как сделать в домашних условиях, самодельная панель, как смастерить самому из пивных банок и других подручных средств, пошаговая инструкция
Использование энергии солнца ассоциируется по большей части с космическими аппаратами. А теперь еще с разными далекими странами, где ускоренно развивается «альтернативная энергетика». Но попробовать то же самое даже с самодельными устройствами по силам почти всем.
Особенности и разновидности устройства
Из экзотического устройства, предназначенного только для специальных нужд, солнечная батарея превратилась в уже относительно массовый источник энергии. И причина не только в экологических соображениях, но и в беспрерывном росте цен на электроэнергию из магистральных сетей. Более того, есть еще немало мест, где такие сети вовсе не протянуты и неизвестно когда они появятся. Самостоятельная забота о протягивании магистрали, объединение ради этого усилий большого числа людей вряд ли возможны. Тем более что даже при успехе предстоит окунуться в мир стремительной инфляции.
Важно понимать, что панели, вырабатывающие электричество, могут довольно сильно отличаться друг от друга.
И дело даже не в формате – внешний вид и геометрия как раз довольно близки. А вот химический состав отличается разительно. Наиболее массовые изделия выполнены из кремния, который доступен почти всем и стоит недорого. По производительности батареи не хуже как минимум более дорогих вариантов.
Существует такие три основных варианта кремния, как:
- монокристаллы;
- поликристаллы;
- аморфное вещество.
Монокристалл, если исходить из сжатых технических объяснений – это наиболее чистый тип кремния. Внешне панель похожа на своеобразные пчелиные соты. Основательно очищенное вещество в твердом виде делят на особо тонкие пластины, каждая из которых имеет не больше 300 мкм. Чтобы они выполнили свою функцию, используют электродные сетки. Многократное усложнение технологии по сравнению с альтернативными решениями делает подобные источники энергии наиболее дорогими.
Несомненным преимуществом монокристаллического кремния является очень высокий КПД
Аморфные панели почти не проигрывают обоим только что названным видам. Кристаллов тут нет вообще, есть вместо них «силан» – это соединение кремния с водородом, размещаемое на подложке. КПД составляет примерно 5%, что в значительной мере компенсируется многократно увеличенным поглощением.
Немаловажно и то, что аморфные батареи лучше других вариантов справляются со своей задачей при рассеянном солнечном освещении и в пасмурную погоду. Блоки являются эластичными.
Иногда можно встретить комбинацию монокристаллических или поликристаллических элементов с аморфным вариантом. Это помогает сочетать достоинства используемых схем и гасить практически все их недостатки. С целью снижения стоимости изделий сейчас все чаще используют пленочную технологию, которая предусматривает генерацию тока на базе теллурида кадмия. Само по себе это соединение является токсичным, но выброс яда в окружающую среду исчезающе мал. А также могут использоваться селениды меди и индия, полимеры.
Концентрирующие изделия повышают эффективность использования площади панели. Но это достигается только при использовании механических систем, обеспечивающих разворот линз вслед за солнцем. Применение фотосенсибилизирующих красителей потенциально помогает улучшить прием энергии Солнца, но пока это скорее общая концепция и разработки энтузиастов. Если нет желания экспериментировать, лучше выбрать более стабильную и проверенную конструкцию. Это относится как к самостоятельному изготовлению, так и к покупке готового продукта.
Самостоятельное изготовление
Из чего делают?
Сделать своими руками солнечную батарею уже не так сложно, как кажется. Принцип действия устройства основан на применении полупроводникового перехода, освещенное устройство должно создавать ток. Самостоятельно изготовить приемник не получится, для этого нужны сложные производственные манипуляции и специализированное оборудование. А вот выполнить силовую часть преобразователя из подручных средств и материалов – не составляет особого труда. Для получения энергии в собственном смысле слова потребуется пластина из кремния, поверхность которой покрыта сеткой диодов.Все пластины должны рассматриваться как обособленные генерирующие модули. Важно понимать, что оптимальная эффективность достигается при условии постоянного направления на солнце, и что придется позаботиться о накоплении энергии. Хрупкая батарея должна быть надежно защищена от любых загрязнений, от попадания снега. Если это все же происходит, посторонние включения следует убирать максимально быстро. Первым шагом при работе становится подготовка рамы.
Ее в основном делают из дюралюминия, который обладает следующими особенностями:
- не подвержен коррозии;
- не повреждается излишней влажностью;
- служит максимально долго.
Но необязательно делать именно такой выбор. Если проведена окраска и специальная обработка, неплохие результаты достигаются с использованием стали либо древесины. Не рекомендуется ставить очень крупные панели, что неудобно и повышает парусность. Чтобы зарядить кислотный аккумулятор на 12 В, нужно создать рабочее напряжение от 15 В. Соответственно, модулей по 0,5 В потребуется 30 штук.
Можно создать конструкцию из пивных банок. Корпуса выполняются из фанеры 1,5 см, а лицевая панель формируется из органического стекла или поликарбоната. Допускается применение стандартного стекла толщиной 0,3 см. Гелиоприемник формируется при окрашивании черным пигментом. Краска должна быть устойчивой к значительному нагреву. Крышки разрабатываются таким образом, чтобы обеспечивать повышенную эффективность обмена теплом.
Внутри банок воздух прогревается гораздо быстрее, чем на открытом месте. Важно: требуется отмывать емкости сразу, как только принято решение об их использовании.
Брать следует только алюминиевые банки, стальные не подойдут. Проверка производится простейшим образом – с использованием магнита. Донце пробивают, вводят пробойник или гвоздь (хотя можно и сверлить).
Суппорт вставляют и искажают соответственно рисунку. Верх банки разрезают, чтобы получилось что-то похожее на плавник. Он помогает воздушному потоку снимать максимум тепла с греющейся стенки. Потом банку обезжиривают любым моющим средством и приклеивают отрезанные ранее части друг к другу. Исключить промахи можно, используя шаблон из нескольких досок, приколоченных гвоздями под прямым углом.
Довольно часто используют конструкции из дисков. Они выступают неплохими фотоэлементами. Как вариант, ставятся пластины из меди. Электрическая схема, как уже говорилось, работает по тому же принципу, что и большинство транзисторов. Фольга призвана предотвращать чрезмерный разогрев. Как альтернативу в летние месяцы используют просто поверхность, отделываемую в светлые цвета.
Какие инструменты понадобятся?
- паяльники, электрифицированные на 40 Вт;
- герметики на базе силикона;
- скотч, приклеиваемый с двух сторон;
- канифоль;
- припой;
- провод, по которому будет уходить ток;
- флюс;
- шина из меди;
- крепежные элементы;
- дрель;
- прозрачный материал листовой;
- фанера, органическое стекло либо текстолит;
- диоды конструкции Шоттки.
Как изготовить?
Пошаговая инструкция предусматривает выводы с панелей на батареи посредством защитного диода, что помогает исключить саморазряд. Поэтому на вывод подается ток напряжением 14,3 В. Стандартный зарядный ток имеет силу 3,6 А. Его получение достигается при использовании 90 элементов. Подключение частей панели производится параллельно-последовательным способом.
Нельзя использовать в цепочках неодинаковое число элементов.
С поправочными коэффициентами за 12 часов солнечного освещения можно получить 0,28 кВт/ч. Элементы расставляются в 6 полос, для довольно свободного монтажа требуется рама величиной 90х50 см. К сведению – когда есть подготовленные рамы с иными размерами, лучше пересчитать потребность в элементах. Если это невозможно, то применяют детали другой величины, их размещают, варьируя длину и ширину ряда.
Работать желательно на совершенно ровном месте, куда удобно подходить с любой стороны. Рекомендуется заготовленные пластины поставить немного в стороне, где они будут застрахованы от падений и ударов. Даже взять панель непросто, их берут только по одной и очень аккуратно. Крайне важно при монтаже в домашних условиях электрических солнечных панелей для дома или для дач поставить надежное УЗО. Такие блоки делают использование системы безопаснее, сокращая риск травмирования электрическим током и возгорания.
Большинство специалистов рекомендуют приклеивать распаянные элементы в виде единой цепи. Подложка должна быть плоской, поскольку это обеспечивает надежность. Как вариант, можно вставить в раму и основательно укрепить лист стекла либо плексигласа. Это изделие требует обязательной герметизации. На подложку выкладывают элементы в заранее определенном порядке и приклеивают их с помощью двустороннего скотча.
Работающая сторона должна быть повернута к прозрачному материалу, а паяльные выводы оборачивают в другую сторону. Удобнее всего распаивать выводы, если рама выложена рабочей плоскостью на столе.
Когда пластины приклеены, кладут смягчающую подкладку, для нее используют следующие материалы:
- резину в листах;
- древесноволокнистые плиты;
- картонки.
Теперь можно вставить в раму оборотную стенку и герметизировать ее. Замена кормовой стенки на компаунд, в том числе на эпоксидную смолу, вполне возможна. Но такой шаг нужно совершать только при условии, что панель не придется разбирать и чинить. Стандартный сегмент выдает примерно 50 Вт тока при благоприятных условиях. А этого уже достаточно для подпитки светодиодных светильников в небольших домах.
Чтобы обеспечить комфортную жизнь, придется за сутки расходовать от 4 кВт/ч электричества. Для жизнеобеспечения семьи из трех человек понадобится подавать уже 12 кВт/ч. Учитывая неизбежные добавки (когда, к примеру, одновременно работает стандартный набор техники и перфоратор) – требуется увеличить этот показатель еще на 2–3 кВт. Эти параметры и можно взять за основу при расчете необходимых параметров. Чтобы работа проходила нормально, необходимо добавлять в схему устройство, контролирующее заряд.
12 В постоянного тока, ведь именно такую мощность выдает типовая и самодельная батарея, переделать на 220 В переменного способен инвертор. Если нет желания его приобретать, придется комплектовать дом электроаппаратурой, рассчитанной на 12 либо 24 В. Так как низковольтные магистрали насыщаются сильным током, придется выбирать провода значительного сечения и не скупиться на изоляцию. Для накопления выработанного электричества применяют в основном свинцовые аккумуляторы, содержащие кислоту. Несмотря на все технологические усовершенствования, лучший вариант еще не предложен. Чтобы увеличить вырабатываемое напряжение, ставят 2 или 4 аккумулятора.
Наибольшие расходы повлечет приобретение самих панелей, улавливающих солнечные лучи. Сэкономить можно, если заказывать китайский товар в электронных магазинах. В целом такие предложения качественные, но необходимо внимательно знакомиться с репутацией продавцов, с поступающими об их деятельности отзывами. Можно выбирать работоспособные системы с незначительными дефектами. Производители их бракуют и выставляют на продажу, чтобы не тратиться на дорогостоящую утилизацию.
Важно: не стоит монтировать в одной сборке разные по габаритам или вырабатываемому току элементы. Наибольшая генерация в таком случае все равно будет ограничена «узким местом».
Самостоятельная сборка инвертора оправдана только в случае ограниченного потребления тока. А контроллеры зарядов и вовсе стоят мизерную сумму, так что их производство своими руками не оправдывается. Проектируя батарею, следует помнить, что ее элементы должны отделяться разрывом в 0,3–0,5 см.
Часто выбирают сооружения из алюминиевых профилей и органического стекла. Тогда готовят на основе металлического уголка каркас прямоугольной формы. Углы каркаса сверлят, чтобы потом легче было скреплять конструкцию. Изнутри периметр смазывается силиконовым реагентом. Теперь можно поставить лист прозрачного материала, который как можно плотнее прижимают к раме.
Углы коробки пронзают шурупами, удерживающими специальные уголки. Эти уголки не дадут оргстеклу произвольно изменять свое местоположение внутри изделия. Сразу после этого оставляют заготовку в покое и ждут, пока герметик высохнет. На этом предварительный этап завершен. До внедрения солнечных уловителей в корпус его основательно вытирают, чтобы не было малейших признаков загрязнения. Сами пластины тоже очищают, но делают это предельно осторожно.
До сборки конструкций с припаянными на заводе проводниками желательно оценить качество соединений и ликвидировать все обнаруженные деформации. Когда шины еще не соединены, первоначально паяют их к контактам на пластинах, и только после этого связывают взаимно.
Последовательность соединения является следующей:
- измерение требуемого участка шины;
- нарезка полосок согласно результату замера;
- смазывают обрабатываемый контакт флюсом на всем протяжении с нужной стороны;
- прикладывают шину аккуратно и точно, прогретым паяльником ведут по всей поверхности, которую нужно соединить;
- переворачивают пластину и все те же манипуляции повторяют сначала.
Важно: чрезмерно сильный нажим при пайке недопустим, что может разрушить хрупкие элементы. Нужно исключить и прогрев паяльником тех частей, которые не соединяются.
Закончив работу, внимательно осматривают всю поверхность батареи и каждого соединения. Нельзя, чтобы там были даже малейшие дефекты. Оставшиеся выемки и впадины устраняются еще одним проходом паяльника, уже максимально нежным и с еще меньшим прижатием. Сам паяльник не должен быть мощным, скорее, наоборот – сильный прогрев противопоказан. При отсутствии опыта столь тонкой работы желательно подготовить размеченный фанерный лист. Он позволит избежать многих серьезных ошибок. В ходе пайки контактов нельзя упускать из вида их полярность, в противном случае система работать не будет.
Приклеиваемые части соединяются тоже в максимально щадящем режиме. Избыток клея нежелателен, требуется накладывать в центральных частях пластин самые маленькие капли, которые только можно сформировать.
Перекладывание пластин в корпус желательно делать вдвоем, поскольку в одиночку это не слишком удобно. Далее, следует соединить каждый провод с края пластины с общими магистралями для тока. Вынеся подготовленную панель на освещенный солнцем участок, меряется вольтаж в общих шинах, который должен быть в пределах проектных значений.
Есть и другой способ герметизировать солнечную панель. Небольшие количества герметиков из силикона наносятся в промежутки пластин и на внутренние края корпуса. Далее, руками внешние стороны фотоэлементов прижимают к оргстеклу, при этом добиваются идеальной плотности. Накладывают незначительный груз на каждый край, дожидаясь высыхания герметика. После этого смазывают каждый стык пластины и внутренней стороны рамки.
При этом герметик может касаться краев оборота пластин, но не любой другой их части. Боковая часть корпуса послужит для установки соединяющего разъема, который связывается с диодами Шоттки. Внешняя сторона закрывается экраном, делаемым из прозрачных материалов. Создаваемая конструкция продумывается так, чтобы внутрь не попадало даже небольшое количество влаги. Лицевая грань из органического стекла покрывается лаком.
Рекомендации по эксплуатации
Солнечная батарейка может прослужить очень долго и стабильно, поставляя ток в домашнюю проводку. Но многое зависит не только от качества ее сборки и последующего подключения. Очень важно эксплуатировать такой нежный генератор, как полагается. Желательно направить батареи, если они не снабжены подстраивающейся под солнце системой, четко на юг, что поможет уловить максимум энергии и сократить непроизводительные потери. Чтобы исключить ошибку, достаточно ставить генератор под тем углом к горизонту, который равен числу градусов широты в конкретном месте. Но поскольку солнечный диск в течение года меняет свое местоположение на небосводе, рекомендуется в весенние месяцы понижать угол, а при наступлении осени повышать его.
Дополнение следящей системой в бытовых условиях нецелесообразно. Она оправдывает вложения исключительно на промышленном уровне. Гораздо выгоднее поставить сразу несколько батарей, ориентированных на наиболее вероятные углы освещения. Ставя солнечные генераторы поверх плоской кровли, к примеру, из рубероида или из листового железа, стоит поднять их над плоскостью. Тогда обдув воздушным потоком снизу повысит эффективность работы. На волнистых крышах так поступать необязательно, хотя никакого вреда от подъема не будет.
Самые лучшие кровли – это те, что ориентированы к югу и оформлены в виде плоских скатов. В такой ситуации скат служит для присоединения нескольких уголков, размер которых совпадает с величиной модуля. Выход над коньком составляет примерно 0,7 м, а крепление модуля к уголкам производится с разрывом в 150–200 мм. Как вариант, можно свешивать батарею при помощи тех же уголков ниже кровельного ската. На волнистой поверхности уголки часто сменяют трубами тщательно подбираемого диаметра.
Монтаж генераторов на фронтоне лучше всего сочетать с покраской этого элемента и свесов в светлые тона.
Солнечные блоки стоит выставлять по горизонтали, что сократит разброс температуры между их нижней и верхней частью на 50%, если сравнивать с вертикальным монтажом. А значит не только увеличится фактический ресурс, но и удастся повысить результативность системы.
Место для монтажа должно обладает следующими особенностями:
- как можно более освещенным;
- имеющим минимальную тень;
- хорошо продуваемым ветрами.
Полезные советы
Самодельная солнечная батарея может быть применена даже для отопления частного дома. Подобное оборудование можно монтировать, не требуя разрешения от государственных органов. Но даже при активном использовании оценить эффективность не получится раньше чем через 36 месяцев. Кроме того, такой вариант очень дорогой. Так как почти везде в России температура регулярно бывает отрицательной, придется дополнить гелиосистему теплоизоляцией.
Стабильное действие батарей обеспечивается в диапазоне температур от -40 до +90 градусов. Исправная работа гарантирована в среднем на 20 лет, а после этого эффективность резко сокращается. При выборе контроллера нужно учитывать разницу между мощными и слабыми электрическими системами. Если контроллера нет или он вышел из строя, придется непрерывно отслеживать заряды аккумуляторов. Невнимательность может сократить срок действия накопителя заряда.
Как сделать солнечную батаерю своими руками, смотрите в следующем видео.
как сделать в домашних условиях, самодельная панель, как смастерить самому из пивных банок и других подручных средств, пошаговая инструкция
Использование энергии солнца ассоциируется по большей части с космическими аппаратами. А теперь еще с разными далекими странами, где ускоренно развивается «альтернативная энергетика». Но попробовать то же самое даже с самодельными устройствами по силам почти всем.
Особенности и разновидности устройства
Из экзотического устройства, предназначенного только для специальных нужд, солнечная батарея превратилась в уже относительно массовый источник энергии. И причина не только в экологических соображениях, но и в беспрерывном росте цен на электроэнергию из магистральных сетей. Более того, есть еще немало мест, где такие сети вовсе не протянуты и неизвестно когда они появятся. Самостоятельная забота о протягивании магистрали, объединение ради этого усилий большого числа людей вряд ли возможны. Тем более что даже при успехе предстоит окунуться в мир стремительной инфляции.
