Направи си сам слънчеви панели: източник на енергия на достъпна цена

Днес много собственици на селски къщи търсят алтернативни източници на електричество. Инсталирането на слънчеви панели постепенно набира популярност. Не всеки обаче може да си позволи да закупи скъпо оборудване. Ето защо много хора задават въпроса: как да направите слънчеви панели със собствените си ръце? Правилният отговор ще бъде разкрит в тази статия.

Какво е слънчева клетка?

Слънчевата клетка е полупроводниково устройство, което преобразува слънчевата радиация в електрическа енергия. Основната задача на такава система е надеждно, икономично и непрекъснато захранване на къщата. Препоръчително е да инсталирате такива устройства в зони, където има прекъсвания в захранването от основния източник на електричество.

Основните предимства на слънчевия панел са:

• лесна инсталация на устройството, което не изисква полагане на кабели към опорите;
• системата не изисква много време за нейната поддръжка;
• производството на електроенергия няма вредно въздействие върху околната среда;
• конструкцията няма движещи се части;
• безшумен режим на работа;
• доставката на електроенергия не зависи от разпределителната мрежа;
• дълъг период на работа на системата при минимални разходи.

Недостатъци на слънчев панел:

• производственият процес на системата е много трудоемък;
• слънчевият панел заема много място;
• устройството е много чувствително към мръсотия;
• батерията не работи през нощта;
• ефективността на устройството директно зависи от метеорологичните условия, а именно от слънчеви и облачни дни.

Принципът на слънчевата батерия

Системата работи с помощта на фотоелектрически преобразуватели, които са свързани в определена последователност. Всеки фотоконвертор се състои от две силиконови пластини, които се различават по вида на проводимостта. Единият е покрит с фосфор, в резултат на което тук се образува излишък от отрицателно заредени електрони. Другата плоча е покрита с бор, което води до образуването на частици, които отсъстват в слоя с отрицателни заряди, така наречените "дупки".

Принципът на действие на неизчерпаем източник на алтернативна енергия е следният: слънчевата светлина удря отрицателно зареден панел, което води до активно образуване на допълнителни "дупки" и електрони. На панела с фосфорно покритие присъства електрическо поле, поради което се появява потенциална разлика. Положително заредените частици се втурват към горния слой, а отрицателно заредените - към долния. Създава се постоянно напрежение. Оказва се, че един конвертор работи като батерия. Постоянен ток се генерира във верига, когато към нея е свързан товар. Всяка батерия е покрита с тънки медни жилки, които пренасят ток и го насочват по предназначение.

Силата на тока зависи от определени параметри:

• размера на фотоконвертора;
• ниво на инсолация;
• тип фотоклетка;
• общото съпротивление на устройствата, които са свързани към слънчевия панел.

Разновидности на слънчеви панели

Всички слънчеви панели могат да бъдат силициеви или филмови. Панелите на основата на силиций са разделени на видове:

• поликристален;
• монокристален;
• аморфни.

Поликристалната слънчева клетка е квадратно устройство в тъмно синьо. Повърхността му е осеяна с хетерогенни силициеви кристали. Въпреки ниската ефективност от 18%, това устройство има способността да генерира ток по време на облачно време, което ги прави незаменими в райони, където преобладава дифузната слънчева светлина.

Монокристалните преобразуватели на слънчева енергия са черни панели със скосени ъгли, за които се използва чист силиций. Всички клетки на устройството са насочени в една посока, което позволява да се получи максимална ефективност от 25%. Недостатъкът на такива батерии е, че предната им страна винаги трябва да е обърната към слънцето. Ако не е имал време да се издигне, скрил се е зад облаците и е потънал под хоризонта, слънчевите панели ще произвеждат слаб ток. Това е най-скъпият, но и най-производителният тип устройство.

Всяка аморфна батерия се състои от множество най-тънки слоеве силиций, които се получават чрез пръскане на най-малките частици материал върху стъкло, пластмаса или фолио. Такива слоеве бързо изгарят, което след шест месеца води до спад в ефективността на устройството с 15-20%. Ефективността на такива преобразуватели е само 6%. Те са най-евтините и могат да работят дори при облачно време. Максималният им експлоатационен живот обаче е 2 години.

