Jak si vyrobit solární baterii sami: instrukce krok za krokem

Touha zefektivnit, zefektivnit a zefektivnit energetický systém v soukromém domě z hlediska životního prostředí nám umožňuje hledat nové zdroje energie. Jednou z modernizačních metod je instalace solárních panelů schopných přeměnit sluneční energii na elektrický proud. Existuje skvělá alternativa k drahému vybavení - solární baterie do-it-yourself, která vám umožní ušetřit peníze každý měsíc z rodinného rozpočtu. Budeme mluvit o tom, jak postavit takovou věc dnes. Označte všechna úskalí a řekněte vám, jak se kolem nich obejít.

Obecné informace o konstrukčních vlastnostech solárních panelů naleznete v videu:

Vývoj projektu sluneční energie

Projektování je nutné pro úspěšnější umístění panelů na střechu domu. Čím více slunečního světla dopadá na povrch baterií a čím vyšší je jejich intenzita, tím více energie budou produkovat. K instalaci potřebujete jižní stranu střechy. V ideálním případě by paprsky měly klesat pod úhlem 90 stupňů, takže byste měli určit, ve které poloze bude činnost modulů užitečnější.

Faktem je, že domácí solární baterie na rozdíl od továrny nemá speciální senzory pohybu a rozbočovače. Pro změnu úhlu sklonu je možné vyrobit mechanismus pro ruční ovládání. To vám umožní instalovat moduly téměř vertikálně v zimě, když je slunce nízko nad horizontem, a snížit je v létě, když slunovrat dosáhne svého vrcholu. Vertikální zimní uspořádání má také ochrannou funkci: zabraňuje hromadění sněhu a ledu na panelech, což prodlužuje životnost modulů.

Energetická účinnost modulární konstrukce může být zvýšena, pokud vytvoříte jednoduchý ovládací mechanismus, který vám umožní změnit úhel baterie v závislosti na ročním období a dokonce na denní době

Před instalací baterií může být nutné posílit strukturu střechy, protože sada několika panelů má poměrně velkou hmotnost. Je nutné vypočítat zatížení střechy s ohledem na závažnost nejen solárních panelů, ale také sněhové vrstvy. Hmotnost systému do značné míry závisí na materiálech použitých při jeho výrobě.

Počet panelů a jejich velikost se počítají na základě požadovaného výkonu. Například 1 m² modulu produkuje přibližně 120 wattů, což nestačí ani pro plné osvětlení obytných prostor. Přibližně 1 kW energie s 10 m² panelů umožní fungování osvětlovacích zařízení, TV a počítače. Solární struktura o rozloze 20 m² bude odpovídat potřebám rodiny 3 osob.Pokud je soukromý dům určen k trvalému pobytu, mělo by se počítat přibližně v takových velikostech.

Výroba solární baterie nemusí nutně skončit úvodní sestavou, v budoucnu je možné zvýšit prvky, čímž se zvýší účinnost zařízení

Možnosti modulu pro vlastní montáž

Hlavním účelem solárního panelu je výroba energie ze slunečního světla a její přeměna na elektrickou energii. Výsledný elektrický proud je proud volných elektronů uvolňovaných světelnými vlnami. Pro vlastní montáž jsou monokrystalické a polykrystalické převodníky tou nejlepší volbou, protože analogy jiného typu - amorfní - snižují během prvních dvou let svůj výkon o 20–40%.

Standardní monokrystalické prvky jsou 3 x 6 palců a mají poměrně křehkou strukturu, takže s nimi musíte pracovat velmi pečlivě a přesně

Různé typy křemíkových destiček mají své klady a zápory. Například polykrystalické moduly se liší v poměrně nízké účinnosti - až 9%, zatímco účinnost monokrystalických desek dosahuje 13%. Bývalé si udržují ukazatele výkonu i za oblačného počasí, ale slouží průměrně 10 let, jeho výkon prudce klesá v oblačných dnech, ale fungují perfektně po dobu 25 let.

