Jak zrobić baterię słoneczną własnymi rękami: metody montażu i instalacji panelu słonecznego

Węglowodory były i pozostają głównym źródłem energii, lecz ludzkość w coraz większym stopniu zwraca się w stronę zasobów odnawialnych i przyjaznych dla środowiska. Spowodowało to zwiększone zainteresowanie panelami słonecznymi i generatorami.

Jednak wiele osób waha się przed instalacją układu słonecznego ze względu na wysokie koszty wyposażenia kompleksu. Możesz sprawić, że Twoje produkty będą tańsze, jeśli zaczniesz je tworzyć samodzielnie. Wątpisz we własne możliwości?

Powiemy Ci, jak zrobić baterię słoneczną własnymi rękami, korzystając z dostępnych komponentów. W artykule znajdziesz wszystkie informacje niezbędne do obliczenia układu fotowoltaicznego, doboru elementów kompleksu oraz montażu i montażu fotopanelu.

Plusy i minusy stosowania systemów fotowoltaicznych

Według statystyk osoba dorosła na co dzień korzysta z kilkunastu różnych urządzeń działających w sieci. Chociaż energia elektryczna jest uważana za stosunkowo przyjazne dla środowiska źródło energii, jest to złudzenie, ponieważ do jej produkcji wykorzystuje się zasoby zanieczyszczające środowisko.

Z tego punktu widzenia, energia słoneczna dużo bardziej opłacalne.

Elementy montażowe panele słoneczne i generatory od dawna są dostępne w bezpłatnej sprzedaży, a w razie potrzeby każdy może zmontować system. Będzie to wymagało pewnych inwestycji finansowych i czasu. Proces montażu jest żmudny i wymaga uwagi i precyzji, jednak sama praca nie jest szczególnie pracochłonna.

Ze względu na warunki klimatyczne wielu regionów nie można oczekiwać, że energii słonecznej będzie wystarczająco dużo, aby w pełni zasilić prywatny dom. Może pokryć zaledwie 20-30% całkowitego zapotrzebowania na energię. Ale to dobre rozwiązanie dla domu letniego

Zalety wykorzystania energii słonecznej:

1. Ogromny potencjał. Słońce może dostarczyć wystarczającą ilość energii, aby zaspokoić wszystkie potrzeby człowieka. Jest odnawialny i niewyczerpany, co wypada korzystnie w porównaniu z węglem, produktami naftowymi i gazem ziemnym.
2. Dostępność. Słońce jest wszędzie – zarówno w krajach gorących, jak i najzimniejszych. To wystarczy na wszystkie potrzeby.
3. Przyjazność dla środowiska. W związku z całkowitym kryzysem energetycznym najbardziej obiecującym obszarem badań naukowych i rozwoju zaawansowanych technologii jest „zielona” energia. Panele słoneczne doskonale wykonują swoją pracę, nie szkodząc środowisku.
4. Żadnego hałasu. Systemy fotowoltaiczne działają cicho, co odróżnia je od wielu innych źródeł energii.
5. Ekonomiczny. Eksploatacja i konserwacja paneli fotowoltaicznych nie wymaga żadnych specjalnych kosztów. Inwestując jednorazowo, właściciel może korzystać z systemu przez 20-25 lat. Najważniejsze jest terminowe czyszczenie elementów.
6. Szeroki zakres zastosowań. Panele słoneczne mogą wytworzyć wystarczającą ilość energii, aby zapewnić energię elektryczną i ciepło w domu. Nie jest to jednak jedyny obszar ich zastosowania. Układy słoneczne służą do odsalania wody, a nawet dostarczania energii do stacji orbitalnych.

Baterie słoneczne są nadal drogie, chociaż istnieją już sposoby, aby znacznie zaoszczędzić, wykonując je samodzielnie.Co roku wprowadzane są nowe rozwiązania, dzięki którym pozyskiwanie energii słonecznej staje się łatwiejsze i tańsze.

Systemy fotowoltaiczne nie sprawdzają się jako główne źródło energii, ale jako dodatkowe lub alternatywne rozwiązanie stanowią doskonałą opcję. W porównaniu do generatorów wiatrowych są bardziej stabilne i opłacalne

Ciekawy rozwój – elastyczne panele słoneczne. Dzięki swojej elastyczności fototapeta jest znacznie łatwiejsza w montażu – panel „dopasowuje się” do kształtu dachu czy innej podpory.