Филмовите батерии се основават не на твърд метален или стъклен субстрат, а на полимерен филм. Следователно те се произвеждат на ролки, което позволява батериите да се разпръснат на големи площи. Поради своя дизайн те могат да бъдат нарязани на парчета с различни форми и размери, а слънчевите панели могат да бъдат поставени на покрива на къща с плавни извивки. Те са компактни и леки. Валцуваният панел ще бъде много по-евтин от силициевия, за производството на който се използва скъп материал. Тези модели обаче са по-малко мощни. Днес е доста трудно да се придобият, тъй като производството само се развива.

Всички слънчеви панели, независимо от вида на устройството, са оборудвани с контролери, които следят състоянието на зареждане на панела. Те преразпределят получената енергия, насочвайки я директно към източника на потребление или я съхраняват в батерията.

Слънчеви панели за частна къща

Тази алтернатива на традиционното електроснабдяване е много практична. Освен това цената на устройството се различава значително от цената на електричеството.След като направи слънчева батерия за къщата със собствените си ръце, собственикът ще може да оптимизира консумацията на енергия и по този начин да намали собствените си парични разходи. Много хора искат да разберат предварително колко ще струва инсталирането на слънчеви панели за частна къща. За това е необходимо да се извършат предварителни изчисления, които определят необходимата мощност на оборудването и условията за неговата работа.

Трябва да започнете с изчисляване на количеството консумирана енергия, което е необходимо за осигуряване на жилище. Когато създавате пълноценна станция, трябва да се съсредоточите върху батерии от 150-250 W; за селска къща ще са достатъчни 50 W панели.

Сега трябва да изчислите общата мощност на всички електрически уреди, като вземете предвид времето на работа на ден. Получената стойност е минималното изискване за електричество за дадено домакинство.

Тази стойност е основата за последващо определяне на броя на слънчевите панели и броя на спомагателното оборудване, което включва батерии, инвертори и контролери.

Полезен съвет! Струва си да добавите още 20% към общото потребление на електроенергия, което се изразходва в самите батерии.

Важен аспект е инсолацията, тоест количеството слънчева енергия, което пада върху една единица площ на панела. Тази стойност е индивидуална за всеки конкретен регион. Можете да го получите в специална литература или на специализирани метеорологични сайтове.

Енергийната норма се разделя на стойността на инсолацията. Получената цифра трябва да бъде разделена на общата мощност на слънчевата инсталация. Получената стойност е броят на необходимите батерии. Важно е да получите максималния брой панели тук. Всъщност през различните месеци количеството слънчева светлина ще бъде различно.

Полезен съвет! Тъй като инсолацията постоянно се променя, изчисленията трябва да се правят ежемесечно.

Например, ако трябва да знаете колко слънчеви панела са необходими за къща от 100 кв.м., където станцията ще захранва крушките за осветление, лаптоп, телевизор, сателитна чиния, микровълнова печка и електрическа печка, трябва да се извършат всички изброени по-горе изчисления. В резултат на това мощността на слънчевата станция ще бъде приблизително 1000 W, което предполага използването на 4 слънчеви панела с мощност 250 W.

Панелът трябва да бъде разположен в южната част на покрива, който трябва да бъде в перфектно състояние и да може да издържа на солидно натоварване. Наблизо не трябва да има дървета или други предмети, които да създават сенки.

Такава система може да се използва не само за захранване. Отоплението от слънчеви панели на частна къща придобива голяма популярност. Това ви позволява да се измъкнете от скъпата услуга, свързана с централизираното газоснабдяване, да се отървете от зависимостта от комуналните услуги и да получите целогодишна топлина през дългия живот на слънчевата електроцентрала.

Инсталирането на такава система е препоръчително само за онези региони, където слънцето грее поне 20 дни в месеца. Ако слънцето не е достатъчно, за да може системата да затопли напълно къщата, тя може да се използва като допълнителен безплатен източник. Правилно подбраната отоплителна система със слънчеви панели ще се изплати за 3-4 години.

Слънчеви панели за дома: отзиви на потребители

Благодарение на многобройните положителни отзиви за алтернативен източник на електричество е възможно да се разсеят митовете, които притесняват потенциалните желаещи да инсталират слънчеви панели.

Много хора смятат, че такова скъпо оборудване няма да се изплати през целия експлоатационен живот на инсталацията. Въпреки това, както показва практиката, с правилното инсталиране на слънчеви панели в съответствие с всички правила, можете да осигурите частна къща с електричество за най-малко 25 години. А цената на оборудването ще се изплати след 3-4 години.

