Закрыть

Добро пожаловать!

Введите, пожалуйста, Ваши логин и пароль

Авторизация
Скачать .xls

Меню

Лента новостей

Сантехнические работы
Сантехнические работы Фотогалерея проекта Краткое описание проекта Сантехнические работы <h2>Сантехнические работы фото</h2>  Предлагаем Вашему вниманию услуги

Сантехнический инструмент
Очень хорошо иметь возможность самостоятельно общаться с сантехникой — привести ее в рабочее состояние после засорения слива, заменить ту или иную деталь, провести профилактические работы по очистке

Герметик для ванной: какой лучше, как выбрать, пользоваться
При проведении ремонта в ванной комнате возникает необходимость в использовании герметизирующих составов. Надо предотвратить попадание воды в зазор между ванной (душевой кабиной) и стеной, между раковиной

52 незаменимых инструмента сантехника
В нашей сантехнической среде ходит много слухов о том, какой должен быть инструмент у сантехника. В этой статье я постараюсь развеять слухи и поделиться именно своим опытом по приобретению и использованию

Виды водопроводных труб и фитингов
Медные водопроводные трубы и фитинги Организация любого водопровода, в том числе и в частном доме, начинается с выбора подходящих водопроводных труб. Затем осуществляются работы с фитингами, склеивание

Инструменты для сантехнических работ
Инструменты для сантехнических работ Для установки навесных элементов сантехники — раковин и моек, —- а также для многих других работ (крепление опор трубопроводов и т. п.) понадобится электродрель

Виды и свойства герметиков. Какой герметик лучше выбрать?
Силиконовый герметик Практически во всех видах строительных работ наступает такой этап, когда возникшие стыки между конструкциями необходимо герметизировать, придать им окончательный завершенный вид,

ИНСТРУМЕНТЫ И УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Инструменты и приспособления для мелкого текущего ремонта Инструменты для монтажа трубопроводной сети Уплотнительные материалы ИНСТРУМЕНТЫ И УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Инструменты и приспособления

Арматура для старого унитаза
Механизм сливного бачка унитаза старого образца Чтобы устранить любую проблему, возникшую в работе унитаза старого образца, достаточно знать, как устроен сливной бачок и хитрости его починки. Особенности

Как спрятать трубы в туалете простыми способами?
Как спрятать трубы в туалете, которые смотрятся абсолютно не эстетично, портя весь облик туалетной комнаты? Как известно, в туалете проходит общий канализационный стояк , трубы горячего, холодного водоснабжения

Гранит

Откуда Вы узнали про нашу компанию?
 
Печать

Дешева енергія: сонячна батарея своїми руками

  1. Визначення сонячної батареї
  2. Ефективність сонячних батарей
  3. Сонячна енергія в будинку своїми руками
  4. Збірка сонячної батареї: покрокова інструкція
  5. Контролер заряду акумулятора
  6. Сонячна батарея: схема інвертора
  7. Захисна конструкція сонячної панелі

Сонячна енергетика швидко набирає популярність в суспільстві. Відсоток інтересу до сонячних панелей стрімко збільшується за рахунок власників заміських будинків, котеджів, вілл. Не залишаються осторонь і власники дачних господарств, для кого дешева енергія сонця також необхідна.

Варіант сонячної батареї обіцяє суттєве зниження витрат на утримання будь-якої нерухомості. Рахунки на оплату за споживання електричної енергії традиційно входять в книгу рекордів Гіннеса. А тут - електричний струм практично даром .

вміст публікації

Визначення сонячної батареї

Конструктивно сонячна батарея являє собою схему перетворювача одного виду енергії в інший. Зокрема, енергія світла перетворюється в електричну енергію. Причому результатом перетворення стає електричний струм постійної величини.

Активними елементами конструкції сонячної панелі виступають напівпровідники, які мають властивості фотохімічного синтезу. Наприклад, кремній (Si), застосуванням якого були відзначені найперші дослідження в області отримання електрики сонця.

Сонячна енергетика швидко набирає популярність в суспільстві

Найпростіший набір з сонячної панелі та автомобільного акумулятора вже становить конструкцію справжньою домашньою енергетичної установки

На поточний момент кремній вже не розглядається безальтернативним хімічним елементом, спираючись на який є сенс споруджувати сонячні батареї з панелей, в тому числі своїми руками.

Більш перспективними і ефективними тепер бачаться інші представники таблиці Менделєєва (в дужках цифри енергетичної віддачі):

  1. Арсенід галію GaAs (кристалічний 25,1).
  2. ФОСФО індію InP (21,9).
  3. Фосфат індію з галієм + Арсенід галію + Німеччин GaInP + GaAs + Ge (32).

Розглядати сонячну панель очима обивателя слід як пластину напівпровідника (кремнію і т.п.), кожна зі сторін якої є позитивним і негативним електродом.

Під впливом сонячного світла, в результаті хімічного фотосинтезу , На електродах панелі утворюються електричні потенціали. Здавалося б, все просто. Залишається тільки підключити дроти до навантаження і користуватися електрикою. Але на ділі все трохи інакше.

