Главная 7 Печи и камины 7 Как своими руками сделать солнечную батарею для дома

Как своими руками сделать солнечную батарею для дома

Изготовление солнечной батареи

Самодельная солнечная батарея – полноценная замена выпущенных солнечных панелей, ведь по мощности она ничем не уступает.

  1. Сборка рамы.
  2. Изготовление подложки.
  3. Подготовка светочувствительных элементов и их пайка.
  4. Закрепление пластин на подложке.
  5. Подключение диодов и всех проводов.
  6. Герметизация.

Они являются главным элементом будущей устанавливаемой на крыше дачи или частного дома солнечной панели. Именно от их особенностей будет зависеть мощность всей сделанной в домашних условиях установки. Можно установить:

  1. Монокристаллические пластины.
  2. Поликристаллические пластины.
  3. Аморфный кристалл.

Как своими руками сделать солнечную батарею для дома

Первые способны создать наибольшее количество электрического тока. Такая их производительность проявляется в условиях отличного освещения. Если интенсивность освещения становится меньше, их эффективность падает. Более продуктивной в таких условиях становится панель с поликристаллическими пластинами. Она при плохом освещении сохраняет привычный для себя небольшой КПД 7-9%. Монокристаллические радуют КПД, равным 13%.

Аморфный кремний отстает в производительности, однако из-за того, что является гибким и неуязвимым к ударам, он самый дорогой.

В наиболее популярных мировых интернет-магазинах (именно там есть наибольшее количество предложений по основным элементам солнечной панели) продают разные по размерам фотопластинки. Для своей батареи нужно покупать светочувствительные элементы с одинаковыми размерами. При покупке, а еще лучше, при разработке проекта стоит учитывать такие нюансы:

  1. Фотоэлементы различных размеров генерируют ток с разной силой. Чем больше размер, тем больше сила тока. При этом она будет ограниченной силой тока наименьшего элемента. Неважно, что на панели размещается пластина с вдвое большими размерами. Панель будет выдавать электрический ток с той силой, которую имеет ток, созданный наименьшим элементом. Поэтому крупные элементы будут немного «отдыхать».
  2. Напряжение от размеров не зависит. Оно зависит от типа элементов. Его можно нарастить, подключив пластины последовательно.
  3. Мощность всей установки для частного дома или дачи является произведением напряжения и силы тока.

Солнечная панель должна генерировать такой электрический ток, который может легко заряжать 12-вольтные батареи. Для их подзарядки необходим ток с большим напряжением. Очень хорошо, когда ток, созданный солнечной батарей, имеет напряжение 18 В.

Например, одна пластина дает ток с напряжением 0,5 В. Чтобы получить на выходе солнечной панели 18 В, нужно выполнить последовательное подключение 36 фотоэлементов. В таком случае общее напряжение является равным сумме напряжений токов, полученных на всех светочувствительных пластинах. Сила тока при последовательном подключении не изменится. Поэтому она будет равна показателю, который дает наименьший по размерам фотоэлемент.

Как своими руками сделать солнечную батарею для дома

Если нужно увеличить силу тока, то придется устанавливать дополнительное количество пластин и подключать их параллельно. Общая сила тока будет суммой сил токов, созданных каждой параллельно подключенной пластиной.

Расчет солнечных батарей, которые будут стоять на крыше дачи или частного дома, делают так:

  1. Рассчитывают мощность устройств, которые будет заряжать солнечная батарея.
  2. Определяют возможности наименьшего по размерам фотоэлемента. Это можно узнать как у продавцов, так и самостоятельно, поставив его на свет и, измерив напряжение и силу тока.
  3. Определяют напряжение и силу тока самой панели. Например, 18 В и 3 А. Эти величины дадут возможность узнать мощность панелей. Она будет составлять 18х3 = 54 Вт. Для несколько часовой работы светодиодных ламп этого хватит.
  4. Сравнивают мощность источника света с мощностью электроприборов. При необходимости вносят коррективы в основные параметры тока. Меняют мощность, а вместе с ней напряжение или силу тока. Высчитывают нужное количество панелей.
  5. Рассчитывают нужное для одной панели число фотоэлементов. Оно должно быть таким, чтобы дать электроэнергию с необходимыми характеристиками. При этом определяют количество пластин в одном ряду и учитывают способ их подключения.

