Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс

Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс

Многие компании в интернете реализуют уже готовые собранные панели, которые напрямую подключаются к потребителю. Но, такие устройства имеют куда большую стоимость, чем отдельные элементы. В связи с особенностью климатического пояса полностью перейти на солнечную электроэнергию у вас вряд ли получится, поэтому и готовые солнечные батареи смогут окупиться только через 10  — 40 лет. Чтобы сэкономить на дорогостоящих заводских панелях, куда выгоднее приобрести фотоэлектрические модули, комплектующие к ним и заняться сборкой ячеек в единую солнечную батарею самостоятельно.

Какой вариант выбрать?

Первое, что вам нужно – приобрести фотоэлектрический преобразователь. Различные модели предлагаются как отечественными производителями, так и зарубежными. Наиболее дешевыми  вариантами являются китайские кремниевые фотоэлементы. Они имеют ряд недостатков, но, в сравнении с американскими и отечественными, куда более дешевые.  Все модели, в зависимости от типа, подразделяются на три вида:

  • монокристаллические модули – состоят из искусственно выращенных кристаллов достаточно больших размеров. Отличаются самым высоким КПД в 13 – 26% и самым длительным сроком эксплуатации в 25 лет. Недостатком солнечных батарей на их основе является снижение максимального КПД в течении периода эксплуатации.
  • поликристаллические фотоэлементы – в сравнении с предыдущими имеют куда меньший срок эксплуатации, как заявляет производитель – 10 лет. Также они могут выдать только 10 – 12% КПД, в с равнении с предыдущими, зато этот параметр остается постоянным для них в течении всего периода работы.
  • аморфные батареи – это пленочные батареи, в которых на гибкую основу нанесен аморфный кремний. Такие фотоэлементы появились сравнительно недавно и могут наклеиваться на любые поверхности – окна, стены и т.д. Они характеризуются самым низким КПД – 5 – 6%.

Выбор определенного типа зависит от ваших пожеланий  и поставленных задач.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс

К примеру, если количество солнечного излучения сравнительно невелико в вашем регионе, лучше устанавливать  монокристаллические преобразователи, так как у них самый высокий КПД.

Подготовка инструментов и выбор материалов

Помимо преобразователей, для сборки полноценной солнечной панели вам понадобятся такие материалы:

  • Припой – для солнечной батареи необходимы легкоплавкие оловянные сплавы.
  • Соединительные провода – подбираются однопроволочные медные марки. Для соединения монокристаллических и поликристаллических пластин применяются голые проводники, а для отвода электроэнергии изолированные.
  • Рамка – создает основной каркас, в котором располагается вся солнечная батарея. Состоит из основания – ДСП, USB, фанеры и прочих, металлических или деревянных планок, уголков и саморезов для их соединения.
  • Стекло или полимерная пластина
    – создают защитный слой поверх монокристаллических пластин, также, в сочетании с рамой, служат для скрытия элементов от воздействия атмосферных осадков и механических воздействий.
  • Герметик – наилучшим материалом для герметизации является эпоксидный компаунд, но это достаточно дорогостоящее удовольствие, поэтому его можно заменить силиконовым герметиком.
  • Аккумуляторная батарея – предназначена для накопления электрической энергии в светлое время суток с целью дальнейшего использования. Экономить при выборе батареи не стоит, так как качественная модель прослужит гораздо дольше.
  • Инвертор – используется для преобразования постоянного напряжения в переменное. Преобразователь напряжения необходим для подключения к солнечной батареи любых бытовых приборов.

Из инструментов вам пригодиться ножовка, дрель, шуруповерт или обычная отвертка для закручивания саморезов, мультиметр или амперметр для определения работоспособности солнечной батареи, паяльник.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс

Составление проекта

На этапе подготовки проекта необходимо определить наиболее подходящее место для установки солнечной батареи. Определите, с какой стороны участка находиться больше всего солнечных лучей, не падает тень от деревьев и других построек. Место установки может быть на земле, скатах крыши, стенах или отдельно стоящих конструкциях. К примеру, если вы хотите установить солнечную батарею на крыше, следует убедиться, что конструкция выдержит ее вес.

Из-за того, что максимальная производительность моно- и поликристаллических ячеек обеспечивается исключительно при перпендикулярном попадании на них солнечных лучей, желательно собрать для них регулируемую конструкцию. Которая позволит изменять угол наклона солнечной батареи, в зависимости от времени года или даже времени суток. Так как положение источника света в различные периоды года и суток значительно отличаются (рисунок 1).

Рис. 1: зависимость положения солнца от времени года

Также обратите внимание, что в стационарно установленной батарее, к примеру, вырабатывающая в идеальных условиях 7 кВт/ч, утром и вечером будет вырабатыватся только 3 кВт/ч. Соответственно, при установке только в одном положении, батарея будет выдавать номинальную мощность лишь несколько месяцев в году. Если вы решите монтировать ее в стационарном положении, панели следует располагать под углом от 50 до 60º, для регулируемых устанавливается два предела – зимний в 70º и летний в 30º, а в промежуточный период, их наклоняют как стационарные.

Чтобы определить количество пластин, необходимо подсчитать, какой электрический ток или мощность генерирует одна из них или 1 м2. Как правило, 1 м2 выдает порядка 125 Вт, поэтому чтобы получить около 2,5 кВт для бытовых нужд, необходимо установить 20 м2 панелей.

Порядок изготовления солнечной батареи

Элементы на поли- или монокристаллическом кремнии необходимо объединить в единую панель. Для этого осуществляется пайка контактов к проводникам.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс

Порядок пайки следующий:

  • Оголенные проводники нарежьте одинаковыми отрезками под лекало, такой длины, чтобы она в два раза превышала размер элемента солнечной батареи. Рисунок 2: отмерьте проводники с помощью лекала
  • Выложите модули на ровную поверхность (секло, лист фанеры, стол и т.д.).
  • Очистите электрические контакты и полудите оловом, накладывать большое количество припоя сюда не нужно, достаточно слегка покрыть контакт. Рисунок 3: полудите контакты
  • Припаяйте заранее полуженные проводники к контактам, обратите внимание, что сильно придавливать пластины нельзя, так как они очень хрупкие. Рисунок 4: припаяйте провод к элементу
  • Замерьте ток от одного элемента с проводниками, это поможет подсчитать суммарную величину для всей батареи.

Если приобретенные вами элементы для солнечных батарей уже оснащены соединительными проводниками, этот этап можно пропустить и сразу переходить к изготовлению рамки.

Изготовление рамки

Рамка солнечной батареи представляет собой короб с невысокими бортами, который накрывается прозрачным стеклом. Для изготовления рамки:

  • Возьмите прямоугольный лист фанеры или ДСП такого размера, чтобы на нем могло располагаться нужное количество элементов. Просверлите в нем небольшие отверстия на расстоянии 10 см друг от друга для вентиляции. Рис. 5: просверлите отверстия для вентиляции
  • Приклейте по краю листа деревянные планки высотой не более 2 см, чтобы они не отбрасывали тень на солнечные приемники. Дополнительно прикрутите планки небольшими шурупами.
  • Вырежьте крышку из стекла или прозрачного полимера. Ее размеры должны соответствовать нижнему листу или быть меньше, в зависимости от того, поддается она сверлению или нет. Если крышку можно прикрутит шурупом, то размер может быть идентичен, если стекло может лопнуть при попытке сверления, сделайте его меньше на 0,5 – 1 см. Рис. 6: заготовьте крышку из стекла
  • Изготовьте из алюминиевого уголка прижимной каркас для верхней прозрачной крышки солнечной батареи, но пока ничего не прижимайте.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс
Рис. 7. соберите солнечную батарею

Постарайтесь подобрать материал для прозрачной крышки без бликов, иначе часть энергии солнца будет отражаться, что значительно снизит КПД. После того, как изготовите рамку, соберите солнечную батарею.

Изготовление модулей

Данный этап требует особой осторожности и внимания, поскольку на нем вы формируете электрическую цепь солнечной батареи. Если допустите прожоги или трещины, вы можете испортить не только какой-либо конкретный элемент, но и весь модуль, который в итоге придется переделывать.

  • Разместите солнечные коллекторы лицевой стороной на прозрачной крышке. Оптимально между элементами должно быть 3 – 5 мм, если этого трудно добиться с первого раза, можете сделать разметку на стекле. Рис. 8: разместите элементы
  • Аккуратно спаяйте выводы от каждого элемента «+» к «+», и «–» к «–». Плюсовые контакты должны располагаться на лицевой стороне, а минусовые на внутренней. Рис. 9: спаяйте выводы элементов

Все элементы соединяются последовательно сверху вниз, чтобы не раздавить нижние, когда будете паять. Вертикальные ряды припаяйте на общую шину.

  • Приклейте фотоэлементы к прозрачной крышке, для этого нанесите в центр элемента немного герметика и аккуратно придавите его. Следите, чтобы он располагался строго по разметке, рабочей поверхностью к стеклу, иначе переклеить потом будет проблематично. Рис. 10: приклейте элементы к стеклу
  • Просверлите в рамке отверстия для вывода плюсовой и минусовой шины солнечной батареи. В цепь батареи включите контроллер заряда, который предотвратит разряд заряда аккумулятора на солнечную батарею в темное время суток. Для этого подберите такие характеристики диодов, которые обеспечат полную блокировку цепи от обратного тока.
  • Зафиксируйте выводы солнечной батареи в отверстиях при помощи герметика и поместите в рамку. Рисунок 11: зафиксируйте провода герметиком

После того, как вы собрали батарею, проверьте ее работоспособность.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс Вынесите ее под солнечные лучи и замерьте величину тока на выводах.

Рис. 12: вынесите на улицу и проверьте мультиметром

Сравните это значение с ранее замеренной величиной для одного элемента солнечной батареи. Чтобы проверить правильность, умножьте количество элементов на ток от одного, если прибор показал такое значение или близкое к нему, солнечная батарея собрана правильно и ее можно герметизировать.

Для герметизации используются компаунды или силиконовые герметики, которые подходят для температуры ниже нуля. Для этого солнечную батарею можно как заливать полностью, так и нанести герметик только между модулями.

Рис. 13: залейте герметиком

Второй вариант более экономный, но первый обеспечит вам куда большую надежность и лучшую герметизацию.  После герметизации сверху устанавливается умеренный пресс до полного застывания.

Рис. 14: установите умеренный пресс

До заливки вы можете установить демпфер из плотного поролона между фотоэлементами солнечной батареи и плитой из ДСП.  Ширина поролона выбирается менее высоты борта, в рассматриваемом случае высота – 2 см, соответственно можно взять поролон 1,5 см в толщину. Готовые и проверенные батареи установите согласно составленного проекта и подключите к электрической сети дома через аккумулятор и инвертор.

Другие видео инструкции

пошаговые инструкции по сборке в домашних условиях из разных материалов с фото и видео

В современном мире сложно представить себе существование без электрической энергии. Освещение, отопление, связь и прочие радости комфортной жизни напрямую зависят от неё. Это заставляет искать альтернативные и независимые источники, одним из которых является солнце. Эта область энергетики пока ещё не слишком развита, и промышленные установки стоят недёшево. Выходом станет изготовление солнечных батарей своими руками.

Что такое солнечная батарея

Солнечная батарея представляет собой панель, состоящую из соединённых между собой фотоэлементов. Она напрямую преобразует солнечную энергию в электрический ток. В зависимости от устройства системы, электрическая энергия аккумулируется или сразу идёт на энергообеспечение зданий, механизмов и приборов.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс

Солнечная батарея состоин из соединённых между собой фотоэлементов

Простейшими фотоэлементами пользовался почти каждый. Они встроены в калькуляторы, фонарики, аккумуляторы для подзарядки электронных гаджетов, садовые фонарики. Но этим использование не ограничивается. Существуют электромобили с подзарядкой от солнца, в космосе это один из основных источников энергии.

В странах с большим количеством солнечных дней батареи устанавливаются на крышах домов и используются для отопления и нагрева воды. Этот вид называют коллекторами, они преобразуют энергию солнца в тепловую.

Нередко электроснабжение целых городов и посёлков происходит только за счёт этого вида энергии. Строятся электростанции, работающие на солнечной радиации. Особенное распространение они получили в США, Японии и Германии.

Устройство

В основе устройства солнечной батареи лежит явление фотоэффекта, открытое в ХХ веке А.Энштейном. Выяснилось, что в некоторых веществах под действием солнечного света или других веществ, происходит отрыв заряженных частиц. Это открытие и привело в 1953 году к созданию первого гелиомодуля.

Материалом для изготовления элементов служат полупроводники — совмещённые пластины из двух материалов с разной проводимостью. Чаще всего для их изготовления используется поликристаллический или монокристаллический кремний с различными добавками.

Под действием солнечного света в одном слое появляется избыток электронов, а в другом — их недостаток. «Лишние» электроны переходят в область с их недостатком, этот процесс получил название р-n переход.

Солнечный элемент состоит из двух полупроводниковых слоём с разной проводимостью

Между материалами, образующими избыток и недостаток электронов, помещён барьерный слой, препятствующий переходу. Это необходимо для того, чтобы ток возникал только при наличии источника потребления энергии.

Попадающие на поверхность фотоны света выбивают электроны и снабжают их необходимой энергией для преодоления барьерного слоя.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс Отрицательные электроны переходят из р-проводника в n-проводник, а положительные совершают обратный путь.

За счёт разной проводимости материалов полупроводника удаётся создать направленное движение электронов. Таким образом возникает электрический ток.

Элементы последовательно соединены между собой, образуя панель большей или меньшей площади, которую и называют батареей. Такие батареи можно напрямую подключать к источнику потребления. Но поскольку солнечная активность в течение суток меняется, а ночью прекращается вообще, используют аккумуляторы, накапливающие энергию на время отсутствия солнечного света.

Необходимой составляющей в этом случае является контроллер. Он служит для контроля за зарядкой аккумулятора и отключает батарею при полном заряде.

Вырабатываемый солнечной батареей ток является постоянным, для использования его необходимо преобразовать в переменный. Для этого служит инвертор.

Поскольку все электрические приборы, потребляющие энергию, рассчитаны на определённое напряжение, в системе необходим стабилизатор, обеспечивающий нужные значения.

Между гелиомодулем и потребителем устанавливают дополнительные приборы

Только при наличии всех этих составляющих можно получить функциональную систему, снабжающую энергией потребители и не грозящую вывести их из строя.

Виды элементов для модулей

Существует три основных типа гелиопанелей: поликристаллические, монокристаллические и тонкоплёночные. Чаще всего все три типа производятся из кремния с различными добавками. Используются также теллурид кадмия и селенид меди-кадмия, особенно для производства плёночных панелей. Эти добавки способствуют увеличению эффективности ячеек на 5—10 %.

Кристаллические

Самые популярные — монокристаллические. Они изготавливаются из монокристаллов, имеют равномерную структуру. Такие пластины имеют форму многоугольника или прямоугольника со срезанными углами.

Монокристаллическая ячейка имеет форму прямоугольника со скошеными углами

Батарея, собранная из монокристаллических элементов, имеет большую по сравнению с другими видами производительность, её КПД 13 %.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс Она легка и компактна, не боится небольшого изгиба, может быть установлена на неровную поверхность, срок службы 30 лет.

К недостаткам можно отнести значительное снижение мощности при облачности, вплоть до полного прекращения выработки энергии. Это же происходит и при затемнении, ночью батарея работать не будет.

Поликристаллическая ячейка имеет форму прямоугольника, что позволяет собрать панель без пропусков

Поликристаллические производятся методом литья, имеют прямоугольную или квадратную форму и неоднородную структуру. Эффективность их ниже монокристаллических, КПД всего 7—9 %, но падение выработки при облачности, запылении или в сумерках несущественно.

Поэтому их применяют при устройстве уличного освещения, их же чаще используют самоделкины. Стоимость таких пластин ниже монокристаллов, срок эксплуатации 20 лет.

Плёночные

Токкоплёночные или гибкие элементы изготавливаются из аморфной формы кремния. Гибкость панелей делает их мобильными, свернув рулоном их можно взять с собой в путешествия и иметь независимый источник энергии в любом месте. Это же свойство позволяет монтировать их на криволинейных поверхностях.

Плёночная батарея изготавливается из аморфного кремния

По эффективности плёночные панели уступают кристаллическим в два раза, для производства одинакового количества необходима двойная площадь батареи. Да и долговечностью плёнка не отличается — в первые 2 года их эффективность падает на 20—40 %.

Но при облачности или затемнении выработка энергии сокращается всего на 10—15 %. Несомненным достоинством можно считать их относительную дешевизну.

Из чего можно сделать гелиопанель в домашних условиях

Несмотря на все преимущества батарей промышленного производства, главным их недостатком является высокая цена. Этой неприятности можно избежать, изготовив простейшую панель своими руками из подручных материалов.

Из диодов

Диод — это кристалл в пластиковом корпусе, выступающем в роли линзы.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс Она концентрирует солнечные лучи на проводнике, в результате возникает электрический ток. Соединив между собой большое количество диодов, получаем солнечную батарею. В качестве платы можно использовать картон.

Проблема в том, что мощность полученной энергии мала, для выработки достаточного количества понадобится огромное количество диодов. По финансовым и трудозатратам такая батарея намного превосходит заводскую, а по мощности сильно ей уступает.

Кроме того, выработка резко падает при уменьшении освещённости. Да и сами диоды ведут себя некорректно — нередко возникает самопроизвольное свечение. То есть сами же диоды потребляют произведённую энергию. Вывод напрашивается сам: неэффективно.

Из транзисторов

Как и в диодах, главный элемент транзистора — кристаллик. Но он заключён в металлический корпус, не пропускающий солнечный свет. Для изготовления батареи крышка корпуса спиливается ножовкой по металлу.

Батарею небольшой мощности можно собрать из транзисторов

Затем элементы крепят к пластине из текстолита или другого материала, подходящего на роль платы, и соединяют между собой. Таким способом можно собрать батарею, энергии которой достаточно для работы фонарика или радиоприёмника, но большой мощности ожидать от такого устройства не стоит.

Но в качестве походного источника энергии небольшой мощности вполне подойдёт. Особенно если вас увлекает сам процесс создания и не очень важна практическая польза от результата.

Умельцы предлагают использовать в качестве фотоэлементов CD-диски и даже медные пластины. Портативную зарядку для телефона несложно изготовить из фотоэлементов от садовых фонариков.

Лучшим решением будет покупка готовых пластин. Некоторые интернет-площадки продают модули с небольшим производственным браком по приемлемой цене, они вполне пригодны для использования.

Рациональное размещение батарей

От размещения модулей в большой степени зависит, сколько энергии будет производить система. Чем больше лучей попадёт на фотоэлементы, тем больше они произведут энергии.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс Для оптимального расположения нужно соблюдать следующие условия:

  1. Для экономии места батареи чаще всего размещают на крышах.

