Чи складно зібрати сонячні батареї своїми руками з готових сегментів

Перетворення сонячного світла в електричний струм за допомогою фотоелементів - перспективний напрямок. Однак вартість автономної енергосистеми на сонячних батареях поки ще дуже висока, що серйозно гальмує повсюдне впровадження «зелених» технологій.

Створити подібну систему для свого будинку з мінімально можливими витратами, але щоб ККД був високий ... Чи можливо це? Постараємося відповісти на дане питання детально, тим більше що самостійно зібрані батареї обходяться втричі дешевше заводських аналогів. А ще - нарощувати потужність системи можна поступово.

Які бувають фотоелементи

В першу чергу, для того, щоб зібрати сонячну батарею, знадобляться кремнієві монокристалічні і полікристалічні фотоелементи, які можна придбати як на сайтах зарубіжних, так і російських виробників.

Перший вид має трохи більш високий ККД, але у другого - більш вагома перевага: такий вид напівпровідникового перетворювача ефективно працює не тільки в ясну, але і в похмуру погоду.

Є ще один різновид - це тонкоплівкові аморфні батареї. Хоча вони і дешевші, але для використання в своєму будинку не підходять по ряду причин.

Недоліки аморфних фотоелементів:

• погіршення фізичних властивостей елемента під дією сонячної радіації: за короткий час (рік-два) відбувається істотне (до 40 відсотків) зниження потужності;
• менший коефіцієнт корисної дії.

З окремих фотоячеек формується панель - це і є сонячна батарея в звичному розумінні. Щоб можна було точно прорахувати потужність, рекомендується купувати готові сегменти у одного і того ж виробника. Вироби різних компаній, при заявлених однакових параметрах, можуть відрізнятися, і причому серйозно.

Для складання панелі знадобляться:

• фотоелементи;
• провідники для з`єднання осередків. У продажу є фотоелементи з припаяними провідниками - покупка таких виробів значно полегшить роботу;
• алюмінієві пластини-куточки або дерев`яні рейки для корпусу;
• оргскло для зовнішнього покриття.

Якщо фотоелементи були куплені без припаяних проводів, в першу чергу потрібно виконати цю роботу.

Закріплення провідників:

• нарізаються провідники (з`єднувальні дроти) потрібної довжини;
• провід кладуть на фотоелемент, на місце пайки наносять припій і кислоту;
• провідник закріплюється важким предметом і припаюється до фотоелементу. Ці дії проводяться з особливою обережністю, оскільки це може пошкодити тендітних кристалів.

Каркас своїми руками

У продажу є готові каркаси, але якщо придбати їх, можна зіткнутися з тим, що важко буде підібрати необхідний розмір. До того ж, раму нескладно зробити і самостійно.

Прозоре верхнє покриття може бути виконано не тільки з оргскла - підійде також полікарбонат (краще - з антиконденсатна покриттям для термозахисту) або загартоване скло.

Отже, в досить жорсткому і міцному алюмінієвому куточку просверливаются отвори, де згодом будуть кріпитися металовироби. У підготовлену раму, на внутрішню поверхню металевого куточка, наноситься силіконовий герметик. Потім на нього укладається оргскло необхідних розмірів. Після цього необхідно дочекатися висихання герметика, і закріпити прозорий матеріал цвяхами.

Об`єднання фотоелементів та збирання батареї

Для полегшення роботи можна зробити попередню розмітку, використавши підкладку. Без розмітки процес розміщення фотоячеек буде більш трудомістким. На склі розміщуються елементи, які потрібно спаяти відповідно до електричної схеми.

Відстань між ними повинна становити приблизно 5 мм - це необхідно для можливого температурного розширення. «Плюс» маємо на лицьовій поверхні елементів, «мінус» - на зворотній.

Рекомендується включити в схему шунтуючі діоди, як виводять проводів підійде акустичний кабель в силіконовій ізоляції.

Не варто нехтувати таким важливим етапом робіт, як тестування. Перевірка працездатності кожної групи елементів дозволить виявити неякісну пайку і не допустити збоїв у функціонуванні батареї.

Кожен фотоелемент повинен бути надійно зафіксований за допомогою герметика. Щоб закрити зібрану конструкцію, знадобиться задня панель. Для її виготовлення можна використовувати пластик або полікарбонат. Всі шви повинні бути ретельно герметизовані. Наступний етап - установка конструкції.

монтаж панелей

• Батареї повинні бути встановлені так, щоб сонячні промені падали на них під прямим кутом - це забезпечить максимальну продуктивність.
• При установці на даху потрібно враховувати сторону світла.
• Якщо конструкція буде розміщуватися на даху, потрібно переконатися, що кроквяна система і покрівельне покриття здатні витримати додаткове навантаження.

складові системи

Коли панелі готові і змонтовані, потрібно приділити увагу іншим компонентам системи. Необхідна придбання, яке також має високу ціну - це акумуляторні батареї, в яких буде зберігатися накопичена встановленими сонячними батареями енергія. також для успішної роботи автономної системи потрібно контролер заряду. Крім того, необхідно встановити інвертор: на виході батарей буде постійний струм, який потрібно перетворити в змінний, щоб подати на домашні електроприлади.

Важливою перевагою самостійного виготовлення перетворювачів енергії є те, що можна робити батареї поступово, наприклад, по одній на місяць - і поетапно збільшувати потужність всієї системи.