Углеводороды всё ещё служат главным источником энергии, но люди всё активнее используют возобновляемые и эко-дружественные ресурсы. От этого растёт интерес к солнечным панелям и генераторам.
Высокая стоимость установки гелиосистемы останавливает многих. Самостоятельное производство может снизить цену.
Освойте создание солнечной батареи самостоятельно с помощью простых материалов.
В статье представлена подробная информация о расчёте гелиосистемы, выборе комплектующих, сборке и монтаже фотопанели.
Плюсы и минусы применения гелиосистем
По данным статистики, взрослый человек в течение суток пользуется примерно десятком устройств, подключенных к электросети. Электричество может показаться сравнительно экологичным видом энергии, однако это обманчиво: его добыча требует использования ресурсов, которые загрязняют окружающую среду.
С этой точки зрения, солнечная энергия гораздо выигрышнее.
Комплектующие для сборки солнечных батарей Генераторы давно доступны для свободного приобретения, а заинтересованный человек может собрать систему самостоятельно. Для этого необходимы финансовые затраты и время. Сборка является деликатным процессом, требующим внимания и точности, но сама работа не представляет особой сложности.
Преимущества применения солнечной энергии:
- Огромный потенциалСолнечная энергия может обеспечить все потребности человека, поскольку является возобновляемой и неиссякаемой, в отличие от угля, нефти и газа.
- ДоступностьСолнца хватает везде: как в тёплых местах, так и в холодных.
- ЭкологичностьВ условиях всеобъемлющего энергетического кризиса «зеленая» энергетика представляет собой наиболее перспективную область для научных изысканий и высокотехнологичных разработок. Солнечные батареи эффективно выполняют свою функцию без нанесения ущерба окружающей среде.
- Отсутствие шумаГелиосистемы отличаются тихой работой по сравнению с многими другими источниками энергии.
- ЭкономичностьСолнечные батареи просты в эксплуатации и обслуживании, не нуждаясь в больших затратах. После первоначального вложения система готова работать до 20-25 лет. Важно периодически очищать их элементы.
- Широкая сфера примененияСолнечные панели способны генерировать столько электроэнергии, чтобы обеспечить дом электричеством и теплом. Но применение гелиосистем не ограничивается этим. Их используют для опреснения воды и даже для энергоснабжения орбитальных станций.
Хотя солнечные батареи пока остаются недешевыми, уже есть способы значительно снизить затраты при самодельном производстве. Каждым годом появляются новые технологии, упрощающие и делающие доступнее получение солнечной энергии.
Интересная разработка — гибкие солнечные батареиИз-за эластичности фотополотно удобнее монтировать — панель принимает форму крыши или другой опоры.
Среди новых технологий — тонкопленочные модули для строительных материалов и прозрачные накопители для окон.
Это разработка японской компании SharpМногие специалисты полагают, что в скором будущем подобные солнечные батареи превзойдут по мощности и выгоде существующие.
Из-за объективных причин гелиосистемы пока не могут полностью вытеснить углеводороды, поскольку добыча и хранение солнечной энергии требуют больших затрат, но могут служить хорошим источником. альтернативного энергоснабжения дома или отдельных электроприборов.
Развитие технологий стремительно идёт вперёд, а солнечные батареи поддаются модернизации и расширению, так что целесообразно начинать формировать подходящие системы сегодня же.
Описание различных типов солнечных батарей представлено далее. этой статье.
Какие комплектующие нужны и где их купить
Главный элемент — солнечная панель. Пластины обычно приобретают онлайн у поставщиков из Китая или США.
Изготовление пластин в России обходится дорого, поэтому заказать их на Ebay выгоднее. брак встречается редко: из 100 пластин лишь 2-4 непригодны. Китайские пластины рискованнее, так как качество оставляет желать лучшего. Единственное преимущество — цена.
Остальные детали приобретают в магазинах электротоваров. Необходимы также оловянный припой, рама, стекло, защитная пленка, монтажная лента и карандаш для нанесения разметки.
Такие аккумуляторы сравнительно недорогие, занимают мало места и работают в широком температурном диапазоне. Приобретая аккумулятор, обратите внимание на его емкость, время зарядки и срок службы, указанные производителем.
При выборе комплектующих важно обращать внимание на гарантию производителя. Её продолжительность обычно составляет 10 лет, а в некоторых случаях – до 20. Необходимо также правильно подобрать аккумулятор. Экономия на нём может привести к неприятностям: во время зарядки прибора может выделяться водород, что грозит взрывом.
Особенности расчета мощности систем
Перед покупкой деталей и сборкой солнечной панели определяют требуемую мощность устройства и ёмкость аккумулятора.
Чтобы упростить задачу, можно использовать онлайн-калькуляторы, которые доступны на некоторых веб-сайтах.
Необходимо учесть среднее количество потребляемой энергии в месяц, которое можно узнать с помощью счетчика.
Также необходимо учитывать особенности функционирования солнечных батарей. Максимальную мощность выдают только при ясной погоде и прямых солнечных лучах.
В пасмурную погоду или при большом угле падения лучей производительность батарей может снизиться в двадцать раз. Небольшие облака способны уменьшить показатели вдвое. При расчётах учитывается, что 70% энергии вырабатывается с девяти до шестнадцати часов, а остальное время – до тридцати процентов.
