Zrób to sam panel słoneczny do domu: informacje ogólne, własna produkcja w domu

Bateria słoneczna to urządzenie generujące energię elektryczną za pomocą specjalnych ogniw fotowoltaicznych. Pomaga znacznie obniżyć koszty energii elektrycznej i uzyskać jej niewyczerpane źródło. Możesz nie tylko kupić gotową instalację, ale także zrobić to sam. Panel słoneczny do domu w sektorze prywatnym będzie idealnym rozwiązaniem, które pomoże uniknąć częstych przerw w dopływie światła.

Informacje ogólne

Przed wykonaniem baterii słonecznej w domu należy szczegółowo przestudiować jej strukturę, zasadę działania, zalety i wady. Dzięki tym informacjom możesz dobrać odpowiednie komponenty, które będą działać przez długi czas i będą przydatne.

Urządzenie i zasada działania

Projekty wszystkich typów działają poprzez zamianę energii emitowanej z najbliższej gwiazdy na energię elektryczną. Dzieje się tak dzięki specjalnym fotokomórkom, które łączą się w szereg i tworzą wspólną strukturę. Jako konwertery energii wykorzystywane są elementy półprzewodnikowe wykonane z krzemu.

Zasada działania panelu słonecznego:

1. Światło padające ze słońca pada na fotokomórki.
2. Wybija wolne elektrony z ostatnich orbit wszystkich atomów krzemu.
3. Z tego powodu pojawia się duża liczba wolnych elektronów, które zaczynają poruszać się szybko i chaotycznie między elektrodami.
4. Wynikiem tego procesu jest generowanie prądu stałego.
5. Następnie szybko przekształca się w zmienną i wchodzi do urządzenia odbiorczego.
6. Rozprowadza otrzymaną energię elektryczną w całym domu.

Zalety i wady

Panele słoneczne DIY mają wiele zalet w porównaniu z projektami fabrycznymi i innymi źródłami energii. Dzięki temu urządzenia szybko zyskują na popularności i są używane na całym świecie.

Wśród pozytywnych aspektów paneli słonecznych należy podkreślić:

1. Łatwe do zainstalowania. Osiąga się to dzięki zastosowaniu minimalnej liczby komponentów.
2. Przyjazność dla środowiska. Ten sposób wytwarzania energii elektrycznej nie ma negatywnego wpływu na środowisko.
3. Brak ruchomych części.
4. Energia elektryczna jest dostarczana niezależnie od sieci dystrybucyjnej.
5. Łatwość konserwacji. Konstrukcja nie wymaga częstych działań zapobiegawczych, co znacznie skraca wydawany czas i pieniądze.
6. Lekka waga. Wszystkie akumulatory są dość lekkie, więc możesz je samodzielnie zainstalować i nie używać sprzętu do podnoszenia.
7. Cisza. Podczas pracy instalacja nie emituje żadnych nieprzyjemnych i głośnych dźwięków. Zmniejsza to negatywny wpływ i sprawia, że ​​ludzie czują się bardziej komfortowo w domu.
8. Długa żywotność. Baterie zasilane energią słoneczną rzadko się psują i mogą służyć właścicielowi przez dziesięciolecia.

Pomimo wielu zalet panele słoneczne mają również wady. Należy je wziąć pod uwagę przed rozpoczęciem produkcji konstrukcji i jej instalacji.

Wady obejmują:

1. Duże nakłady czasu i wysiłku na produkcję.
2. Zwiększona wrażliwość na zabrudzenia. Z tego powodu struktura często musi być oczyszczona z kurzu. W przeciwnym razie akumulator nie będzie działał z maksymalną wydajnością.
3. Zależność od warunków pogodowych. W pochmurne dni proces wytwarzania energii elektrycznej będzie znacznie mniej intensywny niż w pogodne dni.
4. Duże wymiary. Aby dostarczyć prąd do małego domu, konieczne jest wykonanie dość dużej instalacji. Możesz umieścić go na dachu budynku lub w specjalnie wyznaczonych miejscach.
5. Brak wydajności w nocy.

Robienie w domu

Aby gotowa konstrukcja sprawnie spełniała swoje funkcje i zapewniała ludziom wystarczającą ilość energii elektrycznej, konieczne jest jej prawidłowe wykonanie. Aby to zrobić, musisz wziąć pod uwagę wiele czynników i wybrać tylko wysokiej jakości materiały.