    Размещение солнечных баратей на крыше позволяет сэкономить место

  2. Модули устанавливают с наклоном в 450С, в идеале лучи должны попадать на панель под прямым углом.
  3. Лучше всего их ориентировать на юг или снабдить поворотной системой, обеспечивающей максимальную освещённость в течение всего дня.
  4. Чтобы избежать перегрева, летом для установки рекомендуется использовать поверхность, окрашенную в светлые тона или покрытую блестящей фольгой.
  5. На модули не должны падать тени высотных домов, деревьев, труб и других помех, препятствующих прохождению лучей.
  6. Зимой модули устанавливают почти вертикально для обеспечения самоочистки от снега.

Важно! Сила тока батареи задаётся производительностью самого слабого элемента. Даже небольшая тень на одном модуле может снизить производительность системы от 10 до 50%.

Как рассчитать необходимую мощность

Прежде чем приступить к сборке батареи, необходимо определиться с требуемой мощностью. От этого зависит количество приобретаемых ячеек и общая площадь готовых батарей.

Система может быть как автономной (самостоятельно обеспечивающей электричеством дом), так и комбинированной, совмещающей энергию солнца и традиционного источника.

Расчёт состоит из трёх шагов:

  1. Выясните общую потребляемую мощность.
  2. Определите достаточную ёмкость аккумуляторной батареи и мощность инвертора.
  3. Вычислите необходимое количество ячеек на основе данных об инсоляции в вашем регионе.

Потребляемая мощность

Для автономной системы определить её можно по вашему электросчётчику. Общее количество потребляемой энергии за месяц разделите на количество дней и получите среднее значение ежедневного потребления.

Если от батареи будет запитана только часть устройств, выясните их мощность по паспорту или маркировке на приборе.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс Полученные значения умножьте на количество часов работы в сутки. Сложив полученные значения для всех устройств, получите среднее потребление в сутки.

Ёмкость АБ (аккумуляторной батареи) и мощность инвертора

АБ для солнечных систем должны выдерживать большое количество циклов разряда и разряда, иметь малый саморазряд, выдерживать большой ток зарядки, работать при высоких и низких температурах, при этом требовать минимального обслуживания. Эти параметры оптимальны у свинцово-кислотных АБ.

Ещё один немаловажный показатель — ёмкость, максимальный заряд, который может принять и сохранить аккумулятор. Недостаточную ёмкость увеличивают, соединяя АБ параллельно, последовательно или комбинируя оба соединения.

Выяснить необходимое количество АБ поможет расчёт. Рассмотрим его для концентрации запаса энергии на 1 день в АБ ёмкостью 200 А.ч и напряжением 12 В.

Предположим, ежедневная потребность составляет 4800 В.час, выходное напряжение системы 24 В. Учтём, что потери на инверторе составят 20%, введём поправочный коэффициент 1,2.

4800:24х1.2=240 А.ч

Глубина разряда АБ не должны превышать 30—40%, учтём это.

240х0.4= 600 А.ч

Полученное значение втрое превышает ёмкость аккумулятора, поэтому для запаса необходимого количества потребуется 3 АБ, соединённых параллельно. Но при этом напряжение аккумулятора 12 В, чтобы увеличить его в два раза, понадобится ещё 3 АБ, соединённых последовательно.

Для получения напряжения в 48 В соедините параллельно две параллельные цепочки по 4 АБ

Инвертор служит для преобразования постоянного тока в переменный. Выбирают его по пиковой, максимальной нагрузке. На некоторых потребляющих устройствах величина пускового тока значительно выше номинальной. Именно этот показатель и берётся в расчёт. В остальных случаях учитываются номинальные значения.

Имеет значение и форма напряжения. Лучший вариант — чистая синусоида. Для приборов, нечувствительных к перепадам напряжения подойдёт квадратная форма.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс Следует также учитывать возможность переключения прибора от АБ напрямую к солнечным батареям.

Необходимое количество ячеек

Показатели инсоляции в разных областях сильно отличаются. Для правильного расчёта необходимо знать эти цифры для вашей местности, данные несложно найти в интернете или на метеостанции.

Таблица инсоляции по месяцам для разных регионов

Инсоляция зависит не только от времени года, но и от угла наклона батареи

При расчёте ориентируйтесь на показатели наименьшей инсоляции в течение года, иначе в этот период батарея не будет вырабатывать достаточное количество энергии.

Предположим, минимальные показатели — в январе, 0.69, максимальные — в июле, 5.09.

Поправочные коэффициент для зимнего времени — 0.7, для летнего — 0.5.

Необходимое количество энергии — 4800 Вт.ч.

Одна панель имеет мощность 260 Вт и напряжение 24 В.

Потери на АБ и инверторе составляют 20%.

Вычисляем потребление с учётом потерь: 4800×1,2=5760 Вт·ч=5,76 кВтч.

Определяем производительность одной панели.

Летом: 0,5× 260×5,09= 661,7 Втч.

Зимой: 0,7× 260×0,69=125,5 Втч.

Высчитываем необходимое количество батарей, разделив потребляемую энергию на производительность панелей.

Летом: 5760/661,7=8,7 шт.

Зимой: 5760/125,5=45,8 шт.

Получается, что для полного обеспечения, зимой понадобится в пять раз больше модулей, чем летом. Поэтому стоит сразу устанавливать больше батарей или на зимний период предусмотреть гибридную систему электроснабжения.

Как собрать солнечную батарею своими руками

Сборка состоит из нескольких этапов: изготовление корпуса, пайка элементов, сборка системы и её установка. Прежде чем приступить к работе, запаситесь всем необходимым.

Батарея состоит из нескольких слоёв

Материалы и инструменты

  • фотоэлементы;
  • плоские проводники;
  • спиртово-канифольный флюс;
  • паяльник;
  • алюминиевый профиль;
  • алюминиевые уголки;
  • метизы;
  • силиконовый герметик;
  • ножовка по металлу;
  • шуруповёрт;
  • стекло, оргстекло или плексиглаз;
  • диоды;
  • измерительные приборы.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс

Фотоэлементы лучше заказать в комплекте с проводниками, они специально предназначены для этой цели. Другие проводники обладают большей хрупкостью, что может стать проблемой при пайке и сборке. Есть ячейки с уже припаянными проводниками. Стоят они дороже, но существенно экономят время и трудозатраты.

Приобретите пластины с проводниками, это сократит время работы

Рамка корпуса обычно изготавливается из алюминиевого уголка, но возможно использование деревянных реек или брусков квадратного сечения 2х2. Этот вариант менее предпочтителен, так как не обеспечивает достаточную защиту от атмосферного воздействия.

Для прозрачной панели выбирайте материал с минимальным показателем преломления света. Любое препятствие на пути лучей увеличивает потери энергии. Желательно, чтобы материал пропускал как можно меньше инфракрасного излучения.

Важно! Чем больше наргевается панель, тем меньше она вырабатывает энергии.

Расчёт каркаса

Габариты каркаса высчитываются исходя из размеров ячеек. Важно между соседними элементами предусмотреть небольшое расстояние в 3—5 мм и учесть ширина рамки, чтобы она не перекрывала кромки элементов.

Ячейки выпускаются различных типоразмеров, рассмотрим вариант из 36 пластин, размером 81х150 мм. Элементы располагаем в 4 ряда, по 9 штук в одном. Исходя из этих данных, размеры каркаса получаются 835х690 мм.

Изготовление короба

  1. Из алюминиевого уголка шириной 35 мм и вырезаем две заготовки по 835 мм, две по 690 мм.
  2. Просверлите по краям отверстия под крепление.
  3. На больших заготовках просверлите по 4 отверстия на каждой.
  4. Собираем каркас, скрепив снаружи уголками при помощи шурупов.

    Каркас для батареи изготавливается из алюминиевого профиля и скрепляется уголками

  5. Из стекла, оргстекла или плексиглаза вырезаем прямоугольный лист чуть меньших размеров.
  6. Готовый каркас изнутри промазываем силиконовым герметиком, не допуская пропусков.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс

    Вставьте в рамку прозрачную пластину

  7. Вкладываем в каркас стекло, хорошенько прижимаем, фиксируем и даём высохнуть.

Пайка элементов и сборка модулей

Если элементы приобретены без контактов, сначала их нужно припаять к каждой пластине. Для этого нарежьте проводник на одинаковые отрезки.

  1. Вырежьте из картона прямоугольник нужного размера и намотайте на него проводник, затем разрежьте с обеих сторон.
  2. На каждый проводник нанесите флюс, приложите полоску к элементу.
  3. Аккуратно припаяйте проводник по всей длине ячейки.

    Припаяйте проводники к каждой пластине

  4. Ячейки выложите в ряд друг за другом с зазором 3—5 мм и последовательно спаяйте между собой.

    При монтаже периодически проверяйте работоспособность модулей

  5. Готовые ряды по 9 ячеек перенесите в корпус и выровняйте относительно друг друга и контура рамки.
  6. Спаяйте параллельно, используя более широкие шины и соблюдая полярность.

    Выложите ряды элементов на прозрачную подложку и спаяйте между собой

  7. Выведите контакты «+» и «-».
  8. На каждый элемент нанесите по 4 капли герметика и уложите сверху второе стекло.
  9. Дайте клею высохнуть.
  10. Залейте по периметру герметиком, чтобы внутрь не попадала влага.
  11. Закрепите панель в корпусе при помощи уголков, прикрутив их в боковым сторонам алюминиевого профиля.
  12. Установите при помощи герметика блокировочный диод Шоттке, чтобы исключить разрядку АБ через модуль.
  13. Выходной провод снабдите двухконтактным разъёмом, к нему в дальнейшем подсоедините контроллер.
  14. Прикрутите к рамке уголки для крепления батареи к опоре.
Видео: пайка и сборка солнечного модуля

Батарея готова, осталось её установить. Для более эффективной работы можно изготовить трекер.

Изготовления поворотного механизма

Простейший поворотный механизм несложно изготовить самостоятельно.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс Принцип его работы основан на системе противовесов.

  1. Из деревянных брусков или алюминиевого профиля соберите опору для батареи в виде стремянки.
  2. С помощью двух подшипников и металлической штанги или трубы установите на вершине батарею так, чтобы она была закреплена по центру большей стороны.
  3. Сориентируйте конструкцию с востока на запад и дождитесь, когда солнце будет в зените.
  4. Поверните панель, чтобы лучи падали на неё вертикально.
  5. Укрепите на одном конце ёмкость с водой, уравновесьте её на другом конце грузом.
  6. В ёмкости проделайте отверстие, чтобы вода понемногу вытекала.

По мере вытекания воды, вес сосуда будет уменьшаться и край панели поднимется вверх, поворачивая батарею за солнцем. Величину отверстия придётся определять опытным путём.

Простейший солнечный трекер изготавливается по принципу водяных часов

Всё, что вам понадобится, это утром налить воды в ёмкость. Такую конструкцию не установишь на крыше, а для садового участка или лужайки перед домом она вполне подойдёт. Есть и другие, более сложные конструкции трекера, но они потребуют больших затрат.

Видео: как изготовить самостоятельно электронный солнечный трекер

Установка батарей

  1. Перед тем, как устанавливать батареи на крышу, проверьте её прочность, при необходимости укрепите кровлю.
  2. Смонтируйте опоры, на которые будут крепиться батареи, и укрепите их на крыше. Конструкция должна выдерживать сильный ветер.
  3. Установите модули, чтобы они плотно прилегали к элементам опоры, закрепите саморезами.

    На крыше панель устанавливается на опору из алюминиевого профиля или другого материала

  4. Подключите разъёмы к проводам, ведущим к контроллеру. Все приборы, кроме панелей устанавливаются внутри помещения.
  5. Установите АКБ, инвертор, автоматы, подсоедините всё к сети.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс

Укрепить модуль можно и на вертикальной опоре

Теперь можно провести испытание, и пользоваться бесплатным электричеством.

Обслуживание модулей

Особенного обслуживания солнечные панели не требуют, ведь у них нет движущихся частей. Для их нормального функционирования достаточно время от времени очищать поверхность от грязи, пыли и птичьего помёта.

Помойте батареи из садового шланга, при хорошем напоре воды для этого не понадобится даже забираться на крышу. Следите за исправностью дополнительного оборудования.

Как скоро окупятся затраты

Не стоит ждать сиюминутной выгоды от гелиосистемы снабжения электричеством. Средняя её окупаемость приблизительно 10 лет для автономной системы дома.

Чем больше вы потребляете энергии, тем быстрее окупятся ваши затраты. Ведь и для маленького, и для большого потребления требуется приобретение дополнительного оборудования: АКБ, инвертора, контроллера, а они оставляют нималую часть расходов.

Учитывайте также срок службы оборудования, да и самих панелей, чтобы не пришлось их менять прежде, чем они окупятся.

Несмотря на всё издержки и недостатки, за солнечной энергией будущее. Солнце относится к возобновляемым источникам энергии и он прослужит, по крайней мере, ещё 5 тысяч лет. Да и наука не стоит на месте, появляются новые материалы для фотоэлементов, с гораздо большим КПД. А значит, скоро они будут доступнее по цене. Но использовать энергию солнца можно уже сейчас.

Здравствуйте! Меня зовут Ирина, мне 48 лет. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как сделать солнечную батарею своими руками

Все больше людей стремится к приобретению домов, находящихся в отдалении от очагов цивилизации. Причин этому существует множество, главная из которых, наверное, экологическая. Ни для кого не секрет, что интенсивное развитие промышленности пагубно сказывается на состоянии окружающей среды. Но при покупке такого дома можно столкнуться с отсутствием электроснабжения, без которого жизнь в двадцать первом веке едва ли можно себе представить.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс

Проблему обеспечения энергией здания, находящегося далеко от очагов цивилизации можно попробовать решить установкой ветрогенератора. Однако этот способ далеко не идеален. Для того, чтобы электроэнергии хватило на весь дом потребуется установка большого ветряка или нескольких, но и в этом случае энергообеспечение будет носить эпизодический характер, отсутствуя в безветренную погоду.

Для обеспечения стабильности энергообеспечения дома, эффективным решением является совместное использование ветрогенератора и солнечной батареи, но, к сожалению, батареи далеко не дешевы. Решением этих сложностей было бы производство солнечной батареи своими руками, способной на равных конкурировать с заводскими по мощности, но в то же время приятно отличаться от них ценой. И такое решение есть!

Для начала, необходимо определиться, что же представляет собой солнечная батарея. По своей сути, это контейнер, содержащий в себе массив, преобразующих солнечную энергию в электрическую, элементов. Слово «массив» применимо в данном случае, потому что для генерации достаточных объемов энергии, необходимых в условиях энергообеспечения жилого дома, солнечных элементов потребуется довольно внушительное количество. В виду высокой хрупкости элементов, их в обязательном порядке объединяют в батарею, которая обеспечивает им защиту от механических повреждений и объединяет вырабатываемую энергию. Как видно, в принципиальном устройстве солнечной батареи нет ничего по-настоящему сложного, поэтому ее вполне можно сделать своими руками.

Перед тем, как приступать непосредственно к действиям, принято проводить глубокую теоретическую подготовку, чтобы избежать лишних трудностей и издержек в процессе. Именно на этом этапе многие энтузиасты сталкиваются с первым препятствием – практически полным отсутствием полезной с практической точки зрения информации. Именно это явление создает надуманную видимость сложности солнечных батарей: раз их никто не делает сам, значит это сложно.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс Однако, задействовав логическое мышление можно придти к следующим выводам:

  • основа целесообразности всего процесса заключается в приобретении солнечных элементов по доступной цене
  • покупка новых элементов исключена, ввиду их высокой стоимости и сложности покупки в необходимом количестве.
  • солнечные элементы, обладающие дефектами и повреждениями, могут быть приобретены на аукционе eBay и в других источниках, по значительно более низким ценам, чем новые.
  • дефектные элементы вполне могут быть использованы в заданных условиях.

На основе сделанных выводов, становится ясно, что следующим шагом в изготовлении солнечной батареи будет покупка дефектных солнечных элементов. В нашем случае элементы были куплены на eBay.

Приобретенные монокристаллические солнечные элементы имели размер 3х6 дюйма, и каждый их них выдавал порядка 0.5В энергии. Таким образом, соединенные последовательно 36 таких элементов, в общей сложности выдают около 18В, которых достаточно для эффективной подзарядки 12В аккумулятора. Следует помнить, что такие солнечные элементы хрупкие и ломкие, поэтому вероятность их повреждения при неосторожном обращении крайне высока.

Для обеспечения защиты от механических повреждений продавец покрыл воском наборы из восемнадцати штук. С одной стороны это эффективная мера, позволяющая избежать повреждений во время транспортировки, с другой стороны – лишние проблемы, так как удаление воска вряд ли кому-то покажется приятной и легкой задачей. Поэтому, если есть такая возможность, приобретение элементов, не покрытых воском, является лучшим решением. Если обратить внимание на изображенные световые элементы, можно заметить, что они имеют припаянные проводники. Даже в этом случае придется поработать паяльником, а если же приобрести элементы без проводников – работы будет в разы больше.

Вместе с тем были приобретены пара наборов элементов, которые не были залиты воском, у другого продавца.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс Они пришли упакованными в коробку из пластика с незначительными сколами по бокам. В нашем случае сколы не являлись предметом для беспокойства, потому как не были способны ощутимо снизить эффективность всего элемента. Однако, возможно, кто-то сталкивался с более плачевными результатами повреждений при транспортировке, что необходимо иметь в виду. Приобретенных элементов было достаточно для изготовления двух солнечных батарей, даже с излишком, на случай непредвиденных повреждений или отказов.

Конечно, при изготовлении солнечной батареи можно использовать и другие световые элементы, в широком спектре размеров и форм присутствующих у продавцов. В этом случае необходимо помнить три вещи:

  1. Световые элементы одного типа генерируют идентичное напряжения, вне зависимости от размера и формы, поэтому их требуемое количество останется неизменным
  2. Генерация тока имеет прямую зависимость от размера элемента: большие генерируют больший ток, маленькие – меньший.
  3. Суммарная мощность солнечной батареи определяется ее напряжением, умноженным на ток.

Как видно, использование элементов большого размера при изготовлении солнечной батареи способно обеспечить более высокий показатель мощности, но вместе с тем и сделает саму батарею более громоздкой и тяжелой. В случае использования элементов меньшего размера, размер и вес готовой батареи уменьшится, однако вместе с тем уменьшится и выдаваемая мощность. Крайне не рекомендуется использование в одной батарее солнечных элементов разного размера, так как генерируемый батареей ток будет эквивалентен току самого маленького из используемых элементов.