Ефективність сонячних батарей

Досягти високого ступеня ефективності від використання сонячної батареї вкрай проблематично. Тим більше, коли сонячна батарея виготовляється своїми руками, і робляться спроби отримати енергію під побутові потреби цілого будинку або господарські потреби дачного ділянки.

Тим більше, коли сонячна батарея виготовляється своїми руками, і робляться спроби отримати енергію під побутові потреби цілого будинку або господарські потреби дачного ділянки

Така промислова побутова установка генерує 150 ват потужності при напрузі мережі 12 вольт. Правда, заявлена ​​потужність гарантується при повністю відкритому сонячному небосхилі

Щоб отримувати максимальну ефективність від сонячного генератора енергії, необхідно постійно визначати і точно узгоджувати опір навантаження.

Тут без залучення технологічних електронних пристроїв - контролерів управління , Не обійтися ніяк. А зробити подібний контролер своїми руками - завдання складне.

Фотоелементів, на основі яких вибудовується структура сонячних панелей, властива температурна нестабільність. Практика застосування вказує на значне падіння продуктивності фотоелементів в результаті підвищення температури їх поверхні.

Так з'являється ще одна, не менш важке завдання. Її рішення вимагає використання сонячного світла, позбавленого тепла. Зробити щось подібне в кустарних умовах бачиться безперспективною ідеєю.

І ще недоліки альтернативної енергетики:

  • потреба в значних площах під розміщення панелей батареї;
  • бездіяльність установки в темний час доби;
  • наявність у складі компонентів батареї отруйних речовин (свинцю, галію, миш'яку і т.п.);
  • значні експлуатаційні витрати.

Проте, є професійним виробником сонячних генераторів енергії стабільно нарощується. Існує вже як мінімум п'ять компаній, готових запропонувати до установки сучасні конструкції, в тому числі призначені для об'єктів житлової нерухомості:

  • Canadian Solar
  • Jinko Solar
  • Hanwha Qcells
  • JA Solar
  • Trina Solar

Сонячна енергія в будинку своїми руками

Батарея сонячна, зібрана самостійно з кремнієвих пластин, розкладена під прямими променями сонця, готова до тестування на присутність напруги

Самостійне виготовлення батареї на базі сонячних панелей, придатної для потреб приватного господарства, бачиться реальною справою тільки в рамках скромних проектів.

Наприклад, виготовлення сонячної батареї своїми руками для підзарядки невеликого акумулятора , Енергія якого використовується для живлення двох-трьох малопотужних (6 - 12 вольтів) ліхтарів.

За таким проектам робляться установки, що виробляють напруга не вище 20 вольт при струмі не більше 1 А. Розглянемо один з можливих варіантів створення сонячної батареї зі схожими робочими характеристиками.

Для реалізації проекту будуть потрібні:

  1. Пластини кремнієвих фотоелементів.
  2. Паяльник електричний.
  3. Олово паяльне.
  4. Етиловий спирт.
  5. Каніфоль соснова для пайки.
  6. Інструмент електро-монтажника.
  7. Допоміжні електронні компоненти і модулі.

Підготовлені деталі під складання домашньої (дачної) сонячної панелі. Кожен з елементів є індивідуальним джерелом енергії. Їх потрібно об'єднати

Пластини фотоелементів (кремнієвих) найпростіше придбати вже готові, наприклад, на Aliexpress. Там цілком придатні конструкції різних розмірів продають за доступною ціною. Також доступні пропозиції на вітчизняному Маркеті:

Інструмент електро-монтажника, у людини знайомого з електронікою, як правило, є за замовчуванням. З допоміжної апаратури потрібно регулятор заряду акумулятора, інвертор.

Збірка сонячної батареї: покрокова інструкція

Покрокова збірка генератора на сонячних панелях виглядає приблизно наступним чином:

  1. Пайка окремих пластин з фотоелементами в єдину сонячну батарею.
  2. Перевірка роботи зібраної батареї вимірювальним приладом.
  3. Укладання панелей всередину захисної конструкції.
  4. Підключення зібраної батареї через контролер заряду до АКБ.
  5. Перетворення енергії АКБ в необхідну напругу.

Спайка окремих панелей в єдину батарею - робота копітка, вимагає навичок пайки і уваги. Складність дій для збирача обумовлена ​​тут тендітної конструкцією кремнієвих пластин.

Складність дій для збирача обумовлена ​​тут тендітної конструкцією кремнієвих пластин

Пайку на пластинах виконують акуратно паяльником підходящої потужності, попередньо заточивши жало під кут 45 градусів, використовуючи якісний припій

З'єднувати пластини одну з іншого рекомендується плоскими стрічковими провідниками. Мета - мінімізувати, наскільки це можливо, опір провідників.

Місця пайки слід попередньо обробляти етиловим спиртом. Паяти рекомендується з мінімальним використанням каніфолі і олова.

Завершивши спайку, потрібно перевірити конструкцію на працездатність. Робиться ця процедура звичайним чином, за допомогою вимірювального приладу - тестера (стрілочного, електронного).