Domácí zařízení musí být funkční a spolehlivé, takže některé části jsou nejlépe zakoupené hotové. Než vytvoříte solární baterii na individuálním projektu, podívejte se na webovou stránku eBay, kde najdete obrovský výběr modulů s malými vadami. Mírné poškození neovlivňuje kvalitu práce, ale výrazně snižuje náklady na panely. Předpokládejme, že jednobuněčný modul solárních buněk, umístěný na desce ze skleněných vláken, stojí o něco více než 15 $ a polykrystalická sada 72 kusů stojí asi 90 $.

Nejlepší variantou pro solární článek je panel s vodiči, který vyžaduje pouze sériové připojení. Moduly bez vodičů jsou levnější, ale několikrát prodlužují dobu montáže baterie

Solární instrukce

Existuje celá řada možností pro vlastní montáž solárních panelů. Technologie závisí na počtu solárních článků, které byly zakoupeny předem, a dalších materiálech potřebných pro výrobu pouzdra. Je důležité si uvědomit: čím větší je celková plocha panelů, tím výkonnější je zařízení, ale současně roste i hmotnost konstrukce. V jedné baterii se doporučuje používat stejné moduly, protože aktuální ekvivalence se rovná hodnotám menších prvků.

Modulární montáž rámu

Návrh modulů, stejně jako jejich velikost, může být libovolný, takže místo čísel byste se měli zaměřit na fotografii a zvolit jakoukoli individuální možnost vhodnou pro konkrétní výpočty.

Nejlevnější solární články jsou panely bez vodičů. Chcete-li je připravit na sestavení baterie, musíte nejprve pájet vodiče, což je dlouhý a pečlivý proces.

Pro vytvoření případu, ve kterém budou solární články fixovány, je nutné připravit následující materiál a nástroj:

• překližkové desky vybrané velikosti;
• nízké kolejnice pro strany;
• univerzální nebo dřevěné lepidlo;
• rohy a samořezné šrouby pro upínání;
• vrtat;
• dřevovláknité desky;
• kusy plexiskla;
• malovat.

Vezmeme kousek překližky, která bude hrát roli základny, a lepíme spodní strany podél obvodu. Lamely na okrajích listu by neměly blokovat solární články, proto se ujistěte, že jejich výška nepřesahuje ¾ palce. Pro zajištění spolehlivosti je každá lepená kolejnice dodatečně zašroubována šrouby a rohy mohou být připevněny kovovými rohy.

Dřevěný rám je nejdostupnější možností umístění solárních článků. Lze jej nahradit rámem z hliníkového rohu nebo zakoupenou sadou rámu + sklo

Pro větrání vyvrtejte otvory ve spodní části těla a po stranách. Ve víku by neměly být žádné otvory, protože to ohrožuje vlhkost. Upevnění prvků bude provedeno na dřevovláknitých deskách, které mohou být nahrazeny jakýmkoli podobným materiálem, hlavní podmínkou je, že by neměl vést elektrický proud.

Malé větrací otvory musí být vyvrtány po celé ploše podkladu, včetně stran a střední kolejnice. To vám umožní nastavit úroveň vlhkosti a tlaku uvnitř rámu

Vyřízli jsme kryt z plexiskla a přizpůsobili jej rozměrům pouzdra. Běžné sklo je příliš křehké, než aby se vešlo na střechu. K ochraně dřevěných dílů používáme speciální impregnaci nebo nátěr, který by měl být použit k ošetření rámu a podkladu ze všech stran. Není špatné, pokud je odstín kostry barvy kombinován s barvou krytiny.