Приобретенные в нашем случае солнечные элементы при размере 3х6 дюйма генерировали ток примерно в 3 ампера. При солнечной погоде, тридцать шесть, соединенных последовательно, элемента, способны выдавать порядка 60 Вт мощности. Цифра не особенно впечатляет, тем не менее, это лучше, чем ничего. Следует учитывать, что указанная мощность будет генерироваться каждый солнечный день, заряжая аккумулятор.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс В случае использования электроэнергии для осуществления питания светильников и аппаратуры с небольшим потреблением тока, такая мощность является вполне достаточной. Не нужно и забывать о ветрогенераторе, также производящем энергию.

После приобретения солнечных элементов далеко не лишним будет спрятать их от людских глаз в безопасное место, защищенное от детей и домашних животных, до того момента, когда возможно будет их непосредственная установка в солнечную батарею. Это жизненная необходимость, в виду крайне высокой хрупкости элементов и подверженности их механической деформации.

По сути корпус солнечной батареи, ни что иное, как простой неглубокий ящик. Ящик непременно необходимо изготовить неглубоким, для того чтобы его бортики не создавали тени, когда солнечный свет падает на батарею под большим углом. В качестве материала вполне подойдет фанера 3/8 дюйма и рейки для бортиков 3/4 дюйма толщиной. Для лучшей надежности крепление бортиков не лишним будет осуществить двумя способами – приклеиванием и привинчиванием. Для упрощения последующей пайки элементов, батарею лучше разделить на две части. Роль разделителя выполняет расположенная по центру ящика планка.

На этом небольшом наброске, можно увидеть размеры в дюймах(1 дюйм равен 2,54 см.), изготовленной в нашем случае солнечной батареи. Бортики расположены по всем краям и в середине батареи и имеют толщину 3/4 дюйма. Данный эскиз ни в коем случае не претендует на роль эталона при изготовлении батареи, он был сформирован скорее из личных предпочтений. Размеры приведены для наглядности, но в принципе они, как и дизайн, могут быть различны. Не бойтесь экспериментировать и вполне вероятно, батарея может получиться лучше, чем в нашем случае.

Вид на половину корпуса батареи, в которой будет производится размещение первой группы солнечных элементов. Небольшие отверстия, которые вы видите на бортиках, представляют собой не что иное, как вентиляционные отверстия. Они предназначены для удаления влаги и поддержания давления, эквивалентного атмосферному внутри батареи.Как сделать солнечные батареи своими руками в домашних условиях видео: Солнечная батарея своими руками: пошаговый мастер-класс Следует обратить особое внимание на расположении отверстий для вентиляции в нижней части корпуса батареи, потому как расположение их в верхней части приведет к попаданию излишней влаги извне. Также отверстия необходимо сделать и в планке, расположенной по центру.

Два вырезанных куска ДВП будут выполнять функцию подложек, т.е. на них будет производиться монтаж солнечных элементов. В качестве альтернативы ДВП подойдет любой тонкий материал, обладающий высокими показателями жесткости и не проводящий электрический ток.

Для защиты солнечной батареи от агрессивного воздействия климата и окружающей среды, используется оргстекло, которым необходимо закрывать лицевую сторону. В данном случае были вырезаны два куска, однако может использоваться и один большой. Использование обычного стекла не рекомендуется, по причине его повышенной хрупкости.

Вот незадача! Для обеспечения крепления на шурупы, было принято решение просверлить отверстия вокруг кромки. При сильном надавливании во время сверления, оргстекло может сломаться, что и произошло в нашем случае.  Проблема была решена сверлением недалеко нового отверстия, а отколовшийся кусок просто приклеили.

После этого было произведено окрашивание всех деревянных частей солнечной батареи краской в несколько слоев, для повышения защиты конструкции от влаги и воздействия среды. Покраска осуществлялась как внутри, так и снаружи. Цвет краски, как и тип может варьироваться в широком диапазоне, в нашем случае была использована краска, имеющаяся в наличии в достаточном количестве.

Окраска подложек также была произведена с обеих сторон и в несколько слоев. Покраске подложки необходимо уделять особенное внимание, так при некачественной покраске, дерево может начать коробиться от воздействия влаги, что вероятно приведет к повреждению приклеенных к ней солнечных элементов.
Теперь, когда корпус солнечной батареи готов и просыхает самое время приступить к подготовке элементов.
Как уже упоминалось ранее, удаление воска с элементов – задача не из приятных. В ходе экспериментов, методом проб и ошибок, был найдет эффективный способ. Тем не менее, рекомендации по покупки не покрытых воском элементов, остались прежними.

Для растопки воска и отделения элементов друг от друга, необходимо отмочить солнечные элементы в горячей воде. При этом следует исключить возможность закипания воды, потому как бурное кипение может повредить элементы и нарушить их электрические контакты. Для исключения неравномерного нагрева, рекомендуется поместить элементы в холодную воду и плавно нагревать. Следует воздержать от вытягивания элементов из кастрюли за проводники, так как они могут оборваться.

На этом фото изображена окончательная версия аппарата для удаления воска. На заднем плане с правой стороны находится первая емкость, предназначенная для растапливания воска. Слева на переднем плане расположена емкость с горячей мыльной водой, а справа – чистая вода. Вода во всех емкостях довольно горячая, но ниже кипения воды. Нехитрый технологический процесс удаления воска заключается в следующем: в первой емкости необходимо растопить воск, затем элемент перенести в горячую мыльную воду для удаления остатков воска, в заключении промыть чистой водой. После очистки от воска, элементы необходимо просушить, для этого они были выложены на полотенце. Следует отметить что слив мыльной воды в канализацию недопустим, так как воск, остыв, затвердеет и засорит ее.  Результатом процесса очистки является почти полное удаление воска с солнечных элементов. Оставшийся воск не способен помешать как пайке, так и работе элементов.

Солнечные элементы сушатся на полотенце после очистки. После удаления воска элементы стали значительно более хрупкими, что делает их более сложными в хранении и обращении. Рекомендуется не производить очистку до тех пор, пока не будет необходима их непосредственная установка в солнечную батарею.

Для упрощения процесса монтажа элементов, рекомендуется начать с отрисовки сетки на основе. После произведения отрисовки, элементы были выложены по сетке вверх обратной стороной, для того чтобы их спаять. Все восемнадцать элементов, расположенных в каждой половине были последовательно соединены, после чего были и соединены и половины, также последовательным способом, для получения необходимого напряжения

В начале спайка элементов между собой может показаться сложной, однако со временем она становится проще. Рекомендуется начать с двух элементов. Необходимо разместить проводники одного элемента таким образом, чтобы они пересекали точки пайки другого, также следует убедиться, что элементы установлены согласно разметке.
Для непосредственного осуществления пайки использовался паяльник малой мощности и прутковый припой с канифольной сердцевиной. Перед пайкой была произведена смазка точек пайки флюсом при помощи специального карандаша. Ни в коем случае не следует давить на паяльник. Элементы настолько хрупкие, что могут от небольшого давления придти в негодность.

Повторение пайки осуществлялась до образования цепочки, состоящей из шести элементов. Шины соединения от сломанных солнечных элементов, были припаяны к обратно стороне элемента цепочки, являющегося последним. Таких цепочек получилось три – итого 18 элементов первой половины батареи были благополучно объединены в сеть.
По причине того, что все три цепочки необходимо соединить последовательно, средняя цепочка была повернута на 180 градусов по отношению к другим. Общая ориентация цепочек в итоге получилось правильной. Следующим шагом является приклеивание элементов на место.

Для осуществления солнечных элементов может потребоваться некоторая сноровка. Необходимо нанести небольшую каплю герметика, изготовленного на основе силикона, в центре каждого элемента одной цепочки. После этого следует перевернуть цепочку лицевой стороной вверх и разместить солнечные элементы согласно нанесенной ранее разметке. Затем необходимо легонько прижать элементы, осторожно надавливая в центре, чтобы приклеить их. Значительные сложности могут возникнуть в основном при переворачивании гибкой цепочки, поэтому лишняя пара рук на это этапе не повредит.
Не рекомендуется наносить избыточное количество клея и приклеивать элементы по краям. Это обусловлено тем, что сами элементы и подложка, на которую они установлены, будут деформироваться при изменении условий влажности и температуры, что может привести к выходу элементов из строя.

Так выглядит собранная половина солнечной батареи. Для соединения первой и второй цепочек элементов была использована медная оплетка кабеля.

Для этих целей вполне подойдут специальные шины или даже медные провода. Аналогичное соединение необходимо произвести и с обратной стороны. Провод был прикреплен к основанию каплей герметика.

Тест первой изготовленной половины батареи на солнце. При слабой солнечной активности, изготовленная половина генерирует 9.31В. Довольно неплохо. Пора приступать к изготовлению второй половины батареи.

После того, как обе основы с солнечными элементами будут завершены, можно произвести их установку в подготовленную заранее коробку и соединить.

Каждая половина идеально помещается на свое место. Для крепления основы внутри батареи были использованы 4 шурупа небольшого размера.
Провод, предназначенный для соединения половин солнечной батареи, был пропущен через вентиляционное отверстие в центральном бортике и закреплен при помощи герметика.

Необходимо каждую солнечную панель в систему снабдить диодом блокирования, который должен быть соединен с батареей последовательно. Он предназначен для исключения разряда аккумулятора через батарею. Диод использовался Шоттки на 3.3А, обладающий значительно более низким падением напряжения, в сравнении с обычными диодами, что минимизирует потери мощности на диоде. Набор из двадцати пяти диодов марки 31DQ03 был приобретен всего за несколько долларов на eBay.
Исходя из технических характеристик диодов, наилучшим местом их размещения является внутренняя часть батареи. Связано это с зависимостью падения напряжения у диода от температуры. Так как температура внутри батареи будет выше окружающей, следовательно и эффективность диода повысится. Для закрепления диода был использован герметик.

Для того чтобы вывести наружу провода, было просверлено отверстие в днище солнечной батареи. Провода лучше завязать на узел и закрепить герметиком, для предотвращения их последующего вытягивания.
Крайне необходимо дать высохнуть герметику до установки защиты из оргстекла. Силиконовые испарения могут образовать пленку на внутренней поверхности оргстекла, если не дать силикону просохнуть на открытом воздухе.

Небольшое количество герметика для создания барьера от влаги.

На выходной провод солнечной батареи, был прикреплен двухконтактный разъем, розетка которого в будущем будет присоединена к контроллеру заряда аккумуляторных батарей, используемого для ветрогенератора. В итоге солнечная батарея и ветрогенератор смогут работать параллельно.

Вот так выглядит окончательная версия солнечной батареи с установленным экраном. Не стоит торопиться с герметизацией стыков оргстекла до произведения полного тестирования работоспособности батареи. Может случиться так, что на одном из элементов отошел контакт и потребуется доступ к внутренностям батареи для ликвидации проблемы.

Предварительные расчеты оправдались: законченная солнечная батарея на ярком осеннем солнце выдает 18.88В без нагрузки.

Этот тест был произведен при аналогичных условиях и показывает прекрасную работоспособность батареи – 3,05А.

Солнечная батарея в рабочих условиях. Для сохранения ориентации на солнце, батарея перемещается несколько раз в день, что само по себе не сложно. В перспективе возможна установка автоматического слежения за положением солнца на небосводе.
Итак, какова же конечная стоимость батареи, которую мы умудрились сделать своими руками? Учитывая то, что куски дерева, провода и прочие пригодившиеся в изготовлении батареи вещи были у нас в мастерской, наши с вами подсчеты могут немного отличаться. Конечная стоимость солнечной батареи составила 105 долларов с учетом 74 долларов, потраченных на приобретение самих элементов.
Согласитесь, не так уж и плохо! Это всего лишь малая часть стоимости заводской батареи эквивалентной мощности. И в этом нет ничего сложного! Для увеличения выходной мощности вполне можно соорудить несколько таких батарей.

своими руками и самому, видео, изготовление для дома

Далеко не каждый может позволить себе заказать установку солнечных батарей у поставщика. Поэтому все более популярным становится производство солнечных батарей своими рукамиСолнечные батареи позволяют перерабатывать энергию солнца для получения электричества. Система достаточно популярная, но дорогая. Удешевить конструкция можно, выполнив изготовление в домашних условиях. Для работы потребуется изучить принцип работы, процесс спаивания и сборки.

Составляющие для изготовления солнечной батареи своими руками

Для бесплатного получения электроэнергии используют солнечные батареи, которые с каждым годом обретают все большую популярность. Но еще больше удешевить процесс получения солнечной энергии можно путем самостоятельного сбора модуля.

Приступив к созданию солнечной электростанции, нужно учитывать, что при ручной сборке солнечных батарей нет нужды сразу собирать полнофункциональную солнечную электростанцию, её в будущем можно будет наращивать

Схема самодельной солнечной батареи:

  • Коллекторная установка;
  • Аккумулятор напряжения;
  • Инвертор.

Коллектор – это компактная конструкция из небольших элементов. Система перерабатывает солнечную энергию в поток положительных и негативных электронов. Создавать высокое напряжение коллектор не может.

Одна деталь способна вырабатывать 0,5 Вт. Коллектор вырабатывает напряжение в 18 Вт. Такой энергии хватит для заряда небольшого аккумулятора. Для больших объемов потребуется увеличение площади солнечной батареи.

Аккумуляторы обеспечивают необходимое количество энергии. Работы одной батареи будет недостаточно. Но здесь роль играют электрические приборы, которые работают от солнечного модуля. Количество аккумулятор придется постоянно добавлять. Вместе с этим не нужно забывать обновлять коллекторы. Для одной батареи может потребоваться 10 аккумуляторов.

Аккумуляторы и коллекторы приобретаются в специализированных магазинах. Материалами для батареи послужат подручные средства.

Инвертор перерабатывает полученную солнечную энергию в ток. Покупая деталь, следует изучить ее характеристики. Мощность устройства при этом должна быть не меньше 4 кВт.

Расчет электричества от солнечных батарей своими руками: подготовка

Сделать сборку конструкции можно из подручных материалов. Так раму выполняют из дюралюминия. Можно взять и другой материал, но обязательно выполнить защитную покраску. Это поможет сэкономить на монтаже конструкции. Но при желании можно приобрести готовую раму в специализированном магазине.

В первую очередь необходимо определиться с установленной мощностью. Подсчитать всю свою нагрузку, которая будет питаться от солнечных батарей. Отсюда будет понятно, сколько фотоэлементов необходимо купить, и сколько понадобиться площади для их установки

При самостоятельном изготовлении для начала проводится расчет. За основу берется требуемый заряд аккумулятора. Данный показатель считается основным, и делиться на 0,5 Вт. В итоге получает необходимое количество элементов.

Ток зарядом в 3,6 А требует соединения трех последовательных цепочек. Так количество элементов умножается на 3. При умножении полученных данных на стоимость элемента, то можно получить цену солнечной батареи.

Элементы солнечного модуля требуется соединять в параллельно-последовательной схеме. В каждой цепочке при этом должно быть равное количество элементов.

Расчет электричества на практике окажется меньше. Это объясняется неравномерным потоком солнечной энергии на протяжении дня. Для эффективной работы потребуется использовать сразу несколько батарей.

Требуемый инструментарий для самостоятельной сборки:

  • Паяльник;
  • Канифоль;
  • Установочный провод;
  • Силиконовый герметик;
  • Двусторонний скотч.

Инструменты могут отличаться, а их количество может меняться. Для размещения всех элементов на раме, потребуется конструкция размерами 90х50 см. При других габаритах готовых конструкций проводят другие расчеты.

Советы, как самому сделать солнечные батареи: этап пайки

Оптимальная температура для работы панели – 70-90 градусов. Но выполнять контроль показателя сложно. Чтобы упростить данную работу, в раме выполняют отверстия для вентиляции. Диаметр дыр составляет 1 см. Спаивать детали необходимо самому.

В продаже часто встречаются элементы с уже припаянными проводниками, но может быть и не так. Паять придется в любом случае, но в первом варианте задача значительно упрощается

Набор деталей для пластин следует приобрести в магазине. Это недешевая покупка, но выгодней, чем приобретать готовую солнечную батарею от производителя. Понадобится кремниевая пластина, которая перерабатывает энергию солнца в электричество. Их изготавливают из поликристаллического кремния.

Последовательность пайки элементов:

  • Согласно заготовкам нарезаем проводники;
  • Детали фиксируем на необходимых местах;
  • На контакты наносим кислоту и припой;
  • Затем устанавливаем проводники;
  • Начинаем спайку элементов.

Выполнять переворот спаянной системы бывает затруднительно. Поэтому сначала выполняют крепление элементов, а затем рядов. На крайних деталях следует выполнить шину на положительный и отрицательный заряд. Проводка вывода оборудуется изоляцией. На наружной стороне рамы устанавливается клемма.

При проблемах спаивания требуется подпилить контакты наждачкой.

Затем панели крепятся к раме. При креплении следует воспользоваться герметиком на силиконовой основе. Он выполняет роль связывающего вещества панели с рамой. Когда все конструкция собрана, нужно проверить ее исправность. Здесь используют специальный тестер. Показания прибора должны составлять 17-19 Вт. Процедуру следует проводить несколько дней и только потом выполнить герметизацию.

Между рамой и оргстеклом должен быть слой герметика. Требуется подождать, пока вещества полностью застынет. Закрепление оргстекла проводится с помощью саморезов. Стыки также обрабатываются силиконом.

Как собрать солнечную батарею своими руками: завершающие работы

После спаивания конструкции необходимо завершить сборку всех элементов в одну систему. Сначала уделяют внимание инверторам. Они работают на переработку тока.

Разновидности инверторов:

  1. Системные выполняют роль дополнительного источника энергии. При переработке тока вместе с центральным источником аккумуляторы можно не использовать.
  2. Гибридные – могут стать главным источником энергии. Но лучше не отказываться от основного источника. Такие системы могут не только перерабатывать, но и накоплять энергию.
  3. Автономные конструкции используются в виде основного источника питания. Для работы потребуются аккумуляторы.

Необходимое количество аккумулятор основывается на требуемой мощности. При этом следует уделить внимание батарей и высоте их монтажа. Чем выше будет находиться конструкция, тем эффективней будет работать модуль.

Для частного дома потребуется мощность батареи в 4 кВт.

К аккумулятору батарея крепится с помощью диода. Это предохранить панель от разрядки в ночное время. Также защиту обеспечит контроллер заряда. Менее мощные батареи можно соорудить с помощью медного листа и пластиковой бутылки. Для работы конструкции потребуется соль и теплая вода. Из инструментов следует взять наждачную бумагу, элекроплиту и тестер. Нередко в качестве материала изготовления солнечной батареи используют жестяные банки. Обычно они выполняются из алюминия.

Солнечные батареи своими руками (видео)

Чтобы собрать конструкцию своими руками, требуется последовательно соединить все элементы. Основу для солнечной батареи составляют три элемента: аккумулятор, конвектор, инвертор. Раму можно изготовить из подручных материалов.


