Направи си сам гъвкав слънчев панел. Направи си сам слънчев панел. Подготвителен етап: какво трябва да знаете за слънчевите панели
Търсенето на алтернативни енергийни източници се увеличава всеки ден. Занаятчиите активно овладяват начините да направят слънчева батерия със собствените си ръце.
Подготвителен етап: какво трябва да знаете за слънчевите панели
За самостоятелно производство на слънчева батерия можете да използвате както специално закупени заготовки, така и да се възползвате максимално от наличния материал в домашната работилница - диоди, транзистори, фолио.
В повечето случаи слънчевите панели не могат да заменят пълноценна електроцентрала и да осигурят работно напрежение от 220 V за работата на мощни електрически уреди. Ограниченията възникват поради високата им цена и голямата площ на свободното пространство за монтаж.
Често се използват като допълнителен източник на енергия и за неелектрифицирани летни вили.
Ефективността на слънчевите панели зависи от метеорологичните условия, интензивността на слънчевите лъчи, ъгъла на падане на светлинния поток.
Малък брой ясни дни в определен регион, силна сянка на парцела, може да бъде причината за икономическата нерентабилност на нова инсталация: периодът на изплащане ще бъде по-дълъг от експлоатационния живот (до 30 години).
Мястото за инсталиране на слънчева батерия за вашия дом трябва да е добре осветено, за предпочитане разположено над нивото на земята (на покрива), а самата конструкция трябва да може да коригира позицията в пространството, така че слънчевите лъчи да падат перпендикулярно на повърхността на фотоклетките.
Как сами да проектирате слънчев панел
За да сглобите соларен панел се нуждаете от:
- Направете рамка - рамка от алуминиеви ъгли или дървени летви. Можете да изберете всяка форма на корпуса и съответно формата на соларната батерия. Необходимо е да се подготви субстрат от дървесни влакна и защитно стъкло по размер.
- Запояване на слънчеви клетки. Най-важният етап: крайната ефективност на батерията зависи от висококачественото запояване. 3. Поставете плочата в рамката и уплътнете - последният етап от работата.
Основната част от слънчевата батерия се състои от фотоволтаични клетки, които преобразуват енергията на дневната светлина в електрическа енергия.
Индустрията произвежда 3 вида плочи: монокристални, поликристални и тънкослойни (аморфни). Само първите 2 са достъпни и се купуват като заготовки за бъдещи домашни експерименти.
Разликата между тях е в ефективността – съответно до 14% и 9%, издръжливостта – 30 и 20 години експлоатация, и чувствителността към интензитета на слънчева светлина.
Само батериите с поликристални проводници не намаляват производството на енергия при облачно време.
Има смисъл да купувате фотоклетки от втори клас с намаление - те не са подходящи за промишлени цели, а съществуващите дефекти не влошават качеството на домашно приготвените продукти.
Закупените фотоклетки трябва да бъдат запоени заедно. Отделен елемент дава напрежение 0,5 V, обикновено домашните майстори се ръководят от номиналното напрежение на готовия продукт 18 V.
Чрез правилно комбиниране на веригата е лесно да се постигнат желаните потребителски свойства: паралелната връзка увеличава силата на тока, а последователната връзка увеличава напрежението.
На работната маса трябва да има поялник, флюс и спойка. Калай тел, безкиселинен флюс, оставящ минимум мазни следи.
Върху защитното стъкло се поставят силициеви пластини, оставяйки празнина от 5 мм: при нагряване фотоклетките се разширяват. При запояване е важно да се спазва полярността - следите с отрицателен знак и положителен знак не са трудни за разграничаване.
Забележка!
По-добре е да закупите соларни клетки с плоски проводници, които вече са запоени към слънчевите клетки, и самостоятелно да ги комбинирате само във верига. Крайните елементи на веригата се извеждат в общ автобус.
Освен това трябва да запоите диод на Шотки 31DQ03 или подобен, за да предотвратите саморазреждане на батерията в неактивно състояние.