Важно понимать, что панели, вырабатывающие электричество, могут довольно сильно отличаться друг от друга.
И дело даже не в формате – внешний вид и геометрия как раз довольно близки. А вот химический состав отличается разительно. Наиболее массовые изделия выполнены из кремния, который доступен почти всем и стоит недорого. По производительности батареи не хуже как минимум более дорогих вариантов.
Существует такие три основных варианта кремния, как:
- монокристаллы;
- поликристаллы;
- аморфное вещество.
Монокристалл, если исходить из сжатых технических объяснений – это наиболее чистый тип кремния. Внешне панель похожа на своеобразные пчелиные соты. Основательно очищенное вещество в твердом виде делят на особо тонкие пластины, каждая из которых имеет не больше 300 мкм. Чтобы они выполнили свою функцию, используют электродные сетки. Многократное усложнение технологии по сравнению с альтернативными решениями делает подобные источники энергии наиболее дорогими.
Несомненным преимуществом монокристаллического кремния является очень высокий КПД по меркам солнечной энергетики, составляющий приблизительно 20%. Поликристалл получают иначе, требуется сначала расплавить материал, а затем медленно понижать его температуру. Относительная простота методики и минимальный расход энергоресурсов при производстве положительно сказываются на стоимости. Минусом становится пониженная эффективность, даже в идеальном случае она составляет не более 18%. Ведь внутри самих поликристаллов есть немало структур, понижающих качество работы.
Аморфные панели почти не проигрывают обоим только что названным видам. Кристаллов тут нет вообще, есть вместо них «силан» – это соединение кремния с водородом, размещаемое на подложке. КПД составляет примерно 5%, что в значительной мере компенсируется многократно увеличенным поглощением.
Немаловажно и то, что аморфные батареи лучше других вариантов справляются со своей задачей при рассеянном солнечном освещении и в пасмурную погоду. Блоки являются эластичными.
Иногда можно встретить комбинацию монокристаллических или поликристаллических элементов с аморфным вариантом. Это помогает сочетать достоинства используемых схем и гасить практически все их недостатки. С целью снижения стоимости изделий сейчас все чаще используют пленочную технологию, которая предусматривает генерацию тока на базе теллурида кадмия. Само по себе это соединение является токсичным, но выброс яда в окружающую среду исчезающе мал. А также могут использоваться селениды меди и индия, полимеры.
Концентрирующие изделия повышают эффективность использования площади панели. Но это достигается только при использовании механических систем, обеспечивающих разворот линз вслед за солнцем. Применение фотосенсибилизирующих красителей потенциально помогает улучшить прием энергии Солнца, но пока это скорее общая концепция и разработки энтузиастов. Если нет желания экспериментировать, лучше выбрать более стабильную и проверенную конструкцию. Это относится как к самостоятельному изготовлению, так и к покупке готового продукта.
Самостоятельное изготовление
Из чего делают?
Сделать своими руками солнечную батарею уже не так сложно, как кажется. Принцип действия устройства основан на применении полупроводникового перехода, освещенное устройство должно создавать ток. Самостоятельно изготовить приемник не получится, для этого нужны сложные производственные манипуляции и специализированное оборудование. А вот выполнить силовую часть преобразователя из подручных средств и материалов – не составляет особого труда. Для получения энергии в собственном смысле слова потребуется пластина из кремния, поверхность которой покрыта сеткой диодов.
Все пластины должны рассматриваться как обособленные генерирующие модули. Важно понимать, что оптимальная эффективность достигается при условии постоянного направления на солнце, и что придется позаботиться о накоплении энергии. Хрупкая батарея должна быть надежно защищена от любых загрязнений, от попадания снега. Если это все же происходит, посторонние включения следует убирать максимально быстро. Первым шагом при работе становится подготовка рамы.
Ее в основном делают из дюралюминия, который обладает следующими особенностями:
- не подвержен коррозии;
- не повреждается излишней влажностью;
- служит максимально долго.
Но необязательно делать именно такой выбор. Если проведена окраска и специальная обработка, неплохие результаты достигаются с использованием стали либо древесины. Не рекомендуется ставить очень крупные панели, что неудобно и повышает парусность. Чтобы зарядить кислотный аккумулятор на 12 В, нужно создать рабочее напряжение от 15 В. Соответственно, модулей по 0,5 В потребуется 30 штук.
Можно создать конструкцию из пивных банок. Корпуса выполняются из фанеры 1,5 см, а лицевая панель формируется из органического стекла или поликарбоната. Допускается применение стандартного стекла толщиной 0,3 см. Гелиоприемник формируется при окрашивании черным пигментом. Краска должна быть устойчивой к значительному нагреву. Крышки разрабатываются таким образом, чтобы обеспечивать повышенную эффективность обмена теплом.
Внутри банок воздух прогревается гораздо быстрее, чем на открытом месте. Важно: требуется отмывать емкости сразу, как только принято решение об их использовании.
Брать следует только алюминиевые банки, стальные не подойдут. Проверка производится простейшим образом – с использованием магнита. Донце пробивают, вводят пробойник или гвоздь (хотя можно и сверлить).
Суппорт вставляют и искажают соответственно рисунку. Верх банки разрезают, чтобы получилось что-то похожее на плавник. Он помогает воздушному потоку снимать максимум тепла с греющейся стенки. Потом банку обезжиривают любым моющим средством и приклеивают отрезанные ранее части друг к другу. Исключить промахи можно, используя шаблон из нескольких досок, приколоченных гвоздями под прямым углом.
Довольно часто используют конструкции из дисков. Они выступают неплохими фотоэлементами. Как вариант, ставятся пластины из меди. Электрическая схема, как уже говорилось, работает по тому же принципу, что и большинство транзисторов. Фольга призвана предотвращать чрезмерный разогрев. Как альтернативу в летние месяцы используют просто поверхность, отделываемую в светлые цвета.
Какие инструменты понадобятся?
Чтобы произвести самостоятельно все работы по монтажу солнечной батареи на 220 вольт, понадобятся следующие инструменты:
- паяльники, электрифицированные на 40 Вт;
- герметики на базе силикона;
- скотч, приклеиваемый с двух сторон;
- канифоль;
- припой;
- провод, по которому будет уходить ток;
- флюс;
- шина из меди;
- крепежные элементы;
- дрель;
- прозрачный материал листовой;
- фанера, органическое стекло либо текстолит;
- диоды конструкции Шоттки.
Как изготовить?
Пошаговая инструкция предусматривает выводы с панелей на батареи посредством защитного диода, что помогает исключить саморазряд. Поэтому на вывод подается ток напряжением 14,3 В. Стандартный зарядный ток имеет силу 3,6 А. Его получение достигается при использовании 90 элементов. Подключение частей панели производится параллельно-последовательным способом.
Нельзя использовать в цепочках неодинаковое число элементов.
С поправочными коэффициентами за 12 часов солнечного освещения можно получить 0,28 кВт/ч. Элементы расставляются в 6 полос, для довольно свободного монтажа требуется рама величиной 90х50 см. К сведению – когда есть подготовленные рамы с иными размерами, лучше пересчитать потребность в элементах. Если это невозможно, то применяют детали другой величины, их размещают, варьируя длину и ширину ряда.
Работать желательно на совершенно ровном месте, куда удобно подходить с любой стороны. Рекомендуется заготовленные пластины поставить немного в стороне, где они будут застрахованы от падений и ударов. Даже взять панель непросто, их берут только по одной и очень аккуратно. Крайне важно при монтаже в домашних условиях электрических солнечных панелей для дома или для дач поставить надежное УЗО. Такие блоки делают использование системы безопаснее, сокращая риск травмирования электрическим током и возгорания.
Большинство специалистов рекомендуют приклеивать распаянные элементы в виде единой цепи. Подложка должна быть плоской, поскольку это обеспечивает надежность. Как вариант, можно вставить в раму и основательно укрепить лист стекла либо плексигласа. Это изделие требует обязательной герметизации. На подложку выкладывают элементы в заранее определенном порядке и приклеивают их с помощью двустороннего скотча.
Работающая сторона должна быть повернута к прозрачному материалу, а паяльные выводы оборачивают в другую сторону. Удобнее всего распаивать выводы, если рама выложена рабочей плоскостью на столе.
Когда пластины приклеены, кладут смягчающую подкладку, для нее используют следующие материалы:
- резину в листах;
- древесноволокнистые плиты;
- картонки.
Теперь можно вставить в раму оборотную стенку и герметизировать ее. Замена кормовой стенки на компаунд, в том числе на эпоксидную смолу, вполне возможна. Но такой шаг нужно совершать только при условии, что панель не придется разбирать и чинить. Стандартный сегмент выдает примерно 50 Вт тока при благоприятных условиях. А этого уже достаточно для подпитки светодиодных светильников в небольших домах.
Чтобы обеспечить комфортную жизнь, придется за сутки расходовать от 4 кВт/ч электричества. Для жизнеобеспечения семьи из трех человек понадобится подавать уже 12 кВт/ч. Учитывая неизбежные добавки (когда, к примеру, одновременно работает стандартный набор техники и перфоратор) – требуется увеличить этот показатель еще на 2–3 кВт. Эти параметры и можно взять за основу при расчете необходимых параметров. Чтобы работа проходила нормально, необходимо добавлять в схему устройство, контролирующее заряд.
12 В постоянного тока, ведь именно такую мощность выдает типовая и самодельная батарея, переделать на 220 В переменного способен инвертор. Если нет желания его приобретать, придется комплектовать дом электроаппаратурой, рассчитанной на 12 либо 24 В. Так как низковольтные магистрали насыщаются сильным током, придется выбирать провода значительного сечения и не скупиться на изоляцию. Для накопления выработанного электричества применяют в основном свинцовые аккумуляторы, содержащие кислоту. Несмотря на все технологические усовершенствования, лучший вариант еще не предложен. Чтобы увеличить вырабатываемое напряжение, ставят 2 или 4 аккумулятора.
Наибольшие расходы повлечет приобретение самих панелей, улавливающих солнечные лучи. Сэкономить можно, если заказывать китайский товар в электронных магазинах. В целом такие предложения качественные, но необходимо внимательно знакомиться с репутацией продавцов, с поступающими об их деятельности отзывами. Можно выбирать работоспособные системы с незначительными дефектами. Производители их бракуют и выставляют на продажу, чтобы не тратиться на дорогостоящую утилизацию.
Важно: не стоит монтировать в одной сборке разные по габаритам или вырабатываемому току элементы. Наибольшая генерация в таком случае все равно будет ограничена «узким местом».
Самостоятельная сборка инвертора оправдана только в случае ограниченного потребления тока. А контроллеры зарядов и вовсе стоят мизерную сумму, так что их производство своими руками не оправдывается. Проектируя батарею, следует помнить, что ее элементы должны отделяться разрывом в 0,3–0,5 см.
Часто выбирают сооружения из алюминиевых профилей и органического стекла. Тогда готовят на основе металлического уголка каркас прямоугольной формы. Углы каркаса сверлят, чтобы потом легче было скреплять конструкцию. Изнутри периметр смазывается силиконовым реагентом. Теперь можно поставить лист прозрачного материала, который как можно плотнее прижимают к раме.
Углы коробки пронзают шурупами, удерживающими специальные уголки. Эти уголки не дадут оргстеклу произвольно изменять свое местоположение внутри изделия. Сразу после этого оставляют заготовку в покое и ждут, пока герметик высохнет. На этом предварительный этап завершен. До внедрения солнечных уловителей в корпус его основательно вытирают, чтобы не было малейших признаков загрязнения. Сами пластины тоже очищают, но делают это предельно осторожно.
До сборки конструкций с припаянными на заводе проводниками желательно оценить качество соединений и ликвидировать все обнаруженные деформации. Когда шины еще не соединены, первоначально паяют их к контактам на пластинах, и только после этого связывают взаимно.
Последовательность соединения является следующей:
- измерение требуемого участка шины;
- нарезка полосок согласно результату замера;
- смазывают обрабатываемый контакт флюсом на всем протяжении с нужной стороны;
- прикладывают шину аккуратно и точно, прогретым паяльником ведут по всей поверхности, которую нужно соединить;
- переворачивают пластину и все те же манипуляции повторяют сначала.
Важно: чрезмерно сильный нажим при пайке недопустим, что может разрушить хрупкие элементы. Нужно исключить и прогрев паяльником тех частей, которые не соединяются.
Закончив работу, внимательно осматривают всю поверхность батареи и каждого соединения. Нельзя, чтобы там были даже малейшие дефекты. Оставшиеся выемки и впадины устраняются еще одним проходом паяльника, уже максимально нежным и с еще меньшим прижатием. Сам паяльник не должен быть мощным, скорее, наоборот – сильный прогрев противопоказан. При отсутствии опыта столь тонкой работы желательно подготовить размеченный фанерный лист. Он позволит избежать многих серьезных ошибок. В ходе пайки контактов нельзя упускать из вида их полярность, в противном случае система работать не будет.
Приклеиваемые части соединяются тоже в максимально щадящем режиме. Избыток клея нежелателен, требуется накладывать в центральных частях пластин самые маленькие капли, которые только можно сформировать.
Перекладывание пластин в корпус желательно делать вдвоем, поскольку в одиночку это не слишком удобно. Далее, следует соединить каждый провод с края пластины с общими магистралями для тока. Вынеся подготовленную панель на освещенный солнцем участок, меряется вольтаж в общих шинах, который должен быть в пределах проектных значений.
Есть и другой способ герметизировать солнечную панель. Небольшие количества герметиков из силикона наносятся в промежутки пластин и на внутренние края корпуса. Далее, руками внешние стороны фотоэлементов прижимают к оргстеклу, при этом добиваются идеальной плотности. Накладывают незначительный груз на каждый край, дожидаясь высыхания герметика. После этого смазывают каждый стык пластины и внутренней стороны рамки.
При этом герметик может касаться краев оборота пластин, но не любой другой их части. Боковая часть корпуса послужит для установки соединяющего разъема, который связывается с диодами Шоттки. Внешняя сторона закрывается экраном, делаемым из прозрачных материалов. Создаваемая конструкция продумывается так, чтобы внутрь не попадало даже небольшое количество влаги. Лицевая грань из органического стекла покрывается лаком.
Рекомендации по эксплуатации
Солнечная батарейка может прослужить очень долго и стабильно, поставляя ток в домашнюю проводку. Но многое зависит не только от качества ее сборки и последующего подключения. Очень важно эксплуатировать такой нежный генератор, как полагается. Желательно направить батареи, если они не снабжены подстраивающейся под солнце системой, четко на юг, что поможет уловить максимум энергии и сократить непроизводительные потери. Чтобы исключить ошибку, достаточно ставить генератор под тем углом к горизонту, который равен числу градусов широты в конкретном месте. Но поскольку солнечный диск в течение года меняет свое местоположение на небосводе, рекомендуется в весенние месяцы понижать угол, а при наступлении осени повышать его.
Дополнение следящей системой в бытовых условиях нецелесообразно. Она оправдывает вложения исключительно на промышленном уровне. Гораздо выгоднее поставить сразу несколько батарей, ориентированных на наиболее вероятные углы освещения. Ставя солнечные генераторы поверх плоской кровли, к примеру, из рубероида или из листового железа, стоит поднять их над плоскостью. Тогда обдув воздушным потоком снизу повысит эффективность работы. На волнистых крышах так поступать необязательно, хотя никакого вреда от подъема не будет.
Самые лучшие кровли – это те, что ориентированы к югу и оформлены в виде плоских скатов. В такой ситуации скат служит для присоединения нескольких уголков, размер которых совпадает с величиной модуля. Выход над коньком составляет примерно 0,7 м, а крепление модуля к уголкам производится с разрывом в 150–200 мм. Как вариант, можно свешивать батарею при помощи тех же уголков ниже кровельного ската. На волнистой поверхности уголки часто сменяют трубами тщательно подбираемого диаметра.
Монтаж генераторов на фронтоне лучше всего сочетать с покраской этого элемента и свесов в светлые тона.
Солнечные блоки стоит выставлять по горизонтали, что сократит разброс температуры между их нижней и верхней частью на 50%, если сравнивать с вертикальным монтажом. А значит не только увеличится фактический ресурс, но и удастся повысить результативность системы.
Место для монтажа должно обладает следующими особенностями:
- как можно более освещенным;
- имеющим минимальную тень;
- хорошо продуваемым ветрами.
Полезные советы
Самодельная солнечная батарея может быть применена даже для отопления частного дома. Подобное оборудование можно монтировать, не требуя разрешения от государственных органов. Но даже при активном использовании оценить эффективность не получится раньше чем через 36 месяцев. Кроме того, такой вариант очень дорогой. Так как почти везде в России температура регулярно бывает отрицательной, придется дополнить гелиосистему теплоизоляцией.
Стабильное действие батарей обеспечивается в диапазоне температур от -40 до +90 градусов. Исправная работа гарантирована в среднем на 20 лет, а после этого эффективность резко сокращается. При выборе контроллера нужно учитывать разницу между мощными и слабыми электрическими системами. Если контроллера нет или он вышел из строя, придется непрерывно отслеживать заряды аккумуляторов. Невнимательность может сократить срок действия накопителя заряда.
Как сделать солнечную батаерю своими руками, смотрите в следующем видео.
как сделать в домашних условиях, самодельная панель, как смастерить самому из пивных банок и других подручных средств, пошаговая инструкция
Использование энергии солнца ассоциируется по большей части с космическими аппаратами. А теперь еще с разными далекими странами, где ускоренно развивается «альтернативная энергетика». Но попробовать то же самое даже с самодельными устройствами по силам почти всем.
Особенности и разновидности устройства
Из экзотического устройства, предназначенного только для специальных нужд, солнечная батарея превратилась в уже относительно массовый источник энергии. И причина не только в экологических соображениях, но и в беспрерывном росте цен на электроэнергию из магистральных сетей. Более того, есть еще немало мест, где такие сети вовсе не протянуты и неизвестно когда они появятся. Самостоятельная забота о протягивании магистрали, объединение ради этого усилий большого числа людей вряд ли возможны. Тем более что даже при успехе предстоит окунуться в мир стремительной инфляции.
Важно понимать, что панели, вырабатывающие электричество, могут довольно сильно отличаться друг от друга.
И дело даже не в формате – внешний вид и геометрия как раз довольно близки. А вот химический состав отличается разительно. Наиболее массовые изделия выполнены из кремния, который доступен почти всем и стоит недорого. По производительности батареи не хуже как минимум более дорогих вариантов.