Следващият мит предполага неефективната работа на слънчевите панели при облачно време или през зимата. Мненията на потребителите обаче са съгласни, че слънчевите колектори са в състояние да покажат максимална активност по време на слънчевия зенит при безоблачно време. Но когато слънцето се скрие зад облаците, панелите ще работят, но не напълно. Инсталацията напълно спира да работи през нощта, когато изобщо няма слънчева светлина.

Противниците на слънчевите панели твърдят, че слънчевите колектори са доста крехки и не могат да издържат на различни натоварвания, създадени от природата. Отзивите на потребителите обаче доказват обратното: слънчевият панел може да издържи дори на голяма градушка.

Свързана статия:

Слънчеви панели за дома: цената на комплекта и възможността за монтаж

Техническите изисквания за монтаж на слънчеви панели. Характеристики на избор и монтаж. Преглед на производителите.

Следващият мит се отнася до снега, който може да блокира достъпа на светлина до системата. Тук обаче опасността е измръзване, за което ще се залепи сняг и ще създаде бариери. За да избегнете това, можете да поставите батериите вертикално върху къщата, след което можете да избегнете много плъзгаща светлина.

И последният мит се отнася до китайското производство на слънчеви панели. Въпреки много солидната гама продукти, фабриките в Китай често произвеждат висококачествени стоки. Това важи особено за производството на слънчеви колектори и топлинни тръби, чието производство е концентрирано на 90% в Китай. Тези продукти имат високи технически характеристики и са сертифицирани не само в собствената си страна, но и в Германия.

Многобройни положителни отзиви в интернет доказват, че алтернативният източник на електричество е добър не само за частен дом. Много хора успешно използват слънчеви панели за апартамент, които са инсталирани на балкон. Те могат да бъдат фиксирани директно върху стъклото или в рамката за остъкляване, което ще действа като оцветяване.

Комплекти слънчеви панели 3 kW за лятна резиденция от 60 000 рубли

В страната по правило има електрически уреди с ниска мощност, при които се изискват ограничен брой батерии и кратка честота на тяхното използване. Ако в дачата няма централизирано захранване, препоръчително е да инсталирате комплект слънчеви панели, които ще генерират електричество безплатно. За да получите такова безплатно удоволствие, първоначално ще трябва да похарчите пари за закупуването на необходимите материали, чиито разходи ще се изплатят само след няколко години.

За производството на 1 kW електричество е необходим комплект с мощност над 200 W. Според многобройни рецензии слънчевите централи за къща в селска къща с капацитет 800 W са в състояние да осигурят пълно автономно захранване на съоръжението. Цената на такава система ще струва от 80 000 рубли.

Стандартният комплект слънчеви електроцентрали за летни вили се състои от 200 W панели, 40 A контролер за зареждане, 3 kW инвертор, две 200 A батерии и други спомагателни части.Цената на такъв комплект започва от 60 000 рубли, а приблизителният период на изплащане е 3-5 години. Това обаче е най-печелившият начин за производство на електроенергия за съоръжения без централизирано захранване. Това е по-евтино от използването на дизелов генератор.

Според прегледите на собствениците е по-добре да оборудвате слънчеви панели за къща в лятна вила с два или четири модула с капацитет от 200 V всеки. Това зависи от броя на консуматорите на енергия, продължителността и честотата на тяхното използване. Ако капацитетът не е достатъчен, той може да бъде увеличен чрез добавяне на слънчеви панели.

Много хора купуват такъв комплект за частния сектор, където има централизирано захранване, като допълнителен източник на енергия. Многобройни прегледи на слънчеви панели за дома показват, че в този случай можете значително да спестите от плащане на сметки за ток.

Как да направите слънчеви панели със собствените си ръце

Когато не е възможно да закупите готова слънчева станция, можете да я създадете сами. Тук има две възможности: закупете готови модули и ги свържете с батерия с инвертор или запойте панела сами. Първият метод за сглобяване е бърз, но по-скъп. Вторият вариант изисква определено умение на асемблера, който трябва да бъде изключително внимателен с крехките фотоклетки.

За да създадете слънчев панел за дома си със собствените си ръце, трябва да подготвите определени материали.

Първият основен компонент за създаване на слънчеви панели е набор от качествени слънчеви клетки. Днес е възможно да се закупят елементи, изработени от поликристален или монокристален силиций. По-популярни са най-новите слънчеви клетки, които са идеални за домашно захранване.

