Solární panel pro domácí kutily: obecné informace, vlastní výroba doma

Solární článek je zařízení, které vyrábí elektřinu pomocí speciálních fotovoltaických článků. Pomáhá výrazně snížit náklady na elektřinu a získat její nevyčerpatelný zdroj. Takovou instalaci si můžete nejen koupit hotovou, ale také ji udělat sami. Solární panel pro domácnost v soukromém sektoru bude ideálním řešením, které pomůže vyhnout se častým výpadkům světla.

Obecná informace

Před výrobou solární baterie doma musíte podrobně prostudovat její strukturu, princip fungování, výhody a nevýhody. S těmito informacemi si můžete vybrat ty správné komponenty, které budou fungovat po dlouhou dobu a budou užitečné.

Zařízení a princip činnosti

Návrhy všech typů fungují tak, že přeměňují energii vyzařovanou z nejbližší hvězdy na elektrickou energii. Děje se tak díky speciálním fotobuňkám, které jsou spojeny do pole a tvoří společnou strukturu. Jako měniče energie se používají polovodičové prvky vyrobené z křemíku.

Princip fungování solárního panelu:

1. Světlo přicházející ze slunce dopadá na fotobuňky.
2. Vyřazuje volné elektrony z posledních drah všech atomů křemíku.
3. Kvůli tomu se objevuje velké množství volných elektronů, které se začnou rychle a chaoticky pohybovat mezi elektrodami.
4. Výsledkem tohoto procesu je generování stejnosměrného proudu.
5. Poté se rychle převede na proměnnou a vstoupí do přijímacího zařízení.
6. Přijatou elektřinu rozvádí po celém domě.

Výhody a nevýhody

Solární panely pro vlastní potřebu mají oproti továrním návrhům a jiným zdrojům energie řadu výhod. Díky tomu si zařízení rychle získávají oblibu a používají se po celém světě.

Mezi pozitivní aspekty solárních panelů je třeba zdůraznit následující:

1. Snadná instalace. Toho je dosaženo použitím minimálního počtu komponentů.
2. Šetrnost k životnímu prostředí. Tento způsob výroby elektřiny nemá negativní dopad na životní prostředí.
3. Žádné pohyblivé části.
4. Elektřina je dodávána nezávisle na distribuční síti.
5. Snadná údržba. Konstrukce nevyžaduje častá preventivní opatření, což výrazně snižuje časové a finanční náklady.
6. Lehká váha. Všechny baterie jsou poměrně lehké, takže je můžete nainstalovat sami a nepoužívejte zvedací zařízení.
7. Umlčet. Během provozu instalace nevydává žádné nepříjemné a hlasité zvuky. Tím se snižuje negativní dopad a lidé se v domácnosti cítí pohodlněji.
8. Dlouhá životnost. Baterie napájené solární energií se velmi zřídka porouchají a mohou svému majiteli sloužit desítky let.

Navzdory mnoha výhodám mají solární panely také nevýhody. Je třeba je vzít v úvahu před zahájením výroby konstrukce a její instalace.

Mezi nevýhody patří následující:

1. Velké náklady na čas a úsilí na výrobu.
2. Zvýšená citlivost na nečistoty. Z tohoto důvodu je často nutné konstrukci očistit od prachu. V opačném případě nebude baterie fungovat s maximální účinností.
3. Závislost na povětrnostních podmínkách. V zatažených dnech bude proces výroby elektřiny mnohem méně intenzivní než v jasných dnech.
4. Velké rozměry. Aby bylo možné zajistit elektřinu do malého domu, je nutné provést poměrně velkou instalaci. Můžete jej umístit na střechu budovy nebo do speciálně určených prostor.
5. Nedostatek výkonu v noci.

Výroba doma

Aby hotová konstrukce efektivně plnila své funkce a poskytovala lidem dostatečné množství elektřiny, je nutné ji správně vyrobit. Chcete-li to provést, musíte vzít v úvahu mnoho faktorů a vybrat pouze vysoce kvalitní materiály.