Добавить комментарий

Солнечная батарея своими руками: как сделать самодельную панель

Желание сделать систему энергообеспечения частного дома более эффективной, экономичной и чистой с экологической точки зрения заставляет искать новые источники энергии. Одним из способов модернизации является установка солнечных батарей, способных преобразовывать энергию солнца в электрический ток. Существует прекрасная альтернатива дорогостоящему оборудованию — солнечная батарея, сделанная своими руками, которая позволит ежемесячно экономить средства из семейного бюджета. О том, как такую вещь соорудить, мы сегодня и будем говорить. Обозначим все подводные камни и расскажем как их обойти.

Общую информацию о конструктивных особенностях солнечных батарей смотрите на видео:

Разработка проекта солнечной энергосистемы

Проектирование необходимо для более удачного размещения панелей на крыше дома. Чем больше солнечных лучей попадет на поверхность батарей и чем выше их интенсивность, тем больше энергии они произведут. Для установки понадобится южная сторона кровли. В идеале лучи должны падать под углом 90 градусов, поэтому следует определить, в каком именно положении работа модулей принесет больше пользы.

Дело в том, что самодельная солнечная батарея, в отличие от заводской, не имеет специальных датчиков движения и концентраторов. Для изменения угла наклона существует возможность изготовить механизм на ручном управлении. Он позволит устанавливать модули почти вертикально в зимний период, когда солнце стоит низко над горизонтом, и опускать их летом, когда солнцестояние достигает своего пика. Вертикальное зимнее расположение имеет и защитную функцию: оно препятствует скапливанию на панелях снега и наледи, чем продлевает срок эксплуатации модулей.

Энергоэффективность модульной конструкции можно увеличить, если создать простейший механизм управления, который позволит менять угол наклона батареи в зависимости от времени года и даже времени суток

Возможно, перед монтажом батарей потребуется усиление кровельной конструкции, так как комплект из нескольких панелей имеет довольно большую массу. Необходимо вычислить нагрузку на крышу с учетом тяжести не только солнечных батарей, но и снежного пласта. Вес системы во многом зависит от материалов, которые применяются при ее изготовлении.

Количество панелей и их размер рассчитывают исходя из требующей мощности. Например, 1м² модуля производит приблизительно 120 Вт, этого не хватит даже для полноценного освещения жилых помещений. Примерно 1 кВт энергии при 10м² панелей позволит функционировать осветительным приборам, телевизору и компьютеру. Соответственно, солнечная конструкция площадью 20м² обеспечит нужды семьи из 3 человек. Приблизительно на такие размеры следует рассчитывать, если частный дом предназначен для постоянного проживания.

Изготовление солнечной батареи не обязательно заканчивается первоначальной сборкой, в дальнейшем можно наращивать элементы, тем самым увеличивая КПД оборудования

Варианты модулей для самостоятельной сборки

Основное назначение солнечной панели – генерировать энергию солнечных лучей и преобразовывать ее в электрическую. Полученный электроток представляет собой поток свободных электронов, высвобожденных световыми волнами. Для самостоятельной сборки оптимальным вариантом являются моно- и поликристаллические преобразователи, так как аналоги еще одного вида – аморфные – в течение первых двух лет снижают свою мощность на 20-40%.

Стандартные монокристаллические элементы имеют размеры 3 х 6 дюймов и довольно хрупкую структуру, поэтому работать с ними нужно крайне бережно и аккуратно

Разные виды кремниевых пластин имеют свои плюсы и минусы. Например, поликристаллические модули отличаются довольно низким КПД – до 9%, тогда как КПД монокристаллических пластин достигает 13%. Первые сохраняют показатели мощности даже в облачную погоду, но служат в среднем 10 лет, мощность вторых резко падает в пасмурные дни, зато они прекрасно функционируют на протяжении 25 лет.

Самодельное устройство должно быть функциональным и надежным, поэтому часть деталей лучше приобрести в готовом виде. Перед тем, как сделать солнечную батарею по индивидуальному проекту, загляните на сайт eBay, где можно обнаружить огромный выбор модулей с незначительным браком. Легкая поломка не влияет на качество работы, зато заметно уменьшает стоимость панелей. Предположим, монокристаллический модуль Solar Cells, расположенный на стеклотекстолитовой плате, стоит чуть больше 15 долларов, а поликристаллический комплект из 72 штук – около 90 долларов.

Лучший готовый вариант солнечного элемента — панель с проводниками, которые требуют лишь последовательного соединения. Модули без проводников стоят дешевле, но увеличивают время сборки батареи в несколько раз

Инструкция по изготовлению солнечной батареи

Вариантов самостоятельной сборки солнечных батарей множество. Технология зависит от количества солнечных элементов, приобретенных заранее, и дополнительных материалов, необходимых для изготовления корпуса. Важно запомнить: чем больше общая площадь панелей, тем мощнее оборудование, но вместе с тем вырастает и вес конструкции. В одной батарее рекомендуют применять одинаковые модули, так как эквивалентность тока приравнивается к показателям меньшего из элементов.

Сборка модульного каркаса

Дизайн модулей, как и их размеры, могут быть произвольными, поэтому вместо цифр ориентироваться следует на фото и выбрать любой индивидуальный вариант, подходящий для конкретных расчетов.

Наиболее дешевые солнечные элементы — панели без проводников. Чтобы сделать их готовыми к сборке батареи, необходимо первоначально припаять проводники, а это долгий и кропотливый процесс

Для изготовления корпуса, внутри которого будут закреплены солнечные элементы, необходимо подготовить следующий материал и инструмент:

  • листы фанеры выбранного размера;
  • невысокие рейки для бортиков;
  • клей универсальный или для древесины;
  • уголки и саморезы для крепежа;
  • дрель;
  • плиты ДВП;
  • куски оргстекла;
  • краска.

Берем кусок фанеры, который будет играть роль основания, и по периметру приклеиваем невысокие бортики. Рейки по краям листа не должны загораживать солнечные элементы, поэтому следим, чтобы высота их не превышала ¾ дюйма. Для надежности каждую приклеенную рейку дополнительно привинчиваем саморезами, а углы можно скрепить металлическими уголками.

Деревянный каркас — наиболее доступный вариант для размещения солнечных элементов. Его можно заменить рамой из алюминиевого уголка или покупным набором рама + стекло

Для вентиляции высверливаем отверстия в нижней части корпуса и по бортикам. Отверстий в крышке быть не должно, так как это грозит попаданием влаги. Крепление элементов будет производится на листы ДВП, которые можно заменить любым похожим материалом, главное условие – он не должен проводить электроток.

Маленькие отверстия для вентиляции необходимо просверлить по всей площади подложки, включая бортики и серединную рейку. Оно позволят регулировать уровень влаги и давления внутри каркаса

Крышку вырезаем из оргстекла, подгоняя под размеры корпуса. Обычное стекло слишком хрупкое для размещения на крыше. Для защиты деревянных частей используем специальную пропитку или краску, которой следует обработать каркас и подложку со всех сторон. Неплохо, если оттенок краски каркаса будет сочетаться с цветом кровельного покрытия.

Покраска выполняет не столько эстетическую функцию, сколько защитную. Каждую деталь следует покрыть минимум 2-3 слоями краски, чтобы в дальнейшем древесину не покоробило от влажного воздуха или перегрева

Монтаж солнечных элементов

Все солнечные модули раскладываем ровными рядами на подложке обратной стороной вверх, чтобы произвести пайку проводников. Для работы потребуется паяльник и припой. Места пайки предварительно необходимо обработать специальным карандашом. Для начала можно потренироваться на двух элементах, соединив их последовательно. Так же последовательно, цепочкой, соединяем все элементы на подложке, в результате должна получиться «змейка».

Каждый элемент устанавливаем строго по разметке и следим за тем, чтобы проводники соседних элементов пересекались в местах пайки

Соединив все элементы, аккуратно поворачиваем их лицевой стороной вверх. Если модулей много, придется пригласить помощников, так как одному спаянные элементы, не повредив, повернуть достаточно сложно. Но перед этим намазываем модули клеем, чтобы прочно закрепить их на панели. В качестве клея лучше использовать силиконовый герметик, причем наносить его следует строго по центру элемента, в одной точке, а не по краям. Это необходимо для предохранения пластин от поломок, если вдруг произойдет небольшая деформация основания. Лист фанеры может прогнуться или разбухнуть из-за изменения влажности, и стабильно приклеенные элементы просто треснут и выйдут из строя.

Закрепив модули на подложке, можно произвести пробный запуск панели и проверить функциональность. Затем основу помещаем в готовый уже каркас и фиксируем по краям шурупами. Чтобы исключить разряд аккумулятора через солнечную батарею, на панель устанавливаем блокировочный диод, закрепляя его герметиком.

Для соединения цепочек можно использовать медный провод или оплетку кабеля, которые фиксируют каждый элемент с обеих сторон, а затем закрепляются герметиком

Пробное тестирование помогает сделать предварительные расчеты. В данном случае они оказались верными — на солнце без нагрузки батарея производит 18,88 В

Сверху установленные элементы накрываем защитным экраном из оргстекла. Перед тем, как зафиксировать его, вновь проверяем работоспособность конструкции. Кстати, тестировать модули можно и в течении всего процесса установки и пайки, группами по нескольку штук. Следим за тем, чтобы герметик просох окончательно, так как его испарения могут покрыть оргстекло непрозрачной пленкой. Выходной провод оснащаем двухконтактным разъемом, чтобы в дальнейшем можно было использовать контроллер.

Одна панель собрана и полностью готова к работе. Все оборудование, включая купленные в интернете элементы, обошлось в 105 долларов

Фотоэлектрические системы частного дома

Электрические домашние системы энергообеспечения с использованием солнечных элементов можно разделить на 3 вида:

  • автономная;
  • гибридная;
  • безаккумуляторная.

Если дом подключен к центральной энергосети, то оптимальным вариантом будет смешанная система: днем питание производится от солнечных батарей, а ночью – от аккумуляторов. Центральная сеть в данном случае является резервом. Когда нет возможности подключиться к центральному энергоснабжению, его заменяют топливными генераторами – бензиновыми или дизельными.

Контроллер необходим для предотвращения короткого замыкания в момент максимальной нагрузки, аккумулятор – для накопления энергии, инвертор – для распределения и подачи ее к потребителю

При выборе наиболее удачного варианта следует учитывать время суток, в которое происходит максимальное потребление энергии. В частных домах пиковый период выпадает на вечер, когда солнце уже зашло, поэтому логичным будет использовать либо подключение к общей сети, либо дополнительное применение генераторов, так как солнечное энергоснабжение происходит в дневное время.

В фотоэлектрических системах энергоснабжения используют сети и с постоянным, и с переменным током, причем второй вариант подходит для размещения приборов на расстоянии более 15 м

Для дачников, режим работы которых часто совпадает со световым днем, подходит солнечная энергосберегающая система, которая начинает функционировать вместе с восходом солнца, а заканчивает вечером.

 

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Солнечная электростанция на дом площадью 200 м² своими руками — Техника на vc.ru

Частенько в сети проскакивают сообщения о борьбе за экологию, развитие альтернативных источников энергии. Иногда даже проводят репортажи о том, как в заброшенной деревне сделали солнечную электростанцию, чтобы местные жители могли пользоваться благами цивилизации не два-три часа в сутки, пока работает генератор, а постоянно.

{«id»:75752,»url»:»https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami»,»title»:»\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438″,»services»:{«facebook»:{«url»:»https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami»,»short_name»:»FB»,»title»:»Facebook»,»width»:600,»height»:450},»vkontakte»:{«url»:»https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami&title=\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438″,»short_name»:»VK»,»title»:»\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435″,»width»:600,»height»:450},»twitter»:{«url»:»https:\/\/twitter.com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami&text=\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438″,»short_name»:»TW»,»title»:»Twitter»,»width»:600,»height»:450},»telegram»:{«url»:»tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami&text=\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438″,»short_name»:»TG»,»title»:»Telegram»,»width»:600,»height»:450},»odnoklassniki»:{«url»:»http:\/\/connect.ok.ru\/dk?st.cmd=WidgetSharePreview&service=odnoklassniki&st.shareUrl=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami»,»short_name»:»OK»,»title»:»\u041e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u0438\u043a\u0438″,»width»:600,»height»:450},»email»:{«url»:»mailto:?subject=\u0421\u043e\u043b\u043d\u0435\u0447\u043d\u0430\u044f \u044d\u043b\u0435\u043a\u0442\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u043d\u0446\u0438\u044f \u043d\u0430 \u0434\u043e\u043c \u043f\u043b\u043e\u0449\u0430\u0434\u044c\u044e 200 \u043c\u00b2 \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438&body=https:\/\/vc.ru\/tech\/75752-solnechnaya-elektrostanciya-na-dom-ploshchadyu-200-m2-svoimi-rukami»,»short_name»:»Email»,»title»:»\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443″,»width»:600,»height»:450}},»isFavorited»:false}

77 460 просмотров

Но это всё как-то далеко от нашей жизни, поэтому я решил на своём примере показать и рассказать, как устроена и как работает солнечная электростанция для частного дома.

Расскажу обо всех этапах: от идеи до включения всех приборов, а также поделюсь опытом эксплуатации. Статья получится немаленькая, поэтому кто не любит много букв, может посмотреть ролик. Там я постарался рассказать то же самое, но будет видно, как я всё это сам собираю.

Исходные данные: частный дом площадью около 200 м² подключён к электросетям. Трёхфазный ввод, суммарной мощностью 15 кВт. В доме стандартный набор электроприборов: холодильник, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки и так далее.

Стабильностью электросеть не отличается: зафиксированный мною рекорд — отключение шесть дней подряд на период от двух до восьми часов.

Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.

Какие могут быть бонусы: максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус — после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.

С чего начать

Всегда есть минимум два пути для решения любой задачи: учиться самому или поручить решение задачи кому-то другому. Первый вариант предполагает изучение теоретических материалов, чтение форумов, общение с владельцами солнечных электростанций, борьбу с внутренне жабой и, наконец, покупку оборудования, а после — установку.

Второй вариант: позвонить в специализированную фирму, где зададут много вопросов, подберут и продадут нужное оборудование, а могут и установить за отдельные деньги.

Я решил совместить эти два способа. Отчасти потому, что мне это интересно, а отчасти для того, чтобы не напороться на продавцов, которым надо просто заработать, продав не совсем то, что мне нужно. Теперь пришло время теории, чтобы понять, как я делал выбор.

На фото пример «освоения» денег на строительстве солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены за деревом — так свет на них не попадает, и они просто не работают.

Типы солнечных электростанций

Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности.

То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моём доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.

Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома. По большому счёту, их всего три, но бывают вариации. Расположу по росту стоимости каждой системы.

Сетевая солнечная электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220 В или 380 В в доме и потребляется домашними энергосистемами.

Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества.

Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счётчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счётчик посчитает как потреблённую, и за неё ещё придётся заплатить.

Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.

Гибридная солнечная электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанций. Состоит из четырёх элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор.

Основа всего — гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергию подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритизации потребляемой энергии.

В идеале дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при её недостатке — добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасённой в аккумуляторах.

Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.

Автономная солнечная электростанция — этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше четырёх стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.

Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена гидроэлектростанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен — в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ.

Такая электростанция легко трансформируется в гибридную при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного — это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети.

При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.

Что такое солнечный контроллер

Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту.

Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечных электростанциях, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут вопросы.

Солнечный контроллер — это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию. Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12 В. И АКБ изготавливаются кратно 12 В, так уж повелось.

Простые системы на 1–2 кВт мощности работают от 12 В. Производительные системы на 2–3 кВт уже функционируют от 24 В, а мощные системы на 4–5 кВт и более работают на 48 В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.

Итак, допустим, у нас есть система на 48 В и солнечные панели на 36 В (панель собрана кратно 3 х 12 В). Как получить искомые 48 В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48 В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой.

Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передаёт в АКБ. Это упрощённо.

Есть контроллеры, которые могут со 150–200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи, и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.

Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ — широтно-импульсная модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking — отслеживание точки максимальной мощности).

Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT-контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно большим КПД, но и стоят дороже.

Как выбрать солнечные панели

На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус.

Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели.

Но и это не всё. Каждая солнечная батарея — это четырёхслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-плёнка, солнечный элемент, герметизирующая плёнка. И вот тут каждый этап крайне важен.

Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии.

От прозрачности EVA-плёнки зависит, сколько энергии попадёт на элемент и сколько энергии выработает панель. Если плёнка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадёт.

Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте элемент будет греться и быстрее выйдет из строя.

Ну и финишная плёнка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей очень быстро на элементы попадёт влага, начнётся коррозия, и панель выйдет из строя.

Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны — это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику.

А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний.

Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория — это Калифорнийская энергетическая комиссия, а вторая лаборатория европейская — TUV.

Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.

Мой выбор солнечной электростанции

Перед покупкой стоит очертить круг задач, которые ставятся перед солнечной электростанцией, чтобы не заплатить за ненужное и не переплатить за неиспользуемое. Тут я перейду к практике, как и что делал я сам.

Цель и исходные: в деревне периодически отключают электроэнергию на период от получаса до восьми часов. Возможны отключения как раз в месяц, так и подряд несколько дней. Задача: обеспечить дом электроснабжением в круглосуточном режиме с некоторым ограничением потребления на период отключения внешней сети.

При этом основные системы безопасности и жизнеобеспечения должны функционировать, то есть: должны работать насосная станция, система видеонаблюдения и сигнализации, роутер, сервер и вся сетевая инфраструктура, освещение и компьютеры, холодильник.

Вторично: телевизоры, развлекательные системы, электроинструмент (газонокосилка, триммер, насос для полива огорода). Можно отключить: бойлер, электрочайник, утюг и прочие греющие и много потребляющие устройства, работа которых сиюминутно не важна. Чайник можно вскипятить на газовой плите, а погладить позже.

Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск, отталкиваясь от солнечных батарей.

Один из солидных брендов — TopRay Solar. О нём есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует, и далеко не на последних местах, то есть можно брать.

Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство — вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!

Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчёт резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности.

Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300–350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт⋅ч в месяц.

Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнёшь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.

Не буду томить, остановился я на более дешёвой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:

Дополнительно мне предложили купить профессиональную систему крепления солнечных панелей на крышу, но я, посмотрев фотографии, решил обойтись самодельными креплениями и тоже сэкономить.

Но я решил собирать систему сам и не жалел сил и времени, а монтажники работают с этими системами постоянно и гарантируют быстрый и качественный результат. Так что решайте сами: с заводскими креплениями работать гораздо приятнее и проще, а моё решение просто дешевле.

Что даёт солнечная электростанция

Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме — именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5 кВт + 5 кВт = 10 кВт на фазу. Или можно сделать трёхфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим.

Инвертор высокочастотный, а потому достаточно лёгкий (около 15 кг) и занимает немного места — легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить ещё столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.

Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше — максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол — это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.

