Сонячні батареї своїми руками

Сонячна батарея являє собою плоску панель. На її поверхні знаходяться кремнієві фотоелементи, що нагадують невеликі осередки. Саме вони займаються перетворенням світла в електричну енергію. Коли на фотоелемент потрапляють кванти, дані частинки починають збивати електрони з орбіт атомів кремнію. В результаті утворюється велика кількість вільних електронів, які надходять по дротах до споживача і виконують корисне навантаження.

Принцип роботи

Перед власноручним виготовленням сонячної батареї необхідно визначитися з фотоелементами. Існує кілька різновидів перетворювачів світлової енергії, що розрізняються по вартості і коефіцієнту корисної дії. Наприклад, найбільш поширеними є полікристалічні і монокристалічні фотоелементи. Рекомендується ознайомитися з їх детальними технічними параметрами, щоб зробити єдино правильний вибір.

  1. олікрісталліческіе фотоелементи. Їх основний недолік полягає в низькому ККД, який становить не більше дев’яти відсотків. При цьому такі фотоелементи здатні виробляти електричну енергію навіть при похмурій погоді.
  2. онокрісталліческіе фотоелементи. Їх ККД набагато більше вищезгаданого аналога і в середньому становить чотирнадцять відсотків. Однак поява навіть невеликих хмар на небосхилі різко знижує кількість вироблюваного напруги.

Обидва різновиди фотоелементів мають тривалий термін експлуатації, що становить від 20 до 40 років. Слід врахувати, що деякі з перетворювачів світлової енергії мають дефектами, викликаними на виробничому етапі. Хоча не варто гребувати бракованими виробами, адже при наявності певних навичок можна спробувати виправити проблему підручними засобами. В результаті вийде зібрати сонячну батарею за меншу грошову суму.

Розташування сонячної батареї

Панель з фотоелементами необхідно встановлювати під певним нахилом, щоб сонячні промені потрапляли на неї перпендикулярно. Це буде позитивно впливати на коефіцієнт корисної дії. Якщо панель передбачається розташувати на земельній ділянці, то необхідно подбати про створення конструкції, яка дозволятиме регулювати кут нахилу. Також хорошим варіантом для розміщення сонячної батареї є черепиця даху будинку.

Матеріали для виготовлення сонячної батареї

Для власноручного виготовлення сонячної батареї необхідні відповідні матеріали. Їх можна замовити в інтернеті або знайти в будівельному магазині. Тому необхідно ознайомитися з переліком того, що буде потрібно придбати:

  • отоелементи B-типу, які є самими недорогими через наявність дефектів;
  • люмініевие куточки або готові рами, призначені для монтажу майбутньої панелі;
  • розрачное покриття, що захищає фотоелементи від механічних пошкоджень.

Останню позицію необхідно розглянути докладніше. Взагалі, покриття не є обов’язковим для функціонування сонячної батареї, проте дозволяє збільшити тривалість експлуатаційного терміну. Для покриття можна використовувати:

  • бично скло, єдиними недоліками якого є тяжкість з крихкістю;
  • олікарбонат, вигідно відрізняється від попередньої позиції надійністю і легкістю;
  • лексіглас, досить недорогий, але порівняно погано пропускає сонячне світло.

Монтаж сонячної батареї

Першочергово необхідно визначитися з розміром металевої рами. Даний показник залежить від кількості фотоелементів, яке передбачається розмістити на поверхні панелі. При цьому між кожною пластиною рекомендується передбачити відстань 3-5 мм, що дозволяє компенсувати зміну розміру кремнію – даний матеріал здатний розширюватися і стискатися під впливом зовнішніх температурних умов. Якщо проігнорувати цей аспект, то фотоелементи деформуються.

  1. віслюку проведення розрахунків можна приступати до монтажу рами. Якщо дана конструкція створюється з алюмінієвих куточків, то величину слід попередньо підібрати. Також допускається придбати готову раму і заповнити її необхідною кількістю фотоелементів.
  2. Сама з алюмінієвих куточків монтується за допомогою метиз. Внутрішню поверхню слід покрити силіконом. Його необхідно наносити дуже ретельно, щоб шар повністю покривав собою поверхню. Від якості виконання цієї роботи залежить термін служби панелі.
  3. металеву раму поміщається захисна панель, яку необхідно зафіксувати за допомогою кріпильних елементів. Буде потрібно заздалегідь запастися шурупами і взяти шуруповерт. Після виконаної роботи слід очистити панель для забезпечення прозорості.
  4. ребуется звернути увагу на контакти фотоелементів. Навіть якщо вони припаяні на заводі, рекомендується заново провести пайку з метою більшої надійності. Буде потрібно використовувати кислоту і припій. Якщо ж контакти було вирішено не чіпати, то їх слід ретельно зачистити.
  5. Сонячної батарея монтується в такий спосіб. Все фотоелементи викладаються на захисну панель, а потім з’єднуються пайкою. При цьому останні контакти необхідно вивести на шину, так званий провідник – по ньому йтиме струм до цільового споживача.
  6. віслюку виконаних дій рекомендується перевірити працездатність сонячної батареї за допомогою цифрового вимірювального приладу. На даному етапі слід усунути можливі проблеми з елементами з метою гарантування довгострокової і продуктивної експлуатації.

На довершення необхідно покрити перетворювачі світлової енергії тонким шаром герметика. Це дозволить надійно загерметизувати сонячну батарею, тим самим захистивши її контакти від виникнення оксидів і інших неприємних наслідків зовнішнього середовища. Після висихання герметика потрібно поставити додаткову захисну панель. Тепер альтернативне джерело енергії повністю готовий виробляти для свого власника безкоштовне електрику. Залишається розмістити його в потрібному місці, розрахувавши кут нахилу і забезпечивши належне кріплення.

Ссылка на основную публикацию