Как сделать солнечные батареи: Как сделать солнечную батарею собственными руками

Содержание

Как сделать солнечную батарею собственными руками

Все больше людей стремится к приобретению домов, находящихся в отдалении от очагов цивилизации. Причин этому существует множество, главная из которых, наверное, экологическая. Ни для кого не секрет, что интенсивное развитие промышленности пагубно сказывается на состоянии окружающей среды. Но при покупке такого дома можно столкнуться с отсутствием электроснабжения, без которого жизнь в двадцать первом веке едва ли можно себе представить.

Проблему обеспечения энергией здания, находящегося далеко от очагов цивилизации можно попробовать решить установкой ветрогенератора. Однако этот способ далеко не идеален. Для того, чтобы электроэнергии хватило на весь дом потребуется установка большого ветряка или нескольких, но и в этом случае энергообеспечение будет носить эпизодический характер, отсутствуя в безветренную погоду.


Для обеспечения стабильности энергообеспечения дома, эффективным решением является совместное использование ветрогенератора и солнечной батареи, но, к сожалению, батареи далеко не дешевы. Решением этих сложностей было бы производство солнечной батареи своими руками, способной на равных конкурировать с заводскими по мощности, но в то же время приятно отличаться от них ценой. И такое решение есть!

Для начала, необходимо определиться, что же представляет собой солнечная батарея. По своей сути, это контейнер, содержащий в себе массив, преобразующих солнечную энергию в электрическую, элементов. Слово «массив» применимо в данном случае, потому что для генерации достаточных объемов энергии, необходимых в условиях энергообеспечения жилого дома, солнечных элементов потребуется довольно внушительное количество. В виду высокой хрупкости элементов, их в обязательном порядке объединяют в батарею, которая обеспечивает им защиту от механических повреждений и объединяет вырабатываемую энергию. Как видно, в принципиальном устройстве солнечной батареи нет ничего по-настоящему сложного, поэтому ее вполне можно сделать своими руками.

Перед тем, как приступать непосредственно к действиям, принято проводить глубокую теоретическую подготовку, чтобы избежать лишних трудностей и издержек в процессе. Именно на этом этапе многие энтузиасты сталкиваются с первым препятствием – практически полным отсутствием полезной с практической точки зрения информации. Именно это явление создает надуманную видимость сложности солнечных батарей: раз их никто не делает сам, значит это сложно. Однако, задействовав логическое мышление можно придти к следующим выводам:


  • основа целесообразности всего процесса заключается в приобретении солнечных элементов по доступной цене


  • покупка новых элементов исключена, ввиду их высокой стоимости и сложности покупки в необходимом количестве.


  • солнечные элементы, обладающие дефектами и повреждениями, могут быть приобретены на аукционе eBay и в других источниках, по значительно более низким ценам, чем новые.


  • дефектные элементы вполне могут быть использованы в заданных условиях.

На основе сделанных выводов, становится ясно, что следующим шагом в изготовлении солнечной батареи будет покупка дефектных солнечных элементов. В нашем случае элементы были куплены на eBay.

Приобретенные монокристаллические солнечные элементы имели размер 3х6 дюйма, и каждый их них выдавал порядка 0.5В энергии. Таким образом, соединенные последовательно 36 таких элементов, в общей сложности выдают около 18В, которых достаточно для эффективной подзарядки 12В аккумулятора. Следует помнить, что такие солнечные элементы хрупкие и ломкие, поэтому вероятность их повреждения при неосторожном обращении крайне высока.

Для обеспечения защиты от механических повреждений продавец покрыл воском наборы из восемнадцати штук. С одной стороны это эффективная мера, позволяющая избежать повреждений во время транспортировки, с другой стороны – лишние проблемы, так как удаление воска вряд ли кому-то покажется приятной и легкой задачей. Поэтому, если есть такая возможность, приобретение элементов, не покрытых воском, является лучшим решением. Если обратить внимание на изображенные световые элементы, можно заметить, что они имеют припаянные проводники. Даже в этом случае придется поработать паяльником, а если же приобрести элементы без проводников – работы будет в разы больше.

Вместе с тем были приобретены пара наборов элементов, которые не были залиты воском, у другого продавца. Они пришли упакованными в коробку из пластика с незначительными сколами по бокам. В нашем случае сколы не являлись предметом для беспокойства, потому как не были способны ощутимо снизить эффективность всего элемента. Однако, возможно, кто-то сталкивался с более плачевными результатами повреждений при транспортировке, что необходимо иметь в виду. Приобретенных элементов было достаточно для изготовления двух солнечных батарей, даже с излишком, на случай непредвиденных повреждений или отказов.

Конечно, при изготовлении солнечной батареи можно использовать и другие световые элементы, в широком спектре размеров и форм присутствующих у продавцов. В этом случае необходимо помнить три вещи:


  1. Световые элементы одного типа генерируют идентичное напряжения, вне зависимости от размера и формы, поэтому их требуемое количество останется неизменным

  2. Генерация тока имеет прямую зависимость от размера элемента: большие генерируют больший ток, маленькие – меньший.

  3. Суммарная мощность солнечной батареи определяется ее напряжением, умноженным на ток.

Как видно, использование элементов большого размера при изготовлении солнечной батареи способно обеспечить более высокий показатель мощности, но вместе с тем и сделает саму батарею более громоздкой и тяжелой. В случае использования элементов меньшего размера, размер и вес готовой батареи уменьшится, однако вместе с тем уменьшится и выдаваемая мощность. Крайне не рекомендуется использование в одной батарее солнечных элементов разного размера, так как генерируемый батареей ток будет эквивалентен току самого маленького из используемых элементов.

Приобретенные в нашем случае солнечные элементы при размере 3х6 дюйма генерировали ток примерно в 3 ампера. При солнечной погоде, тридцать шесть, соединенных последовательно, элемента, способны выдавать порядка 60 Вт мощности. Цифра не особенно впечатляет, тем не менее, это лучше, чем ничего. Следует учитывать, что указанная мощность будет генерироваться каждый солнечный день, заряжая аккумулятор. В случае использования электроэнергии для осуществления питания светильников и аппаратуры с небольшим потреблением тока, такая мощность является вполне достаточной. Не нужно и забывать о ветрогенераторе, также производящем энергию.

После приобретения солнечных элементов далеко не лишним будет спрятать их от людских глаз в безопасное место, защищенное от детей и домашних животных, до того момента, когда возможно будет их непосредственная установка в солнечную батарею. Это жизненная необходимость, в виду крайне высокой хрупкости элементов и подверженности их механической деформации.

По сути корпус солнечной батареи, ни что иное, как простой неглубокий ящик. Ящик непременно необходимо изготовить неглубоким, для того чтобы его бортики не создавали тени, когда солнечный свет падает на батарею под большим углом. В качестве материала вполне подойдет фанера 3/8 дюйма и рейки для бортиков 3/4 дюйма толщиной. Для лучшей надежности крепление бортиков не лишним будет осуществить двумя способами – приклеиванием и привинчиванием. Для упрощения последующей пайки элементов, батарею лучше разделить на две части. Роль разделителя выполняет расположенная по центру ящика планка.

На этом небольшом наброске, можно увидеть размеры в дюймах(1 дюйм равен 2,54 см.), изготовленной в нашем случае солнечной батареи. Бортики расположены по всем краям и в середине батареи и имеют толщину 3/4 дюйма. Данный эскиз ни в коем случае не претендует на роль эталона при изготовлении батареи, он был сформирован скорее из личных предпочтений. Размеры приведены для наглядности, но в принципе они, как и дизайн, могут быть различны. Не бойтесь экспериментировать и вполне вероятно, батарея может получиться лучше, чем в нашем случае.

Вид на половину корпуса батареи, в которой будет производится размещение первой группы солнечных элементов. Небольшие отверстия, которые вы видите на бортиках, представляют собой не что иное, как вентиляционные отверстия. Они предназначены для удаления влаги и поддержания давления, эквивалентного атмосферному внутри батареи.

Следует обратить особое внимание на расположении отверстий для вентиляции в нижней части корпуса батареи, потому как расположение их в верхней части приведет к попаданию излишней влаги извне. Также отверстия необходимо сделать и в планке, расположенной по центру.

Два вырезанных куска ДВП будут выполнять функцию подложек, т.е. на них будет производиться монтаж солнечных элементов. В качестве альтернативы ДВП подойдет любой тонкий материал, обладающий высокими показателями жесткости и не проводящий электрический ток.

Для защиты солнечной батареи от агрессивного воздействия климата и окружающей среды, используется оргстекло, которым необходимо закрывать лицевую сторону. В данном случае были вырезаны два куска, однако может использоваться и один большой. Использование обычного стекла не рекомендуется, по причине его повышенной хрупкости.

Вот незадача! Для обеспечения крепления на шурупы, было принято решение просверлить отверстия вокруг кромки. При сильном надавливании во время сверления, оргстекло может сломаться, что и произошло в нашем случае.   Проблема была решена сверлением недалеко нового отверстия, а отколовшийся кусок просто приклеили.

После этого было произведено окрашивание всех деревянных частей солнечной батареи краской в несколько слоев, для повышения защиты конструкции от влаги и воздействия среды. Покраска осуществлялась как внутри, так и снаружи. Цвет краски, как и тип может варьироваться в широком диапазоне, в нашем случае была использована краска, имеющаяся в наличии в достаточном количестве.

