Как сделать солнечную батарею своими руками: пошаговые инструкции по сборке в домашних условиях из разных материалов с фото и видео

Как сделать солнечную батарею своими руками: пошаговые инструкции по сборке в домашних условиях из разных материалов с фото и видео

Основной материал для производства панелей — кремний, с добавлением бора и фосфора. Они разнесены по разным сторонам друг от друга. Под воздействием солнечного света от фосфора (сторона n–типа), отделяются свободные электроны и начинают двигаться в сторону пластины из бора. Борная пластина, обладая свободными элементами, или своеобразными дырками (сторона p–типа) принимает свободные электроны. Или появляется p–n переход. Теперь остается снять с пластины это движение электронов в виде электрического тока.

Целесообразность самодельной солнечной панели

Понимание этих физических свойств кремния поможет в том, чтобы была собрана солнечная панель своими руками. Для начала работ необходимо подготовиться.

В любом случае запасной источник электроэнергии всегда востребован. Да еще и себестоимость солнечного киловатта существенно ниже традиционного электричества. Конечно, многие хотят приобрести и установить заводские солнечные панели. Отпугивает цена на весь комплект оборудования для домашней электростанции. Поэтому очень актуален вопрос — как собрать солнечную батарею самому?

Более грамотный подход — рассчитать количество вырабатываемой энергии одним модулем:

• Е — количество солнечной инсоляции за известный период времени;
• k — коэффициент, формирующий летом — 0,5, в зимний период — 0,7;
• Pw — мощность одного устройства.

Исходя из планируемой полной мощности энергопотребления и расчётных данных, высчитывается общая мощность потребления электроэнергии.

Теперь если итог разделить на предполагаемую производительность одного фотоэлемента в финале получим необходимое количество модулей.

Необходимый инструмент и материалы

Если не пугает объем и сложность предстоящей работы, необходимо основательно подготовиться.

Основной элемент — сами пластины. Количество элементов подбирается исходя из выходных параметров будущей панели. Но основное условие — их технические характеристики должны быть идентичны друг другу. И если нет опыта в сборке подобных конструкции, лучше будет взять несколько элементов про запас, с учетом брака на первых этапах работы.

Продолжаем комплектовать материалы:

• ДСП;
• металлический профиль и уголок (лучше из алюминия);
• поролон высотой 1,6–2,7 см;
• основание под пластины из прозрачного материала;
• набор из саморезов и шурупчиков;
• несколько туб силиконового герметика;
• электропроводка;
• клемные зажимы.

Объем сырья мы не указываем т.к. оно находится в прямой зависимости от габаритов и количества деталей, из которых будет собрана самодельная солнечная батарея.

Теперь инструмент и вспомогательные материалы:

• шуруповёрт;
• ножовка по металлу и ножовка по дереву;
• 40 Ватный электрический паяльник;
• электрический тестер;
• флюс и припой для пайки;
• технический спирт, для обработки поверхностей под пайку;
• ватные диски–тампоны.

Монокристаллический и поликристаллический вариант солнечной батареи

Монокристаллические пластины изготавливаются из монокристаллов кремния, выращенных по методу Чохральского. Они отличаются высоким качеством и обладают неплохим (по меркам фотоэлементов) КПД, равным примерно 20÷22%. Из-за этого и стоимость их достаточно высока.

Солнечные лучи, попадая на монокристаллическую поверхность, способствуют возникновению направленного движения свободных электронов. Пластины с двух сторон подсоединены к шинам, которые затем подключаются к общей электрической цепи системы.

Высокий КПД этого типа пластин объясняется тем, что солнечные лучи равномерно рассеиваются по поверхности кристалла.

Поликристаллические фотоэлементы изготавливаются из полупроводника, имеющего поликристаллическую структуру. Именно этот тип батареи считается оптимальным для создания системы преобразования солнечной энергии. Стоимость элементов, а как следствие — и целых батарей получается ниже по сравнению с монокристаллическими приборами. Это обуславливается особенностями производства фотоэлементов, так как при их изготовлении применяются фрагменты, оставшиеся от монокристаллов.

Если сравнивать два этих типа изделий, то можно выделить следующие различия, выявленные тестированием независимых компаний:

• Поликристаллические пластины отличаются по внешнему виду от монокристаллов, так как имеют неоднородный по цвету окрас поверхностей, с перемежением темных и светлых участков.

• В процессе эксплуатации у всех фотоэлементов происходит постепенное снижение мощности. Так, после года работы у монокристаллов она снижается на 3%, а у поликристаллических элементов — на 2%.
• Суммарное количество электроэнергии, выработанное монокристаллическим модулем, примерно на 30% выше, чем у поликристаллических элементов, при их одинаковой площади.
• Стоимость поликристаллов на 10÷15 % ниже монокристаллических батарей.

Аморфные солнечные модули

Этот тип элементов представляет собой плотную гибкую пленку, значительно упрощающую процесс монтажа батарей.

На современном рынке представлены три поколения подобных фотоэлементов:

• Элементы первого поколения являются однопереходными. Они имеют низкий КПД — всего 5% и относительно небольшой срок эксплуатации — не более 10 лет.
• Пленка второго поколения тоже однопереходного типа, но уровень КПД у нее повышен до 8%, увеличен и срок эксплуатации.
• Тонкопленочные батареи третьего поколения обладают КПД до 12%, и обладают длительным сроком службы, составляя конкуренцию кристаллическим вариантам.

Несмотря на не выдающиеся характеристики, самыми популярными остаются однопереходные тонкопленочные модули второго поколения. Они доступны по цене и обладают приличной мощностью, которая вполне может конкурировать с кристаллическими вариантами батарей.

Сравнение солнечных фотоэлементов

Если сравнивать кристаллические и пленочные батареи, то у последних существует ряд существенных преимуществ, благодаря которым часто предпочтение отдается именно им:

• Аморфные пленочные элементы лучше реагируют на изменение температуры, в частности, на ее повышение. В солнечные месяцы года этот тип батарей способен произвести большее количество энергии по сравнению с кристаллическими аналогами — те при нагреве способны потерять до 20% мощности.
• Пленочные батареи продолжают выработку энергии даже при рассеянном солнечном свете, в отличие от кристаллов, которые не генерируют энергию в пасмурную погоду. При слабом или рассеянном свете аморфная пленка способна вырабатывать до 20% энергии от своих номинальных показатели. Не слишком много, но лучше, чем ничего.
• Стоимость кристаллических панелей гораздо выше, чем пленочных. Причем цена на последние продолжает снижаться из-за активного наращивания объемов их производства.
• Пленочные солнечные батареи имеют меньшее количество дефектов и уязвимых мест. Дело в том, что жёсткие пластины при формировании панели спаиваются между собой, а пленка устанавливается в корпус конструкции в целом виде.

Если подвести итоги и вывести их в таблицу, то сравнительные характеристики пленочных аморфных и жестких кристаллических солнечных фотоэлементов будут выглядеть следующим образом:

Необходимо уточнить, что производятся и комбинированные варианты солнечных батарей, то есть состоящие из кристаллических и аморфных элементов. То есть используются по максимуму все преимущества обоих типов. Однако, стоимость подобных изделий весьма высока, поэтому они не настолько популярны, как упомянутые выше батареи.

Что влияет на эффективность солнечных батарей?

Чтобы не удивляться тому, что солнечные батареи работают с разной эффективностью в различные периоды, необходимо выделить факторы, которые влияют на КПД системы. Причем названные ниже моменты действуют на солнечные батареи всех типов, но с различной интенсивностью.

• При повышении температуры производительность любых фотоэлементов панелей снижается.
• При частичном затемнении, например, если солнце попадает только на часть панели, а какое-то количество элементов остается неосвещенным, выходное напряжение падает за счет потерь неосвещенных пластин.
• Панели, оснащенные линзами для концентрирования излучения, становятся совершенно неэффективными в облачную погоду, так как пропадает эффект фокусирования потока света.
• Для достижения высокой эффективности работы солнечной батареи необходим правильный подбор сопротивления нагрузки. Поэтому панели подключаются не напрямую к приборам или аккумулятору, а через управляющий системой контролер, который обеспечит оптимальный режим функционирования батареи.

Кремниевые пластины или фотоэлементы

Фотоэлементы для батарей бывают трёх видов:

• поликристаллические;
• монокристаллические;
• аморфные.

Поликристаллические пластины характеризуются низким КПД. Размер полезного действия составляет около 10 – 12 %, но зато этот показатель не понижается с течением времени. Продолжительность работы поликристаллов – 10 лет.

Солнечную батарею собирают из модулей, которые в свою очередь составляют из фотоэлектрических преобразователей. Батареи с жесткими кремниевыми фотоэлементами представляют собой некий сэндвич с последовательно расположенными слоями, закрепленными в алюминиевом профиле

Монокристаллические фотоэлементы могут похвастаться более высоким КПД – 13-25% и долгими сроками работы – свыше 25 лет. Однако со временем КПД монокристаллов снижается.

Монокристаллические преобразователи получают путем пиления искусственно выращенных кристаллов, что и объясняет наиболее высокую фотопроводимость и производительность.

Пленочные фотопреобразователи получают путем нанесения тонкого слоя аморфного кремния на полимерную гибкую поверхность

Гибкие батареи с аморфным кремнием – самые современные. Фотоэлектрический преобразователь у них напылен или наплавлен на полимерную основу. КПД в районе 5 – 6 %, но пленочные системы крайне удобны в укладке.

Пленочные системы с аморфными фотопреобразователями появились сравнительно недавно. Это предельно простой и максимально дешевый вид, но быстрее соперников теряющий потребительские качества.

Нецелесообразно использовать фотоэлементы разного размера. В данном случае максимальный ток, вырабатываемый батарей, будет ограничен током наиболее маленького по размеру элемента. Значит, более крупные пластины не будут работать на полную мощность.

При покупке фотоэлементов поинтересуйтесь у продавца способом доставки, большинство продавцов используют метод воскования, чтобы предотвратить разрушение хрупких элементов

Чаще всего для самодельных батарей используются моно- и поликристаллические фотоэлементы размером 3х6 дюймов, которые можно заказать в интернет-магазинах типа Е-бай.

Стоимость фотоэлементов достаточно высока, но многие магазины продают так называемые элементы группы В. Изделия, отнесённые к этой группе имеют брак, но пригодны к использованию, а их стоимость ниже, чем у стандартных пластин на 40-60%.

Большинство интернет-магазинов продают фотоэлементы комплектами по 36 или 72 фотоэлектрической преобразовательной пластины. Для соединения отдельных модулей в батарею потребуются шины, для подключения к системе нужны будут клеммы.

Каркас и прозрачный элемент

Каркас для будущей панели можно сделать из деревянных реек или алюминиевых уголков.

Второй вариант более предпочтителен по целому ряду причин:

• Алюминий – лёгкий металл, не дающий серьёзной нагрузки на опорную конструкцию, на которую планируется установка батареи.
• При проведении антикоррозийной обработки алюминий не подвержен воздействию ржавчины.
• Не впитывает влагу из окружающей среды, не гниёт.

При выборе прозрачного элемента необходимо обратить внимание на такие параметры, как показатель преломления солнечного света и способность поглощать ИК-излучение.

От первого показателя напрямую будет зависеть КПД фотоэлементов: чем показатель преломления ниже, тем выше КПД кремниевых пластин.

Минимальный коэффициент светоотражения у плексиглас или более дешёвого его варианта – оргстекла. Чуть ниже показатель преломления света у поликарбоната.

От величины второго показателя зависит, будут ли нагреваться сами кремниевые фотоэлементы или нет. Чем меньше пластины подвергаются нагреванию, тем дольше они прослужат. ИК-излучения лучше всего поглощает специальное термопоглощающее оргстекло и стекло с ИК-поглощением. Немного хуже – обычное стекло.

Если есть возможность, то оптимальным вариантом будет использование в качестве прозрачного элемента антибликового прозрачного стекла.

По соотношению стоимости к показателям преломления света и поглощения ИК-излучения оргстекло – самый оптимальный вариант для изготовления гелиобатареи

Совет по подбору панелей

Чтобы получить на выходе мощность в 145 Вт при напряжении 18 В и при этом не сильно вылезти из бюджета, лучше присмотреться к комплектам класса В.

На комплекты класса В приходится основная доля всего рынка гелиобатарей. Для тех, кто хочет попробовать собрать панели своими руками лучше присмотреться именно к таким производителям. Но таких компаний в настоящее время очень много и, как правило, они занимаются не производством, а перепродажей готовых компонентов.

Либо в целях экономии активно применяют ручную сборку панелей, что закономерно приводит к снижению качества. Поэтому надо быть готовым к тому, что заявленные характеристики могут не совпадать с реальными параметрами. И рассчитывать на гарантийные обязательства от таких малоизвестных фирм, тоже не стоит.

Если приобрести 36 штук китайских панелей на сайте Alibaba, это обойдётся в 3200 рублей. При цене готового комплекта с такими же характеристиками в 6250 рублей — выгода весьма ощутимая.

Следовательно, идея изготовить солнечные батареи для дома своими руками приобретает еще большую актуальность.

Какие панели покупать

Все изделия такого класса делятся на:

1. Монокристаллические (более дорогие).
2. Поликристаллические (аморфные).

1–ые обладают более однородной структурой из–за чего КПД намного больше, чем у аморфных. Собственно именно это и обуславливает рост цены.

Отличить эти фотоэлементы друг от друга очень просто, как по цвету (монокристалл тёмно–синий), так и по форме.

