Solárny panel pre domácich majstrov: všeobecné informácie, vlastná výroba doma

Solárna batéria je zariadenie, ktoré vyrába elektrickú energiu pomocou špeciálnych fotovoltaických článkov. Pomáha výrazne znížiť náklady na elektrinu a získať jej nevyčerpateľný zdroj. Takáto inštalácia sa dá nielen kúpiť hotová, ale aj vyrobená ručne. Solárny panel pre dom v súkromnom sektore bude ideálnym riešením, ktoré pomôže vyhnúť sa častému prerušovaniu svetla.

Všeobecné informácie

Pred výrobou solárnej batérie doma si musíte podrobne preštudovať jej štruktúru, princíp fungovania, výhody a nevýhody. S týmito informáciami si môžete vybrať tie správne komponenty, ktoré budú fungovať dlho a budú užitočné.

Zariadenie a princíp činnosti

Návrhy všetkých typov fungujú tak, že premieňajú energiu vyžarovanú z najbližšej hviezdy na elektrickú energiu. Deje sa tak vďaka špeciálnym fotobunkám, ktoré sú spojené do poľa a tvoria spoločnú štruktúru. Ako meniče energie sa používajú polovodičové prvky vyrobené z kremíka.

Princíp činnosti solárneho panelu:

1. Svetlo prichádzajúce zo slnka dopadá na fotobunky.
2. Vyraďuje voľné elektróny z posledných obežných dráh všetkých atómov kremíka.
3. Z tohto dôvodu sa objavuje veľké množstvo voľných elektrónov, ktoré sa začínajú rýchlo a chaoticky pohybovať medzi elektródami.
4. Výsledkom tohto procesu je generovanie jednosmerného prúdu.
5. Potom sa rýchlo prevedie na premennú a vstúpi do prijímacieho zariadenia.
6. Rozvádza prijatú elektrinu po celom dome.

Výhody a nevýhody

Urob si sám solárne panely majú množstvo výhod oproti továrenským dizajnom a iným zdrojom energie. Vďaka tomu si zariadenia rýchlo získavajú na popularite a používajú sa po celom svete.

Medzi pozitívne aspekty solárnych panelov treba zdôrazniť nasledovné:

1. Jednoduchá inštalácia. Dosahuje sa použitím minimálneho počtu komponentov.
2. Šetrnosť k životnému prostrediu. Tento spôsob výroby elektriny nemá negatívny vplyv na životné prostredie.
3. Žiadne pohyblivé časti.
4. Elektrina je dodávaná nezávisle od rozvodnej siete.
5. Jednoduchosť údržby. Dizajn nevyžaduje časté preventívne opatrenia, čo výrazne znižuje vynaložený čas a peniaze.
6. Nízka hmotnosť. Všetky batérie sú pomerne ľahké, takže ich môžete nainštalovať sami a nepoužívajte zdvíhacie zariadenia.
7. Ticho. Počas prevádzky inštalácia nevydáva žiadne nepríjemné a hlasné zvuky. To znižuje negatívny vplyv a robí ľudí pohodlnejšie v domácnosti.
8. Dlhá životnosť. Batérie napájané solárnou energiou sa veľmi zriedka pokazia a môžu svojmu majiteľovi slúžiť desiatky rokov.

Napriek mnohým výhodám majú solárne panely aj nevýhody. Musia sa vziať do úvahy pred začatím výroby konštrukcie a jej inštalácie.

Nevýhody zahŕňajú nasledovné:

1. Veľké náklady na čas a úsilie na výrobu.
2. Zvýšená citlivosť na nečistoty. Z tohto dôvodu je často potrebné štruktúru vyčistiť od prachu. V opačnom prípade nebude batéria fungovať pri maximálnej účinnosti.
3. Závislosť od poveternostných podmienok. Počas zamračených dní bude proces výroby elektriny oveľa menej intenzívny ako počas jasných dní.
4. Veľké rozmery. Aby bolo možné poskytnúť elektrinu malému domu, je potrebné urobiť pomerne veľkú inštaláciu. Môžete ho umiestniť na strechu budovy alebo na špeciálne určené miesta.
5. Nedostatočný výkon v noci.

Výroba doma

Aby hotová konštrukcia mohla efektívne vykonávať svoje funkcie a poskytovať ľuďom dostatočné množstvo elektriny, je potrebné ju správne vyrobiť. Aby ste to dosiahli, musíte vziať do úvahy veľa faktorov a vybrať si len vysokokvalitné materiály.