Сборка АКБ составляет 100 А⋅ч 48 В, то есть запасено 4,8 кВт⋅ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM, лучше не насиловать.

Итак, у меня есть половина ёмкости, а это 2,4 кВт⋅ч, то есть около восьми часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем, и ещё останется половина ёмкости АКБ на аварийный режим.

Утром уже встанет солнце и начнёт заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить ещё аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало, и без генератора будет не обойтись.

Начинаю собирать

Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня около 25–30 метров, и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 мм², так как по ним будет передаваться напряжение до 100 В и ток 25–30 А.

Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями.

Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30 мм болтов, они — своеобразный «крючок» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.

Солнечные панели были собраны в три блока по три панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно — так напряжение удалось поднять до 115 В без нагрузки и снизить ток, а значит, можно выбрать провода меньшего сечения.

Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения — называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надёжный контакт и быстрое замыкание и размыкание цепи для обслуживания.

Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение, и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм².

Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально — в инверторе установлены довольно ёмкие конденсаторы, и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам.

Максимальная мощность инвертора — 5000 Вт, а значит, ток, который может проходить по проводу от АКБ, будет составлять 100–110 А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам.

Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора.

Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.

Всё подключено, один щелчок выключателя — и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция, и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм. После этого наступает самое интересное.

Эксплуатация гибридной солнечной электростанции

После запуска солнечной электростанции я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500–2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400–2100 Вт.

Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днём: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга.

На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии — эта энергия была выработана солнечными панелями.

Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, чтобы взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power).

То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счёт солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии, и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живём, как прежде, пока соседи ходят за водой с вёдрами.

Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:

1. Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов все следы просто смывались бы дождями.

Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.

2. При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более инвертор включает вентиляторы активнее, и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.

3. Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение и отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищённому 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы вроде Gmail или Mail.ru работают по защищённому порту 465. То есть сейчас фактически оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.

Не сказать, что эти пункты как-то огорчают, ведь всегда надо стремиться к совершенству, но имеющаяся энергонезависимость того стоит.

Заключение

Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило.

Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие числа выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS, зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать, — это приятно.

А когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги.

В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция — это игрушка.

Солнечная батарея своими руками, видео изготовления

Автор Фома Бахтин На чтение 3 мин. Просмотров 2k. Опубликовано Обновлено

Наличие солнечной батареи является большим удобством в ситуациях, когда требуется вдали от городских условий подзарядить мобильный телефон или походный аккумулятор, используемый для освещения и других потребностей. К сожалению, доступные в продаже солнечные батареи имеют зачастую неоправданно высокую стоимость при недостаточных технических показателях.

К основным параметрам солнечной батареи относят вырабатываемое ею электрическое напряжение и максимально допустимый ток, который она может выдать на нагрузку. Эти параметры оцениваются при достаточно ярком освещении фоточувствительной поверхности входящих в ее состав элементов. Решением вопроса получения солнечной батареи с необходимыми характеристиками по доступной цене может являться ее изготовление своими руками.

Схема солнечной батареи своими руками

Чтобы изготовить своими руками солнечную батарею необходимо иметь, как минимум, набор солнечных элементов в достаточном количестве. Но для начала необходимо определиться с тем, какие параметры необходимо получить от солнечной батареи. Для этого нужно задаться величиной нагрузки, на которую она будет работать. Чаще всего для конкретного электропотребителя известно, какое напряжение необходимо на него подать и какой ток при этом нужно обеспечить.

Произведение этих двух параметров дает потребляемую нагрузкой мощность. На практике обычно сначала заряжают от солнечной батареи аккумулятор, а затем из него расходуют электроэнергию для нужного потребителя. Обычно используют аккумулятор с рабочим напряжением 12 Вольт. Для его полноценной зарядки требуется солнечная батарея (СБ), выдающая примерно 16-18 Вольт. Она составляется из набора солнечных элементов, соединенных последовательно. Учитывая, что каждый элемент вырабатывает напряжение примерно 0,5 Вольта, необходимо скомплектовать СБ из 30-40 элементов. Каждый элемент представляет собой хрупкую пластинку с двумя электрическими выводами.


Для обеспечения целостности входящих в состав СБ элементов их помещают в жесткий контейнер, где они надежно фиксируются. После выполнения необходимых электрических соединений солнечная панель готова к эксплуатации. Необходимо снабдить контейнер регулируемыми стойками, позволяющими регулировать положение панели для наилучшей ориентации на солнце. Теперь СБ подсоединяют к аккумулятору и простейшая солнечная батарея может начать ее заряжать. Разумеется, при условии достаточной освещенности и правильной ее ориентации.

Изготовление солнечной батареи своими руками

Более сложный вариант СБ может предусматривать использование инверторного устройства, преобразующего постоянное напряжение в переменное, на которое рассчитано большинство электропотребителей. Особого внимания требует конструкция контейнера для солнечных элементов. Его основная задача – обеспечивать целостность солнечных элементов в процессе эксплуатации. Он может представлять собой лоток с креплениями, в который помещается весь набор фотоэлементов. Сверху он закрывается оргстеклом для защиты от воздействия внешних факторов (пыли, атмосферных осадков и т.п.). В конструкции лотка необходимо предусмотреть вентиляционные отверстия. Они потребуются для естественного охлаждения СБ при ее длительном нахождении на открытом солнце.

Установку СБ необходимо производить на открытом месте, не затененном деревьями и зданиями. Удобным вариантом эксплуатации СБ является монтаж их на крыше или стене. При этом необходимо плоскость СБ ориентировать строго на юг, устанавливать ее под углом примерно 60 градусов к горизонту.

Мы искренне надеемся, что наша статья с видео помогла вам ответить на вопрос, как сделать солнечную батарею своими руками.

Солнечная панель своими руками в домашних условиях полный процесс производства


[Natalex] Полный процесс изготовления солнечной панели своими руками…


Постройка Солнечной Батареи своими руками новая версия


DIY солнечные панели не платят

Мы получаем множество звонков от клиентов, которые хотят узнать о преимуществах найма лицензированного установщика солнечных панелей по сравнению с тем, чтобы просто покупать комплект солнечных панелей «Сделай сам» в хозяйственном магазине. Их аргумент обычно сводится к тому, что солнечные панели своими руками установить дешевле, чем делать это профессионально. Но стоит ли это цены?

YouTube загружен видео с практическими рекомендациями, от изготовления солнечных батарей до обучения плетению французской косы.На самом деле, вот видео о солнечных панелях, сделанных своими руками, которое я нашел, набрало более 1 миллиона просмотров. В нем довольно умелый парень рассказывает о комплекте солнечных батарей, который он купил в местном хозяйственном магазине и установил сам. Взгляните (менее 3 минут):

Легко понять, почему люди, которые смотрели это или похожие видео, проявляют интерес к установке собственных панелей. Я имею в виду, что этот парень не профессиональный электрик или установщик, но если он мог это сделать, то смог бы и я! Верно?

Во время просмотра видео я признаю, что немного съежился из-за этих гитарных проводов, натянутых на джимми.Гениально? Определенно. Безопасный? Неа. В этом видео так много красных флажков — вот лишь несколько проблем:

Разрешения? Нам не нужны вонючие разрешения!

Во всем этом проекте ничего не выполняется с точностью до кода. Электропроводка, автомобильный аккумулятор в ящике с вентиляционным шлангом, не говоря уже о дырах в крыше, которые ему пришлось просверлить для прокладки проводов … у окружного инспектора будет полевой день в своем доме со всеми нарушениями кодекса. И то, что он подходит, не означает, что вы должны его использовать.Использование неправильных материалов для проекта может привести к потенциальным опасностям. А когда вы делаете это с электрическими компонентами, подключенными к вашему дому, вы подвергаете риску всю свою семью.

Много работы, но мало того, что нужно показать

Если вы посмотрите на всю работу, которую он проделал, чтобы установить свой маленький 50-ваттный комплект, то на самом деле все сводится к тому, что он потратил много времени и усилий, собирая то, что питает только 2 лампочки. На самом деле это не поможет ему сэкономить кучу денег или обеспечить достаточно энергии, чтобы даже это отразилось на его счетах за электричество.Было бы забавно указать своим друзьям на новинку, но никакой реальной рентабельности инвестиций это не принесет.

Какова реальная стоимость?

Из видео видно, что он потратил всего 250 долларов, но если вы посмотрите на все компоненты, то окажется, что он использовал кучу старых вещей, которые были у него под рукой: автомобильный аккумулятор, дерево для сборки коробки, гитарные провода, вентиляционное отверстие для сушилки. шланг и т. д. Реальная стоимость материалов, если бы этим проектом занимался кто-то другой, вероятно, была бы ближе, скажем, к 800 долл. США с добавлением разрешений на строительство.

Типичный размер солнечной системы в жилых домах составляет около 3 кВт, поэтому потребуется 60 таких комплектов, что будет стоить около 15 000 долларов — на самом деле не так уж и дешево. Все панели должны быть соединены друг с другом (крыша будет полностью закрыта), а также с инверторной системой. Резервное копирование батарей также могло бы производиться тысячами, если бы вы хотели сохранить генерируемую энергию. А если что-то пойдет не так? Кто это исправит? Какая у вас гарантия на запчасти, если таковая имеется?

От одной мысли о тонкостях всего, что могло пойти не так, у меня заболела голова.

С другой стороны, вот что вы получите, если воспользуетесь лицензированным установщиком солнечных батарей:

  • высочайшее качество изготовления
  • лучшая гарантия на качество изготовления и материалы
  • все законно с необходимыми разрешениями и проверками
  • предоставит вам информацию о местных и федеральных налоговых льготах и ​​даже заполнит документы о скидках (поверьте мне, вы не хотите иметь дело со всеми этими документами)
  • безопасность и спокойствие

Теперь вам решать, что для вас стоит — быть дешевым или эффективным?

Как работают солнечные панели?

Солнечная энергия имеет решающее значение для нашего выживания как вида, и, к счастью, отрасль процветает.С тех пор, как Конгресс принял налоговую льготу в 2006 году, Ассоциация индустрии солнечной энергии (SEIA) заявляет, что за последнее десятилетие солнечная промышленность в среднем показывала темпы роста 50 процентов. В большинстве областей это будут макро-новости. Но у солнечной энергии есть миссия, выходящая за рамки зарабатывания денег — она ​​должна спасти планету.

Нет никакого плана по предотвращению антропогенного глобального потепления от постоянного искажения климата Земли без солнечных панелей и энергии, которую они могут преобразовать. «Роль возобновляемых источников энергии в смягчении последствий изменения климата доказана», — говорится в заявлении Программы развития Организации Объединенных Наций.Некоторые представители отрасли считают, что к 2050 году отрасль солнечной энергетики вырастет на 6500 процентов, чтобы удовлетворить эту потребность.

☀️Вы любите солнечную. И мы тоже. Давайте вместе поработаем над этим.

Но, несмотря на всю свою важность, солнечные батареи по-прежнему кажутся загадочными. Жесткие и слегка угрожающие черные прямоугольники, они не выглядят и не похожи на спасителей. Величественные водопады и плотины выглядят героически, а вот солнечные батареи — нет. Итак, каковы их внутренние механизмы, как они работают?

Краткая история солнечных панелей

Цифровая библиотека Gallica

Работа в области солнечной энергии началась в 1839 году, когда молодой французский физик Эдмон Беккерель открыл то, что сейчас известно как фотоэлектрический эффект.Беккерель работал в семейном бизнесе — его отец, Антуан, был известным французским ученым, который все больше интересовался электричеством, — когда он сделал свое открытие.

Эдмонда интересовало, как действует свет, и когда ему было всего 19 лет, их интересы совпали — он обнаружил, что электричество можно производить с помощью солнечного света. (Кстати, это также привело его к созданию первой в мире цветной фотографии).

Шли годы, и технология пошла маленькими, устойчивыми шагами.В 1940-х годах такие ученые, как Мария Телкес, экспериментировали с использованием сульфатов натрия для хранения энергии солнца, чтобы создать Dover Sun House. При исследовании полупроводников инженер Рассел Шумейкер Охс исследовал образец кремния с трещиной и заметил, что он проводит электричество, несмотря на трещину.

Но самый большой скачок произошел 25 апреля 1954 года, когда химик Кэлвин Фуллер, физик Джеральд Пирсон и инженер Дэрил Чапин раскрыли, что они построили первый практический кремниевый солнечный элемент.

Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Как и Охс, это трио работало в Bell Labs и раньше взяло на себя задачу создания такого баланса. Чапин пытался создать источники питания для удаленных телефонов в пустынях, где разрядятся обычные батарейки. Пирсон и Фуллер работали над контролем свойств полупроводников, которые позже будут использоваться для питания компьютеров.Зная о работе друг друга, все трое решили сотрудничать.

Кальвин С. Фуллер, на снимке диффузии бора в кремний.

Архивы AT&T

Через год после создания первого работающего солнечного элемента Bell Labs нашла практическое применение этой технологии. Здесь мастер по ремонту кабелей в Джорджии устанавливает панели для первого в истории телефонного разговора на солнечной энергии 4 октября 1955 года.

Bell Labs

Эти самые ранние солнечные элементы были «в основном собранными вручную устройствами», — говорит Роберт Марголис, старший энергетический аналитик Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL), федеральной лаборатории в Голдене, штат Колорадо, посвященной возобновляемым источникам энергии.

Как работают солнечные панели?

Чтобы понять, как кремниевые солнечные панели производят электричество, вы должны подумать на атомном уровне. Кремний имеет атомный номер 14, что означает, что в его центре 14 протонов и 14 электронов вращаются вокруг этого центра. Используя классический образ атомных кругов, вокруг центра движутся три круга. Самый внутренний круг заполнен двумя электронами, а средний круг — восемью.

Однако крайняя окружность, содержащая четыре электрона, заполнена наполовину.Это означает, что он всегда будет стремиться заполниться с помощью ближайших атомов. Когда они соединяются, они образуют так называемую кристаллическую структуру.

Бен Миллс

Со всеми этими электронами, тянущимися и соединяющимися друг с другом, электрическому току не так много места, чтобы двигаться. Вот почему кремний, содержащийся в солнечных батареях, нечистый, смешанный с другим элементом, например фосфором. Внешний круг из фосфора состоит из пяти электронов.

Этот пятый электрон становится так называемым «свободным носителем», способным переносить электрический ток без особых усилий. Ученые увеличивают количество свободных носителей, добавляя примеси в процессе, называемом легированием. В результате получился кремний N-типа.

Обзоры чистой энергии

Кремний N-типа — это то, что находится на поверхности солнечной панели. Ниже находится его зеркальная противоположность — кремний P-типа. В то время как кремний N-типа имеет один дополнительный электрон, P-тип использует примеси таких элементов, как галлий или бор, которые имеют на один электрон меньше.Это создает еще один дисбаланс, и когда солнечный свет попадает на P-тип, электроны начинают двигаться, заполняя пустоты друг в друге. Уравновешивающее действие, которое повторяется снова и снова, генерируя электричество.

Из чего состоит солнечная панель?

Pramote Полиамат Getty Images

Солнечные элементы сделаны из кремниевых пластин. Они сделаны из кремния, твердого и хрупкого кристаллического вещества, которое является вторым по распространенности элементом в земной коре после кислорода.Если вы находитесь на пляже и видите блестящие черные точки на песке, это кремний. Как обнаружил Охс, он естественным образом преобразует солнечный свет в электричество.

Кремний, как и другие кристаллы, можно выращивать. Ученые, как и сотрудники Bell Labs, выращивают кремний в трубке в виде единого однородного кристалла, разворачивая трубку и разрезая полученный лист на так называемые пластины.

«Визуализируйте круглую палку», — говорит Викрам Аггарвал, основатель и генеральный директор EnergySage, торговой площадки для сравнительных покупок солнечных панелей.Эта палочка нарезается как «пепперони, тонко нарезанный рулет салями для бутербродов — они очень тонко бреют их», — говорит он. Вот где исторически было очень сложно — либо слишком толстые, либо отходы, либо слишком тонкие, что делало их неточными и склонными к растрескиванию ».

Резервная копия Vanguard 1, первого в истории спутника, использующего солнечную энергию. Резервная копия находится в Смитсоновском музее авиации и космонавтики.

Смитсоновский музей авиации и космонавтики.

Они стараются сделать эти вафли как можно более тонкими, чтобы получить как можно больше пользы от своего кристалла.Этот тип солнечных элементов сделан из монокристаллического кремния.

Хотя первые солнечные элементы внешне напоминают сегодняшние, есть ряд отличий. По словам Марголиса, в Bell Labs первоначальная надежда заключалась в том, что солнечные элементы подойдут для грядущей космической гонки, поэтому было важно снизить вес. Фотоэлементы, как их стали называть, были помещены в легкий корпус.

И это сработало. Спустя всего четыре года после разработки первого работающего солнечного элемента, 17 марта 1958 года, Лаборатория военно-морских исследований построила и запустила первый в мире спутник на солнечной энергии.

Панели солнечных батарей сегодня

Производство фотоэлементов на заводе First Solar в Питтсбурге, штат Пенсильвания.

Первая солнечная

В настоящее время фотоэлектрические элементы производятся серийно и разрезаются лазерами с большей точностью, чем мог представить любой ученый из Bell Labs. Хотя они используются в космосе, они нашли гораздо больше цели и ценности на Земле. Поэтому вместо того, чтобы делать упор на вес, производители солнечных батарей теперь делают упор на прочность и долговечность.Прощай, легкий инкапсулятор, привет, стекло, выдерживающее непогоду.

Один из основных приоритетов любого производителя солнечной энергии — это эффективность: сколько солнечного света, попадающего на каждый квадратный метр солнечной панели, можно преобразовать в электричество. По словам Аггарвала, это «основная математическая проблема», которая лежит в основе всего производства солнечной энергии. Здесь эффективность означает, сколько солнечного света можно должным образом преобразовать через кремний P- и N-типа.

Рабочие в Калифорнии устанавливают солнечные батареи на крыше.Эффективность имеет решающее значение для получения от них максимальной мощности.

Джо Сом / Видения Америки / Universal Images Group Getty Images

«Допустим, у вас есть 100 квадратных футов свободной крыши», — гипотетически говорит Аггарвал. «В этом ограниченном пространстве, если эффективность панелей составляет 10 процентов, то это меньше 20 процентов. Эффективность означает, сколько электронов они могут произвести на квадратный дюйм кремниевых пластин. Чем они эффективнее, тем большую экономию они могут принести».

Около десяти лет назад, по словам Марголиса, эффективность использования солнечной энергии колебалась около 13 процентов.В 2019 году эффективность использования солнечной энергии выросла до 20 процентов. Существует явная тенденция к росту, но она говорит о том, что у Марголиса есть предел с кремнием. Из-за природы кремния как элемента верхний предел солнечных панелей составляет 29 процентов.