Что выбрать — решать покупателю, но следует знать, что более дешевые аморфные ячейки делаются на мелких китайских предприятиях с отклонениями в качестве материалов, но с более низкой себестоимостью.

Чтобы рассчитать количество фотоэлементов нужно ориентироваться на проектируемые выходные данные самодельных панелей.

По паспортным данным с одного квадратного метра панелей снимается 0,12 кВт/час электроэнергии. Для бытовых нужд достаточно получать с устройства 280–320 кВт в месяц.

Все элементы должны быть одного размера и номинала.

Если приобретается фотоэлемент с защитным восковым покрытием, то его после покупки надо удалить.

Последовательность действий по подготовке фотоэлементов:

1. Панели распаковать.
2. Обработать горячей (90±5 градусов Цельсия) водой.
3. После того как воск растаял, все элементы разъединить друг от друга.
4. Очистить каждую панель от остатков воска горячей водой.
5. Разложить обработанные панели на мягкой ткани и просушить.

Специфика солнечных панелей

Основная особенность панелей заключается в их неиссякаемости. Израсходовать ресурс солнца таким способом практически невозможно. И, даже если люди придумают, как брать из него энергию иным методом, то энергии хватит на несколько миллиардов лет — исследования NASA это подтвердили. В совокупности этих фактов солнечные батареи становятся запасным вариантом, если другие источники смогут израсходовать свой ресурс.

Преимущества

Неоспоримые плюсы использования солнечной энергии:

• большой потенциал: ученые заявляют, что ее мощность измеряется тераваттами — это в несколько раз превышает реальную потребность человечества в энергии;
• доступность: лучи солнца присутствуют практически везде, включая страны расположенные в северных регионах;
• экология: производители солнечных батарей не наносят урон экологии, вопрос который в последние несколько лет стоит особенно остро;
• отсутствие шума: тот факт, что использование панелей не производит никакого шума, делает возможным их использование в жилых кварталах — они не будут никому мешать;
• низкие издержки: обслуживание таких батарей в разы ниже, чем других источников.

Совокупность всех факторов в будущем даст абсолютное преимущество этого источника, особенно если к тому времени ученые оптимизирует потребление такой энергии и поймут, как потреблять ее больше и быстрее.

Недостатки

И, несмотря на все те преимущества, что солнечные панели уже дают или могут дать в стратегической перспективе, существует ряд недостатков. В первую очередь нужно выделить затраты. Существует определенный парадокс: производители не учитывают, что при изготовлении солнечных панелей происходит загрязнение экологии, которое скажется на природе в течении пары лет.

Минусами также является:

• неравномерность: не вся поверхность Земли обладает хорошей освещенностью от солнца, что делает нерациональным использование панелей на конкретных территориях;
• погода: в пасмурные дни панели получают намного меньше энергии, что также делает невозможным их регулярное использования в регионах с повышенной дождливостью или пасмурностью;
• территория: получение приемлемого КПД возможно только при задействовании больших площадей для размещения на них панелей, потому что в противном случае их использование становится бессмысленным;
• переработка: вопрос утилизация стоит также остро, как и эффективности, потому что это ресурсозатратно и тяжело — несоблюдение процедуры может привести к загрязнению экологии.

В заключение нужно также выделить материал, из которого предприятия изготавливают батареи — это трихлорсилан. Фактически он является ядовитым и взрывоопасным, что при неправильном использовании или утилизации может нанести вред сотрудникам производства, а не только природе. И если в развитых странах эту проблему можно решить — пусть с высокими тратами, — то в странах третьего мира, где соответствующего оборудования попросту нет, избежать этого невозможно.

На какую мощность солнечных батарей можно рассчитывать

Задумываясь о строительстве собственной солнечной электростанции, каждый мечтает о том, чтобы полностью отказаться от проводного электричества. Для того чтобы проанализировать реальность этой затеи, сделаем небольшие расчёты.

Узнать суточное потребление электроэнергии несложно. Для этого достаточно заглянуть в присланный энергосбывающей организацией счёт и разделить количество указанных там киловатт на число дней в месяце. К примеру, если вам предлагают оплатить 330 кВт×час, то это значит, что суточное потребление составляет 330/30=11 кВт×час.

График зависимости мощности солнечной батареи в зависимости от освещённости

В расчётах следует обязательно учитывать тот факт, что солнечная панель будет вырабатывать электричество только в светлое время суток, причём до 70% генерации осуществляется в период с 9 до 16 часов. Кроме того, эффективность работы устройства напрямую зависит от угла падения солнечных лучей и состояния атмосферы.

Небольшая облачность или дымка снизят эффективность токоотдачи гелиоустановки в 2–3 раза, тогда как затянутое сплошными облаками небо спровоцирует падение производительности в 15–20 раз. В идеальных условиях для генерации 11 кВт×час энергии было бы достаточно солнечной батареи мощностью 11/7 = 1.6 кВт. Учитывая влияние природных факторов, этот параметр следует увеличить примерно на 40–50%.

Кроме того, есть ещё один фактор, заставляющий увеличить площадь используемых фотоэлементов. Во-первых, не следует забывать о том, что ночью батарея работать не будет, а значит, понадобятся мощные аккумуляторы. Во-вторых, для питания бытовых приборов нужен ток напряжением 220 В, поэтому понадобится мощный преобразователь напряжения (инвертор). Специалисты утверждают, что потери на накопление и трансформацию электроэнергии забирают до 20–30% от её общего количества. Поэтому реальная мощность солнечной батареи должна быть увеличена на 60–80% от расчётной величины. Принимая значение неэффективности в 70%, получаем номинальную мощность нашей гелиопанели, равную 1.6 + (1.6×0.7) =2.7 кВт.

Использование сборок из высокотоковых литиевых аккумуляторов является одним из наиболее изящных, но отнюдь не самым дешёвым способом хранения солнечной электроэнергии

Для хранения электроэнергии понадобятся низковольтные аккумуляторы, рассчитанные на напряжение 12, 24 или 48 В. Их ёмкость должна быть рассчитана на суточное потребление энергии плюс потери на трансформацию и преобразование. В нашем случае понадобится массив батарей, рассчитанных на хранение 11 + (11×0.3) = 14.3 кВт×час энергии. Если использовать обычные 12-вольтовые автомобильные аккумуляторы, то понадобится сборка на 14300 Вт×ч / 12 В = 1200 А×ч, то есть шесть аккумуляторов, рассчитанных на 200 ампер-часов каждый.

Как видите, даже для того, чтобы обеспечить электричеством бытовые потребности средней семьи, понадобится серьёзная гелиоэлектрическая установка. Что касается использования самодельных солнечных батарей для отопления, то на данном этапе такая затея не выйдет даже на границы самоокупаемости, не говоря уж о том, чтобы можно было что-то сэкономить.

Проект системы и выбор места

Проект гелиосистемы включает в себя расчёты необходимого размера солнечной пластины. Как было сказано выше, размер батареи, как правило, ограничен дорогостоящими фотоэлементами.

Гелиобатарея должна устанавливаться под определённым углом, который обеспечил бы максимальное попадание на кремниевые пластины солнечных лучей. Наилучший вариант – батареи, которые могут менять угол наклона.

Место установки солнечных пластин может быть самым разнообразным: на земле, на скатной или плоской крыше дома, на крышах подсобных помещений.

Единственное условие – батарея должна быть размещена на солнечной, не затененной высокой кроной деревьев стороне участка или дома. При этом оптимальный угол наклона необходимо вычислить по формуле или с применением специализированного калькулятора.

Угол наклона будет зависеть от месторасположения дома, времени года и климата. Желательно, чтобы у батареи была возможность менять угол наклона вслед за сезонными изменениями высоты солнца, т.к. максимально эффективно они работают при падении солнечных лучей строго перпендикулярно поверхности.

Для европейской части стран СНГ рекомендуемый угол стационарного наклона 50 – 60 º. Если в конструкции предусмотрено устройство для изменения угла наклона, то в зимний период лучше располагать батареи под 70 º к горизонту, в летнее время под углом 30 º

Расчёты показывают, что 1 квадратный метр гелиосистемы даёт возможность получить 120 Вт. Поэтому путём расчетов можно установить, что для обеспечения среднестатистической семьи электроэнергией в количестве 300 кВт в месяц необходима гелиосистема минимум в 20 квадратных метров.

Сразу установить такую гелиосистему будет проблематично. Но даже монтаж 5-ти метровой батареи поможет сэкономить электроэнергию и внести свой скромный вклад в экологию нашей планеты. Советуем также ознакомиться с принципом расчета необходимого количества солнечных батарей.

Солнечная батарея может использоваться в качестве резервного энергоисточника при частом отключении централизованного энергоснабжения. Для автоматического переключения необходимо предусмотреть систему бесперебойного питания.

Подобная система удобна тем, что при использовании традиционного источника электроэнергии одновременно производится зарядка аккумулятора гелиосистемы. Оборудование обслуживающее гелиобатарею размещается внутри дома, поэтому необходимо предусмотреть для него специальное помещение.

Размещая батареи на наклонной крыше дома, не забывайте об угле наклона панели, идеальный вариант, когда у батареи есть устройство для сезонного изменения угла наклона

Изготовление каркаса

Солнечная батарея своими руками начинает свой путь с изготовления каркаса из подручных материалов.

Размеры для него рассчитываются с учетом параметров самих фотоэлементов.

Для рамки можно использовать уголок из алюминия с высотой полок 70х90мм.

Почему именно алюминий?

1. Вес конструкции. Вся конструкция в итоге будет немало весить, а это легкий и достаточно прочный металл.
2. Не нуждается в антикоррозийной обработке.

Чтобы устранить попадание влаги, все стыки каркаса необходимо подвергнуть обработке герметиками на силиконовой основе.

Теперь, когда есть металлическое обрамление, можно приступить к изготовлению корпуса солнечной панели.

Монтаж солнечной батареи по шагам

Выбрав место для размещения солнечной панели и оборудования для обслуживания гелиосистемы, а также имея в наличии все требуемые материалы и инструменты, можно начинать монтаж батареи.

При монтаже необходимо соблюдать технику безопасности, особенно осуществляя установку готовой панели на крышу дома. Рассмотрим пошаговый алгоритм, как сделать солнечную батарею.

Шаг #1 – пайка контактов кремниевых пластин

Монтаж самодельной солнечной батареи часто начинается с пайки проводников фотоэлементов. Безусловно, если у вас есть возможность, то лучше всего купить фотоэлементы сразу с проводниками, т.к. пайка – очень непростая и кропотливая работа, занимающая много времени.

Пайка осуществляется следующим образом:

1. Берётся кремниевый фотоэлемент без проводников и металлическая полоса-проводник.
2. Проводники нарезаются при помощи картонной заготовки, их длина в 2 раза больше, чем размер кремниевой пластины.
3. Проводник аккуратно выкладывается на пластину. На один элемент – два проводника.
4. На место, где будет производиться спайка, необходимо нанести кислоту для работы с паяльником.
5. Произвести пайку при помощи паяльника, аккуратно присоединив проводник к пластине.

В процессе пайки нельзя давить на силикатный элемент, т.к. он очень хрупкий и может разрушиться! Если вам посчастливилось, и вы приобрели фотоэлементы с готовыми контактами, то вы избавите себя от долгой и сложной работы, переходя сразу к изготовлению каркаса для будущей батареи.

Пайка контактов для бракованных фотоэлементов группы В производится так же и в том же направлении, что и для целых пластин

Шаг #2 – изготовление каркаса для солнечной батареи

Каркас – это место, куда будут устанавливаться фотоэлементы. Для изготовления каркаса берутся алюминиевые уголки и рейки, из которых складываются рамки. Рекомендуемый размер уголка – 70-90 мм.

На внутреннюю часть металлических уголков наносится силиконовый герметик. Герметизацию уголков необходимо произвести тщательно, от этого зависит долговечность всей конструкции.

После того, как алюминиевая рамка готова, приступаем к изготовлению заднего корпуса. Задний корпус представляет собой деревянный ящик из ДСП с невысокими бортиками.

Высокие борта будут создавать тень на фотоэлементах, поэтому их высота не должна превышать 2 см. Бортики привинчиваются при помощи саморезов и шуруповёрта.

На дне ящика-корпуса из ДСП делаются вентиляционные отверстия. Расстояние между отверстиями примерно 10 см. В алюминиевую раму устанавливается прозрачный элемент (оргстекло, антибликовое стекло, плексиглас).

Прозрачный элемент прижимается и фиксируется, его крепление осуществляется при помощи метизов: 4 по углам, а также по 2 с длинных и по 1 с короткой стороны рамы. Метизы крепятся шурупами.

Каркас для гелиобатареи готов и можно приступать к самой ответственной части – монтажу фотоэлементов. Перед монтажом необходимо очистить оргстекло от пыли и обезжирить спиртсодержащей жидкостью.

Шаг #3 – монтаж кремниевых пластин-фотоэлементов

Монтаж и пайка кремниевых пластин – самая трудоёмкая часть работы по созданию солнечной панели своими руками. Сначала раскладываем фотоэлементы на оргстекло синими пластинами вниз.

Если вы впервые собирайте батарею, то можно воспользоваться подложкой для нанесения разметки, чтобы расположить пластины ровно на небольшом (3-5 мм) расстоянии друг от друга.