Существует такие три основных варианта кремния, как:
- монокристаллы;
- поликристаллы;
- аморфное вещество.
Монокристалл, если исходить из сжатых технических объяснений – это наиболее чистый тип кремния. Внешне панель похожа на своеобразные пчелиные соты. Основательно очищенное вещество в твердом виде делят на особо тонкие пластины, каждая из которых имеет не больше 300 мкм. Чтобы они выполнили свою функцию, используют электродные сетки. Многократное усложнение технологии по сравнению с альтернативными решениями делает подобные источники энергии наиболее дорогими.
Несомненным преимуществом монокристаллического кремния является очень высокий КПД по меркам солнечной энергетики, составляющий приблизительно 20%. Поликристалл получают иначе, требуется сначала расплавить материал, а затем медленно понижать его температуру. Относительная простота методики и минимальный расход энергоресурсов при производстве положительно сказываются на стоимости. Минусом становится пониженная эффективность, даже в идеальном случае она составляет не более 18%. Ведь внутри самих поликристаллов есть немало структур, понижающих качество работы.
Аморфные панели почти не проигрывают обоим только что названным видам. Кристаллов тут нет вообще, есть вместо них «силан» – это соединение кремния с водородом, размещаемое на подложке. КПД составляет примерно 5%, что в значительной мере компенсируется многократно увеличенным поглощением.
Немаловажно и то, что аморфные батареи лучше других вариантов справляются со своей задачей при рассеянном солнечном освещении и в пасмурную погоду. Блоки являются эластичными.
Иногда можно встретить комбинацию монокристаллических или поликристаллических элементов с аморфным вариантом. Это помогает сочетать достоинства используемых схем и гасить практически все их недостатки. С целью снижения стоимости изделий сейчас все чаще используют пленочную технологию, которая предусматривает генерацию тока на базе теллурида кадмия. Само по себе это соединение является токсичным, но выброс яда в окружающую среду исчезающе мал. А также могут использоваться селениды меди и индия, полимеры.
Концентрирующие изделия повышают эффективность использования площади панели. Но это достигается только при использовании механических систем, обеспечивающих разворот линз вслед за солнцем. Применение фотосенсибилизирующих красителей потенциально помогает улучшить прием энергии Солнца, но пока это скорее общая концепция и разработки энтузиастов. Если нет желания экспериментировать, лучше выбрать более стабильную и проверенную конструкцию. Это относится как к самостоятельному изготовлению, так и к покупке готового продукта.
Самостоятельное изготовление
Из чего делают?
Сделать своими руками солнечную батарею уже не так сложно, как кажется. Принцип действия устройства основан на применении полупроводникового перехода, освещенное устройство должно создавать ток. Самостоятельно изготовить приемник не получится, для этого нужны сложные производственные манипуляции и специализированное оборудование. А вот выполнить силовую часть преобразователя из подручных средств и материалов – не составляет особого труда. Для получения энергии в собственном смысле слова потребуется пластина из кремния, поверхность которой покрыта сеткой диодов.
Все пластины должны рассматриваться как обособленные генерирующие модули. Важно понимать, что оптимальная эффективность достигается при условии постоянного направления на солнце, и что придется позаботиться о накоплении энергии. Хрупкая батарея должна быть надежно защищена от любых загрязнений, от попадания снега. Если это все же происходит, посторонние включения следует убирать максимально быстро. Первым шагом при работе становится подготовка рамы.
Ее в основном делают из дюралюминия, который обладает следующими особенностями:
- не подвержен коррозии;
- не повреждается излишней влажностью;
- служит максимально долго.
Но необязательно делать именно такой выбор. Если проведена окраска и специальная обработка, неплохие результаты достигаются с использованием стали либо древесины. Не рекомендуется ставить очень крупные панели, что неудобно и повышает парусность. Чтобы зарядить кислотный аккумулятор на 12 В, нужно создать рабочее напряжение от 15 В. Соответственно, модулей по 0,5 В потребуется 30 штук.
Можно создать конструкцию из пивных банок. Корпуса выполняются из фанеры 1,5 см, а лицевая панель формируется из органического стекла или поликарбоната. Допускается применение стандартного стекла толщиной 0,3 см. Гелиоприемник формируется при окрашивании черным пигментом. Краска должна быть устойчивой к значительному нагреву. Крышки разрабатываются таким образом, чтобы обеспечивать повышенную эффективность обмена теплом.
Внутри банок воздух прогревается гораздо быстрее, чем на открытом месте. Важно: требуется отмывать емкости сразу, как только принято решение об их использовании.
Брать следует только алюминиевые банки, стальные не подойдут. Проверка производится простейшим образом – с использованием магнита. Донце пробивают, вводят пробойник или гвоздь (хотя можно и сверлить).
Суппорт вставляют и искажают соответственно рисунку. Верх банки разрезают, чтобы получилось что-то похожее на плавник. Он помогает воздушному потоку снимать максимум тепла с греющейся стенки. Потом банку обезжиривают любым моющим средством и приклеивают отрезанные ранее части друг к другу. Исключить промахи можно, используя шаблон из нескольких досок, приколоченных гвоздями под прямым углом.
Довольно часто используют конструкции из дисков. Они выступают неплохими фотоэлементами. Как вариант, ставятся пластины из меди. Электрическая схема, как уже говорилось, работает по тому же принципу, что и большинство транзисторов. Фольга призвана предотвращать чрезмерный разогрев. Как альтернативу в летние месяцы используют просто поверхность, отделываемую в светлые цвета.
Какие инструменты понадобятся?
Чтобы произвести самостоятельно все работы по монтажу солнечной батареи на 220 вольт, понадобятся следующие инструменты:
- паяльники, электрифицированные на 40 Вт;
- герметики на базе силикона;
- скотч, приклеиваемый с двух сторон;
- канифоль;
- припой;
- провод, по которому будет уходить ток;
- флюс;
- шина из меди;
- крепежные элементы;
- дрель;
- прозрачный материал листовой;
- фанера, органическое стекло либо текстолит;
- диоды конструкции Шоттки.
Как изготовить?
Пошаговая инструкция предусматривает выводы с панелей на батареи посредством защитного диода, что помогает исключить саморазряд. Поэтому на вывод подается ток напряжением 14,3 В. Стандартный зарядный ток имеет силу 3,6 А. Его получение достигается при использовании 90 элементов. Подключение частей панели производится параллельно-последовательным способом.
Нельзя использовать в цепочках неодинаковое число элементов.
С поправочными коэффициентами за 12 часов солнечного освещения можно получить 0,28 кВт/ч. Элементы расставляются в 6 полос, для довольно свободного монтажа требуется рама величиной 90х50 см. К сведению – когда есть подготовленные рамы с иными размерами, лучше пересчитать потребность в элементах. Если это невозможно, то применяют детали другой величины, их размещают, варьируя длину и ширину ряда.
Работать желательно на совершенно ровном месте, куда удобно подходить с любой стороны. Рекомендуется заготовленные пластины поставить немного в стороне, где они будут застрахованы от падений и ударов. Даже взять панель непросто, их берут только по одной и очень аккуратно. Крайне важно при монтаже в домашних условиях электрических солнечных панелей для дома или для дач поставить надежное УЗО. Такие блоки делают использование системы безопаснее, сокращая риск травмирования электрическим током и возгорания.
Большинство специалистов рекомендуют приклеивать распаянные элементы в виде единой цепи. Подложка должна быть плоской, поскольку это обеспечивает надежность. Как вариант, можно вставить в раму и основательно укрепить лист стекла либо плексигласа. Это изделие требует обязательной герметизации. На подложку выкладывают элементы в заранее определенном порядке и приклеивают их с помощью двустороннего скотча.
Работающая сторона должна быть повернута к прозрачному материалу, а паяльные выводы оборачивают в другую сторону. Удобнее всего распаивать выводы, если рама выложена рабочей плоскостью на столе.
Когда пластины приклеены, кладут смягчающую подкладку, для нее используют следующие материалы:
- резину в листах;
- древесноволокнистые плиты;
- картонки.
Теперь можно вставить в раму оборотную стенку и герметизировать ее. Замена кормовой стенки на компаунд, в том числе на эпоксидную смолу, вполне возможна. Но такой шаг нужно совершать только при условии, что панель не придется разбирать и чинить. Стандартный сегмент выдает примерно 50 Вт тока при благоприятных условиях. А этого уже достаточно для подпитки светодиодных светильников в небольших домах.
Чтобы обеспечить комфортную жизнь, придется за сутки расходовать от 4 кВт/ч электричества. Для жизнеобеспечения семьи из трех человек понадобится подавать уже 12 кВт/ч. Учитывая неизбежные добавки (когда, к примеру, одновременно работает стандартный набор техники и перфоратор) – требуется увеличить этот показатель еще на 2–3 кВт. Эти параметры и можно взять за основу при расчете необходимых параметров. Чтобы работа проходила нормально, необходимо добавлять в схему устройство, контролирующее заряд.
12 В постоянного тока, ведь именно такую мощность выдает типовая и самодельная батарея, переделать на 220 В переменного способен инвертор. Если нет желания его приобретать, придется комплектовать дом электроаппаратурой, рассчитанной на 12 либо 24 В. Так как низковольтные магистрали насыщаются сильным током, придется выбирать провода значительного сечения и не скупиться на изоляцию. Для накопления выработанного электричества применяют в основном свинцовые аккумуляторы, содержащие кислоту. Несмотря на все технологические усовершенствования, лучший вариант еще не предложен. Чтобы увеличить вырабатываемое напряжение, ставят 2 или 4 аккумулятора.
Наибольшие расходы повлечет приобретение самих панелей, улавливающих солнечные лучи. Сэкономить можно, если заказывать китайский товар в электронных магазинах. В целом такие предложения качественные, но необходимо внимательно знакомиться с репутацией продавцов, с поступающими об их деятельности отзывами. Можно выбирать работоспособные системы с незначительными дефектами. Производители их бракуют и выставляют на продажу, чтобы не тратиться на дорогостоящую утилизацию.
Важно: не стоит монтировать в одной сборке разные по габаритам или вырабатываемому току элементы. Наибольшая генерация в таком случае все равно будет ограничена «узким местом».
Самостоятельная сборка инвертора оправдана только в случае ограниченного потребления тока. А контроллеры зарядов и вовсе стоят мизерную сумму, так что их производство своими руками не оправдывается. Проектируя батарею, следует помнить, что ее элементы должны отделяться разрывом в 0,3–0,5 см.
Часто выбирают сооружения из алюминиевых профилей и органического стекла. Тогда готовят на основе металлического уголка каркас прямоугольной формы. Углы каркаса сверлят, чтобы потом легче было скреплять конструкцию. Изнутри периметр смазывается силиконовым реагентом. Теперь можно поставить лист прозрачного материала, который как можно плотнее прижимают к раме.
Углы коробки пронзают шурупами, удерживающими специальные уголки. Эти уголки не дадут оргстеклу произвольно изменять свое местоположение внутри изделия. Сразу после этого оставляют заготовку в покое и ждут, пока герметик высохнет. На этом предварительный этап завершен. До внедрения солнечных уловителей в корпус его основательно вытирают, чтобы не было малейших признаков загрязнения. Сами пластины тоже очищают, но делают это предельно осторожно.
До сборки конструкций с припаянными на заводе проводниками желательно оценить качество соединений и ликвидировать все обнаруженные деформации. Когда шины еще не соединены, первоначально паяют их к контактам на пластинах, и только после этого связывают взаимно.
Последовательность соединения является следующей:
- измерение требуемого участка шины;
- нарезка полосок согласно результату замера;
- смазывают обрабатываемый контакт флюсом на всем протяжении с нужной стороны;
- прикладывают шину аккуратно и точно, прогретым паяльником ведут по всей поверхности, которую нужно соединить;
- переворачивают пластину и все те же манипуляции повторяют сначала.
Важно: чрезмерно сильный нажим при пайке недопустим, что может разрушить хрупкие элементы. Нужно исключить и прогрев паяльником тех частей, которые не соединяются.
Закончив работу, внимательно осматривают всю поверхность батареи и каждого соединения. Нельзя, чтобы там были даже малейшие дефекты. Оставшиеся выемки и впадины устраняются еще одним проходом паяльника, уже максимально нежным и с еще меньшим прижатием. Сам паяльник не должен быть мощным, скорее, наоборот – сильный прогрев противопоказан. При отсутствии опыта столь тонкой работы желательно подготовить размеченный фанерный лист. Он позволит избежать многих серьезных ошибок. В ходе пайки контактов нельзя упускать из вида их полярность, в противном случае система работать не будет.
Приклеиваемые части соединяются тоже в максимально щадящем режиме. Избыток клея нежелателен, требуется накладывать в центральных частях пластин самые маленькие капли, которые только можно сформировать.
Перекладывание пластин в корпус желательно делать вдвоем, поскольку в одиночку это не слишком удобно. Далее, следует соединить каждый провод с края пластины с общими магистралями для тока. Вынеся подготовленную панель на освещенный солнцем участок, меряется вольтаж в общих шинах, который должен быть в пределах проектных значений.
Есть и другой способ герметизировать солнечную панель. Небольшие количества герметиков из силикона наносятся в промежутки пластин и на внутренние края корпуса. Далее, руками внешние стороны фотоэлементов прижимают к оргстеклу, при этом добиваются идеальной плотности. Накладывают незначительный груз на каждый край, дожидаясь высыхания герметика. После этого смазывают каждый стык пластины и внутренней стороны рамки.
При этом герметик может касаться краев оборота пластин, но не любой другой их части. Боковая часть корпуса послужит для установки соединяющего разъема, который связывается с диодами Шоттки. Внешняя сторона закрывается экраном, делаемым из прозрачных материалов. Создаваемая конструкция продумывается так, чтобы внутрь не попадало даже небольшое количество влаги. Лицевая грань из органического стекла покрывается лаком.
Рекомендации по эксплуатации
Солнечная батарейка может прослужить очень долго и стабильно, поставляя ток в домашнюю проводку. Но многое зависит не только от качества ее сборки и последующего подключения. Очень важно эксплуатировать такой нежный генератор, как полагается. Желательно направить батареи, если они не снабжены подстраивающейся под солнце системой, четко на юг, что поможет уловить максимум энергии и сократить непроизводительные потери. Чтобы исключить ошибку, достаточно ставить генератор под тем углом к горизонту, который равен числу градусов широты в конкретном месте. Но поскольку солнечный диск в течение года меняет свое местоположение на небосводе, рекомендуется в весенние месяцы понижать угол, а при наступлении осени повышать его.
Дополнение следящей системой в бытовых условиях нецелесообразно. Она оправдывает вложения исключительно на промышленном уровне. Гораздо выгоднее поставить сразу несколько батарей, ориентированных на наиболее вероятные углы освещения. Ставя солнечные генераторы поверх плоской кровли, к примеру, из рубероида или из листового железа, стоит поднять их над плоскостью. Тогда обдув воздушным потоком снизу повысит эффективность работы. На волнистых крышах так поступать необязательно, хотя никакого вреда от подъема не будет.
Самые лучшие кровли – это те, что ориентированы к югу и оформлены в виде плоских скатов. В такой ситуации скат служит для присоединения нескольких уголков, размер которых совпадает с величиной модуля. Выход над коньком составляет примерно 0,7 м, а крепление модуля к уголкам производится с разрывом в 150–200 мм. Как вариант, можно свешивать батарею при помощи тех же уголков ниже кровельного ската. На волнистой поверхности уголки часто сменяют трубами тщательно подбираемого диаметра.
Монтаж генераторов на фронтоне лучше всего сочетать с покраской этого элемента и свесов в светлые тона.
Солнечные блоки стоит выставлять по горизонтали, что сократит разброс температуры между их нижней и верхней частью на 50%, если сравнивать с вертикальным монтажом. А значит не только увеличится фактический ресурс, но и удастся повысить результативность системы.
Место для монтажа должно обладает следующими особенностями:
- как можно более освещенным;
- имеющим минимальную тень;
- хорошо продуваемым ветрами.
Полезные советы
Самодельная солнечная батарея может быть применена даже для отопления частного дома. Подобное оборудование можно монтировать, не требуя разрешения от государственных органов. Но даже при активном использовании оценить эффективность не получится раньше чем через 36 месяцев. Кроме того, такой вариант очень дорогой. Так как почти везде в России температура регулярно бывает отрицательной, придется дополнить гелиосистему теплоизоляцией.
Стабильное действие батарей обеспечивается в диапазоне температур от -40 до +90 градусов. Исправная работа гарантирована в среднем на 20 лет, а после этого эффективность резко сокращается. При выборе контроллера нужно учитывать разницу между мощными и слабыми электрическими системами. Если контроллера нет или он вышел из строя, придется непрерывно отслеживать заряды аккумуляторов. Невнимательность может сократить срок действия накопителя заряда.
Как сделать солнечную батаерю своими руками, смотрите в следующем видео.
Солнечная батарея своими руками из подручных средств в домашних условиях
К альтернативным источникам питания приковано внимание большого числа людей. Солнечная батарея своими руками из подручных средств устанавливают на крышах домов и балконах, поскольку реалии современности не позволяют их купить у поставщиков.
{ ArticleToC: enabled=yes }
Непосвященному человеку задача создания таких солнечных конструкций из подручных средств кажется непосильной. В действительности, нужны желание и небольшие финансовые вложения.
Из чего состоит солнечная батарея?
Состоит батарея из фотоэлементов, называемых «солнечными». Отсюда и название конструкции. Благодаря им происходит преобразование энергии Солнца в электрическую.
Почему люди стали задумываться об альтернативной энергии?
Потому, что желают иметь запасной источник электроснабжения.
Прежде, чем приступить к сооружению солнечной батареи своими руками в домашних условиях, нужно четко определиться для чего проводится работа. Если делается она в целях экономии, то нужно понимать, что окупаемость конструкции из подручных средств, собранной своими руками, зависит от себестоимости используемых материалов. С другой стороны, экономия на расходных материалах приводит к снижению срока службы. Значит, искать нужно «золотую середину».
В самом бюджетном варианте потребуются:
- алюминиевый уголок;
- стекло;
- фотоэлементы и проводники;
- диоды и материал для каркаса;
- герметик;
- мультиметр;
- паяльник;
- олово;
- флюс;
- шины для пайки;
- герметик
- шурупы;
- краску и оплетку для изоляции кабеля.