При идеальных условиях панели мощностью 1 киловатт вырабатывают 7 киловатт-часов в рабочее время, а ранним утром и вечером – около 3 киловатт-часов. Второй показатель следует не учитывать и оставлять «про запас» при возможной облачности и изменении угла падения лучей.
Следует стремиться к значению 210 кВт/ч за один календарный месяц, но это значение нуждается в уточнении.
Для выяснения фактического количества получаемой энергии необходимо узнать число солнечных дней в году для конкретного региона. В эти периоды мощность батарей не достигнет даже половины заявленной. При работе устройств осенью и зимой следует учесть понижение мощности на 30-50% из-за пасмурной погоды.
Руководство по монтажу солнечного модуля.
Сборку начинают с схемы и проекта. Важно точно знать, как будет размещена и зафиксирована солнечная панель.
Например, если КПД системы прямо зависит от угла наклона по отношению к солнцу, нужно предусмотреть возможность его изменения.
В некоторых готовых моделях есть механизмы, которые автоматически поворачивают панели, а в изготовленных своими руками приходится это придумать.
Способ монтажа определяется общим размером панелей, их числом и характеристиками используемых материалов. Большая площадь солнечной установки обеспечивает большую производительность, но также повышает массу системы, что нужно учитывать с точки зрения прочности крыши.
Этап 1: изготовление корпуса конструкции
После подготовки всех деталей можно собрать корпус, который будет поддерживать всю конструкцию.
Понадобятся следующие материалы:
- Фанера, отрезана под размер панелей.
- плиты ДВП;
- Бортики будут сделаны из деревянных реек.
- Для крепления понадобятся: саморезы, уголки и клей.
- оргстекло;
- Для улучшения внешнего вида конструкции и предотвращения её гниения используют краску и пропитки.
Сначала готовят основание: к фанере приклеивают невысокие бортики высотой около 2 см. Бортики не должны закрывать панели. Для надежной фиксации их дополнительно крепят саморезами и уголками.
Основание и борта основания сверлят в нескольких местах для вентиляции. Крышку не следует сверлить, чтобы конструкция не промокла. Для крепления панелей предпочтительнее использовать плиты ДВП, так как они не проводят ток. При желании ДВП можно заменить другим материалом.
Этап 2: установка и крепление элементов
Равномерно распределите солнечные элементы на подложке обратной стороной вверх и припаяйте проводники.
Для этого отметьте места для пайки. Чтобы избежать повреждения всех модулей, вначале последовательно соедините лишь два элемента.
При необходимости остальных модулей крепят с помощью пайки. В итоге на подложке формируется аккуратный ряд соединенных деталей.
После соединения всех модулей их можно перевернуть для фиксации на панели. Для склеивания можно использовать эпоксидную смолу или силиконовый герметик. Лучше не смазывать края модулей, чтобы конструкции не сломались при деформации каркаса. Достаточно прочно приклеить элементы по центру.
Этап 3: особенности крепления крышки
После сборки батареи на каркасе ее закрывают крышкой из оргстекла, проверяют и закрепляют. Важно, чтобы клеевой состав полностью высох до установки крышки, иначе он продолжит испаряться и оставит мутные следы на оргстекле.
В выходной день устанавливают двухконтактный разъем для подключения контроллера. Проверяют работоспособность системы и исправляют возможные дефекты.
Этап 4: установка готовой системы
Место установки батарей выбирает владелец дома — земля, стены или крыша. Важно только южное расположение системы и отсутствие помех ее функционированию.
При креплении конструкции на скатной кровле необходимо проверить возможность поверхности выдержать дополнительное воздействие. Систему устанавливают под углом 30-40° к крыше и надежно фиксируют.
Лучший вариант – крепить систему к металлической раме из толстого профиля. Сечение должно быть не менее 25*25 мм, а при большой площади конструкции целесообразно использовать более прочный профиль. Перед каждой такой рамкой устанавливают снегозадержатель или оснащают кронштейны снегорассекателями.
На сайте размещен раздел с информацией о сборке, монтаже и подключении солнечных батарей, рекомендуем его просмотреть.
- Как установить солнечную панель? Рассмотрим различные схемы и методы подключения.
- Схема подсоединения солнечных батарей предполагает подключение к контроллеру, аккумулятору и устройствам, которые будут получать питание от системы.
Выводы и полезное видео по теме
Описание сборки и монтажа солнечных панелей может быть недостаточным для полного понимания особенностей процесса. Существуют разные способы крепления, а любители всё время совершенствуют навыки и придумывают новые решения давно знакомых задач.
Видеоинструкции от мастеров помогут разобраться с процессом сборки гелиосистем.
Выбирайте полезные советы в соответствии с вашими планами.
Видеоролик ниже демонстрирует, где приобрести детали для сборки компьютера и как собственно собрать её.
Шаг за шагом руководство по сборке.
Иновации в производстве солнечной энергетики, рекомендации эксперта.
Руководство по монтажу домашней солнечной электростанции.
Альтернативные источники энергии — актуальная тема. Если интересуетесь способами получения энергии без использования углеводородов, то можете гордиться своей заботой как о себе, так и о состоянии всей планеты.
Установка простой солнечной батареи позволит получать экологически чистый ток и защитить планету. Собирать такую систему просто, нужно только желание и действия.
Опыт работы в изготовлении солнечных батарей ценен для наших читателей. Поделитесь методикой создания гелиосистемы. Форма для комментирования и добавления фотографий доступна ниже.