1. Производим пайку фотоэлементов по следующей электросхеме: “+” дорожки расположены на лицевой стороне пластины, “-” – на обратной. Перед пайкой аккуратно наносит флюс и припой, чтобы соединить контакты.
2. Производим пайку всех фотоэлементов последовательно рядами сверху вниз. Ряды затем должны быть также соединены между собой.
3. Приступаем к приклеиванию фотоэлементов. Для этого наносим небольшое количество герметика на центр каждой кремниевой пластины.
4. Переворачиваем получившиеся цепочки с фотоэлементами лицевой стороной (там, где синие пластины) вверх и размещаем пластины по разметке, которую нанесли ранее. Осторожно прижимаем каждую пластину, чтобы зафиксировать её на своём месте.
5. Контакты крайних фотоэлементов выводим на шину, соответственно “+” и “-“. Для шины рекомендуется использовать более широкий проводник из серебра.
6. Гелиобатарею необходимо оснастить блокирующим диодом, который соединяется с контактами и предотвращает разрядку аккумуляторов через конструкцию в ночное время.
7. В дне каркаса сверлим отверстия для вывода проводов наружу.

Провода необходимо прикрепить к каркасу, чтобы они не болтались, сделать это можно используя силиконовый герметик.

Шаг #4 – тестирование батареи перед герметизацией

Тестирование солнечной панели необходимо проводить до её герметизации, чтобы иметь возможность устранить неисправности, которые часто возникают во время пайки. Лучше всего производить тестирование после спайки каждого ряда элементов – так значительно проще обнаружить, где контакты соединены плохо.

Для тестирования вам понадобиться обычный бытовой амперметр. Измерения необходимо проводить в солнечный день в 13-14 часов, солнце не должно быть скрыто облаками.

Выносим батарею на улицу и устанавливаем в соответствии с ранее рассчитанным углом наклона. Амперметр подключаем к контактам батареи и проводим измерение тока короткого замыкания.

Смысл тестирования заключается в том, что рабочая сила электрического тока должна быть на 0,5-1,0 А ниже, чем ток короткого замыкания. Показания прибора должны быть выше 4,5 А, что говорит о работоспособности гелиобатареи.

Если тестер выдаёт меньшие показания, то где-то наверняка нарушена последовательность соединения фотоэлементов.

Обычно самодельная солнечная батарея, сконструированная из фотоэлементов группы В выдаёт показания 5-10 А, что на 10-20% ниже, чем у солнечных панелей промышленного производства.

Шаг #5 – герметизация уложенных в корпус фотоэлементов

Герметизацию можно производить, только убедившись, что батарея работает. Для герметизации лучше всего использовать эпоксидный компаунд, но учитывая, что расход материала будет большой, а стоимость его составляет примерно 40-45 долларов. Если дороговато, то вместо него можно применять всё тот же силиконовый герметик.

Используя силиконовой герметик, отдавайте предпочтения тому, на упаковке которого указано, что он подходит для использования при минусовых температурах

Существует два способа герметизации:

• полная заливка, когда панели заливаются герметиком;
• нанесение герметика на пространство между фотоэлементами и на крайние элементы.

В первом случае герметизация будет более надёжной. После заливки герметик должен схватиться. Затем сверху устанавливается оргстекло и плотно прижимается к пластинам, покрытым силиконом.

Для обеспечения амортизации и дополнительной защиты между задней поверхностью фотоэлементов и каркасом из ДСП многие мастера советуют устанавливать прокладку из жёсткого поролона шириной 1,5-2,5 см.

Делать это необязательно, но желательно, учитывая, что кремниевые пластины достаточно хрупкие и легко повреждаются.

После установки оргстекла на конструкцию ставят груз, под действием которого происходит выдавливание пузырьков воздуха. Солнечная батарея готова и после повторного тестирования её можно устанавливать в заранее выбранное место и подключать к гелиосистеме вашего дома.

Установка готовой системы

1. Для полноценной работы солнечных панелей нужно дополнительно приобрести инвертор тока с 12 В на 200 В, для перевода постоянного тока с панели в переменный.
2. Чтобы не перегружать систему и для сбережения электричества, нужны хотя бы два гелевых или AGM аккумов.
3. Система не будет полной без контроллера, который будет руководить работой накопительных аккумуляторов.

Место установки выбирается еще до того как сделать солнечную панель. Оно также играет большую роль.

Солнечные панели можно ставить на земле, на стенах или крыше. Тут дело вкуса и свободных площадей. Но важно, чтобы на панель попадало максимум солнечного света. Поэтому любая падающая тень на конструкцию крайне нежелательна.

Часто можно увидеть систему из подобных китайских панелей на кровлях домов. Но в любом случае необходимо убедиться в надежности самой кровли, и сможет ли она выдержать дополнительный вес от солнечных элементов. И это существенное условие. Потому как кроме монтажа самих гелиопанелей, к ним добавится вес кронштейнов и поворотной системы, без которой не обойтись — угол установки строго регламентирован. Он должен составлять 30–40 градусов к крыше.

Если панели из тонкопленочных материалов, нужно оберегать их от дополнительных ветровых нагрузок и давления от накопившегося снега. Нужна ее надежная ветрозащита.

Неплохое решение для дачи — наземная установка на металлической раме из надежного профиля сечением 25х25 мм или больше. Перед рамной конструкцией должна изготавливаться установка ветрорассекателей и снегозащиты.

Идеи из подручных материалов

Можно сделать солнечную батарею своими руками из подручных материалов. Рассмотрим самые популярные варианты.

Солнечная батарея из фольги

Многие удивятся, узнав, что фольгу можно применять для изготовления солнечной батареи своими руками. На самом деле, в этом нет ничего удивительного, ведь фольга увеличивает отражающие способности материалов. Например, для уменьшения перегрева панелей, их кладут на фольгу.

Как сделать солнечную батарею из фольги?

• 2 «крокодильчика»;
• медная фольга;
• мультиметр;
• соль;
• пустая пластиковая бутылка без горлышка;
• электрическая печь;
• дрель.

Очистив медный лист и вымыв руки, отрезаем кусок фольги, кладем его на раскаленную электроплиту, нагреваем полчаса, наблюдая почернение, затем убираем фольгу с плиты, даем остыть и видим, как от листа отслаиваются куски. После нагревания оксидная пленка пропадает, поэтому черный оксид можно аккуратно удалить водой.

Затем вырезается второй кусок фольги такого же размера, как и первый, две части сгибаются, опускаются в бутылку так, чтобы у них не было возможности соприкоснуться.

Далее «крокодильчики» прицепляются к панели, провод от ненагретой фольги — к плюсу, от нагретой — к минусу, соль растворяют в воде и выливают раствор в бутылку. Батарея готова.

Также фольгу можно применять для подогрева. Для этого ее необходимо натянуть на раму, к которой затем нужно подсоединить шланги, подведенные, например, к лейке с водой.

Вот мы и узнали, как самому сделать солнечную батарею для дома из фольги.

Солнечная батарея из транзисторов

У многих дома завалялись старые транзисторы, но не все знают, что они вполне подойдут для изготовления солнечной батареи для дачи своими руками. Фотоэлементом в таком случае является полупроводниковая пластина, находящаяся внутри транзистора. Как же изготовить солнечную батарею из транзисторов своими руками? Сначала необходимо вскрыть транзистор, для чего достаточно срезать крышку, так мы сможем разглядеть пластину: она небольших размеров, чем и объясняется низкий КПД солнечных батарей из транзисторов.

Далее нужно проверить транзистор. Для этого используем мультиметр: подключаем прибор к транзистору с хорошо освещенным p-n переходом и замеряем ток, мультиметр должен зафиксировать ток от нескольких долей миллиампера до 1 или чуть больше; далее переключаем прибор в режим измерения напряжения, мультиметр должен выдать десятые доли вольта.

Прошедшие проверку транзисторы размещаем внутри корпуса, например, листового пластика и спаиваем. Можно изготовить такую солнечную батарею своими руками в домашних условиях и использовать ее для зарядки аккумуляторов и радиоприемников маленькой мощности.

Солнечная батарея из диодов

Также подходят для сборки батарей старые диоды. Сделать солнечную батарею своими руками из диодов совсем несложно. Нужно вскрыть диод, оголив кристалл, являющийся фотоэлементом, затем нагревать диод 20 секунд на газовой плите, и, когда припой расплавится, извлечь кристалл. Остается припаять вытащенные кристаллы к корпусу.

Мощность таких батарей невелика, но для электропитания небольших светодиодов ее достаточно.

Солнечная батарея из пивных банок

Такой вариант изготовления солнечной батареи своими руками из подручных средств большинству покажется очень странным, но сделать солнечную батарею своими руками из пивных банок просто и дешево.

Корпус сделаем из фанеры, на которую поместим поликарбонат или оргстекло, на задней поверхности фанеры зафиксируем пенопласт или стекловату для изоляции. Фотоэлементами нам послужат алюминиевые банки. Важно выбрать именно банки из алюминия, так как алюминий менее подвержен коррозии, чем, например, железо и обладает лучшим теплообменом.

Далее в нижней части банок проделываются отверстия, крышка срезается, и ненужные элементы загибаются для обеспечения лучшей циркуляции воздуха. Затем необходимо очистить банки от жира и грязи с помощью специальных средств, не содержащих кислоты. Далее необходимо герметично скрепить банки между собой: силиконовым гелем, выдерживающим высокие температуры, или паяльником. Обязательно нужно очень хорошо просушить склеенные банки в неподвижном положении.

Прикрепив банки к корпусу, окрашиваем их в черный цвет и закрываем конструкцию оргстеклом или поликарбонатом. Такая батарея способна нагревать воду или воздух с последующей подачей в помещение.

Мы рассмотрели варианты того, как сделать солнечную панель своими руками. Надеемся, что теперь у вас не возникнет вопроса, как сделать солнечную батарею.

Утилизация системы

Солнечные системы, собранные на производстве, рассчитаны на 45–летний срок использования. Их составляющие — контроллер и инвертор служат около 20 лет. Срок жизни аккумуляторов также весьма ограничен, но точно не превышает десяти лет.

Поэтому возникает закономерный вопрос — что делать с отработавшими свой ресурс элементами гелиосистемы?

Ответ очевиден — продать!

Можно не сомневаться, что и в вашем городе найдётся компания готовая выкупить эти компоненты.

Они вполне пригодны для повторного применения, чтобы создавать аналогичные системы. Цена природного кремния весьма высока, как и его переработка. Выгоднее выкупить отслужившие свой срок элементы, переработать их и пустить в повторное производство. Это намного прибыльнее, чем покупать сырье или самому добывать редкоземельные материалы.

Заключение

Самоделки, типа домашней солнечной батареи это нешуточная задача, которая потребует помимо финансовых и временных затрат, еще и минимальных знаний по основам электротехники. Но если есть желание и усидчивость можно вполне быть уверенным в успехе поставленного перед собой вопроса.

В любом случае применение солнечного излучения сулит огромные перспективы. Статистика нам говорит о том, что на 1 м 2 земной поверхности попадает 4,2 кВт/час солнечной энергии в день! А это эквивалентно экономии почти одного барреля сырой нефти в год. Так что можно с уверенностью сказать — будущее за альтернативной энергетикой.

• https://VashUmnyiDom.ru/elektropitanie/alternativnaya-energiya/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html
• https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/elektroxozyajstvo/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html
• https://sovet-ingenera.com/eco-energy/sun/solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html
• https://VashUmnyiDom.ru/elektropitanie/alternativnaya-energiya/solnechnye-paneli-rossijskogo-proizvodstva.html
• https://postroika.biz/16119-solnechnaya-batareya-svoimi-rukami.html
• https://solar-energ.ru/kak-sdelat-solnechnuyu-batareyu-5-luchshih-master-klassov.html

Солнечная энергия для дачи своими руками ⁠ ⁠

Все начинается с выбора элементов, их проверки и подготовки. Поликристаллы я не люблю (вторсырье, ИМХО). Для теста использую мультиметр и направленную настольную лампу. Хочу сказать, что пока не попадались некачественные элементы, все выдают практически одинаковое напряжение и ток (думаю, это более актуально для поликристалов).

Собственно, использовать решил 1860, что обеспечивает довольно высокую эффективность панели.

Работа начинается с феншуя за столом, где царит бардак, но в целом атмосфера рабочая.

Сначала, собственно, нарезается шина на части. Далее припаивается на элемент (в моем случае это 3B, т.е. трехконтактные). Хочу заметить, что хоть и возни с ними больше, чем с двухконтактными, но положительно сказывается на получаемых характеристиках, т.к. если вдруг одна жила плохо пропаяна, то это восполнятеся проводимостью по двум другим.

На доске (в идеале подходит лист ламината) с бордюром мы формируем ряды, все должно получиться ровно.

Первая моя панель (60 Вт на 125 мм) собиралась как тестовая, на ней определился опытным путем, что к лицевой стороне лучше припаивать шины с помощью СКФ,т.к. оставляем меньше грязи и не так сильно растекается. А с обратной — паяльной кислотой, т.к. прихватывает мгновенно при меньшем контакте паяльника.

И не забыть протереть ватной палочкой, промоченной спиртом (в моем случае советская водка), для устранения темных пятен флюса. Если, например, не стереть паяльную кислоту, она выжигает контактную группу, и через сутки она вся чернеет.

После собранного ряда кладем его на стекло, заранее обезжиренное каким-нибудь растворителем.

Укладка рядов на стекло. Пока пояю новый ряд, стекло накрываю обычной пленкой, дабы избежать попадание пыли и мелкого мусора.

Как набираются все ряды, я тестирую снова с помощью настольной лампы. Если вижу отличие результатов, то перепроверяю или перепаиваю некоторые контактные группы.