Wymagania podstawowe

Zanim wykonasz baterię słoneczną własnymi rękami, musisz wykonać szereg działań przygotowawczych i dokładnie przestudiować wszystkie wymagania dotyczące urządzenia. Pomoże to uruchomić urządzenie i uprościć proces instalacji.

Aby panel słoneczny działał z maksymalną wydajnością, konieczne jest spełnienie następujących wymagań:

1. Gotowy produkt charakteryzuje się zwiększoną kruchością, dlatego należy go zabezpieczyć specjalną ramką.
2. Wielkość konstrukcji zależy od ilości wymaganej energii elektrycznej. Należy pamiętać, że wzrost liczby przewodów doprowadzi do wzrostu masy akumulatora.
3. Korpus urządzenia powinien być wyposażony w małe boczne odbojniki. Wszystko to jest konieczne, aby rzucany przez nich cień pokrywał minimalną przestrzeń roboczą akumulatora.
4. Konstrukcja montowana jest na zewnątrz, dlatego będzie stale narażona na działanie warunków atmosferycznych. Z tego powodu wnętrze i zewnątrz obudowy muszą być pokryte wysokiej jakości farbą odporną na wilgoć.
5. W ramie konieczne jest zapewnienie miejsca do produkcji podłoża.
6. W dolnej części panelu musisz zrobić małe otwory do wentylacji. Z ich pomocą gaz powstający podczas pracy akumulatora zostanie usunięty.

Materiały i narzędzia

Najważniejszymi częściami urządzenia są fotokomórki. Producenci oferują klientom tylko 2 ich odmiany: od krzemu monokrystalicznego (sprawność do 13%) i krzemu polikrystalicznego (sprawność do 9%).

Pierwsza opcja nadaje się tylko do pracy przy słonecznej pogodzie, a druga - w dowolnym. Przewodniki to inne ważne elementy konstrukcyjne. Służą do łączenia fotokomórek ze sobą.

Do produkcji panelu będziesz potrzebować takich materiałów i narzędzi:

• komplet fotokomórek;
• elementy złączne (sprzęt);
• silikonowe podkładki próżniowe;
• druty miedziane zdolne do pracy przy dużej mocy;
• narożniki aluminiowe;
• Diody Schottky'ego;
• sprzęt do lutowania;
• zestaw śrub;
• przezroczysta płyta z pleksi lub poliwęglanu.

Procedura

Aby zrobić panele słoneczne własnymi rękami w domu, musisz postępować zgodnie z sekwencją czynności. Tylko w tym przypadku można uniknąć błędów i osiągnąć pożądany rezultat.

Proces tworzenia paneli jest prosty i składa się z następujących etapów:

1. Pobiera się zestaw poli- lub monokrystalicznych ogniw słonecznych, a części są składane we wspólną strukturę. Ich liczba ustalana jest na podstawie wymagań właścicieli domów.
2. Na fotokomórki nakładane są kontury, utworzone z cynowych, lutowanych przewodów. Ta operacja jest wykonywana na płaskiej szklanej powierzchni za pomocą lutownicy.
3. Wszystkie ogniwa są ze sobą połączone zgodnie z wcześniej przygotowanym obwodem elektrycznym. W takim przypadku konieczne jest podłączenie diod bocznikowych. Idealną opcją dla panelu słonecznego byłoby użycie diod Schottky'ego, aby zapobiec rozładowywaniu się panelu w nocy.
4. Struktura komórkowa zostaje przeniesiona na otwartą przestrzeń i przetestowana pod kątem funkcjonalności. Jeśli nie ma problemów, możesz przystąpić do montażu ramy.
5. Do tych celów stosuje się specjalne narożniki wykonane z aluminium, które mocuje się do elementów nadwozia za pomocą okuć.
6. Cienką warstwę uszczelniacza silikonowego nakłada się na wnętrze łat i równomiernie rozprowadza.
7. Na nim kładzie się arkusz pleksi lub poliwęglanu i mocno dociska do konturu ramy.
8. Strukturę pozostawia się na kilka godzin, aby szczeliwo silikonowe całkowicie wyschło.
9. Po zakończeniu tego procesu przezroczysty arkusz jest dodatkowo mocowany do korpusu za pomocą sprzętu.
10. Wybrane fotokomórki z przewodami rozmieszczone są wzdłuż całej wewnętrznej części powstałej powierzchni. W takim przypadku ważne jest pozostawienie niewielkiej odległości (około 5 milimetrów) między sąsiednimi komórkami. Aby uprościć tę procedurę, możesz wcześniej zastosować niezbędne oznaczenia.
11. Zainstalowane ogniwa są bezpiecznie przymocowane do ramy za pomocą silikonu montażowego, a panel jest całkowicie uszczelniony. Wszystko to pomoże wydłużyć żywotność baterii słonecznej.
12. Produkt pozostawia się do wyschnięcia nałożonej mieszanki i nabiera ostatecznego wyglądu.