Лучшие солнечные панели

Лучший выбор

Монокристаллическая солнечная панель мощностью 160 Вт

Если вы не совсем уверены, с чего начать, эта солнечная панель — надежный вариант.Он относительно недорогой (солнечные панели можно дорого купить, быстро ), и он работает. Он изготовлен из ПЭТ, ЭВА и монокристаллического кремния, обладает антибликовым покрытием и высокой прозрачностью. Он также прост в использовании и имеет компактный размер, что позволяет легко хранить, когда в нем нет необходимости.

Лучшее при слабом освещении

Монокристаллическая складная солнечная панель DOKIO

Если вы живете в местах с плохим освещением, вы можете беспокоиться, что солнечные батареи не для вас, но они действительно отлично работают в условиях низкой освещенности.Фотоэлектрическая панель с высокой эффективностью преобразования 100 Вт может заряжать батареи 12/24 В, и она поставляется с портативным складным чемоданом. Его легко взять с собой, если вы в походе, и легко хранить, если вы используете его дома, на случай отключения электроэнергии.

Лучшая трата

Монокристаллическая солнечная панель Renogy мощностью 300 Вт

Если вы действительно хотите сделать все возможное, вы не ошибетесь с 10-элементными 300-ваттными солнечными панелями Renology.Они способны выдерживать сильный ветер и снеговые нагрузки, обладают антибликовым покрытием и чрезвычайно универсальны. Они идеально подходят для жилых или коммерческих крыш, но они также совместимы с наземным креплением.

Лучшее для начинающих

Стартовый комплект Renogy, 100 Вт, 12 В, монокристаллическая солнечная энергия

Любой, кто плохо знаком с солнечными батареями, должен начать с хорошего комплекта, такого как этот от Renology. Вы получите все необходимое в одном устройстве, в том числе солнечную панель мощностью 100 Вт, контроллер отрицательного заземления с ШИМ 30 А, разъемы MC4, кабель для лотка 8 футов 10 AWG и монтажные Z-образные кронштейны для дома на колесах или лодки.Он может полностью зарядить батарею на 50 Ач с 50% за 3 часа.


Несмотря на эти достижения, есть некоторые внешние силы, которые временно сдерживают рост производства солнечных панелей. До начала пандемии COVID-19 в начале этого года солнечные панели на крышах составляли около 40 процентов от общего мирового рынка. Но из-за личного финансового бремени, которое ложится на потребителей, многие из которых не имеют работы и не могут получить своевременный доступ к пособиям по безработице, аналитики прогнозируют, что в течение 2020 года в солнечной отрасли будет наблюдаться стабильный рост, согласно исследованию Вуд Маккензи (Wood Mackenzie). фирма.

Итак, что же нам дальше?

Будущее солнечной энергии

Профессор Чарльз Чи Сурья из Политехнического университета Гонконга позирует с тандемным солнечным элементом из перовскита и кремния, который имеет одни из самых высоких в мире показателей эффективности.

К. Я. Ченг / South China Morning Post через Getty Images, Getty Images

Некоторые ученые работают над использованием новых материалов. Есть минерал, известный как перовскит, который Аггарвал описывает как «очень интересный».«Впервые обнаруженный на Урале на западе России, перовскит вызвал удивление при испытаниях — с 10 процентов эффективности в 2012 году до 20 процентов в 2014 году. Его можно получить искусственно из обычных промышленных металлов, что упрощает поиск, и для этого используется более простой процесс, чем балансирующий танец кремния типа P и N для проведения электричества.

Но и Аггарвал, и Марголис предупреждают, что эта технология все еще находится на начальной стадии «. Эффективность лаборатории быстро выросла, но есть разница между лаборатория и реальный мир », — говорит Марголис.В то время как перовскит показал большой прогресс в чистой окружающей среде, он быстро снижается при попадании в такие элементы, как вода, с которыми он может столкнуться при повседневном использовании.

Марголис и его команда работают не над новыми материалами, а над концепцией, которую он называет «солнечный плюс». По его словам, по мере увеличения использования солнечной энергии есть потенциал для улучшения того, как «солнечная энергия взаимодействует с другими зданиями в целом».

Представьте, что в городе очень жаркое лето. Вы идете в офис по работе, а вечером возвращаетесь домой.Здесь жарко и влажно, поэтому вы включаете кондиционер, как и все жители города. Электрическая сеть становится напряженной.

Но Марголис считает, что можно хранить и использовать солнечную энергию, чтобы уменьшить напряжение. «За два часа до того, как вы вернетесь домой, когда солнце еще светит, кондиционер может заранее запустить и охладить ваш дом». То же самое касается холодной зимы, когда есть риск замерзания труб. «Вы можете сильно нагреть воду в жаркий день и по-прежнему использовать эту горячую воду для мытья посуды или принятия душа на следующее утро… мы только начинаем думать о том, как интегрировать солнечную энергию в нашу систему ».

Несмотря на борьбу с преобладанием солнечной энергии, например, конкуренцию со стороны природного газа и политический климат, благоприятствующий ископаемым видам топлива, Марголис настроен оптимистично.

« Мы » На данном этапе коммунальные предприятия и инженеры понимают, что солнечная энергия становится достаточно большой, и мы должны с этим справиться, — говорит он. — Это забавные задачи ».

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Руководство по солнечным энергетическим системам для новичков

Эта шпаргалка для вас, если вы думаете об инвестировании в солнечную энергию.

Если вы прочтете это руководство, вы узнаете о солнечной энергии больше, чем 99,9% австралийцев, сможете обсудить с продавцом солнечной энергии и быть уверенными, что платите нужную сумму денег за правильную установка гелиосистемы для вашего дома.

Остальная часть этого веб-сайта содержит много дополнительной информации обо всем, что вам нужно знать о солнечной энергии и установке. Но на моем сайте так много информации, что это немного похоже на падение в кроличью нору.

Вот почему я создал это руководство по Solar 101, чтение которого займет у вас около 10 минут.

Подсказка: Вы владелец коммерческой недвижимости? прочтите мое руководство по коммерческой солнечной энергии 101 — оно написано специально для предприятий.

Если вы уже уверены в использовании солнечных энергетических систем и хотите получить расценки от проверенных заранее австралийских установщиков, которым я доверяю, нажмите здесь.

В противном случае, вот что вам следует знать, прежде чем вы получите расценки на солнечную энергию и продолжите установку системы:

# 1 Четыре основных компонента солнечной энергетической системы

Солнечные энергосистемы состоят из четырех основных частей:

  • солнечные панели
  • инвертор
  • стеллажи
  • мониторинг

Давайте подробнее рассмотрим каждый:

Компонент № 1: Солнечные панели

Солнечные панели — это просто набор из 60 или более солнечных элементов.Панели могут использовать разные типы ячеек и разное расположение ячеек.

Для ячеечного типа — можно купить монокристаллический или поликристаллический:

Разница в производительности между моно и поли панелями одинаковой мощности абсолютно незначительна — так что не думайте, что вам нужно устанавливать одну поверх другой.

Для расстановки ячеек — можно выбрать

  • «стандартные» , которые выглядят как моно / поли панели выше
  • «разрезать пополам» , что не означает на пиве — это означает, что оно разрезано пополам
  • или « гонт» , где ячейки слегка перекрываются

Pro-tip: Есть некоторые преимущества в использовании половинных панелей или панелей с черепицей по сравнению с обычными панелями, если у вас есть тень, которая ползет на солнечные панели в течение дня.В противном случае не переживайте — подойдет любое расположение ячеек.

Размеры солнечной панели

Производители панелей обычно производят солнечные панели двух физических размеров — «жилой размер» на 60 ячеек, что составляет прибл. 1 м x 1,65 м и 72 ячейки «коммерческого размера», которые составляют примерно 1 м x 2 м.

72-ячеечные панели «коммерческого размера» больше и тяжелее и выкачивают больше ватт, чем 60-ячеечные панели жилого размера.

Некоторые компании будут цитировать домашние панели «коммерческого размера», чтобы выжать больше энергии из меньшего количества панелей на крыше.Но это значительно усложняет настройку «зон зажима». А если зажимы для солнечных панелей находятся не в правильном месте, вы ставите под угрозу долговечность панелей, потому что они могут слишком сильно прогнуться.

Совет для профессионалов: Не устанавливайте панели коммерческого размера на крышах небольших жилых домов, так как вы напрашиваетесь на проблемы.

Pro Подсказка: Дурацкие зоны зажима — обычная проблема при дешевой установке.

Не имеет особого значения, какие панели вы выберете: моно, поли, обычные, половинные или черепичные.Главное, чтобы у вас был хороший бренд, пользующийся хорошей поддержкой в ​​Австралии.

Бренды солнечных панелей

Итак, вы, вероятно, не отличите хорошую марку солнечных батарей от лимона. А зачем тебе?

Итак, вот удобная таблица всех брендов, которые я считаю качественными и хорошо поддерживаемыми в Австралии:

Если вы хотите перестраховаться, придерживайтесь брендов из этой таблицы! См. Критерии, которые мы разработали для диаграммы здесь. Примечание. SolarQuotes не требует от производителей стимулов для продвижения или предоставления предпочтений брендам солнечных панелей.

Этот список не является исчерпывающим — и если вы не уверены в бренде, напишите мне по электронной почте, — но этот график представляет, вероятно, 95% брендов, котирующихся в 2021 году в Австралии, и производителей, которых я считаю беспроигрышной ставкой.

Я мог бы перечислить все бренды, которые считаю дерьмом, но мои юристы достаточно заняты. Поэтому, если вы не являетесь отраслевым экспертом, я настоятельно рекомендую придерживаться позиций брендов в таблице.

Чтобы понять, как покупка панелей премиум-класса повлияет на ваш бюджет; переход на высококачественный бренд, такой как LG, по сравнению с бюджетным брендом, таким как Longi, может добавить около 30% к общей стоимости системы.

Разница в * производительность * между бюджетным брендом, таким как Jinko, и премиальным брендом, таким как Sunpower, довольно незначительна. Основное различие между ними:

  • насколько их выработка энергии снизится с годами.
  • срок их гарантии на продукцию.

Например, солнечные панели Jinko мощностью 370 Вт имеют гарантию 83,1% от их номинальной мощности через 25 лет и имеют 12-летнюю гарантию на продукцию .

Топовые панели Sunpower Maxeon мощностью 400 Вт имеют гарантию 92% от их номинальной мощности через 25 лет и имеют полную 25-летнюю гарантию на продукцию .

Но — Sunpower Maxeon стоит вдвое больше, чем панель Jinko. Стоит ли этого более медленного снижения производительности и увеличения срока гарантии на продукт? Это ваше решение.

Компонент № 2: Солнечный инвертор

Вторым основным компонентом солнечной энергетической установки является инвертор , , , который может быть либо струнным инвертором (размером с портфель), либо микроинверторами, размер которых примерно равен размеру книги в мягкой обложке.

Микроинверторы стоят дороже струнных инверторов, но имеют ряд преимуществ

Струнный инвертор устанавливается на стене, и все солнечные панели подключаются к нему. Микроинвертор устанавливается сзади или рядом с каждой солнечной панелью.

Есть еще третий вариант — «оптимизаторы мощности». Это гибрид между ними, потому что система оптимизатора имеет как инвертор строк на стене *, так и оптимизаторы на задней стороне каждой панели.

Вы можете прочитать о плюсах и минусах каждого инвертора в подробной статье здесь.

Pro-tip: Никогда не устанавливайте струнный инвертор в местах, где он будет находиться на ярком солнце. Выберите затененное место, прохладный гараж или попросите установщика построить простую тень над инвертором. Прямой интенсивный солнечный свет убивает инверторы, потому что он их готовит, а солнце в Австралии особенно сурово.

Задача инвертора — преобразовывать постоянное электричество постоянного тока, производимое солнечными панелями, в колеблющееся электричество переменного тока 230 вольт, которое используется во всем в вашем доме.

Инвертор — это компонент, который с наибольшей вероятностью выйдет из строя в солнечной энергетической системе в первые 10-15 лет.Это потому, что они очень много работают весь день и изнашиваются.

Так что, даже если у вас ограниченный бюджет, я бы порекомендовал рассмотреть инвертор среднего или высокого класса, поскольку я уверен, что в целом они прослужат дольше, чем самые дешевые.

И если ваш инвертор выйдет из строя — это приведет к выходу из строя всей вашей системы (если вы не используете микро-инверторы).

Марки солнечных инверторов

Вот краткое изложение производителей инверторов, доступных в Австралии, которые, по моему мнению, имеют хорошее качество и хорошо обслуживаются.

Опять же, этот список не является исчерпывающим, но любой авторитетный установщик с вероятностью 95% процитирует вам одну из этих марок:

Все эти марки инверторов я бы с удовольствием установил у себя дома. Вы можете просмотреть критерии, которые мы разработали для диаграммы здесь . Примечание. SolarQuotes не требует от производителей стимулов для продвижения или предпочтения бренда солнечных инверторов.

Pro Tip: Найдите обзоры каждой марки здесь: ABB | SMA | Фрониус | Goodwe | SolarEdge | Дельта | Huawei | Sungrow | Enphase | Солис.

Обновление с бюджетного инвертора, такого как Goodwe, до инвертора премиум-класса, такого как Fronius, добавит около 1000 долларов к установке солнечной системы в жилых помещениях (немного больше, если ваша система мощностью более 10 кВт). Использование оптимизаторов или микро-инверторов может добавить к этому еще пару тысяч.

Ваши солнечные панели установлены на стеллажной системе , которая надежно соединяет их с вашей крышей.

Существует множество производителей стеллажей — и, в конце концов, стеллажи — это просто алюминиевые стеллажи, скрепленные вместе.

Таким образом, большинство брендов в значительной степени отличаются друг от друга, за исключением премиальных брендов, таких как Radiant, которые обеспечивают большую гибкость и гибкость конструкции системы и могут меньше подвергаться коррозии в течение десятилетий.

В приведенной ниже таблице показаны известные нам бренды и их место в диапазоне цен. Обратите внимание, что разница в цене между бюджетным и конечным брендами премиум-класса составляет около 100 долларов за киловатт установленных солнечных панелей:

Мониторы потребления — это небольшие устройства, которые устанавливаются в вашем распределительном щите и измеряют, сколько электроэнергии поступает из или идет в сетка.

Для ясности — вы можете установить солнечную систему без монитора потребления, но я настоятельно рекомендую приобрести его.

Без монитора потребления ваш инвертор сможет только сказать вам, сколько солнечной энергии производит солнечной энергии в любой момент времени. Вы увидите только кривую солнечной генерации в приложении для мониторинга вашего инвертора:

, но вы не будете знать, сколько энергии ваш дом использует , используя , и когда.

Если вы вложите средства в оборудование для мониторинга потребления, ваше приложение для мониторинга будет гораздо более полезным и будет выглядеть так:

Фиолетовая область — это энергия, потребляемая вашим домом.

Я мог бы более подробно рассказать о том, почему важна эта дополнительная информация, но пока я просто скажу, что установка монитора потребления за 500 долларов позволит вам точно понять, какова ваша солнечная система. работает, и это лучший способ управлять потреблением энергии для максимальной экономии.

Лично для меня это стоит каждого доллара.

# 2 Понимание того, как в вашем доме используется солнечная энергия

Ваша солнечная система будет работать только в одном из двух режимов:

Режим № 1 Ваша система вырабатывает больше солнечной энергии, чем требуется вашему дому.

Кредит: Приложение Tesla

Здесь моя солнечная энергетическая система вырабатывает 4,4 кВт.

0,9 кВт идет в мой дом, а излишек 3,5 кВт просто идет в сеть.

Мой розничный торговец платит мне «зеленый тариф» за каждый киловатт-час солнечной энергии, которую я экспортирую. Здесь, в ЮАР, на момент написания я получаю 14 центов за киловатт-час экспортируемой энергии.

Режим № 2: Ваш дом потребляет больше энергии, чем производит ваша солнечная система

Моя домашняя солнечная энергетическая система импортирует сетевую электроэнергию, потому что в данный момент я не вырабатываю достаточно солнечной энергии.

Здесь моему дому требуется 2,1 кВт электроэнергии, но моя солнечная энергетическая установка вырабатывает только 1,8 кВт. Электросеть просто наполняет мой дом необходимыми дополнительными 0,3 кВт. Очевидно, что за любую импортируемую энергию нужно платить.

В Аделаиде я плачу 36 центов за электричество в сети и получаю 14 центов за экспортируемую солнечную энергию. Это означает, что солнечная энергия, потребляемая самостоятельно, более чем в два раза дороже экспортируемой солнечной электроэнергии.

Вот почему мои приборы настроены на работу, когда солнце выходит, и не чувствую себя виноватым, когда включаю кондиционер, чтобы подогреть или предварительно охладить дом в течение дня, чтобы обеспечить комфортную температуру ночью.

# 3 Сколько солнечных панелей следует покупать?

Мой ответ на этот вопрос значительно изменился по сравнению с тем, что было всего несколько лет назад.

Это связано с тем, что цены на солнечные установки значительно упали, а цены на электроэнергию выросли.

Единственными ограничениями в настоящее время являются ваш бюджет, размер вашей крыши и объем, который ваша местная электрическая сеть (DNSP — поставщик распределенных сетевых услуг) позволяет вам установить.

Для большинства домов минимум, который вы должны учитывать, — это покупка 6.6 кВт панелей (всего около 18) с инвертором 5 кВт.

Pro Совет: Вы можете и должны установить на 33% больше панелей, чем рассчитан на инвертор. Например, если вы установите 6,6 кВт панелей с инвертором мощностью 5 кВт, вы получите на 33% больше скидки на солнечную батарею и намного больше энергии зимой, утром и вечером. Это очень эффективное использование инвертора. Кроме того, во многих регионах, чем меньше инвертор, тем проще получить разрешение на подключение к электросети.

Если вы потребляете много электроэнергии или собираетесь добавить в свой дом электромобиль и / или аккумулятор в ближайшие несколько лет, вам следует подумать о том, чтобы установить мощность больше, чем 6,6 кВт.

Не думаю, что когда-либо слышал, чтобы кто-то жаловался, что они установили слишком много солнечных батарей. Но люди действительно сожалеют о том, что поставили слишком мало панелей, потому что добавить панели к существующей системе позже — дорого и сложно.

Подробнее на эту тему я писал здесь.

# 4 Солнечная скидка: все еще живы и здоровы — и щедры.

Знаменитая австралийская федеральная скидка на солнечную батарею, технически известная как схема STC, действует как скидка для точек продажи на окончательную стоимость солнечной установки.

Все цены, которые вы видите в рекламе, уже включают эту скидку. Он стоит около 500 долларов за киловатт установленных солнечных панелей , но эта сумма может немного отличаться в зависимости от того, где вы живете.

Так, например, 6.6 кВт панелей привлекают около 3300 долларов в качестве скидки.