Спаиваем ряды широкой шиной (10х0.2) и делаем вывод с панели. Далее накрываю всем известной EVA-пленкой и строительным феном, запаиваю панель от центра к краям, стараясь минимизировать воздушные подушки (к сожалению для этого процесса у меня отстуствуют фотографии).

Запаяв все, даю остыть и проверяю тестером, чтобы показатели были те же, что до ламинирования. Накрываю вторым стеклом.

Края заклеиваю лентой для сантехники — «контакт», она все закрывает намертво и обеспечивает хорошую герметичность.

Ширина стекла получилась чуть больше, чем надо (0,75 м), поэтому очень большое растояние для рядов. Все остальные панели у меня по 0.7 м, оптимально по ширине.

Ну а дальше остается только собрать раму (собирал из подручных материалов, но получилось, если честно, не очень, спешил. ).

Контакты панели убрал в корочку через уские прорези. Там поставил диод на 10А и припаял провод с зажимом от выдергивания. Место входа провода заклеил термоклеем. Коробку приклеил также клеем и для надежности прошелся лентой.

Панели я подключаю к коллектору. К нему же я подключал конденсаторы, что сказывается на эффективности работы всей системы.

В общем, первые тесты:

Инвертер использую с чистой синусойдой, для нормального пуска любого электроприбора.

Тестировал на нем пуск холодильника, полет нормальный.

Ошибок в реализации много (хватит еще на целый пост), кто хочет может найти их сам и похвастаться в комментариях.

ИТОГО: 5 панелей, общей сложностью ~500Вт . Трудятся в деревне, дают освещение по периметру участка, свет в сараях, набор воды в еврокуб для полива , собственно сам автополив, работу электроинструмента и т.п.

3 года назад

да, скажите что сколько стоит и итого ?-)

раскрыть ветку (0)
3 года назад

Тс, где экономическое обоснование проекта? От себя. Все эти игрушки интересны только в местах, где нет возможности подключится к централизованным сетям.

раскрыть ветку (0)
3 года назад

Ну самое интересное, как обычно упустили: Цена?

раскрыть ветку (0)
3 года назад

А где экономическое обоснование? (стоит овчинка выделки?)

раскрыть ветку (0)
3 года назад

Прикольно. Но синусойда.

Похожие посты
4 дня назад

Ранчо мечты. «Мой хозяин — идиот» или затеи весны⁠ ⁠

К концу зимы приближаешься в полном коматозе — хочется уже тепла и солнца, с утра выглядываешь в окно в ожидании где оно там и мрачно созерцаешь очередной выпавший снег и намечающуюся слякоть вперемешку со спрятавшимся под ней льдом. Градусник подтверждает, что фиг вам, а не оттепель. Весна решила дружить с зимой до последнего — как бы солнце уже есть, но очень неуверенно, снег растаял, но нате вам ещё.

Озверевший перед отпуском до состояния медоеда и интеллектом приблизившись к валенку, после отпуска организм объявил, что выходить из спячки не намерен. «Будем ждать тепла.» — сказал он и попытался отключиться обратно. Ничто не бодрит лучше, чем чётко намеченный план и удары головой о гипсокартон. План был простым как хороший тост — мне нужна студия для видеозаписи и фотосъёмок. Микроскопическая подсобка в секс-шопе не давала должного размаха, решено было оборудовать угол в гараже. Забитый добытыми кухнями, диваном и стеллажами гараж намекал, что впихнуть небольшую видеостудию получится только если расстаться с чем-нибудь не нужным в хозяйстве.

Пожертвовать было решено диваном. В связи с чем вопрос, пока я не нашинковала его на мелкие кусочки — не хочет ли кто-нибудь в Новосибирске усыновить шикарный диван за самовывоз? Я вас уверяю, столь многофункциональный предмет интерьера вы больше не найдёте нигде. С функцией различной анатомической подстройки: одна половина, символизирующая собой спинку, подарит радость телу, которому необходим сон на твёрдой и ровной поверхности. Вторая богата впадиной посередине, в которую можно укладывать попу, тренируя красивый изгиб спины. Впрочем, лёгким движением руки впадину можно заколотить изнутри совершенно миниатюрной досточкой и привести диван к единообразию двух половин. Поскольку ручки с двух сторон слегка разболтались в процессе жизненных испытаний, то их можно придвинуть к дивану или отодвинуть подальше, если вам не подходят диваны обычной длины. Или оторвать совсем, придав дивану стильный и лаконичный вид. Механизм складывания-раскладывания работает исправно, мышей я выгоню. Цвет подойдёт к любому интерьеру — серые ручки отлично гармонируют с холодными оттенками, коричневая середина впишется в интерьер тёплых тонов. Спешите, время ограничено — как только закончатся три смены и один форум для крутых специалистов секс-индустрии, будет ровно один день для того, чтобы разжиться эксклюзивом. Потом я возьму в руки топор, лом и лобзик.

Студию решено было сделать легко и просто — шустро докидать на стену гипсокартон, довести до ума интерьерное решение стены отделанной хаотично уляпанной «под камень» и подло отсыревшей весной в одном месте. Небольшое пятно сырости признано успехом, потому что у всех соседей эта стена мокрая равномерно и по всему периметру.

Итак, из весенней комы меня вывел звонкий удар головой о гипсокартон в машине. Эстеты, которым доставляют материалы красивыми грузовиками в сопровождении симпатичных мальчиков, не представляют сколько счастья и радости может внести в вашу жизнь метод «в машину как-нибудь впихнём». Гипсокартон чутко реагирует на любой поворот или яму на дороге, норовя весело съехать куда-нибудь и просто отлично если на пути следования окажется ваша голова. При виде лежачего полицейского ты вцепляешься в стопку листов одной рукой, второй ловко выруливая на максимально сглаженные участки дороги и весело материшься когда он всё-таки съедет тебе на плечо.

Фотостудия и студия видеозаписи ненавязчиво подразумевали какое-нибудь оборудование. Целый телефон и небольшой фотоаппарат перекрывали часть потребностей. Всякие незначительные прибамбасы типа штативов нужно было как-то раздобыть. Цены не радовали. Покопавшись в углу гаража я выкопала штатив Manfrotto, который в своё время легкомысленно дала погонять сыну. У него не хватало части ножки внизу и быстросъёмной площадки для крепления фотоаппарата. Утерев скупую женскую слезу, я укоротила оставшиеся две ноги и заказала площадку. Штатив-тележку для фото и видеосъёмки решено было сделать нашим любимым дендрофекальным методом путём сбора из труб ПВХ и мебельных колёсиков. Фотобокс сгинул так же отданный погонять, придётся изобретать новый.

Съёмка предметов на зеркале с красивым отражением мне определённо понравилась. В углу гаража ну вы поняли, что там можно найти всё или почти всё стоял ящик с зеркалами прямоугольной и шестиугольной формы, доставшийся мне в наследство вместе с гаражом. Смущал единственный момент — они были решительно небольшого размера, примерно 20х20см. Хотелось большое красивое зеркало и кусок матового белого акрила в придачу.

С утра перед работой я ползла с полусонной собакой, болтающейся на поводке, к мусорному баку, чтобы выкинуть утренний собако-пакетик. Прислоненное сбоку от бака стояло оно — выкинутое кем-то зеркало нужного мне размера. В квартиру я ввалилась слегка перемазанная пылью, но с абсолютно счастливой физиономией и с зеркалом наперевес. Резко проснувшаяся и офигевшая от воплей хозяйки на помойке собака плелась следом и делала вид, что она меня не знает. Дело осталось за малым — найти матовый белый акрил или ещё одно зеркало и сделать его матовым, а это я умею.

Поворотные площадки для предметной съёмки предполагается сделать путём нехитрого монтажа из чего-нибудь на среднего размера шарикоподшипниках, которые лежат где-то ну кто бы мог подумать в углу гаража.

Так что остались сущие мелочи — в темпе вальса в промежутках между работой добить гипсокартон, отделать его и сбацать оборудование, но это же ерунда, правда? )

Показать полностью 3
Поддержать
5 дней назад

Продолжение поста «Получилось то что получилось )»⁠ ⁠

После первого светильника основой которого стал человечек из ушедшей Икеа , осталась фара велосипедная и купленый на Авито про запас манекен Гестальт. Второй решил делать немного по другому с небольшой мебелировкой в общем виде. На интернет площадке заказал — маленький комод.

Подставку под горячее , это будет основой на чем все будет собираться. Так как хотелось чтоб была фактура , то там же заказал мат из бамбука.

Это в дальнейшем стало полом.

Использовал клей «Титан» , после чего высушил под прессом. Табуретку сделал из шайбы- подставки на чем стоял манекен , а ножки перекладина от старой деревянной вешалки.

Разметил просверлил отверстия , напилил ножки , из остатков бамбука сделал перекладину

Комод как видно выше покрыл грунтом , помле чего покрасил сине- бирюзовой краской, ящички нарисовал ромбы после чего покрыл жёлтым цветом , и все это дело состарил как смог ). Манекен тоже был загрунтован.

Примерка. Для антуражу распечатал первую попавшуюся газету вырезал по разметке , получилось вот так :

Потом будет найдено ей место.

Там же на интернет площадке был куплен брелок кросовки:

Манекен был окрашен после чего состарен, кроссовки заменили деревянные башмаки. И тоже подверглись старению с помощью акриловой краски.

После чего манекен был собран, лампу использовал на 12 v, блок питания так же на 12 v.

Так же был куплен и установлен тумблер в сама фару , для удобства включения.

После чего пол был покрыт морилкой, закреплены комод , табурет, и манекен к табурету Для рассеивания света , под стекло плафона я наклеил рассеиватель молочного цвета снятый с сгоревшей лампы , изнутри нарисовал глаза ,которые видны при включении. Чукча не художник , извиняйте. После чего вручил в руки манекена оставшуюся неудел лампу

Вообщем спасибо кто дочитал , получился вот такой светильник , света от него конечно не много, шить вышивать под ним точно не получится.

На заднем фоне, видно первый светильничек, работает второй месяц. Освещает пространство у клавиатуры.

Показать полностью 16
10 дней назад

Продолжение поста «PS2X — Творю Playstation 2 на максималках. Часть 5 из 5. Финал»⁠ ⁠

Вот чего не хватало. Салфеточки. Вот подарили. Теперь точно готово:)

11 дней назад

Женщина — двигатель прогресса⁠ ⁠

Если кто читал мой предыдущий пост Наши руки не для скуки , то я там рассказывал, что получил очередное задание от любимой на изготовление красотищщи в момент, когда находился под воздействием особо вонючей нитрокраски, поэтому отнесся к нему скептически, списав на глюки. Но здесь вам не там, и на утро эта тема опять всплыла в контексте типа «милый, а ты уже придумал, как будешь делать оттоманку?» На вопрос — «какую?», было отвечено с типично женской логикой, что вот тебе размеры, еще там должны быть завитушки, кокоряшки и мягкое сиденье. И вообще, спрашивать у женщин возраст и внешний вид их хотелок — это путь, ведущий в пропасть.

Так как все дела были переделаны, на улице срань, у ящика валяться с детства не привык, то потелепался в гараж для поиска материалов. Так как у меня принципиальное кредо — для изготовления всего вот этого покупать по минимуму, а делать все из г.. , палок и всяческих остатков., то процесс обещался быть интересным.

Исходя из концепции, нам нужны: профильная труба, какбэ кованые элементы, дерево на основания сиденья, что-то мягкое для набивки и ткань для обтягивания(в гараже ее точно нет).

Так как в предыдущей теме меня упрекнули, что у меня чуть ли не минизавод в гараже, то инструмент берем по минимуму: болгарка, сварочник, пила ручная, мебельный степлер и шуруповерт.

Итак, из остатков профтрубы и квадратного прутка сварил основание. Так как псевдоковка закончилась на предыдущем изделии, то работы были перенесены на неделю, до посещения зеленого магазина. Через неделю, после сварки и окраски получилось что-то вот такое:

Работы с железом закончены, переходим к дереву. Основание для сиденья решил сделать из остатков мебельного щита, который валялся лет шесть. Кстати, каркас на предыдущих фото стоит как раз на нем. По-честному берем в руки пилу и вжух — получилось.

Примеряем — даже ровно

Что в качестве наполнителя? (Напомню, отходы — наше фсе!) В прошлом году где-то взял вспененный материал, который использовался в качестве защиты оборудования при перевозке, какой-то такой, толщина 50мм. Его плюс- он, в отличие от поролона, пожестче и сидеть на нем комфортнее.

Вырезаем по размерам щита и наклеиваем на щит клеем Титан. Получилось вот так

И сверху обтягиваем синтепоном.

Потом началось самое эротичное — обтягивание всего этого остатками ткани от штор (по-моему, она называется портьерной, но это не точно.) Через полчаса, забив и вытащив обратно хренову тучу скоб, обматерив не по разу кота, собаку, вторую собаку, рыбок и журнал Работница-крестьянка, который мама выписывала, а я, дурачок, не читал, получилось что-то такое

Снизу, конечно, получилось порно еще то, но ничего, закроется.

В закромах нашел еще какую-то ткань, даже боюсь предположить, что это такое, и, предварительно подрезав лохмотья, закрыл весь этот изврат. Правда, меня выгнали из комнаты и пришлось уйти на кухню.

