відбувається в наступному порядку:

• Складання з куточка прямокутного каркаса.
• У кожному куті конструкції свердляться отвори під кріплення.
• Внутрішня частина профілю по всьому периметру покривається герметиком силіконовим.
• Всередину каркаса на оброблені місця укладається текстоліт або оргскло, вирізане за розміром. Їх потрібно якомога щільніше притиснути до куточків.
• Всередині корпусу лист прозорого матеріалу фіксується кутами кріплення, встановленими по кутах.
• Подальші роботи проводять після повного висихання герметика. Попередньо, всі внутрішні поверхні протираються від пилу та забруднень.

Паяння проводів та з'єднання фотоелементів

Всі елементи для сонячних батарей відрізняються підвищеною крихкістю та потребують акуратного поводження. Перед початком паяння вони протираються, щоб поверхня була ідеально чистою. Елементи з припаяними провідниками все одно слід перевірити та усунути виявлені недоліки.

На кожній фотопластинці є контакти з різною полярністю. Спочатку провідники припаюються до них, а вже потім з'єднуються між собою.

При використанні шин замість проводів необхідно враховувати такі особливості:

• Шини розмічаються та розрізаються на необхідну кількість смужок.
• Контакти пластин протираються спиртом, після чого на них наноситься тонкий шар флюсу, з одного боку.
• Шина прикладається по всій довжині контакту, після чого потрібно провести розігрітим паяльником.
• Пластина перевертається, і така сама операція повторюється з іншого боку.

Паяльник під час монтажу не можна притискати до пластини, інакше вона може лопнути. На лицьовій стороні після паяння не повинно залишатися нерівностей. Якщо вони залишилися, потрібно ще раз пройти паяльником швом.

Щоб не помилитися з розміщенням пластин перед тим, як їх збирати, на поверхню листа рекомендується нанести розмітку з урахуванням всіх розмірів і зазорів. Після цього фотоелементи укладаються на свої місця. Потім контакти панелей поєднуються між собою з обов'язковим дотриманням полярності.

Нанесення герметизуючого шару

Перед тим, як самому герметизувати конструкцію, потрібно виконати тестування та перевірити сонячні батареї на працездатність. Вона виноситься на сонці, після чого на виводах шин вимірюється напруга. Якщо воно в межах норми, можна починати нанесення герметика.

Один із найбільш підходящих варіантів передбачає такі дії:

• Силіконовий герметик наноситься на саморобні сонячні батареї крапельками по краях корпусу та між пластинами. Після цього краї фотоелементів акуратно притискаються до прозорої основи і повинні прилягати до неї якомога щільніше.
• На кожен край пластин укладається невеликий вантаж, після чого герметик повністю висихає, а фотоелементи надійно фіксуються.
• Наприкінці акуратно промазуються краї рамки і всі стики між пластинами. На даному етапі герметиком покривається все, крім самих платівок, він не повинен потрапити на їхній зворотний бік.

Остаточне складання сонячної панелі

Після всіх операцій залишається лише повністю зібрати сонячну батарею в домашніх умовах.

У цьому випадку порядок дій буде наступним:

• У бічній частині корпусу встановлюється з'єднувальний гніздо, до якого підключаються діоди Шоттки.
• З лицьового боку вся збірка пластинок сонячної батареї закривається прозорим захисним екраном і герметизується, щоб унеможливити попадання вологи всередину конструкції.
• Для обробки лицьової сторони рекомендується використовувати спеціальний лак, наприклад PLASTIK-71.
• Після складання виконується остаточна перевірка, після чого сонячна батарея з підручних засобів, зроблена своїми руками, може встановлюватися на своє місце.

Протягом майже двох століть людство думає про те, як забезпечити електричною енергією винаходи та зростаючі потреби. За цей період було винайдено електростанції, сила розщепленого атома, масштабні ГЕС, а бурхливі річки прийшли на допомогу людству. Стрімко розвиваються у різних регіонах Землі. Сюди слід віднести вітрові станції та сонячні батареї.

Якщо зважити на той факт, що згасання Сонця прогнозується лише через 5 мільярдів років, це джерело енергії можна вважати невичерпним. Він з'ясував, що ультрафіолет сприяє виникненню та проходженню розряду між провідниками електричної енергії.

Першу схему з вироблення та передачі енергії з використанням променів зробив учений Олександр Столетов. Він створив перший фотоелемент. А ось відкриття фотоефекту, зробленого Ейнштейном, призвело до того, що індустрія сонячних батарей стала розвиватися.

Пристрій батареї

Якщо ви вирішили зробити сонячну батарею самостійно, то повинні спочатку ознайомитися з її пристроєм. Вона є системою взаємозалежних елементів, структура яких дозволяє використовувати принцип фотоефекту. Сонячне світло падає на елементи під певним кутом і перетворюється на електричний струм.

Пристрій сонячної батареї та принцип роботи будуть описані у статті. Спочатку необхідно вивчити першу частину питання. Конструкція передбачає наявність таких комплектуючих:

• матеріалу-напівпровідника;
• джерела електроживлення;
• контролера;
• заряду акумулятора;
• інвертора-перетворювача;
• стабілізатор напруги.

Матеріал-напівпровідник є суміщеними шарами з різною провідністю. Це може бути полікристалічний або монокристалічний кремній із додаванням деяких хімічних сполук. Останні дозволяють отримати необхідні властивості виникнення фотоефекту.

Один із шарів повинен мати надлишок електронів, щоб забезпечити перехід електронів з одного матеріалу в інший. Додатковий шар повинен мати нестачу електронів. Тонкий шар елемента у системі необхідний протистояння переходу електронів. Він розташований між вищеописаними шарами.

Якщо підключити джерело електроживлення до шару, що протистоїть, то електрони будуть долати запірну зону. Це дозволяє досягти що і називається електричним струмом. Для збереження та накопичення енергії застосовується акумулятор. Для перетворення електричного струму змінний використовується інвертор-перетворювач. А ось для створення напруги потрібного діапазону застосовується стабілізатор.

Принцип роботи

Якщо ви замислилися над питанням про те, як у домашніх умовах зробити сонячну батарею, то маєте ознайомитись ще й з принципом її функціонування. Він у тому, що фотони світла, які є сонячним випромінюванням, падають поверхню напівпровідника. Вони передають свою енергію під час зіткнення з поверхнею електронам напівпровідника. Електрони, вибиті із напівпровідника, долають захисний шар. Вони мають додаткову енергію.

Негативні електрони залишають провідник р-виду, а далі йдуть у провідник n. Із позитивними електронами все відбувається навпаки. Цьому переходу сприяють електричні поля, які у провідниках. Це збільшує силу та різницю зарядів. Сила електричного струму в елементі залежатиме від кількох факторів, серед них:

• кількість світла;
• інтенсивність випромінювання;
• площа поверхні, що приймає;
• кут падіння світла;
• час експлуатації;
• ККД системи;
• Температура зовнішнього повітря.

Інструкція з виготовлення

Перед тим, як в домашніх умовах зробити сонячну батарею, ви повинні ознайомитися з кількома варіантами збирання таких елементів. Технологія залежатиме від кількості сонячних елементів та додаткових матеріалів. Чим більша площа панелі, тим потужнішим виявиться обладнання, але це спричинить збільшення ваги конструкції. В одній батареї слід використовувати однакові модулі, адже еквівалентність струму дорівнюватиме показникам меншого елемента.

Підготовка інструментів та матеріалів

Деякі власники приватних будинків замислюються, як у домашніх умовах зробити сонячну батарею. Якщо ви теж опинилися серед них, то повинні знати, що дизайн модулів та їх габарити можуть бути обрані вами самостійно.

Для виготовлення корпусу, всередині якого будуть елементи, слід підготувати:

• листи фанери;
• універсальний клей;
• дриль;
• шматки оргскла;
• невисокі рейки;
• куточки та саморізи;
• плити ДВП;
• фарби.