Primárne požiadavky

Predtým, ako si solárnu batériu vyrobíte vlastnými rukami, musíte vykonať niekoľko prípravných opatrení a dôkladne si preštudovať všetky požiadavky na zariadenie. Pomôže to sfunkčniť jednotku a zjednoduší proces inštalácie.

Aby solárny panel pracoval na maximálnu kapacitu, je potrebné splniť nasledujúce požiadavky:

1. Hotový výrobok sa vyznačuje zvýšenou krehkosťou, preto musí byť chránený špeciálnym rámom.
2. Veľkosť konštrukcie závisí od množstva potrebnej elektriny. Treba mať na pamäti, že zvýšenie počtu vodičov povedie k zvýšeniu hmotnosti batérie.
3. Telo zariadenia by malo byť vybavené malými bočnými nárazníkmi. To všetko je potrebné na to, aby tieň, ktorý vrhajú, pokryl minimálny pracovný priestor batérie.
4. Konštrukcia je inštalovaná v exteriéri, preto bude neustále vystavená atmosférickým podmienkam. Z tohto dôvodu musí byť vnútorná a vonkajšia časť puzdra pokrytá vysoko kvalitnou farbou odolnou voči vlhkosti.
5. V ráme je potrebné zabezpečiť miesto na výrobu substrátu.
6. V spodnej časti panelu musíte urobiť malé otvory na vetranie. S ich pomocou sa odstráni plyn, ktorý sa tvorí počas prevádzky batérie.

Materiály a nástroje

Najdôležitejšou časťou zariadenia sú fotobunky. Výrobcovia ponúkajú zákazníkom iba 2 svoje odrody: od monokryštalického (účinnosť do 13%) a polykryštalického kremíka (účinnosť do 9%).

Prvá možnosť je vhodná len pre prácu za slnečného počasia a druhá - v akomkoľvek. Ďalším dôležitým dizajnovým prvkom sú vodiče. Používajú sa na vzájomné prepojenie fotobuniek.

Na výrobu panelu budete potrebovať tieto materiály a nástroje:

• sada fotobuniek;
• spojovacie prvky (hardvér);
• silikónové vákuové podložky;
• medené drôty schopné prevádzky pri vysokom výkone;
• hliníkové rohy;
• Schottkyho diódy;
• spájkovacie zariadenia;
• sada skrutiek;
• priehľadná doska z plexiskla alebo polykarbonátu.

Postup

Ak chcete vyrobiť solárne panely vlastnými rukami doma, musíte postupovať podľa postupnosti akcií. Iba v tomto prípade je možné vyhnúť sa chybám a dosiahnuť požadovaný výsledok.

Proces výroby panelov je jednoduchý a pozostáva z nasledujúcich etáp:

1. Zoberie sa sada poly- alebo monokryštalických solárnych článkov a diely sa zmontujú do spoločnej konštrukcie. Ich počet sa určuje na základe požiadaviek majiteľov domov.
2. Na fotobunkách sú nanesené kontúry vytvorené z cínu, spájkovaných vodičov. Táto operácia sa vykonáva na plochom sklenenom povrchu pomocou spájkovačky.
3. Všetky bunky sú navzájom spojené podľa vopred pripraveného elektrického obvodu. V tomto prípade je nevyhnutné pripojiť bočné diódy. Ideálnou možnosťou pre solárny panel by bolo použitie Schottkyho diód, aby sa zabránilo vybíjaniu panelu v noci.
4. Bunková štruktúra je presunutá do otvoreného priestoru a testovaná na funkčnosť. Ak nie sú žiadne problémy, môžete začať s montážou rámu.
5. Na tieto účely sa používajú špeciálne rohy vyrobené z hliníka, ktoré sú pripevnené k prvkom tela pomocou hardvéru.
6. Do vnútra latiek sa nanesie tenká vrstva silikónového tmelu a rovnomerne sa rozotrie.
7. Na jeho vrchu je položená doska z plexiskla alebo polykarbonátu a tesne pritlačená k obrysu rámu.
8. Štruktúra sa nechá niekoľko hodín, aby silikónový tmel úplne vyschol.
9. Po dokončení tohto procesu sa priehľadná fólia dodatočne pripevní k telu pomocou hardvéru.
10. Po celej vnútornej časti výsledného povrchu sú umiestnené vybrané fotobunky s vodičmi. V tomto prípade je dôležité ponechať malú vzdialenosť (asi 5 milimetrov) medzi susednými bunkami. Na zjednodušenie tohto postupu môžete vopred použiť potrebné označenia.
11. Inštalované články sú bezpečne pripevnené k rámu pomocou montážneho silikónu a panel je úplne utesnený. To všetko prispeje k zvýšeniu životnosti solárnej batérie.
12. Produkt sa nechá nanesenú zmes zaschnúť a získa konečný vzhľad.