Malování neprovádí ani tak estetickou funkci jako ochrannou. Každá část by měla být pokryta alespoň 2-3 vrstvami barvy, aby se dřevo v budoucnu nekřivilo vlhkým vzduchem nebo přehřátím

Instalace solárních článků

Rozložíme všechny solární moduly v rovnoměrných řadách na substrátu zadní stranou nahoru, aby se vodiče pájely. K práci potřebujete páječku a pájku. Místa pájení musí být nejprve ošetřena speciální tužkou. Pro začátečníky můžete cvičit na dvou prvcích jejich spojením do série. Rovněž v řetězci spojujeme všechny prvky na substrátu, výsledkem by měl být „had“.

Každý prvek instalujeme přísně podle označení a ujistěte se, že se vodiče sousedních prvků protínají v místech pájení

Po připojení všech prvků je jemně otočte lícem nahoru. Pokud existuje mnoho modulů, budete muset pozvat pomocníky, protože je docela obtížné obrátit pájené prvky, aniž by došlo k jejich poškození. Ale předtím jsme moduly rozlepili lepidlem, abychom je pevně připevnili na panel. Jako lepidlo je lepší použít silikonový tmel a měl by být aplikován přísně ve středu prvku, v jednom bodě a ne podél okrajů. To je nezbytné pro ochranu desek před poškozením, pokud dojde k mírné deformaci základny. Překližková deska se může ohýbat nebo bobtnat v důsledku změn vlhkosti a stabilně spojené prvky prostě praskají a selhávají.

Po opravě modulů na substrátu můžete testovat spuštění panelu a zkontrolovat funkčnost. Poté dáme základnu do již hotového rámu a upevníme ji podél hran pomocí šroubů. Aby nedocházelo k vybíjení baterie solárním panelem, instalujeme na panel blokovací diodu, která je upevněna těsnicí hmotou.

Pro připojení řetězů můžete použít měděný drát nebo kabelové pouzdro, které upevní každý prvek na obou stranách, a poté se připevní tmelem

Zkušební testování pomáhá provádět předběžné výpočty. V tomto případě se ukázalo, že je to pravda - na slunci bez zatížení vytváří baterie 18,88 V

Na horní straně instalovaných prvků zakrýváme ochrannou clonu z plexiskla. Před jeho opravou znovu zkontrolujeme funkčnost konstrukce. Mimochodem, můžete testovat moduly během celého procesu instalace a pájení, ve skupinách po několika kusech. Dbáme na to, aby tmel zcela vyschl, protože jeho odpařování může zakrýt plexisklo neprůhledným filmem. Výstupní vodič jsme vybavili dvoukolíkovým konektorem, abyste mohli v budoucnu použít ovladač.

Jeden panel je smontován a zcela připraven k práci. Veškeré vybavení, včetně položek zakoupených na internetu, stojí 105 USD

Fotovoltaické systémy soukromého domu

Systémy elektrického napájení domácnosti využívající solární články lze rozdělit do 3 typů:

• autonomní;
• hybridní;
• batteryless.

Pokud je dům připojen k centrální rozvodné síti, pak by nejlepší alternativou byl smíšený systém: během dne je energie dodávána ze solárních panelů a v noci z baterií. Centrální síť je v tomto případě rezerva. Pokud není možné připojit se k centrálnímu napájení, nahradí se generátory paliva - benzín nebo nafta.

Regulátor je potřebný, aby se zabránilo zkratům v době maximálního zatížení, baterie - pro skladování energie, střídač - pro distribuci a napájení pro spotřebitele

Při výběru nejúspěšnější možnosti byste měli vzít v úvahu denní dobu, kdy dochází k maximální spotřebě energie. V soukromých domech doba špičky klesá večer, když už slunce zapadalo, takže by bylo logické použít buď připojení ke společné síti, nebo dodatečné využití generátorů, protože sluneční energie je dodávána ve dne.

Ve fotovoltaických napájecích systémech se používají sítě stejnosměrného i střídavého proudu a druhá možnost je vhodná pro umístění zařízení na vzdálenost větší než 15 m

Pro letní obyvatele, jejichž provozní režim se často kryje s denními hodinami, je vhodný solární systém, který začíná fungovat spolu s východem slunce a končí večer.