Окраска подложек также была произведена с обеих сторон и в несколько слоев. Покраске подложки необходимо уделять особенное внимание, так при некачественной покраске, дерево может начать коробиться от воздействия влаги, что вероятно приведет к повреждению приклеенных к ней солнечных элементов.

Теперь, когда корпус солнечной батареи готов и просыхает самое время приступить к подготовке элементов.
Как уже упоминалось ранее, удаление воска с элементов – задача не из приятных. В ходе экспериментов, методом проб и ошибок, был найдет эффективный способ. Тем не менее, рекомендации по покупки не покрытых воском элементов, остались прежними.

Для растопки воска и отделения элементов друг от друга, необходимо отмочить солнечные элементы в горячей воде. При этом следует исключить возможность закипания воды, потому как бурное кипение может повредить элементы и нарушить их электрические контакты. Для исключения неравномерного нагрева, рекомендуется поместить элементы в холодную воду и плавно нагревать. Следует воздержать от вытягивания элементов из кастрюли за проводники, так как они могут оборваться.

На этом фото изображена окончательная версия аппарата для удаления воска. На заднем плане с правой стороны находится первая емкость, предназначенная для растапливания воска. Слева на переднем плане расположена емкость с горячей мыльной водой, а справа – чистая вода. Вода во всех емкостях довольно горячая, но ниже кипения воды. Нехитрый технологический процесс удаления воска заключается в следующем: в первой емкости необходимо растопить воск, затем элемент перенести в горячую мыльную воду для удаления остатков воска, в заключении промыть чистой водой.

После очистки от воска, элементы необходимо просушить, для этого они были выложены на полотенце. Следует отметить что слив мыльной воды в канализацию недопустим, так как воск, остыв, затвердеет и засорит ее.  Результатом процесса очистки является почти полное удаление воска с солнечных элементов. Оставшийся воск не способен помешать как пайке, так и работе элементов.

Солнечные элементы сушатся на полотенце после очистки. После удаления воска элементы стали значительно более хрупкими, что делает их более сложными в хранении и обращении. Рекомендуется не производить очистку до тех пор, пока не будет необходима их непосредственная установка в солнечную батарею.

Для упрощения процесса монтажа элементов, рекомендуется начать с отрисовки сетки на основе. После произведения отрисовки, элементы были выложены по сетке вверх обратной стороной, для того чтобы их спаять. Все восемнадцать элементов, расположенных в каждой половине были последовательно соединены, после чего были и соединены и половины, также последовательным способом, для получения необходимого напряжения

В начале спайка элементов между собой может показаться сложной, однако со временем она становится проще. Рекомендуется начать с двух элементов. Необходимо разместить проводники одного элемента таким образом, чтобы они пересекали точки пайки другого, также следует убедиться, что элементы установлены согласно разметке.

Для непосредственного осуществления пайки использовался паяльник малой мощности и прутковый припой с канифольной сердцевиной. Перед пайкой была произведена смазка точек пайки флюсом при помощи специального карандаша. Ни в коем случае не следует давить на паяльник. Элементы настолько хрупкие, что могут от небольшого давления придти в негодность.

Повторение пайки осуществлялась до образования цепочки, состоящей из шести элементов. Шины соединения от сломанных солнечных элементов, были припаяны к обратно стороне элемента цепочки, являющегося последним. Таких цепочек получилось три – итого 18 элементов первой половины батареи были благополучно объединены в сеть.
По причине того, что все три цепочки необходимо соединить последовательно, средняя цепочка была повернута на 180 градусов по отношению к другим. Общая ориентация цепочек в итоге получилось правильной. Следующим шагом является приклеивание элементов на место.

Для осуществления солнечных элементов может потребоваться некоторая сноровка. Необходимо нанести небольшую каплю герметика, изготовленного на основе силикона, в центре каждого элемента одной цепочки. После этого следует перевернуть цепочку лицевой стороной вверх и разместить солнечные элементы согласно нанесенной ранее разметке. Затем необходимо легонько прижать элементы, осторожно надавливая в центре, чтобы приклеить их. Значительные сложности могут возникнуть в основном при переворачивании гибкой цепочки, поэтому лишняя пара рук на это этапе не повредит.

Не рекомендуется наносить избыточное количество клея и приклеивать элементы по краям. Это обусловлено тем, что сами элементы и подложка, на которую они установлены, будут деформироваться при изменении условий влажности и температуры, что может привести к выходу элементов из строя.

Так выглядит собранная половина солнечной батареи. Для соединения первой и второй цепочек элементов была использована медная оплетка кабеля.

Для этих целей вполне подойдут специальные шины или даже медные провода. Аналогичное соединение необходимо произвести и с обратной стороны. Провод был прикреплен к основанию каплей герметика.

Тест первой изготовленной половины батареи на солнце. При слабой солнечной активности, изготовленная половина генерирует 9.31В. Довольно неплохо. Пора приступать к изготовлению второй половины батареи.

После того, как обе основы с солнечными элементами будут завершены, можно произвести их установку в подготовленную заранее коробку и соединить.

Каждая половина идеально помещается на свое место. Для крепления основы внутри батареи были использованы 4 шурупа небольшого размера.
Провод, предназначенный для соединения половин солнечной батареи, был пропущен через вентиляционное отверстие в центральном бортике и закреплен при помощи герметика.

Необходимо каждую солнечную панель в систему снабдить диодом блокирования, который должен быть соединен с батареей последовательно. Он предназначен для исключения разряда аккумулятора через батарею. Диод использовался Шоттки на 3.3А, обладающий значительно более низким падением напряжения, в сравнении с обычными диодами, что минимизирует потери мощности на диоде. Набор из двадцати пяти диодов марки 31DQ03 был приобретен всего за несколько долларов на eBay.

Исходя из технических характеристик диодов, наилучшим местом их размещения является внутренняя часть батареи. Связано это с зависимостью падения напряжения у диода от температуры. Так как температура внутри батареи будет выше окружающей, следовательно и эффективность диода повысится. Для закрепления диода был использован герметик.

Для того чтобы вывести наружу провода, было просверлено отверстие в днище солнечной батареи. Провода лучше завязать на узел и закрепить герметиком, для предотвращения их последующего вытягивания.
Крайне необходимо дать высохнуть герметику до установки защиты из оргстекла. Силиконовые испарения могут образовать пленку на внутренней поверхности оргстекла, если не дать силикону просохнуть на открытом воздухе. <

Небольшое количество герметика для создания барьера от влаги.

На выходной провод солнечной батареи, был прикреплен двухконтактный разъем, розетка которого в будущем будет присоединена к контроллеру заряда аккумуляторных батарей, используемого для ветрогенератора. В итоге солнечная батарея и ветрогенератор смогут работать параллельно.

Вот так выглядит окончательная версия солнечной батареи с установленным экраном. Не стоит торопиться с герметизацией стыков оргстекла до произведения полного тестирования работоспособности батареи. Может случиться так, что на одном из элементов отошел контакт и потребуется доступ к внутренностям батареи для ликвидации проблемы.

Предварительные расчеты оправдались: законченная солнечная батарея на ярком осеннем солнце выдает 18.88В без нагрузки.

Этот тест был произведен при аналогичных условиях и показывает прекрасную работоспособность батареи – 3,05А.

Солнечная батарея в рабочих условиях. Для сохранения ориентации на солнце, батарея перемещается несколько раз в день, что само по себе не сложно. В перспективе возможна установка автоматического слежения за положением солнца на небосводе.

Итак, какова же конечная стоимость батареи, которую мы умудрились сделать своими руками? Учитывая то, что куски дерева, провода и прочие пригодившиеся в изготовлении батареи вещи были у нас в мастерской, наши с вами подсчеты могут немного отличаться. Конечная стоимость солнечной батареи составила 105 долларов с учетом 74 долларов, потраченных на приобретение самих элементов.

Согласитесь, не так уж и плохо! Это всего лишь малая часть стоимости заводской батареи эквивалентной мощности. И в этом нет ничего сложного! Для увеличения выходной мощности вполне можно соорудить несколько таких батарей.

Оригинал взят отсюда

Жми на кнопку, чтобы подписаться на «Как это сделано»!

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ([email protected] ru) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках, в ютюбе и инстаграме, где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс видео о том, как это сделано, устроено и работает.

Жми на иконку и подписывайся!

— http://kak_eto_sdelano.livejournal.com/
— https://www.facebook.com/kaketosdelano/
— https://www.youtube.com/kaketosdelano
— https://vk.com/kaketosdelano
— https://ok.ru/kaketosdelano
— https://twitter.com/kaketosdelano
— https://www.instagram.com/kaketosdelano/

Официальный сайт — http://ikaketosdelano.ru/

Мой блог — http://aslan.livejournal.com
Инстаграм — https://www.instagram.com/aslanfoto/
Facebook — https://www.facebook.com/aslanfoto/
Вконтакте — https://vk.com/aslanfoto

Как сделать недорогую солнечную панель своими руками

Коммерческие солнечные панели все еще довольно дороги, однако они не должны стоить так дорого. Солнечные батареи от целого ряда поставщиков доступны по всему миру и могут быть легко собраны в вашу собственную солнечную панель.

В этом руководстве мы расскажем об изготовлении солнечных панелей мощностью 36 Вт, хотя методология создания панелей большей мощности, будь то 200 или 300 Вт одинакова.