Складання каркасу

На першому етапі слід взяти фанеру, яка виконуватиме роль основи. По її периметру приклеюються борти. Рейки не повинні загороджувати сонячні елементи, тому їх висота не повинна перевищувати 3/4 дюйма. Для надійності приклеєні рейки пригвинчуються шурупами, а кути фіксую кутками. Для вентиляції в нижній частині корпусу та по бортах висвердлюються отвори. У кришці їх не повинно бути, оскільки це може стати причиною попадання вологи.

Якщо перед вами постало питання про те, як у домашніх умовах зробити сонячну батарею, ви повинні ознайомитися з технологією. Вона передбачає кріплення елементів на листи ДВП, які можуть бути замінені на інший матеріал. Як основна умова виступає те, що полотно не повинна проводити електрострум.

Методика проведення робіт

З оргскла слід вирізати кришку та підігнати під розміри корпусу. Для захисту дерев'яних частин слід використовувати просочення. Сонячні модулі розкладаються на підкладці зворотною стороною вгору, щоб здійснити пайку провідників. Для роботи слід підготувати припій та паяльник.

Якщо ви хочете знати, як у домашніх умовах зробити сонячну батарею самому, слід враховувати: місця паяння обробляються олівцем. Для початку ви можете потренуватись на двох елементах. Всі елементи з'єднуються послідовним ланцюжком, в результаті має вийти змійка. Елементи з'єднуються, а потім система повертається лицьовою стороною догори. Модулі наклеюються на панелі. Як клею можна використовувати силіконовий герметик.

Справжнім помічником у господарстві для вас може стати батарея для дому, що виготовляється досить просто. Після кріплення модулів на підкладку можна перевірити функціональність системи. Потім основа міститься в каркас і фіксується шурупами.

На закінчення

Щоб виключити розряд акумулятора через батарею, на панель встановлюється блокувальний діод, який після кріпиться герметиком. Встановлені елементи зверху накриваються екраном із оргскла. Перед фіксацією слід перевірити працездатність конструкції. Тепер вам відомо, як зробити сонячну батарею в домашніх умовах. Додатково слід знати ще й про те, що тестувати модулі ви можете в процесі встановлення та паяння, робити це можна групами по кілька штук.

Людство з метою турботи про екологію та економію коштів почало використовувати альтернативні джерела енергії, до яких, зокрема, належать сонячні батареї.

Купівля такого задоволення обійдеться досить дорого, але не складно зробити цей пристрій своїми руками. Тому вам не завадить дізнатись, як самому зробити сонячну батарею.

Про це й йтиметься у нашій статті.

Сонячні батареї – пристрої, що генерують електроенергію за допомогою фотоелементів.

Перш ніж говорити про те, як зробити сонячну батарею власноруч, необхідно зрозуміти пристрій та принципи її роботи. Сонячна батарея включає фотоелементи, з'єднані послідовно і паралельно, акумулятор, що накопичує електроенергію, інвертор, що перетворює постійний струм в змінний і контролер, що стежить за зарядкою і розрядкою акумулятора.

Як правило, фотоелементи виготовляють із кремнію, але його очищення коштує дорого, тому останнім часом почали використовувати такі елементи, як індій, мідь, селен.

Для того, щоб виготовити сонячну панель своїми руками в домашніх умовах, необхідно розуміти сутність такого явища, як фотоефект.

Фотоелемент – кремнієва платівка, при попаданні світла на яку з останнього рівня енергії атомів кремнію вибивається електрон.

Пересування потоку таких електронів виробляє постійний струм, який згодом перетворюється на змінний. У цьому полягає явище фотоефекту.

Переваги

Сонячні батареї мають такі переваги:

• нешкідливість для екології;
• довговічність;
• безшумна робота;
• легкість виготовлення та монтажу;
• незалежність постачання електрики від розподільчої мережі;
• нерухомість елементів устрою;
• незначні фінансові витрати;
• невелика вага;
• робота без механічних перетворювачів.

Різновиди

Сонячні батареї поділяються на такі види.

Кремнієві

Кремній – найпопулярніший матеріал для батарей.

Кремнієві батареї також поділяються на:

1. Монокристалічні: для виробництва таких батарей використовується дуже чистий кремній.
2. Полікристалічні (дешевші за монокристалічні): полікристали отримують поступовим охолодженням кремнію.

Плівкові

Такі батареї поділяються на такі види:

1. На основі телуриду кадмію (ККД 10%): кадмій має високий коефіцієнт світлопоглинання, що дозволяє використовувати його у виробництві батарей.
2. На основі селеніду міді – індія: ККД вище, ніж у попередніх.
3. Полімерні.

Сонячні батареї з полімерів почали виготовляти відносно недавно, зазвичай для цього використовують фурелени, поліфенілен та ін. Плівки з полімерів дуже тонкі, близько 100 нм. Незважаючи на ККД 5%, батареї з полімерів мають свої переваги: ​​дешевизна матеріалу, екологічність, еластичність.

Аморфні

ККД аморфних батарей становить 5%. Такі панелі виготовляються із силану (кремневодню) за принципом плівкових батарей, тому їх можна віднести як до кремнієвих, так і до плівкових. Аморфні батареї еластичні, генерують електрику навіть у негоду, поглинають світло краще за інші панелі.

Матеріали

Для виготовлення сонячної батареї потрібні такі матеріали:

• фотоосередки;
• алюмінієві куточки;
• діоди Шоттки;
• силіконові герметики;
• провідники;
• кріпильні гвинти та металовироби;
• полікарбонатний лист/оргскло;
• паяльне обладнання.

Ці матеріали є обов'язковими для того, щоб зробити сонячну батарею своїми руками.

Вибір фотоелементів

Щоб зробити сонячну батарею своїми руками, слід правильно підібрати фотоелементи. Останні поділяються на монокристалічні, полікристалічні та аморфні.

ККД перших становить 13%, але такі фотоелементи малоефективні в негоду, зовні є яскраво-сині квадрати.

Полікристалічні фотоелементи здатні генерувати електроенергію навіть у негоду, хоча їх ККД всього лише 9%, зовні темніші за монокристалічні і зрізані по краях.

Аморфні фотоосередки виготовляються з гнучкого кремнію, їх ККД становить 10%, працездатність не залежить від погодних умов, але виготовлення таких осередків надто затратне, тому їх рідко використовують.

Якщо ви плануєте застосовувати електроенергію, що генерується фотоелементами на дачі, то радимо зібрати сонячну батарею своїми руками з полікристалічних осередків, тому що їх ККД достатньо для ваших цілей.

Слід купувати фотоосередки однієї марки, так як фотоелементи кількох марок можуть сильно відрізнятися – це може стати причиною виникнення проблем зі збиранням батареї та її функціонуванням.

Слід пам'ятати, що кількість виробленої осередком енергії прямо пропорційно її розміру, тобто чим більше фотоосередок, тим більше електроенергії вона виробляє; напруга комірки залежить від її типу, а не від розміру.

Кількість струму визначається габаритами найменшого фотоелемента, тому слід купувати фотоосередки однакового розміру.

Звичайно ж, не варто купувати дешеву продукцію, адже це означає, що вона не пройшла перевірку.

Також не слід купувати фотоелементи, покриті воском (багато виробників покривають фотоосередки воском для збереження продукції при перевезенні): при його видаленні можна зіпсувати фотоелемент.

Розрахунки та проект

Влаштування сонячної панелі своїми руками - нескладне завдання, головне, підійти до її виконання відповідально.

Щоб виготовити сонячну панель своїми руками, слід підрахувати денне споживання електроенергії, потім дізнатися про середньодобовий сонячний час у вашій місцевості та розрахувати потрібну потужність.