Что учитывать при выборе фотоэлементов?
Для изготовления таких солнечных батарей существует два типа фотоэлементов — из поликристаллического кремния и монокристаллического. Однако, собирая их в домашних условиях своими руками, нужно знать, что коэффициент полезного действия первой конструкции выше, чем второй — 17,5% против 15%.
Прежде требуется определиться с необходимой мощностью, для чего следует подсчитать нагрузку, необходимую для питания при боров от солнечных батарей созданных своими руками.
Это позволит понять, сколько потребуется купить солнечных элементов и какая площадь потребуется, чтобы батареи установить. Важен и угол наклона панели, находиться которая должна на самой солнечной стороне жилища. Важно, чтобы угол наклона мог изменяться, чтобы использовались панели из подручных средств более эффективно.
Соединены фотоэлементы с помощью припаянных к ним проводников как последовательно, так и параллельно, что увеличивает напряжение и силу тока, а также позволяет получить энергию даже при повреждении одного их элементов.
Главное, выбрать для панели своими руками детали наименьшей стоимости (при одинаковых параметра). Ведь товар аналогичной мощности на различных сайтах весомо отличатеся по цене.
В солнечных батареях кроме проводников имеются полупроводники, защищающие их от перегрева – диоды. Ведь в темное время суток конструкция активно поглощает энергию, накопившуюся благодаря аккумулятору, в роли которого выступает свинцовая обычная батарея.
Где купить фотоэлементы?
Предложений много на рынке и в интернет-магазинах. Солнечные элементы предлагаются различных размеров, КПД и мощности. Например, по приемлемым ценам комплект из 72 элементов размером 156х72 мм, заказать можно на сайте www.aliexpress.com. Номиналы, заявленные производителем, вполне достаточны для солнечных батарей, собираемых в домашних условиях. Но, к указанной на сайте цене, не забывайте добавлять стоимость доставки.
Порядок изготовления батареи, использующей солнечную энергию
Начинают сборку конструкции с каркаса. Он – необходимая составляющая любой солнечной батареи, изготовлен может быть из фанеры, оргстекла, ДСП, поскольку эти материалы не пропускают практи чески инфракрасные лучи, нагревающие конструкцию и приводящие к ее выходу из строя.
Дорогостоящую конструкцию, как говорилось, приобрести могут не все. А вот изготовить ее своими руками из подручных средств может каждый.
Изготовление каркаса
Идеально для этого подходит ящик с невысокими бортиками, не затеняющими фотоэлементы. Его не тяжело сделать из любого из перечисленных выше материалов, учитывая, что толщина должна быть 9,5 мм, а толщина реек – 19 мм.
Обязательно нужно предусмотреть вентиляционные отверстия в ящике, которые помогут в борьбе с температурой и излишками влаги.
Размеры ящика определяются индивидуально, в зависимости от размеров собираемой батареи.
В готовый ящик укладывают не проводящие ток ДВП, ДСП или другие материалы. На них крепятся солнечные элементы.
Древесину от влаги поможет защитить окрашивание влагостойкой краской. Чтобы исключить отрицательное действие внешней среды, лицевая поверхность ящика накрывается оргстеклом. В крайнем случае, используется стекло обычное. Но оно не защищает от попадания камнеми, града и т.д.
Чтобы будущая батарея была прочной, между уголком и стеклом должен находиться достаточный слой силикона, для чего с каждой стороны каркас необходимо сделать на 5 мм больше. Толщина стекла для солнечной батареи выбирается толщиной 4 миллиметра. Для рамы нужно запастись уголком 20х20мм.
Стекло в качестве материала каркаса выбирают, чтобы меньше нагревались солнечные элементы, поскольку оно пропускает мало ИК- лучей. Но можно выбрать и оргстекло. Уголкам алюминиевым чаще других материалов отдают предпочтение, но можно применять ДСВ, фанеру и пр.
Все о сборке солнечных элементов
Когда закончено с каркасом, начинают собирать фотоэлементы. Новичкам целесообразно начать с создания небольшой батареи, оставив часть панелей на замену в случае повреждения во время пайки. Из этих деталей составляют 4 ряда (по 12 элементов в каждом).
Максимальная суммарная мощность должна получиться порядка 85 Ватт:
- если для батареи используется много элементов, в самом начале их нужно отсортировать по количеству вырабатываемых вольтов. В противном случае, элемент с наименьшим числом вольтов, будет являться сопротивлением;
- на каркас элементы укладывают обратной стороной, т.е. вниз лицевой поверхностью. Далее готовят паяльник, флюс, спирт, ватные палочки;
- после этого переходят к пайке. Процесс пайки проводится аккуратно, поскольку при сильном усилии элементы можно повредить. соединительные проводники одного элемента размещают таким образом, чтобы они на обратной стороне другого элемента пересекали места пайки;
- на следующем этапе переходят к напайке на солнечные элементы двухмиллиметровой шины — процесс несложный, но достаточно рутинный. Размер шины определяется исходя из ширины двух элементов и расстояния между ними (0,5-1 см). Все остальные шины вымеряются по длине первой.
- Теперь, смочив в спирте ватную палочку, обезжиривают места, где будет припаиваться шина. Затем по этим местам проводят карандашом, чего не требуется для шины, которая уже является луженой. Затем паяльном аккуратно припаивают шину. Добавлять припой не нужно – его на шине достаточно для качественной пайки.
- Главное, чтобы не было никаких выступов, которые при укладке на стекло могут приводить к повреждениям элементов. Места пайки вновь протирают ватной палочкой, смоченной спиртом, чтобы убрать остатки припоя. Таким образом паяют все элементы;
- когда припаяны все шины, паяем обратную сторону панелей: обезжиривают место будущей пайки, наносят флюс, паяют, удаляют остатки припоя. Чтобы соединение было последовательным, первая шина (на первом элементе первой ленты) должна выходить из-под него, на второй – находиться сверху, на третьем – вновь выходить снизу и т.д.;
- когда припаяны все элементы (собраны в ленты), переходят к обезжириванию стекла, на которое затем укладывают их, не забывая оставлять между рядами расстояние от 0,5 до 1 см;
- когда все фотоэлементы спаяны, наступает очередь их приклейке к каркасу, для чего на обратную сторону каждого из элементов наносят по капле герметика силиконового, который обеспечит надежное приклеивание. Прикрепив элементы на стекло, проверяют ток, а также перегревающиеся панели. Если таковые имеются их лучше заменить;
- после окончания работы, в обязательном порядке их требуется обмотать обмоткой для кабеля, изготовленной из меди, которая соединит их между собой. Клеить ее можно тем же герметиком;
- осталось немного до окончания работ – герметизировать элементы, для чего их покрывают силиконом. Достаточно двух баллончиком по 300 миллилитров. Трудность у многих возникает с равномерным его распределением, поскольку силикон достаточно густой. После нанесения его пройти должно не менее 8 часов;
- солнечную панель перед герметизацией рекомендуют протестировать, чтобы убедиться, что пайка произведена качественно. Если финансовые возможности позволяют, вместо дешевого герметика использовать можно компаунды. Вначале фиксируя по краям систему, затем – в середине. Заливают пространство между «лентами» фотоэлементов. Добавив в герметик акриловый лак, смесью покрывают тыльную сторону.
- Подойдет и пленка 751, предназначенная для приклейки аппликаций к машинам- реклам). Нужно пленку положить ровно, т.к. в дальнейшем изменить ничего не получится. В случае, если она легла не ровно, отрывать пленку не следует, т.к. сломаются фотоэлементы. Очень аккуратно, постепенно снимая слой с пленки, ее расправляют от середины к краям, слегка прижимая;
- к каркасу пластины крепятся шурупами, находящимися на рейках.
Такая конструкция в солнечную погоду сможет выдавать в час 70-85 ватт.
Заливка силиконом
На этом можно считать законченной сборку в домашних условиях солнечной батареи. С появлением ее в доме, вы получаете экологически чистую энергию, чем снижаете потребление энергии от традиционных источников, оказывающих отрицательное действие на окружающую среду и наносящих вред здоровью.
Видео: Как сделать солнечную батарею в домашних условиях
Как эксплуатировать солнечные батареи?
Важно понимать, что у батареи, выдающей максимальную мощность 80 Вт днем, она уменьшится с наступлением темного времени суток. В течение же светового дня такой мощности достаточно для подключения телевизора, ноутбука, для зарядки часов на солнечных батареях водонепроницаемых.
Это очень удобно, поскольку не придется менять батарейки, можно неограниченно пользоваться подсветкой и т.д. Небольшие солнечные панели, встроенные в разные формы дизайна, позволяют часам заряжаться в течение 10 минут даже в пасмурную погоду. Их механизм, «ловящий» свет, преобразует энергию для зарядки аккумулятора, т.е. позволяет им даже в полной темноте работать круглый год. В таких условиях они погружаются в сон, дисплей отключается, а при попадании на них света, они показывают правильное время.
Но, к солнечной батарее потребуется инвертор, который постоянное напряжение 12 В, будет преобразовывать в переменной – 220В.
Если же днем, находясь на работе, вы электричеством не пользуетесь, но желает накопить энергию на вечер, необходимо иметь АКБ и контроллер заряда к нему.
Электричество, станет поступать от солнечной батареи на контроллер, что приведет к зарядке аккумулятора от солнечной батареи. С помощью инвестора электричество с аккумулятора преобразуется в 220В, а резерв будет тем больше, чем больше емкость аккумулятора. Им и можно воспользоваться в темное время.
Солнечная батарея собственного изготовления
Стоимость солнечной батареи, изготовленной своими руками, в 3 раза ниже, чем при ее покупке, но за аккумулятор, контроллер заряда аккумулятора от солнечной батареи и качественный инвертор сумму придется выложить немалую.
Как видим, не столь сложно сделать солнечную батарею своими руками.
Видео: Солнечная батарея своими руками сборка
Солнечная батарея своими руками
Если говорить об экономической целесообразности, то для изготовления небольшой солнечной батареи своими руками в домашних условиях выгодней купить фабричную панель, а не несколько десятков новых диодов или транзисторов. При одинаковой производительности (мощности) такая самоделка будет дешевле, а ее изготовление займет меньше времени. Единственное условие, оправдывающее потраченное время — это возможность дешево купить старые комплектующие, которые были списаны как «неликвиды».
Устройство и принцип работы
Есть два основных способа использования солнечной энергии:
- Прямое использование для нагрева воды и аккумулирования тепла в гелио системах отопления и горячего водоснабжения.
- Преобразование света в электроэнергию.
Справка. Основные законы преобразования света в электроэнергию были сформулированы в конце XIX века российским ученым Александром Столетовым.
Первые солнечные панели появились еще в семидесятые годы прошлого столетия, но несовершенные технологии и низкая эффективность делали производство батарей дорогим и низкорентабельным. И только последние разработки в этой области сделали производство «солнечной» электроэнергии технически и экономически доступными.
Есть несколько типов панелей, использующих разные материалы. Но все они построены на полупроводниках. Преобразование света основано на внутреннем фотоэффекте p-n перехода — возникновении дополнительных «дырок» и свободных электронов под воздействием света. Электроны «стремятся» в n-область, дырки — в p-область. Как результат перераспределения заряда между областями, возникает разность потенциалов и через переход протекает ток.
Каждый модуль заводской солнечной батареи имеет собственный несущий каркас, с расположенной на нем клеммной коробкой. Это делает возможным объединять модули в единую систему, с подключением к общему оборудованию, которое позволяет контролировать работу, накапливать электроэнергию, преобразовывать ее и распределять между потребителями. А для защиты фотоэлементов используют специальное покрытие из закаленного стекла.Стационарные солнечные батареи дополнительно оборудуют инверторами, преобразующими постоянный ток в переменный. Компактным модулям для питания устройств, работающих от аккумуляторов, инвертор не нужен.
Аналогичный компактный модуль можно сделать своими руками из диодов или транзисторов и подключить его к «промежуточному» аккумулятору. А уже от него заряжать мобильный телефон (как от Power Box) или использовать для питания LED светильника.
Солнечная панель из диодов
Для изготовления панели можно использовать диоды в металлических и стеклянных корпусах. Первый вариант мощнее, но более трудоемкий. Второй — проще, хотя для достижения такой же мощности понадобится больше элементов.
Панель из диодов в металлическом корпусе
Диоды КД203
Если говорить о максимальной мощности, которую можно получить с одного кристалла полупроводника, то лучшими в этом отношении будут диоды серии КД203 (КД2010).
При ярком солнечном свете один кристалл способен выдать напряжение порядка 0.7 В при токе до 7 мА.
Но сложность заключается в том, что диоды этой серии изготовлены в металлокерамическом корпусе, который заодно выполняет роль теплоотвода при монтаже на металлическое шасси.Чтобы вынуть кристалл кремниевого полупроводника и «открыть» его для освещения, надо:
- аккуратно разбить керамику и освободить верхний контакт;
- раскрыть корпус, сняв с основания «крышку»;
- разогреть диод до температуры плавления олова, которым к кристаллу припаяны контакты;
- освободить от верхнего жесткого контакта кристалл, а вместо него припаять гибкий проводник.
Диоды средней мощности в металлическом или металлостеклянном корпусе серии Д7, Д214, Д215, Д226, Д237, Д242-Д247 разбирать проще. Сначала бокорезами обрезают жесткий контакт и часть корпуса в виде трубки со стороны анода. А затем вставив нож в шов между основанием и крышкой, открывают корпус. Для облегчения процесса можно предварительно слегка сжать фланец корпуса в тисках, чтобы раскрылась щель между основанием и крышкой.
И эту процедуру надо выполнить с каждым диодом, а их должно быть несколько десятков. В реальных условиях напряжение на одном кристалле будет ниже максимума раза в полтора — около 0.5 В. Чтобы получить на выходе 5 В, надо последовательно соединить в блок 10 кристаллов.
Приблизительно такое же соотношение максимальной и реальной силы тока — рассчитывать надо на величину 4-5 мА. Чтобы «нарастить» силу тока и повысить мощность солнечной батареи, надо параллельно соединить на панели несколько таких блоков.
Сама панель должна иметь вид решетки из расположенных в несколько рядов ячеек двух разных диаметров, расположенных поочередно. Большое отверстие — для посадки корпуса, меньшее — для гибкого проводника, которым соединяют в цепь расположенные рядом диоды. Такая заготовка для диодов в металлическом корпусе без крышки глядит так:
Возможны и другие варианты конструкции панели, но принцип прежний — последовательно-параллельное соединение элементов. Принцип как сделать солнечную батарею из диодов был описан еще в советское время. Ниже приведено фото иллюстрации тех времен, на которой показаны способы разборки элементов и принципиальная схема соединения:
Панель из диодов в стеклянных корпусах
Эти элементы менее мощные и способны «генерировать» токи менее одного миллиампера, но их достоинство в том, что кристалл полупроводника не надо «открывать».
У некоторых серий корпус изначально прозрачный, а у тех элементов, корпуса которых окрашены, надо просто смыть краску растворителем.
К таким относятся диоды Д223Б, которые способны при оптимальной ориентации относительно яркого солнца выдавать напряжение около 0,3 В, что почти сопоставимо с более мощными аналогами.
Пошаговый процесс изготовления солнечной панели выглядит так:
- помещают на некоторое время диоды в емкость с растворителем;
- достают из растворителя элементы и счищают с них размягченную краску;
- сгибают под 180° выводы анодов (это необходимо для правильного положения кристалла полупроводника относительно плоскости монтажной платы;
- монтируют на монтажной плате элементы, объединяя их в последовательно параллельные группы согласно схеме соединения.
Вот так выглядит панель, состоящая из 9 параллельно соединенных блоков по 12 элементов в каждом:
Как видно, помещенная на солнце, она выдает напряжение в 2.5 В, а ее мощности хватает, чтобы полностью зарядить за 2 часа ионистор емкостью 0,47 Ф.
Панель из светодиодов
Любой светодиод обладает обратимостью: он не только излучает свет под напряжением, но и наоборот — генерирует электричество под воздействием света. Максимальная ЭДС у сверхярких элементов — до 1.65 В, но ток при этом получается очень маленьким — до 20 мкА. Зеленые индикаторные светодиоды с линзой диаметром 3 или 5 мм при освещении выдают почти 1.6 В. Совсем немного уступают им красные и оранжевые светодиоды с линзой 5 мм.
Но изготовить из них солнечную панель, способную работать как эффективное зарядное устройство, не получится из-за крайне маленького тока.
Панель солнечной батареи из транзисторов
Так же как и у диодов, открытый полупроводниковый кристалл транзистора при освещении образует разность потенциалов на p-n переходах. Если провести измерения, то в результате окажется, что всегда есть пара контактов, которая выдает максимально возможную мощность.
Но перед этим надо «открыть» корпус транзистора — аккуратно снять крышку. Вот так выглядит транзистор 2Т908А «внутри»:
Обычно наибольшая ЭДС возникает между коллектором и базой или эмиттером и базой. Перед сборкой домашней солнечной панели надо протестировать все заготовленные элементы и рассортировать их по группам (блокам) с наиболее близкими значениями суммарных напряжений.
Примечание: Один из основных недостатков мощных транзисторов отечественного производства — это «нестабильность» характеристик.
Например, чтобы подобрать приблизительно одинаковую пару для двухкаскадного усилителя, надо было «прозвонить» вручную несколько транзисторов.
Для увеличения общего напряжения и тока применяют смешанное соединение.
Схема сборки элементов солнечной батареи
Первый вариант. Соединяют параллельно группы (блоки) с одинаковым суммарным напряжением последовательно собранных элементов, и получают на выходе сумму токов от каждого блока. Схема приведена ниже:
Второй вариант. Элементы с приблизительно одинаковыми напряжениями соединяют в группе параллельно (выходной ток будет равен сумме токов). А чтобы нарастить напряжение, несколько таких групп соединяют последовательно.
В сравнении с диодной солнечной панелью собранный транзисторный блок при одинаковой мощности будет занимать большую площадь.
Сборка корпуса
Самый простой корпус для панели домашней солнечной батареи изготавливают из фанеры или листового пластика:
- Вырезают по размеру лист, к которому крепят панель.
- По периметру листа крепят саморезами или на клей небольшие бортики высотой чуть больше толщины панели.
- Сверлят отверстия под выходной кабель с клеммами для подключения аккумулятора.
- Подключают к панели кабель через диод Шотки (это надо, чтобы обезопасить аккумулятор от короткого замыкания).