Jedną z nowoczesnych technologii są moduły cienkowarstwowe, które wprowadza się do materiałów budowlanych. Pojawiły się także przezroczyste elementy magazynowe przeznaczone do stosowania w konstrukcjach okiennych.

To rozwój japońskiej firmy Ostry. Eksperci uważają, że w najbliższej przyszłości takie panele słoneczne staną się wielokrotnie mocniejsze i bardziej opłacalne.

Często pojawiają się problemy z akumulacją energii słonecznej, ponieważ... baterie są drogie. Jedyna rzecz, która w pewnym stopniu rekompensuje tę wadę: większość potężnych urządzeń elektrycznych jest włączana w godzinach dziennych (+)

Z przyczyn obiektywnych systemy fotowoltaiczne nie mogą jeszcze całkowicie zastąpić węglowodorów, ponieważ Pozyskiwanie i magazynowanie energii słonecznej wiąże się z wysokimi kosztami, jednak może być dobrym źródłem alternatywne źródło energii dla domu lub pojedynczych urządzeń elektrycznych.

Niektórzy właściciele decydują się na wyposażenie swoich domów w stacje fotowoltaiczne, które w pełni pokrywają ich zapotrzebowanie na energię elektryczną. Takie inwestycje zwracają się w ciągu 10-40 lat, w zależności od rodzaju modeli - gotowe lub domowe

Technologie szybko się rozwijają, a panele fotowoltaiczne można unowocześniać i rozbudowywać, dlatego warto już teraz zacząć montować odpowiednie systemy.

Szczegółowy przegląd rodzajów paneli słonecznych podano w Ten artykuł.

Jakie komponenty są potrzebne i gdzie je kupić

Główną częścią jest fotopanel słoneczny. Zazwyczaj płytki krzemowe są kupowane online i dostarczane z Chin lub USA. Wynika to z wysokich cen komponentów produkowanych w kraju.

Koszt talerzy domowych jest tak wysoki, że bardziej opłaca się zamawiać w serwisie eBay. Jeśli chodzi o wady, na 100 płyt tylko 2-4 są bezużyteczne. Jeśli zamówisz chińskie talerze, ryzyko jest większe, ponieważ... jakość pozostawia wiele do życzenia. Jedyną zaletą jest cena.

Gotowy panel jest znacznie wygodniejszy w obsłudze, ale też trzykrotnie droższy, dlatego lepiej poszukać podzespołów i samemu złożyć urządzenie

Pozostałe elementy można kupić w każdym sklepie z artykułami elektrycznymi. Będziesz także potrzebować lutu cynowego, ramki, szkła, folii, taśmy i ołówka do znakowania.

Kupując komponenty należy zwrócić uwagę na gwarancję producenta. Zwykle jest to 10 lat, w niektórych przypadkach nawet 20. Istotny jest także dobór odpowiedniego akumulatora. Oszczędzanie na tym często zamienia się w kłopoty: podczas ładowania urządzenia może wydzielać się wodór, co może doprowadzić do eksplozji.

Funkcje obliczania mocy systemu

Przed zakupem komponentów i wykonaniem panelu słonecznego oblicz wymaganą moc urządzenia i pojemność akumulatora.

Najłatwiej jest skorzystać z kalkulatorów on-line znajdujących się na niektórych stronach w Internecie.

Ilość energii deklarowana w karcie technicznej produktu jest obliczona dla warunków idealnych. Nawigacja po nich jest niemożliwa, ponieważ urządzenia działają inaczej w zależności od pory roku i dnia. Straty energii występują stale, m.in. w bateriach, falowniku (+)

Najważniejszym wskaźnikiem, który trzeba będzie wziąć pod uwagę, jest średnia miesięczna ilość zużywanej energii. Można to określić na podstawie licznika.

Należy również uwzględnić właściwości operacyjne samych paneli słonecznych. Są w stanie zapewnić maksymalną moc tylko przy bezchmurnym niebie, a kąt padania promieni słonecznych musi być prosty.

Jeśli pogoda jest pochmurna lub kąt padania promieni jest zbyt ostry, moc baterii może spaść 20-krotnie. Wystarczy nawet najmniejsza chmura, aby zmniejszyć liczby o połowę. Dlatego przy obliczeniach kierują się faktem, że 70% energii zostanie wygenerowane od 9 do 16 godzin, a pozostała część czasu - do 30%.