Ну и наконец, ставим сиденье на место, прикручиваем на четыре самореза и вуаля:

Жене эта штукенция понравилась, сказала, что придумает что-нибудь еще, так как оправдывать звание двигателя прогресса — вещь, как выяснилось, довольно простая — придумай хрень, напряги мужа и наслаждайся результатом

Показать полностью 15
20 дней назад

Arduino на службе человечеству⁠ ⁠

У меня есть дом. В доме есть лестница. На лестнице должен быть свет. Никаких нарушений логики нет, подвохов тоже, так как при строительстве был заложен проходной выключатель, который прекрасно функционирует. Внизу включил – сверху выключил, и наоборот. Красота. Чего еще хотеть?

Эта моя детская наивность была безжалостно повержена в один из долгих зимних вечеров, когда снег убран, рассаду садить рано, носки связаны всем членам семьи, а сериалы уже обрыбились.

Я тихо-мирно починял примус в гараже, когда вселенское зло в виде моей зайки пробудилось и ворвалось в гараж. Оказывается, свет на лестнице через выключатель – это фу-фу и прошлой век, и в 21 веке все должно включаться автоматически, причем не сверху лестницы, а снизу ступенек, и не одновременно, а по очереди, и выключаться также. Путем осторожных расспросов было выявлено, что в очередной программе про переделки показали это бесовство, и все, у моей любимой в заднице загорелась береза – нада!

Из желания чисто поржать я посмотрел эту подсветку в интернетах – от 15000 только блоки, плюс светодиодная лента и профиль под нее. Не сказать, что для покупки надо лезть в ипотеку, но потратить 15 тыщ и не потратить 15 тыщ – это две большие разницы, поэтому лезем в закрома и начинаем ваять.

Нам понадобится Arduino Nano, два ультразвуковых датчика измерения дальности, датчик освещенности и релейный модуль с количеством реле по количеству ступенек. Не рекомендую выбирать датчики HC-SR04, так как из пяти штук, которые были у меня в наличии, стабильные показания стабильные показания давал только один, остальные врали как депутаты. Из-за этих глючащих датчиков я перепробовал все, что только могло прийти в мой воспаленный мозг – пробовал инфракрасный(PIR) с ограничением зоны( тупо заклеивал купол изолентой), использовал VL53L0X – лазерный измеритель расстояния, датчик присутствия – ничего не взлетело, либо какие-то хаотичные сработки, либо слишком большой сектор сработки(PIR) – срабатывало, когда проходишь мимо лестницы. Потом где-то прочитал, что HC-SR04 – это просто исчадие ада, и все конкретные пацаны используют HC-SR05. Купив на алике HC-SR05, я понял, что жизнь удалась и расстояние будет измерено точно.

Так как особой работы руками здесь нет, да и программу для контроллера выкладывать смысла тоже нет (гуру сразу же заплюют, отматерят и подвергнут анафеме), ибо программирование я изучал в начале 90-х на примере Фортрана, Паскаля и всего остального тех времен, остановлюсь на принципе. Не, если тут есть фетишисты, то я с превеликим удовольствием отправлю скетч, чисто поржать чтобы.

Датчик стоит на краю ступени и постоянно меряет расстояние до противоположной стены(примерно 2 м). Ширина ступени 80 см. Если измеренное расстояние составляет 60 см и меньше,и датчик освещенности говорит, что темно, то начинаем по очереди выдавать HIGH в соответствующие порты с задержкой 300 мс. Затем ждем 10 сек и в той же последовательности загоняем в порты LOW. Направление зажигания/гашения зависит от кого, какой датчик отрапортовал о движении – верхний или нижний.

Так как ступенек у меня 14, пользоваться расширителем портов из-за его отсутствия не хотелось, то пришлось извратиться и использовать все существующие выходы ардуинки. Из-за дефицита ног уровень освещения опрашивается аналоговым входом А2, благо у датчика освещенности есть аналоговый выход.

Для датчиков и релейного блока купил на том же алике корпуса, ленту тоже привез оттуда (понадобилось 10 м), профили для ленты брал в каком-то местном магазе.

Ну и расположение подсветки

Блок с ардуинкой, релейным модулем и преобразователем из 12В в 5 для питания ардуино.

Ну и пример работы

Единственное, что бы я сейчас сделал по-другому — это подключил бы подсветку не через релейный модуль, а через MOSFETы, ибо уж больно по-бесячьи релюшки щелкают.

Ну и на посошок: на втором этаже три комнаты и туалет. Дом находится на окраине, уличного освещения можно сказать нет, поэтому ночью темно как у негра. Дети, когда выходят ночью по нужде, вынуждены таскать с собой телефоны, для подсветки, поэтому, из неиспользованного PIR-датчика, датчика освещенности, одного MOSFETa, обычного белого светодиода, мелкого блока питания с али и корпуса от какого-то блока питания сваял такую штуку:

Сверху два отверстия — одно для датчика освещенности, другое — для регулировки длительности работы

Находится как раз напротив дверей комнат детей и работает примерно так:

Горит примерно минуту, детям хватает

ЗЫ. Кстате, скоро еще будут посты про всяческие функциональные поделки на Arduino и ESP8266. Так что если интересно, следите за руками (с)

Показать полностью 6 2
20 дней назад

Вся мебель своими руками. Кабинет — комната отдыха и гостевая⁠ ⁠

Как-то много назначений у комнаты. Ну так и домик небольшой. Жена на удаленке работает дома. Иногда, как сегодня, уезжает в командировку. Работает она в этой комнате. Решили, что в этой комнате будет немодная, но удобная стенка, как обычно в угоду роботу-пылесосу подвешенная к стене на 150мм от пола. Здесь же и рабочее место.

А вот так трансформируется столешница, когда жена не работает.

Тут уже видно самодельный диван-кровать. Я бы даже сказал, что это кровать, на которой можно сидеть, как на диване.

Как видите, конструкция достаточно высокая, 420мм, как стул. Это потому, что пенсионерам тяжело вставать с низкой. Вот, например, теща приедет в гости.
Была там старая деревянная кровать, но матрас на ней был новый. Поэтому матрас переехал на эту новую кровать. А поскольку кровать такая высокая, то старую кровать я тоже выкидывать не стал, а просто задвинул под новую. Спинка на новой кровати — ни что иное, как 2 половинки поролонового матраса 100мм. При необходимости можно его положить на старую кровать. Вот такая старая кровать со съемной спинкой. Которую я выдвинул из-под новой.

А еще в этой комнате есть кирпичная стена, она же и труба от печки, находившейся с другой стороны. Теперь вместо печки котел, но суть та же, стена нагревается. Поэтому декор такой, кирпичный.Тут же шкаф 1400х600мм двухстворчатый. Тут уж одна дверь без зеркала и наполнение ЛДСП 10мм

А еще на этой стене висит дартс. Нормальный такой.

Сделал для него коробочку такую, чтоб стену не портить, легкосъемный, коробочка закрывается и в шкаф. И эта подложка на полу тоже. 2 минуты. Но еще ни разу не убирали. Жена поработает-поработает, встанет, покидает дротики. Я зайду, покидаю. А уж как гости придут пивка попить. Такие турниры захватывающие бывают.) Достаем из шкафа колонку эту самодельную.

Раньше блютуз-колонки недешево стоили такой мощности, вот и собрал из 3-х полосной акустики автомобильной и китайского усилителя с Алика. А еще с ней можно караоке петь)

Показать полностью 7
20 дней назад

Вся мебель своими руками. Спальня⁠ ⁠

Итак, вдогонку к прошлым постам про мебель. Теперь спальня. Кровать — старая переделанная, покрашенная, тумбочки, как обычно, висят на высоте 150мм от пола на радость роботу пылесосу.

Тумбочка с моей стороны имеет отличие. Я в нее складываю ноутбук в верхний ящик, а досточка-подставка под него, под утренний кофе или под тарелку. Опускается за тумбочку вдоль стены и висит на напечатанных на 3D принтере серых ручках, смотрите на фото.

Когда показывал жене проекты косметического уголка, ей всегда в них чего-то не хватало. Оказалось, она хочет трюмо. Взял зеркала от старого трюмо, подрезал по высоте, сделал свои петли, чтобы вошла светодиодная подсветка.

Справа от трюмо — шкафчик. Это мой шкафчик. МОЙ. Теперь у меня есть мой шкафчик, в котором висят мои футболки, джинсы, там есть отделение для домашней одежды, полочки, где стоят корзинки для носков и белья. Он только мой.
Я не хотел, чтобы на трюмо что-то стояло из косметики или флаконы, поэтому сделал откидной столик. Ничего не надо убирать на полку. Закрыл столик и всегда порядок.

Тут бы, конечно, спросить, а где жена-то вещи хранит, раз этот шкафчик только мой? А вот в этом шкафчике из 4-х дверей, общей длиной 3300мм и глубиной 540мм.

Тут бы стоило сказать отдельно про двери. Их продают по каким-то баснословным ценам. Даже в магазине на Л с французским названием, двери дороже 5т за штуку были, а еще направляющие покупать. Купил всю фурнитуру и сделал сам. Мне 4 надо было сюда, 2 в другую комнату. Наполнение здесь — зеркало 4мм и ламинат. дверь с направляющими обошлась чуть дороже 3 тыс.

Показать полностью 5
20 дней назад

Вся мебель своими руками. Кухня-гостиная⁠ ⁠

Поскольку я всегда хотел большую кухню, то вот она и появилась. Готовлю больше я, а не жена, поэтому под себя, но с учетом и жены пожеланий. Теперь я могу готовить, а за столом могут сидеть другие люди и создавать мне компанию. А еще в этой гостиной можно посадить за стол 12 человек легко, не стесненно.

Итак, кухонный набор.

Поскольку все планировалось максимально дешево, печка старая. Теперь то, что скрыто

Столешницы — плиты из керамогранита 600х600мм. Очень мне нравятся. Стоят 350р штука. 2 ящика больших внизу как-бы не относятся к столам, так как просто катаются на колесах по полу. Центруются под столом с помощью горизонтальных колесиков. За вытяжкой оказалось 70мм свободного пространства. Хотел просто планкой закрыть, в итоге получилась полочка для специй, опускающаяся при помощи самодельного редуктора и стеклоподъемника от автомобиля. Встроенная техника почему-то дороже, поэтому так. Мне так даже больше нравится, технологичнее.
Комод для печенек и посуды.

Под посуду напечатал на 3D принтеры подставки, ибо комод максимально узкий, 200мм, чтоб место не занимал.

В верхнем левом печеньки, в правом. скажем, мультимедиа-центр, чтоб контент на телевизор выводить, сериальчики качать и тд. Остальные шкафы под посуду. Шкаф подвесил на высоте 150мм от пола, чтобы робот-пылесос не раздражать.
Банкетки сделал. Сестра попросила выбросить ее диван-книжку, я разобрал и сделал банкетки. Одну заузил немного. Ножки просто бруски. На них надел трубу канализационную, оклеенную металлизированной самоклеящейся пленкой. Подпятники напечатал.

А если поставить банкетки спиной друг к другу и застегнуть внизу крепления, то снова получится диван-книжка в разложенном состоянии. Если внимательно посмотреть на стол, то можно увидеть, что там тройной толщины столешница. Это потому, что при помощи съемных креплений и 2-х доп. ножек, он из 4-хместного трансформируется в 8-ми или 12-тиместный за 5 минут. Ножки стола сделаны из никелированной стальной трубы с самодельным креплением, подпятники напечатал.

Показать полностью 5
20 дней назад

Вся мебель своими руками. Прихожая и санузел⁠ ⁠

Надоело жить в городской квартире. Отремонтировали с женой родительский домик. Мебель решено было сделать максимально недорого, но чтоб удобно.

Шкафчик для обуви.

Чтоб не лежало на нем ничего — крышка открывается. Закрыл крышку — опять красиво.

Шкафчик для одежды и обуви с антресолями.

Для этой мебели заказывал распил ЛДСП. Стоило 770-900р за м2.
В санузле еще проще. Купил в магазине мебельную плиту белую, распилил дисковой пилой, приклеил кромку-самоклейку.

Задние стенки я на шкафах не делаю. А зачем? Если требуется какая-то уникальная фурнитура, печатаю на 3D принтере.

Показать полностью 8
4 месяца назад

Где солнечные батареи с 40% эффективностью?⁠ ⁠

Некоторое время назад увидел новость о создании солнечных батарей с сорокапроцентной эффективностью. И это была крутая новость! Ведь те панели, что давно находятся в продаже имеют эффективность 15-20%, а то и меньше.

И я принялся ждать когда же высокоэффективные элементы появятся в продаже

Время шло, а новинок все не было. И вот, в один прекрасный день в моей душе произошел БУНД! И я отправился искать что же это за чудесные элементы и где они вообще.

И ведь нашел! Данные батареи называются «фотоэлементы с несколькими переходами» и используются они в системах под названием CPV, что расшифровывается как «концентрированная фотовольтаика». Как можно догадаться из названия, в таких системах используется концентрация солнечного излучения посредством линз и зеркал.

Панель с многочисленными линзами Френеля и многослойными фотоэлементами (маленькие блестящие точки в центре коричневых квадратов).

С традиционными однослойными кристаллическими кремневыми панелями такой фокус не пройдет: даже если сфокусировать на них свет, то они просто начнут перегреваться и их эффективность упадет, не приспособлены они под такое мероприятие.

А тем временем солнечные электростанции на CPV системах активно строятся примерно с середины 2010-ых годов.

CPV панели на поворотных платформах.

Крупнейшая такая станция — китайский солнечный парк Голмуд в Китае, мощностью 110 МВт

Ну а теперь я раскрою вам ТАЙНУ: почему же этих панелей нет в широкой продаже для частного применения? Ну, во-первых, они должны быть очень четко направлены на солнце, из-за чего им нужен трекер, поворачивающий их, и для установки на крыши они не применимы, а во-вторых.