Primární požadavky

Než si vyrobíte solární baterii vlastníma rukama, musíte dokončit řadu přípravných opatření a pečlivě prostudovat všechny požadavky na zařízení. To pomůže zprovoznit jednotku a zjednoduší proces instalace.

Aby solární panel pracoval na maximální kapacitu, je nutné splnit následující požadavky:

1. Hotový výrobek se vyznačuje zvýšenou křehkostí, proto musí být chráněn speciálním rámem.
2. Velikost konstrukce závisí na množství potřebné elektřiny. Je třeba mít na paměti, že zvýšení počtu vodičů povede ke zvýšení hmotnosti baterie.
3. Tělo zařízení by mělo být opatřeno malými bočními nárazníky. To vše je nutné k tomu, aby stín, který vrhají, pokryl minimální pracovní prostor baterie.
4. Konstrukce je instalována venku, proto bude neustále vystavena atmosférickým podmínkám. Z tohoto důvodu musí být vnitřní a vnější strana pouzdra pokryta vysoce kvalitní barvou odolnou proti vlhkosti.
5. V rámu je nutné zajistit místo pro výrobu substrátu.
6. Ve spodní části panelu musíte udělat malé otvory pro ventilaci. S jejich pomocí bude odstraněn plyn, který se tvoří při provozu baterie.

Materiály a nástroje

Nejdůležitější částí zařízení jsou fotobuňky. Výrobci nabízejí zákazníkům pouze 2 své odrůdy: od monokrystalického (účinnost až 13 %) a polykrystalického křemíku (účinnost až 9 %).

První možnost je vhodná pouze pro práci za slunečného počasí a druhá - v jakémkoli. Dalšími důležitými konstrukčními prvky jsou vodiče. Používají se ke vzájemnému propojení fotobuněk.

Pro výrobu panelu budete potřebovat tyto materiály a nástroje:

• sada fotobuněk;
• spojovací materiál (hardware);
• Silikonové vakuové tácky;
• měděné dráty schopné provozu při vysokém výkonu;
• hliníkové rohy;
• Schottkyho diody;
• pájecí zařízení;
• sada šroubů;
• transparentní plexisklo nebo polykarbonátová deska.

Postup

Chcete-li vyrobit solární panely vlastníma rukama doma, musíte dodržovat sled akcí. Pouze v tomto případě je možné vyhnout se chybám a dosáhnout požadovaného výsledku.

Proces výroby panelu je jednoduchý a se skládá z následujících fází:

1. Vezme se sada poly- nebo monokrystalických solárních článků a díly se sestaví do společné struktury. Jejich počet je stanoven na základě požadavků majitelů domů.
2. Na fotočláncích jsou naneseny obrysy, vytvořené z cínu, pájených vodičů. Tato operace se provádí na plochém skleněném povrchu pomocí páječky.
3. Všechny články jsou vzájemně propojeny podle předem připraveného elektrického obvodu. V tomto případě je nutné připojit bočníkové diody. Ideální možností pro solární panel by bylo použití Schottkyho diod, které zabrání vybíjení panelu v noci.
4. Buněčná struktura je přesunuta do otevřeného prostoru a testována na funkčnost. Pokud nejsou žádné problémy, můžete začít s montáží rámu.
5. Pro tyto účely se používají speciální rohy vyrobené z hliníku, které jsou připevněny k prvkům těla pomocí hardwaru.
6. Na vnitřní stranu latí se nanese tenká vrstva silikonového tmelu a rovnoměrně se rozetře.
7. Na ni je umístěna deska z plexiskla nebo polykarbonátu a pevně přitlačena k obrysu rámu.
8. Struktura se ponechá několik hodin, aby silikonový tmel zcela zaschl.
9. Jakmile je tento proces dokončen, průhledná fólie je dodatečně připevněna k tělu pomocí hardwaru.
10. Po celé vnitřní části výsledné plochy jsou umístěny vybrané fotobuňky s vodiči. V tomto případě je důležité ponechat malou vzdálenost (asi 5 milimetrů) mezi sousedními buňkami. Pro zjednodušení tohoto postupu můžete předem použít potřebná označení.
11. Instalované články jsou bezpečně připevněny k rámu pomocí montážního silikonu a panel je zcela utěsněn. To vše přispěje ke zvýšení životnosti solární baterie.
12. Produkt se nechá nanesenou směs zaschnout a získá konečný vzhled.