Как своими руками сделать солнечную батарею для дома

Большинство проектов, которые касаются того, как сделать солнечную батарею, предусматривают изготовление изделия с площадью 1 м². Часто мощность такой батареи составляет около 120 Вт. 10 панелей дадут более 1 кВт. Если планируется полностью обеспечивать свой дом бесплатной электрической энергией, то следует разрабатывать проект, предусматривающий столько панелей, общая площадь которых превышает 20 кв. м. При размещении их на солнечной стороне и в местах, где интенсивность освещения очень высока, они способы перекрыть месячную потребность в электроэнергии величиной 300 кВт. Даже для среднего дома эта цифра является большой.

Его можно собрать из любых подручных материалов, среди которых могут быть алюминиевые пивные банки или рулоны фольги. Выбрасывать такие банки не стоит, ведь из них можно собрать хороший воздушный солнечный коллектор. Он будет накапливать тепло солнца и передавать его из пивных банок в середину дома.

Материалами для изготовления каркаса могут быть:

  1. Дерево и фанера, а также ДВП.
  2. Алюминиевые уголки.
  3. Стекло.
  4. Оргстекло.
  5. Поликарбонат.
  6. Плексиглас.
  7. Минеральное стекло.

Из материалов, представленных в первых двух пунктах, изготавливают раму.

Как своими руками сделать солнечную батарею для дома

Если проект предусматривает использование дерева и ДСП, то процесс изготовления рамы в домашних условиях включает следующие этапы:

  1. Разрезание деревянных реек толщиной 2 см на отрезки. Их длина зависит от того, какие размеры будет иметь рама. Их определяют, смотря на длину и ширину рядов, расположенных на расстоянии 5 мм фотопластин.
  2. Сборка реек в рамку и скрепление их шурупами. Посередине рамки можно сделать 1-2 перекладины. В таком случае придется разбивать светочувствительные пластины на 2-3 группы.
  3. Вырезание одного большого или нескольких малых листов фанеры толщиной 10 мм.
  4. Закрепление на рамке вырезанных кусков фанеры.
  5. Сверление в нижнем и среднем бортике каркаса малых отверстий. На одном бортике делают до 5 отверстий. Они необходимы для выравнивания давления во время нагревания будущей солнечной панели, а также для удаления влаги.
  6. Вырезание из ДСП подложки для фотопластин. Она должна размещаться в середине каркаса. Поэтому ее размеры должны быть меньше ширины и длины каркаса на величину, равную толщине бортиков, умноженной на 2. Подложку в каркасе еще не фиксируют.
  7. Покраска всех элементов светлой краской. Ее нужно наносить несколькими слоями. Краска должна быть специальной. Она не должна выгорать на солнце. Ее цвет должен быть светлым потому, что он отражает лучи, часть из которых смогут уловить полупроводниковые пластины.

Для того, чтобы сделать солнечную батарею своими руками, лучше всего использовать минеральное стекло. Оно прекрасно поглощает инфракрасные лучи, защищая этим панель от нагревания, и способно противостоять ударам. Оно дорогое. Худший вариант – поликарбонат и стекло. Последнее является тяжелым и не выдерживает ударов, как и пивные банки.