Вот табличка, отражающая какие слои какой спектр излучения солнца поглощают (справа), ну а слева вы можете видеть из каких элементов какой слой состоит.

Самые доступные элементы в этом списке — это алюминий и фосфор, а потом мы можем видеть такие металлы как индий, галлий, германий, их комбинации и соединения с мышьяком (арсениды).

Технология многослойных фотоэлементов пришла из космической отрасли, где использование редких и дорогостоящих элементов не представляет проблемы. Поэтому 40% панели производятся и даже используются в промышленных масштабах, но, я полагаю, количество их сильно ограничено ввиду использования редких материалов и все это количество успешно поглощается теми же самыми промышленными проектами.

Так что в продаже CPV системы мы если и увидим, то только тогда, когда производится их будет больше чем нужно масштабным проектам, когда это произойдет — не знает никто.

PS: если кому интересно вот несколько источников, где можно подробнее почитать про CPV

Показать полностью 7
Поддержать
1 год назад

Бабушка из Сысерти продает электричество со своего огорода⁠ ⁠

Сын Валентины Ивановны Дмитрий предложил дом своей мамы в качестве площадки для пилотного проекта.

В конце 2019 года были приняты изменения в Федеральный закон № 471 «Об электроэнергетике» в части развития микрогенерации, которые дали толчок к развитию альтернативных источников.

Теперь владелец такой мини-электростанции в своем огороде или на крыше дома (на крыше — сложнее, потому что иногда с панелей приходится счищать снег) может не только потреблять энергию, но и продавать излишки. При этом электрическая энергия, произведенная на объектах микрогенерации, реализуется на розничных рынках и не является предпринимательской деятельностью.

На Урале это первый такой проект: обычный частник может продавать энергию, которую вырабатывает его станция, и этот первый частник — Валентина Корюкова.

У Валентины Ивановны этих излишков — 40–50% в среднем, но когда небо затянуто тучами, энергии может не хватать, в этом случае подмешивается электричество из сети.

— Мы установили 14 солнечных батарей, каждая панель — 300 ватт, суммарная мощность — 4,2 киловатта, — говорит Игорь Денисов, его компания «ИБП-Урал» занимается поставкой такого оборудования. — Панели соединены между собой и одним кабелем подводятся к инвертору, который стоит в доме. Инвертор умный, у него есть различные функции, в том числе он может подмешивать энергию из сети, если её не хватает. А может генерить излишки в сеть, то есть продавать. Это происходит автоматически. Генерация произведенной энергии в городскую электросеть уже успешно осуществляется.

Одна такая батарея (разработка — Россия, производство — Китай. — Прим. ред.) стоит в среднем 10 тысяч рублей. Если посчитать все затраты на установку, инвертор, Wi-Fi-бокс для удаленного мониторинга, крепления и монтажный комплект — это около 380 тысяч рублей.

Валентине Ивановне батареи достались бесплатно, для поставщика это PR-проект. Понятно, что запросы у хозяйки этого дома довольно скромные, если речь бы шла о коттедже, в котором живет большая семья и обогревается зимой электрическим котлом, то понадобилось бы значительно больше модулей, но тем не менее обеспечить собственным электричеством и такой дом — вполне возможно. Излишков, понятно, будет меньше, но в целом проект вполне реальный.

— Плюсы какие: мы не зависим от централизованной электросети, днем энергию вырабатывают панели, в доме стоят аккумуляторы, которые накапливают и обеспечивают ночью при исчезновении напряжения в городской сети, — говорит Игорь Денисов. — Получаем значительную экономию. Для некоторых это вообще становится хобби — устанавливать такие батареи у себя, даже если вообще никаких проблем с электричеством из сети нет.

У Валентины Ивановны её мини-станция занимает примерно четверть небольшого огородика, впрочем, она не жалуется: оставшейся земли ей хватает, чтобы вырастить овощи на всю семью.

Есть, конечно, некоторые нюансы: желательно, чтобы место было светлое, деревья не загораживали солнце. Модули устанавливают строго на юг, под углом 45–47 градусов таким образом, чтобы солнечный свет падал на них весь день.

Кстати, зимой, говорят энергетики, иногда, хоть и нечасто, бывают дни, когда солнца даже больше, чем летом — когда оно светит на заснеженные поверхности. Но ключевое здесь всё же — продолжительность светового дня.

По словам Андрея Шульгина, излишки хозяин альтернативной станции может продавать двумя способами: либо по оптовым ценам через гарантирующего поставщика, либо на розничных рынках через независимые энергосбытовые организации.

Таким образом Валентина Ивановна становится поставщиком электричества — сейчас она готовит документы для договора с независимой энергосбытовой организацией. На сегодня в Свердловской области пока два подобных пилотных проекта, второй — в городе Березовском.

Показать полностью 6
Поддержать
2 года назад

Надёжное, но простое покрытие для самодельных СБ⁠ ⁠

Привет всем. Только для самоделкиных, кто хочет заняться сборкой устройств для поимки Солнца.

Проще, понятное дело, купить, но некоторым важно самоличное участие. Поэтому после 10 лет экспериментов, могу вынести на суд своё обоснованное мнение:

-Не связывайтесь с эпоксидкой и прочими заливками. соблюсти технологию сложно и со временем темнеет,

-Не связывайтесь с EVA плёнкой. очень сложно соблюсти дома технологию, поэтому дорого.

Самое простое это стекло, прямо на котором паяются элементы и плёнка Oracal 641

В моей системе: Автономная солнечная система в Подмосковье были разные типы солнечных батарей. Сейчас из самоделок остались только фабричные и модели с плёнкой.

Плёнку можно поискать и долговечную, и броневую для фар, но самый распространённый вариант, который есть почти везде, это 641-й. И по цене самый демократичный. Если хотите, чтобы через батарею проходил свет, то применяйте прозрачную, если нужна сплошная поверхность, то цветную плёнку.

По долговечности вот обрезок стекла с двумя кремниевыми элементами 8*15см под прозрачной 641-й плёнкой. Для образца сделал в 2014году и положил на балконе. То стояло, то лежало. Грязь, снег, птицы, 6.5лет. Плёнка не отошла:

Если вы паяете аккуратно, то расстояние между элементами можно держать в 1.5-2см. Если же шов у вас получается выпуклым, то расстояние лучше увеличить, иначе плёнка со временем будет больше отходить от стекла. На фото видны пузыри вокруг шин и элементов:

Этой парочке батарей для баньки 3 года, и пашут они круглогодично. Ещё плюсик плёнке в том, что при разбивании стекла, в отличии от эпоксидки, батарея на это внимания не обращает.

Вот мои кривые руки при крепеже стёкол на баню допустили такое:

сильно затянул саморез и резиночку не подложил. Трещина сразу пошла. Так три года и стоит с трещиной и ток исправно даёт и ничего не отслаивается.

Ещё раз повторю. Самая простая в изготовлении и безпроблемная в эксплуатации система.

Показать полностью 4
2 года назад

Читеры на отдыхе⁠ ⁠

Решили поэкспериментировать, хватил ли мощности солнечной панели чтобы не напрягаться с веслами.

Используем моторчик на 200 ватт.

Панель на 330 Вт в ясный день.

Сейчас у нас переменная облачность, поэтому пока так, средненько.
Хотя, против ветра, вверх по течению и под тучами, сгоняли в магазинчик ))

Пишу пост, сидя в байдарке, поэтому немного ))

Показать полностью 5
4 года назад

Солнечная «электростанция» на лоджии в Питере. ч.7⁠ ⁠

Эта часть посвящается скептикам которые из раза в раз оставляли один и тот же унылый коммент в предыдущих частях примерно такого содержания «солнечные панели в Питере? да. «

В принципе я понимаю на чём основывается скепсис.. Если загуглить «количество солнечных дней в Санкт-Петербурге» то найдём довольно скромную цифру 72-76 дней в году, что выглядит просто смешно против Краснодаров, Сочей и прочих.

Я же на основании личного опыта наблюдений и замеров могу с уверенностью сказать — эта цифра не имеет ничего общего с количеством дней пригодных для достойной выработки солнцепанелей. Скорее всего в официальной статистике учитываются дни когда солнце светило целый день без единого намёка на облачко. В то же время временами переменная облачность даже идёт на пользу и чуть ниже я это продемонстрирую в цифрах.

Ещё надо брать во внимание тот факт, что реально проблемы с солнечностью в Питере только 3-4 месяца в году — где то с середины октября по середину февраля. И именно эти месяца конкретно портят статистику. В остальные же месяца всё очень не плохо.

Напоминаю результаты получены с 600вт сборки солнцепанелей установленных ВНУТРИ остекления лоджии строго вертикально всегда.

Вот например выработка от 21го февраля, провал на правой части графика это АКБ ушли в перезаряд.

а вот от 28го февраля где видно, что за месяц выработалось 13,88квт*ч

Вот результат конца марта с ~31квт*ч

Конец апреля ~31квт*ч

Май в этом году был просто феноменальный, вот скриншот от 25го числа с 35,38квт*ч потом я уехал в отпуск и не снимал скрины каждый день, но итоговый результат был боле 45квт*ч

Июнь ещё не закончился и приведу вчерашний результат где видно 32,4квт*ч выработки

к слову именно 20 июня этого года установил суточный рекорд выработки моей «электростанции» в этот день солнце светило весь день (буквально на последних 10-15минутах перед тем как оно перестаёт освещать панели ушло в облака) но при этом весь день дул ОЧЕНЬ сильный и холодный ветер (температура днём не поднялась выше 19С) который остужал остекление лоджии и как следствие панели перегревались не так сильно как обычно.. Ну и утренняя лёгкая облачность добавила кой чего в виде отражения от облаков.

А вот для сравнения выработка от 22го июня когда целый день была переменная облачность и как видно результат не такой уж и плохой.. так как в моменты облаков панели слегка остывали и когда солнце выходило какое то время показывали увеличенную выработку

Итак на данный момент этого года с панелей получено 158,8квт*ч и если поделить даже на просто отличный результат суточной выработки 1,9квт*ч то получаем ~84 обалденно солнечных дня что нескольоко не вяжется с официальной ститстикой 72-76, а впереди ещё 2 летних месяца и вполне приличный по выработке сентябрь. Если полагаться на статистику прошлого года то я смогу получить ещё минимум 70-80квт*ч, что в итоге даст минимум 120-125 солнечных дней.

Да с наступлением конца октября случится полная попа, но если электростанция используется для сезонного проживания то сезон в октябре уже заканчивается, если же нет то пожалуй на 4 месяца придётся заводить ДГ..

Как я и написал в начале панели стоят внутри остекления вертикально что ужасно не оптимально для весны и особенно лета. Если их расположить на открытом воздухе где они будут обдуваться и как следствие не перегреваться, пропадёт дополнительный слой грязного стекла лоджии (его светопропускание в идеале 92%), а так же установить панели под оптимальным углом к солнцу ну и повернуть на юг, а не как у меня на юго-запад то результаты выработки подозреваю можно умножать на 2. Основывается эта уверенность на том, что солнце на юге более «энергичное» ну и в том что я с 600вт массива видел стабильную выработку не более 350вт при том что панели могут отдавать номинал.. Я вытаскивал их на улицу и устраивал промеры при оптимальных условиях.

Но так же стоит понимать результаты выработки напрямую зависят от контроллера панелей — на дешёвом ШИМ достойных результатов не получить. Так же зависит от того как тратится энергия. Если АКБ переполняются то выработка прекращается.. Я старался избегать переполнения АКБ и как мог тратил электричество..

С 20го февраля мой основной потребитель- домашний файловый сервер ни разу не подключался к электросети. Все избытки своевременно тратятся на освещение и заряд всякого портативного.. На скриншотах синий график это как раз и есть потребление.

Показать полностью 8
5 лет назад

Солнечная «электростанция» на лоджии в Питере. ч.5⁠ ⁠

Совсем забыл что обещал дать раскладку по стоимости солнечной «электростанции» поэтому перед рассказом о своих «тратах» солнечной электроэнергии сделаю отступление на эту тему.

Смысла называть стоимость в которую мне обошлась моя особо не вижу, так как она собиралась и апгрейдилась на протяжении 5 лет. Тот же контроллер панелей менялся 3 раза. Изготовление самодельных панелей тоже довольно прилично увеличило её стоимость.

Да да — самостоятельное изготовление это нифига не экономия, возможно когда то лет 5 назад это ещё и имело смысл, но теперь он теряется. Стоимость приличных ячеек + плёнки (либо жидкие капсулянты), стекло, алюминевая рамка и коробка (далеко не всем подойдёт мой бескорпусной вариант). Затем тестирование ячеек перед сборкой в цепочки и возня с заливкой либо триплексование. Всё это имеет смысл делать только из желания чем то занять руки либо изготовить то, что не возможно купить готовым. Как это и получилось в моём случае.. Заводских панелей в габарит 110*90см как не было так и нет.

1. солнцепанели — уловно 5000р за 100вт панель, можно найти как дешевле так и дороже, это может зависеть как от производителя (и соответственно потенциально качества) так и жадности продавца. Как это обычно водится «оптом дешевле» и 300вт панель можно купить даже сейчас на авито за 14000р, думаю если пошукать и за 13 тышш. В то же время есть панели которые можно использовать не только по прямому назначению, но и как элемент декора например производства SERAPHIM и как следствие они будут дороже.

Таким образом 600вт солнцепанелей (это номинал моей сборки) стоит 28-30 тысяч.