Produkty ze złomu

Baterię słoneczną można zmontować nie tylko z drogich materiałów, ale także z improwizowanych. Gotowy projekt, choć będzie mniej wydajny, zaoszczędzi trochę na energii elektrycznej.

Diody niskonapięciowe

Jest to jedna z najłatwiejszych i najtańszych opcji wykonania domowego panelu słonecznego. Urządzenie będzie oparte na diodach niskonapięciowych, które wykonane są w szklanej obudowie.

Bateria jest wykonana zgodnie z następującą sekwencją czynności:

1. Wymaganą liczbę diod umieszcza się w szklanym pojemniku wypełnionym acetonem i pozostawia na kilka godzin.
2. Po tym czasie farba pokrywająca korpus części zamoczy się i można ją łatwo usunąć.
3. Następnie pobierana jest niemetalowa płytka i nakładane są na nią niezbędne oznaczenia.
4. Diody wlutowane są w wyznaczone miejsca. Muszą być ustawione pionowo, ponieważ w tej pozycji wytwarza się więcej energii elektrycznej.
5. Gotowe urządzenie jest testowane i instalowane w dowolnym dogodnym miejscu, w którym jest dostęp do bezpośredniego światła słonecznego.

Folia miedziana

Jeśli potrzebujesz niewielkiej ilości prądu, możesz zrobić panel słoneczny ze zwykłej folii.

Gotowa konstrukcja będzie miała niską moc, więc może być używana tylko do zasilania małych urządzeń.

Instrukcja krok po kroku:

1. Weź arkusz folii miedzianej o powierzchni co najmniej 50 centymetrów kwadratowych i wytrzyj go wodą z mydłem. Pomoże to usunąć tłuszcz i brud z powierzchni.
2. Warstwę tlenkową usuwa się papierem ściernym.
3. Następnie folię umieszcza się na kuchence elektrycznej i podgrzewa, aż pojawią się czerwonawe plamy. Wskazuje to, że powstałe tlenki stają się tlenkiem miedzi.
4. Następnie ogrzewanie przedłuża się o kolejne pół godziny.
5. Po tym czasie piec się wyłącza, a arkusz folii powoli stygnie w temperaturze pokojowej.
6. W kolejnym etapie blachę umieszcza się pod strumieniem wody, a pozostały tlenek jest z niej wypłukiwany.
7. Z tego samego materiału wycinany jest kolejny arkusz.
8. Następnie bierze się dużą plastikową butelkę i odcina górną część.
9. Do powstałego pojemnika wrzuca się dwa kawałki folii i bezpiecznie mocuje.
10. Zacisk ujemny jest podłączony do pierwszego arkusza, a zacisk dodatni do drugiego.
11. Butelka jest wypełniona roztworem soli fizjologicznej.

Puszki piwa

Ta prosta metoda produkcji baterii nie wymaga dużych nakładów finansowych. Z jego pomocą możesz uzyskać niewielką ilość prądu, co nieznacznie obniży koszty.

Procedura:

1. Korpus urządzenia wykonany jest ze zwykłej sklejki.
2. Pleksi jest instalowana na przedniej powierzchni, a wełna szklana lub pianka z tyłu.
3. Następnie zabiera się aluminiowe puszki po piwie, a w ich dolnej części robi się mały otwór.
4. Wieko pojemników jest odcinane, a nadmiar elementów wyginany do wewnątrz.
5. Powierzchnię puszek oczyszcza się z brudu i tłuszczu za pomocą specjalnych środków czyszczących na bazie kwasów.
6. Następnie puszki są ze sobą uszczelniane i przetwarzane żelem silikonowym.
7. Struktura jest suszona i mocowana do ciała.
8. Pojemniki na piwo są pomalowane na ciemno i pokryte pleksi.

Samodzielnie wykonany panel słoneczny to wspaniałe urządzenie, które może pomóc w obniżeniu kosztów energii. Dzięki prawidłowej produkcji i przestrzeganiu wszystkich zaleceń możesz stworzyć wysokiej jakości produkt, który będzie działał przez wiele lat.