Таким чином, стане зрозуміло, скільки осередків та якого розміру потрібно придбати. Адже як було сказано вище, струм, що генерується осередком, залежить від її габаритів.

Знаючи необхідний розмір осередків та їх кількість, потрібно розрахувати габарити та вагу панелі, після чого необхідно з'ясувати чи витримає покрівля чи інше місце, куди планується встановлення сонячної батареї, конструкцію, що замислюється.

Встановлюючи панель, слід не тільки вибрати саме сонячне місце, але і постаратися закріпити її під прямим кутом до сонячних променів.

Етапи роботи:

Корпус

Перш ніж почати робити сонячну панель своїми руками, необхідно звести для неї каркас. Він захищає батарею від пошкоджень, вологи та пилу.

Корпус збирається з вологостійкого матеріалу: фанери, покритої вологовідштовхувальним засобом, або алюмінієвих куточків, до яких герметиком силіконовим приклеюється оргскло або полікарбонат.

При цьому потрібно дотримуватися відступів між елементами (3-4 мм), так як необхідно враховувати розширення матеріалу при підвищенні температури.

Паяння елементів

Фотоелементи викладаються на лицьову сторону прозорої поверхні так, щоб відстань між ними з усіх боків була 5 мм: таким чином враховується можливе розширення фотокомірок при підвищенні температури.

Фіксуються перетворювачі, що мають два полюси: позитивний та негативний. Якщо ви хочете збільшити напругу, з'єднуйте елементи послідовно, якщо струм – паралельно.

Щоб уникнути розрядки акумулятора вночі, в єдиний ланцюг, що складається з усіх необхідних деталей, включають діод Шоттки, приєднуючи його до плюсового провідника. Потім усі елементи спаюють між собою.

Складання

У готовий каркас розміщуються спаяні перетворювачі, на фотоосередки наноситься силікон - все це накривається шаром із ДВП, закривається кришкою, а місця з'єднань деталей обробляються герметиком.

Навіть міський мешканець може зробити та розмістити сонячну батарею на балконі своїми руками. Бажано, щоб балкон був засклений та утеплений.

Ось ми і розібрали, як зробити сонячну батарею в домашніх умовах, виявилося, що це зовсім нескладно.

Ідеї ​​з підручних матеріалів

Можна зробити сонячну батарею своїми руками із підручних матеріалів. Розглянемо найпопулярніші варіанти.

Сонячна батарея із фольги

Багато хто здивується, дізнавшись, що фольгу можна застосовувати для виготовлення сонячної батареї своїми руками. Насправді, в цьому немає нічого дивного, адже фольга збільшує відбивні можливості матеріалів. Наприклад, зменшення перегріву панелей, їх кладуть на фольгу.

Як зробити сонячну батарею із фольги?

Нам знадобиться:

• 2 «крокодильчика»;
• мідна фольга;
• мультиметр;
• сіль;
• порожня пластикова пляшка без шийки;
• електрична піч;
• дриль.

Очистивши мідний лист і вимивши руки, відрізаємо шматок фольги, кладемо його на розпечену електроплиту, нагріваємо півгодини, спостерігаючи почорніння, потім прибираємо фольгу з плити, даємо охолонути і бачимо, як від листа відшаровуються шматки. Після нагрівання оксидна плівка зникає, тому чорний оксид можна обережно видалити водою.

Потім вирізається другий шматок фольги такого ж розміру, як і перший, дві частини згинаються, опускаються в пляшку так, щоб у них не було зіткнення.

Також фольгу можна використовувати для підігріву. Для цього її необхідно натягнути на раму, до якої потім потрібно приєднати шланги, підведені, наприклад, до лійки з водою.

Ось ми й дізналися, як самому зробити сонячну батарею для будинку із фольги.

Сонячна батарея із транзисторів

У багатьох будинки завалялися старі транзистори, але не всі знають, що вони підійдуть для виготовлення сонячної батареї для дачі своїми руками. Фотоелементом у такому разі є напівпровідникова пластина, що знаходиться усередині транзистора.

Як виготовити сонячну батарею з транзисторів своїми руками? Спочатку необхідно розкрити транзистор, для чого достатньо зрізати кришку, так ми зможемо розглянути пластину: вона невеликих розмірів, чим пояснюється низький ККД сонячних батарей з транзисторів.

Далі слід перевірити транзистор. Для цього використовуємо мультиметр: підключаємо прилад до транзистора з добре освітленим p-n переходом і заміряємо струм, мультиметр повинен зафіксувати струм від декількох часток міліампера до 1 або трохи більше; далі перемикаємо прилад режим вимірювання напруги, мультиметр повинен видати десяті частки вольта.

Транзистори, що пройшли перевірку, розміщуємо всередині корпусу, наприклад, листового пластику і спаюємо. Можна виготовити таку сонячну батарею своїми руками в домашніх умовах та використовувати її для заряджання акумуляторів та радіоприймачів маленької потужності.

Сонячна батарея з діодів

Також підходять для збирання батарей старі діоди. Зробити сонячну батарею своїми руками із діодів зовсім нескладно. Потрібно розкрити діод, оголивши кристал, що є фотоелементом, потім нагрівати діод 20 секунд на газовій плиті, і коли припій розплавиться, витягти кристал. Залишається припаяти витягнуті кристали до корпусу.

Потужність таких батарей невелика, але для електроживлення невеликих світлодіодів її достатньо.

Сонячна батарея з пивних банок

Такий варіант виготовлення сонячної батареї своїми руками із підручних засобів більшості здасться дуже дивним, але зробити сонячну батарею своїми руками із пивних банок просто і дешево.

Корпус зробимо з фанери, на яку помістимо полікарбонат або оргскло, на задній поверхні фанери зафіксуємо пінопласт або скловату для ізоляції. Фотоелементами нам стануть алюмінієві банки. Важливо вибрати саме банки з алюмінію, так як алюміній менш схильний до корозії, ніж, наприклад, залізо і має кращий теплообмін.

Потім необхідно очистити банки від жиру та бруду за допомогою спеціальних засобів, що не містять кислоти. Далі необхідно герметично скріпити банки між собою: силіконовим гелем, що витримує високі температури, або паяльником.

Обов'язково потрібно добре просушити склеєні банки в нерухомому положенні.

Прикріпивши банки до корпусу, фарбуємо їх у чорний колір та закриваємо конструкцію оргсклом або полікарбонатом. Така батарея здатна нагрівати воду або повітря з подачею в приміщення.

Ми розглянули варіанти того, як зробити сонячну панель своїми руками. Сподіваємось, що тепер у вас не виникне питання, як зробити сонячну батарею.

Сонячна батарея з підручних засобів

У нашому ХХІ столітті постійно відбуваються будь-які зміни. Особливо гостро вони помічаються у технологічному аспекті. Винаходять дешевші джерела енергії, повсюдно поширюються різні девайси, які повинні спростити життя людям.

Сьогодні ми поговоримо про таку річ як сонячна батарея – пристрій не проривний, проте, який з кожним роком все більше і більше входить у життя людей. Ми поговоримо про те, що являє собою даний пристрій, які переваги і недоліки вона має.

Також приділимо увагу тому, як збирається сонячна батарея власноруч.

Сонячна батарея: що це взагалі таке та як працює?

Сонячна батарея – це пристрій, який складається з певного набору сонячних елементів (фотоелементів), які перетворюють сонячну енергію на електроенергію. Панелі більшості сонячних батарей складаються з кремнію так як цей матеріал має хороший ККД з "переробки" сонячного світла, що надходить.

Працюють сонячні батареї наступним чином:

Фотоелектричні кремнієві осередки, які запаковані в загальну рамку (каркас), приймають на себе сонячне світло. Вони нагріваються і частково поглинають енергію, що надходить.

Ця енергія відразу ж звільняє електрони всередині кремнію, які спеціалізованими каналами надходять у спеціальний конденсатор, у якому накопичується електрика і переробляючись з постійного в змінне надходить до пристроїв у квартирі/житловому будинку.