Полезен съвет! Всички елементи, необходими за сглобяване, трябва да бъдат закупени от един производител. Тъй като материалите от различни марки се различават значително, което ще усложни сглобяването на цялата конструкция.

За свързване на фотоклетките е необходим набор от специални проводници. За производството на корпуса на бъдещата батерия са подходящи алуминиеви ъгли, устойчиви на атмосферни влияния. Размерът на корпуса зависи от броя на фотоклетките. По-добре е да използвате прозрачен поликарбонат или плексиглас като външно покритие за фотоклетки, които предотвратяват проникването на инфрачервени лъчи. Като допълнителни материали ще ви трябва хардуер за закрепване, медни електрически проводници, диоди на Шотки, силиконови вакуумни стойки и комплект винтове за крепежни елементи.

В допълнение към FEP, трябва да закупите инвертор 12 V 200 V за вашия дом, който преобразува постоянния ток в променлив. Чифт гел или AGM батерии са необходими за съхранение и бавно консумиране на електричество. Също толкова важен елемент е контролерът, който е необходим, за да изключи батерията от батерията по време на пълното й зареждане и да я включи, за да получи нова порция електричество.

Можете също така да сглобите слънчев панел със собствените си ръце от наличните инструменти. За това са подходящи диоди, фолио или транзистори. Работата на слънчева батерия, изработена от диоди, възниква в резултат на напрежение от около 2,5 V. Под пряка слънчева светлина. Когато обаче слънцето не е достатъчно, този индикатор започва да пада бързо и самите диоди започват да консумират енергия. Използването на такава батерия е неефективно.

Устройството с фолио е по-подходящо за производството на топлинна енергия. Също така фолиото е идеален материал за PVC основа. Най-ефективна е слънчевата клетка, сглобена от транзистори. Колкото повече е техният брой, толкова по-голяма е мощността на устройството.Горната част на всеки транзистор трябва да бъде отрязана, прахът се изсипва. Пинът на устройството са контактите. Тази батерия е предназначена за захранване на зареждането на телефона. За по-сериозни събития капацитетът му не е достатъчен.

Направи си сам слънчеви панели за дома: инструкции стъпка по стъпка за изработка

След като са подготвени всички необходими елементи, можете да продължите към сглобяването на конструкцията, която се състои от следните стъпки:

1. Създаване на рамка от алуминиеви ъгли с ниски страни и хардуер, чийто размер зависи от броя на преобразувателите и тяхната площ. Тук трябва да се вземе предвид разстоянието между FEP поне 5 mm.
2. Нанесете уплътнител върху вътрешните ръбове на летвите.
3. Поставете лист от прозрачен материал върху рамката, здраво прилепвайки към линията на лепилото.
4. След като уплътнителят изсъхне напълно, закрепете рамката и прозрачната повърхност с хардуер.
5. Поставете всички фотоклетки на батерията с отрицателната страна нагоре върху равна повърхност.
6. През инструмент за запояване проводници със същата дължина са свързани към всеки FEP. Това се прави най-удобно, когато модулът е върху стъклото.
7. Всички елементи са свързани последователно един с друг под формата на "змия".
8. Най-външните контакти трябва да бъдат запоени към шината (сребърен широк проводник).
9. За да се предотврати намаляване на качеството на осветление в тъмното, е необходимо да се създадат "средни точки" с помощта на шунтиращи диоди, които са инсталирани на положителния терминал. Диодите на Шотки са подходящи за това.
10. Поставете фотоклетките с проводници на прозрачна повърхност.
11. Смажете всички FEP, извеждайки и свързвайки проводници със силиконово лепило.
12. Затворете конструкцията със задния панел.
13. Свържете слънчевия панел с батерията, контролера за слънчево зареждане и инвертора.

Полезен съвет! За да се предотврати късо съединение между товара и отделните клетки на акумулатора, трябва да се монтират предпазители.

Почти всеки собственик на жилище иска да получи безплатно електричество. Инсталирането на слънчеви панели е най-жизнеспособният вариант. С помощта на това устройство можете да създадете основен (без централизирано захранване) и допълнителен източник на електричество. Системата е екологична и надеждна за използване. Основният недостатък е скъпото оборудване. Цената му обаче ще се изплати в рамките на 3-5 години.