Фотомануал: солнечная батарея своими руками шаг за шагом



Солнечная батарея – это несколько фотоэлементов, собранных в одном корпусе, снабжающих электричеством потребителя. Сами фотоэлементы с каждым днем становятся все доступнее, во многом благодаря тому, что их в хорошем качестве стал выпускать Китай.

Выбор фотоэлементов для солнечной батареи

  1. Поликристалл или монокристалл. Однозначного ответа нет, поликристаллические модули дешевле, но у них ниже энергоэффективность. Большинство промышленных производителей отдают предпочтение поликристаллическим фотоэлементам. В России ни те ни другие не производятся, следовательно делаем покупки на com или aliexpress.com.
  2. Размерность. Есть размеры 6х6(156 х 156 мм), 5х5 (127 127 мм), 6х2 (156 х 52 мм) дюйма. Следует брать последние. Дело в том, что все фотоэлементы очень тонкие и хрупкие, легко ломаются при монтаже, поэтому выгоднее сломать маленький фотоэлемент. Также, чем меньше размер одного элемента, тем легче заполнить площадь батареи.
  3. Припаянные контакты. Каждая пластина будет соединяться последовательно с другими, следовательно работать с паяльником придется много. Значительно облегчают эту работу припаянные контакты к панелям. Подключить такие контакты к общей шине будет гораздо проще. Если таких контактов нет, вам придется паять их самостоятельно.

Инструменты и материалы



Материалы:

  • Алюминиевый уголок 25х25;
  • Болты 5х10 мм – 8 шт;
  • Гайки 5 мм – 8 шт;
  • Стекло 5-6 мм;
  • Клей – герметик Sylgard 184;
  • Клей-герметик Ceresit CS 15;
  • Поликристаллические фотоэлементы;
  • Флюс фломастер (смесь канифоли и спирта);
  • Серебряная лента для подключения к фотоэлементам;
  • Лента для шины;
  • Припой (нужен тонкий, т.к. чрезмерный нагрев выведет из строя фотоэлемент);
  • Пенополиуретан (поролон), толщиной 3 см;
  • Плотная полиэтиленовая пленка 10 мкм.

Инструмент:

  • Напильник;
  • Ножовка по металлу с полотном 18;
  • Дрель, сверла на 5 и 6 мм;
  • Ключи рожковые;
  • Паяльник;

Пошаговая фотоинструкция

Максимально подробно рассказано, как своими руками собрать солнечную батарею из фотоэлементов на алюминиевом каркасе.

Сточить напильником углы на одной грани с каждой стороны алюминиевого угла под 45 градусов.

Сточенный уголок алюминиевыйЧетыре сточенных уголка

Обрезать уголки ножовкой по металлу под 45 градусов. Для удобства можно воспользоваться стуслом:

Отрезать угол в 45 градусовСтусло с уголком алюминиевым

С каждой стороны уголка должна получиться вот такая конструкция:

Уголок для солнечной батареи

Обрезанный алюминиевый уголок

Делаем скобы для соединения уголков:

Алюминиевые уголкиРазметка уголка алюминиевого4 соединительных уголка

На сторонах каждой полученной скобы находим центр и сверлим отверстие, диаметром 6 мм:

Разметка алюминиевой скобыОтверстие в алюминиевом уголке

Делаем разметку через отверстие в каждой скобе на уголке. Чтобы потом не перепутать, помечаем каждый угол и каждую скобу цифрой:

Разметка алюминиевого уголкаЦифры на алюминиевом уголке

Сверлим отверстия в уголке сверлом 5 мм, должно получиться так:

Алюминиевый уголок с отверстием

Отверстия в уголке

Собираем рамку с помощью болтов и гаек:

Соединение рамки болтами и гайками

Соединение рамки болтами и гайками

Вклеиваем с помощью герметика стекло в собранную рамку:

Стекло, приклеенное к алюминиевой рамке

Силиконом следует обработать стыки снаружи и внутри

Обезжирить поверхность стекла изнутри и разложить фотоэлементы лицевой стороной вниз таким образом, чтобы контактные шины были параллельны:Соединение фотоэлементов

Соедините между собой фотоэлементы скотчем, так они не распадутся при дальнейших операциях.

Соединить между собой элементы по схеме:

Схема подключения фотоэлементов в солнечной батарее

Схема соединения фотоэлементов в батарее

Собираем уплотняющую конструкцию:

  1. Из листа пенополиуретана вырезаем прямоугольник, меньше внутренней части рамки на 1 см с каждой стороны;
  2. Запаиваем получившийся прямоугольник в полиэтиленовую пленку с помощью скотча или паяльника

Конструкция укладывается внутрь рамки:

Поролон в алюминиевой рамке

Поролон укладывается внутрь рамки

Рамка вместе с поролоном переворачивается и снимается. Остаются только уложенные и скрепленные между собой скотчем фотоэлементы:

Рамка снимаетсяФотоэлементы на подложке

На всю поверхность фотоэлементов кистью наносится герметик Sylgard 184 и накрывается сверху рамкой со стеклом:

ГерметикФотоэлементы батареи под стеклом

Ставим груз на стекло на несколько часов, за это время должны удалиться пузыри воздуха:

Пузыри уходят за 20-30 минут

Пузыри уходят за 2-3 часа

Через 12 часов снимаем груз и отрываем поролон. Батарея готова к подключению!

 

Ошибки при сборке солнечной батареи своими руками

Несколько характерных ошибок, совершаемых при самостоятельной сборке панелей, о которых хотелось бы предупредить.

  • Сборка на каркасе из дерева или ДСП. Солнечная батарея, собранная своими руками, окупается только если служит несколько лет, поэтому ненадежная конструкция из бруса для нее точно не подходит, т.к. разбухнет и потеряет форму через год – два. Конструкция получается громоздкой и тяжелой, плохо поддается транспортировке и переносу.
  • Небрежное хранение Sylgard 184. Если вы не расходуете всю банку этого клея, после использования его нужно переместить в меньшую тару, чтобы остатки не имели контакта с воздухом внутри нее. В противном случае, спустя полгода хранения весь клей может затвердеть.
  • Использование оргстекла. Батарея всегда находится на солнце (в этом её суть), поэтому сильно греется. Оргстекло очень плохо отводит тепло от фотоэлементов. Это снижает их эффективность. Каждый градус выше 25 °С снижает эффективность на 0,45%. Но это не главный минус оргстекла! При температуре больше 50 °С оно деформируется во всех плоскостях, разрывая контакты внутри схемы, разгерметизируя батарею и приводя ее в негодность.
  • Недостаточное внимание изолированию соединений. При сборке солнечных батарей для своего дома своими руками лучше использовать специальные коннекторы (MC4), соединяющие несколько панелей в единую сеть. Дело в том, что в дальнейшем, возможно, их придется демонтировать для ремонта, поворота в другую сторону, замены элементов и т.д. Скручивать контакты «намертво» или использовать для этой цели соединительные клеммы, которые предназначены для внутренних работ – не наилучший вариант.

УжасноТерпимоНормальноХорошоОтлично всего оценок:3, средняя: 5,00 из 5)
Загрузка...
Похожие записи

Ветровая электростанция Справится ли ветряк с электроснабжением частного дома
Солнечные панели экология Подбираем солнечную панель для дома без переплаты за ненужное
Тонкопленочная батарея Сфера применения тонкопленочных солнечных батарей
работа фонаря на солнечных батареях Где применяются садовые фонари на солнечных батареях и как их правильно использовать