Ядрото на слънчевата батерия е готово, остава да го поставите в подготвения калъф. След това една капка топлоустойчив уплътнител се нанася в центъра на всяка отделна фотоклетка (ако има няколко капки, тогава плочата може да се спука, когато се разшири от нагряване) и внимателно се покрива със субстрат, след това с капак.
Фугите трябва да бъдат запечатани със силикон и продуктът е готов, което може да бъде алтернатива на индустриалните фотоклетки
Снимки на слънчеви панели от импровизирани радио компоненти изненадват със своята оригиналност, въпреки че техническите характеристики не са много впечатляващи.
Забележка!
За производството на домашно електричество могат да се използват различни материали:
- Транзистори от типа KT или P, вътре в които е разположен полупроводников силициев елемент. От тях се отрязва метален капак, а отворената плоча е в състояние да изпълнява функциите на фотоклетка, нейното напрежение е 0,35 V.
- Диоди D223B. Техните предимства пред останалите са напрежение 0,35 V с компактни размери, удобен корпус, лесно почистване на ненужната боя с ацетон за последваща работа.
- Медно фолио.
За да придобие свойствата да преобразува слънчевата енергия в електрическа енергия, е необходимо да се извърши специална обработка:
- Обезмаслете.
- Шлифирайте с хартия, за да премахнете защитния оксиден филм и възможна корозия. Запалете на газова горелка, докато се образува меден оксид - плочата променя цвета си на черен и се нагрява след това половин час.
- След бавно охлаждане детайлът се измива внимателно под течаща вода, за да се отстрани черният филм.
Желаният полупроводник е плоча с тънък слой меден оксид. За разлика от първите две опции, тук не е необходима работа по запояване за по-нататъшна работа.
Необходимо е да се постави солен разтвор от 2 парчета фолио с еднакъв размер, но различни по свойства - обработената и оригиналната версия.
Те не трябва да се докосват, захващайте ги с "крокодили" с жици. Положителният полюс е към чистата мед, отрицателният полюс е към оксида. Соленият разтвор в прозрачен съд не достига до горната част на чиниите с 2-3 см.
Не всеки може да закупи слънчеви панели с оглед на достатъчно високата цена безболезнено за семейния бюджет. Покажете се в техническо творчество, зарадвайте домакинството си и изненадайте гостите с резултатите от работата си.
Забележка!
Снимка на слънчева батерия със собствените си ръце
Слънчевата клетка е устройство, което генерира електричество с помощта на специални фотоволтаични клетки. Той помага значително да се намалят разходите за електроенергия и да се получи неизчерпаем източник от нея. Такава инсталация може да бъде закупена не само готова, но и направена на ръка. Соларен панел за дом в частния сектор ще бъде идеалното решение за избягване на чести прекъсвания на светлината.
Главна информация
Преди да направите слънчева батерия у дома, трябва да проучите подробно нейната структура, принцип на работа, предимства и недостатъци. С тази информация можете да изберете правилните компоненти, които ще работят дълго време и ще бъдат полезни.
Устройство и принцип на действие
Дизайните от всички видове работят чрез преобразуване на енергията, излъчвана от най-близката звезда, в електрическа енергия. Това се случва благодарение на специални фотоклетки, които се комбинират в масив и образуват обща структура. Като преобразуватели на енергия се използват полупроводникови елементи, изработени от силиций.
Принцип на работа на слънчевия панел:
- Светлината, идваща от слънцето, удря фотоклетките.
- Той избива свободните електрони от последните орбити на всички силициеви атоми.
- Поради това се появяват голям брой свободни електрони, които започват да се движат бързо и хаотично между електродите.
- Резултатът от този процес е генерирането на постоянен ток.
- След това бързо се преобразува в променлива и влиза в приемащото устройство.
- Разпределя полученото електричество в цялата къща.
Предимства и недостатъци
Слънчевите панели „Направи си сам“ имат редица предимства пред фабричните дизайни и други източници на енергия. Благодарение на това устройствата бързо набират популярност и се използват по целия свят.
Сред положителните страни на слънчевите панели трябва да се подчертае следното:
Въпреки многото предимства, слънчевите панели имат и недостатъци. Те трябва да бъдат взети предвид преди започване на производството на конструкцията и нейната инсталация.
