Як зробити сонячну батарею своїми руками: покрокові інструкції по збірці в домашніх умовах з різних матеріалів з фото і відео

1. Сонячна батарея: що це таке
2. Пристрій і принцип дії
3. Відео: як працює сонячна панель
4. Таблиця: ККД сучасних сонячних батарей
5. Принцип розрахунку потужності батареї
6. До питання про можливості використання електричних сонячних панелей в цілях опалення
7. Вибір місця для установки електричної геліопанелі
8. Приступаємо до виготовлення сонячної батареї своїми руками
9. Що знадобиться в роботі
10. Інструкція по ходу робіт
11. виготовлення корпусу
12. збірка пластин
13. Установка пластин в корпус
14. Рекомендації по монтажу та експлуатації
15. Відео: збірка сонячної панелі своїми руками

Погіршення екології, зростання цін на енергоносії, прагнення до автономності та незалежності від примх державних мужів - ось лише кілька факторів, які змушують найзатятіших обивателів звертати замріяні погляди в бік альтернативних джерел енергії. У більшості наших співвітчизників думки про «зеленої» енергетики так і залишаються ідеєю фікс - позначаються високі ціни на обладнання, і, як наслідок, нерентабельність затії. Але ж ніхто не забороняє виготовити установку для отримання безкоштовної енергії самостійно! Сьогодні ми розповімо про те, як своїми руками побудувати сонячну батарею і розглянемо перспективи її використання в побуті.

Сонячна батарея: що це таке

Людство загорілося ідеєю трансформації сонячного випромінювання в електричну енергію з 30-х років минулого століття. Саме тоді вчені з Академії наук СРСР заявили про створення напівпровідникових мідно-талієвої кристалів, в яких під дією світлових променів починав протікати електричний струм. Сьогодні це явище відоме як фотоелектричний ефект і широко використовується як в геліоелектріческіх установках, так і в різноманітних датчиках.

Перші сонячні батареї відомі ще з 50-х років минулого століття

Сила струму одного фотоелемента вимірюється в мікроамперах, тому для отримання скільки-небудь значимої електричної потужності їх об'єднують в блоки. Безліч таких модулів і складають основу сонячної батареї (СБ), яку можна використовувати для підключення різних електронних пристроїв. Якщо ж говорити про закінчену пристрої, який можна встановити під відкритим небом, то коректніше говорити про сонячної панелі (СП) з конструкцією, що захищає збірку фотоелектричних модулів від зовнішніх факторів.

Треба сказати, що ККД перших електричних геліосистем сягав і 10% - позначалися як недоліки напівпровідникової технології, так і непереборні втрати, пов'язані з відображенням, розсіюванням або поглинанням світлового потоку. Десятиліття наполегливої ​​праці вчених дали свій результат, і сьогодні ККД найсучасніших сонячних батарей досягає 26%. Що ж стосується перспективних розробок, то тут він ще вище - до 46%! Звичайно, уважний читач може заперечити, що інші генератори енергії працюють з енергоефективністю 95-98%. Проте не слід забувати, що мова йде про абсолютно безкоштовної енергії, величина якої в сонячний день перевищує 100 Вт на один кв. м земної поверхні в секунду.

Сучасні сонячні панелі генерують електроенергію в промислових масштабах

Отримана за допомогою сонячних панелей електроенергія може використовуватися аналогічно тій, що отримують на звичайних електростанціях - для харчування різних електронних пристроїв, освітлення, опалення і т. Д. Єдина відмінність, яке полягає в тому, що на виході фотоелектронного модуля присутній постійний, а не змінний ток, насправді є перевагою. Вся справа в тому, що будь-яка гелиосистема працює тільки протягом світлового дня, причому її потужність дуже сильно залежить від висоти сонця над горизонтом. Оскільки вночі СБ працювати не може, електроенергію доводиться накопичувати в акумуляторах, а вони-то все якраз і є джерелами постійного струму.

