Как сделать солнечную батарею — лучшие способы, схемы и методы применения солнечных панелей (105 фото и видео)

Готовые солнечные батареи для дачных участков или частных домовладений – вещь дорогостоящая. Многие самостоятельно собирают батареи мощностью 25-40 киловатт.

Имея навыки пайки, зная основные принципы электротехники, сделать солнечный домовой генератор из готовых панелей несложно.

Какие комплектующие детали для этого нужны, как поэтапно производить сборку солнечных батарей своими руками в домашних условиях, узнаете в небольшом обзоре.

На фото представлена самодельная солнечная батарея. Она крепится на крышу или отдельно стоящие хорошо освещенные щиты.

Характеристики фотоэлементов

Принцип работы генератора основан на свойства некоторых материалов под воздействием света вырабатывать электроны. Разработано несколько видов кремнийсодержащих панелей:

Монокристаллические самые жесткие, тяжелые, хрупкие. С большим КПД, не менее 14%, современные аналоги мощнее, отдача до 35%.

Сделаны панели из однородных кристаллов одного размера. Эффективны только при сильной освещенности. Рассчитаны на работу в течение 30 лет.

Поликристаллические прочнее однородных, легче, прочнее. По мощности и свойствам уступают монокристаллам: КПД панели не выше 9%, срок эксплуатации 20 лет.

Зато разноориентированные кристаллы вырабатывают электроны под рассеянным светом:

• в условиях затенения;
• средней облачности;
• сумерках.

Аморфные – гибкие, тонкопленочные, легкие. КПД до 100%,срок эксплуатации не менее 15 лет.

Зависимы от степени освещенности, на порядок дороже монокристаллических. Легко монтируются, прочные. Их нашивают на сумки, рюкзаки, жилеты, используют для подзарядки гаджетов.

Для домашних солнечных генераторов используют первые и вторые, третьи слишком долго будут окупаться. Собирать преобразователь лучше из панелей типа В – это преобразователи с небольшими дефектами: сколотыми краями, царапинами.

На качестве готового генератора они не сказываются. Панели с маркировкой «В» дешевле первосортных аналогов в 2-3 раза.

Подготовка

Перед проектированием рамы для сборки необходимо выбрать место для размещения солнечного генератора. Он должен освещаться без помех большую часть светового дня.

Желательно учесть:

• возможность затенение ветвями деревьев, постройками;
• риск разрушения (доступность во время игр с мячом, падение плодов, скопление птиц);
• запас прочности под нагрузку: не каждая кровля или опора способна выдержать вес батареи.

Эффективнее солнечные генераторы с регулируемым углом наклона: в разное время года он устанавливается по точке зенита.

Изучив устройство и принцип работы солнечных батарей, приступают к подбору деталей. Потребительская мощность высчитывается сложением потребляемых ватт каждого бытового прибора минус 30%. Затем приобретают необходимое число панелей.

Для нагрузки 20 кВт потребуется 100 штук по 200 Вт, но если использовать аккумуляторы, число панелей уменьшится. Лучше приобретать модели с готовыми проводами.

Среди существующих типоразмеров выбирают минимальный. Время сборки увеличивается, но проще сформировать раму, при ремонте солнечного генератора заменять придется маленький участок.

По размеру преобразователей, их количеству в блоке рассчитывается метраж алюминиевого уголка для рамы. Обычно используют профиль 3х3.

Что еще потребуется для изготовления солнечной батареи:

• алюминиевый уголок 30х30, для рамы, метраж рассчитывается после расчёта размера солнечного генератора;
• оргстекло для защиты поликристаллов;
• полиуретан для крепления;
• поролон;
• флюс и припой;
• паяльник;
• провода для соединения преобразователей в единую цепь.

Процесс сборки

Схема простой солнечной батареи – это блок собранных определенным образом готовых панелей. Главное правило спайки:

• при параллельном соединении преобразователей увеличивается сила тока;
• при последовательном – напряжение.

В зависимости от требуемых параметров рассчитывается:

• число готовых панелей в ряду;
• количество рядов.

Небольшая инструкция для правильной сборки солнечных батарей:

• собирается каркас из уголков;
• на дно укладывается стекло, оно приклеивается для надежности на полки уголка;
• проводят обезжиривание поверхности стекла, на который будут укладываться преобразователи;
• соединением контактов «плюс», «минус» спаиваются в единую цепь все панели, общий провод (шина) выводится через отверстие в вертикальной полке рамы;
• после проверки мультиметром параметров выходного напряжения на панели укладывается поролон для уплотнения;
• сверху накладывается полиуретан, он вырезается на 1 см меньше формата рамы.

Собранная рама устанавливается на выбранное место, затем генератор подключается к:

• аккумуляторам, снабженными контроллерами, регулирующим уровень заряда;
• преобразователю (инвертору), выдающему необходимое напряжение.

Самодельная солнечная батарея готова к работе. От нее можно запитывать электроприборы.

Фото советы как сделать солнечную батарею