- Сверху накрывают лист светопрозрачным листом — оргстеклом или монолитным поликарбонатом. Крепят его к бортам саморезами.
В качестве средства повышения эффективности панели из одного блока иногда используют алюминиевые банки. Такая солнечная батарея своими руками выглядит так:
В этой конструкции донышко от алюминиевой банки выполняет роль вогнутого зеркала, которое «собирает» в фокусе отраженные лучи света.
Даже если кристалл полупроводника не лежит в главном фокусе, он все равно расположен на главной оптической оси, а это уже увеличивает концентрацию светового потока. Но такая конструкция оправдана в случае, если размеры панели не имеют значения, а количество диодов или транзисторов ограничено.
Описанные выше схемы не могут служить в качестве источника альтернативной энергии для подключения сколь значимого по мощности потребителя.
Их достоинство в том, что можно использовать элементную базу, которая морально устарела и досталась практически даром как «наследство» от советской промышленности. Изготовление подобной батареи можно рассматривать как хобби или приобретение полезных навыков у новичка. А практическая польза, хоть небольшая, но будет.Солнечные панели своими руками — как собрать в домашних условиях? Материалы для сборки
Для того чтобы самому создать солнечные панели нужны следующие строительные материалы:
- модули солнечные типа В;
- рамы или уголки из алюминия для будущей панели;
- покрытие для защиты модулей;
Рамы и уголки для солнечной панели можно изготовить самостоятельно. В качестве защитного материала можно использовать оргстекло, стекло, поликарбонат, плексиглас.
Виды солнечных панелей:
- монокристаллические;
- поликристаллический;
- аморфные;
Наиболее подходящими для сборки солнечных панелей своими руками является первый и второй вариант. Правда, необходимо точно знать характеристики солнечных панелей.
Производственный процесс создания
В специализированных магазинах можно приобрести наборы, в которых есть уже всё необходимое для создания солнечной панели
Доведенные ежемесячными счетами до кондиции, люди, могут собрать солнечные панели самостоятельно.
И для создания такой панели им нужно:
- Определиться с количеством ячеек в будущей солнечной панели.
- Припаять солнечные элементы по монтажной схеме группами.
- Нанести защитный материал, если его нет, то приклеить силиконом стекло к каждой панели.
- Дождаться пока высохнет силикон.
- Также можно застеклить и вторую часть, заключив тем самым солнечный элемент с обеих сторон.
- Дать этой конструкции хорошо высохнуть как минимум за сутки.
- Произвести работы по монтажу рамки. Для этого необходимо герметизировать края рамки и закрепить рамку из алюминия.
- Соединительную коробку с тыльной части конструкции нужно закрепить с помощью герметика. Клей герметик соединит с поверхности модуля соединительную коробку.
- Установить инвертер. Для этого на задней части панели соединительную коробку необходимо сделать с колодкой. Блок с одной стороны необходимо сделать плюсовым, со второй стороны необходимо провести провод к инвертеру. При небольшом инвертере и тока будет мало.
- Последним этапом является тестирование солнечной панели. На этом этапе необходимо измерить электрические параметры модуля, когда на него воздействует мощный световой поток, который имитирует солнечную энергию.
Перечень параметров, которые необходимо измерить:
- ток короткого замыкания;
- напряжение холостого ход;
- электроэнергия максимальной мощности;
- напряжение максимальной мощности;
Какой угол наклона сделать у солнечной панели?
Угол наклона полностью зависит от времени года (высоты подъема солнца)
При установке солнечной панели очень важно обратить внимание на ее расположение и угол наклона. Именно поэтому при выборе месторасположения батареи, выберите то место, где лучи будут падать перпендикулярно и будет небольшой наклон.
Очень важно при размещении солнечной панели иметь возможность в дальнейшем контролировать ее уклон.
Идеальное месторасположение солнечной панели – это крыша дома. Проблема установки может заключать только в том, что не каждая крыша выдержит вес солнечной батареи. Если такие случаи возникают, рекомендуется использовать специальные подставки, которые минимизируют нагрузку на поверхность крыши.
Рабочие показатели
При изготовлении солнечной панели точно по вышеуказанной схеме, солнечная батарея будет давать 500 Вт электричества в неделю.
Для многих такое количество электроэнергии покажется слишком маленьким. Но заметим, что солнечная батарея в нашем случае маленькая, всего 28 солнечных ячеек, и месторасположение играет немаловажную роль. В связи с этим, если необходима мини-электростанция, как говорится и затрат нужно будет значительно больше.
Цена или качество, что выбрать?
Многие, конечно, мысленно уже спорят, и восклицают, что создание солнечной панели своими руками, не идет ни в какое сравнение, с тем, что приобретается в магазине.
Безусловно, заводские солнечные панели будут куда лучше домашних, но в вопросах функциональности порой панели, сделанные своими руками, совсем не уступают станочным изделиям.
Уступать может домашняя батарея в эстетике, так как заводское, новенькое, чистенькое непременно выглядит наиболее эффектней. Но если солнечная батарея, несмотря на свой неприглядный вид, будет обеспечить весь дом электроэнергией, данный вопрос будет снят с обсуждения.
При изготовлении солнечной панели в домашних условиях, возможно, сделать все самому от А до Я, кроме, конечно же, кремниевых пластин. Что касается алюминиевых углов и защитного стекла, это, конечно же, проблематично, но разрешимо. То же самое можно сказать и о проводах, в купе с инвертером.
Статья была полезна?
0,00 (оценок: 0)
Солнечная батарея своими руками: подробная инструкция сборки
Солнечные лучи, как альтернативный источник энергии, приобретают все более широкую популярность среди населения. Особенно это касается жителей частного сектора, постепенно избавляющихся от энергетической зависимости. Однако подобные системы еще довольно дороги и не все могут их приобрести. В таких ситуациях наилучшим выходом становится солнечная батарея изготовленная своим руками из подручных материалов.
Выбор фотоэлементов
Любая солнечная батарея для дома сделанная своими руками, будет в любом случае стоить значительно ниже, чем заводская. У известных производителей производится тщательный отбор фотоэлементов, в процессе которого отсеиваются заготовки, имеющие пониженные или нестабильные показатели. Поверхность готовых изделий покрывается специальным стеклом, снижающим отражение света, отсутствующим в свободной продаже. В производстве применяются многие другие методы исследования пластинок, совершенно не подходящие для домашних условий.
Однако, солнечная батарея своими руками вполне может быть изготовлена, а полученные самоделки обладают хорошей работоспособностью и не столь заметно отличаются от изделий промышленного производства. Зато экономия денежных средств получается практически в два раза, и в определенных условиях делать панели не только целесообразно, но и выгодно.
Следовательно, основная цель на стадии подготовки заключается в правильном выборе наиболее подходящих фотоэлементов. По техническим причинам пленочные или аморфные изделия можно сразу же исключить и остановиться на пластинках их кремниевых кристаллов. В самых первых домашних опытах рекомендуется воспользоваться более дешевыми элементами из поликристаллов и лишь потом переходить к работе с монокристаллическими кремниевыми материалами.
Приобрести фотоэлементы для солнечной батареи возможно на известных зарубежных торговых площадках, таких как Алиэкспресс, Амазон и других. Они находятся там в свободной продаже в виде отдельных пластинок с различной производительностью и габаритными размерами, что позволяет собрать солнечную панель требуемой мощности.
Кроме того, существуют бракованные изделия, относящиеся к так называемому классу В, имеющие различные повреждения в виде небольших сколов и трещин. На производительность это почти не влияет, зато их стоимость значительно ниже, поэтому они чаще всего используются в самодельных гелиосистемах.
Выбор пластинок прежде всего осуществляется по их внешнему виду. Монокристаллические элементы имеют однотонную поверхность темно-синего цвета, на которой расположена хорошо заметная электродная сетка. В поликристаллических пластинках поверхность покрыта более светлым узором, образованным многочисленными мелкими кристалликами. Подробнее чем отличаются монокристаллические панели от поликристаллических читайте здесь https://electric-220.ru/news/monokristallicheskie_i_polikristallicheskie_solnechnye_batarei/2018-12-26-1624
Расчет и проектирование
Для расчетов солнечной батареи, собранной дома, обязательно потребуется перечень всех электроприборов и оборудования, имеющихся в доме. Сразу же нужно выяснить потребляемую мощность каждого из них.
Данные о мощности указываются в маркировке или в техническом паспорте устройства. Их значения довольно приблизительные, поэтому для панели, работающей с инвертором нужно ввести поправку, то есть среднее энергопотребление умножается на поправочный коэффициент. Полученная таким образом общая мощность дополнительно умножается на 1,2, учитывая потери при работе инвертора. Мощные приборы при запуске потребляют ток, в несколько раз превышающий номинальный. В связи с этим, инвертор также должен в течение короткого времени выдерживать двойную или тройную мощность.
Если мощных потребителей довольно много, но одновременно они практически не включаются, то применяемый в системе инвертор с большим выходным током получится слишком дорогим. При отсутствии значительных нагрузок рекомендуется использовать менее мощные недорогие приборы.
Солнечная батарея в домашних условиях рассчитывается по времени работы каждого электроприбора в течение суток. Вычисленное опытным путем, значение умножается на мощность, и в результате получается суточное энергопотребление, измеряемое в киловатт-часах.
Обязательно понадобятся сведения с местной метеостанции о количестве солнечной энергии, которую можно реально получить в этой местности. Расчет данного показателя выполняется на основе показаний среднегодовой солнечной радиации и ее среднемесячных значений при самой плохой погоде. Последняя цифра позволяет определить минимальное количество электроэнергии, достаточное для решения текущих задач.
Получив исходные данные можно приступать к определению мощности одного фотоэлемента. Вначале показатель солнечной радиации нужно разделить на 1000, в результате, получаются так называемые пикочасы. В это время интенсивность солнечного свечения составляет 1000 Вт/м2.
Формула для расчета
Количество энергии W, вырабатываемое одним модулем, определяется по следующей формуле: W = k*Pw*E/1000, в которой Е – величина солнечной инсоляции за определенный период времени, k – коэффициент, составляющий летом – 0,5, зимой – 0,7, Pw – мощность одного модуля. Поправочный коэффициент учитывает потери мощности фотоэлементов при нагревании солнечными лучами, а также изменение наклона лучей относительно поверхности в течение дня. Зимой элементы нагреваются меньше, поэтому и значение коэффициента будет выше.
Учитывая суммарную мощность энергопотребления и данные, полученные с помощью формулы, рассчитывается общая мощность фотоэлементов. Полученный результат делится на мощность 1 элемента и в итоге будет требуемое количество модулей.
Существуют различные модели с целым рядов мощностей элементов – от 50 до 150 Вт и выше. Выбирая компоненты с необходимыми показателями, можно собрать солнечную панель с заданной мощностью. Например, если потребность в электроэнергии составляет 90 Вт, то необходимы два модуля по 50 Вт каждый. По такой схеме можно создать любую комбинацию из имеющихся фотоэлементов. В любом случае расчеты следует производить с некоторым запасом.
Количество фотоэлементов оказывает влияние на выбор емкости аккумуляторной батареи, поскольку именно они создают зарядный ток. Если мощность панели 100 Вт, то минимальная емкость АКБ должна быть 60 А*ч. С возрастанием мощности панелей потребуются и более мощные аккумуляторы.
Выбор места установки
Производительность солнечных панелей во многом зависит от места их установки. Поэтому, перед тем как сделать солнечную батарею своими руками, нужно заранее определиться, где она будет расположена.
Одновременно, следует учитывать следующие факторы:
- Степень затененности. Если вокруг панели находятся здания, заросли деревьев и прочие габаритные предметы, создающие тень, она не сможет нормально функционировать и вырабатывать достаточное количество электроэнергии. Кроме того, панель может очень быстро прийти в негодность, не оправдав расходы на ее изготовление.
- Ориентирование панелей относительно солнца. Световой поток, создаваемый солнечными лучами, должен максимально захватывать поверхность фотоэлементов. Жители северного полушария направляют панель главной стороной на юг, а в южном полушарии ориентация выполняется строго на север.
- Угол наклона. Также выбирается в зависимости от положения и местных координат и устанавливается в соответствии с широтой. Для расчетов угла установки панели в интернете существуют онлайн-калькуляторы, выдающие наиболее подходящий градус.
- Наличие свободного доступа для чистки, ремонта и обслуживания. В процессе эксплуатации лицевая поверхность панели постепенно покрывается пылью, грязью, а зимой – снегом. В результате, ее эффективность заметно снижается. В некоторых случаях требуется полная замена солнечных батарей. Поскольку очистка будет выполняться самостоятельно, батарею желательно устанавливать в удобном и доступном для себя месте.
Подготовка материалов и инструмента
Прежде чем начинать изготовление солнечных батарей своими руками, необходимо заготовить все требующиеся материальные ресурсы и инструменты:
- Пластинки фотоэлементов.
- Диоды Шоттки для шунтирования фотоэлектрических элементов.
- Специальные шины или многожильный медный провод для соединения модулей между собой.
- Антибликовое стекло хорошего качества или плексиглас. Любые препятствия на пути солнечных лучей приводят к росту потерь энергии. Преломление света должно быть минимальным.
- Все материалы, необходимые для пайки.
- Фанера, рейки или алюминиевые уголки для сборки каркаса.
- Силиконовый герметик.
- Метизы, крепления.
- Защитный состав или краска, чтобы обработать деревянные поверхности.
- Обычные инструменты – отвертки, кисти малярные, стеклорез, паяльник, ножовки по дереву и металлу и другие приспособления для конкретной ситуации.
Самая первая солнечная батарея собранная своими руками из подручных материалов должна изготавливаться из пластинок, к которым уже припаяны выводы. За счет этого снижается риск их повреждений во время сборки. Если же имеется опыт работы с паяльником, то будет дешевле купить обычные фотоэлементы и самостоятельно припаять к ним провода. По результатам расчетов заранее известно, какие пластинки будут соединяться последовательно, а какие – параллельно. Лучше всего составить предварительную схему подключения или макет и по ней делать монтаж.
Размеры каркаса определяются в соответствии с размерами ячеек. Между каждым элементом оставляется тепловой зазор 3-5 мм, а сама рамка не должна перекрывать края элементов.
Как собрать солнечную батарею своими руками
Сборка корпуса солнечной батареи
Сборка солнечных батарей, а именно, корпуса может выполняться в разных вариантах. В первом случае ее можно сделать из фанерных листов и деревянных реек, поэтому такой монтаж не представляет особой сложности. Конструкции выпиливаются по размерам, а затем соединяются между собой саморезами. Все стыки и швы предварительно промазываются герметиком. Все деревянные части покрываются краской или специальными защитными составами. Дальнейшие работы проводятся только после полного высыхания конструкции.
Немного сложнее изготовить солнечную батарею из алюминиевого уголка. В этом случае сборка каркаса происходит в следующем порядке:
- Сборка из уголка прямоугольного каркаса.
- В каждом углу конструкции сверлятся отверстия под крепления.
- Внутренняя часть профиля по всему периметру покрывается силиконовым герметиком.
- Внутрь каркаса на обработанные места укладывается текстолит или оргстекло, вырезанные по размеру. Их нужно как можно плотнее прижать к уголкам.
- Внутри корпуса лист прозрачного материала фиксируется крепежными уголками, установленными по углам.
- Дальнейшие работы проводятся после полного высыхания герметика. Предварительно, все внутренние поверхности протираются от пыли и загрязнений.
Пайка проводов и соединение фотоэлементов
Все элементы для солнечных батарей отличаются повышенной хрупкостью и требуют аккуратного обращения. Перед началом пайки они протираются, чтобы поверхность была идеально чистой. Элементы с припаянными проводниками все равно следует проверить и устранить обнаруженные недостатки.
На каждой фотопластинке имеются контакты с различной полярностью. Вначале проводники припаиваются к ним, а уже потом соединяются между собой.
При использовании шин вместо проводов, необходимо учитывать следующие особенности:
- Шины размечаются и разрезаются на требуемое количество полосок.
- Контакты пластин протираются спиртом, после чего на них наносится тонкий слой флюса, с одной стороны.
- Шина прикладывается по всей длине контакта, после чего по ней нужно провести разогретым паяльником.
- Пластина переворачивается, и такая же операция повторяется на другой стороне.
Паяльник во время монтажа нельзя сильно прижимать к пластине, иначе она может лопнуть. На лицевой стороне после пайки не должно оставаться неровностей. Если они остались, нужно еще раз пройти паяльником по шву.
Чтобы не ошибиться с размещением пластин, перед тем как их собирать, на поверхность листа рекомендуется нанести разметку с учетом всех размеров и зазоров. После этого фотоэлементы укладываются на свои места. Затем контакты панелей соединяются между собой с обязательным соблюдением полярности.
Нанесение герметизирующего слоя
Перед тем как самому герметизировать конструкцию, нужно выполнить тестирование и проверить солнечные батареи на работоспособность. Она выносится на солнце, после чего на выводах шин замеряется напряжение. Если оно в пределах нормы, можно приступать к нанесению герметика.
Один из наиболее подходящих вариантов предполагает следующие действия:
- Силиконовый герметик наносится на самодельные солнечные батареи капельками по краям корпуса и между пластинами. После этого края фотоэлементов аккуратно прижимаются к прозрачному основанию и должны прилегать к нему как можно плотнее.
- На каждый край пластинок укладывается небольшой груз, после чего герметик полностью высыхает, а фотоэлементы надежно фиксируются.
- В самом конце аккуратно промазываются края рамки и все стыки между пластинами. На данном этапе герметиком покрывается все, кроме самих пластинок, он не должен попасть на их оборотную сторону.
Окончательная сборка солнечной панели
После всех операций остается лишь полностью собрать солнечную батарею в домашних условиях.
В этом случае порядок действий будет следующий:
- В боковой части корпуса устанавливается соединительный разъем, к которому подключаются диоды Шоттки.
- С лицевой стороны вся сборка пластинок солнечной батареи закрывается прозрачным защитным экраном и герметизируется, чтобы исключить попадание влаги внутрь конструкции.
- Для обработки лицевой стороны рекомендуется использовать специальный лак, например, PLASTIK-71.
- После сборки выполняется окончательная проверка, после чего солнечная батарея из подручных средств сделанная своими руками может устанавливаться на свое место.
Сколько энергии вырабатывает солнечная панель?