Переваги та недоліки цього виду енергії

З переваг можна виділити такі:

• Наше Сонце – екологічно чисте джерело енергії, яке не сприяє забрудненню навколишнього середовища. Сонячні батареї не викидають у довкілля різні шкідливі відходи.

• Сонячна енергія невичерпна (природно, поки Сонце живе, але це ще на мільярди років наперед). З цього випливає, що сонячної енергії вам вистачило б на все життя.

• Після того, як ви здійсните грамотний монтаж сонячних батарей, надалі вам не потрібно їх часто обслуговувати. Все що треба – один раз на рік проводити профілактичний огляд.

• Великий термін служби сонячних батарей. Цей термін починається від 25 років. Також варто відзначити, що навіть після цього часу вони не втратять в експлуатаційних характеристиках.

• Встановлення сонячних батарей може субсидуватись державою. Наприклад, це активно відбувається в Австралії, Франції, Ізраїлі. У Франції взагалі повертається 60% вартості сонячних панелей.

З недоліків можна виділити такі:

• Поки що сонячні батареї не витримують конкуренції, наприклад, якщо потрібно виробляти велику кількість електроенергії. Це успішніше виходить у нафтової та ядерної промисловості.

• Виробництво електроенергії залежить від погодних умов. Звичайно, коли за вікном сонячно - ваші сонячні батареї будуть працювати на 100% потужності. Коли ж буде похмурий день, цей показник падатиме в рази.

• Для виробництва великого об'єму енергії сонячним батареям потрібна велика площа.

Як можна бачити, у даного джерела енергії плюсів все одно більше ніж мінусів, а мінуси не такі страшні, як здавалося б.

Сонячна батарея своїми руками з підручних засобів та матеріалів у домашніх умовах

Незважаючи на те, що ми живемо в сучасному світі, що швидко розвивається – купівля та монтаж сонячних батарей залишається долею забезпечених людей. Вартість однієї панелі, яка вироблятиме лише 100 Ватт варіюється від 6 до 8 тисяч рублів.

Це ще ще те, що окремо треба буде купувати конденсатори, акумулятори, контролер заряду, мережевий інвертор, перетворювач та інші речі.

Але якщо у вас немає великої кількості коштів, а хочеться перейти на екологічно чисте джерело енергії, то у нас для вас є хороші новини – сонячну батарею можна зібрати в домашніх умовах.

І якщо дотримуватися всіх рекомендацій, ККД у неї буде не гірше, ніж у зібраного у промислових масштабах варіанта. У цій частині ми розглянемо покрокову збірку. Також приділимо увагу матеріалам, із яких можна зібрати сонячні панелі.

З діодів

Це один із найбюджетніших матеріалів.

Якщо ви зібралися робити сонячну батарею для будинку з діодів, то пам'ятайте, що за допомогою цих компонентів збираються лише невеликі сонячні батареї, здатні запитати якісь незначні гаджети.

Найкраще підійдуть діоди Д223Б. Це діоди радянського зразка, які хороші тим, що мають скляний корпус, через розмір мають високу щільність монтажу і мають приємну ціну.

Після покупки діодів очистіть їх від фарби – для цього достатньо помістити в ацетон на пару годин. Після цього вона легко з них зніметься.

Потім підготуємо поверхню майбутнього розміщення діодів. Це може бути дерев'яна дошка або будь-яка інша поверхня. У ній потрібно проробити отвори протягом усієї її площі. Між отворами треба буде дотримуватися відстань від 2 до 4 мм.

Після цього беремо наші діоди і вставляємо алюмінієвими хвостиками в дані отвори. Після цього хвостики потрібно загнути один до одного і спаяти для того, щоб при отриманні сонячної енергії вони розподіляли електрику в одну "систему".

Наша примітивна сонячна батарея із скляних діодів готова. На виході вона може давати енергію в пару вольт, що є непоганим показником для кустарного збирання.

З транзисторів

Цей варіант вже буде серйозніший, ніж діодний, але все одно є взірцем суворого ручного складання.

Для того, щоб зробити сонячну батарею з транзистори вам знадобляться для початку самі транзистори. Добре, що їх можна купити практично на будь-якому ринку або в магазинах електронної техніки.

Після покупки вам потрібно зрізати кришку транзистора. Під кришкою ховається найголовніший і необхідний нам елемент - напівпровідниковий кристал.

Потім вставляємо їх у каркас і споюємо між один одним дотримуючись норми “вводу-вывода”.

На виході така батарея може давати потужність, якої вистачить на роботу, наприклад, калькулятора або маленької діодної лампочки. Знову ж таки така сонячна батарея збирається чисто заради забави і не є серйозним "електроживильним" елементом.

З алюмінієвих банок

Цей варіант вже є більш серйозним на відміну перших двох. Це теж неймовірно дешевий та ефективний спосіб отримати енергію.

Єдине, на виході її буде набагато більше, ніж у випадках з діодів і транзисторів, і вона буде не електрична, а теплова. Все, що вам потрібно - велика кількість алюмінієвих банок і корпус. Добре підходить корпус із дерева.

У корпусі лицьова частина має бути закрита оргсклом. Без нього батарея не працюватиме ефективно.

Перед початком збирання треба пофарбувати алюмінієві банки чорною фарбою. Це дозволить їм добре притягувати сонячне світло.

Потім за допомогою інструментів на дні кожної банки пробиваються три отвори. Нагорі у свою чергу робиться зіркоподібний виріз. Вільні кінці загинаються назовні, що необхідно для того, щоб відбувалася покращена турбулентність нагрітого повітря.

Після даних маніпуляцій банки складаються в поздовжні лінії (труби) корпус нашої батареї.

Потім між трубами та стінками/задньою стінкою прокладається шар ізоляції (мінеральна вата). Потім колектор закривається прозорим стільниковим полікарбонатом.

На цьому процес збирання завершено. Останнім кроком є ​​встановлення повітряного вентилятора як двигун для енергоносія. Така батарея хоч і не виробляє електрику, проте може ефективно прогріти житлове приміщення.

Звичайно, це буде не повноцінний радіатор, але прогрівання невеликого приміщення такій батареї під силу – наприклад, для дачі чудовий варіант.

Про повноцінні біметалічні радіатори опалення ми говорили в статті - біметалічні радіатори опалення які краще і міцніше, в якій ми докладно розглядали будову подібних батарей опалення, їх технічні характеристики і порівнювали виробників. Раджу ознайомитись.

Сонячна батарея своїми руками – як зробити, зібрати та виготовити?

Відходячи від саморобних варіантів, ми приділимо увагу вже більш серйозним речам. Зараз ми поговоримо про те, як правильно зібрати та виготовити справжню сонячну батарею своїми руками. Так – таке також можливо. І хочеться вас запевнити – вона буде не гірша за покупні аналоги.

Для початку варто сказати, що, ймовірно, ви не зможете знайти на вільному ринку справжні кремнієві панелі, які використовуються в повноцінних сонячних батареях. Та й вони коштуватимуть дорого.

Ми ж збиратимемо нашу сонячну батарею з монокристалічних панелей – варіанті дешевшому, але чудово показує себе в плані вироблення електричної енергії. Тим більше, що монокристалічні панелі легко знайти і коштують вони досить недорого.

Вони бувають різних розмірів. Найпопулярніший та ходовий варіант – 3х6 дюймів, який виробляє 0,5В в еквіваленті. Таких нам буде достатньо.

Залежно від ваших фінансів ви можете купити їх хоч 100-200 штук, але сьогодні ми зберемо варіант, якого вистачить на те, щоби запитати невеликі акумулятори, лампочки та інші невеликі електронні елементи.