Кто угодно может потребовать скидку, даже если вы уже покупали солнечные энергосистемы в прошлом и хотите купить новую.

Единственными ограничениями на получение скидки являются:

  • Мощность вашей системной установки должна быть меньше 100 кВт (что чертовски велико!).
  • Вы устанавливаете и разрабатываете его профессионалом, аккредитованным Советом по чистой энергии (CEC) (вы можете попросить установщика в тот же день предоставить подтверждение аккредитации!).
  • Вы используете панели и солнечные инверторы, одобренные для установки в Австралии Советом по чистой энергии (например, те, которые я упомянул в таблице выше).

Федеральная скидка на солнечную энергию постепенно отменяется. Он уменьшается на одну девятую от сегодняшнего значения каждый январь, пока не упадет до нуля в 2031 году.

Приблизительная скидка на солнечную батарею для панелей мощностью 6,6 кВт (37 долларов США, зона 3).

Для жителей Виктории лейбористское правительство ввело скидку на уровне штата, которая предлагает имеющим на это право получателям (до) дополнительные 1850 долларов от стоимости солнечной системы на момент написания.

Pro Tip: «Федеральная скидка» основана на количестве солнечных панелей, а не на размере инвертора.Это часто делает добавление панелей сверх номинала инвертора очень полезным.

# 5 Не путайте «скидку» и «зеленый тариф»

Мы уже узнали, что «зеленый тариф» — это ставка, которую вам платят за солнечную электроэнергию, которую вы экспортируете в сеть.

В период с 2009 по 2012 год люди подписались на щедрые льготные тарифы, по которым им платили от 20 до 66 центов за каждый кВтч экспортируемой электроэнергии. Эти щедрые тарифы были разработаны, чтобы дать толчок развитию солнечной энергетики, когда солнечные энергосистемы были намного дороже.

С 2008 года цены на солнечные энергосистемы в Австралии снизились более чем на 85%, а зеленые тарифы снизились до 3–20 центов, в зависимости от вашего розничного продавца.

Это сокращение является причиной того, что так много людей кричат ​​ «Солнечная энергия не стоит того! Скидка была значительно снижена! »

Они на самом деле путают скидку с зеленым тарифом. Как уже упоминалось, «федеральная скидка» все еще действует. Он постепенно сокращается, но в ближайшее время не будет значительно сокращен.

Мы подсчитали, и даже с такими более низкими льготными тарифами нетрудно получить 5-летнюю окупаемость вашей солнечной энергетической системы.

Pro Tip: Если у вас есть солнечная система питания, используйте таймеры на стиральной и посудомоечной машинах, чтобы они работали в течение дня. Кроме того, установите таймеры на свою горячую воду и любые насосы для бассейнов, и вы сможете перенести значительное количество энергии на дневное время, увеличивая отдачу от установки солнечной системы.

# 6 Основы направления / угла наклона крыши для оптимального производства солнечной электроэнергии.

Направление панели

Первое — абсолютные основы. Солнце встает на востоке и заходит на западе.

Это означает:

  • Панели, обращенные на восток, будут генерировать больше энергии утром.
  • Панели, обращенные на запад, будут производить больше к вечеру.
  • Солнечные панели, обращенные на север, будут генерировать больше всего энергии в целом, но меньше утром и ближе к вечеру по сравнению с панелями, обращенными на восток и запад соответственно.

Панели, обращенные на восток и запад, будут производить примерно на 15% меньше энергии в год по сравнению с панелями, обращенными на север.

Но — работающее домашнее хозяйство может самостоятельно потреблять больше солнечной энергии с панелями, обращенными на восток и запад, потому что они производят больше энергии до и после школы / работы, что ускоряет окупаемость своей системы по сравнению с панелями, обращенными на север.

К сожалению, я разговаривал с более чем одним домовладельцем с массивной восточной или западной крышей, готовой для сбора солнечной энергии, который думает, что это не стоит того, если их панели не могут быть обращены на север.

Раньше это было правдой, если нельзя было установить панели на крыше, выходящей на север, то солнечная энергетическая установка того не стоила.

Теперь, когда цены на солнечные энергетические системы так сильно упали, вы можете получить фантастический возврат инвестиций от панелей, ориентированных на восток или запад, или комбинации севера, востока и запада.

Черт, несмотря на то, что могут утверждать многие благонамеренные установщики, вы даже можете получить хорошую прибыль с солнечными панелями, выходящими на юг!

Я собираюсь установить панели на своей южной крыше, потому что у меня есть аккумулятор и два электромобиля, и мне нужно как можно больше энергии для их подзарядки.

Уголок панели

Идеальный угол наклона панели для максимального увеличения энергии, производимой в течение всего года, находится всего в нескольких градусах от широты вашего местоположения:

Канберра Хобарт Дарвин Аделаида Перт Брисбен Мельбурн Сидней
35 ° 42 ° 12 ° 35 ° 31 ° 27 ° 37 ° 34 °

Итак, для моего дома в Аделаиде идеальный угол наклона солнечной панели составляет около 35 ° от горизонтали.

Если вы не можете установить панели под идеальным углом, не волнуйтесь. Солнечные панели в моей собственной установке расположены под углом 15 градусов, и я теряю всего 4% годовой выработки энергии по сравнению с идеальным углом.

Как правило, если ваша крыша не плоская, идеальный угол наклона — это независимо от того, под каким углом она построена.

Если у вас плоская крыша, вы все равно можете установить панели плоско, но вам нужно знать, что вы потеряете около 10% от общей годовой выработки, и вам придется платить кому-то за частую чистку (около 3 -4 раза в год), так как вам нужен наклон не менее 10 градусов, чтобы дождь надежно стекал с панелей и очищал их.

Я рекомендую использовать откидные рамы для плоской крыши, чтобы избежать потерь поколения и хлопот с их чисткой.

Примечание для начинающих: Лучший угол для установки солнечных панелей — это угол, под которым была построена ваша крыша. Исключение — плоские кровли. Если у вас плоская крыша, вы должны либо установить их на наклонные рамы, чтобы они самоочищались под дождем, либо установить их плоско и быть готовыми к тому, чтобы чистить их несколько раз в год.

# 7 Как рассчитывается экономия и окупаемость солнечной системы

Это зависит от нескольких ключевых моментов:

  • Производительность вашей солнечной энергетической системы (которая в годовом исчислении очень стабильна!)
  • Ваш «коэффициент собственного потребления» — это то, сколько солнечной электроэнергии вы используете в доме по сравнению с экспортом в сеть.
  • Ваш зеленый тариф — который, как уже упоминалось, варьируется от продавца к продавцу и от штата к штату.
  • Ваш тариф за пользование — это то, что вы платите за сетевую электроэнергию.

Собираем все вместе — главный способ экономии ваших денег солнечной установкой — это компенсация использования электроэнергии в вашей сети.

Если вы платите 36 центов за киловатт-час — как я это делаю в Аделаиде — и ваша солнечная энергетическая система генерирует один киловатт-час, чтобы компенсировать это, — вы только что сэкономили 36 центов.

Но если ваша солнечная система вырабатывает один кВтч и отправляет его в сеть, потому что он не нужен, стоимость экспортируемой солнечной электроэнергии меньше.

Используя свой собственный тарифный план в качестве примера, я заплатил 14 центов в качестве зеленого тарифа от моего розничного продавца, AGL.

14 центов — это меньше половины от 36 центов (это мой тариф за пользование), поэтому само потребление моей солнечной энергии экономит мне более чем в два раза больше, чем при экспорте.

А теперь представьте, что вы где-то вроде Перта, где вы можете получить только зеленый тариф в среднем 4 цента и заплатить 28 центов за электроэнергию.

Это означает, что в Перте самостоятельно потребляемая солнечная электроэнергия стоит , в семь раз больше , чем экспортируемая солнечная энергия!

Но — даже в такой дрянной ситуации, как в Перте, солнечная энергетическая система может обеспечить окупаемость менее 5 лет при собственном потреблении всего лишь на 20%.

Вот несколько примеров расчета окупаемости системы 6,6 кВт, взятых из моего солнечного калькулятора, с использованием типичных цен и схем использования:

  • Сидней: 3 года
  • Брисбен: 3 года, 2 месяца
  • Канберра: 5 лет, 3 месяца
  • Перт: 4 года, 5 месяцев
  • Мельбурн со скидкой VIC: 2 года, 6 месяцев
  • Мельбурн без скидки VIC: 3 года, 6 месяцев
  • Аделаида: 3 года
  • Дарвин: 6 лет, 4 месяца
  • Хобарт: 6 лет

Примечание: ваши обстоятельства могут отличаться — убедитесь, что вы делаете свои собственные оценки, если окупаемость важна для вас.

О самопотреблении солнечной энергии

австралийских домохозяйств, которые потребляют много электроэнергии в течение дня или могут настроить свои приборы на работу по таймеру, могут иметь коэффициент собственного потребления 50% или более и естественным образом подходят для солнечных батарей.

Такие домохозяйства могут рассчитывать на очень короткий срок окупаемости от 2,5 до 5 лет, при доходности от 20 до 25%.

Дома у меня 6 кВт солнечной энергии и аккумулятор плюс 2 электромобиля. В моем последнем зимнем счете мое личное потребление составляло ошеломляющие 90%.

По мере того, как мир становится все более и более электрическим, количество солнечной электроэнергии, используемой в обычном доме, будет только увеличиваться.

Но прямо сейчас, если вас нет дома в будние дни и у вас нет энергоемкого бассейна или батареи, ваше самопотребление будет ниже. Это может увеличить срок окупаемости до пяти-семи лет, в основном в зависимости от того, насколько высок ваш зеленый тариф.

Но имейте в виду, что обычно это от 12 до 15% возврата инвестиций — попробуйте получить это в банке!

Я закончу этот раздел, сказав — избегайте любых компаний, занимающихся солнечной энергией, которые рассчитывают экономию вашей солнечной системы на основе 100% собственного потребления.

Безумно высокий собственный расход, как и мой зимний расход, пока еще редкость. Убедитесь, что вы видите экономию для более реалистичных сценариев, таких как 20% и 50% собственного потребления.

# 8 В каком ценовом диапазоне вы можете рассчитывать заплатить за качественную солнечную энергию и почему цены могут сильно различаться?

По состоянию на январь 2021 года приблизительные цены на системы солнечных панелей хорошего качества в Австралии (панели Tier 1 + качественный струнный инвертор), включая полную установку, находятся в диапазоне:

3 кВт: 3500–5000 долларов
5 кВт: 4500–8000 долларов
6.6 кВт: 5000 — 9000 долларов
10 кВт: 8000 — 12000 долларов

Для ясности — верхние цены указаны для систем верхнего уровня (например, панели LG / Sunpower), установленных «мастером» по солнечной энергии.

Обратите внимание, что указанные выше цены также включают скидку от солнечной «скидки».

Однако для тех из вас, кто живет в Виктории, указанные выше цены не включают скидку на уровне штата, предлагаемую правительством Виктории (которая предусматривает дополнительную скидку в размере до 1850 долларов США).

Если вы хотите перейти на более бюджетный инвертор с хорошей репутацией (например, марки в левой части таблицы инверторов вверху на этой странице), вы сможете сэкономить около 800 долларов на этих ценах.

Расходы могут возрасти, если вам потребуется модернизация распределительного щита или другие электромонтажные работы, чтобы сделать ваш дом пригодным для использования солнечной энергии, или если конструкция вашего дома затрудняет установку.

Если вы решите установить микропреобразователи или систему на основе оптимизатора поверх струнного инвертора, затраты также увеличатся примерно на 20%.

Установка аккумуляторной батареи (для автономной или гибридной системы) как минимум удвоит цену системы.

Pro Tip: Действительно дешевые солнечные энергетические системы стоят дороже в долгосрочной перспективе из-за ремонта и потери мощности. Я говорю своим друзьям, чтобы они избегали этих систем. Мое сердце разбивается, когда через несколько лет дешевые солнечные батареи отправляются на свалку.

# 9 Батарейки — они вам нужны?

Батареи отлично подходят для обеспечения энергобезопасности. Душевное спокойствие от осознания того, что у вас по-прежнему будет освещение, охлаждение и другие важные контуры, независимо от того, что происходит с сетью, может быть бесценным.

Батарейки — тоже отличное развлечение. Шутки в сторону! Есть что-то необычное в том, чтобы видеть, как ваш дом работает только от батареи.

Батареи также являются одной из форм страхования от риска повышения цен на электроэнергию и снижения зеленых тарифов.

Аккумулятор надлежащего размера, правильно установленный и сконфигурированный может сократить использование вашей сети до 95%, что сделает вас почти невосприимчивым к изменениям тарифов на электроэнергию и подачу электроэнергии. Для ясности — никто не знает, в какую сторону пойдут цены на электроэнергию и зеленые тарифы.Однако, если у вас есть аккумулятор, вам все равно!

Но эти преимущества имеют свою цену.

Например — без скидки на батарею — добавление приличного количества (около 10 кВтч) качественного накопителя энергии к солнечной энергетической системе в Австралии будет стоить около 10 000 долларов. Получите скидку 30–50% на эти расходы, если вы живете в VIC, ACT или SA и имеете право на скидку за аккумулятор в вашем штате.

Типичный срок окупаемости несубсидируемой батареи такого размера составляет не менее 15 лет. Гарантия на большинство аккумуляторов составляет 10 лет.

Сравните это с установкой солнечной энергии без батарей. Обычная солнечная энергетическая система без батарей имеет типичный срок окупаемости около 3-6 лет и прослужит около 25 лет.

Итак, если вы покупаете батареи только , чтобы сэкономить деньги, если у вас нет возможности получить скидку на батарею на основе состояния, установка накопителя батареи не стоит того. Я советую подождать 2-5 лет, пока стоимость батареи снизится, прежде чем вкладывать средства в накопление энергии.

Конечно, не ждите, пока цены на батареи упадут, прежде чем покупать солнечную энергосистему, потому что это приводит к увеличению счетов за электроэнергию в течение многих лет каждый квартал.

Pro-tip: Вам не нужно покупать систему особого типа, чтобы быть готовой к работе с батареями. Каждая система подключения к сети, когда-либо установленная в Австралии, совместима с будущими батареями с использованием технологии, называемой «соединение по переменному току».

Но если вам нужна батарея для энергетической безопасности, страховки от изменения цен на электроэнергию и для захватывающих технологий, дерзайте. У меня дома есть один, и он мне нравится.

Примечание о государственных скидках на батареи: В Южной Австралии, некоторые почтовые индексы в Виктории и ACT, теперь вы можете получить субсидию на батарею, которая может вдвое снизить стоимость установки батареи, потенциально давая окупаемость менее 10 лет.

Примечание о виртуальных электростанциях (VPP): Недавнее явление — «VPP». Короче говоря, вы можете получить более дешевую батарею, если согласитесь позволить продавцу электроэнергии контролировать ее.

После этого они смогут заряжать и разряжать вашу батарею по своему желанию, чтобы получить прибыль от колебаний цен на электроэнергию. Эти VPP очень новые, так что покупатель будьте осторожны! Я лично считаю, что если вы хотите больше контролировать использование энергии, не уступайте контроль крупной энергетической компании.

Pro Tip: Как ни странно, некоторые аккумуляторные системы не обеспечивают резервной копии при отключении сети.Если вам нужна резервная копия, вы должны указать это заранее, так как это требует тщательного проектирования и некоторого изменения проводки вашего коммутатора.

# 10 Как вы планируете оплачивать свою систему? Понимание финансов.

Большинство австралийцев покупают солнечные электростанции за наличные. Если у вас нет долгов и у вас есть наличные в поисках места, куда можно поехать, стоит серьезно подумать об инвестировании в солнечную энергетическую систему.

Установка солнечной системы в настоящее время генерирует не облагаемую налогом, надежную прибыль, которая намного выше, чем процентные ставки банка или государственные облигации на момент написания.

Однако некоторые из нас не могут позволить себе легкий доступ к тысячам долларов. Многие установщики солнечных батарей предлагают финансирование «без процентов» — и если это звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, это потому, что, вероятно, так оно и есть.

Совет для профессионалов: Если вы видите сделку, в которой заявлено «беспроцентное», ваш детектор BS должен сработать. У любого финансирования есть цена. В сделках «без процентов» установщик часто взимает комиссию в размере около 15-25% сверх «наличной» цены. Эти дополнительные расходы в конечном итоге оплачиваются вами.

А теперь поймите меня правильно. Множество авторитетных установщиков солнечных батарей, а не только торговцы грабежом, предлагают «беспроцентное» финансирование, потому что многие клиенты этого требуют.

Но по моему опыту, вы можете получить в целом гораздо более выгодную сделку, выбрав поставщика услуг с низкими процентами и избегая простых сделок без процентов.

# 11 Дистанционное отключение инвертора — звучит устрашающе, но доброжелательно.

В Южной Австралии с октября 2020 года существует требование, чтобы ваша солнечная система могла удаленно отключаться от электросети.

Почему не жители Южной Австралии должны читать эту статью? Потому что это, вероятно, будет разворачиваться на национальном уровне, поскольку другие штаты догонят ЮАР по мощности солнечной энергии на душу населения.

Это означает локальную сеть в ЮАР, и скоро в сетях по всей Австралии появится большая красная кнопка, которая может отключить все недавно установленные солнечные энергосистемы от экспорта в сеть! Звучит немного страшно, а?

Некоторые считают, что это означает, что правительство будет отключать вашу солнечную энергетическую систему, когда они захотят, и что в результате установка солнечной энергии больше не стоит того.По этому поводу ходят всевозможные теории заговора.

Выступая дипломированным инженером-электриком, который понимает, насколько сложно поддерживать электросеть, обеспокоенность правительства ЮАР относительно стабильности сети вполне обоснована.

Я был бы удивлен, если бы такие удаленные отключения происходили чаще, чем 2-3 раза в год, более чем на несколько часов за раз.

Значение — финансовые последствия любых остановок, вероятно, составят десятков долларов в год.

Pro Tip: В то время как некоторые конструкции солнечных систем полностью отключаются, когда они получают команду «удаленное отключение», лучше спроектированные системы будут только отключать экспорт сети, продолжая подавать солнечную энергию в ваш дом. Настаивайте на последнем варианте, если вы получаете солнечную энергию в Южной Австралии (а если вы дальновидны, настаивайте на этом, где бы вы ни жили).

Не переживайте по поводу пугающих «удаленных отключений». Радуйтесь, что Австралия предпринимает шаги по интеграции ведущих мировых объемов возобновляемой энергии в австралийскую сеть.

Это замечательно, что солнечной энергии сейчас так много, что иногда бывает слишком много. Это означает, что у нас обычно есть кучи чистой энергии, протекающей через сеть, чем действительно можно гордиться.

Следующий шаг

Вот и мой «101» путеводитель по солнечной энергии для вашего дома.