Пристрій і принцип дії

Принцип дії електричної батареї базується на таких фізичних явищах, як полупроводімость і фотоелектричний ефект. В основі будь-якого сонячного елемента лежать напівпровідники, атоми яких відчувають нестачу в електронах (p-тип провідності), або мають їх надлишок (n-тип). Іншими словами, використовується двошаровий структура з n-шаром в якості катода і p-шаром в якості анода. Оскільки сили утримання «зайвих» електродів в n-шарі ослаблені (у атомів не вистачає на них енергії), то вони легко вибиваються зі своїх місць при бомбардуванні фотонами світла. Далі електрони переміщаються в вільні «дірки» p-шару і через підключену електричне навантаження (або акумулятор) повертаються до катода - ось так і тече електричний струм, спровокований потоком сонячного випромінювання.

Перетворення сонячної енергії в електричну можливо завдяки фотоелектричному ефекту, який описав в своїх роботах Ейнштейн

Як вже зазначалося вище, енергія від одного фотоелемента вкрай мала, тому їх об'єднують в модулі. Послідовним підключенням декількох таких блоків нарощують напруга батареї, а паралельним збільшують силу струму. Таким чином, знаючи електричні параметри однієї комірки можна зібрати батарею необхідної потужності.

Отриману від сонячної батареї електроенергію можна накопичувати в акумуляторах і після перетворення в напругу 220 В використовувати для харчування звичайних побутових прібораз

Для захисту від атмосферного впливу напівпровідникові модулі встановлюють в жорсткий каркас і закривають склом з підвищеним светопропусканием. Оскільки сонячну енергію можна використовувати лише протягом світлового дня, то для її накопичення використовуються акумулятори - витрачати їх заряд можна в міру необхідності. Для підвищення напруги і його адаптації відповідно до потреб побутових приладів використовуються інвертори.

Відео: як працює сонячна панель

Класифікація фотоелектричних модулів

Сьогодні виробництво сонячних батарей йде двома паралельними шляхами. З одного боку на ринку присутні фотоелектричні модулі, створені на основі кремнію, а з іншого - плівкові, створені з використанням рідкісноземельних елементів, сучасних полімерів і органічних напівпровідників.

Популярні сьогодні кремнієві фотоелементи поділяються на кілька типів:

• монокристаллические;
• полікристалічні;
• аморфні.

Для використання в саморобних сонячних батареях найкраще використовувати модулі з полікристалічного кремнію. Хоч ККД останніх і нижче, ніж у монокристалічних елементів, але зате на їх працездатність не так сильно впливає забрудненість поверхні, низька хмарність або кут падіння сонячних променів.

Відрізнити полікристалічні кремнієві модулі від монокристалічних нескладно - перші мають більш світлий синій відтінок з вираженими «морозними» візерунками на поверхні. Крім того, тип фотоелектричних пластин можна визначити по їх формі - монокристал має закруглені краї, тоді як його найближчий конкурент (полікристал) являє собою виражений прямокутник.

Що ж стосується батарей з аморфного кремнію, то вони ще менш залежні від погодних умов і за рахунок своєї гнучкості практично не схильні до ризику пошкоджень при складанні. Проте використання їх у власних цілях обмежується як досить низькою питомою потужністю на 1 квадратний метр поверхні, так і через високу вартість.

Кремнієві сонячні елементи являють собою найпоширеніший клас електричних фотопластин, тому вони найчастіше використовуються для виготовлення саморобних пристроїв

Поява плівкових фотоелектричних модулів обумовлено як необхідністю в зниженні вартості сонячних батарей, так і потребою отримати більш продуктивні і довговічні системи. Сьогодні промисловість освоює випуск тонких геліоелектріческіх модулів на основі:

• телуриду кадмію з ККД до 12% і вартістю 1 Вт на 20-30% нижче, ніж у монокристалів;
• селеніду міді та індію - ККД 15-20%;
• полімерних сполук - товщина до 100 нм, з ККД - до 6%.

Про можливість використання плівкових модулів для побудови електричної сонячної станції своїми руками говорити поки ще рано. Незважаючи на доступну вартість, виготовленням телуриду-кадмієвих, полімерних і меді-індіевих фотоелементів займаються лише окремі компанії.