Вибір фотоелементів

Як ми стверджували вище, ми вибрали монокристалічну основу. Знайти її можна будь-де. Найпопулярніше місце, де її продають у гігантських кількостях – це торгові майданчики Amazon чи Ebay.

Головне пам'ятайте, що там дуже легко нарватися на недобросовісних продавців, тож купуйте лише у тих людей, які мають досить високий рейтинг. Якщо у продавця хороший рейтинг, ви будете впевнені, що ваші панелі дійдуть до вас добре запаковані, не биті і в тій кількості, в якій ви замовляли.

Вибір місця (система орієнтації), проектування та матеріали

Після того, як ви дочекаєтеся вашу посилку з основними фотоелементами, ви повинні добре вибрати місце для встановлення сонячної батареї.

Адже вам потрібно буде, щоб вона працювала на 100% потужності, чи не так? Професіонали в цій справі радять проводити установку в те місце, де сонячна батарея буде спрямована трохи нижче за небесний зеніт і дивитися в бік Заходу-Сходу. Це дозволить практично весь день "ловити" сонячне світло.

Виготовлення каркасу сонячної батареї

• Для початку вам потрібно виготовити основу сонячної батареї. Воно може бути дерев'яне, пластикове або алюмінієве. Найкраще себе показує дерево та пластик. Воно має бути достатнього розміру, щоб помістити всі ваші фотоелементи, але при цьому вони не повинні будуть бовтатися всередині всієї конструкції.
• Після того, як ви зібрали основу сонячної батареї, вам потрібно буде просвердлити безліч отворів на його поверхні для майбутнього виведення провідників в єдину систему.

• До речі, не забудьте, що всю основу потрібно зверху закрити оргсклом для захисту ваших елементів від погодних умов.

Паяння елементів та підключення

Після того, як ваша основа буде готова ви можете розміщувати ваші елементи на його поверхні. Фотоелементи розміщуєте вздовж усієї конструкції провідниками вниз (просовуєте їх у наші просвердлені отвори).

Потім їх потрібно спаяти між собою. В інтернеті є безліч схем, за якими відбувається паяння фотоелементів. Головне – з'єднати їх у своєрідну єдину систему для того, щоб вони разом могли збирати отриману енергію і направляти її в конденсатор.

Останнім кроком буде припаювання "вивідного" дроту, який буде підключений до конденсатора і виводити в нього енергію.

Монтаж

Це фінальний крок. Після того, як ви переконаєтеся в тому, що всі елементи зібрані правильно, сидять щільно і не бовтаються, добре закриті оргсклом - можна приступати до монтажу.

У плані монтажу сонячну батарею краще кріпити на міцну основу. Добре підійде металевий каркас, укріплений будівельними шурупами.

На ньому сонячні панелі сидітимуть міцно, не хитатися і не піддаватися жодним погодним умовам.

На цьому все! Що ми маємо у результаті? Якщо ви зробили сонячну батарею, що складається з 30-50 фотоелементів, цього буде цілком достатньо для того, щоб швидко зарядити ваш мобільний телефон або запалити невелику побутову лампочку, тобто. у вас на виході вийшов повноцінний саморобний зарядний пристрій для заряджання акумулятора телефону, вуличного дачного світильника або невеликого садового ліхтарика.

Якщо ж ви зробили сонячну панель, наприклад, в 100-200 фотоелементів, то тут вже може йтися про "запит" деяких побутових приладів, наприклад, кип'ятильника для нагрівання води. У будь-якому випадку – така панель буде дешевшою за покупні аналоги і збереже вам гроші.

Що краще – купити чи зробити сонячну батарею?

Давайте в цій частині підсумуємо все, що ми дізналися у цій статті. По-перше, ми розібралися з тим, як зібрати сонячну батарею в домашніх умовах.

• Як можна бачити, сонячна батарея своїми руками при дотриманні інструкцій збирається дуже швидко.
• Якщо ви покроково слідуватимете різним мануалам, то ви зможете зібрати відмінні варіанти для забезпечення вас екологічно чистою електроенергією (ну або варіанти, розраховані на запитку дрібних елементів).
• Але все ж таки, що краще - купити або зробити сонячну батарею? Звичайно, краще її купити. Справа в тому, що ті варіанти, які виготовляються в промислових масштабах, призначені для того, щоб працювати так, як їм слід працювати.

При ручному складанні сонячних панелей нерідко можна припуститися різних помилок, які призведуть до того, що вони просто не працюватимуть належним чином.

Природно, промислові варіанти коштують великих грошей, але ви отримуєте якість і довговічність.

Але якщо ви впевнені у своїх силах, то при правильному підході ви зберете сонячну панель, яка буде не гірша за промислові аналоги. У будь-якому випадку, майбутнє вже поряд і незабаром сонячні панелі зможуть дозволити собі усі шари. А там, можливо, відбудеться повний перехід до використання сонячної енергії. Успіхів!

Виготовлення сонячної батареї в домашніх умовах

Сонячна батарея своїми руками (покроково, фото)

Все почалося з прогулянки сайтом eBay - побачив сонячні панелі і захворів.

Суперечки з друзями про окупність були смішні. Купуючи автомобіль ніхто, не думає про окупність. Авто, як коханка, готуй суму на задоволення заздалегідь.

А тут зовсім навпаки, витративши гроші, так вони ще й намагаються окупитися. Крім того, підключив до сонячних панелей інкубатор, так вони ще як виправдовують своє призначення, оберігаючи ваше майбутнє господарство від загибелі.

Загалом, маючи інкубатор, ти залежить від багатьох чинників, тут або пан, або профан. Коли буде час, напишу про саморобний інкубатор. Ну ладно чого міркувати, кожен має право вибирати!

Після довгих очікувань, заповітна коробочка з тонкими тендітними пластинками, нарешті, гріє руки та серце.

Ну от, на фото пропаяні елементи, у другому ряді одвірок, не пропаяний один висновок, але нічого головного помітив і виправив.

Окантовка скла зроблена двостороннім скотчем далі на цей скотч буде приклеєна поліетиленова плівка. Скотчі, які використав. Після припаювання, початок герметизації (скотч вам на допомогу). Ну ось, проклеєні пластини скотчем і виправленим одвірком.

1. Далі з окантовки панелі знімаємо захисний шар двостороннього скотчу та приклеюємо на неї поліетиленову плівку із запасом на краї. (Сфоткати забув) Ах так, в скотчі проробляємо прорізи для проводів, що відходять. Ну не дурні, зрозумієте, що коли...
2. По краю скла, а також висновки проводів, кути, промазуємо силіконовим герметикам. І загинаємо плівку на зовнішній бік.
3. Попередньо було виготовлено рамку із пластику. Коли в будинку встановлював пластикові вікна, на вікно саморізами кріплять пластиковий профіль для підвіконня.
4. Вважав, що ця частина надто тонка. Тому видалив і зробив підвіконня по своєму. Тому від 12 вікон залишилися пластикові профілі. Матеріал в надлишку. Рамку клеїв звичайною, старою, радянською праскою.

Шкода, процес не знімав, але гадаю, нічого тут понад незрозуміле немає. Відрізав під 45 градусів 2 сторони, нагрів на підошві праски та приклеїв попередньо встановивши на рівний кут.

На фото кадр під другу панель. Встановлюємо скло з елементами та захисною плівкою в рамку Зайву плівку обрізаємо, а краї проклеюємо силіконовим герметикам. Отримуємо ось таку панель.

Так, забув написати, що крім плівки до рамки приклеїв напрямні, які не дають впасти елементам, якщо скотч відклеїтись. Простір між елементами та напрямними залито монтажною піною. Що дозволило притиснути щільніше елементи до скла. Ну почнемо випробування. Так як панель одну я зробив заздалегідь, результат однієї мені відомий Напруга 21Вольт.