2. контроллер — если станция собирается не для баловства как у меня то надо брать сразу нечто приличное например такое https://ru.aliexpress.com/item/Tracer-Solar-Charge-Controlle. и ставить панели в 24V систему то есть если это 100вт панели то 2 панели последовательно и 3 цепочки параллельно. 300вт панели и так высоковольтовые они ставятся параллельно.

3. Инвертор необходим если мы хотим питать обычную бытовую технику рассчитанную на 220V переменки. Вот тут самый интересный момент — от необходимой мощности сильно зависит цена. Так например модель на 1квт стоит например 8500р, а модель на 2квт уже 12 тысяч. Это цены абсолютно условные так как от производителя цена зависит куда как больше чем у солнцепанелей. Я привёл цены синусных китайцев. Российские производители зачастую прилично дороже, европейские вообще космос.

Есть один момент — в принципе всегда возникает желание сэкономить на инверторе и купить не синусный аппарат, а с аппроксимацией. Но к сожалению есть некоторая часть техники которые от таких инверторов работают не совсем корректно (в основном это касается моторов). На ютубе есть ролики где это всё демонстрируется. В общем я не советую пытаться экономить на инверторе. Например на моём первом инверторе Alca 150вт с аппроксимацией не хочет запускаться БП от ноута. Я его теперь использую для переносного 220V паяльничка Хотя если в потребителях одни светодиодные лампочки то почему бы и нет ?

Ещё один момент касаемый выбора мощности инвертора — не стоит брать в натяг, любые приборы работающие на пределе своих возможностей долго не живут ( КПД обычно тоже начинает страдать). Да и с запуском чего либо с мотором не имеющем функции плавного старта могут быть проблемы. Так например холодильники запускаются далеко не от всякого инвертора на 800вт хотя реально их потребление в разы меньше — пусковые токи чтоб им было не ладно. Поэтому для работы холодильника я бы не рекомендовал модели слабее 1000вт.

Итак инвертор скажем на 2000вт чтоб уж точно хватило и на холодильник и на скажинный насос и на любой электроинструмент — 12 тысяч.

4. Самое сложное — аккумуляторы. Тут вообще труба. Одних химий используемых в автономии как минимум ТРИ. Широчайшее семейство свинцовых (думаю не ошибусь если скажу что порядка 2х десятков конструктивов). Следом идут щёлочные аккумуляторы (там тоже есть подсемейства). Ну и самые молодые и бодрые это литиевые (3 основных типа химий).

Тут сложно что то однозначно советовать, каждая из химий имеет как свои плюсы так и минусы. Поэтому остановимся на свинце как самом распространённом и понятном для большинства и при этом возьмём в расчёт самую дешёвую разновидность — стартерник. Да это наименее живучие для данного применения аккумуляторы, зато есть везде и относительно дёшевы но таки если проявить должное к ним внимание они могут поработать и долго..

Скажем Тюмень 6ст-190L это аккум на 190а*ч с средней ценой 11-12 тысяч за шт. Он обладает теоретической энергоёмкостью 12V*190а*ч= 2280вт*ч. Почему теоретической, потому как стартерники предназначены совсем для друго и категорически НЕ любят глубоких разрядов. Народ поговаривает, что 80-100 глубоких циклов могут убить стартерник напрочь. И для того чтоб продлить ему жизнь лучше больше половины его не разряжать (в дальнейшем я напишу про свинцовики побольше информации которая возможно поможет продлить их жизнеспособность). Таким образом стартерник на 190а*ч чтоб его не насиловать почём зря может отдать условно 1100вт*ч. Но это он отдаст по 12V, а по 220V мы получим в лучшем случае с учётом КПД в 90% 1100*0,9=990вт*ч.

Этого энергозапаса хватит например на эдак 6 раз вскипятить чайник на 1,7 литра (мощность 1,8квт, закипает он 5 минут и тратит на это 150вт*ч). Или часов 20 горения светодиодных лампочек на 50вт.

Но и тут есть нюанс — это опять же в теории, так лампочки прекрасно прогорят 20 часов, а вот чайник расчётные 6 раз не вскипятится. И дело тут в особенности свинцовых аккумуляторов — они не любят быстрый разряд. Все цифры их энегоёмкости заявляемые производителями в основном нормируются при 20ч разряде, некоторые модели при 10ч. Стартерники наверняка при 20ч. Таким образом если его разряжать светодиодками за 20 часов он выдаст номинал, а если попытаться кипятить воду чайником мощностью 1,8квт то выдаст он эдак 70% от номинала.

Исходя из всех этих знаний и высчитываем необходимую ёмкость аккумуляторов, но остановимся на парочке 6ст-190 стоимостью пусть 24тысячи.

Провода и прочую мелочёвку откинем чтоб не усложнять расчёт и на выходе имеем 30+8,5+12+24= 74,5 тысячи.

Эта система сможет выдать на нагрузку без особого риска для аккумуляторов ~2,2квт*ч (а в экстренном и все 4квт*ч) и в то же время в погожий солнечный денёк при грамотном расположении солнцепанелей выдать на гора более 4квт*ч. То есть днём питаем нагрузку на 2квт*ч, и к вечеру имеем полные аккумуляторы и на тёмное время суток ещё остаётся порядка 2квт*ч в аккумуляторах.

Сетевые инверторы которые заливают электроэнергию с солнцепанелей напрямую в электросеть я не рассматриваю, так как уже неоднократно писал — есть сеть солнцепанели не нужны (не рентабельны). Да и работают эти инверторы только при наличие внешней сети и если вырубают сетевое электричество они перестают работать. И это если оставить в стороне тот факт, что в России пока не принят официальный закон разрешающий генерацию в сеть.

Уффф я сделал это!

Теперь перейду к своим потребителям. Когда я начинал своё увлечение у меня был блокнотик в который я записывал те десятки вт*ч которые я получал за полный световой день. Их по сути хватало только на заряда чего то мобильного. Я накупил DC-DC понижайки от которых заряжал смартфоны, планшеты и повербанки..

Именно те что я покупал уже канули в небытиё на али, но это было нечто типа

Когда появились заводские панели по 10вт и к ним добавился контроллер и парочка свинцовиков по 9а*ч понижайку поставил которая выглядит вот так

https://ru.aliexpress.com/item/WAVGAT-DC-DC-9V-12V-24V-36V-T. но у моей ограничение на разряд зашито 10,5 вольта то есть она не разряжала как мне казалось тогда свинец глубоко

Затем с ростом мощности панелей до 2*50вт был куплен стартерник Exide 90а*ч который я убил по неопытности чуть более чем за год.. Но пока он был ещё жив на работе я неожиданно для себя стал ответственным за ИБП хозяйство. И буквально сразу после этого последовала плановая замена аккумуляторов во множестве ИБП smart-upc 2200VA RM каждый с дополнительным аккумуляторным боксом. То есть у меня на руках оказалось порядка 60 модулей RBC31 по 4 аккумулятора по 9а*ч в каждом. И до кучи ещё 8 модулей RBC44 с кучей меклих 5а*ч кубиков. Старые подлежали утилизация и я прогнав на разряд по нескольку штук тех и тех (ёмкость показали вполне приличную типа 7 и 4а*ч) начал их бездумно таскать домой и собирать в более крупные блоки. Типа таких

Пока однажды ночью один из аккумов в сборке не ушёл в терморазгон и не провонял всю квартиру.. После этого я перестал их собирать в блоки спайкой по нескольку штук, а начал делать кучу проводов для парного подключения аккумов к ощему клемнику. Чтоб можно было в любой момент вынуть любую пару и протестировать ей на вшивость. Ну и само собой стал тащить на лоджию аккумы исключительно прошедшие КТЦ на работе.

Емкость аккумуляторной сборки росла и я заморочился с самодельными панелями и как следствие электричества для мобильных гаджетов стало избыточно. А параллельно с этим я занялся переделкой галогеновых ламп в светодиодные которые питались от 12БП от розеток. Вот для них то я сделал сборки по 4шт 9а*ч аккума которые заряжал на лоджии от здоровой сборки и затем разносил туда где стояли настольные лампы.

Заряда сборки хватало на десятки часов непрерывного свечения, но тогда я ещё не знал всех «особенностей» свинца и через какео то время заметил, что ёмкость падает довольно быстро.

Так же был куплен инвертор с чистым синусом Ritmix RPI-6100 и он уже более 3х лет работает у меня. Установлен он был на лоджии рядом с аккумуляторной сборкой и сразу встал вопрос что им можно питать? На лоджии из потребителей ничего, надо тянуть в квартиру.. Но дело в том что лоджия расположена в спальне. И там тоже нет никаких постоянных потребителей. Зато сразу за спальней есть мой типа «кабинет» где нонстопом годами работает домашний сервер. О! самое то. Но как протащить провод через всю спальню с лоджии. По полу не вариант, плинтус не полый.. ндяяя засада. Пока чесал голову задрал голову вверх и упёрся взглядом в натяжной потолок. Снимать его ради протягивания провода тоже не вариант. И тут увидел пластиковый штапик (или как его там ) закрывающий стык потолка и стены и втыкающийся в пластиковый профиль на который натягивается потолок. Вытащил его и в появившуюся щель затолкал провод ШВВП 2*0,75. Правда перед этим просверлил пластиковый косяк лоджийной двери чтоб протащить там провод. Ну а вент. отверстие между спальней и кабинетиком уже было сделано ранее. Таким образом электричество с лоджии было дотащено до потребителя.. Всего то метров 15 провода и вуаля.

В итоге схема выглядела так — свинцовые аккумуляторы 12V на лоджии заряжаемые от солнышка > инвертор на 220V > 15 метров провода > ИБП > сервер.

ИБП в этой цепочке был необходим для того случая когда сборка на лоджии садилась я выключал инвертор, сервак переходил на питание от ИБП и дав ему немного попищать переключал его в сетевую розетку. Затем когда сборка на лоджии опять заряжалась переключал ИБП на обесточенную пока розетку от инвертора и топал на лоджию включать инвертор.

В ходе такой эксплуатации всплыл один момент о котором я ранее даже не задумывался.. Холостой ход инвертора. Временами было лениво идти на лоджию и я просто передёрнув ИБП в сеть не выключал инвертор и заметил что если солнышко не заряжало сборку она продолжала разряжаться.. Полез курить интернет и узнал про холостой ход. У моего инвертора он оказался 7-8вт.. То есть даже когда инвертор ничего не питал он продолжал подъедать аккумулятор со скоростью 8вт*ч что на выходе в сутки давало 192вт. Когда солнца было дофига это не сказать чтоб критично, но в пасмурные дни он съедал больше чем вырабатывалось и тогда я начал ходить и вырубать инвертор всегда когда он не использовался.. Но как известно лень двигатель прогресса и сбегав несколько раз на холодок прикупил вот такое

И стал вклвыкл инвертор не отрывая зад от тёплого стула

В таком виде всё проработало почти 3 года

видны белые «хвосты» от которых заряжались переносные батареи для всякого разного.

со временем таковые добавились для питания например музыки на комповом месте..

Инвертора на фото не видно так как он подвешен под столешницей..

На этих фото 54 аккумулятора по ~8а*ч каждый что даёт ~432а*ч или ~5,2квт*ч полной ёмкости от которой я в основном брал 3квт*ч, но временами и 4.. Так как особо не переживал за здоровье аккумов ввиду почти каждогодичной плановой смены в очередных ИБП. За эти почти 3 года я полность поменял 2 раза аккумы. Что то после тестов уходило на цветмет, что то ещё годное (6-7а*ч) растаскивал по родне для небольших системок автономного освещения уличных клозетов на дачах

Ещё такой интересный момент — несколько раз я устраивал промеры потребления сервака и в основном своём режиме он регулярно показывал ~37вт потребления по 220V. В то же время разряд лоджийной сборки проходил явно быстрее чем должно было бы быть.

Когда приобрёл довольно точный ваттметр постоянного тока устроил промер сколько же уходит с аккума был удивлён..

Выходило в то время как судя по показаниям ваттметра по 220V комп потреблял 37вт с аккумуляторов на инвертор по 12V уходило ~60вт Даже если убрать 8вт собственного потребления инвертора и учесть КПД его преобразования в 88% то на сервер должно было приходить ~46вт. А ну да в цепи же стоит ИБП, но как оказалось он особой роли не играл.

Знающие люди объяснили сей факт, что ваттметр по переменке меняет только активную энергию, а реактивную ту что тратится на нагрев проводов нет.

Вот и получается что с аккумуляторов до потребителя добирается только ~60%. С этого момента я и начал сильно думать как изменить сей баланс. К чему это привело рассажу в последней части завтра, там же окончателные выкладки по свинцу и почему не стоит для целей автономки использовать ИБП..

Чую обилием буков уже утомил не только себя..

Схемы сборки и подключения солнечных батарей

Схемы подключения солнечных панелей При монтаже солнечных электростанций неизбежно возникает вопрос — как соединять солнечные панели и в каком порядке подключать их в систему энергоснабжения дома. Сейчас все подробно разберем.

Что представляет собой бытовая солнечная батарея

Гелиоэнергетика – это настоящая находка для получения дешевой электроэнергии. Однако даже одна солнечная батарея стоит достаточно дорого, а для того чтобы организовать эффективную систему их нужно немалое количество. Поэтому многие решаются собрать солнечную батарею своими руками. Для этого нужно уметь немного паять, так как все элементы системы собираются в дорожки, а потом крепятся на основание.