Если проект предусматривает использование алюминиевых уголков 35 мм, то раму в домашних условиях делают так:

  1. Разрезают уголки на отрезки нужной длины. При этом противоположные края одной стороны срезают под углом 45°.
  2. Возле концов несрезанных сторон сверлят отверстия. Аналогичные делают по середине и возле концов сторон со срезанными углами.
  3. Складывают четыре уголка так, чтобы они создали раму.
  4. Прикладывают уголки длиной 35 мм и размерами 50х50 мм к углам рамы, фиксируют их метизами.
  5. На внутреннюю поверхность алюминиевых уголков наносят силиконовый герметик.
  6. Размещают стекло на герметике и слегка прижимают. Ждут полного высыхания герметика.
  7. Фиксируют стекло метизами, которые могут лежать возле стеклянных банок. Их надо установить по углам стекла и по середине каждой стороны.
  8. Очищают стекло от пыли.

Пластины могут иметь припаянные проводники, а могут и не иметь их. Первый вариант является лучшим, поскольку нужно будет только делать пайку элементов. Второй вариант требует пайки проводников в домашних условиях к пластинам из полупроводника. Он проводится так:

  1. Нарезают плоский проводник на тоненькие полоски. Их длина должна быть немного меньше двойной величины ширины пластины.
  2. Промазывают безкислотным флюсом ту часть лицевой стороны пластины, которая будет контактировать с проводником.
  3. Прикладывают проводник и выступающий его конец фиксируют тяжелым предметом. Другой конец паяют. Паяльник должен иметь мощность 60-80 Вт. Припой используют оловянный. Лудить контакт надо только тогда, когда шина плохо припаивается.

Спайка элементов в единую систему предусматривает:

  1. Переворачивание пластин так, чтобы тыльная сторона оказалась вверху.
  2. Размещение на подложке фотоэлементов. Их ставят в нужной последовательности на одинаковом расстоянии (5 мм) друг от друга. Лучше всего это делать по ранее нарисованной разметке.
  3. Далее к контактам на нижней стороне припаивают провода соседней пластины. Так происходит последовательное соединение фотоэлементов.
  4. На центр тыльной стороны каждой пластины наносят герметик. Спаянный ряд переворачивают, снова выкладывают по разметке и слегка прижимают.
  5. Чтобы обеспечить последовательное соединение рядов, четные ряды разворачивают на 180°.
  6. Ряды припаивают к двум шинам, размещенным на их концах. При этом к одной шине припаивают контакты «+» нечетных рядов и контакты «-» четных. Контакт «-» находится на лицевой стороне, контакт «+» – на тыльной. К другой шине паяют контакты «-» нечетных рядов и контакты «+» четных.
  7. К шине с положительным зарядом припаивают диод Шоттки.
  8. К шинам припаивают кабель, который потом нужно будет вывести через тыльную сторону каркаса.

После подложку со светочувствительными элементами ставят в каркас и фиксируют шурупами. Если он деревянный, то на рамки наносят герметик, дают ему высохнуть, ставят стекло и закрепляют шурупами. Если каркас алюминиевой, подложку прикрепляют к раме со стеклом.

О admin

Оставить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

x

Check Also

Печь с водяным отоплением (контуром) длительного горения

Проблема отопления является актуальной для владельцев собственных домов, расположенных за городом. Когда возникает данный вопрос, люди, как правило, не знают, что выбрать из представленного на рынке ассортимента, вариант какой отопительной системы подойдет для их жилища. ...

Размеры чугунных радиаторов отопления в зависимости от типа и модели

Размеры чугунных радиаторов в зависимости от их типа Во время выбора чугунных батарей особое внимание нужно обращать на размер, чтобы обеспечить максимальную эффективность работы отопительного устройства с минимальными потерями тепла. Размеры таких радиаторов очень разнообразны. ...

Печь для беседки из кирпича своими руками: схемы

Печной комплекс для беседки Солидное красивое сооружение из кирпича позволит заменить сразу несколько сооружений – мангал, барбекю, духовку… Многообразие блюд, сохраняющих при готовке полезные свойства продуктов, и великолепный запах. Прием пищи на свежем воздухе и ...