Výrobky z odpadových materiálov

Solárna batéria môže byť zostavená nielen z drahých materiálov, ale aj z improvizovaných. Dokončený dizajn, aj keď bude menej efektívny, ušetrí trochu elektriny.

Nízkonapäťové diódy

Toto je jedna z najjednoduchších a najdostupnejších možností výroby domáceho solárneho panelu. Zariadenie bude založené na nízkonapäťových diódach, ktoré sú vyrobené v sklenenom obale.

Batéria sa vyrába v súlade s nasledujúcim poradím činností:

1. Požadovaný počet diód sa umiestni do sklenenej nádoby, naplní sa acetónom a nechá sa niekoľko hodín.
2. Po uplynutí tejto doby farba pokrývajúca telo dielov navlhne a dá sa ľahko odstrániť.
3. Potom sa odoberie nekovová doska a na ňu sa nanesú potrebné značky.
4. Diódy sa pripájajú na určené miesta. Musia byť umiestnené vertikálne, pretože v tejto polohe sa vyrába viac elektriny.
5. Hotové zariadenie je testované a inštalované na akomkoľvek vhodnom mieste, kde je prístup k priamemu slnečnému žiareniu.

Medená fólia

Ak potrebujete získať malé množstvo elektriny, môžete si vyrobiť solárny panel z obyčajnej fólie.

Hotová konštrukcia bude mať nízky výkon, takže ju možno použiť len na napájanie malých zariadení.

Pokyny krok za krokom:

1. Vezmite list medenej fólie s plochou najmenej 50 štvorcových centimetrov a utrite ho mydlovou vodou. To pomôže vyčistiť povrch mastnoty a nečistôt.
2. Oxidový film sa odstráni brúsnym papierom.
3. Potom sa fólia umiestni na elektrický sporák a zahrieva sa, kým sa neobjavia červenkasté škvrny. To naznačuje, že vytvorené oxidy sa stávajú oxidom medi.
4. Potom sa zahrievanie predĺži o ďalšiu pol hodinu.
5. Po uplynutí tejto doby sa sporák vypne a alobal pomaly vychladne pri izbovej teplote.
6. V ďalšom štádiu sa list umiestni pod prúd vody a zvyšný oxid sa z neho vymyje.
7. Z rovnakého materiálu je vyrezaný ďalší list.
8. Potom sa odoberie veľká plastová fľaša a vrch sa odreže.
9. Do výslednej nádoby sa vložia dva kusy fólie a bezpečne sa upevnia.
10. Záporný pól je pripojený k prvému listu a kladný pól k druhému.
11. Fľaša je naplnená fyziologickým roztokom.

Plechovky od piva

Tento jednoduchý spôsob výroby batérie nevyžaduje veľké finančné náklady. S jeho pomocou môžete získať malé množstvo elektriny, čo mierne zníži náklady.

Postup:

1. Telo prístroja je vyrobené z obyčajnej preglejky.
2. Na prednom povrchu je inštalované plexisklo a na zadnej strane sklenená vata alebo penový plast.
3. Potom sa odoberú hliníkové plechovky od piva a v ich spodnej časti sa vytvorí malý otvor.
4. Veko nádob je odrezané a prebytočné prvky sú ohnuté dovnútra.
5. Povrch plechoviek sa čistí od nečistôt a mastnoty pomocou špeciálnych čistiacich prostriedkov na báze kyselín.
6. Potom sa plechovky navzájom utesnia a spracujú silikónovým gélom.
7. Štruktúra je vysušená a pripevnená k telu.
8. Nádoby na pivo sú natreté tmavou farbou a potiahnuté plexisklom.

Vlastnoručne vyrobený solárny panel je úžasné zariadenie, ktoré vám môže pomôcť znížiť náklady na energiu. Správnou výrobou a dodržaním všetkých odporúčaní môžete vyrobiť kvalitný výrobok, ktorý bude fungovať mnoho rokov.