Недостатъците включват следното:
За да може готовата конструкция да изпълнява функциите си ефективно и да осигури на хората достатъчно количество електроенергия, е необходимо да я направите правилно. За да направите това, трябва да вземете предвид много фактори и да изберете само висококачествени материали.
Основни изисквания
Преди да направите слънчева батерия със собствените си ръце, трябва да извършите редица подготвителни мерки и внимателно да проучите всички изисквания към устройството. Това ще помогне на устройството да работи и ще опрости процеса на инсталиране.
За да накарате слънчевия панел да работи с максималния си потенциал, трябва да спазвате следните изисквания:
Материали и инструменти
Най-важните части на устройството са фотоклетките. Производителите предлагат на клиентите само 2 от техните разновидности: от монокристален (ефективност до 13%) и поликристален силиций (ефективност до 9%).
Първият вариант е подходящ само за работа при слънчево време, а вторият - при всяко. Проводниците са други важни елементи на дизайна. Използват се за свързване на фотоклетки една с друга.
За производството на панела ще ви трябват следните материали и инструменти:
Процедура
За да направите слънчеви панели със собствените си ръце у дома, трябва да следвате последователността на действията. Само в този случай е възможно да се избегнат грешки и да се постигне желания резултат.
Процесът на изработка на панела е прост и се състои от следните стъпки:
- Взима се набор от поли- или монокристални слънчеви клетки и частите се сглобяват в обща структура. Техният брой се определя въз основа на изискванията на собствениците на жилища.
- Върху фотоклетките се нанасят контури, оформени от калаени, запоени проводници. Тази операция се извършва върху плоска стъклена повърхност с помощта на поялник.
- Всички клетки са свързани помежду си съгласно предварително подготвена електрическа верига. В този случай е наложително да свържете шунтиращи диоди. Идеалният вариант за слънчева клетка би бил използването на диоди на Шотки, за да се предотврати разреждането на панела през нощта.
- Клетъчната структура се премества на открито пространство и се тества за функционалност. Ако няма проблеми, можете да започнете да сглобявате рамката.
- За тези цели се използват специални ъгли, изработени от алуминий, които се закрепват към елементите на тялото с хардуер.
- Върху вътрешността на летвите се нанася тънък слой силиконов уплътнител и се разпределя равномерно.
- Върху него се поставя лист от плексиглас или поликарбонат и се притиска плътно към контура на рамката.
- Структурата се оставя за няколко часа, за да изсъхне напълно силиконовият уплътнител.
- След като този процес приключи, прозрачният лист е допълнително прикрепен към тялото с хардуер.
- Избраните фотоклетки с проводници се поставят по цялата вътрешна част на получената повърхност. В този случай е важно да оставите малко разстояние (около 5 милиметра) между съседните клетки. За да опростите тази процедура, можете предварително да приложите необходимите маркировки.
- Инсталираните клетки са здраво фиксирани към рамката с помощта на монтажен силикон и панелът е напълно запечатан. Всичко това ще помогне за увеличаване на живота на слънчевата батерия.
- Продуктът се оставя да изсъхне нанесената смес и придобива окончателния си вид.
Изделия от скрап
Слънчевата батерия може да бъде сглобена не само от скъпи материали, но и от импровизирани. Готовият дизайн, въпреки че ще бъде по-малко ефективен, ще спести малко електричество.
Това е един от най-лесните и достъпни варианти за изработка на домашен слънчев панел. Устройството ще бъде базирано на диоди с ниско напрежение, които са направени в стъклена витрина.
Батерията се прави в съответствие със следната последователност от действия:
Медно фолио
Ако трябва да получите малко количество електричество, тогава можете да направите слънчев панел от обикновено фолио.
Готовата конструкция ще има ниска мощност, така че може да се използва само за захранване на малки устройства.
Инструкция стъпка по стъпка:
Бирени кутии
Този прост метод за производство на батерия не изисква големи финансови разходи. С негова помощ можете да получите малко количество електроенергия, което леко ще намали разходите.