Výrobky z odpadových materiálů

Solární baterii lze sestavit nejen z drahých materiálů, ale také z improvizovaných. Dokončený design, i když bude méně účinný, ušetří trochu elektřiny.

Nízkonapěťové diody

Jedná se o jednu z nejjednodušších a nejdostupnějších možností pro výrobu domácího solárního panelu. Zařízení bude založeno na nízkonapěťových diodách, které jsou vyrobeny ve skleněném pouzdře.

Baterie je vyrobena v souladu s následující posloupností akcí:

1. Požadovaný počet diod se umístí do skleněné nádoby, naplní se acetonem a nechá se několik hodin.
2. Po této době barva pokrývající tělo dílů zvlhne a lze jej snadno odstranit.
3. Poté se odebere nekovová deska a na ni se nanesou potřebné značky.
4. Diody se připájejí na určená místa. Musí být umístěny svisle, protože v této poloze se vyrábí více elektřiny.
5. Hotové zařízení je testováno a instalováno na libovolném vhodném místě, kde je přístup k přímému slunečnímu záření.

Měděná fólie

Pokud potřebujete získat malé množství elektřiny, můžete si vyrobit solární panel z obyčejné fólie.

Hotová konstrukce bude mít nízký výkon, takže ji lze použít pouze k napájení malých zařízení.

Návod krok za krokem:

1. Vezměte list měděné fólie o ploše alespoň 50 centimetrů čtverečních a otřete jej mýdlovou vodou. To pomůže odstranit mastnotu a nečistoty z povrchu.
2. Oxidový film se odstraní brusným papírem.
3. Poté se fólie položí na elektrický sporák a zahřívá, dokud se neobjeví načervenalé skvrny. To znamená, že vzniklé oxidy se stávají oxidem mědi.
4. Poté se zahřívání prodlouží o další půlhodinu.
5. Po této době se sporák vypne a alobal pomalu chladne na pokojovou teplotu.
6. V další fázi se plech umístí pod proud vody a zbylý oxid se z něj smyje.
7. Ze stejného materiálu je vyříznut další list.
8. Poté se vezme velká plastová láhev a vršek se odřízne.
9. Do výsledné nádoby jsou vhozeny dva kusy fólie a bezpečně upevněny.
10. Záporná svorka je připojena k prvnímu listu a kladná svorka ke druhé.
11. Láhev je naplněna fyziologickým roztokem.

Plechovky od piva

Tento jednoduchý způsob výroby baterie nevyžaduje velké finanční náklady. S jeho pomocí můžete získat malé množství elektřiny, což mírně sníží náklady.

Postup:

1. Tělo přístroje je vyrobeno z obyčejné překližky.
2. Na přední straně je instalováno plexisklo a na zadní straně skelná vata nebo pěnový plast.
3. Poté se vezmou hliníkové plechovky od piva a v jejich spodní části se udělá malý otvor.
4. Víko nádob je odříznuto a přebytečné prvky jsou ohnuté dovnitř.
5. Povrch dóz se čistí od nečistot a mastnoty pomocí speciálních čisticích prostředků na bázi kyselin.
6. Poté jsou plechovky vzájemně utěsněny a zpracovány silikonovým gelem.
7. Struktura je vysušena a připevněna k tělu.
8. Nádoby na pivo jsou natřeny tmavě a potaženy plexisklem.

Samostatně vyrobený solární panel je skvělé zařízení, které vám může pomoci snížit náklady na energii. S jeho správnou výrobou a dodržením všech doporučení můžete vyrobit kvalitní výrobek, který bude fungovat mnoho let.