Для одной панели вам понадобится (со ссылками на Амазон для примера):

  1. 9 солнечных ячеек (0.5V 4W)
  2. 2 листа 3мм ударопрочного стекла 0.5м x 0.6м (также подойдёт плексиглас)
  3. Силиконовый герметик Solar Bus Wire
  4. Электропроводка для солнечных батарей
  5. Флюсова \ солнечная ручка
  6. Паяльник

Стекло можно заменить на фибергласс, фанеру или толстую картонную подложку, чтобы еще больше сэкономить, хотя со стеклянной подложкой панель будет наиболее устойчивой к атмосферным воздействиям.

Шаг 1: Выберите напряжения и мощность солнечных ячеек

Выбор напряжения ячейки

Приятная вещь в создании солнечной панели своими руками заключается в том, что вы можете собрать ее в соответствии со своими потребностями. Солнечные элементы обычно доступны в 0,5 В диапазоне и разной выходной мощности. Они могут быть соединены последовательно, чтобы получить любое требуемое выходное напряжение, кратное 0,5 В.

Если вы хотите заряжать 12-вольтовую батарею с глубоким циклом для автономного применения, вам понадобится панель 18 В, которая будет состоять из 36 ячеек последовательно (36 x 0,5 В = выход 18 В). Вам потребуется 18В, чтобы даже когда панель находится не на ярком солнце, она могла заряжать аккумулятор.

Чтобы уменьшить количество нужных вам элементов, вы можете попробовать разделить солнечные элементы, чтобы получить более высокое напряжение на каждом элементе.

Выбор выходной мощности ячейки

Второе соображение — это необходимая вам мощность. Чтобы рассчитать, сколько солнечных батарей вам нужно, разделите общую мощность, которая вам нужна, на мощность каждой ячейки. Например, если вам нужна панель мощностью 200 Вт и вы используете ячейки 4 Вт, тогда вам нужно 200 Вт / 4 Вт = 50 ячеек. Важно отметить, что выходная мощность не связана с тем, соединены ли ячейки последовательно или параллельно.

Шаг 2: Планирование расположения панелей

Сначала вам нужно начать с дизайна макета панели. Обычно это делается в соответствии со свободным пространством, которое у вас есть. Вы можете быть ограничены в длине или ширине панели и т.д. В проекте для 9 солнечных элементов использовался лист стекла размером 0,5 х 6 м, и элементы были размещены, как показано на прилагаемой схеме.

Панель обычно разбита на ряды и столбцы, не имеет значения, сколько их, но ваша жизнь будет легче, если вы сделаете более длинные цепочки ячеек в направлении электропроводки, а затем соедините их с основным проводом верху и внизу.

Шаг 3: Подключаем панели

Следующий шаг, и, возможно, самый трудоемкий, — это подключение солнечных батарей. Вы можете купить ячейки без вкладок, и это рекомендуется, если вы не знакомы с использованием паяльника. Хотя большинство поставщиков солнечных батарей и так будут поставлять вам ячейки без вкладок. Работа не сложна, если у вас есть правильная техника, но вам может потребоваться сначала попрактиковаться на одной или двух ячейках, так как соединённый провод не так просто удалить.

Отрежьте провод полосками длиной на 1 см больше, чем длина одной ячейки для конечных выступов и удвойте на длину каждой ячейки для соединительных выступов. Теперь приступайте к пайке провода к солнечным элементам (смотрите прилагаемое видео). Сначала нарисуйте линию с помощью флюсовой ручки по длине серебряных линий. Выровняйте провод над линиями, а затем пропустите горячий паяльник по длине вкладки. Не оставляйте паяльник в одной области слишком долго, так как он может перегреть и повредить элемент. Нет необходимости добавлять к проводу припой, так как провод поставляется уже с нужным его количеством.

Шаг 4: Соединяем основной провод

После того, как вы соединили все ячейки, вам нужно соединить все их вместе. Передняя часть каждой ячейки отрицательна, а задняя часть ячейки положительна. Чтобы сформировать цепочку ячеек с задней части к передней, они должны быть соединены как батарейки — последовательно. Припаяйте провода с задней стороны одной ячейки к передней части соседней ячейки, пока не закончите каждую линию. Затем используйте шинный провод для соединения всех линий. Конечный макет должен выглядеть как прикрепленная схема.

При подключении линий помните, что они также должны быть подключены от положительного к отрицательному, поэтому соседние линии должны идти в противоположных направлениях.

Когда вы закончите соединять линии, у вас должна быть одна положительная шина и одна отрицательная шина, которые будут выходами вашей солнечной панели. Они могут быть заключены в специальную коробку солнечных батарей или припаяны непосредственно к проводам для небольших панелей.

Шаг 5: Защитите ячейки стеклом

После того, как вы закончили с проводами, можете добавить поверх солнечных элементов защитное стекло или плексиглас. Проведите непрерывную силиконовую полоску по периметру задней панели, а затем осторожно опустите стекло на подложку над ячейками. Силикон должен образовывать сплошное уплотнение по краям панели, и теперь ваши ячейки будут защищены.

Зажмите стекло и подложку (в этом случае подложка также представляет собой лист стекла) и дайте силикону отвердеть в течение ночи. Не используйте винтовые зажимы, так как они создают слишком большое усилие и стекло может треснуть, вместо этого используйте пластиковые пружинные зажимы.

Шаг 6: Установите коробку клемм

Установите клеммную коробку на задней панели и припаяйте клеммы исходящей шины к клеммной колодке. Коробка может быть закреплена винтами на деревянной подложке или, если используется стеклянная подложка, также может быть прикреплена с помощью силикона.

Наконец, прикрепите любой монтажный кронштейн к задней панели, и ваша солнечная панель готова.

Подключите ее к контроллеру заряда для зарядки аккумуляторов или напрямую к вашей сети постоянного тока. Если вам нужен переменный ток, то необходимо подключить инвертор — поищите руководства по выбору инвертора.

Солнечная батарея своими руками: как сделать самодельную панель

Желание сделать систему энергообеспечения частного дома более эффективной, экономичной и чистой с экологической точки зрения заставляет искать новые источники энергии. Одним из способов модернизации является установка солнечных батарей, способных преобразовывать энергию солнца в электрический ток. Существует прекрасная альтернатива дорогостоящему оборудованию — солнечная батарея, сделанная своими руками, которая позволит ежемесячно экономить средства из семейного бюджета. О том, как такую вещь соорудить, мы сегодня и будем говорить. Обозначим все подводные камни и расскажем как их обойти.

Общую информацию о конструктивных особенностях солнечных батарей смотрите на видео:

Разработка проекта солнечной энергосистемы

Проектирование необходимо для более удачного размещения панелей на крыше дома. Чем больше солнечных лучей попадет на поверхность батарей и чем выше их интенсивность, тем больше энергии они произведут. Для установки понадобится южная сторона кровли. В идеале лучи должны падать под углом 90 градусов, поэтому следует определить, в каком именно положении работа модулей принесет больше пользы.

Дело в том, что самодельная солнечная батарея, в отличие от заводской, не имеет специальных датчиков движения и концентраторов. Для изменения угла наклона существует возможность изготовить механизм на ручном управлении. Он позволит устанавливать модули почти вертикально в зимний период, когда солнце стоит низко над горизонтом, и опускать их летом, когда солнцестояние достигает своего пика. Вертикальное зимнее расположение имеет и защитную функцию: оно препятствует скапливанию на панелях снега и наледи, чем продлевает срок эксплуатации модулей.

Энергоэффективность модульной конструкции можно увеличить, если создать простейший механизм управления, который позволит менять угол наклона батареи в зависимости от времени года и даже времени суток

Возможно, перед монтажом батарей потребуется усиление кровельной конструкции, так как комплект из нескольких панелей имеет довольно большую массу. Необходимо вычислить нагрузку на крышу с учетом тяжести не только солнечных батарей, но и снежного пласта. Вес системы во многом зависит от материалов, которые применяются при ее изготовлении.

Количество панелей и их размер рассчитывают исходя из требующей мощности. Например, 1м² модуля производит приблизительно 120 Вт, этого не хватит даже для полноценного освещения жилых помещений. Примерно 1 кВт энергии при 10м² панелей позволит функционировать осветительным приборам, телевизору и компьютеру. Соответственно, солнечная конструкция площадью 20м² обеспечит нужды семьи из 3 человек. Приблизительно на такие размеры следует рассчитывать, если частный дом предназначен для постоянного проживания.

Изготовление солнечной батареи не обязательно заканчивается первоначальной сборкой, в дальнейшем можно наращивать элементы, тем самым увеличивая КПД оборудования

Варианты модулей для самостоятельной сборки

Основное назначение солнечной панели – генерировать энергию солнечных лучей и преобразовывать ее в электрическую. Полученный электроток представляет собой поток свободных электронов, высвобожденных световыми волнами. Для самостоятельной сборки оптимальным вариантом являются моно- и поликристаллические преобразователи, так как аналоги еще одного вида – аморфные – в течение первых двух лет снижают свою мощность на 20-40%.