Zimą instalacje fotowoltaiczne są mało przydatne: ze względu na pochmurną pogodę wytwarzają minimalną ilość energii. Ale generatory wiatrowe działają na pełnych obrotach i są w stanie zrekompensować te straty. Połączenie dwóch takich urządzeń jest bardzo skuteczne

W warunkach bliskich ideału panele o mocy 1 kW w „godzinach pracy” generują 7 kW/h, a wczesnym rankiem i wieczorem – około 3 kW/h. Drugiego wskaźnika lepiej w ogóle nie brać pod uwagę i pozostawić go „w rezerwie”, biorąc pod uwagę możliwe zachmurzenie i zmiany kąta padania promieni.

Okazuje się, że przez 1 miesiąc kalendarzowy należy skupić się na 210 kW/h. Jest to idealny wskaźnik wymagający korekty.

W serwisie eBay można znaleźć dobry zestaw do samodzielnego wykonania baterii słonecznej. Czasem są to urządzenia, które zostały odrzucone na etapie produkcji (tzw. moduły typu B). Są tanie, ale całkiem nadają się do montażu systemu domowego, ponieważ właściwości użytkowe są zbliżone do deklarowanych

Aby określić rzeczywistą ilość energii, należy znaleźć dane o liczbie słonecznych dni w roku w danym regionie. W tych okresach moc baterii nie będzie nawet o połowę niższa od wartości znamionowej.Jeśli urządzenia będą działać jesienią i zimą, należy uwzględnić 30-50% na pochmurną pogodę.

Instrukcje krok po kroku dotyczące montażu panelu słonecznego

Prace montażowe rozpoczynają się od schematu i projektu. Musisz mieć jasne pojęcie o tym, jak panel słoneczny zostanie zbudowany i zabezpieczony. Jeśli więc wydajność systemu zależy bezpośrednio od kąta nachylenia względem promieni słonecznych, należy zadbać o możliwość zmiany tego kąta.

Wiele gotowych modeli ma mechanizmy, które automatycznie obracają panele, ale w domowych będziesz musiał sam o nich pomyśleć.

Moduły paneli słonecznych muszą być takie same, ponieważ równoważność prądu jest równa najmniejszemu elementowi. Ponadto wybranie identycznych części znacznie uprości proces montażu całego systemu jako całości, ponieważ nie musisz dostosowywać wymiarów ram i obliczać mocy każdej konstrukcji osobno

Technologia montażu zależy od całkowitej powierzchni paneli, ich ilości i właściwości materiałów dodatkowych. Duża powierzchnia systemu gwarantuje jego większą moc, ale jednocześnie zwiększa się ciężar konstrukcji, co też trzeba wziąć pod uwagę, bo dach musi to wytrzymać.

Etap 1: wykonanie korpusu konstrukcji

Po przygotowaniu wszystkich elementów można przystąpić do montażu korpusu, na którym zostanie podparta cała konstrukcja.

Będziesz potrzebować następujących materiałów:

• arkusze sklejki przycięte pod panele;
• płyty pilśniowe;
• drewniane listwy, z których zostaną wykonane boki;
• materiały do ​​​​mocowania: wkręty samogwintujące, narożniki, odpowiednia kompozycja kleju;
• pleksiglas;
• farba i impregnacja poprawiająca wygląd gotowej konstrukcji i zabezpieczająca ją przed gniciem.

Przede wszystkim przygotuj podstawę - niskie boki przykleja się do sklejki.Nie powinny zakrywać paneli, dlatego należy wybierać listwy o grubości około 2 cm, aby zapobiec odpadaniu boków, dodatkowo zabezpiecza się je śrubami i narożnikami.

Górna pokrywa wykonana jest z plexi, a drewniane części konstrukcji pokryte są impregnatami antyseptycznymi chroniącymi przed gniciem i pomalowane. Odcień farby powinien współgrać z kolorem dachu

Spód podstawy i boki są nawiercone w kilku miejscach, aby zapewnić wentylację. Pokrywa nie może być wiercona, ponieważ elementy konstrukcyjne mogą zostać zamoczone. Do mocowania paneli lepiej wybrać płyty pilśniowe, ponieważ nie przewodzą prądu. W razie potrzeby płytę pilśniową można zastąpić innym materiałem.

Etap 2: montaż i mocowanie elementów

Ogniwa słoneczne należy równomiernie rozłożyć na podłożu „złą” stroną i przylutować przewody. Aby to zrobić, musisz zaznaczyć punkty lutowania. Aby nie zepsuć wszystkich modułów, lepiej najpierw połączyć szeregowo tylko dwa elementy.

Jeśli wszystko jest w porządku, w ten sam sposób przylutuj pozostałe moduły. W rezultacie na podłożu powinien pojawić się zgrabny łańcuch połączonych ze sobą elementów.

