Как сделать солнечную батарею своими руками в домашних условиях?

как сделать солнечную батарею своими руками в домашних условиях фото
Как сделать солнечную батарею своими руками в домашних условиях?

Альтернативные источники энергии все чаще используются как в промышленном секторе, так и в частных домохозяйствах. Единственная проблема – для большинства украинских граждан удовольствие это отнюдь не дешевое. Далеко не каждый может заказать покупку и монтаж комплекта новых солнечных панелей достаточной мощности у известного поставщика.
Однако решение проблемы существует – удешевить систему можно, если сделать солнечную батарею своими руками.

Как сделать солнечную батарею своими руками? Подготовительный этап

Первый этап – проект (как и какие солнечные батареи планируется сделать своими руками). План поможет определить будущее местоположение модулей и их габариты. При определении места установки конструкции важно помнить – чем больше света попадает на панель, тем выше эффективность системы. Батареи обязательно нужно устанавливать на южной стороне дома. Идеальный угол падения лучей на поверхность модуля составляет 90 градусов. Но высота солнца над горизонтом в зависимости от времени года – разная. Поэтому для максимального эффекта на промышленных станциях ставят трекеры, которые смещают панель, чтобы она в любой момент была наклонена под идеальным углом к солнцу.

Но трекер – это дополнительные растраты, поэтому для бюджетного домашнего варианта можно выбрать одно из трех решений:

  1. Установить комплекс стационарно под универсальным уклоном в 35 градусов к горизонту.
  2. Вручную корректировать наклон модулей в зависимости от времени года.
  3. Приобрести тонкопленочные панели гибридного типа, способные эффективно поглощать энергию даже при больших углах падения лучей и/или при рассеянном свете.

Кроме положения панелей нельзя забывать о весе конструкции. Заводской модуль весит в среднем 10 кг на 1 м2. Вес самодельного устройства будет не меньше, поэтому перед тем, как начинать устанавливать солнечные батареи своими руками, рекомендуется усилить конструкцию крыши. При определении нагрузки на кровлю важно учитывать не только вес модулей, но и толщину снежного слоя. Количество солнечных модулей и их габариты определяются необходимой мощностью системы. Так, один квадратный метр панели способен выработать около 120 Вт. Конечно, одной такой панели недостаточно даже для организации уличного освещения. Для работы бытовой техники потребуется минимум 1 кВт, а для этого потребуется почти 10 квадратных метров площади крыши.

Разновидности панелей

Перед тем как делать солнечную батарею своими руками в домашних условиях, необходимо решить вопрос с типом фотоэлементов. Для самодельной панели подойдут монокристаллические и/или поликристаллические элементы.

Поликристалл и монокристалл имеют ряд отличительных характеристик. КПД первого варианта составляет 14-16 %, второго – 15-20 %. Преимущество поликристаллических батарей – лучшая работа в облачную погоду. Достоинства монокристаллических фотоэлементов – более высокая производительность и низкий уровень деградации кремния. В долгосрочной перспективе это делает второй тип электростанции более прибыльным капиталовложением.

Самым удобным вариантом сборки солнечной батареи будет покупка готовых фотоэлементов. Останется лишь немного поработать своими руками, чтобы правильно собрать всю конструкцию. Можно приобрести фотоэлементы с небольшим браком, который никак не влияет на функциональность системы. Это еще больше удешевит устройство.

Как собрать солнечную батарею своими руками?

Существуют различные способы, как самому сделать солнечные батареи для дома. Выбор метода сборки своими руками зависит от количества фотоэлементов и деталей, из которых будет выполняться корпус.

Для одной батареи рекомендуется использовать элементы с одинаковыми характеристиками.

1. Подготовка и сборка каркаса.

Одним из самых популярных и простых в работе выделяют деревянный каркас. Перед началом работ необходимо приготовить все инструменты и материалы.

Для корпуса самодельной панели понадобятся:

  • фанера и листы ДВП;
  • деревянные рейки небольшой толщины, чтобы сделать бортики;
  • универсальный клей (лучше взять состав, предназначенный для скрепления древесины);
  • соединительные элементы – уголки и саморезы;
  • дрель;
  • краска под цвет кровли;
  • органическое стекло.