Струм короткого замикання 3,4 Ампера. Сила струму заряду акумуляторної батареї 40А. год 2,1 Ампера.На жаль не фоткал. Слід сказати, що сила струму круто залежить від освітленості.

Тепер з'єднані паралельно 2 батареї. Погода на момент виготовлення була хмарною, було близько 4 години дня. Спочатку мене це засмутило, а потім навіть потішило.

• Адже це середні умови для батареї, а значить результат правдоподібніший, ніж при яскравому сонці.
• Сонечко просвічувало через хмари не так яскраво. Треба сказати, що і світило сонечко трохи збоку. За такого освітлення струм короткого замикання становив 7.12 Ампер. Що вважаю чудовим результатом. Напруга без навантаження 20,6 Вольт. Ну, це стабільно близько 21 вольт.
• Струм заряду АКБ 2,78 Ампера. Що за такого освітлення гарантує заряд АКБ. Виміри показали, при хорошому сонячному дні результат буде кращим.
• На той час погода погіршувалась, хмари закрили, сонечко повністю і мені стало цікаво, а що покаже за такого розкладу. Це ж практично вечірні сутінки ... Небо виглядало так, спеціально зняв лінію горизонту.

Втім, на самому склі батареї видно небо як у дзеркало. Напруга за такого розкладу 20,2 вольта. Як мовилося раніше 21в. це майже константа. Струм короткого замикання 2,48А. Загалом, для такого освітлення чудово! Практично дорівнює одній батареї при гарному сонечку. Струм заряду АКБ 1,85 Ампера. Ну що сказати… Навіть у сутінки АКБ заряджатиметься.

Висновок побудовано сонячну батарею, яка не поступається за характеристиками промисловим зразкам. Ну а довговічність….., дивитися, час покаже. Так, заряд батареї ведеться через діоди Шоттки на 40 А. ну, що знайшлося. Також хочу сказати про контролери. Все це красиво виглядає, але не варто витрачених на контролер грошей.

Якщо ви дружите з паяльником, схеми дуже прості. Робіть та отримуйте задоволення від виготовлення. Ну ось, налетів вітер і запасні 5 елементів, що залишилися, зірвалися в некерований політ ..... результат осколки. Ну що вдієш, безладність має бути покарана. А з іншої сторони…. Куди їх? Вирішили зробити з уламків ще одну панельку, вольт на 5.

На виготовлення пішло дві години. Залишки матеріалів якраз припали в пору. Ось що вийшло. Виміри зроблено ввечері. Треба сказати, що при хорошому освітленні сила струму короткого замикання більше 1 ампера. Шматочки спаяні паралельно та послідовно. Мета забезпечити приблизно однакову площу. Адже сила струму дорівнює найменшому елементу.

А тому при виготовленні підбирайте елементи за площею освітлення. Настав час розповісти про практичне застосування виготовлених мною сонячних батарей. Навесні встановив дві панелі на даху, висота 8 метрів під кутом 35 градусів, орієнтовані на південний схід.

Таке орентування було обрано не випадково, тому що було помічено, що в цій широті, влітку сонечко сходить о 4-й ранку і до 6-7 години цілком стерпно заряджає акумулятори струмом в 5-6 ампер, теж стосується і вечора. Кожна панель має обов'язково мати свій діод. Щоб виключити вигоряння елементів при потужності панелей, що відрізняється.

І як наслідок – невиправдане зниження потужності панелей. Спуск з висоти був виконаний багатожильним проводом перетином 6м2 кожна жила. Таким чином вдалося досягти мінімальних втрат у дротах. Як накопичувач енергії використані старі еле-живые акумулятори 150А.ч,75А.ч,55А.ч, 60А.ч.

Усі акумулятори з'єднані паралельно і враховуючи втрату ємності, сумарно становлять око 100А.ч. Контролер заряду акумулятора відсутній. Хоча думаю установка контролера необхідна. Над схемою контролера зараз працюю. Так як протягом дня акумулятори починають кипіти. Тому доводиться щодня скидати надлишки енергії шляхом включення непотрібного навантаження.

У моєму випадку вмикаю освітлення лазні. 100 Вт. Також протягом дня працює LCD телевізор приблизно 105Вт, вентилятор 40Вт., а до вечора додається енергозберігаюча лампочка 20Вт. Любителям проводити розрахунки скажу: ТЕОРІЯ І ПРАКТИКА не одне й те саме. Бо такий «сендвіч» цілком чудово працює понад 12 годин. при цьому іноді заряджаємо від нього телефони.

Як своїми руками зробити сонячну панель?

В даний час дуже модними та популярними є альтернативні джерела енергії, особливо у власників заміських котеджів чи приватних будинків.

Але часто такий пристрій коштує чималих грошей і не кожен може дозволити собі придбати для будинку сонячні батареї. Тому дуже актуальним стало виготовлення сонячних панелей власноруч.

То як же самому зробити сонячні батареї?

Характеристика сонячної панелі

Сонячна батарея є напівпровідниковою конструкцією, яка здатна перетворювати сонячне випромінювання в електроенергію.

Це дозволяє забезпечити будинок економічним, надійним та, найголовніше, безперебійним електропостачанням.

Особливо це актуально для важкодоступних районів проживанняа також там, де часто виникають перебої з електроенергією від основного джерела.

Таке альтернативне джерело енергії досить практичне, тому що на відміну від традиційного джерела енергопостачання воно коштує набагато менше. Виготовлення сонячних панелей своїми руками дозволяє не лише оптимізувати енергоспоживання, а й економить фінанси.

Переваги

Сонячні батареї мають такі переваги:

• просте встановлення за рахунок того, що немає необхідності прокладати до опор кабель;
• вироблення електроенергії абсолютно не шкодить довкіллю;
• відсутні рухливі частини;
• електрика поставляється незалежно від розподільчої мережі;
• мінімальні витрати за часом обслуговування системи;
• невелика вага батарей;
• безшумна робота;
• тривалий термін служби за мінімальних витрат.

Недоліки

Незважаючи на досить вагомі переваги, є у сонячних батарей і свої мінуси, такі як:

• трудомісткість процесу виготовлення;
• чутливість до забруднень;
• на ефективну роботу сонячних панелей впливають погодні умови (сонячні чи похмурі дні);
• для такої конструкції необхідно багато місця;
• ночами батареї не працюють.

Вимоги до сонячної батареї

Встановити сонячні панелі у приватному будинку під силу кожному. Але щоб така конструкція, створена своїми руками, приносила користь по максимуму, слід враховувати її особливості. До сонячної батареї висуваються такі вимоги:

• оскільки виріб досить крихкий, то насамперед слід монтувати каркас, і лише після цього встановлюють решту елементів;
• розмір батарей залежить від функціонального навантаження, проте слід взяти до уваги той момент, що велика коробка важить досить багато і, щоб її заповнити, потрібно більше провідників енергії;
• у корпусу сонячної батареї повинні бути невеликі бічні борти, щоб їх тінь не створювала перешкоди потраплянню сонячних променів на елементи;
• зовні та всередині корпус необхідно обробити вологостійкою фарбою, тому що конструкція цілодобово піддається атмосферним впливам;
• у самому корпусі обов'язково роблять підкладку;
• внизу панелі повинні бути невеликі отвори для вентиляції, це дозволить підтримувати необхідну температуру в радіаторі та виводити газ, який утворюється в результаті роботи панелі.

Матеріали, необхідні для виготовлення сонячної батареї своїми руками

Якщо немає можливості придбати сонячні батареї, можна зробити їх своїми руками. На початку необхідно визначитися з матеріалом, З якого вони будуть зроблені.

Щоб створити панелі, необхідні якісні фотоелементи. Виробники на сьогоднішній день пропонують такі види пристроїв:

• елементи монокристалічного кремнію мають ККД до 13%, але в похмуру погоду недостатньо ефективні;
• фотоелементи з полікристалічного кремнію мають ККД до 9%, можуть працювати як у сонячні, так і похмурі дні.