Такі гідності плівкових фотоелементів, як високий ККД і механічна міцність дозволяють з повною впевненістю говорити, що за ними - майбутнє сонячної енергетики

Хоч у продажу і можна знайти батареї, створені за плівковою технологією, в більшості своїй вони представлені у вигляді готових виробів. Нам же цікаві окремі модулі, з яких можна побудувати недорогу саморобну сонячну панель - на ринку вони поки ще в дефіциті.

Зведені дані по ККД сонячних елементів, які випускаються промисловістю, представлені в таблиці.

Таблиця: ККД сучасних сонячних батарей

Де можна взяти фотоелементи і чи можна їх замінити чимось іншим

Купити придатні для складання сонячної панелі монокристалічні або полікристалічні пластини сьогодні не є проблемою. Питання в тому, що сама ідея саморобного генератора безкоштовного електрики передбачає результат, який буде значно дешевше заводського аналога. Якщо ж купувати фотоелектричні модулі на місці, то багато заощадити не вийде.

На зарубіжних торгових майданчиках сонячні елементи представлені в широкому асортименті - можна купити як одиничний виріб, так і набір всього необхідного для зборки і підключення сонячної батареї

За розумну ціну сонячні елементи можна знайти на закордонних торговельних майданчиках, наприклад, eBay або AliExpress. Там вони представлені в широкому асортименті і за цілком доступними цінами. Для нашого проекту підійдуть, наприклад, поширені полікристалічні пластини розміром 3х6 дюймів. За ідеальних умов вони можуть генерувати електричний струм напругою 0.5 В і силою до 3 А, тобто 1.5 Вт електричної потужності.

Якщо ви горите бажанням максимально заощадити або випробувати власні сили, то немає ніякої необхідності відразу ж купувати хороші, цілі модулі - можна обійтися і некондицією. Все на тому ж eBay або AliExpress можна знайти комплекти пластин з невеликими тріщинами, сколами куточків і іншими дефектами - так звані вироби класу «B». На технічні характеристики фотоелементів зовнішні пошкодження не позначаються, чого не можна сказати про ціну - браковані деталі можна купити в 2-3 рази дешевше тих, що мають товарний вигляд. Тому-то їх і раціонально використовувати, щоб обкатати технологію на своїй першій сонячної панелі.

Вибираючи фотоелектронні модулі, ви побачите елементи різного типу і розміру. Не думайте, що чим більше площа їх поверхні, тим вище напруга вони виробляють. Це не так. Елементи одного типу генерують однакову напругу незалежно від габаритів. Чого не скажеш про силу струму - тут розмір має вирішальне значення.

Хоч як фотоелементів і можна використовувати морально застарілу компонентну базу, розкриті діоди і транзистори мають занадто низьку напругу і силу струму - знадобляться тисячі таких пристроїв

Відразу ж хочеться попередити про те, що немає сенсу шукати аналог серед різних підручних електронних пристроїв. Так, отримати працюючий фотоелектронний модуль можна з потужних діодів або транзисторів, витягнутих з старого радіоприймача або телевізора. І навіть зробити батарею, з'єднавши кілька таких елементів в ланцюжок. Однак живити подібної «сонячною панеллю» що-небудь могутніше калькулятора або світлодіодного ліхтаря не вдасться через занадто слабких технічних характеристик одиничного модуля.

Принцип розрахунку потужності батареї

Для розрахунку необхідної потужності саморобного електричного геліосистеми необхідно знати місячне споживання електроенергії. Визначити це параметр найлегше - кількість споживаної електрики в кіловат-годинах можна подивитися по лічильнику або дізнатися, заглянувши в рахунку, які регулярно надсилає енергозбут. Так, якщо витрати становлять, наприклад, 200 кВт × год, то сонячна батарея повинна виробляти в день приблизно 7 кВт × год електроенергії.