Стандартные монокристаллические элементы имеют размеры 3 х 6 дюймов и довольно хрупкую структуру, поэтому работать с ними нужно крайне бережно и аккуратно

Разные виды кремниевых пластин имеют свои плюсы и минусы. Например, поликристаллические модули отличаются довольно низким КПД – до 9%, тогда как КПД монокристаллических пластин достигает 13%. Первые сохраняют показатели мощности даже в облачную погоду, но служат в среднем 10 лет, мощность вторых резко падает в пасмурные дни, зато они прекрасно функционируют на протяжении 25 лет.

Самодельное устройство должно быть функциональным и надежным, поэтому часть деталей лучше приобрести в готовом виде. Перед тем, как сделать солнечную батарею по индивидуальному проекту, загляните на сайт eBay, где можно обнаружить огромный выбор модулей с незначительным браком. Легкая поломка не влияет на качество работы, зато заметно уменьшает стоимость панелей. Предположим, монокристаллический модуль Solar Cells, расположенный на стеклотекстолитовой плате, стоит чуть больше 15 долларов, а поликристаллический комплект из 72 штук – около 90 долларов.

Лучший готовый вариант солнечного элемента — панель с проводниками, которые требуют лишь последовательного соединения. Модули без проводников стоят дешевле, но увеличивают время сборки батареи в несколько раз

Инструкция по изготовлению солнечной батареи

Вариантов самостоятельной сборки солнечных батарей множество. Технология зависит от количества солнечных элементов, приобретенных заранее, и дополнительных материалов, необходимых для изготовления корпуса. Важно запомнить: чем больше общая площадь панелей, тем мощнее оборудование, но вместе с тем вырастает и вес конструкции. В одной батарее рекомендуют применять одинаковые модули, так как эквивалентность тока приравнивается к показателям меньшего из элементов.

Сборка модульного каркаса

Дизайн модулей, как и их размеры, могут быть произвольными, поэтому вместо цифр ориентироваться следует на фото и выбрать любой индивидуальный вариант, подходящий для конкретных расчетов.

Наиболее дешевые солнечные элементы — панели без проводников. Чтобы сделать их готовыми к сборке батареи, необходимо первоначально припаять проводники, а это долгий и кропотливый процесс

Для изготовления корпуса, внутри которого будут закреплены солнечные элементы, необходимо подготовить следующий материал и инструмент:

  • листы фанеры выбранного размера;
  • невысокие рейки для бортиков;
  • клей универсальный или для древесины;
  • уголки и саморезы для крепежа;
  • дрель;
  • плиты ДВП;
  • куски оргстекла;
  • краска.

Берем кусок фанеры, который будет играть роль основания, и по периметру приклеиваем невысокие бортики. Рейки по краям листа не должны загораживать солнечные элементы, поэтому следим, чтобы высота их не превышала ¾ дюйма. Для надежности каждую приклеенную рейку дополнительно привинчиваем саморезами, а углы можно скрепить металлическими уголками.

Деревянный каркас — наиболее доступный вариант для размещения солнечных элементов. Его можно заменить рамой из алюминиевого уголка или покупным набором рама + стекло

Для вентиляции высверливаем отверстия в нижней части корпуса и по бортикам. Отверстий в крышке быть не должно, так как это грозит попаданием влаги. Крепление элементов будет производится на листы ДВП, которые можно заменить любым похожим материалом, главное условие – он не должен проводить электроток.

Маленькие отверстия для вентиляции необходимо просверлить по всей площади подложки, включая бортики и серединную рейку. Оно позволят регулировать уровень влаги и давления внутри каркаса

Крышку вырезаем из оргстекла, подгоняя под размеры корпуса. Обычное стекло слишком хрупкое для размещения на крыше. Для защиты деревянных частей используем специальную пропитку или краску, которой следует обработать каркас и подложку со всех сторон. Неплохо, если оттенок краски каркаса будет сочетаться с цветом кровельного покрытия.

Покраска выполняет не столько эстетическую функцию, сколько защитную. Каждую деталь следует покрыть минимум 2-3 слоями краски, чтобы в дальнейшем древесину не покоробило от влажного воздуха или перегрева

Монтаж солнечных элементов

Все солнечные модули раскладываем ровными рядами на подложке обратной стороной вверх, чтобы произвести пайку проводников. Для работы потребуется паяльник и припой. Места пайки предварительно необходимо обработать специальным карандашом. Для начала можно потренироваться на двух элементах, соединив их последовательно. Так же последовательно, цепочкой, соединяем все элементы на подложке, в результате должна получиться «змейка».

Каждый элемент устанавливаем строго по разметке и следим за тем, чтобы проводники соседних элементов пересекались в местах пайки

Соединив все элементы, аккуратно поворачиваем их лицевой стороной вверх. Если модулей много, придется пригласить помощников, так как одному спаянные элементы, не повредив, повернуть достаточно сложно. Но перед этим намазываем модули клеем, чтобы прочно закрепить их на панели. В качестве клея лучше использовать силиконовый герметик, причем наносить его следует строго по центру элемента, в одной точке, а не по краям. Это необходимо для предохранения пластин от поломок, если вдруг произойдет небольшая деформация основания. Лист фанеры может прогнуться или разбухнуть из-за изменения влажности, и стабильно приклеенные элементы просто треснут и выйдут из строя.

Закрепив модули на подложке, можно произвести пробный запуск панели и проверить функциональность. Затем основу помещаем в готовый уже каркас и фиксируем по краям шурупами. Чтобы исключить разряд аккумулятора через солнечную батарею, на панель устанавливаем блокировочный диод, закрепляя его герметиком.

Для соединения цепочек можно использовать медный провод или оплетку кабеля, которые фиксируют каждый элемент с обеих сторон, а затем закрепляются герметиком

Пробное тестирование помогает сделать предварительные расчеты. В данном случае они оказались верными — на солнце без нагрузки батарея производит 18,88 В

Сверху установленные элементы накрываем защитным экраном из оргстекла. Перед тем, как зафиксировать его, вновь проверяем работоспособность конструкции. Кстати, тестировать модули можно и в течении всего процесса установки и пайки, группами по нескольку штук. Следим за тем, чтобы герметик просох окончательно, так как его испарения могут покрыть оргстекло непрозрачной пленкой. Выходной провод оснащаем двухконтактным разъемом, чтобы в дальнейшем можно было использовать контроллер.

Одна панель собрана и полностью готова к работе. Все оборудование, включая купленные в интернете элементы, обошлось в 105 долларов

Фотоэлектрические системы частного дома

Электрические домашние системы энергообеспечения с использованием солнечных элементов можно разделить на 3 вида:

  • автономная;
  • гибридная;
  • безаккумуляторная.

Если дом подключен к центральной энергосети, то оптимальным вариантом будет смешанная система: днем питание производится от солнечных батарей, а ночью – от аккумуляторов. Центральная сеть в данном случае является резервом. Когда нет возможности подключиться к центральному энергоснабжению, его заменяют топливными генераторами – бензиновыми или дизельными.

Контроллер необходим для предотвращения короткого замыкания в момент максимальной нагрузки, аккумулятор – для накопления энергии, инвертор – для распределения и подачи ее к потребителю

При выборе наиболее удачного варианта следует учитывать время суток, в которое происходит максимальное потребление энергии. В частных домах пиковый период выпадает на вечер, когда солнце уже зашло, поэтому логичным будет использовать либо подключение к общей сети, либо дополнительное применение генераторов, так как солнечное энергоснабжение происходит в дневное время.

В фотоэлектрических системах энергоснабжения используют сети и с постоянным, и с переменным током, причем второй вариант подходит для размещения приборов на расстоянии более 15 м

Для дачников, режим работы которых часто совпадает со световым днем, подходит солнечная энергосберегающая система, которая начинает функционировать вместе с восходом солнца, а заканчивает вечером.

 

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как сделать солнечные батареи своими руками.

В мастер-классе показывается изготовление солнечной панели из 36 поликристаллических солнечных элементов размером 81×150 мм. Исходя из этих размеров, можно вычислить размеры будущей солнечной батареи. При расчете размеров важно между элементами делать небольшое расстояние, которое будет учитывать изменение размеров основы под атмосферным воздействием, то есть между элементами должно быть 3–5 мм. Результирующий размер заготовки должен быть 835х690 мм при ширине уголка 35 мм.




Подбор и пайка солнечных элементов

В настоящий момент на аукционе Еbay представлен огромный ассортимент изделий для самостоятельного изготовления солнечных батарей.
Так как солнечная батарея, сделанная своими руками, практически в 4 раза дешевле готовой, самостоятельное изготовление — это значительная экономия средств. На Еbay можно приобрести солнечные элементы с дефектами, но они не теряют своей функциональности, таким образом, стоимость солнечной батареи может существенно сократиться, если вы можете дополнительно пожертвовать внешним видом батареи.

При первом опыте лучше приобретать наборы для изготовления солнечных панелей, в продаже имеются солнечные элементы с припаянными проводниками. Пайка контактов — это достаточно сложный процесс, сложность усугубляется хрупкостью солнечных элементов.

Если вы приобрели кремниевые элементы без проводников, то сначала необходимо провести пайку контактов.
Пайка элементов — это достаточно кропотливая работа. Если не удастся получить нормального соединения, то необходимо повторить работу. По нормативам серебряное напыление на проводнике должно выдерживать 3 цикла пайки при допустимых тепловых режимах, на практике сталкиваешься с тем, что напыление разрушается. Разрушение серебряного напыления происходит из-за использования паяльников с нерегулируемой мощностью (65Вт), этого можно избежать, если понизить мощность следующим образом — нужно последовательно с паяльником включить патрон с лампочкой в 100 Вт. Номинальная мощность нерегулируемого паяльника слишком высока для пайки кремниевых контактов.