Угловой камин из кирпича своими руками: порядовка и чертежи

Угловой камин из кирпича Разнообразие представленных на рынке каминов очень широко, но сделать элемент декора своими руками намного приятнее, тем более, его можно подобрать по размеру и стилю, и, конечно, самостоятельно выбрать вид топлива – ...

Коптильни из подручных материалов: из кастрюли, духовки, трубы и фляги

Коптильня из кастрюли Любители копченостей, приготовленных в домашних условиях, не имеющие средств или желания тратиться на профессиональную коптильню, могут легко сделать устройство своими руками из подручных материалов, которые, наверняка, найдутся у каждого хозяина. Коптильню из ...

Как выбрать лучшую коптильню для горячего и холодного копчения

Разновидности и выбор коптильни Коптильня на садовом участке – это, в первую очередь, показатель состоятельности хозяев, но не поэтому выбор коптильни – важное занятие. Делая выбор, стоит учитывать, что именно в ней будут коптить, какие ...

Коптильня из ведра своими руками: видео

Ведро как простейшая коптильня в каждом жилище Если после просмотра видео из интернета есть желание готовить копчёности дома или на даче и сделать это как можно скорее, пригодится старое ведро. Можно специально для этих целей ...

Как сделать чудо печь на дровах своими руками: чертежи и видео

Чудо печь на дровах Когда человек планирует поселиться в частном жилище, будь то деревенский дом, коттедж в городе или дом где-нибудь в изоляции, всегда остро встает вопрос качественного отопления здания. Возможность провести в дом центральное ...

Мангал для дома или квартиры своими руками

Изготовление мангала для помещения Многие устанавливают открытые печи для готовки на дачных участках или в загородных домах. Обычно изготовление мангала производится под открытым небом или в беседке. Так обеспечивается максимальная безопасность. Но при соблюдении определенного ...

Как соорудить уличную печь тандыр-мангал-барбекю-казан

Многофункциональный печной комплекс мангал-тандыр-барбекю-казан Если вам хочется объединить мангал, тандыр, коптильню, барбекю с казаном и другими приспособлениями для приготовления еды, то идеальным вариантом станет печной комплекс на открытом воздухе. Его строят из кирпича на придомовом ...

Как сварить печь для бани своими руками

Как сварить печь для бани Самое главное в добротной бане – это печь. В данной статье вы узнаете, как сварить печь для вашей бани или гаража самостоятельно. Прежде всего, нужно определиться, какой тип печи подойдет ...

Требования и характеристики котельной на твердом топливе

Твердотопливные котельные Многие владельцы частных домов и дач стали переходить на собственные твердотопливные мини-котельные. Если в доме система отопления выполнена по схеме естественной циркуляции, то тепло не будет зависеть даже от электричества. Экологичность. Выбросы в ...

Каминная полка из дерева и искусственного камня своими руками

Как изготовить полку для камина Камин всегда имеет очень привлекательный вид. Однако он более красив, когда имеет полочку и размещенные на ней декоративные предметы. Ее можно установить своими руками во время строительства самой конструкции или ...

Наборы для гриля и барбекю в кейсах и чемоданах

Наборы для барбекю Для каждого важно, чтобы все необходимое для пикника было компактно уложено и занимало мало места. Самый простой и полезный выход – приобрести набор для барбекю, где в кейсе, чемодане, коробке и даже ...

Коптильня холодного копчения своими руками: чертежи и конструкция

Коптильня для холодного копчения Любая коптильня холодного копчения всегда должна быть такой, чтобы мясо контактировало с нагретым до температуры +30…+50°С дымом. Дым, который только что поднялся над огнем или образовался в результате нагрева щепы, имеет ...

Домашняя коптильня горячего и холодного копчения своими руками: инструкции и чертежи

Как в домашних условиях сделать коптильню Смастерить коптильню своими руками гораздо проще, чем многие думают. Достаточно лишь пары металлических листов, немного сварки и усердия – и восхитительные деликатесы уже на столе! Выбор типа копчения зависит ...

Рейтинг@Mail.ru