У розрахунках слід враховувати, що сонячні панелі генерують електрику тільки в світлий час доби, причому їх продуктивність залежить як від кута Сонця над горизонтом, так і погодних умов. В середньому до 70% усієї кількості енергії виробляється з 9 години ранку до 16 години вечора і при наявності навіть невеликої хмарності або димки потужність панелей падає в 2-3 рази. Якщо ж небо затягнуть суцільні хмари, то в кращому випадку ви зможете отримати 5-7% від максимальних можливостей геліосистеми.

За графіком енергоефективності сонячної батареї видно, що основна частка енергії, що генерується доводиться на час від 9 до 16 годин

З огляду на все вищесказане, можна підрахувати, що для отримання 7 кВт × год енергії при ідеальних умовах знадобиться масив панелей потужністю не менше 1 кВт. Якщо ж враховувати зменшення продуктивності, пов'язане зі зміною кута падіння променів, погодні фактори, а також втрати в акумуляторах і перетворювачах енергії, то цей показник необхідно збільшити як мінімум на 50-70 відсотків. Якщо брати до уваги верхній показник, то для даного прикладу буде потрібна сонячна панель потужністю 1.7 кВт.

Подальший розрахунок залежить від того, які фотоелементи будуть використовуватися. Наприклад, візьмемо згадуються раніше полікристалічні елементи 3˝ × 6˝ (площа 0,0046 кв. М) з напругою 5 В і силою струму до 3 А. Щоб набрати масив фотоелементів з вихідною напругою 12 В і силою струму, що дорівнює 1 Потужність 700 Вт / 12 в = 141 А знадобиться з'єднати 24 елемента в ряд (послідовне з'єднання дозволяє підсумувати напруга) і використовувати 141 А / 3 А = 47 таких ряду (1 128 пластин). Площа батареї при максимально щільному укладанню складе 1 128 х 0.0046 = 5.2 кв. м

Для того щоб накопичити і трансформувати сонячну енергію в звичні 220 Вольт знадобиться масив акумуляторів, контролер заряду і підвищує інвертор

Для накопичення електрики використовуються акумулятори з напругою 12 В, 24 В або 48 В, причому їх ємності повинно вистачати для того, щоб вмістити ті самі 7 кВт × год енергії. Якщо брати поширені 12-вольт свинцеві батареї (далеко не найкращий варіант), то їх ємність повинна бути не менше 7 000 Вт × год / 12 В = 583 А × год, тобто три великих акумулятора по 200 ампер-годин кожен. Слід враховувати, що ККД акумуляторних батарей становить не більше 80%, а також те, що при перетворенні напруги інвертором в 220 В буде губитися від 15 до 20% енергії. Отже, доведеться докупити як мінімум ще один такий же акумулятор для компенсації всіх втрат.

До питання про можливості використання електричних сонячних панелей в цілях опалення

Як ви вже могли, напевно, помітити, словосполучення «сонячна батарея» або «сонячна панель» постійно згадується в контексті пристрою електричної природи. Зроблено це не випадково, оскільки точно так же нерідко називають і інші сонячні панелі або батареї - геоколлектори.

Кілька геліоколекторів зможуть забезпечити будинок гарячою водою і візьмуть на себе частину витрат по опаленню

Можливість прямого перетворення енергії сонячного випромінювання безпосередньо в тепло дозволяє значно підвищити продуктивність таких установок. Так, сучасні геоколлектори з селективним покриттям вакуумних трубок мають ККД 70-80% і цілком можуть використовуватися як в системах гарячого водопостачання, так і для обігріву приміщень.

Конструкція сонячного колектора з вакуумними трубками дозволяє мінімізувати теплопередачу в зовнішнє середовище

Повертаючись до питання про те, чи можна використовувати електричну сонячну панель для живлення опалювальних приладів, давайте розглянемо, скільки тепла знадобиться, наприклад, для будинку в 70 кв. метрів. Виходячи зі стандартних рекомендацій в 100 Вт тепла на 1 кв. м площі приміщення, отримаємо витрати 7кВт енергії в годину або приблизно 70 кВт × год на добу (обігрівальні прилади адже не будуть включені постійно).