Даже если продавцы проводников уверяют, что припой на соединителе имеется, его лучше нанести дополнительно. Во время пайки старайтесь аккуратно обращаться с элементами, при минимальном усилии они лопаются; не стоит складывать элементы пачкой, от веса нижние элементы могут треснуть.

Сборка и пайка солнечной батареи

При первой самостоятельной сборке солнечной батареи лучше воспользоваться разметочной подложкой, которая поможет расположить элементы ровно на некотором расстоянии друг от друга (5 мм).

Основа выполняется из листа фанеры с маркированием уголков. После пайки на каждый элемент с обратной стороны крепится кусок монтажной ленты, достаточно прижать заднюю панель к скотчу, и все элементы переносятся.
При таком типе крепления сами элементы дополнительно не герметизируются, они могут свободно расширяться под действием температуры, это не приведет к повреждению солнечной батареи и разрыву контактов и элементов. Герметизации поддаются только соединительные части конструкции. Такой вид крепления больше подходит для опытных образцов, но вряд ли может гарантировать долгосрочную эксплуатацию в полевых условиях.

Последовательный план сборки батареи выглядит так:



Основные проблемы сборки солнечной панели связаны с качеством пайки контактов, поэтому специалисты предлагают перед герметизацией панели ее протестировать.

Тестирование можно делать после пайки каждой группы элементов. Если вы обратите внимание на фотографии в мастер-классе, то часть стола под солнечными элементами вырезана. Это сделано намеренно, чтобы определить работоспособность электрической сети после пайки контактов.

Герметизация солнечной панели

Герметизация солнечных панелей при самостоятельном изготовлении — это самый спорный вопрос среди специалистов. С одной стороны, герметизация панелей необходима для повышения долговечности, она всегда применяется при промышленном изготовлении. Для герметизации зарубежные специалисты рекомендуют использовать эпоксидный компаунд «Sylgard 184», который дает прозрачную полимеризованную высокоэластичную поверхность. Стоимость «Sylgard 184» на Еbay составляет около 40 долларов.

С другой стороны, если вы не хотите нести дополнительные затраты, вполне можно использовать силиконовый герметик. Однако в этом случае не стоит полностью заливать элементы, чтобы избежать их возможного повреждения в процессе эксплуатации. В таком случае элементы к задней панели можно прикрепить при помощи силикона и герметизировать только края конструкции. Насколько эффективна такая герметизация, сказать сложно, но использовать не- рекомендованные гидроизоляционные мастики не советуем, очень высока вероятность разрыва контактов и элементов.


Схема электроснабжения дома

Системы электроснабжения домов с использованием солнечных батарей принято называть фотоэлектрическими системами, то есть системами, обеспечивающими генерацию энергии с использованием фотоэлектрического эффекта. Для индивидуальных жилых домов рассматриваются три фотоэлектрические системы: автономная система энергообеспечения, гибридная батарейно-сетевая фотоэлектрическая система, безаккумуляторная фотоэлектрическая система, подключенная к центральной системе энергоснабжения.

Каждая из систем имеет свое предназначение и преимущества, но наиболее часто в жилых домах применяют фотоэлектрические системы с резервными аккумуляторными батареями и подключением к централизованной энергосети. Питание электросети осуществляется при помощи солнечных батарей, в темное время суток от аккумуляторов, а при их разрядке — от центральной энергосети. В труднодоступных районах, где нет центральной сети, в качестве резервного источника энергоснабжения используются генераторы на жидком топливе.

Более экономной альтернативой гибридной батарейно-сетевой системе электроснабжения будет безаккумуляторная солнечная система, подсоединенная к центральной сети энергоснабжения. Электроснабжение осуществляется от солнечных батарей, а в темное время суток сеть питается от центральной сети. Такая сеть более применима для учреждений, потому что в жилых домах большая часть энергии потребляется в вечернее время.


Рассмотрим типичную установку батарейно-сетевой фотоэлектрической системы. В качестве генератора электроэнергии выступают солнечные панели, которые подсоединены через соединительную коробку. Далее в сети устанавливается контроллер солнечного заряда, чтобы избежать короткого замыкания при пиковой нагрузке. Электроэнергия накапливается в резервных батареях-аккумуляторах, а также подается через инвертор на потребители: освещение, бытовую технику, электроплиту и, возможно, используется для нагревания воды. Для установки системы отопления эффективнее применять гелиоколлекторы, которые относятся к альтернативной гелиотехнологии.

Существует два типа электросетей, которые используются в фотоэлектрических системах: на базе постоянного и переменного тока. Использование сети переменного тока позволяет размещать электропотребители на расстоянии, превышающем 10–15 м, а также обеспечивать условно-неограниченную нагрузку сети.

Для частного жилого дома обычно используют следующие комплектующие фотоэлектрической системы:

  • суммарная мощность солнечных панелей должна составлять 1000 Вт, они обеспечат выработку около 5 кВт ч;
  • аккумуляторы с общей емкостью в 800 А/ч при напряжении 12 В;
  • инвертор должен иметь номинальную мощность 3кВт с пиковой нагрузкой до 6 кВт, входное напряжение 24–48 В;
  • контроллер солнечного разряда 40–50 А при напряжении в 24 В;
  • источник бесперебойного питания для обеспечения кратковременного заряда с током до 150 А.

Таким образом, для фотоэлектрической системы электроснабжения понадобится 15 панелей на 36 элементов, пример сборки которых приведен в мастер-классе. Каждая панель дает суммарную мощность в 65 Вт. Более мощными будут солнечные батареи на монокристаллах. Например, солнечная панель из 40 монокристаллов имеет пиковую мощность 160 Вт, однако такие панели чувствительны к пасмурной погоде и облачности. В этом случае солнечные панели на базе поликристаллических модулей оптимальны для использования в северной части России.

Как сделать солнечную батарею своими руками

Учитывая стремительное повышение цен на электроэнергию и реальное снижение доходов граждан, возникают мысли об обращении к альтернативной энергетике. Солнечная энергия становится все популярнее ввиду заботы о климате. Она даже используется на некоторых устройствах уже сейчас. Например, можно приобрести “конструктор на солнечной батарее” для своего ребенка. Эта статья посвящена описанию инструкции по сборке солнечной батареи в обычных условиях.

Как работает солнечная электростанция?

Для сборки солнечной батареи для дома своими руками нужны некоторые знания, чтобы функционировала вся конструкция. Если человек будет понимать все принципы работы, он легче сможет собрать солнечную батарею.

Устройство солнечной батареи

Станция, работающая на солнечной энергии, опирается на три составляющих:

  1. Сама солнечная батарея, которая является блоком из набора элементов. В них поступающая энергия разделяется на электроны с положительным и отрицательным зарядом. После прохождения этой процедуры образуется электрический ток.
  2. Второй составляющей является аккумуляторная батарея. В одной батарее может содержаться сразу несколько аккумуляторов, до десяти штук. Если нужно повысить эффективность солнечной станции, необходимо добавить число аккумуляторов.
  3. Третьим элементом является прибор, меняющий ток с низкого вида напряжения на энергию, имеющую высокое напряжение. Этот прибор носит название инвентор. Лучше покупать инвентор с мощностью более 4 киловатт.
Схема установки солнечных батарей

Что нужно для сборки солнечной батареи?

Прежде чем задаваться вопросом, как сделать солнечную батарею, необходимо запастись материалами.

Для сборки солнечной батареи на дому нужно купить элементы, которые улавливают солнечные лучи. Новые элементы могут обойтись в значительную сумму. Учитывая цену, выгоднее было бы купить новое устройство в собранном виде. Для экономии денег можно купить элементы, бывшие в употреблении, но сохраняющие работоспособность. Найти их можно на интернет-аукционах или спросить у знакомых, в крайнем случае.

Чтобы сделать один солнечный генератор нужно примерно 36 подобных элементов.

Стоит помнить, что элементы легко повредить и с ними нужно обращаться аккуратно.

Как сделать солнечную батарею своими руками?

Перед началом изготовления нужно приготовить несколько небольших деревянных брусков, листы фанеры, ДВП плиты и оргстекло.

Сначала нужно измерить и вырезать дно из фанеры. Затем на всей длине листа укрепляется брус, толщиной до 2,5 см. В брусе нужно сделать небольшие отверстия на расстоянии 20 мм. Они служат своеобразной вентиляцией для устройства.

Затем изготавливается прокладка для солнечного элемента. Ее делают из плиты ДВП, которая по размерам должна совпадать с периметром корпуса и хорошо лечь внутрь.

Схема контроллера заряда солнечной батареи

В данной основе также сверлится небольшая вентиляция. Расстояние между отверстиями на этот раз 5 см.

Следующим шагом изготавливается крышка для корпуса солнечной батареи. Для этого используется кусок оргстекла. Крышка из оргстекла должна подходить по размерам, чтобы прикрепляться к корпусу.

Корпус прокрашивается несколькими слоями краски и подсыхает некоторое время.

Настал момент для использования солнечных элементов. Их необходимо уложить на прокладку и соединить последовательно.

Припаивание одного элемента к другому – трудоемкий процесс. Будет лучше сначала соединить элементы в ряды, а затем спаять эти ряды в одну конструкцию, так как, если соединять все элементы сразу, их легко повредить.

Схема солнечной батареи автоматического освещения двора

После соединения всех рядов, нужно их перевернуть и укрепить при помощи силикона.

Затем необходимо проверить работоспособность конструкции специальным прибором, который измеряет напряжение на выходе. В рабочем состоянии напряжение должно быть 19 вольт.

Если измерения совпадают с этой цифрой, нужно припаять в это место небольшой диод для предотвращения разряжения аккумуляторных элементов.

Затем выводим провод и укрепляем крышку.

На данном этапе сборку солнечной батареи можно завершить. После окончания работы стоит провести наблюдения – могут ли батареи зарядить аккумулятор.

Нужно заметить, что батарея должна находиться в солнечном месте для более эффективной работы.

две модели, сборка и установка

Солнечная энергетика — это просто здорово, но вот в чем проблема: даже одна батарея стоит немалых денег, а для хорошего эффекта нужна не одна, и даже не две. Потому и приходит идея — собрать все самому. Если есть у вас небольшой навык пайки — это сделать просто. Вся сборка заключается в том, чтобы последовательно соединить элементы в дорожки, а дорожки закрепить на корпусе. Сразу скажем о цене. Набор для одной панели (36 штук) стоит в районе 70-80$. А полностью со всеми материалами солнечные батареи своими руками обойдутся вам примерно в 120-150$. Намного меньше, чем заводские. Но нужно сказать, что и по мощности они будут тоже меньше. В среднем каждый фотопреобразователь выдает 0,5 В, если последовательно соединить 36 штук, это будет порядка 18 В.

Немного теории: типы фотоэлементов для солнечных батарей

Самая большая проблема — приобрести фотоэлектрические преобразователи. Это те самые кремниевые пластины, которые преобразуют солнечный свет в электричество. Вот тут нужно немного разбираться в типах фотоэлементов. Их выпускают двух типов: поликристаллические и монокристаллические. Монокристаллические более дорогие, но имеют более высокий КПД — 20-25%, поликристаллические — дешевле, но и производительность у них меньше — 17-20%. Как их отличить внешне? Поликристаллические имеют ярко-синий цвет. Монокристаллические немного темнее и у них не квадратная, а многогранная форма — квадрат со срезанными краями.

С фотоэлектрическими преобразователями для солнечных батарей все не очень сложно: монокристаллические и поликристаллические

О форме выпуска. Есть фотоэлементы для солнечных батарей с уже припаянными проводниками, а есть наборы, где проводники прилагаются и все нужно паять самостоятельно. Что покупать  решает каждый сам, но нужно сказать, что без навыка хотя-бы одну пластину вы повредите, а скорее, не одну. А если и паять умеете не очень… то лучше немного дороже заплатить, но получить уже почти готовые к использованию детали.

Сделать фотоэлементы для солнечных батарей своими руками нереально. Для этого нужно уметь выращивать кристаллы кремния, а потом его еще обрабатывать. Потому нужно знать, где купить. Об этом дальше.

Почитать о вида солнечных батарей можно тут. 

Где и как купить фотоэлементы

Теперь о качестве. На всех китайских площадках типа Ebay или Alibaba продается отбраковка. Те детали, которые не прошли тесты на заводе. Потому идеальной батареи вы не получите. Но цена у них не самая большая, так что можно смириться. Во всяком случае, на первых порах. Соберите пару тестовых солнечных батарей своими руками, набейте руку, а потом можно брать с завода.

Один из вариантов ячеек с припаянными проводниками

Некоторые продают фотоэлементы запаянными в воск. Это предотвращает их порчу при перевозке, но избавиться от воска и не повредить пластины довольно сложно. Нужно все вместе их окунуть в горячую, но не кипящую воду. Подождать пока воск растает, потом аккуратно разъединять. Потом поочередно купать каждую пластину в горячем мыльном растворе, потом окуная в чистую горячую воду. Таких «омовений» моет понадобиться несколько, воду и мыльный раствор придется менять, и не один раз. После того как воск удалите, чистые пластины разложите на махровом полотенце для просушки. Очень хлопотное это дело. Так что лучше покупайте без воска. Так намного проще.

Теперь о покупках на китайских площадках. Конкретно о Ebay и Alibaba. Они проверены, тысячи людей ежедневно там что-то покупают. Система ничем не отличается. После регистрации, как обычно, в строке поиска набираете название элемента. Потом выбираете понравившееся по какой-то причине предложение. Обязательно выбирайте из тех вариантов, где есть бесплатная доставка (на английском free shipping). Если такой пометки нет, то доставку придется оплачивать отдельно. А она часто больше стоимости товара и уж точно больше той разницы, что вы выгадаете на цене.

С кремниевыми ячейками нужно обращаться очень осторожно: они очень хрупкие

Ориентироваться нужно не только на цену, но и на рейтинг продавца и на отзывы. Внимательно читайте и состав товара, его параметры и отзывы. Можно с продавцом общаться, только сообщения писать нужно на английском.

По поводу оплаты. Она на этих площадках переводится продавцу только после того, как вы отпишитесь в получении товара. А пока идет доставка, ваши деньги лежат на счете торговой площадки. Оплачивать можно с карты. Если боитесь светить данные карты, воспользуйтесь промежуточными сервисами. Они есть разные, но суть одна — ваша карта не засветится. Есть на этих площадках и возврат товара, но это долгая песня, так что лучше брать у проверенных продавцов (с хорошим рейтингом и отзывами).

Да. Посылка идет в зависимости от региона. И дело не столько в том, как долго она будет идти из Китая, как в том, как скоро ее доставит почта. В лучшем случае — недели три, но может и полтора месяца.

Как собрать

Сборка солнечной батареи своими руками состоит из трех этапов:

  1. Изготовление каркаса.
  2. Пайка солнечных элементов.
  3. Укладка в каркас и герметизация.

Каркас изготовить можно из алюминиевых уголков или из деревянных реек. Но форма каркаса, материалы, последовательность изготовления зависят от способа установки.

Способ первый: установка на окне

Батарею вешают на окне, на раму изнутри помещения или снаружи, но тоже на окне. Тогда нужно делать каркас из алюминиевого уголка, а к нему приклеивать стекло или поликарбонат. В этом случае между фотоэлементами остаются хоть небольшие зазоры, через которые немного света проникает в помещение. Размеры рамы выбираете исходя из размеров ваших фотоэлементов и того, как вы собираетесь их располагать. Также некоторую роль могут сыграть габариты окна. Учтите, что плоскость должна быть ровная — фотоэлектрические преобразователи очень хрупкие, и при малейшем перекосе будут трескаться.

В квартире есть только одно место для установки солнечной батареи — на окне

Развернув готовую раму с приклеенным стеклом лицом вниз, на поверхность стекла нанести слой герметика. На герметик, снова-таки лицевой стороной вниз, разложить собранные из фотоэлементов линейки.

Из толстого упругого поролона (толщина не менее 4 см) и куска полиэтиленовой пленки (200 мк) сделать мат: поролон обтянуть пленкой и хорошо скрепить. Лучше полиэтилен спаять, но можно и скотчем воспользоваться, только все стыки должны находиться на одной стороне. Вторая должна быть ровной и гладкой. По размерам мат должен хорошо ложиться в раму (без загибов и усилий).

Основная хитрость — заливка герметиком

Уложили мат на фотоэлементы, утопленные в герметике. На него доску, которая по размерам чуть меньше рамы, а на доску солидный груз. Это нехитрое устройство поможет выгнать пузыри воздуха, которые оказались под фотоэлементами. Воздух снижает производительность, причем очень сильно. Потому чем меньше пузырьков будет, тем лучше. Всю конструкцию оставляете на 12 часов.

Теперь время снять груз и отлепить мат. Делаете это медленно и не спеша. Важно не повредить пайку и проводники. Потому тяните плавно, без рывков. После того, как мат сняли, панель нужно оставить на некоторое время — досохнуть. Когда герметик перестанет липнуть, можно навешивать панель и пользоваться.

Вместо длительной процедуры с герметиком можно взять специальную пленку для герметизации. Она называется EVA. Просто сверху на собранную и уложенную на стекло батарею расстилаете пленку и греете ее строительным феном до полной герметизации. Времени уходит в разы меньше.

Способ второй: установка на стене, крыше и т.д.

В этом случае все иначе. Задняя стенка должна быть плотной и не проводящей ток. Возможно — деревянной, фанерной и т.п. Потому имеет смысл и раму сделать из деревянных брусков. Только высота корпуса должна быть небольшой, чтобы тень от бортиков не мешала.

Собираете каркас под размеры вашей батареи (зависит от размеров солнечных преобразователей, которые вы приобрели)

На фото корпус состоит из двух половинок, но это совсем необязательно. Просто легче собирать и укладывать короткие линейки, но соединений в этом случае будет больше. Да. Несколько нюансов: нужно в корпусе предусмотреть несколько отверстий. В нижней части нужны несколько штук для выхода конденсата, а также два отверстия для вывода проводников от батареи.

Затем корпус батареи покрасить белой краской — кремниевые пластины имеют довольно широкий диапазон рабочих температур, но он не безграничен: от -40oCдо +50oC. А летом в закрытой коробке +50oC набегает легко. Потому и нужен белый цвет, чтобы не перегревались фотопреобразователи. Перегрев, как и переохлаждение, ведет к снижению эффективности. Это, кстати, может стать объяснением непонятного явления: полдень, солнце жарит, а батарея стала давать меньше электричества. А она просто перегрелась. Для южных регионов, наверное, нужно уложить фольгу. Это будет эффективнее. Причем производительность, скорее всего, возрастет: будет улавливаться еще и отраженное фольгой излучение.

Собираем и укладываем дорожки

После того как краса высохла, можно укладывать собранные дорожки. Но в этот раз лицом вверх. Как их крепить? На каплю термостойкого герметика посредине каждой пластины. Почему не нанести по всей поверхности? Из-за температурного расширения пластина будет менять размеры. Если приклеить ее только посередине, с ней ничего не случиться. Если будет хотя-бы две точки — она рано или поздно лопнет. Потому аккуратно посередине наносите каплю, мягко прижимаете пластину. Не давите — раздавить очень легко.

В некоторых случаях пластины сначала крепились на основу — лист ДВП, выкрашенный в тот же белый цвет. А потом уже на основе закреплялись к корпусу шурупами.

После того, как все линейки уложены, последовательно их соединяете. Чтобы проводники не болтались, их можно зафиксировать несколькими каплями герметика. Вывести провода от элементов можно через днище или через бортик — как удобнее. Протяните их через отверстие, а потом залейте дырку все тем же герметиком. Теперь нужно дать всем соединениям высохнуть. Если накрыть крышкой раньше, на стекле и фотоэлементах образуется налет, который сильно снижает эффективность батареи. Потому ждем как минимум сутки (или столько, сколько указано на упаковке герметика).

Финальный аккорд: установка прозрачной крышки

Теперь дело за малым — накрыть все стеклом или прозрачным пластиком. Как крепить — дело ваше. Но на первых порах не герметизируйте. По крайней мере, до испытания. Может где-то обнаружится проблема.

И еще один нюанс. Если планируете в систему подключать аккумуляторы, понадобится поставить диод, который будет предотвращать разряд аккумулятора через батарею в ночное время или в плохую погоду. Лучше всего поставить диод «Шоттки». Его подсоединяю к батарее последовательно. Установить его лучше внутри конструкции — при высоких температурах у него уменьшается падение напряжения, т.е. в рабочем состоянии он будет меньше «садить» напряжение.

Как паять элементы для солнечной батареи

Немного об обращении с кремниевыми пластинами. Они очень-очень хрупкие, легко трескаются и ломаются. Потому обращаться нужно с ними с крайней осторожностью, хранить в жесткой таре подальше от детворы.

Работать нужно на ровной твердой поверхности. Если стол покрыт клеенкой, положите лист чего-то твердого. Пластина не должна прогибаться, а всей поверхностью жестко опираться на основу. Причем основание должно быть гладким. Как показывает опыт, идеальный вариант — кусок ламината. Он, жесткий, ровный, гладкий. Паяют на тыльной стороне, не на лицевой.

Все что понадобится для сборки солнечной панели своими руками

Для пайки использовать можно флюс или канифоль, любой из составов в маркере для пайки. Тут у каждого свои пристрастия. Но желательно, чтобы состав не оставлял следов на матрице.

Укладываете кремниевую пластину лицом вверх (лицо — синяя сторона). На ней есть две или три дорожки. Их промазываете флюсом или маркером, спиртовым (не водно-спиртовым) раствором канифоли. В комплекте с фотопреобразователями идет обычно тонкая контактная лента. Иногда она нарезана на куски, иногда идет в катушке. Если лента намотана на катушку, отрезать нужно кусок, равный двойной ширине солнечного элемента, плюс 1 см.

На обработанную флюсом полосу припаиваете отрезанный кусок. Лента получается намного длиннее пластинки, весь остаток остается с одной стороны. Старайтесь вести паяльник не отрывая. Насколько это возможно. Для более качественной пайки на кончике жала у вас должна быть капля припоя или олова. Тогда пайка будет качественной. Непропаянных мест быть не должно, хорошо все прогревайте. Но не давите! Особенно по краям. Это очень хрупкие изделия. Поочередно припаиваете ленты на все дорожки. Фотопреобразователи получаются «хвостатые».

Лицевая сторона — синяя. На ней есть несколько дорожек (две или три) к которым нужно припаять проводники. Серая — это тыльная сторона. К ней потом припаивают проводники от идущей выше пластинки

Теперь, собственно, о том, как собрать солнечную батарею своими руками. Приступаем к сборке линейки. С обратной стороны пластинки тоже есть дорожки. Теперь «хвост» от верхней пластины припаиваем к нижней. Технология такая же: дорожку промазываем флюсом, потом пропаиваем. Так последовательно соединяем нужное количество фотоэлектрических преобразователей.

В некоторых вариантах на задней стороне не дорожки, а площадки. Тогда пайки меньше, но претензий по качеству может быть больше. В этом случае промазываем флюсом только площадки. И паяем тоже только на них. Вот, собственно, все. Собранные дорожки можно переносить на основание или корпус. Но есть еще множество хитростей.

Паять нужно на твердой ровной поверхности

Так, например, между фотоэлементами нужно выдерживать определенное расстояние (4-5 мм), что без фиксаторов не так и легко. Малейший перекос, и есть возможность порвать проводник, или сломать пластинку. Потому для задания определенного шага на кусок ламината приклеивают строительные крестики (используются при укладке плитки), или делают разметку.

Все проблемы, которые возникают при изготовлении солнечных батарей своими руками, связаны с пайкой. Потому перед герметизацией, а лучше еще и перед переносом линейки на корпус, проверить сборку амперметром. Если все нормально, можно продолжать работу.

Об использовании солнечной энергии для отопления дома можно прочесть тут.

Итоги

Теперь вы знаете, как сделать солнечную батарею в домашних условиях. Дело не самое сложное, но требует кропотливой работы.

Солнечная батарея своими руками

Если говорить об экономической целесообразности, то для изготовления небольшой солнечной батареи своими руками в домашних условиях выгодней купить фабричную панель, а не несколько десятков новых диодов или транзисторов. При одинаковой производительности (мощности) такая самоделка будет дешевле, а ее изготовление займет меньше времени. Единственное условие, оправдывающее потраченное время — это возможность дешево купить старые комплектующие, которые были списаны как «неликвиды».

Устройство и принцип работы

Есть два основных способа использования солнечной энергии:

  • Прямое использование для нагрева воды и аккумулирования тепла в гелио системах отопления и горячего водоснабжения.
  • Преобразование света в электроэнергию.

Справка. Основные законы преобразования света в электроэнергию были сформулированы в конце XIX века российским ученым Александром Столетовым.

Первые солнечные панели появились еще в семидесятые годы прошлого столетия, но несовершенные технологии и низкая эффективность делали производство батарей дорогим и низкорентабельным. И только последние разработки в этой области сделали производство «солнечной» электроэнергии технически и экономически доступными.

Есть несколько типов панелей, использующих разные материалы. Но все они построены на полупроводниках. Преобразование света основано на внутреннем фотоэффекте p-n перехода — возникновении дополнительных «дырок» и свободных электронов под воздействием света. Электроны «стремятся» в n-область, дырки — в p-область. Как результат перераспределения заряда между областями, возникает разность потенциалов и через переход протекает ток.

Каждый модуль заводской солнечной батареи имеет собственный несущий каркас, с расположенной на нем клеммной коробкой. Это делает возможным объединять модули в единую систему, с подключением к общему оборудованию, которое позволяет контролировать работу, накапливать электроэнергию, преобразовывать ее и распределять между потребителями. А для защиты фотоэлементов используют специальное покрытие из закаленного стекла.

Стационарные солнечные батареи дополнительно оборудуют инверторами, преобразующими постоянный ток в переменный. Компактным модулям для питания устройств, работающих от аккумуляторов, инвертор не нужен.
Аналогичный компактный модуль можно сделать своими руками из диодов или транзисторов и подключить его к «промежуточному» аккумулятору. А уже от него заряжать мобильный телефон (как от Power Box) или использовать для питания LED светильника.

Солнечная панель из диодов

Для изготовления панели можно использовать диоды в металлических и стеклянных корпусах. Первый вариант мощнее, но более трудоемкий. Второй — проще, хотя для достижения такой же мощности понадобится больше элементов.

Панель из диодов в металлическом корпусе

Диоды КД203

Если говорить о максимальной мощности, которую можно получить с одного кристалла полупроводника, то лучшими в этом отношении будут диоды серии КД203 (КД2010).

При ярком солнечном свете один кристалл способен выдать напряжение порядка 0.7 В при токе до 7 мА.

Но сложность заключается в том, что диоды этой серии изготовлены в металлокерамическом корпусе, который заодно выполняет роль теплоотвода при монтаже на металлическое шасси.

Чтобы вынуть кристалл кремниевого полупроводника и «открыть» его для освещения, надо:

  • аккуратно разбить керамику и освободить верхний контакт;
  • раскрыть корпус, сняв с основания «крышку»;
  • разогреть диод до температуры плавления олова, которым к кристаллу припаяны контакты;
  • освободить от верхнего жесткого контакта кристалл, а вместо него припаять гибкий проводник.

