Солнечные батареи своими руками

Ежедневно в атмосферу выбрасывается громадное количество парниковых газов. Это следствие сжигания полезных ископаемых с целью получения энергии. Такая энергия обходится очень дорогой ценой для нас и планеты в целом.

С чего начать. Выбор солнечных элементов

Ручная сборка батарей – процесс несложный и его может выполнить практически каждый. Важно знать, что солнечная батарея – это тот же генератор, который за счет фотоэлектрического эффекта преобразует тепло солнечной в электрическую энергию. Кванты солнечного света, врезаясь в кремниевую пластину выбивают электрон, за счет чего создается большое количество свободных электронов, образующих ток.

Весь процесс начинается с расчетов необходимого количества энергии на выходе. Стоит также подумать о возможности наращивания панелей с целью увеличить выходные параметры. После простых расчетов приобретается необходимое количество элементов, материала для каркаса и инструмент.

Виды фотоэлектрических преобразователей:

• Поликристаллические.
• Монокристаллические.
• Аморфные.

Для домашней сборки лучше всего подходят первые два вида. Их легко можно приобрести на всемирных торговых площадках Ebayили Aliexpress за демократическую цену.

Важно знать, что монокристаллические модули служат до 25 лет и имеют хороший КПД на выходе только при попадании прямых солнечных лучей. Поликристаллические – имеют не такой высокий коэффициент, но хорошо выдают энергию в пасмурную погоду и служат всего 10 лет.

Каркас. Изготовление основания и монтаж

 

Для облегчения конструкции для изготовления каркаса рационально использовать алюминиевые уголки или профили. Если навыков в слесарных работах нет, через интернет можно приобрести уже готовые корпуса необходимых размеров.

Поскольку солнечные элементы являются очень хрупким материалом, они нуждаются в защите от внешнего воздействия. Для этих целей следует использовать силикатное стекло с содержанием оксида железа для поглощения инфракрасных лучей.

При расчете размеров батареи обязательно надо учитывать расстояния между модулями. Они необходимы для предотвращения поломки вследствие перепадов температурного расширения.

Грани алюминиевой рамы скрепляются уголками (метизами) с помощью крепежных элементов (болтов, саморезов). На внутреннюю часть уголка с помощью пистолета выдавливаем силиконовый герметик в два слоя. Нельзя наносить герметик прерывисто, иначе будет опасность попадания влаги внутрь. Затем в раму вставляется стекло, обрезанное ранее до расчетных размеров.

Для надежности фиксации стекла можно использовать по периметру стекла метизы. Монтаж фотоэлементов производится после полного высыхания герметика во избежание образования налета.

Пайка достаточно кропотливый процесс, особенно когда дело идет с хрупкими элементами, которые боятся сильного перегрева. Следует пользоваться паяльником с регулировкой нагрева жала. Соединение фотоэлементов производится последовательно. Удобна пайка элементов прямо на ровном стекле будущей батареи. Достаточно подложить между фотоэлементами и стеклом плотный картон и после пайки аккуратно извлечь его.

Во время пайки периодически следует тестировать работу мультиметром. После паяльных работ и тестирования, следует выровнять получившуюся панель на стекле и зафиксировать ее силиконом. Затем по периметру рамы в свободном от элементов пространстве клеим уплотнитель. Заднее стекло (можно использовать и другой материал, например, пластик или покрашенную фанеру) также монтируется при помощи силикона.

Окончание работ

Монтировать солнечную батарею нужно только после полного высыхания герметика и окончательного тестирования. Для получения максимального количества энергии, батареи устанавливаются на открытых участках, например, крышах домов, столбах или верандах.

Для подсчета стоимости готового изделия, нужно исходить из того, что 1 Ватт мощности обходится в 1 – 1,5 доллара, то есть каждые 100 Вт обойдутся в 100 – 150 вечнозеленых денег. Плюс стоимость стекла, герметика, алюминиевых уголков и метизов.

В любом случае самостоятельная сборка солнечных батарей обходится дешевле примерно в 4 раза относительно готовых заводских конструкций.