Тобто 10 саморобних батарей загальною площею 52 кв.м. Уявляєте собі махину шириною, скажімо, 4 м і довжиною більше 13 м, а також блок з 12-вольтів акумуляторів сумарною місткістю 7200 ампер-годин? Така система не зможе навіть вийти на самоокупність до того, як буде вироблено ресурс акумуляторних батарей. Як бачите, говорити про доцільність застосування сонячних батарей з метою опалення поки ще занадто рано.

Вибір місця для установки електричної геліопанелі

Вибирати місце, де буде встановлена ​​сонячна панель, необхідно ще на етапі проектування. Це може бути або звернений на південь скат даху, або відкритий майданчик на заміській ділянці. Друге, звичайно ж, краще в силу декількох причин:

• встановлену внизу сонячну батарею легше обслуговувати;
• на землі простіше змонтувати поворотний пристрій;
• виключається додаткове навантаження на покрівлю і її пошкодження при установці геліосистеми.

Місце установки електричної панелі повинно бути відкрито для сонячних променів протягом усього світлового дня, тому поруч не повинно бути дерев або будівель, тінь від яких могла б падати на її поверхню.

Вибираючи місце для установки геліосистеми, обов'язково враховують можливість затінення сонячних батарей навколишніми предметами

Друга обставина, що змушує шукати такий майданчик до початку збирання сонячної батареї, пов'язано з визначенням габаритів панелі. Збираючи пристрій своїми руками, ми можемо досить гнучко підходити до вибору його розмірів. У підсумку можна отримати установку, яка ідеально впишеться в екстер'єр.

Приступаємо до виготовлення сонячної батареї своїми руками

Зробивши всі необхідні розрахунки і визначившись з місцем для установки сонячної батареї, можна приступати до її виготовлення.

Що знадобиться в роботі

Крім куплених фотоелементів, при будівництві електричної геліопанелі знадобляться такі матеріали:

• мідний багатожильний провід;
• пріпій;
• спеціальні шини для з'єднання висновків фотоелементів;
• діоди Шотткі, розраховані на максимальний струм одного осередку;
• пріпій;
• дерев'яні рейки або алюмінієві куточки;
• фанера або OSB;
• ДВП або інший жорсткий листової діелектричний матеріал;
• оргскло (можна використовувати полікарбонат, противідблискуючі надпрозоре скла або поглинають ІЧ-промені шибки товщиною не менше 4 мм);
• силіконовий герметик;
• Саморізи;
• антибактеріальне просочення для дерева;
• Масляна фарба.

При виборі скла для сонячної батареї слід вибирати поглинають ІЧ-промені сорти з максимальним світлопропускання і мінімальним світловідображення

Для роботи знадобиться ось такий нехитрий інструмент:

• паяльник;
• ножівка або електролобзик;
• набір викруток або шуруповерт;
• малярні кисті.

Якщо під сонячну панель буде споруджуватися додатковий кронштейн або поворотна опора, то, відповідно, список матеріалів і інструментів повинен поповнити дерев'яний брус або металеві куточки, сталевий пруток, зварювальний апарат і т. Д. При установці СБ на землі майданчик можна забетонувати або викласти плиткою.

Інструкція по ходу робіт

Як приклад розглянемо процес побудови електричної геліосистеми з розглянутих вище сонячних елементів 3х6 дюйми з напругою 0.5 В і силою струму до 3А. Для заряду акумулятора 12-вольта необхідно, щоб наша батарея «видавала» не менше 18 В, тобто знадобиться 36 пластин. Збірку слід виконувати поетапно, інакше не уникнути помилок в роботі. Слід пам'ятати, що будь-які переробки, так само як і зайві маніпуляції з фотоелементами можуть привести до їх пошкодження - ці пристрої відрізняються підвищеною крихкістю.

Для виготовлення повноцінної сонячної батареї знадобиться кілька десятків фотоелементів

виготовлення корпусу

Корпус сонячної батареї є плоский ящик, закритий з однією стороною фанерою, а з іншого - прозорим склом. Для виготовлення каркаса можна використовувати як алюмінієві куточки, так і дерев'яні рейки. Другий варіант простіший в роботі, тому для виготовлення своєї першої панелі рекомендуємо вибрати його.