Процедура:
Собствено изработен слънчев панел е прекрасно устройство, което може да ви помогне да намалите разходите си за енергия. С правилното му производство и спазването на всички препоръки можете да направите качествен продукт, който ще работи много години.
Желанието да стане независим потребител на електроенергия прави експерименти и експерименти в търсенето на алтернативна чиста енергия.
Един от все по-популярните методи е преобразуването на слънчевата енергия в електричество, с което сме свикнали.
На пазара има достатъчно предложения за алтернативно енергийно оборудване, но цената на една система може да достигне няколко хиляди долара. Ето защо представяме на вашето внимание подробен преглед на производството на слънчеви панели у дома.
Какви материали ще са необходими
Пакет с клетки Преди да се пристъпи към директния монтаж на панелите, е необходимо да се подготвят материалите, които ще се използват.
На първо място, имаме нужда от фотоклетки. Те са разделени на два вида:
- Поликристална. Фотоволтаичните клетки имат относително ниска ефективност (9-11%), но са в състояние да работят еднакво при слънчево и облачно време.
- Монокристална. Този тип елементи работи неефективно при облачно време, но има висока ефективност - 15-17%.
По правило първият вариант се използва у дома. Всички артикули могат да бъдат закупени от eBay и Aliexpress.
След това се нуждаем от клетките за фотоклетките. Важно е да ги закупите от един и същ модел, тъй като клетките от различни производители може да не се съчетаят и да функционират зле, без да доставят очакваната мощност. Освен това ще ви трябват свързващи проводници, за да фиксирате клетките една към друга.
Алуминиеви ъгли корпус - най-добрият избор За да сглобите корпуса, ще ви трябват ъгли (1-1,5 дължина), изработени от лек метал (алуминий).
Някои майстори, за да спестят пари, правят корпус от дърво, но този материал бързо ще се влоши поради постоянното излагане на слънчева светлина, вода, замръзване и т.н.
За защита можете да използвате поликарбонат или плексиглас.
Експертен съвет:в много сайтове можете да закупите повредени или дефектни фотоклетки със значителна отстъпка. Имат незадоволителен външен вид, но ще работят като нови. Това важи и за корпуса на панела, който може да бъде закупен готов.
Списък на необходимите инструменти
Добрият поялник е гаранция за качествена работа. В процеса на сглобяване на слънчев панел от поликристални фотоклетки ще ви трябват следните инструменти:
- поялник 25-30 W, колофон, калай;
- киселина за запояване;
- молив за подготовка на мястото на запояване;
- щипки;
- пинсети.
За сглобяване на кутията:
- дървени греди или алуминиеви ъгли (индивидуални размери);
- отвертка;
- силиконово лепило или уплътнител;
- болтове, гайки или други крепежни елементи (обков);
- трион и ножовка за метал (за рязане на плексиглас).
Етапи на работа
Процесът на запояване на елементи След закупуване на всички необходими материали и инструменти, можете да продължите към монтажа на панела.
Сглобяването на соларен панел е просто начинание, което изисква определени умения за запояване и общо разбиране на веригата.
Проводници за запояване на панела:
- С помощта на резачките за тел изрязваме проводниците с необходимата дължина.
- С помощта на пинсети внимателно поставете отрязания проводник в клетката.
- Нанесете две капки киселина за запояване и спойка. За прецизно нанасяне на спойката е най-добре да използвате настолна лупа, която се продава във всеки супермаркет.
- Запоете проводника внимателно, без да натискате фотоклетката.
Това е основно цялото запояване. Самият процес е дълъг и ще отнеме няколко часа. Препоръчително е да почивате поне 30 минути след всеки час работа. Това ще позволи на фотоклетките да бъдат запоени перфектно.
Препоръчително е предварително да маркирате с молив местата, където ще бъдат фиксирани елементите. Това ще съкрати времето за сглобяване.
Ние комбинираме клетките в една енергийна система:
Предимствата на самостоятелно сглобените слънчеви панели са очевидни:
- можете сами да поръчате подходящи фотоклетки от различни видове;
- самостоятелно изберете вериги, сглобете и тествайте панела;
- цената на готовата конструкция, сглобена у дома, е много по-евтина от предлаганата от интернет порталите.