Для енергопостачання будинку найкраще використовувати полікристали, доступні в наборах.

Важливо знати, що всі необхідні для збирання осередки найкраще купувати в одного виробника, оскільки продукція різних марок має значні відмінності у ефективності виробів. Це може створити додаткові складності при складанні, спричинити витрати в результаті експлуатації, при цьому сонячна батарея матиме невисоку потужність.

Щоб зробити сонячну панель із підручних засобів, необхідні спеціальні провідники, призначені для з'єднання фотоелементів.

Корпус майбутньої конструкції найкраще виготовляти з алюмінієвих куточків, що мають невелику вагу. Також можна використовувати такий матеріал, як дерево. Але через те, що конструкція буде весь час схильна до атмосферного впливу, термін її експлуатації знижуватиметься.

Розміри корпусу панелі залежать від кількості фотокомірок.

Зовнішнє покриття фотоелементів може бути виготовлене з оргскла або прозорого полікарбонату. Також застосовують загартоване скло, яке не пропускає інфрачервоні промені.

Таким чином, для виготовлення сонячної батареї своїми руками будуть потрібні такі матеріали:

• фотоелементи у наборі;
• кріпильні металовироби;
• мідні електропроводи високої потужності;
• силіконові вакуумні підставки;
• паяльне обладнання;
• алюмінієві куточки;
• діоди Шотке;
• прозорий лист із полікарбонату або плексигласу;
• набір гвинтів для кріплення.

Такі матеріали купуються в магазині будматеріалів або інтернет-магазині.

Як зробити сонячні панелі своїми руками?

Для того, щоб зробити панелі своїми руками, потрібно зібрати необхідні матеріали. Збирається сонячна батарея для будинку у такій послідовності.

1. Спочатку необхідно зібрати в єдине ціле набір полікристалічних фотоосередків.
2. Так як заявлена ​​виробником потужність становить 4 Вт, а напруга 0,5 вольт, необхідно 36 елементів батареї, потужність якої становитиме 18 Вт.
3. За допомогою паяльника необхідно нанести на фотоелементи контури, утворюючи з олова припаяні провідники. Для зручності паяння можна робити на рівній поверхні зі скла.
4. Потім з'єднують між собою всі комірки відповідно до електричної схеми. Незалежно від типу підключення обов'язково повинні бути передбачені шунтуючі діоди, які використовуються для встановлення на «плюсовій» клемі У цьому випадку найкращим варіантом є діоди Шотке, які роблять правильний розрахунок сонячних панелей для дому та запобігають розрядженню батареї вночі.
5. Необхідно винести спаяні осередки на місце, освітлене сонцем, і перевірити їхню працездатність. Якщо вони нормально функціонують, приступають до збирання корпусу.
6. Щоб зібрати раму, будуть необхідні алюмінієві куточки з невисокими бортиками та металовиробами. Потім на внутрішні межі рейок наносять силіконовий герметик.
7. Зверху на цей шар укладають підготовлений лист із полікарбонатуабо будь-якого іншого прозорого матеріалу. Для фіксації лист необхідно щільно притиснути до клейового контуру.
8. Після остаточного висихання герметика, прозору поверхню та раму скріплюють за допомогою металовиробів.
9. Потім уздовж внутрішньої прозорої поверхні розміщують фотоелементи з провідниками, відстань між кожним осередком має становити 5 мм. Найкраще попередньо зробити розмітку.
10. Осередки необхідно зафіксувати, а панель герметизувати, тільки в цьому випадку сонячні батареї будуть служити дуже довго. Для цього на кожен елемент наносять монтажний силіконта закривають конструкцію задньою панеллю.
11. Після остаточного засихання силікону конструкцію герметизують повністю для щільного прилягання панелей один до одного.

Щоб правильно зробити сонячні батареї своїми руками, потрібно дотримуватись наступних рекомендацій:

• провідник, який з'єднує сонячні осередки в єдину систему, слід робити за точним розміром елементів. В цьому випадку враховують розміри кожного фрагментадовжину провідника на звороті поверхні та відстань між пластинами. Це потрібно для акуратного з'єднання всіх елементів та запобігання обрізанню припаяного провідника, щоб не зламати комірку;
• слід наносити на місце паяння невелику кількість олова, тому що воно погано гріється і пластина може пошкодитись через сильне натискання на неї паяльником;
• найкраще спочатку підготувати корпус для батареї, а потім помістити в нього сонячні осередки з провідниками. Це допоможе при переміщенні елементів уникнути пошкоджень.

Отримати безкоштовну електроенергію у своєму будинку мріє кожна людина і ця мрія здійсненна. Зробивши сонячні батареї власноруч, можна насолоджуватися додатковим джерелом електропостачання. При цьому така конструкція не завдає жодної шкоди навколишньому середовищу, До того ж вона дуже надійна і недорога.

Як із підручних засобів зробити сонячну батарею?

Забезпечення комфортних умов проживання у сучасних квартирах та приватних будинках не може обійтися без електричної енергії, потреба в якій постійно зростає. Однак із достатньою регулярністю збільшуються і ціни на цей енергоносій.

Відповідно, зростають і загальні витрати на утримання житла. Тому все більш актуальною стає сонячна батарея своїми руками для приватної оселі, поряд з іншими альтернативними джерелами електроенергії.

Даний спосіб дає можливість зробити об'єкт незалежним в умовах постійного зростання цін і відключень електрики.

Ефективність сонячних батарей

Проблема автономного електропостачання приладів та обладнання у приватних будинках розглядається вже протягом тривалого часу.

Одним із варіантів альтернативного харчування стала сонячна енергія, яка в сучасних умовах знайшла широке застосування на практиці.

Єдиним фактором, що викликає сумніви та суперечки, є ефективність сонячних батарей, яка не завжди виправдовує сподівання, що покладаються.

Робота сонячних батарей залежить від кількості сонячної енергії. Таким чином, батареї будуть найефективнішими в регіонах, де переважають сонячні дні.

Навіть у ідеальному варіанті ефективність батарей становить лише 40%, а реальних умовах цей показник набагато нижче. Інша умова нормального функціонування полягає у наявності значних площ для монтажу автономних сонячних систем.

Якщо для заміського будинку це не серйозна проблема, то власникам квартир доводиться вирішувати безліч додаткових технічних завдань.

Пристрій та принцип роботи

В основі роботи сонячних батарей лежить здатність фотоелементів виконувати перетворення сонячної енергії на електричну. Всі разом вони збираються у вигляді пористого поля, об'єднаного в загальну систему.

Дія сонячної енергії перетворює кожну комірку на джерело електричного струму, що збирається і накопичується в акумуляторних батареях. Розміри загальної площі такого поля впливають на потужність всього пристрою.

Тобто зі зростанням числа фотоелементів, відповідно збільшується і кількість електроенергії, що виробляється.

Це зовсім не означає, що необхідна кількість електрики може вироблятися тільки на великих площах. Існує безліч дрібних побутових приладів, що використовують сонячну енергію – калькулятори, ліхтарики та інші пристрої.

У сучасних заміських будинках все популярнішими стають прилади освітлення на сонячних батареях. За допомогою цих простих та економічних пристроїв висвітлюються садові доріжки, тераси та інші необхідні місця.

У темну пору доби використовується електроенергія, накопичена вдень, коли світить сонце. Використання економних ламп дозволяє витрачати накопичену електроенергію протягом тривалого часу.

Вирішення основних завдань енергопостачання здійснюється за допомогою інших, потужніших систем, що дозволяють виробляти достатню кількість електрики.

Основні види сонячних батарей

Перед тим як приступати до виготовлення сонячних батарей, рекомендується ознайомитися з їх основними видами, щоб вибрати для себе найбільш підходящий варіант.