Приступаючи до спорудження сонячної панелі, зробіть невеликий креслення - в подальшому це допоможе заощадити час і уникнути помилок з розмірами

З рейок перетином 20х20 мм збирають прямокутний каркас із зовнішніми розмірами 118х58 см, посилений однієї поперечиною.

Корпус сонячної батареї являє собою дерев'яний щит з бортиками висотою не більше 2 см - в такому випадку вони не будуть затінювати фотоелементи

В нижніх торцях корпусу, а також в распорной планці свердлять вентиляційні пристрої. Вони будуть повідомляти внутрішню порожнину з атмосферою, завдяки чому скло не буде пітніти з внутрішньої сторони. Після цього з листа оргскла вирізують прямокутник, відповідну зовнішніми габаритами рами.

Виконані в рейках отвору служать для вентиляції внутрішнього простору панелі

Зворотний бік короба зашивають фанерою або OSB. Корпус обробляють антисептиком і забарвлюють масляною фарбою.

Щоб захистити дерев'яний корпус від атмосферних впливів, його фарбують олійною фарбою

За розміром внутрішніх порожнин корпусу вирізають 2 підкладки для фотоелементів. Їх використання під час монтажу пластин не тільки зробить роботу зручніше, але і знизить ризик пошкодження крихкого скла. Для підкладок можна взяти будь-який щільний матеріал - ДВП, текстоліт і т. Д. Головне, щоб він не проводив електричний струм і добре протистояв нагрівання.

В якості підкладок для фотоелементів можна використовувати будь-який відповідний діелектрик, наприклад, перфоровану ДВП

збірка пластин

Збірку пластин починають з розпакування. Нерідко для збереження фотоелементів їх збирають в стопку і заливають парафіном. В цьому випадку вироби занурюють в ємність з водою і підігрівають на водяній бані. Після того як парафін буде розтоплений, пластини слід відокремити один від одного і добре просушити.

Видалення воску з пакета пластин найкраще проводити на водяній бані. Спосіб, який показаний на малюнку, зарекомендував себе не кращим чином - при кипінні пластини починають вібрувати і заглиблюватися одна об одну

Фотоелементи розкладають на підкладці таким чином, щоб їх висновки були спрямовані в потрібну сторону. У нашому випадку все 36 пластин з'єднуються послідовно - це дозволить «набрати» потрібні нам 18 В. Для простоти монтажу слід паяти по 6 пластин, отримуючи 6 окремих ланцюжків.

Перед паянням фотоелементи розкладають в ланцюжки потрібної довжини

Знаючи принцип формування сонячних панелей, ви зможете легко підібрати необхідну напругу і силу струму. Все дуже просто: спочатку збирається група послідовно з'єднаних пластин, яка дасть потрібну напругу. Після цього окремі блоки з'єднують паралельно - при цьому буде підсумовуватися їх сила струму. Таким чином, можна отримати панель будь-якої потужності.

На струмопровідні доріжки фотоелементів наноситься припой і за допомогою малопотужного паяльника деталі з'єднуються один з одним.

Купуючи дешевші фотоелементи без висновків, будьте готові до кропіткої роботи з пайки провідників

Зібравши всі шість груп, в центр кожної пластини необхідно нанести краплю силіконового герметика. Потім ланцюжка фотоелементів розгортають і акуратно приклеюють до підкладки.

Для фіксації фотоелементів на подложкке використовують силіконовий герметик або гумовий клей

До плюсового висновку кожного ланцюжка припаюють діод Шотткі - він захистить акумулятор від розряду через панель в темний час доби або при сильній хмарності. Використовуючи спеціальну шину або мідну оплетку, окремі блоки з'єднують в єдиний ланцюг.

На схемі електричних підключень елементи сонячної панелі обведені пунктирною лінією

При послідовному з'єднанні плюсової висновок повинен приєднуватися до мінусової контакту, а при паралельному - до однойменного.