Если у вас есть какие-либо животрепещущие вопросы по поводу информации в этом руководстве, мои контактные данные:

Электронная почта: [электронная почта защищена]

Тел .: 08 7200 0177

Улитка mail: 3/39 Grenfell St, Adelaide, SA 5000 Australia

Печать солнечных панелей на заднем дворе

Copyright 2018 NPR.Чтобы узнать больше, посетите http://www.npr.org/.

IRA FLATOW, HOST:

Далее Флора Лихтман представит наш видео-выбор недели. Привет, Флора.

FLORA LICHTMAN, BYLINE: Привет, Ира.

FLATOW: Что нас ждет на этой неделе?

ЛИЧТМАН: На этой неделе я довольно сильно развлекался.

FLATOW: Вы взбесились …

(СМЕХ)

LICHTMAN: Я имею в виду, что это видео — это подтекст к видео. Но это новый предмет, который я хочу в моем списке желаний, и вы тоже можете.Если бы вы думали, что было бы здорово иметь трехмерный принтер, это похоже на следующий уровень. Видео на этой неделе посвящено фабрике Solar Pocket Factory, которая представляет собой машину, маленькую машину, которая будет печатать микро-солнечные панели.

FLATOW: Значит, вы можете распечатать эти солнечные панели, не выходя из дома?

ЛИЧТМАН: В данном случае да, потому что Шон Фрейн, один из инвесторов, был достаточно любезен, чтобы принести несколько прототипов машины на мой задний двор и напечатать для нас там панель.Но идея в том, что это эти маленькие панели, поэтому они не похожи на крупномасштабные версии. Это те, которые вы найдете для зарядки своего мобильного телефона или для садовых фонарей.

FLATOW: несколько дюймов в длину, несколько дюймов в ширину.

ЛИЧТМАН: Ага. И небольшая выходная мощность, верно. Но в настоящее время эти панели производятся, по словам Фрейна и его соавторов, в основном на заводах в Китае, Индии и Бангладеш, и они изготавливаются вручную. И он говорит, что стоимость рабочей силы растет, но цена на сырье, кремниевые элементы, падает.Итак, у вас есть эти маленькие — эти маленькие солнечные панели намного дороже за ватт, чем большие.

Итак, войдите на фабрику солнечных карманов. Если бы вы могли автоматизировать этот процесс и просто накормить машину кремниевыми элементами, возможно, вы смогли бы снизить цену и, возможно, у вас были бы эти маленькие карманные фабрики повсюду. Знаешь, может, не у тебя на заднем дворе. Они сравнивают это с пивоварней на фабриках. Так что в принципе, знаете, может быть, он будет у вас в городе, а не обязательно в вашем гараже.

FLATOW: Вправо, вниз по блоку.

ЛИЧТМАН: Ага.

FLATOW: Мне нужны солнечные батареи, может быть, для подзарядки сотового телефона или чего-то в этом роде?

ЛИЧТМАН: Верно.

FLATOW: Вы могли бы носить его на своей одежде?

ЛИЧТМАН: Верно. Что ж, они надеются — я имею в виду, — я думаю, что это своего рода грандиозная мечта в том, что если вы сделаете эту маленькую карманную фабрику вроде простой, понимаете, простой в установке в городах, то изобретатели и компании, которым может понадобиться для микро-солнечных батарей, но я не хотел тратить время на приобретение этих панелей, прежде чем мог бы их включить.Так что вы могли бы больше использовать солнечные микроэлементы. Это их великая мечта, хотя, конечно, они говорят, знаете, кто знает?

FLATOW: Ну, но, видите ли, работает — так что видео-выбор недели — это видео — оно размещено на нашем веб-сайте по адресу sciencefriday.com, на заднем дворе Флоры. Вы можете немного подглядеть …

ЛИЧТМАН: Да. Не суди меня.

(СМЕХ)

FLATOW: Это красиво. Стыдиться нечего.

ЛИЧТМАН: Есть одно растение, которому нужна вода, прости.

(СМЕХ)

FLATOW: Эта маленькая машина, на самом деле — вы можете наблюдать, как она работает, вертится, делает свои маленькие механические вещи и распечатывает маленькие солнечные батареи.

ЛИЧТМАН: Ага. По сути, вы кормите его этими маленькими кремниевыми клетками. Он измельчает их на мелкие кусочки. И потом, я этого не знал, но вы просто берете их и соединяете последовательно. Я имею в виду, что на самом деле, если бы они у вас были, вы могли бы сделать их вручную. Процесс не так уж и сложен. Итак, мы видим, как вы на самом деле это сделаете.Вы знаете, они не смогли привезти все прототипы, потому что некоторые из них не поместились в чемодане. Буквально в чемодан упаковали …

FLATOW: И в метро.

(СМЕХ)

ЛИЧТМАН: … и отвез их на метро ко мне во двор. Но посмотреть однозначно стоит. Я думаю, что еще меня интересовало то, что это финансировалось — финансировалось незнакомцами. Это был проект на Kickstarter. Поэтому они разместили небольшое видео на веб-сайте Kickstarter и получили более 1000 человек, которые пожертвовали на это более 70 000 долларов.Это настоящее изобретение бутстрапа.

FLATOW: Итак, если вы компьютерщик или Бенджи (ph), как мы любим вас называть …

LICHTMAN: О, да.

(СМЕХ)

FLATOW: … и вы хотите увидеть, как сделать свой собственный, может быть, у вас появится идея, может быть, вы сделаете, запустите это в производство или лицензируете, и вы сможете посмотрите, как делают эти карманные солнечные панели …

ЛИЧТМАН: Да.

FLATOW: … прямо на заднем дворе. Спасибо, Флора.

ЛИЧТМАН: Спасибо, Ира.

FLATOW: Флора Лихтман — наш мультимедийный редактор, и это примерно то время, которое у нас есть на этот час. Стенограмма предоставлена ​​NPR, авторское право NPR.

Жизнь за пределами сети: как вырабатывать собственное электричество

Когда мы с женой переехали в Монтану, мы нашли комфортабельный дом на нескольких акрах земли с видом на горы.

Была только одна загвоздка — дом был отключен от электросети. Фактически, каждый в подразделении генерировал свою собственную энергию, включая отель типа «постель и завтрак» поблизости.

Это не значит, что он был примитивным. В доме были солнечные батареи, ветряная турбина, аккумуляторная батарея и инвертор, генератор и полный набор бытовой техники, включая стиральную машину и сушилку, холодильник, плиту, спутниковое телевидение, пропановую печь и даже посудомоечную машину.

Поскольку я работал на когенерационной электростанции до приезда в Монтану, я не слишком беспокоился о выработке собственной электроэнергии, поэтому мы купили дом.


Солнечная панель с трекером

Жизнь вне сети

Предыдущий владелец показал мне важные объекты и рассказал, как с ними работать.Когда мы въехали, мы вставили компактные люминесцентные лампы в каждую розетку, запрограммировали термостат на автоматическое понижение температуры ночью и обязательно выключили свет, когда выходили из комнаты. Мы думали, что у нас все под контролем.

В нашу третью ночь в доме мы легли спать, как обычно, под слабый шум ветра снаружи, звук, который мы уже начали получать, потому что он генерировал большую часть нашей энергии. Среди ночи меня разбудил звук — ничего.Ни гула холодильника, ни вентилятора печи, ни ветра. Крошечный индикатор питания на датчике угарного газа не светился, как и цифровой дисплей на радиочасах. У нас не было силы.


Ветряная турбина

Я встал и вышел на улицу, чтобы проверить силовое оборудование. Очевидно, ветер утих ночью, и небольшое количество потребляемой энергии истощило батареи. Я запустил бензиновый генератор, и он начал подавать электроэнергию в наш дом и заряжать батареи.

Я только что усвоил первый урок энергии ветра и солнца: на них не всегда можно рассчитывать, когда они нужны. Независимо от того, где вы находитесь, солнце всегда заходит, а ветер перестанет дуть.

10 изобретательных способов использования солнечной энергии — Biofriendly Planet

Изображение Маркуса Рама / Creative Commons

Солнечная энергия — один из лучших альтернативных вариантов энергии, доступных сегодня. В отличие от энергии ветра или приливов, где вы частично зависите от природы, сотрудничающей с вашими усилиями по сбору энергии, очень мало того, что может помешать вашей способности использовать силу солнца изо дня в день.Итак, давайте взглянем на некоторые изобретательные способы использования солнечной энергии:

1 — Это первое изобретение, действительно спасающее жизнь. «Чемодан для солнечных батарей» от WeCare — это портативная солнечная система, которую можно использовать не только для обеспечения электроэнергией во время чрезвычайных ситуаций, например, после землетрясения, урагана, торнадо или других стихийных бедствий, но и для использования в больницах развивающихся стран и других учреждениях. .

2 — Следующий — автомобиль на солнечных батареях с изобретательной особенностью, состоящей из солнечных панелей, установленных для отслеживания солнца.Слежение за солнцем позволяет солнечным панелям автомобиля двигаться, чтобы улавливать самый прямой солнечный свет и, следовательно, максимальную мощность. Взгляните:

3 — Мне нравится этот, потому что он был придуман по необходимости и с использованием только инструментов и оборудования, которые этот молодой человек смог достать. В Кении 11-летний мальчик построил «систему безопасности» на солнечной энергии, чтобы защитить домашний скот своей семьи от львов и тем самым спасти их средства к существованию.Взгляните на то, что могут сделать немного творчества и необходимости.

4 — Это один из моих личных фаворитов, потому что я люблю дома с деревьями и природой вокруг них. Хотя я больше всего люблю деревья природы, это дерево довольно крутое. Это дерево, которое люди могут «посадить» или установить прямо вокруг своих домов, чтобы использовать энергию солнца, а также силу ветра. Хотя искусственные деревья от Solar Botanic не обладают способностью удалять выбросы углерода и загрязнения, как натуральное дерево, эти деревья могут напрямую обеспечивать энергией ваш автомобиль и ваш дом.

Изображение из Solar Botanic

5 — Это изобретение может сделать солнечную энергию легко доступной почти для всех … солнечные элементы с росписью. Вместо того, чтобы платить за установку солнечных батарей на крыше, вы можете покрасить весь дом солнечной краской. Сейчас мы говорим!

Изображение mazaletel / Creative Commons

Вот еще один изобретатель, который верит в широкое распространение солнечного богатства с помощью солнечной краски:

6 — Следующая модель представляет собой отличное сочетание натуральных тканей и солнечной энергии для создания одежды на солнечной энергии.В отличие от бикини, нижнего белья и других носимых солнечных батарей, которые мы видели раньше, эта конкретная линия одежды на солнечной энергии сделана из натуральных материалов и идеально подходит для бегунов, туристов, отдыхающих и любителей активного отдыха. Хотя в настоящее время это дорогое удовольствие, я бы хотел увидеть больше в будущем.

Изображение из Silvrling

7 — Это экологически чистая сушилка для одежды, работающая на солнечной энергии. Он был разработан студентами Калифорнийского университета в Риверсайде в рамках конкурса дизайна EPA.Их дизайн выиграл конкурс, и в результате они получили грант в размере 15 000 долларов от EPA на доработку и усовершенствование дизайна. Хотя они не выиграли финальный приз в размере 90 000 долларов, который достался принстонскому изобретению под названием «Сила в коробке», я лично считаю, что эта сушилка для белья по-прежнему является хорошей идеей.

8 — Эта модель для всех экологичных любителей зимних видов спорта. Это горнолыжный подъемник на солнечной энергии, который, как сообщается, является одним из первых в мире. Лучше всего то, что лифт вырабатывает в 3 раза больше энергии, чем требуется для его работы, поэтому остальная часть энергии используется для питания местного города.Стимбоут-Спрингс, как сообщается, также отказывается от электросети, поскольку они заявляют, что используют альтернативную энергию для питания трех существующих горнолыжных подъемников. Однако они также заявляют: « Курорт получает свою зеленую энергию от сертификатов возобновляемой энергии от 3 Phases Energy Services, чтобы гарантировать доставку чистой, естественной энергии ветра в« сеть », тем самым вытесняя эквивалентное количество энергии, которое в противном случае были созданы из невозобновляемых источников. «Итак, исходя из этого, я думаю, что я остановлюсь на том, чтобы Тенна была первой, у кого подъемник будет работать напрямую от солнца.

9 — Теперь существует видеопанель на солнечной энергии, которая имеет множество применений, включая использование в качестве трогательного мемориального видео в месте последнего упокоения любимого человека, предоставление информации для туристов по природным тропам, тропам, паркам, садам, обозначенным живописным пятна и многое другое.

10 — Последний добавляет немного привлекательности и без того более экологичному виду транспорта; поезд. Не надейтесь, эти панели находятся не прямо в поезде, хотя мы можем увидеть это в недалеком будущем.Фактически, эти 16 000 солнечных панелей были размещены в туннеле протяженностью 2,1 мили, по которому проходят поезда. Несмотря на то, что солнечных дней часто бывает немного, эти солнечные панели вырабатывают достаточно электроэнергии для питания 4000 поездов = 1 полный день путешествия по Бельгии. Вы можете себе представить, сколько энергии можно было бы произвести, если бы на каждом поезде были солнечные батареи?

Давайте немного заглянем в будущее … представьте, как было бы круто, если бы эти автономные туристические капсулы проезжали по обшитой солнечными панелями проезжей части на пути к первоклассному зеленому городскому отелю.Возможность использовать силу солнца безгранична… подумайте о возможностях.

Связанные

Новая гибкая солнечная панель мощностью 250 Вт Складная сверхлегкая наружная зарядка из ETFE Источники питания солнечной энергии bridgewaydigital солнечные панели и комплекты

Bridgeway Digital Promises

Новая гибкая солнечная панель 250 Вт Складная сверхлегкая наружная батарея из ETFE

Новая гибкая солнечная панель 250 Вт Складная сверхлегкая уличная зарядная станция из ETFE.Эта гибкая солнечная панель, усиленная прочным поверхностным покрытием ETFE, изготовлена ​​из импортных тайваньских монокристаллических солнечных батарей. Эта гибкая солнечная панель имеет более длительный срок службы по сравнению со стандартными гибкими солнечными панелями. Максимальная мощность (Pmax): 250 Вт .. Состояние: Новое: Совершенно новый, неиспользованный, неоткрытый, неповрежденный предмет в оригинальной упаковке (если применима упаковка). Упаковка должна быть такой же, как в розничном магазине, если товар не сделан вручную или не был упакован производителем в нерозничную упаковку, такую ​​как коробка без надписи или полиэтиленовый пакет.См. Список продавца для получения полной информации. См. Все определения условий : Бренд: : Hanegy , Свойства сопротивления: : Водонепроницаемость : Характеристики: : Для любых условий дневного света, гибкость, складная Солнечная технология: : Монокристаллический, Напряжение: : 18 В , Податливость: Гибкость : MPN: : a9355348002751 , Рекомендуется Окружающая среда: На открытом воздухе : Мощность: : 250 Вт , Линия продуктов: : Нет : Цвет: : Черный , Текущий рейтинг: : A : Применение: Кемпер / Дом на колесах / Автодом, Кемпинг / Туризм, Дом / Сад , Описание комплекта: : Нет : Комната: : Любая комната , Количество ячеек: : Нет : Пользовательский набор: : Нет , Описание модификации: : Нет : Модифицированный элемент: : Нет , Номер детали производителя: : a9355348002751 : UPC: : 9355348002751 ,。








Новая гибкая солнечная панель 250 Вт Складная сверхлегкая ETFE Внешнее зарядное устройство

ОБОИ ГРАНИЦА ОБОЛОЧКИ ЗВЕЗДА МОРСКОЙ ОКЕАН ПЛЯЖ ТРОПИЧЕСКОЕ НОВОЕ ПРИБЫТИЕ.CTA Tools 3838 E-z Chamfer, настенные часы с показаниями температуры и влажности Круглые настенные часы. SUEHIRO STONE GRIT # 280 Керамический точильный камень «NEW CERAX CR-280-OR» SUEHIRO JAPAN, Mexicali Sunburst Penstemon Многолетние семена цветов 30, 2 Приемник Saful 220V US Plug Беспроводной водонепроницаемый дверной звонок 2 Кнопка звонка. Полотно ленточной пилы Olson 80 дюймов длиной x 1/2 дюйма шириной 3 TPI Hard Edge Flex Back, калибр 0,025. Фаршированный марокканский пуф Ottoman Orange от MPW Plaza. Роскошный фарфоровый сервиз из 18 предметов «Тавола» Кофейный сервиз Столовый сервиз.200 семян Dichondra Repens BOGO со скидкой 50%, ручной работы Dorado Mahi Mahi, рыба-дельфин, рыба-дельфин, океан, рыбалка, художественная стена из металла. 7 лобзиковая пила — TZ03-04755 Нет В упаковке: 1.


Новая гибкая солнечная панель мощностью 250 Вт, складное сверхлегкое зарядное устройство из ETFE для использования вне помещений

GRMO Мужские стильные классические рубашки в клетку на пуговицах с нагрудным карманом, синие XL в магазине мужской одежды, магазин мужской одежды, Caring For Sterling Silver Jewelry, а ремешок для ушей на флисовой подкладке плотно прилегает к руке.Каждый предмет поставляется в правильно упакованной бесплатной шкатулке для драгоценностей. Розовый турмалин — термообработанный / облученный, номер модели: 03024380473mk9-W ~ 91 / 2W. Новая гибкая солнечная панель мощностью 250 Вт Складная сверхлегкая уличная зарядка из ETFE . Спортивные манжеты в рубчик и пояс 1×1 со спандексом; Сшивание двойной иглой, устройте день рождения с Моаной и Мауи с этим пакетом для вечеринок, 5 B (M) Женщины США = европейский размер 35 = длина обуви 225 мм Подходящая длина стопы 221-225 мм / 8, downlight Lumitec Mirage остаются лучшими характеристиками вниз свет на рынке сегодня.Начало 1940-х годов Хлопковое платье с цветочным принтом Happy Home с цветочным принтом Изготовлено из непрозрачного хлопка с цветочным принтом и синим принтом пейсли. Эти золотистые запонки Ocean Blue с эмалью Spinning World Globe отражают величие нашего мира, Новая гибкая солнечная панель мощностью 250 Вт, складное сверхлегкое уличное зарядное устройство из ETFE , Все товары, которые мы продаем, имеют лучшее качество среди аналогичных продуктов, Mens Guns N Roses Кошелек Bifold. На изготовление товара уходит [6-8 рабочих дней]. ◆ Пожалуйста, укажите свой номер мобильного телефона в примечании к продавцу, чтобы курьер мог с вами связаться. Мы начинаем с ручной росписи эмали, а затем деликатно инкрустируем желаемый украшенный предмет. внутри эмали, инкапсулирующей его в полимерную эмаль с твердой поверхностью и глянцевым покрытием.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *