• Главная
  • Техника
  • Сложно ли собрать солнечные батареи своими руками из готовых сегментов


Сложно ли собрать солнечные батареи своими руками из готовых сегментов

Сложно ли собрать солнечные батареи своими руками из готовых сегментовПреобразование солнечного света в электрический ток посредством фотоэлементов – перспективное направление. Однако стоимость автономной энергосистемы на солнечных батареях пока еще очень высока, что серьезно тормозит повсеместное внедрение «зеленых» технологий.

Создать подобную систему для своего дома с минимально возможными затратами, но чтобы КПД был высокий… Возможно ли это? Постараемся ответить на данный вопрос подробно, тем более что самостоятельно собранные батареи обходятся втрое дешевле заводских аналогов. А еще – наращивать мощность системы можно постепенно.

Какие бывают фотоэлементы

В первую очередь, для того, чтобы собрать солнечную батарею, понадобятся кремниевые монокристаллические и поликристаллические фотоэлементы, которые можно приобрести  как на сайтах зарубежных, так и российских производителей.

Первый вид имеет чуть более высокий КПД, но у второго – более весомое преимущество: такой вид полупроводникового преобразователя эффективно работает не только в ясную, но и в пасмурную погоду.

Есть еще одна разновидность – это тонкопленочные аморфные батареи. Хотя они и более дешевые, но для использования в своем доме не подходят по ряду причин.

Недостатки аморфных фотоэлементов:

Сложно ли собрать солнечные батареи своими руками из готовых сегментов

  • ухудшение физических свойств элемента под действием солнечной радиации: за короткое время (год-два) происходит существенное (до 40 процентов) снижение мощности;
  • меньший коэффициент полезного действия.

Из отдельных фотоячеек формируется панель – это и есть солнечная батарея в привычном понимании. Чтобы можно было точно просчитать мощность, рекомендуется приобретать готовые сегменты у одного и того же производителя. Изделия различных компаний, при заявленных одинаковых параметрах, могут отличаться, и причем серьезно.

Для сборки панели понадобятся:

Сложно ли собрать солнечные батареи своими руками из готовых сегментов

  • фотоэлементы;
  • проводники для соединения ячеек. В продаже есть фотоэлементы с припаянными проводниками – покупка таких изделий значительно облегчит работу;
  • алюминиевые пластины-уголки или деревянные рейки для корпуса;
  • оргстекло для внешнего покрытия.

Если фотоэлементы были куплены без припаянных проводов, в первую очередь нужно выполнить эту работу.

Закрепление проводников:

Сложно ли собрать солнечные батареи своими руками из готовых сегментов

  • нарезаются проводники (соединительные провода) нужной длины;
  • провод кладут на фотоэлемент, на место пайки наносят припой и кислоту;
  • проводник закрепляется тяжелым предметом и припаивается к фотоэлементу. Эти действия производятся с особой осторожностью, во избежание повреждения хрупких кристаллов.

Каркас своими руками

В продаже есть готовые каркасы, но если приобрести их, можно столкнуться с тем, что трудно будет подобрать необходимый размер. К тому же, раму несложно сделать и самостоятельно.

Прозрачное верхнее покрытие может быть выполнено не только из оргстекла – подойдет также поликарбонат (лучше – с антиконденсатным покрытием для термозащиты) или закаленное стекло.

Сложно ли собрать солнечные батареи своими руками из готовых сегментовИтак, в достаточно жестком и прочном алюминиевом уголке просверливаются отверстия, где впоследствии будут крепиться метизы. В подготовленную раму, на внутреннюю поверхность металлического уголка, наносится силиконовый герметик. Затем на него укладывается оргстекло требуемых размеров. После этого необходимо дождаться высыхания герметика, и закрепить прозрачный материал метизами.

Объединение фотоэлементов и сборка батареи

Для облегчения работы можно сделать предварительную разметку, использовав подложку. Без разметки процесс размещения фотоячеек будет более трудоемким. На стекле размещаются элементы, которые требуется спаять в соответствии с электрической схемой.

Расстояние между ними должно составлять примерно 5 мм – это необходимо для возможного температурного расширения. «Плюс» располагаем на лицевой поверхности элементов, «минус» – на обратной.

Рекомендуется включить в схему шунтирующие диоды, в качестве выводящих проводов подойдет акустический кабель в силиконовой изоляции.

Сложно ли собрать солнечные батареи своими руками из готовых сегментовНе стоит пренебрегать таким важным этапом работ, как тестирование. Проверка работоспособности каждой группы элементов позволит выявить некачественную пайку и не допустить сбоев в функционировании батареи.

Каждый фотоэлемент должен быть надежно зафиксирован с помощью герметика. Чтобы закрыть собранную конструкцию, понадобится задняя панель. Для ее изготовления можно использовать пластик или поликарбонат. Все швы должны быть тщательно герметизированы. Следующий этап – установка конструкции.

Монтаж панелей

Сложно ли собрать солнечные батареи своими руками из готовых сегментов

  • Батареи должны быть установлены так, чтобы солнечные лучи падали на них под прямым углом – это обеспечит максимальную производительность.
  • При установке на крыше нужно учитывать сторону света.
  • Если конструкция будет размещаться на крыше, нужно убедиться, что стропильная система и кровельное покрытие способны выдержать дополнительную нагрузку.

Составляющие системы

Когда панели готовы и смонтированы, нужно уделить внимание остальным компонентам системы. Необходимое приобретение, которое также имеет высокую цену – это аккумуляторные батареи, в которых будет храниться накопленная установленными солнечными батареями энергия. Также для успешной работы автономной системы требуется контролер заряда. Кроме того, необходимо установить инвертор: на выходе батарей будет постоянный ток, который нужно преобразовать в переменный, чтобы подать на домашние электроприборы.

Важным преимуществом самостоятельного изготовления преобразователей энергии является то, что можно делать батареи постепенно, например, по одной в месяц – и поэтапно увеличивать мощность всей системы.

Источник статьи

ПОДЕЛИСЬ!