Время чтения: 6 минутВыходная мощность или мощность — важный фактор, который следует учитывать при сравнении вариантов солнечных панелей. Вы можете услышать, как ваш установщик солнечных батарей говорит: «Это панель мощностью 255 Вт» или «Панель, которую я рекомендую, имеет мощность 300 Вт». Или, когда вы читаете цитату установщика солнечной энергии, вы можете увидеть числа вроде 245 Вт, 300 Вт или 345 Вт рядом с названием панели. Все они относятся к мощности, мощности и выходной мощности солнечной панели.
Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2021 году
Основные выводы о выходной мощности солнечных панелей
- Солнечные панели обычно производят от 250 до 400 Вт мощности — фактическая мощность будет зависеть от таких факторов, как затенение, ориентация и солнечные часы.
- С 30-панельной системой вы будете производить более чем достаточно электроэнергии в год, чтобы покрыть все ваши потребности в электроэнергии, а может быть и больше!
- Вы можете свободно сравнивать расценки на солнечные батареи на EnergySage Marketplace, чтобы увидеть, как панели различной мощности повлияют на вашу уникальную систему
Сколько энергии вырабатывает солнечная панель?
Для примера, если вы получаете 5 часов прямого солнечного света в день в солнечном штате, таком как Калифорния, вы можете рассчитать мощность своей солнечной панели следующим образом: 5 часов x 290 Вт (пример мощности солнечной батареи премиум-класса). панель) = 1450 Вт-час , или примерно 1.5 киловатт-часов (кВтч). Таким образом, мощность каждой солнечной панели в вашем массиве будет производить около 500-550 кВтч энергии в год .
Все солнечные панели оцениваются по величине мощности постоянного тока, которую они вырабатывают при стандартных условиях испытаний. Мощность солнечной панели выражается в ваттах (Вт) и представляет собой теоретическую выработку энергии панелью при идеальных условиях солнечного света и температуры. Большинство бытовых солнечных панелей, представленных сегодня на рынке, имеют номинальную выходную мощность от 250 до 400 Вт, причем более высокая номинальная мощность обычно считается предпочтительной, чем более низкая номинальная мощность.Стоимость солнечной энергии обычно измеряется в долларах за ватт ($ / Вт), и общая мощность ваших солнечных панелей играет значительную роль в общей стоимости вашей солнечной системы.
Забудьте об отдельных солнечных батареях — сколько энергии будет производить вся ваша система?
Знать, сколько энергии производит одна солнечная панель, — это хорошо, но, что более важно, , сколько солнечной энергии может генерировать ваша крыша? Давайте посчитаем ниже:
Возьмем приведенный выше пример, где вы получаете в среднем пять часов прямого солнечного света в день (среднее количество солнечного света для большинства районов Калифорнии) и используете солнечные панели мощностью 290 Вт.Допустим, вы устанавливаете 30 таких солнечных панелей премиум-класса на свою крышу, что дает вам систему солнечных панелей Вт или 8,7 кВт , что близко к среднему размеру системы, купленному на EnergySage Marketplace. Умножьте пять часов прямого солнечного света, которые мы оценили выше, на 8,7 кВт, и мы получим примерно 43,5 кВт · ч электроэнергии, производимой в день. И для одного окончательного преобразования, если мы умножим 43,5 на 365 дней в году, мы получим примерно 15,800 кВтч электроэнергии, произведенной за полный календарный год из 30 солнечных панелей премиум-класса мощностью 290 Вт на крыше.Учитывая, что среднее потребление электроэнергии в год в США составляет около 10600 кВтч, этого, вероятно, более чем достаточно для питания вашего дома от солнечной энергии.
Эта оценка, вероятно, высока для большинства покупателей солнечной энергии, и, вероятно, из-за нашей оценки количества солнечного света, которое получит система (известного как солнечные часы). Чтобы узнать больше о средних солнечных часах , посетите наш блог здесь, где мы рассмотрим среднее количество солнечного света в год по местоположению.
Что можно получить от одной солнечной панели?
В приведенном выше примере солнечная панель производит 1.5 кВтч в день, что в итоге составляет около 45 кВтч в месяц. Этой энергии достаточно для питания некоторых небольших приборов без особых проблем, но если вы хотите покрыть энергию, используемую системами климат-контроля вашей собственности или крупными кухонными приборами, вам понадобится больше солнечных панелей.
Почему важна мощность солнечных панелей? Расчет мощности панели
Выходная мощность — важный показатель для вашей домашней или коммерческой системы солнечных панелей. Когда вы покупаете или устанавливаете солнечную фотоэлектрическую (PV) энергетическую систему, цена , которую вы платите , обычно основывается на общей выходной мощности солнечных панелей в системе (выраженной в ваттах или киловаттах).
Мощность солнечной панели представляет собой теоретическое производство энергии солнечной панелью при идеальных условиях солнечного света и температуры. Мощность рассчитывается путем умножения вольт на x ампер на , где вольт представляет собой величину силы электричества, а амперы (амперы) относятся к совокупному количеству использованной энергии. Финансовая экономия, которую вы получаете от солнечной системы, является результатом электроэнергии, которую она вырабатывает с течением времени (выражается в киловатт-часах).
Размер в зависимости от количества: типичные номинальные характеристики и емкость солнечных панелей
Выходная мощность сама по себе не является полным показателем качества и рабочих характеристик панели. Для некоторых панелей высокая выходная мощность объясняется их большим физическим размером, а не их более высокой эффективностью или технологическим превосходством.
Например, если две солнечные панели имеют 15-процентный рейтинг эффективности, но одна имеет номинальную выходную мощность 250 Вт, а другая — 300 Вт, это означает, что 300-ваттная панель примерно на 20 процентов физически больше, чем 250-ваттная панель.Вот почему EnergySage и другие отраслевые эксперты рассматривают эффективность панелей как более показательный критерий производительности солнечных панелей, чем только солнечная мощность.
На практике система солнечных панелей с общей номинальной мощностью 5 кВт (киловатт) может состоять либо из 20 панелей по 250 Вт, либо из 16 панелей по 300 Вт. Обе системы будут генерировать одинаковое количество энергии в одном и том же географическом месте. Хотя система мощностью 5 кВт может производить 6000 киловатт-часов (кВт-ч) электроэнергии каждый год в Бостоне, эта же система будет производить 8000 кВт-ч каждый год в Лос-Анджелесе из-за количества солнечного света, получаемого каждым местом каждый год.
Электроэнергия, вырабатываемая солнечной фотоэлектрической системой, определяется ее номинальной выходной мощностью, но она также зависит от других факторов, таких как эффективность панели и температурная чувствительность, а также степень затенения, которое испытывает система, а также угол наклона и азимут крыши, на которой он установлен. Как правило, имеет смысл с финансовой точки зрения установить солнечную систему с максимальной выходной мощностью, которую вы можете себе позволить (или которую вмещает ваша крыша) .Это обеспечит максимальную экономию и ускорит период окупаемости вашей солнечной энергетической системы.
Узнайте больше о средних ценах на солнечную энергию по стране для солнечных систем мощностью 3 кВт, 4 кВт, 5 кВт, 6 кВт, 7 кВт, 8 кВт и 10 кВт. На сайте EnergySage Solar Marketplace вы можете легко сравнить свои сбережения от солнечных панелей при различных номинальных мощностях.
Сколько ватт энергии вырабатывает солнечная панель? Сравнение отдельных продуктов
На приведенном ниже графике представлена выходная мощность многих производителей, поставляющих солнечные панели в США.С. рынок. Поскольку производители панелей часто производят более одной линейки моделей солнечных панелей, выходная мощность большинства компаний имеет значительный диапазон. В таблице ниже указаны минимальная, максимальная и средняя выходная мощность солнечных панелей в портфеле каждого производителя.
Выходная мощность (в ваттах) производителей солнечных панелей
| Производитель солнечных панелей | Минимум | Максимум | Среднее значение | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Amerisolar | 240 | 330 | 285 | 285 | ||||||
| Astronergy | 350 | 370 | 360 | |||||||
| Axitec | 250 | 385 | 302 | |||||||
| BenQ Solar (AUO) | 905 Солнечная энергия | 320 | 340 | 330 | ||||||
| Канадская солнечная энергия | 225 | 410 | 320 | |||||||
| CentroSolar | 250 | 320 | 278 | 320 | 278 | 400 | 308 | |||
| ET Солнечная 9 0105 | 255 | 370 | 306 | |||||||
| Первый солнечный | 420 | 460 | 440 | |||||||
| GCL | 310 | 330 | 320 | 330 | 320 | 237 | ||||
| Зеленый блеск | 230 | 300 | 266 | |||||||
| Hansol | 250 | 360 | ||||||||
| 365105 | ||||||||||
| Hanwha | 900 Гелиен | 250 | 370 | 306 | ||||||
| JA Solar | 260 | 410 | 329 | |||||||
| JinkoSolar | 315 | 0410410315 | 9010 410 | 295 | ||||||
| LG | 315 | 415 | 9010 4 365||||||||
| LONGi | 305 | 455 | 387 | |||||||
| Mission Solar Energy | 300 | 390 | 334 | |||||||
| Mitsubishi Electric | 270100 | Neo Solar Power | 310 | 330 | 320 | |||||
| Panasonic | 320 | 370 | 340 | |||||||
| Peimar | 310 | 310 | 330 | 301 | ||||||
| Phono Solar | 260 | 350 | 294 | |||||||
| QCELLS | 285 | 430 | 358 | |||||||
| РЕКОМ | 265 | 370 | 308 | |||||||
| Recom Solar | 310 | 350 | 330 | |||||||
| ReneSola | 245 | 320 | 277 | |||||||
| Renogy Solar | 250 | 300 268 | 300 268G | 5560 | 58 | |||||
| Risen | 270 | 390 | 329 | |||||||
| S-Energy | 255 | 385 | 334 | |||||||
| Silfab | 300 | 390 | 335 | |||||||
| Solaria | 350 | 430 | 375 | |||||||
| Solartech Universal | 310 | Solartech Universal | 310 | 310 | 320 | 435 | 355 | |||
| SunSpark Technology | 310 | 310 | 310 | |||||||
| Talesun | 275 | 415 | 365 | |||||||
| Talesun Solar Co. | 400 | 400 | 400 | |||||||
| Trina | 265 | 415 | 337 | |||||||
| Trina Solar Energy | 260 | 320 | 900 | 288 | 311 | |||||
| Vikram Solar | 320 | 340 | 330 | |||||||
| Winaico | 325 | 340 | 332 |
Какие солнечные панели производят больше всего электроэнергии
Солнечные панели обычно имеют выходную мощность от 250 до 400 Вт, но некоторые панели превышают отметку в 400 Вт.Солнечная панель с максимальной мощностью — это SunPower E-Series, коммерческая линейка солнечных панелей. Верхняя панель в E-Series выходит на колоссальные 435 Вт . Если просто взглянуть на солнечные панели для жилых помещений, то верхней доступной панелью мощности является модуль переменного тока SunPower серии A — верхняя панель в линейке A-Series может похвастаться мощностью 425 Вт .
Три совета для покупателей солнечных батарей
1. Домовладельцы, которые получают несколько предложений, экономят 10% или больше
Как и в случае любой крупной покупки, покупка установки солнечной панели требует большого количества исследований и рассмотрения, включая тщательный анализ компании в вашем районе. В недавнем отчете Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США рекомендовалось, чтобы потребители сравнивали как можно больше вариантов солнечной энергии, чтобы не платить завышенные цены, предлагаемые крупными установщиками в солнечной отрасли.
Чтобы найти более мелких подрядчиков, которые обычно предлагают более низкие цены, вам потребуется сеть установщиков, например EnergySage. Вы можете получить бесплатные предложения от проверенных установщиков, проживающих в вашем регионе, когда вы зарегистрируете свою собственность на нашем рынке солнечных батарей — домовладельцы, получившие 3 или более предложений, могут рассчитывать сэкономить от 5000 до 10000 долларов на установке солнечных панелей.
2. Крупнейшие установщики обычно не предлагают лучшую цену
Мантра «больше — не всегда лучше» — одна из основных причин, по которым мы настоятельно рекомендуем домовладельцам рассматривать все варианты солнечных батарей, а не только бренды, достаточно крупные, чтобы платить за самую рекламу. Недавний отчет правительства США показал, что крупные установщики на 2000-5000 долларов дороже, чем небольшие солнечные компании . Если у вас есть предложения от некоторых крупных установщиков солнечной энергии, обязательно сравните эти предложения с предложениями местных установщиков, чтобы убедиться, что вы не переплачиваете за солнечную батарею.
3. Не менее важно сравнивать все варианты оборудования.
Специалисты по установке в национальном масштабе не просто предлагают более высокие цены — они также, как правило, имеют меньше вариантов солнечного оборудования, что может существенно повлиять на производство электроэнергии в вашей системе. Собирая разнообразные предложения по солнечной энергии, вы можете сравнить затраты и экономию на основе различных пакетов оборудования, доступных вам.
При поиске лучших солнечных панелей на рынке следует учитывать несколько факторов.Хотя одни панели будут иметь более высокий рейтинг эффективности, чем другие, инвестирование в самое современное солнечное оборудование не всегда приводит к более высокой экономии. Единственный способ найти «золотую середину» для вашей собственности — это оценить расценки с различным оборудованием и предложениями финансирования.
Для любого домовладельца, который только начинает покупать солнечную батарею и который хочет приблизительную оценку установки, попробуйте наш солнечный калькулятор, который предлагает предварительную стоимость и оценку долгосрочной экономии в зависимости от вашего местоположения и типа крыши.Для тех, кто хочет получить расценки от местных подрядчиков сегодня, посетите нашу платформу сравнения расценок.
основных солнечных элементов
Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2021 году
Сколько энергии вырабатывают солнечные панели для вашего дома
Ключевые моменты:
- Большинство бытовых солнечных панелей на сегодняшнем рынке рассчитаны на выработку от 250 до 400 Вт каждая в час.
- Бытовые системы солнечных панелей обычно имеют мощность от 1 кВт до 4 кВт.
- Солнечная панель мощностью 4 кВт в доме среднего размера в Йоркшире может производить около 2850 кВтч электроэнергии в год (в идеальных условиях).
- Мощность солнечной панели зависит от нескольких факторов, включая ее размер, мощность, ваше местоположение и погодные условия.
Быстрые ссылки:
Как рассчитать мощность солнечной панели?
Поскольку все системы солнечных панелей индивидуальны, трудно сказать точно, сколько электроэнергии вырабатывала бы ваша.Этот полезный калькулятор Центра альтернативных технологий может дать вам приблизительное представление, а также сумму денег, которую вы можете рассчитывать сэкономить.
Есть также несколько общих тестов, которые можно использовать для оценки потенциальной производительности вашей системы.
1. Мощность солнечных панелей в день
Определите, сколько электроэнергии (в киловатт-часах (кВтч)) ваши панели будут производить каждый день, используя следующую формулу:
Размер одной солнечной панели (в квадратных метрах) x 1,000
Эта цифра x Эффективность одной солнечной панели (в процентах в виде десятичной дроби)
Эта цифра x Количество солнечных часов в вашем районе каждый день
Разделить на 1000
Подробнее об эффективности ниже .
Чтобы оценить количество солнечных часов в вашем районе, воспользуйтесь этим калькулятором.
Пример
- Панель размером 1,6 квадратных метра:
- В вашем районе 4,5 солнечных часа в день *:
- Разделить на 1000:
- 1,440 ÷ 1,000 = 1. 44 кВтч в день
* Количество солнечных часов сильно варьируется в течение года (4,5 часа — оценка на июль) и будет намного меньше в зимние месяцы, особенно в зимние месяцы.
2. Мощность солнечных панелей в месяц
Для получения итоговой суммы за месяц рассчитайте дневную цифру, а затем умножьте ее на 30:
- 1,44 x 30 = 43,2 кВтч в месяц
3. Мощность солнечных панелей на квадратный метр
Самая популярная бытовая система солнечных панелей — 4 кВт. Он состоит из 16 панелей, каждая из которых:
- размером около 1,6 квадратных метров ( 2 м) размером
- рассчитан на выработку примерно 265 Вт (Вт) мощности (в идеальных условиях)
Для расчета производительности на квадратный метр используйте следующую формулу:
Количество панелей x Емкость системы солнечных панелей
Емкость ÷ Общий размер системы (количество панелей x размер одной панели)
Пример
- 16 панелей по 265 Вт каждая:
- 16 x 265 = мощность 4240 кВт
- Общий размер системы (16 панелей по 1.6 м ( 2 каждый)
- 4,240 ÷ 6 = 165 Вт на м 2
Сколько ватт вырабатывает солнечная панель?
Большинство бытовых солнечных панелей, представленных сегодня на рынке, рассчитаны на выработку от 250 Вт до 400 Вт каждая в час.
Номинальная мощность поясняется ниже.
Сколько электроэнергии вырабатывает система солнечных панелей мощностью 1 кВт?
Система солнечных панелей мощностью 1 кВт может вырабатывать около 850 кВтч электроэнергии в год.
Насколько эффективны солнечные батареи?
Следующие факторы влияют на то, сколько электроэнергии будут вырабатывать ваши солнечные панели:
Мощность
Максимальное количество электроэнергии, которое система может производить в идеальных условиях (известное как «пиковое солнце»).
Иногда это называется «номинальная мощность» или «номинальная мощность», это означает 1000 ватт (или 1 кВт) солнечного света на каждый квадратный метр панели.
Большинство бытовых систем солнечных панелей имеют мощность от 1 кВт до 4 кВт.
КПД
Сколько солнечного света солнечные панели могут превратить в электричество.
Поскольку условия для солнечных панелей никогда не бывают идеальными, они никогда не будут эффективными на 100%. Фактически, КПД большинства жилых панелей составляет около 20%. Доступны панели с КПД от 40% до 50%, но они, как правило, непомерно дороги.
Обычно солнечные панели с более высокой эффективностью стоят дороже, но занимают меньше места на крыше.
Материалы
То, из чего сделана панель, также может повлиять на ее эффективность.
- Монокристаллические панели используют кремний более высокого качества, что делает их наиболее эффективными с точки зрения производительности и занимаемой площади.
- Поликристаллические панели немного менее эффективны, но дешевле покупать
Ваша крыша
Направление
Широта Великобритании — ее точка на Земле по отношению к экватору — составляет 51 градус северной широты, что означает, что солнце всегда находится к югу от вашего дома и никогда не проходит прямо над ним.
Вот почему крыши, выходящие на юг, дают наилучшие результаты, хотя солнечные батареи все равно будут работать на крышах, выходящих на восток или запад.