Установка пластин в корпус

Зібрані на підкладці фотоелементи укладають в корпус і фіксують до фанери за допомогою саморізів. Окремі частини сонячної батареї з'єднують один з одним мідним провідником. Його можна пропустити через одне з вентиляційних отворів в поперечині - так не буде створюватися перешкод при установці скло.

До «плюса» і «мінуса» припаюють багатожильний кабель, який виводять назовні через отвір в нижній частині корпусу - він знадобиться для підключення панелі до акумулятора. Для запобігання пошкодженню пластин, кабель міцно фіксують до дерев'яної рами.

Після установки пластин все навісні елементи фіксують за допомогою термоклея або герметика

Зверху сонячну батарею накривають листом оргскла, який кріплять за допомогою куточків або саморізів. Щоб захистити фотоелементи від вологи, між рамою і склом наносять шар силіконового герметика. На цьому збірку можна вважати закінченою - можна виносити сонячну батарею на дах і підключати до споживачів.

Після укладання і фіксації скляного покриття сонячна панель готова до роботи

Рекомендації по монтажу та експлуатації

Ефективність роботи сонячної батареї залежить від її орієнтації на сонці - максимальна потужність досягається при падінні сонячних променів під прямим кутом. Щоб підвищити продуктивність установки, її розміщують на поворотному каркасі. Ця конструкція являє собою дерев'яну або металеву раму, встановлену на поворотній горизонтальній осі.

Для максимальної ефективності сонячна панель повинна бути зорієнтована строго на Сонце. Найкраще з цим завданням справляються автоматичні установки, звані геліотрекерамі

Для повороту і фіксації рами можна використовувати як механічний привід (наприклад, ланцюгову передачу), так і підпірну планку із ступінчастим регулюванням. Найбільш досконалі поворотні пристрої оснащують вузлом обертання у вертикальній площині і системою автоматичного стеження за Сонцем. Подібну апаратуру можна зібрати, використовуючи крокові двигуни і сучасний мікроконтролер, наприклад, Arduino.

Споруда геліотрекера в домашніх умовах - надзвичайно складне завдання, тому найчастіше умільці обходяться простим каркасом з похилою або зафіксованої рамою

Підключення сонячної батареї до системи автономного електропостачання слід виконувати за допомогою контролера заряду. Це пристрій не тільки правильно розподілить потоки електричної енергії, але і запобіжить глибокий розряд АКБ, збільшуючи термін її експлуатації. Всі підключення, включаючи приєднання 220-вольта інвертора, слід виконувати мідними проводами перетином не менше 3-4 кв. мм - це дозволить уникнути омміческіх втрат енергії.

Контролер заряду сонячної батареї дозволить їй працювати з максимальною токоотдачи і охоронить акумулятори від надмірного розряду

Наостанок хотілося б порекомендувати стежити за сонячною батареєю не тільки за індикаторами і стрільцям приладів. Пам'ятайте про те, що забруднене скло може знизити продуктивність установки на 50% і більше. Не забувайте проводити регулярне прибирання, і зібрана своїми руками установка відплатить вам кіловатами абсолютно безкоштовною, а головне, екологічно чистої енергії.

Відео: збірка сонячної панелі своїми руками

Сьогодні немає ніяких перешкод для збірки сонячної панелі своїми руками. Немає проблем ні з придбанням фотоелементів, ні з покупкою контролера або перетворювача енергії. Сподіваємося, що ця стаття стане для вас відправною точкою на шляху до автономного дому, і ви нарешті візьметеся за справу. Будемо чекати від вас питань, ідей і пропозицій щодо конструювання та поліпшення сонячних батарей. До новой зустрічі!

Завдяки різнобічним захопленням пишу на різні теми, але найулюбленіші - техніка, технології і будівництво. Можливо тому, що знаю безліч нюансів в цих областях не тільки теоретично, внаслідок навчання в технічному університеті та аспірантурі, а й з практичного боку, так як намагаюся все робити своїми руками. Оцініть статтю: поділіться з друзями!