От минусите можем да отбележим времето и търпението за сглобяване. Все още има шанс да направите грешка, ако нямате определени умения за работа с поялник.
Но във всеки случай сглобяването на соларен панел е чудесен начин да станете независими от общото електричество.
Гледайте видеоклип, в който опитен потребител показва подробно процеса на сглобяване на слънчев панел със собствените си ръце:
Слънчевите панели са източник на енергия, който може да се използва за генериране на електроенергия или топлина за ниска сграда. Но слънчевите панели са скъпи и недостъпни за повечето жители на нашата страна. Съгласен ли си?
Друг е въпросът, когато слънчевата батерия е направена със собствените си ръце - разходите са значително намалени и такава структура работи не по-лошо от индустриален панел. Ето защо, ако сериозно мислите за закупуване на алтернативен източник на електричество, опитайте се да го направите сами - не е много трудно.
Статията ще се фокусира върху производството на слънчеви панели. Ще ви кажем какви материали и инструменти са необходими за това. И малко по-долу ще намерите инструкции стъпка по стъпка с илюстрации, които ясно демонстрират напредъка на работата.
Слънчевата енергия може да се преобразува в топлинна енергия, когато енергиен носител е течност за пренос на топлина или в електрическа енергия, събрана в батерии. Батерията е генератор на фотоелектрични ефекти.
Превръщането на слънчевата енергия в електричество става след като слънчевите лъчи ударят фотоволтаичните плочи, които са основната част от батерията.
В този случай светлинните кванти „освобождават” своите електрони от екстремните орбити. Тези свободни електрони осигуряват електрически ток, който преминава през контролера и се натрупва в батерията, а оттам отива към консуматорите на енергия.
Галерия с изображения
Материали за изработка на соларна плоча
Когато започнете да изграждате слънчева батерия, трябва да се запасите със следните материали:
- силикатни плочи-фотоклетки;
- листове от ПДЧ, алуминиеви ъгли и ламели;
- твърда пяна гума с дебелина 1,5-2,5 см;
- прозрачен елемент, който действа като основа за силициеви пластини;
- винтове, самонарезни винтове;
- силиконов уплътнител за външна употреба;
- електрически проводници, диоди, клеми.
Количеството необходими материали зависи от размера на вашата батерия, който най-често е ограничен от броя на наличните фотоклетки. От инструментите ще ви трябват: отвертка или комплект отвертки, ножовка за метал и дърво, поялник. За да тествате готовата батерия, имате нужда от тестер на амперметър.
Сега нека разгледаме най-важните материали по-подробно.
Силиконови пластини или фотоклетки
Има три вида фотоклетки за батерии:
- поликристален;
- монокристален;
- аморфен.
Поликристалните пластини се характеризират с ниска ефективност. Размерът на ефективното действие е около 10 - 12%, но този показател не намалява с времето. Продължителността на работа на поликристалите е 10 години.
Слънчевата батерия е сглобена от модули, които от своя страна са съставени от фотоволтаични преобразуватели. Батериите с твърди силициеви фотоволтаични клетки са вид сандвич с последователни слоеве, фиксирани в алуминиев профил
Монокристалните слънчеви клетки могат да се похвалят с по-висока ефективност - 13-25% и дълъг експлоатационен живот - над 25 години. С течение на времето обаче ефективността на монокристалите намалява.
Монокристалните преобразуватели се получават чрез рязане на изкуствено отгледани кристали, което обяснява най-високата фотопроводимост и производителност.
Филмовите фотоконвертори се получават чрез нанасяне на тънък слой аморфен силиций върху гъвкава полимерна повърхност
Гъвкавите батерии с аморфен силиций са най-съвременните. Техният фотоволтаичен преобразувател се напръсква или стопява върху полимерна основа. Ефективността е в района на 5 - 6%, но филмовите системи са изключително удобни за монтаж.
Филмовите системи с аморфни фотоконвертори се появиха сравнително наскоро. Това е изключително просто и възможно най-евтино, но губи потребителски качества по-бързо от конкурентите.
