Солнечные батареи — оптимальное решение для загородного дома: как сделать их своими руками?

С каждым годом все большее количество людей начинает отдавать предпочтение альтернативным источникам энергии, среди которых особую популярность набирают солнечные батареи, установленные на балконах и крышах домов.

С их помощью жильцы обеспечиваются доступной солнечной энергией для своих нужд.

К сожалению, готовые солнечные батареи имеют очень высокую стоимость, поэтому далеко не все люди могут позволить их себе.

Что же делать в таком случае? Лучшим решением станет изготовление самодельной солнечной батареи в домашних условиях.

Из каких элементов состоит солнечная батарея?

Фотоэлементы для солнечной батареиКаждая батарея состоит из набора фотоэлементов (их еще называют «солнечными элементами»), которые занимаются преобразованием солнечной энергии в привычную электрическую.

Они изготовляются из дорогостоящего кремния, поэтому вся электроэнергия, полученная с помощью солнечных батарей, имеет высокую стоимость.

Существует два типа кремниевых фотоэлементов, которые используются для создания солнечной батареи:

  1. Изготовленный из монокристаллического кремния.
  2. Изготовленный из поликристаллического кремния.

Причем нужно учесть, что КПД первой разновидности фотоэлементов составляет 17,5 %, а второй – 15%.

Все фотоэлементы солнечной батареи соединяются между собой и параллельно, и последовательно, что позволяет значительно увеличить силу тока и напряжение.

Кроме этого, подобный способ соединения позволяет получать энергию даже в том случае, если один из элементов был поврежден.

Все солнечные элементы соединяются между собой с помощью проводников, которые припаиваются отдельно к каждому фотоэлементу

Кроме проводников в любой солнечной батарее должны быть полупроводники – диоды.

Они защищают всю конструкцию от перегревания, потому что в темное время суток солнечная батарея начинает активно поглощать накопленную в аккумуляторе энергию.

В качестве аккумулятора можно использовать самую обычную свинцовую батарею.

Любая солнечная батарея должна иметь свой каркас. Его можно сделать из фанеры, ДСП или же оргстекла, так как каждый из этих материалов плохо пропускает инфракрасные лучи, способные нагреть и вывести из строя всю конструкцию.

Подготовка необходимых компонентов для изготовления солнечной батареи в домашних условиях

Составляющие для изготовления солнечной батареиПосле рассмотрения основных составляющих солнечной батареи можно переходить к ее сборке. Сначала нужно приобрести необходимые составляющие:

  • фотоэлементы;
  • проводники;
  • диоды;
  • материалы для будущего каркаса батареи;
  • медную оплетку для кабеля;
  • краску;
  • шурупы.

Все это можно свободно купить в любой стране СНГ или же заказать из Европы, но необходимо обращать внимание на мощность и на стоимость солнечных элементов.

Одинаковые панели могут иметь разную стоимость на разных веб-сайтах.

Например, поликристаллическая панель солнечных батарей на 170 Вт, которую моно купить на Е-bay, обойдется вам в 255 долларов США.

Однако аналогичный товар может стоить гораздо дороже – например, 455 долларов США, – на другом сайте.




Было замечено, что панели солнечных батарей с уже припаянными проводниками, имеют гораздо большую цену, чем панели без них.

Как собрать солнечную батарею своими руками?

Делаем каркас

Сборка солнечных батарейСборка солнечных батарей начинается с подготовки каркаса для нее:

  • В качестве каркаса идеально подойдет неглубокий ящик с небольшими бортами, которые не будут затенять солнечные элементы, когда светит солнце.
  • Его можно сделать из фанеры или ДСП толщиной 9,5 мм с бортиками из реек толщиной 19 мм.
  • В этом ящике обязательно нужно сделать отверстия для вентиляции, которые помогут бороться с лишней влагой и высокими температурами.
  • Что касается его размеров, то их нужно определить самостоятельно, исходя из размеров будущей солнечной батареи.
  • После этого в ящик необходимо положить кусок ДСП, ДВП и другие материалы, которые не проводят ток, так как именно на этом материале будут лежать солнечные элементы.
  • После завершения работ ящик можно покрасить влагостойкой краской, которая защитит древесину от влияния повышенной влажности.
  • Далее нужно позаботиться о защите батареи от различных неблагоприятных погодных условий. Для этого лицевая часть ящика закрывается оргстеклом.

Конечно, в качестве защищающего материала для солнечной батареи можно выбрать и обычное стекло, но оно не сможет выдержать крупный град или падение камня. Что касается оргстекла, то такой материал запросто выдержит подобную нагрузку.

Собираем фотоэлементы

После подготовки каркаса для солнечной батареи можно приступать к сборке фотоэлементов. На данном этапе нужно проявить максимальное терпение и сосредоточенность, чтобы не испортить дорогие солнечные элементы:

  1. Все фотоэлементы нужно аккуратно выложить обратной стороной вверх на изготовленном каркасе.
  2. Когда они будут лежать ровно, то можно приступать к их паянию. Паять фотоэлементы очень сложно, так как при сильном нажатии паяльника они могут сильно повредиться. Для упрощения работы нужно разместить соединительные проводники одного из солнечных элементов так, чтобы они могли пересекать точки пайки на обратной стороне другого. Таким образом, рабочий процесс пойдет гораздо быстрее.
  3. Нужно помнить, что все элементы должны соединяться последовательно
  4. После паяния фотоэлементов наступает этап их поклейки на ранее изготовленный каркас. Для этого на каждый фотоэлемент с обратной стороны наносится капля силиконового герметика. Может показаться, что одной капли будет мало, но это не так. Силиконовый герметик обеспечивает хорошее приклеивание даже если будет нанесен только в центр элемента.
  5. После нанесения герметика солнечный элемент переворачивается и размещается на каркасе. Чтобы процесс приклеивания проходил еще быстрее можно несильно надавить на фотоэлемент по центру.
  6. Когда все фотоэлементы будут приклеены их обязательно нужно обмотать медной оплеткой для кабеля, так как она будет соединять все элементы солнечной батареи между собой. Медную оплетку тоже можно приклеить с помощью герметика.
  7. После этого готовые пластины с солнечными элементами уже можно прикреплять к каркасу. Сделать это можно с помощью простых шурупов, которые будут находиться по краям реек.

Итак, солнечная батарея была успешно собрана в домашних условиях. Для этого потребовалось терпение, внимательность и некоторая сноровка, но теперь и в вашем доме есть небольшой, но экологически чистый источник электроэнергии.

В будущем он значительно снизит потребление электроэнергии из традиционных источников, которые, как известно, оказывают негативное влияние на окружающую среду и здоровье людей.