Угол
Говорят, что крыша, наклоненная под углом около 30 градусов, дает наилучшие общие характеристики. Чтобы узнать больше о том, как угол наклона крыши влияет на производительность, щелкните здесь.
Shade
На вашей крыше не должно быть теней и препятствий (например, деревьев), поскольку все, что блокирует солнечный свет, сделает панели менее эффективными.
Ваше местоположение
Не все районы Великобритании получают одинаковое количество солнечного света. Юг Англии — самая солнечная часть страны, где высокое давление способствует очищению неба от облаков.
Количество солнечного света падает постепенно по мере того, как вы двигаетесь вглубь суши и дальше на север, что имеет небольшое влияние на то, насколько продуктивными могут быть солнечные панели.
Могу ли я хранить электроэнергию, которую генерируют мои панели?
Батареи для хранения солнечной энергии теперь доступны в Великобритании. Однако технология все еще довольно новая, поэтому эти продукты могут быть довольно дорогими, хотя, как и в случае с солнечными панелями, стоимость постепенно снижается.
Когда вы регистрируете свои солнечные панели по государственному льготному тарифу (который сейчас закрыт для подачи заявок), вы получаете оплату за электроэнергию, которую вы производите, но не используете сами.Но поскольку этот платеж ограничен 50%, в ваших интересах использовать как можно больше электроэнергии, в том числе хранить ее в батарее и использовать на ночь.
Любая устанавливаемая вами батарея должна быть совместима с вашими солнечными панелями и иметь правильное напряжение. Установщик солнечных батарей сможет сказать вам, какой тип батареи (если таковой имеется) лучше всего подходит для вас.
Как мне проверить, что мои солнечные панели работают эффективно?
Ваши солнечные панели подключены к панели управления, называемой домашним дисплеем.Это беспроводное устройство, которое вы можете использовать, чтобы контролировать, вырабатывает ли ваша система столько электроэнергии, сколько должно быть.
Если вас беспокоит, что ваши солнечные панели не работают, обратитесь к установщику или производителю. Они могут отправить профессионального специалиста для расследования.
Мы не рекомендуем вмешиваться в работу солнечных панелей, так как это может привести к повреждению системы и аннулированию гарантии.
Поделиться этой историей
Сколько энергии вырабатывают солнечные панели для вашего дома
Ключевые моменты:
- Большинство бытовых солнечных панелей на сегодняшнем рынке рассчитаны на выработку от 250 до 400 Вт каждая в час.
- Бытовые системы солнечных панелей обычно имеют мощность от 1 кВт до 4 кВт.
- Солнечная панель мощностью 4 кВт в доме среднего размера в Йоркшире может производить около 2850 кВтч электроэнергии в год (в идеальных условиях).
- Мощность солнечной панели зависит от нескольких факторов, включая ее размер, мощность, ваше местоположение и погодные условия.
Быстрые ссылки:
Как рассчитать мощность солнечной панели?
Поскольку все системы солнечных панелей индивидуальны, трудно сказать точно, сколько электроэнергии вырабатывала бы ваша.Этот полезный калькулятор Центра альтернативных технологий может дать вам приблизительное представление, а также сумму денег, которую вы можете рассчитывать сэкономить.
Есть также несколько общих тестов, которые можно использовать для оценки потенциальной производительности вашей системы.
1. Мощность солнечных панелей в день
Определите, сколько электроэнергии (в киловатт-часах (кВтч)) ваши панели будут производить каждый день, используя следующую формулу:
Размер одной солнечной панели (в квадратных метрах) x 1,000
Эта цифра x Эффективность одной солнечной панели (в процентах в виде десятичной дроби)
Эта цифра x Количество солнечных часов в вашем районе каждый день
Разделить на 1000
Подробнее об эффективности ниже .
Чтобы оценить количество солнечных часов в вашем районе, воспользуйтесь этим калькулятором.
Пример
- Панель размером 1,6 квадратных метра:
- В вашем районе 4,5 солнечных часа в день *:
- Разделить на 1000:
- 1,440 ÷ 1,000 = 1. 44 кВтч в день
* Количество солнечных часов сильно варьируется в течение года (4,5 часа — оценка на июль) и будет намного меньше в зимние месяцы, особенно в зимние месяцы.
2. Мощность солнечных панелей в месяц
Для получения итоговой суммы за месяц рассчитайте дневную цифру, а затем умножьте ее на 30:
- 1,44 x 30 = 43,2 кВтч в месяц
3. Мощность солнечных панелей на квадратный метр
Самая популярная бытовая система солнечных панелей — 4 кВт. Он состоит из 16 панелей, каждая из которых:
- размером около 1,6 квадратных метров ( 2 м) размером
- рассчитан на выработку примерно 265 Вт (Вт) мощности (в идеальных условиях)
Для расчета производительности на квадратный метр используйте следующую формулу:
Количество панелей x Емкость системы солнечных панелей
Емкость ÷ Общий размер системы (количество панелей x размер одной панели)
Пример
- 16 панелей по 265 Вт каждая:
- 16 x 265 = мощность 4240 кВт
- Общий размер системы (16 панелей по 1.6 м ( 2 каждый)
- 4,240 ÷ 6 = 165 Вт на м 2
Сколько ватт вырабатывает солнечная панель?
Большинство бытовых солнечных панелей, представленных сегодня на рынке, рассчитаны на выработку от 250 Вт до 400 Вт каждая в час.
Номинальная мощность поясняется ниже.
Сколько электроэнергии вырабатывает система солнечных панелей мощностью 1 кВт?
Система солнечных панелей мощностью 1 кВт может вырабатывать около 850 кВтч электроэнергии в год.
Насколько эффективны солнечные батареи?
Следующие факторы влияют на то, сколько электроэнергии будут вырабатывать ваши солнечные панели:
Мощность
Максимальное количество электроэнергии, которое система может производить в идеальных условиях (известное как «пиковое солнце»).
Иногда это называется «номинальная мощность» или «номинальная мощность», это означает 1000 ватт (или 1 кВт) солнечного света на каждый квадратный метр панели.
Большинство бытовых систем солнечных панелей имеют мощность от 1 кВт до 4 кВт.
КПД
Сколько солнечного света солнечные панели могут превратить в электричество.
Поскольку условия для солнечных панелей никогда не бывают идеальными, они никогда не будут эффективными на 100%. Фактически, КПД большинства жилых панелей составляет около 20%. Доступны панели с КПД от 40% до 50%, но они, как правило, непомерно дороги.
Обычно солнечные панели с более высокой эффективностью стоят дороже, но занимают меньше места на крыше.
Материалы
То, из чего сделана панель, также может повлиять на ее эффективность.
- Монокристаллические панели используют кремний более высокого качества, что делает их наиболее эффективными с точки зрения производительности и занимаемой площади.
- Поликристаллические панели немного менее эффективны, но дешевле покупать
Ваша крыша
Направление
Широта Великобритании — ее точка на Земле по отношению к экватору — составляет 51 градус северной широты, что означает, что солнце всегда находится к югу от вашего дома и никогда не проходит прямо над ним.
Вот почему крыши, выходящие на юг, дают наилучшие результаты, хотя солнечные батареи все равно будут работать на крышах, выходящих на восток или запад.
Угол
Говорят, что крыша, наклоненная под углом около 30 градусов, дает наилучшие общие характеристики. Чтобы узнать больше о том, как угол наклона крыши влияет на производительность, щелкните здесь.
Shade
На вашей крыше не должно быть теней и препятствий (например, деревьев), поскольку все, что блокирует солнечный свет, сделает панели менее эффективными.
Ваше местоположение
Не все районы Великобритании получают одинаковое количество солнечного света. Юг Англии — самая солнечная часть страны, где высокое давление способствует очищению неба от облаков.
Количество солнечного света падает постепенно по мере того, как вы двигаетесь вглубь суши и дальше на север, что имеет небольшое влияние на то, насколько продуктивными могут быть солнечные панели.
Могу ли я хранить электроэнергию, которую генерируют мои панели?
Батареи для хранения солнечной энергии теперь доступны в Великобритании. Однако технология все еще довольно новая, поэтому эти продукты могут быть довольно дорогими, хотя, как и в случае с солнечными панелями, стоимость постепенно снижается.
Когда вы регистрируете свои солнечные панели по государственному льготному тарифу (который сейчас закрыт для подачи заявок), вы получаете оплату за электроэнергию, которую вы производите, но не используете сами.Но поскольку этот платеж ограничен 50%, в ваших интересах использовать как можно больше электроэнергии, в том числе хранить ее в батарее и использовать на ночь.
Любая устанавливаемая вами батарея должна быть совместима с вашими солнечными панелями и иметь правильное напряжение. Установщик солнечных батарей сможет сказать вам, какой тип батареи (если таковой имеется) лучше всего подходит для вас.
Как мне проверить, что мои солнечные панели работают эффективно?
Ваши солнечные панели подключены к панели управления, называемой домашним дисплеем.Это беспроводное устройство, которое вы можете использовать, чтобы контролировать, вырабатывает ли ваша система столько электроэнергии, сколько должно быть.
Если вас беспокоит, что ваши солнечные панели не работают, обратитесь к установщику или производителю. Они могут отправить профессионального специалиста для расследования.
Мы не рекомендуем вмешиваться в работу солнечных панелей, так как это может привести к повреждению системы и аннулированию гарантии.
Поделиться этой историей
Сколько энергии вырабатывают солнечные панели для вашего дома
Ключевые моменты:
- Большинство бытовых солнечных панелей на сегодняшнем рынке рассчитаны на выработку от 250 до 400 Вт каждая в час.
- Бытовые системы солнечных панелей обычно имеют мощность от 1 кВт до 4 кВт.
- Солнечная панель мощностью 4 кВт в доме среднего размера в Йоркшире может производить около 2850 кВтч электроэнергии в год (в идеальных условиях).
- Мощность солнечной панели зависит от нескольких факторов, включая ее размер, мощность, ваше местоположение и погодные условия.
Быстрые ссылки:
Как рассчитать мощность солнечной панели?
Поскольку все системы солнечных панелей индивидуальны, трудно сказать точно, сколько электроэнергии вырабатывала бы ваша.Этот полезный калькулятор Центра альтернативных технологий может дать вам приблизительное представление, а также сумму денег, которую вы можете рассчитывать сэкономить.
Есть также несколько общих тестов, которые можно использовать для оценки потенциальной производительности вашей системы.
1. Мощность солнечных панелей в день
Определите, сколько электроэнергии (в киловатт-часах (кВтч)) ваши панели будут производить каждый день, используя следующую формулу:
Размер одной солнечной панели (в квадратных метрах) x 1,000
Эта цифра x Эффективность одной солнечной панели (в процентах в виде десятичной дроби)
Эта цифра x Количество солнечных часов в вашем районе каждый день
Разделить на 1000
Подробнее об эффективности ниже .
Чтобы оценить количество солнечных часов в вашем районе, воспользуйтесь этим калькулятором.
Пример
- Панель размером 1,6 квадратных метра:
- В вашем районе 4,5 солнечных часа в день *:
- Разделить на 1000:
- 1,440 ÷ 1,000 = 1. 44 кВтч в день
* Количество солнечных часов сильно варьируется в течение года (4,5 часа — оценка на июль) и будет намного меньше в зимние месяцы, особенно в зимние месяцы.
2. Мощность солнечных панелей в месяц
Для получения итоговой суммы за месяц рассчитайте дневную цифру, а затем умножьте ее на 30:
- 1,44 x 30 = 43,2 кВтч в месяц
3. Мощность солнечных панелей на квадратный метр
Самая популярная бытовая система солнечных панелей — 4 кВт. Он состоит из 16 панелей, каждая из которых:
- размером около 1,6 квадратных метров ( 2 м) размером
- рассчитан на выработку примерно 265 Вт (Вт) мощности (в идеальных условиях)
Для расчета производительности на квадратный метр используйте следующую формулу:
Количество панелей x Емкость системы солнечных панелей
Емкость ÷ Общий размер системы (количество панелей x размер одной панели)
Пример
- 16 панелей по 265 Вт каждая:
- 16 x 265 = мощность 4240 кВт
- Общий размер системы (16 панелей по 1.6 м ( 2 каждый)
- 4,240 ÷ 6 = 165 Вт на м 2
Сколько ватт вырабатывает солнечная панель?
Большинство бытовых солнечных панелей, представленных сегодня на рынке, рассчитаны на выработку от 250 Вт до 400 Вт каждая в час.
Номинальная мощность поясняется ниже.
Сколько электроэнергии вырабатывает система солнечных панелей мощностью 1 кВт?
Система солнечных панелей мощностью 1 кВт может вырабатывать около 850 кВтч электроэнергии в год.
Насколько эффективны солнечные батареи?
Следующие факторы влияют на то, сколько электроэнергии будут вырабатывать ваши солнечные панели:
Мощность
Максимальное количество электроэнергии, которое система может производить в идеальных условиях (известное как «пиковое солнце»).
Иногда это называется «номинальная мощность» или «номинальная мощность», это означает 1000 ватт (или 1 кВт) солнечного света на каждый квадратный метр панели.
Большинство бытовых систем солнечных панелей имеют мощность от 1 кВт до 4 кВт.
КПД
Сколько солнечного света солнечные панели могут превратить в электричество.
Поскольку условия для солнечных панелей никогда не бывают идеальными, они никогда не будут эффективными на 100%. Фактически, КПД большинства жилых панелей составляет около 20%. Доступны панели с КПД от 40% до 50%, но они, как правило, непомерно дороги.
Обычно солнечные панели с более высокой эффективностью стоят дороже, но занимают меньше места на крыше.
Материалы
То, из чего сделана панель, также может повлиять на ее эффективность.
- Монокристаллические панели используют кремний более высокого качества, что делает их наиболее эффективными с точки зрения производительности и занимаемой площади.
- Поликристаллические панели немного менее эффективны, но дешевле покупать
Ваша крыша
Направление
Широта Великобритании — ее точка на Земле по отношению к экватору — составляет 51 градус северной широты, что означает, что солнце всегда находится к югу от вашего дома и никогда не проходит прямо над ним.
Вот почему крыши, выходящие на юг, дают наилучшие результаты, хотя солнечные батареи все равно будут работать на крышах, выходящих на восток или запад.
Угол
Говорят, что крыша, наклоненная под углом около 30 градусов, дает наилучшие общие характеристики. Чтобы узнать больше о том, как угол наклона крыши влияет на производительность, щелкните здесь.
Shade
На вашей крыше не должно быть теней и препятствий (например, деревьев), поскольку все, что блокирует солнечный свет, сделает панели менее эффективными.
Ваше местоположение
Не все районы Великобритании получают одинаковое количество солнечного света. Юг Англии — самая солнечная часть страны, где высокое давление способствует очищению неба от облаков.
Количество солнечного света падает постепенно по мере того, как вы двигаетесь вглубь суши и дальше на север, что имеет небольшое влияние на то, насколько продуктивными могут быть солнечные панели.
Могу ли я хранить электроэнергию, которую генерируют мои панели?
Батареи для хранения солнечной энергии теперь доступны в Великобритании. Однако технология все еще довольно новая, поэтому эти продукты могут быть довольно дорогими, хотя, как и в случае с солнечными панелями, стоимость постепенно снижается.
Когда вы регистрируете свои солнечные панели по государственному льготному тарифу (который сейчас закрыт для подачи заявок), вы получаете оплату за электроэнергию, которую вы производите, но не используете сами.Но поскольку этот платеж ограничен 50%, в ваших интересах использовать как можно больше электроэнергии, в том числе хранить ее в батарее и использовать на ночь.
Любая устанавливаемая вами батарея должна быть совместима с вашими солнечными панелями и иметь правильное напряжение. Установщик солнечных батарей сможет сказать вам, какой тип батареи (если таковой имеется) лучше всего подходит для вас.
Как мне проверить, что мои солнечные панели работают эффективно?
Ваши солнечные панели подключены к панели управления, называемой домашним дисплеем.Это беспроводное устройство, которое вы можете использовать, чтобы контролировать, вырабатывает ли ваша система столько электроэнергии, сколько должно быть.
Если вас беспокоит, что ваши солнечные панели не работают, обратитесь к установщику или производителю. Они могут отправить профессионального специалиста для расследования.
Мы не рекомендуем вмешиваться в работу солнечных панелей, так как это может привести к повреждению системы и аннулированию гарантии.
Поделиться этой историей
Планирование домашней солнечной электрической системы
При поиске специалистов по установке не забудьте найти квалифицированных и застрахованных профессионалов с надлежащей сертификацией — стандартная сертификация для солнечной энергетики выдана Североамериканским советом сертифицированных специалистов по энергетике.Вы также можете попросить друзей и членов семьи, которые недавно перешли на солнечную энергию, получить рекомендации и проверить онлайн-ресурсы на предмет отзывов. Прежде чем брать на себя какие-либо обязательства, запросите подтверждение лицензии, прежде чем работать с установщиком.
Существуют также онлайн-инструменты, которые помогут вам легко найти и сравнить установщиков солнечных батарей. Получите не менее трех заявок на установку фотоэлектрической системы и убедитесь, что заявки основаны на одинаковых характеристиках и показателях, чтобы можно было делать покупки для сравнения.
При собеседовании с установщиками подумайте о том, чтобы задать следующие вопросы:
- Знакома ли ваша компания с местными процессами получения разрешений и подключения? Часто получение разрешений на строительство и получение разрешения на межсетевое соединение может быть долгим и утомительным процессом.Убедитесь, что установщик знаком с этими локальными процессами, это гарантирует, что ваша система будет установлена и подключена в кратчайшие сроки.
- Может ли компания предоставить рекомендации от других клиентов в вашем регионе? Поговорите с другими клиентами в этом районе, чтобы узнать о любых проблемах, с которыми они столкнулись, и о том, как компания помогла их решить.
- Имеется ли у компании надлежащая лицензия или сертификация? Фотоэлектрические системы должны быть установлены установщиком, имеющим соответствующую лицензию.Обычно это означает, что либо установщик, либо субподрядчик имеют лицензию электрического подрядчика. Ваш государственный электрический совет может сказать вам, есть ли у подрядчика действующая лицензия электрика. Местные строительные отделы также могут потребовать, чтобы установщик имел лицензию генерального подрядчика. Позвоните в город или округ, в котором вы живете, для получения дополнительной информации о лицензировании. Кроме того, программы Solarize могут потребовать от вас работы с конкретным установщиком, чтобы получить скидку на систему.