Чтобы понять, подходит ли гелиостанция для ваших нужд, надо понимать, что такое бытовая солнечная батарея. Само устройство состоит из:

• солнечных панелей
• контроллера
• аккумулятора
• инвертора

Если устройство предназначено для отопления дома, в комплект будут также включены:

• бак
• насос
• комплект автоматики

Солнечные панели — прямоугольники 1х2 м либо 1,8х1,9 м. Для обеспечения электричеством частного дома с 4-мя жильцами надо 8 панелей (1х2 м) либо 5 панелей (1,8х1,9 м). Устанавливают модули на крышу с солнечной стороны. Угол наклона крыши 45° с горизонтом. Существуют вращающиеся солнечные модули. Принцип работы солнечной батареи с поворотным механизмом аналогичен стационарной, но панели поворачиваются вслед за солнцем благодаря фоточувствительным датчикам. Стоимость их выше, но КПД достигает 40%.

Конструкция стандартных солнечных батарей следующая. Фотоэлектропреобразователь состоит из 2 слоев n и p типа. n-слой изготавливают на основе кремния и фосфора, что приводит к избытку электронов. p-слой делают из кремния и бора, в результате чего образуется избыток положительных зарядов («дыр»). Слои помещают между электродов в таком порядке:

• покрытие против бликов
• катод (электрод с отрицательным зарядом)
• n-слой
• тонкий разделительный слой, препятствующий свободному переходу заряженных частиц между слоями
• p-слой
• анод (электрод с положительным зарядом)

Фотоэлектрические модули производят с поликристаллической и монокристаллической структурами. Первые отличаются большим КПД и высокой стоимостью. Вторые – дешевле, но менее эффективны. Мощности поликристаллических достаточно для освещения/отопления дома. Монокристаллические используются для генерации малых порций электричества (в качестве резервного источника энергии). Существуют гибкие солнечные батареи на основе аморфного кремния. Технология находится в процессе модернизации, т.к. КПД аморфной батареи не превышает 5%.

Устройство солнечной батареи

Планируя выполнить подключение солнечных панелей собственноручно, необходимо иметь представление, из каких элементов состоит система.

Солнечные панели состоят из комплекта батарей на фотоэлектрических элементах, основное предназначение которых – преобразовывать солнечную энергию в электрическую. Сила тока системы зависит от интенсивности света: чем ярче излучения, тем больший ток генерируется.

Помимо солнечного модуля, в устройство такой электростанции входят фотоэлектрические преобразователи – контроллер и инвертор, а также подключенные к ним аккумуляторы

Основными конструктивными элементами системы выступают:

• Солнечная батарея – преобразует солнечный свет в электрическую энергию.
• Аккумулятор – химический источник тока, который накапливает сгенерированную электроэнергию.
• Контроллер заряда – следит за напряжением аккумуляторов.
• Инвертор, преобразующий постоянное электрическое напряжение аккумуляторной батареи в переменное 220В, которое необходимо для функционирования системы освещения и работы бытовой техники.
• Предохранители, устанавливаемые между всеми элементами системы и защищающие систему от короткого замыкания.
• Комплект коннекторов стандарта МС4.

Помимо основного предназначения контроллера – следить за напряжением аккумуляторов, устройство по мере необходимости отключает те или иные элементы. Если показатель на клеммах аккумулятора в дневное время достигает отметки в 14 Вольт, что указывает на их перезарядку, контроллер прерывает зарядку.

В ночной период, когда показатель напряжения аккумуляторов достигает предельно низкой отметки в 11 Вольт, контроллер останавливает работу электростанции.

Виды фотоэлементов

Основная и довольно сложная задача – найти и купить фотоэлектрические преобразователи. Они представляют собой кремниевые пластины, которые преобразовывают солнечную энергию в электричество. Фотоэлементы делятся на два типа: монокристаллические и поликристаллические. Первые более эффективны и отличаются высоким КПД – 20-25%, а вторые всего до 20%. Поликристаллические фотоэлементы ярко синие и менее дорогостоящие. А моно- можно отличить по форме – она не квадратная, а восьмиугольная, и цена на них выше.

Если паять получается не очень хорошо, то для подключения солнечной батареи своими руками рекомендуется приобретать готовые фотоэлементы с проводниками. Если же присутствует уверенность, что припаять элементы получится самостоятельно, не повредив преобразователь, можно приобрести набор, в котором проводники приложены отдельно.

Самостоятельно вырастить кристаллы для фотоэлементов — довольно специфическая работа, и сделать её практически нереально в домашних условиях. Поэтому фотоэлементы лучше покупать готовые.

Варианты подключения

Не возникает вопросов при подключении одной панели: к соответствующим разъемам контроллера подсоединяют минус и плюс. Если же панелей много, их можно подсоединить:

• параллельно, т.е. соединим между собой одноименные клеммы и, получив на выходе напряжение 12В;

• последовательно, т.е. плюс первой соединить с минусом второй, а оставшиеся минус первой и плюс второй – к контроллеру. На выходе будет 24 В.

• последовательно-параллельно, т.е. использовать смешанное подключение. Подразумевает такая схема, что несколько групп батарей соединены между собой. Внутри каждой из них панели соединены параллельно, а группы – последовательно. Эта схема на выходе дает самые оптимальные характеристики.

Разобраться детальнее с подключением альтернативных источников в доме поможет видео:

Такие электростанции с помощью аккумуляторных батарей накапливают для дома заряд Солнца и сохраняют его, резервируя в аккумуляторных банках. В Америке, Японии, европейских странах применяется нередко гибридное электроснабжение.

То есть, работают две схемы, одна из которых обслуживает оборудование низковольтное, питающееся от 12 В, другая схема – отвечает за бесперебойное снабжение энергией высоковольтного оборудования, работающего от 230 В.

Как соединить солнечные батареи максимально используя возможности всех элементов

Смешанная схема резервного подключения. Они будут зависеть от габаритов самих панелей и их количества.

Теперь остается дело за малым.

При одинаковых характеристиках, следующий вид панелей — тонкопленочный, потребует для установки в доме большей площади. Конечно же на свой страх и риск, можно подключить панель напрямую, и аккумулятор будет заряжаться, но такая система должна быть под присмотром.

Если дом находится в тени других построек, то установка солнечных панелей целесообразна разве что только поликристаллических, и то эффективность будет снижена. Во всех случаях должны отсутствовать затемнения. Решить эту проблему поможет естественный обдув аккумуляторной батареи. Все эти факторы нужно учитывать при выборе места установки и ставить панели по наиболее удобному варианту.

Конечно же на свой страх и риск, можно подключить панель напрямую, и аккумулятор будет заряжаться, но такая система должна быть под присмотром. Это интересно: Многие из стандартных радиокомпонентов также могут вырабатывать электроэнергию при воздействии яркого света.

На этом этапе важно не перепутать тыльную сторону панели с лицевой. Это важнейший момент, так как от того будут ли панели в тени других зданий, деревьев будет зависеть их продуктивность, а значит, и количество вырабатываемой электроэнергии.

При последовательном соединении нескольких панелей, напряжение всех панелей будет складываться. Собирается каркас с помощью болтов диаметром 6 и 8 мм. Изменения напряжения в данном случае не будет.

Нередко используется и смешанная схема подключения. Выходит, что правильно установленные солнечные батареи будут работать с одинаковой производительностью и зимой, и летом, но при одном условии — в ясную погоду, когда солнце отдает максимальное количество тепла. Крепить фотоэлементы во избежание повреждения рекомендуется на длинной стороне, индивидуально выбрав способ: болты крепятся через отверстия рамки , фиксаторы и пр. Закрепить его можно тонким слоем силиконового герметика, а вот эпоксидную смолу для этих целей лучше не использовать, так как снять стекло в случае необходимости проведения ремонтных работ и не повредить панели будет крайне сложно.

Солнечные панели. Как сделать дешёвую и эффективную солнечную электростанцию.

Этапы подключения панелей к оборудованию СЭС

Подключение солнечных панелей представляет собой поэтапный процесс, который может быть выполнен в разном порядке. Обычно производят соединение модулей между собой, затем собирают комплект оборудования и аккумуляторы, после чего панели подключают к приборам. Это удобный и безопасный вариант, позволяющий проверить правильность соединения всех элементов перед подачей напряжения. Рассмотрим эти этапы внимательнее:

К аккумулятору

Разберемся, как подключить солнечную батарею к аккумулятору.

Внимание! В первую очередь надо уточнить — прямого подключения панелей к АКБ не используют. Неконтролируемый процесс получения энергии опасен для батарей, может вызвать как чрезмерный расход, так и избыточную зарядку. Обе ситуации губительны, поскольку могут окончательно вывести АКБ из строя.

Поэтому между фотоэлектрическими элементами и батареями обязательно устанавливают контроллер, обеспечивающий штатный режим зарядки и отдачи энергии. Кроме того, на выходе контроллера обычно устанавливают инвертор, чтобы иметь возможность преобразования накопленной энергии в стандартное напряжение 220 В 50 Гц. Это наиболее удачная и эффективная схема, которая позволяет батареям отдавать или получать заряд в оптимальном режиме и не превышать свои возможности.

Перед тем, как подключить солнечную панель к аккумулятору, необходимо проверить параметры всех компонентов системы и убедиться в их соответствии. В противном случае результатом может стать потеря одного или нескольких приборов.

Иногда используется упрощенная схема подключения модулей без контроллера. Этот вариант применяется в условиях, когда ток от панелей заведомо не сможет создать перезаряд аккумуляторов. Обычно такой способ применяют:

• в регионах с коротким световым днем
• низким положением солнца над горизонтом
• маломощными солнечными панелями, не способными обеспечить избыточный заряд АКБ

При использовании этого метода необходимо обезопасить комплекс, установив защитный диод. Он ставится как можно ближе к аккумуляторам и защищает их от короткого замыкания. Панелям оно не страшно, но для АКБ это весьма опасно. Кроме того, при расплавлении проводов сможет начаться пожар, что создает опасность для всего дома и людей. Поэтому обеспечить надежную защиту — первоочередная задача владельца, решение которой должно быть выполнено до ввода комплекта в эксплуатацию.

К контроллеру

Второй способ часто используется владельцами частных или загородных домов для создания низковольтной осветительной сети. Они приобретают недорогой контроллер и подключают к нему солнечные панели. Устройство компактное, по размерам соотносимо с книгой средних размеров. Оно оснащено тремя парами контактов на лицевой панели. К первой паре контактов подключают солнечные модули, к другой — присоединяют АКБ, а к третей — освещение или другие низковольтные приборы потребления.

Сначала на первую пару клемм подают напряжение 12 или 24 В от аккумуляторов. Это проверочный этап, он нужен для определения работоспособности контроллера. Если прибор верно определил величину заряда батарей, приступают к подключению.

Важно! Солнечные модули присоединяют ко второй (центральной) паре контактов. Важно не перепутать полярность, иначе система не будет работать.

К третьей паре контактов присоединяют низковольтные светильники или иные приборы потребления, питающиеся от 12 (24) В постоянного тока. Больше ни с чем соединять такой комплект нельзя. Если необходимо обеспечить питанием бытовую технику, надо собирать полнофункциональный комплект оборудования — частную СЭС.

К инвертору

Рассмотрим, как подключить солнечную панель к инвертору.

Он используется только для питания стандартных потребителей, нуждающихся в 220 В переменного тока. Специфика использования прибора такова, что подключать его приходится в последнюю очередь — между блоком АКБ и конечными потребителями энергии.

Сам процесс никакой сложности не составляет. В комплекте с инвертором идут два провода, обычно черного и красного цвета («-» и «+»). На одном конце каждого провода есть специальный штекер, на другом — зажим типа «крокодил» для присоединения к клеммам аккумулятора. Провода согласно цветовой индикации присоединяют к инвертору, затем подключают к аккумулятору.

Экономическая обоснованность

Сроки окупаемости солнечных панелей посчитать несложно. Умножьте суточное количество производимой энергии в сутки на количество суток в году и на срок эксплуатации панелей без снижения мощности — 30 лет. Рассмотренная выше электроустановка способна генерировать в среднем от 52 до 100 кВт·ч в сутки в зависимости от продолжительности светового дня. Среднее значение составляет около 64 кВт·ч. Таким образом, за 30 лет электростанция в теории должна выработать 700 тыс. кВт·ч. При одноставочном тарифе в 3,87 руб. и стоимости одной панели около 15 000 руб, затраты окупятся за 4–5 лет. Но реальность более прозаична.

Дело в том, что декабрьские значения солнечной радиации меньше среднегодовых примерно на порядок. Поэтому для полностью автономной работы электростанции зимой требуется в 7–8 раз больше панелей, чем летом. Это существенно увеличивает вложения, но уменьшает срок окупаемости. Перспектива введения «зеленого тарифа» выглядит вполне ободряюще, но даже на сегодняшний день можно заключить договор на поставку электроэнергии в сеть по оптовой цене, которая втрое ниже розничного тарифа. И даже этого достаточно, чтобы выгодно продавать 7–8 кратный излишек выработанной электроэнергии в летний период.

Источник https://stroimdom44.ru/kak-sdelat-solnechnuyu-batareyu-svoimi-rukami-poshagovye-instrukcii-po-sborke-v-domashnix-usloviyax-iz-raznyx-materialov-s-foto-i-video/

Источник https://pikabu.ru/story/solnechnaya_yenergiya_dlya_dachi_svoimi_rukami_6700903

Источник https://remont-system.ru/alternativnaya-energiya/shemy-sborki-i-podklyucheniya-solnechnyh-batarey