Използването на фотоклетки с различни размери е непрактично. В този случай максималният ток, генериран от батериите, ще бъде ограничен от тока на най-малката клетка. Това означава, че по-големите плочи няма да работят с пълен капацитет.
Когато купувате фотоклетки, попитайте продавача за метода на доставка, повечето от продавачите използват восъчен метод, за да предотвратят срутването на крехките елементи
Най-често за самоделни батерии се използват моно и поликристални фотоклетки 3х6 инча, които могат да бъдат поръчани от онлайн магазини E-buy.
Цената на фотоклетките е доста висока, но много магазини продават така наречените елементи от група В. Продуктите, класифицирани в тази група, са дефектни, но подходящи за употреба, а цената им е по-ниска от тази на стандартните плочи с 40-60%.
Повечето онлайн магазини продават фотоклетки в комплекти от 36 или 72 фотоволтаични преобразуващи плочи. Шини са необходими за свързване на отделни модули към батерията; ще са необходими клеми за свързване към системата.
Галерия с изображения
Соларната батерия може да се използва като резервен източник на енергия при чести прекъсвания на централизираното захранване. За автоматично превключване трябва да бъде осигурена система за непрекъсваемо захранване.
Такава система е удобна с това, че при използване на традиционен източник на електричество, зареждането се извършва едновременно. Оборудването, обслужващо слънчевата батерия, се намира вътре в къщата, поради което е необходимо да се осигури специално помещение за него.
Този раздел съдържа опита на различни хора в производството на слънчеви панели у дома. Различни подходи, дизайни и производствени методи. Проба и грешка, изводи и мнения. Също така с течение на времето ще бъде добавена и друга информация по темата. Например за контролери, схеми и методи за свързване и зареждане на батерии, различни начини за организиране и оптимизиране на консумацията на енергия и други неща, които могат да бъдат полезни при използването на слънчева енергия.
>
Направи си сам слънчев панел, уплътнителни елементи с епоксидна смола
Производство на два слънчеви панела с прозрачна оптична смола. Основата е обикновено стъкло за прозорци, рамката е алуминиева, стъклото е залепено със силиконов уплътнител. Резултатът е издръжливи и евтини панели с напълно запечатани елементи. 
>
Домашен контакт от плексиглас
Елементите в този слънчев панел са притиснати между два листа плексиглас. Гърбът е 4 мм, а предният лист е 2 мм. Панелът е сглобен с помощта на монтажна лента, елементите вътре се държат на малки парчета от тази лента, плексигласът също е залепен по периметъра с двустранна лента. 
>
Уплътнителни елементи с конвенционален силиконов уплътнител
Малък фоторепортаж за производството на соларния панел и запечатването на елементите с конвенционален евтин силиконов уплътнител. Панелът е изработен с малко по-високо напрежение от обикновено, вместо 36 елемента в панела има четири реда по 12 елемента за общо 48 елемента. 
>
Домашна слънчева клетка, пълна с епоксидна смола
Самостоятелно изработен слънчев панел (по-точно 3 бр.) От фото електрически модули 125 * 125 * 150, закупени в АД "PChMZ". Особеността на този слънчев панел е, че елементите са запълнени с обикновена епоксидна смола. Конструкцията, върху която са фиксирани панелите, е преносима и може да се върти на 360 градуса, въпреки че се оказа тежка, но доста надеждна. 
>
Електрификация на дома със самостоятелно изработени слънчеви панели
Първата част от голяма снимка на разказ за автономното електрозахранване на къща в населено място на базата на самостоятелно изработени слънчеви панели от дървени рамки. Изработка на първия панел от елементи върху стара дограма и първите му тестове. 
>
Втора част, изработване на нов панел
Вторият панел беше направен върху голямо стъкло, където бяха разположени два комплекта слънчеви клетки наведнъж. Елементите също бяха прикрепени към стъклото с лепяща лента. Готовото стъкло със споените елементи се вкарва в дървена кутия, но първо се разстила фолиото върху кутията и заедно с нея се поставя стъклото, за да се предпази задната страна от влага. 
>