- Какая гарантия на эту систему? Кто обеспечивает работу и обслуживание системы? Большая часть солнечного оборудования имеет стандартную отраслевую гарантию (часто 20 лет для солнечных панелей и 10 лет для инверторов). Обеспечение надежной гарантии на систему часто является признаком того, что установщик использует качественное оборудование. Точно так же домовладелец должен установить, кто несет ответственность за надлежащее обслуживание и ремонт системы. Большинство соглашений об аренде и PPA требуют, чтобы установщик обеспечил обслуживание системы, и многие установщики предлагают конкурентоспособные планы O&M для систем, принадлежащих хосту.
- Есть ли у компании какие-либо ожидающие решения или действующие судебные решения или залоговые права против нее? Как и в случае любого проекта, требующего привлечения подрядчика, рекомендуется комплексная проверка. Электротехнический совет вашего штата может сообщить вам о любых судебных решениях или жалобах на электрика, имеющего государственную лицензию. Потребители должны позвонить в город и округ, где они проживают, для получения информации о том, как оценивать подрядчиков. Better Business Bureau — еще один источник информации.
В тендерных предложениях должна быть четко указана максимальная генерирующая мощность системы, измеряемая в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт).Также запросите оценку количества энергии, которое система будет производить за год или месяц (измеряется в киловатт-часах). Эта цифра наиболее полезна для сравнения с вашими существующими счетами за коммунальные услуги.
Заявки также должны включать общую стоимость запуска и запуска фотоэлектрической системы, включая оборудование, установку, подключение к сети, разрешения, налог с продаж и гарантию. Стоимость / ватт и ориентировочная стоимость / кВтч являются наиболее полезными показателями для сравнения цен у разных установщиков, поскольку установщики могут использовать разное оборудование или предлагать расценки для систем разных размеров.
Потенциал солнечной энергии на крыше| Министерство энергетики
Инструменты для бизнесаАврора Солнечная
Aurora Solar Inc., предыдущая обладательница награды за инкубатор, разработала веб-приложение, которое быстро вычисляет солнечный потенциал на крыше здания. Приложение использует алгоритмы распознавания изображений и компьютерного зрения для оценки и сравнения многих потенциальных сайтов.
dGen: рыночный спрос на распределенную генерацию
Этот инструмент имитирует принятие потребителями распределенных энергоресурсов для жилых, коммерческих и промышленных предприятий в США и других странах до 2050 года.Он способен анализировать ключевые факторы, которые повлияют на будущий рыночный спрос на распределенные энергоресурсы. В будущем dGen будет инструментом с открытым исходным кодом.
Лаборатория Фолсом
Folsom Labs, предыдущий лауреат премии инкубатора, разработал генератор разрешений на солнечную энергию — программный механизм для автоматической генерации стандартных документов для инспекторов и компетентных органов (AHJ). AHJ требуют эти документы для авторизации солнечных батарей в их юрисдикции. Программное обеспечение использует Helioscope, проектно-конструкторский продукт, предлагаемый Folsom Labs, для быстрого создания разрешительных документов, однолинейных диаграмм, планов участков и деталей проекта.
Национальная база данных по солнечной радиации
Этот инструмент обеспечивает серийный полный сбор часовых и получасовых значений метеорологических данных и трех наиболее распространенных измерений солнечной радиации: глобальной горизонтальной, прямой нормальной и диффузной горизонтальной освещенности.
PVLib
PVLib — это пакет программного обеспечения с открытым исходным кодом, который позволяет пользователям моделировать работу фотоэлектрических энергетических систем. Существуют две разные версии (pvlib-python и PVILB для Matlab), которые значительно выросли за счет вклада активного сообщества пользователей.
ReEDS: региональная система развертывания энергии
ReEDS моделирует инвестиционные решения в электроэнергетике на основе системных ограничений и требований к энергии и вспомогательным услугам. Его высокое пространственное разрешение и продвинутые алгоритмы способны отображать стоимость, ценность и технические характеристики интеграции технологий возобновляемой энергии.
REopt Lite: интеграция и оптимизация возобновляемых источников энергии
REopt Lite рекомендует оптимальное сочетание технологий возобновляемой энергии, традиционной генерации и хранения энергии для достижения целей по экономии затрат, устойчивости и энергоэффективности.
reV: Модель потенциала возобновляемых источников энергии
reV — это первый в своем роде инструмент оценки пространственно-временного моделирования, который позволяет пользователям рассчитывать мощность, генерацию и стоимость возобновляемых источников энергии на основе геопространственного пересечения с сетевой инфраструктурой и характеристиками землепользования.
Системный советМодель
Также известная как SAM, эта бесплатная технико-экономическая программная модель позволяет моделировать технические характеристики и анализировать финансовые результаты проектов в области возобновляемых источников энергии.SAM объединяет временные ряды погодных данных и спецификации системы для расчета потенциального производства электроэнергии и использует данные о стоимости системы, компенсации, финансировании и стимулах в годовом денежном потоке для расчета приведенной стоимости энергии, чистой приведенной стоимости, периода окупаемости, внутренней нормы прибыли, и доход от потенциального проекта.
Дом на солнечной энергии: окупится ли он?
Что такое солнечная энергия для дома?
Домовладельцы, устанавливающие фотоэлектрические системы электроснабжения, получают многочисленные преимущества: меньшие счета за электричество, меньший углеродный след и потенциально более высокую стоимость дома.Но эти преимущества обычно связаны со значительными затратами на установку и обслуживание, а величина выигрыша может сильно варьироваться от одного дома к другому. Эта статья поможет домовладельцам произвести финансовые расчеты, необходимые для определения жизнеспособности солнечной энергии в их домах.
Ключевые выводы
- Те, кто стремится к экологичности, могут подумать об оборудовании своего дома солнечными батареями.
- Солнечная энергия не только полезна для окружающей среды, но и вы можете зарабатывать деньги, продавая излишки энергии в сеть.
- Хотя за последние годы затраты снизились, установка и обслуживание солнечных панелей могут быть довольно дорогостоящими.
- Солнечные панели лучше всего подходят для домов, которые постоянно находятся на солнце в течение года.
- Прежде чем переходить на солнечную энергию, обязательно изучите как социальные, так и экономические факторы.
Общие сведения о солнечной энергии
Фотогальванические (PV) солнечные технологии существуют с 1950-х годов, но из-за снижения цен на солнечные модули они считались финансово жизнеспособной технологией для широкого использования с начала тысячелетия.
Размер солнечной панели указан в терминах теоретического выходного электрического потенциала в ваттах. Однако типичная выходная мощность для установленных фотоэлектрических систем — известная как «коэффициент мощности» — составляет от 15% до 30% от теоретической выходной мощности. Бытовая система мощностью 3 киловатт-часа (кВтч), работающая с коэффициентом мощности 15%, будет производить 3 кВтч x 15% x 24 часа в день x 365 дней в году = 3942 кВтч / год, или примерно одну треть от типичного потребления электроэнергии. семьи в США.
Но этот расчет может вводить в заблуждение, потому что нет оснований говорить о «типичных» результатах; Фактически, солнечная энергия может иметь смысл для одного дома, но не для соседнего дома.Это несоответствие можно объяснить финансовыми и практическими соображениями, которые учитывались при определении жизнеспособности.
Прежде чем приобретать солнечные панели, поинтересуйтесь предложениями нескольких авторитетных установщиков для сравнения.
Солнечная энергия для дома: стоимость
Солнечная энергия требует больших капиталовложений, и основные затраты на владение системой оплачиваются авансом при покупке оборудования. Солнечный модуль почти наверняка будет представлять собой самый крупный компонент общих расходов.
Другое оборудование, необходимое для установки, включает инвертор (для преобразования постоянного тока, вырабатываемого панелью, в переменный ток, используемый бытовой техникой), измерительное оборудование (если необходимо увидеть, сколько вырабатываемой мощности) и различные компоненты корпуса вместе с кабели и электропроводка.
Некоторые домовладельцы также рассматривают возможность хранения аккумуляторов. Исторически сложилось так, что батареи были чрезмерно дорогими и ненужными, если коммунальное предприятие платило за избыточную электроэнергию, подаваемую в сеть (см. Ниже).Также необходимо учитывать затраты на монтажные работы.
Помимо затрат на установку, существуют некоторые дополнительные расходы, связанные с эксплуатацией и обслуживанием фотоэлектрической солнечной батареи. Помимо регулярной очистки панелей, инверторы и батареи (если они установлены) обычно нуждаются в замене после нескольких лет использования.
Хотя указанные выше затраты относительно просты — часто компания, устанавливающая солнечные батареи, может указать цену на них для домовладельца, — определение субсидий, доступных от правительства и / или местного коммунального предприятия, может оказаться более сложной задачей.Государственные стимулы часто меняются, но исторически правительство США разрешало налоговый кредит в размере до 30% от стоимости системы.
Более подробную информацию о программах поощрения в США, включая программы в каждом штате, можно найти на веб-сайте Базы данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности (DSIRE). В других странах такая информация часто доступна на правительственных или пропагандистских веб-сайтах, посвященных солнечной энергии. Домовладельцы также должны проконсультироваться со своей местной коммунальной компанией, чтобы узнать, предлагает ли она финансовые стимулы для установки солнечных батарей, и определить ее политику в отношении присоединения к сетям и продажи избыточной энергии в сеть.
97,7 гигаватт
В США в 2020 году было установлено 19,2 гигаватт солнечных фотоэлектрических мощностей, чтобы достичь 97,7 ГВт постоянного тока общей установленной мощности, чего достаточно для питания 17,7 миллиона американских домов.
Солнечная энергия для дома: преимущества
Существенным преимуществом фотоэлектрической установки является более низкий счет за электроэнергию, но величина этой выгоды зависит от количества солнечной энергии, которое может быть произведено с учетом имеющихся условий и способа, которым коммунальные предприятия взимают плату за электроэнергию.
Первое, что нужно учитывать, — это уровни солнечного излучения, доступные в географическом положении дома. Когда дело доходит до использования солнечных батарей, как правило, лучше находиться ближе к экватору, но необходимо учитывать и другие факторы. Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) составляет карты США с указанием уровней солнечного излучения; инструменты на его веб-сайте предоставляют подробную информацию о солнечной энергии для определенных мест в США.
Подобные карты и данные доступны и в других странах, часто от государственных природоохранных агентств или организаций по возобновляемым источникам энергии.Не менее важна ориентация дома; Для массивов на крыше, крыша с южной стороны без деревьев или других предметов, препятствующих солнечному свету, максимально увеличивает доступную солнечную энергию. Если это недоступно, панели можно установить на внешних опорах и установить вдали от дома, что потребует дополнительных затрат на дополнительное оборудование и кабели.
Второе соображение — это время производства солнечной энергии и то, как коммунальные предприятия взимают плату за электроэнергию. Выработка солнечной энергии происходит в основном во второй половине дня и выше летом, что относительно хорошо соответствует общему спросу на электроэнергию в теплом климате, поскольку именно в это время кондиционеры потребляют больше всего энергии.Следовательно, солнечная энергия ценна, потому что альтернативные методы производства энергии (часто электростанции на природном газе), используемые для удовлетворения пикового спроса на энергию, как правило, дороги.
Но коммунальные службы часто взимают с бытовых потребителей фиксированную плату за электроэнергию независимо от времени потребления. Это означает, что вместо того, чтобы компенсировать дорогостоящую стоимость пикового производства электроэнергии, солнечные энергетические системы домовладельцев просто компенсируют цену, которую они взимают за электроэнергию, которая намного ближе к средней стоимости производства электроэнергии в размере .
Однако многие коммунальные компании в США ввели схемы ценообразования, которые позволяют домовладельцам взимать плату по разным ставкам в течение дня, пытаясь отразить фактическую стоимость производства электроэнергии в разное время; это означает более высокие ставки днем и более низкие ставки ночью. Фотоэлектрические солнечные батареи могут быть очень полезны в областях, где используется такая переменная во времени скорость, поскольку произведенная солнечная энергия компенсирует наиболее дорогостоящую электроэнергию.
Насколько это выгодно для конкретного домовладельца, зависит от точного времени и величины изменений ставок в соответствии с таким планом.Аналогичным образом, коммунальные предприятия в некоторых местах имеют схемы ценообразования, которые меняются в разное время года из-за регулярных сезонных колебаний спроса. Те, у кого более высокие ставки летом, делают солнечную энергию более ценной.
Некоторые коммунальные предприятия имеют многоуровневые тарифные планы, в которых предельная цена на электроэнергию изменяется по мере роста потребления. Согласно этому типу плана, выгода от солнечной системы может зависеть от использования электричества в доме; в некоторых областях, где ставки резко возрастают по мере увеличения потребления, большие дома (с большими потребностями в энергии) могут получить наибольшую выгоду от солнечных батарей, которые компенсируют высокие предельные затраты.
Еще одно преимущество солнечной системы заключается в том, что домовладельцы могут продавать вырабатываемую солнечными батареями электроэнергию коммунальным предприятиям. В США это делается с помощью планов «чистого измерения», в которых бытовые потребители используют мощность, которую они вводят в сеть (когда скорость производства электроэнергии от солнечной батареи выше, чем уровень потребления электроэнергии в домашних хозяйствах), чтобы компенсировать мощность, потребляемая в другое время; ежемесячный счет за электроэнергию отражает чистое потребление энергии. Конкретные правила и политика измерения нетто-измерений различаются в зависимости от региона.Домовладельцы могут обратиться к базе данных DSIRE, а также должны связаться с местными коммунальными службами, чтобы получить более конкретную информацию.
Последним преимуществом является потенциальное влияние на стоимость дома из-за добавления солнечной батареи. В целом, разумно предположить, что солнечные батареи повысят стоимость большинства домов.
Во-первых, снижение счетов за электроэнергию в результате использования солнечной батареи дает неоспоримую финансовую выгоду. Во-вторых, тенденция к «зеленому» образу жизни означает, что растет спрос на дома с меньшим углеродным следом и питанием от возобновляемых источников.Наконец, покупка дома с уже установленной солнечной батареей означает, что инвестиции финансируются (для покупателя жилья) за счет ипотеки. Такая легкость финансирования потенциально делает солнечную энергию более доступной для покупателя жилья, чем покупка дома без солнечной энергии с последующим добавлением солнечной батареи.
Расчет стоимости солнечной энергии
После определения вышеуказанных затрат и выгод солнечная система теоретически может быть оценена с использованием метода дисконтированного денежного потока (DCF). Отток в начале проекта будет состоять из затрат на установку (за вычетом субсидий), а приток поступит позже в виде компенсации затрат на электроэнергию (как напрямую, так и через чистые измерения).
Вместо использования DCF жизнеспособность солнечной энергии обычно оценивается путем расчета нормированной стоимости электроэнергии (LCOE), а затем сравнения ее со стоимостью электроэнергии, взимаемой местным коммунальным предприятием. LCOE для бытовой солнечной энергии обычно рассчитывается как стоимость / киловатт-час ($ / кВтч или ¢ / кВтч) — тот же формат, который обычно используется в счетах за электроэнергию. Чтобы аппроксимировать LCOE, можно использовать следующее уравнение:
LCOE ($ / кВтч) = Чистая приведенная стоимость (NPV) стоимости владения за весь срок эксплуатации ($) / Выработка энергии за весь срок службы (кВт · ч)
Срок службы фотоэлектрического солнечного модуля обычно составляет 25-40 лет.Стоимость владения включает в себя затраты на техническое обслуживание, которые необходимо дисконтировать, чтобы определить чистую приведенную стоимость. Затем LCOE можно сравнить со стоимостью электроэнергии от коммунального предприятия; Помните, что соответствующая цена — это цена, которая возникает в периоды пика производства солнечной энергии или около него.
Плюсы и минусы солнечных батарей для вашего дома
Как и у большинства вещей, у солнечной энергии есть свои преимущества и недостатки. В то же время некоторые экономические издержки могут быть покрыты социальными выгодами для окружающей среды и снижением вашего углеродного следа, что превышает чистую денежную оценку.
ПлюсыЗеленая энергия, снижающая выбросы углекислого газа
Чистый счетчик позволяет продавать излишки произведенной энергии
Вы можете иметь право на определенные налоговые льготы
Затраты на установку и техническое обслуживание по-прежнему высоки
Солнечная энергия работает только при отсутствии солнца
Детали системы необходимо заменять каждые несколько лет
Срок действия некоторых налоговых льгот истек или истекает
Часто задаваемые вопросы
Может ли дом работать только на солнечной энергии?
На практике это не всегда возможно.Это связано с тем, что солнечная энергия работает только тогда, когда светит солнце, а это означает, что в пасмурную погоду или в ночное время они не вырабатывают электричество. В это время есть несколько аккумуляторных решений, которые обеспечивают питание в такие периоды, но они, как правило, довольно дороги. Большинство домов с солнечными панелями все еще время от времени полагаются на электросеть.
Действительно ли вы экономите деньги с помощью солнечных батарей?
В зависимости от того, где вы живете, вполне возможно, что система со временем окупит себя и даже больше. Это связано с тем, что вы не будете тратить столько денег на покупку электроэнергии у коммунального предприятия, а при наличии нетто-счетчиков вы можете еще больше сократить свои счета,
Сколько стоит солнечная панель?
Цены стабильно снижаются на протяжении многих лет.Общая стоимость будет зависеть от того, сколько киловатт мощности будет генерировать ваш массив. Согласно сообщениям потребителей, после учета налоговых льгот на солнечную энергию стоимость системы солнечных панелей в доме среднего размера в США в 2021 году составит от 11000 до 15000 долларов.
Сколько времени потребуется, чтобы солнечные батареи окупились?
В зависимости от того, где вы живете, и размера вашей системы, для достижения безубыточности солнечной установки может потребоваться в среднем от 10 до 20 лет.
Итог
Решение об установке фотоэлектрической солнечной системы может показаться сложной задачей, но важно помнить, что такая система — это долгосрочные инвестиции. Во многих местах солнечная энергия — хороший выбор с финансовой точки зрения.
Даже если окажется, что стоимость солнечной энергии незначительно выше, чем стоимость электроэнергии, купленной у коммунального предприятия, домовладельцы могут пожелать установить солнечную энергию, чтобы избежать потенциальных колебаний стоимости энергии в будущем, или могут просто захотеть выйти за рамки своих личных финансовых мотивов и использования. солнечная энергия для «зеленого» проживания.
.