Основанием для панели служит фанера. По краям заранее вырезанной заготовки требуется с помощью клея закрепить борты. Высота реек не должна превышать толщину фотоэлементов. Чтобы сделать прочную конструкцию, дополнительно можно укрепить борты саморезами, а по углам разместить металлические уголки.

Следующий этап сборки солнечной батареи своими руками – это установка вентиляции. Вдоль бортиков и в нижней части каркаса просверливаются небольшие отверстия. Крепление фотоэлементов лучше сделать, используя ДВП, но можно применить и любой другой материал-диэлектрик.

Для крышки панели используют органическое стекло. Верхний слой должен четко соответствовать габаритам корпуса. Каркас и все деревянные элементы предварительно лучше обработать антисептиком. Также, основу можно покрасить под цвет крыши, чтобы солнечная электростанция смотрелась гармонично.

2. Установка фотоэлементов.

После примерки и подготовки каркаса все фотоэлементы размещаются обратной стороной к верху для пропайки проводников. Места соединений предварительно обрабатываются специальным карандашом. Фотоэлементы соединяют в последовательном порядке.
После того как все элементы соединены в одну «змейку», необходимо нанести по центру каждого модуля клей на силиконовой основе и перевернуть всю конструкцию. Если деталей слишком много – лучше привлечь помощника, чтобы не повредить систему.

После помещения всех солнечных элементов в каркас вся конструкция фиксируется с помощью шурупов или саморезов. Также на модуль монтируется блокировочный диод, чтобы предотвратить разряд АКБ из-за панели ночью или в плохую погоду.

3. Тестування системи.

Затем проводится тестирование всей системы. Проверять работоспособность солнечной батареи сделанной своими руками рекомендуется как на финише, так и на разных этапах сборки. Дальше на конструкцию монтируется крышка из органического стекла – и солнечная батарея своими руками собрана и готова к работе.

Важно, чтобы на момент установки крышки полностью просох герметик, иначе его испарения создадут несмываемую пленку на поверхности стекла.

На выходной кабель устанавливается двухконтактный разъем для дальнейшего подключения контроллера.

Виды и особенности солнечных электростанций

Существует 3 вида солнечных станций – каждая со своими особенностями.

Автономная Сетевая Гибридная
Если дом не подсоединен к центральному энергоснабжению: днем используется энергия от солнечных батарей, а в ночное время – от аккумуляторов. Излишки энергии в дневное время отдаются в сеть по «зеленому тарифу», ночью система работает от сети Это та же сетевая станция, но с АКБ в системе. АКБ используется в аварийных ситуациях и как первая линия потребления ночью. Если запасов в АКБ на ночь не хватает – идет подключение к сети.

Чтобы станцию можно было эксплуатировать и в ночное время, необходимо знать, как правильно выбрать аккумулятор для солнечной батареи, собранной своими руками. Важно учитывать емкость устройства. Этот параметр определяется, исходя из количества потребляемой энергии.

Существует 3 типа АКБ: AGM, гелевые и жидко-кислотные. Для солнечных батарей лучше всего использовать автомобильный аккумулятор (в нежилых помещениях) или гелевые. При покупке устройства рекомендуется обратить внимание на вес, срок службы солнечных батарей и марку.

Профессиональный подбор комплектующих и монтаж системы

Если за самостоятельную сборку панелей и системы будущие владельцы браться не решаются, остается вариант обращения к специалистам. На сайте компании Green Tech Trade можно заказать бесплатный расчет стоимости станции и уникальные по своим свойствам тонкопленочные панели на базе теллурида кадмия, которые эффективно работают даже при рассеянном или падающем под разными углами солнечном свете.
В украинских широтах использование таких панелей ускорит возврат инвестиций в строительство и запуск СЭС на 6-12 месяцев.

СТРОИТЕЛЬСТВО СОЛНЕЧНЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ "ПОД КЛЮЧ"

ГОТОВЫЕ ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