Перевірка працездатності сонячної батареї, зробленої своїми руками за допомогою звичайного цифрового приладу для вимірювання напруги, струму, опору

На вихідних провідниках заміряють вихідна напруга і струм в умовах максимальної та мінімальної освітленості полотна. При якісної спайці всіх пластин і без наявності дефектів, результат виходить, як правило, позитивний.

Контролер заряду акумулятора

Енергетична сонячна установка стане надійніше і безпечніше, якщо до складу її схеми включити контролер заряду (розряду) акумулятора. Цей прилад можна купити вже в готовому вигляді.

Але якщо є можливості в галузі електроніки та бажання до досконалості, контролер заряду неважко зробити своїми руками. Для довідки можна уточнити: розроблені два види таких приладів:

  1. PWM (Pulse Width Modulation).
  2. MPPT (Maximum Power Point Tracking).

Якщо перевести на російську мову, перший вид пристроїв діє на принципах широтно-імпульсної модуляції. Другий вид приладів створений під обчислення так званої максимальної точки потужності.

У будь-якому випадку, обидві схеми зібрані на класичній елементній базі, з тією лише різницею, що другі пристрої відрізняються більш складними схемними рішеннями. У систему контролери заряду включаються так:

Класична структурна схема включення контролера заряду: 1 - сонячна панель; 2 - контролер заряду / розряду АКБ; 3 - акумулятор; 4 - інвертор напруги 12 / 220В; 5 - навантажувальна лампа

Головне завдання контролера заряду АКБ енергетичної сонячної установки - відстеження рівня напруги на клемах акумуляторної батареї. Недопущення виходу напруги за кордону, коли порушуються умови експлуатації АКБ.

Завдяки присутності контролера, залишається стабільним термін служби акумуляторної батареї. Звичайно ж, крім цього прилад контролює температурні і інші параметри, забезпечуючи безпеку роботи АКБ і всієї системи.

Для складання контролера MPPT своїми руками можна взяти масу схемних рішень. У пошуку схемотехніки проблем немає, варто тільки зробити відповідний запит в пошуковій системі.

Наприклад, зібрати контролер можна на основі такої ось, нескладної на перший погляд, структурної схеми:

Наприклад, зібрати контролер можна на основі такої ось, нескладної на перший погляд, структурної схеми:

На основі цієї структурної схеми збирається досить ефективне і надійне пристрій контролю заряду АКБ за типом MPPT технології

Однак для побутових цілей цілком достатньо найпростішого ШІМ-контролера, так як в складі побутових енергоустановок, як правило, не використовуються масивні сонячні панелі. Для контролерів ж типу MPPT, характерною особливістю є саме робота з панелями великої потужності.

На малих потужностях вони не виправдовують їх схемної складності. Для користувача придбання таких приладів обертається зайвими витратами. Тому логічно рекомендувати для будинку простий PWM апарат, зібраний своїми руками, наприклад, за цією схемою:

Тому логічно рекомендувати для будинку простий PWM апарат, зібраний своїми руками, наприклад, за цією схемою:

Принципова схема простого ШІМ-контролера для домашньої сонячної установки. Працює з вихідним напругою панелі 17 вольт і звичайним автомобільним акумулятором

Сонячна батарея: схема інвертора

Отриману від сонця енергію акумулюють. У домашніх умовах для накопичення енергії зазвичай використовується стандартна автомобільна батарея (або кілька батарей).

Напруги і сили струму акумулятора цілком достатньо для живлення малопотужних побутових приладів, розрахованих під напругу 12 (24) вольт. Однак цей варіант влаштовує далеко не завжди.

Тому додатково до зібраної конструкції підключають інвертор - пристрій, що перетворює напругу акумулятора в змінну напругу 127/220 вольт, придатне для живлення побутових приладів або господарської техніки.

Знайти підходящу схему інвертора нескладно. Є безліч ідей на цей рахунок. Традиційно схема інвертора включає наступні компоненти:

  • напівпровідникову сонячну панель,
  • інтегральну мікросхему типу SG3524 (регулятор заряду),
  • акумуляторну батарею,
  • інтегральну мікросхему управління МОН-транзисторами,
  • силові МОП-транзистори,
  • трансформатор.

Структурна схема регулятора в парі з інвертором виглядає приблизно так:

Структурна схема регулятора в парі з інвертором виглядає приблизно так:

Структурна схема регулятора напруги акумуляторної батареї в асоціації з інвертором-перетворювачем напруги для сонячної енергетичної установки

Захисна конструкція сонячної панелі

Зібрану з тендітних кремнієвих пластин сонячну батарею необхідно додатково захистити від зовнішнього впливу. Захисний корпус роблять на основі прозорого матеріалу, який легко піддається чищенню.

Поліуретанові або алюмінієві куточки каркаса і прозоре органічне скло підійдуть в самий раз. Роз'яснювати тонкощі збірки захисного корпуса не має сенсу. Це найпростіша збірка, зібрана своїми руками за допомогою набору побутових інструментів.

Приклад реалізації домашньої енергоустановки