Всі перетворювачі сонячної енергії поділяються на плівкові та крем'яні, відповідно до їх пристрою та конструктивних особливостей.

Перший варіант представлений тонкоплівковими батареями, де перетворювачі виконані у вигляді плівки, виготовленої за спеціальною технологією. Ці конструкції також відомі як полімерні.

Їх можна встановлювати в будь-які доступні місця, однак, вони вимагають багато місця і мають низький коефіцієнт корисної дії. Навіть середня хмарність здатна знизити ефективність плівкових пристроїв одразу на 20%.

Кремнієві батареї представлені трьома типами:

• Монокристалічні. Конструкція складається з численних осередків із вбудованими крем'яними перетворювачами. Вони з'єднуються в одне ціле та заповнюються силіконом. Відрізняються простотою експлуатації, легкістю, гнучкістю, водонепроникністю. Але щоб забезпечити ефективну роботу таких батарей, потрібна дія прямих сонячних променів. Незважаючи на порівняно високий ККД - до 22%, при настанні хмарності вироблення електроенергії може значно знизитися або припинитися повністю.
• Полікристалічні. У порівнянні з монокристалічними, у них більше перетворювачів, що розміщуються в осередках. Їх установка виконана в різних напрямках, що суттєво підвищує ефективність роботи навіть за слабкого світла. Ці батареї набули найбільшого поширення, особливо у міських умовах.
• Аморфні. Мають низьку ефективність - всього 6%. Однак, вони вважаються дуже перспективними, завдяки здатності до поглинання світлового потоку набагато більше, ніж у перших двох типів.

Всі розглянуті види сонячних батарей виготовляються в заводських умовах, тому їхня ціна залишається поки що дуже високою. У зв'язку з цим можна спробувати виготовити сонячну батарею самостійно з використанням недорогих матеріалів.

Вибір матеріалів та деталей для виготовлення сонячної батареї

Оскільки висока вартість автономних джерел сонячної енергії робить їх недоступними для широкого використання, домашні фахівці можуть спробувати організувати виготовлення сонячних батарей своїми руками з підручних матеріалів. Слід пам'ятати, що під час виготовлення батареї неможливо обійтися лише підручними матеріалами. Обов'язково доведеться купувати заводські деталі, навіть не нові.

До складу перетворювача сонячної енергії входить декілька основних елементів. Насамперед, це сама батарея певного типу, яка вже була розглянута вище.

Далі йде контролер батареї, який контролює рівень заряду акумуляторів отриманим електричним струмом. Наступним елементом є акумулятори, що накопичують електрику. В обов'язковому порядку знадобиться інвертор, який перетворює постійний струм на змінний.

Таким чином, усі побутові прилади, розраховані на 220 вольт, зможуть нормально працювати.

Кожен із цих елементів можна вільно придбати на ринку електроніки. Якщо є певні теоретичні знання і практичні навички, то більшу частину з них можна зібрати самостійно за типовими схемами, в тому числі і контролер сонячної батареї.

• У зв'язку з цим вибиратимуться матеріали та комплектуючі деталі.
• При виготовленні сонячної батареї своїми руками потрібно визначитися не тільки з потужністю, але і з робочою напругою мережі. Справа в тому, що мережі сонячної енергії можуть працювати на постійному або змінному струмі.
• Останній варіант вважається кращим, оскільки дозволяє розносити електроенергію споживачам на відстань понад 15 метрів.
• При використанні полікристалічних батарей з одного квадратного метра можна отримати в середньому за одну годину приблизно 120 Вт.
• Тобто для отримання 300 кВт на місяць знадобляться сонячні панелі загальною площею 20 м2. Саме стільки витрачає звичайна родина у складі 3-4 осіб.

У приватних будинках та на дачах застосовуються сонячні панелі, кожна з яких включає 36 елементів. Потужність однієї панелі складає близько 65 Вт.

У невеликому приватному будинку або на дачі цілком достатньо 15 панелей, здатних виробляти електричну потужність до 5 кВт за годину. Після виконання попередніх розрахунків можна придбати перетворювальні пластини.

Допускається придбання пошкоджених елементів з невеликими дефектами, що впливають лише на вигляд батареї. У робочому стані кожен елемент здатний видавати близько 19 ст.

Виготовлення сонячних батарей

Після того як всі матеріали та деталі підготовлені, можна розпочинати складання перетворювачів. При спаюванні елементів необхідно передбачити зазор розширення між ними не більше 5 мм.

Паяти слід дуже уважно та обережно. Наприклад, за відсутності проводків пластинок, їх потрібно буде напаяти вручну.

Для роботи знадобиться паяльник на 60 Вт, до якого послідовно підключена звичайна лампа розжарювання на 100 Вт.

1. Усі пластини спаюють послідовно між собою. Пластини відрізняються підвищеною крихкістю, тому їх спаювання рекомендується проводити з використанням каркасу.
2. Під час розпаювання в схему спільно з фотопластинками вставляються діоди, що оберігають фотоелементи від розряду при зниженні рівня освітленості або настання повної темряви.
3. З цією метою половинки панелі об'єднуються в загальній шині, яка у свою чергу виводиться на клемник, за рахунок чого відбувається створення середньої точки. Ті самі діоди оберігають акумуляторні батареї від розряду в нічний час.

Однією з основних умов ефективної роботи батарей є якісне паяння всіх точок та вузлів. Перед тим, як встановлювати підкладку, ці місця обов'язково тестуються.

Для виведення струму рекомендується використовувати провідники з малим перетином, наприклад, акустичний кабель у силіконовій ізоляції. Усі дроти закріплюються за допомогою герметика. Після цього вибирається матеріал для поверхні, до якої прикріплюватимуться пластини.

Найбільш відповідними характеристиками має скло, що набагато краще пропускає світловий потік, ніж карбонат або оргскло.

При виготовленні сонячної батареї з підручних засобів, необхідно подбати і про короб. Зазвичай короб виготовляється з дерев'яного бруса або алюмінієвого куточка, після чого на герметик укладається скло. Герметик повинен заповнити всі нерівності, а потім повністю висохнути. За рахунок цього пил не потрапить усередину, і фотопластинки в процесі експлуатації не забруднюються.

Далі на скло встановлюється лист із припаяними фотоелементами. Він може закріплюватися різними способами, однак найбільш оптимальними варіантами вважаються прозора епоксидна смола або герметик. Епоксидною смолою покривається рівномірно вся поверхня скла, потім на неї встановлюються перетворювачі.

При використанні герметика кріплення здійснюється точками у центрі кожного елемента. По кінці збирання повинен вийти герметичний корпус, усередині якого розміщується сонячна батарея. Готовий пристрій видаватиме приблизно 18-19 вольт, що цілком достатньо для заряджання акумуляторної батареї на 12 вольт.

Можливість домашнього опалення

Після того, як саморобна сонячна батарея зібрана, кожен господар напевно захоче перевірити її в дії. Найбільш важливою проблемою вважається опалення будинку, тому насамперед перевіряються можливості обігріву за рахунок сонячної енергії.

Для опалення використовуються геліоколектори. За допомогою вакуумного колектора сонячне світло перетворюється на тепло. Тонкі скляні трубки заповнюються рідиною, що нагрівається від сонця та передає тепло воді, поміщеній у бак-накопичувач. У нашому випадку цей спосіб не підходить, оскільки йдеться виключно про перетворення сонячної енергії на електричну.

Все залежить від потужності пристрою. У будь-якому випадку на нагрівання води в бойлері йтиме більшість одержуваної енергії. Якщо 100 літрів води нагріти до 70-80 градусів, потрібно приблизно 4 години часу.

Споживання електроенергії водяним казаном з ТЕНами на 2 кВт становитиме 8 кВт. При виробленні електроенергії 5 кВт на годину жодних проблем не буде.

Однак при площі батарей менше 10 м2 опалення приватного будинку стає неможливим.