Po zmontowaniu konstrukcji należy sprawdzić jej funkcjonalność. Jeśli jest funkcjonalny, można go już przymocować śrubami do ramy. Na gotowym panelu montowana jest dioda blokująca. Jego zadaniem jest zapobieganie rozładowaniu baterii.

Po podłączeniu wszystkich modułów można je obrócić i przymocować do panelu. Jako klej można zastosować żywicę epoksydową lub uszczelniacz silikonowy. Wskazane jest, aby nie pokrywać krawędzi modułów, aby konstrukcje nie pękły w przypadku odkształcenia ramy. Wystarczy mocno przykleić elementy na środku.

Etap 3: cechy mocowania pokrywy

Po zamontowaniu akumulatora na ramie, zostaje on przykryty osłoną z plexi, sprawdzony i ponownie zamocowany. Ważne jest, aby klej przed montażem osłony całkowicie wysechł, w przeciwnym razie będzie nadal odparowywał i pozostawiał mętne ślady na pleksi.

Na kablu wyjściowym zainstalowana jest dwupinowa wtyczka. Konieczne jest podłączenie sterownika. Pozostaje ponownie sprawdzić działanie systemu i skorygować ewentualne niedociągnięcia, jeśli zostaną wykryte.

Etap 4: montaż gotowego systemu

Baterie instaluje się na ziemi, na ścianach lub dachu. To zależy od życzeń właściciela budynku. Najważniejsze, że system znajduje się po południowej stronie budynku i nic nie zakłóca jego działania.

Jeżeli planuje się montaż konstrukcji na połaci dachu, należy upewnić się, że powierzchnia wytrzyma dodatkowe obciążenie. System instaluje się tak, aby był ustawiony pod kątem 30-40° do dachu i stabilnie zamocowany.

Panele słoneczne, zwłaszcza cienkowarstwowe, są podatne na odkształcenia pod wpływem naporu wiatru lub śniegu. Należy zadbać o niezawodną ochronę przed wiatrem i zamontować urządzenia zatrzymujące lub przecinające zsuwający się z dachu śnieg

Doskonałym rozwiązaniem jest mocowanie systemu do metalowej konstrukcji ramowej wykonanej z grubego profilu. Minimalny przekrój wynosi 25*25 mm, a jeśli konstrukcja jest duża, lepiej wybrać trwalszy profil. Przed każdą taką ramą montowany jest odśnieżarka lub wsporniki wyposażone są w odśnieżarki.

Na naszej stronie znajduje się blok artykułów poświęconych montażowi, instalacji i podłączaniu paneli fotowoltaicznych, polecamy zapoznać się z:

1. Schematy i metody łączenia paneli słonecznych: jak prawidłowo zainstalować panel słoneczny
2. Schemat podłączenia paneli fotowoltaicznych: do sterownika, do akumulatora i serwisowanych układów

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Opisy czasami nie wystarczą, aby w pełni zrozumieć cechy montażu i instalacji paneli słonecznych. Ponadto istnieją różne metody mocowania, a „tradycyjni rzemieślnicy” doskonalą swoje umiejętności i stale wymyślają nowe sposoby rozwiązywania starych problemów.

Oferujemy instrukcje wideo i porady doświadczonych rzemieślników, aby ułatwić Ci zrozumienie procesu montażu systemów fotowoltaicznych. Wybierz te rekomendacje, które najlepiej odpowiadają Twoim planom i życzeniom.

Gdzie kupić komponenty i jak złożyć system opisano w poniższym filmie:

Pełny opis krok po kroku procesu montażu:

Oryginalne podejście do montażu paneli fotowoltaicznych, porady ekspertów:

Instrukcja montażu elektrowni słonecznej dla Twojego domu:

Alternatywne źródła energii są naprawdę ważne. Jeśli zdecydujesz się przyjrzeć sposobom wytwarzania energii bez węglowodorów, możesz być dumny z tego, że dbasz nie tylko o siebie, ale także o planetę jako całość.

Prosta bateria słoneczna pomoże Ci zapewnić sobie „zielony” prąd i uratować nasz wspólny dom. Montaż systemu nie jest trudny, najważniejsze jest chcieć i to zrobić.

Czy masz doświadczenie w produkcji paneli słonecznych? Podziel się informacją z naszymi czytelnikami i zaproponuj swoją metodę montażu układu słonecznego. W poniższym formularzu możesz zostawić komentarz i dodać zdjęcia domowych produktów.