Диоды средней мощности в металлическом или металлостеклянном корпусе серии Д7, Д214, Д215, Д226, Д237, Д242-Д247 разбирать проще. Сначала бокорезами обрезают жесткий контакт и часть корпуса в виде трубки со стороны анода. А затем вставив нож в шов между основанием и крышкой, открывают корпус. Для облегчения процесса можно предварительно слегка сжать фланец корпуса в тисках, чтобы раскрылась щель между основанием и крышкой.

И эту процедуру надо выполнить с каждым диодом, а их должно быть несколько десятков. В реальных условиях напряжение на одном кристалле будет ниже максимума раза в полтора — около 0.5 В. Чтобы получить на выходе 5 В, надо последовательно соединить в блок 10 кристаллов.

Приблизительно такое же соотношение максимальной и реальной силы тока — рассчитывать надо на величину 4-5 мА. Чтобы «нарастить» силу тока и повысить мощность солнечной батареи, надо параллельно соединить на панели несколько таких блоков.

Сама панель должна иметь вид решетки из расположенных в несколько рядов ячеек двух разных диаметров, расположенных поочередно. Большое отверстие — для посадки корпуса, меньшее — для гибкого проводника, которым соединяют в цепь расположенные рядом диоды. Такая заготовка для диодов в металлическом корпусе без крышки глядит так:

Возможны и другие варианты конструкции панели, но принцип прежний — последовательно-параллельное соединение элементов. Принцип как сделать солнечную батарею из диодов был описан еще в советское время. Ниже приведено фото иллюстрации тех времен, на которой показаны способы разборки элементов и принципиальная схема соединения:

Панель из диодов в стеклянных корпусах

Эти элементы менее мощные и способны «генерировать» токи менее одного миллиампера, но их достоинство в том, что кристалл полупроводника не надо «открывать».

У некоторых серий корпус изначально прозрачный, а у тех элементов, корпуса которых окрашены, надо просто смыть краску растворителем.

К таким относятся диоды Д223Б, которые способны при оптимальной ориентации относительно яркого солнца выдавать напряжение около 0,3 В, что почти сопоставимо с более мощными аналогами.

Пошаговый процесс изготовления солнечной панели выглядит так:

  • помещают на некоторое время диоды в емкость с растворителем;
  • достают из растворителя элементы и счищают с них размягченную краску;
  • сгибают под 180° выводы анодов (это необходимо для правильного положения кристалла полупроводника относительно плоскости монтажной платы;
  • монтируют на монтажной плате элементы, объединяя их в последовательно параллельные группы согласно схеме соединения.

Вот так выглядит панель, состоящая из 9 параллельно соединенных блоков по 12 элементов в каждом:

Как видно, помещенная на солнце, она выдает напряжение в 2.5 В, а ее мощности хватает, чтобы полностью зарядить за 2 часа ионистор емкостью 0,47 Ф.

Панель из светодиодов

Любой светодиод обладает обратимостью: он не только излучает свет под напряжением, но и наоборот — генерирует электричество под воздействием света. Максимальная ЭДС у сверхярких элементов — до 1.65 В, но ток при этом получается очень маленьким — до 20 мкА. Зеленые индикаторные светодиоды с линзой диаметром 3 или 5 мм при освещении выдают почти 1.6 В. Совсем немного уступают им красные и оранжевые светодиоды с линзой 5 мм.

Но изготовить из них солнечную панель, способную работать как эффективное зарядное устройство, не получится из-за крайне маленького тока.

Панель солнечной батареи из транзисторов

Так же как и у диодов, открытый полупроводниковый кристалл транзистора при освещении образует разность потенциалов на p-n переходах. Если провести измерения, то в результате окажется, что всегда есть пара контактов, которая выдает максимально возможную мощность.

Но перед этим надо «открыть» корпус транзистора — аккуратно снять крышку. Вот так выглядит транзистор 2Т908А «внутри»:

Обычно наибольшая ЭДС возникает между коллектором и базой или эмиттером и базой. Перед сборкой домашней солнечной панели надо протестировать все заготовленные элементы и рассортировать их по группам (блокам) с наиболее близкими значениями суммарных напряжений.

Примечание: Один из основных недостатков мощных транзисторов отечественного производства — это «нестабильность» характеристик.

Например, чтобы подобрать приблизительно одинаковую пару для двухкаскадного усилителя, надо было «прозвонить» вручную несколько транзисторов.

Для увеличения общего напряжения и тока применяют смешанное соединение.

Схема сборки элементов солнечной батареи

Первый вариант. Соединяют параллельно группы (блоки) с одинаковым суммарным напряжением последовательно собранных элементов, и получают на выходе сумму токов от каждого блока. Схема приведена ниже:

Второй вариант. Элементы с приблизительно одинаковыми напряжениями соединяют в группе параллельно (выходной ток будет равен сумме токов). А чтобы нарастить напряжение, несколько таких групп соединяют последовательно.

В сравнении с диодной солнечной панелью собранный транзисторный блок при одинаковой мощности будет занимать большую площадь.

Сборка корпуса

Самый простой корпус для панели домашней солнечной батареи изготавливают из фанеры или листового пластика:

  • Вырезают по размеру лист, к которому крепят панель.
  • По периметру листа крепят саморезами или на клей небольшие бортики высотой чуть больше толщины панели.
  • Сверлят отверстия под выходной кабель с клеммами для подключения аккумулятора.
  • Подключают к панели кабель через диод Шотки (это надо, чтобы обезопасить аккумулятор от короткого замыкания).
  • Сверху накрывают лист светопрозрачным листом — оргстеклом или монолитным поликарбонатом. Крепят его к бортам саморезами.

В качестве средства повышения эффективности панели из одного блока иногда используют алюминиевые банки. Такая солнечная батарея своими руками выглядит так:

В этой конструкции донышко от алюминиевой банки выполняет роль вогнутого зеркала, которое «собирает» в фокусе отраженные лучи света.

Даже если кристалл полупроводника не лежит в главном фокусе, он все равно расположен на главной оптической оси, а это уже увеличивает концентрацию светового потока. Но такая конструкция оправдана в случае, если размеры панели не имеют значения, а количество диодов или транзисторов ограничено.

Описанные выше схемы не могут служить в качестве источника альтернативной энергии для подключения сколь значимого по мощности потребителя.

Их достоинство в том, что можно использовать элементную базу, которая морально устарела и досталась практически даром как «наследство» от советской промышленности. Изготовление подобной батареи можно рассматривать как хобби или приобретение полезных навыков у новичка. А практическая польза, хоть небольшая, но будет.

Как работает строительство солнечных панелей: DIY Solar

Время чтения: 3 минуты

Когда вы устанавливаете солнечные панели, ваш дом вырабатывает чистую электроэнергию с нулевым уровнем выбросов. Если вы любите делать все своими руками, вы можете построить свою собственную солнечную энергетическую систему. В некоторых случаях вы даже можете построить свои собственные солнечные панели, хотя количество, которое вы можете эффективно сделать самостоятельно, зависит от того, сколько вы хотите энергии.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2021 году.

Узнайте, как сделать свои собственные солнечные панели.

Создание собственной солнечной панели — процесс трудоемкий и требует определенных навыков работы с электрикой.Тем не менее, это также может быть очень полезным — научиться создавать собственные фотоэлектрические панели — отличный способ понять, как генерируется солнечная электроэнергия.

Прежде чем вы сможете построить свои собственные солнечные панели, вам сначала нужно понять, как солнечные элементы вырабатывают электричество. Подавляющее большинство используемых сегодня солнечных панелей изготовлено из кристаллических кремниевых пластин, которые обычно имеют квадратные шесть дюймов. Когда солнце освещает эти пластины, электроны в них начинают двигаться. Этот поток электронов представляет собой электрический ток.

Одна полноразмерная солнечная панель, подобная той, которая используется в солнечных энергетических системах на крыше, будет состоять из 60 кремниевых пластин. Вы также можете сделать панели меньшего размера, если у вас низкие потребности в электроэнергии. После того, как вы купили отдельные солнечные элементы (их можно приобрести в Интернете), основной процесс создания собственной солнечной панели выглядит следующим образом:

  1. Подготовьте основу для вашей панели. Многие производители солнечных батарей своими руками используют деревянную доску в качестве основы для своих солнечных батарей. Вам нужно будет просверлить отверстия в плате, чтобы через них прошли провода для каждой ячейки.
  2. Соедините ваши солнечные элементы вместе. Это требует некоторого опыта в электромонтажных работах. Используйте паяльник, чтобы прикрепить провод к солнечным элементам, а затем соедините каждый из элементов вместе.
  3. Прикрепите ячейки к подложке. Если возможно, прикрепите каждый фотоэлемент к основанию индивидуально. Это упрощает замену отдельной ячейки в случае ее повреждения или неправильной работы.

На данный момент у вас есть функциональная солнечная панель, которая может вырабатывать электричество, когда светит солнце.Однако солнечная панель сама по себе бесполезна. Если вы пытаетесь генерировать электричество для питания устройств в своем доме, вам необходимо соединить свою панель с инвертором, который будет преобразовывать энергию постоянного тока (DC) от солнца в мощность переменного тока (AC), используемую в большинстве современных электронных устройств.

Для автономной автономной системы вам также необходимо включить аккумулятор и контроллер заряда в вашу солнечную установку DIY. Аккумуляторная батарея служит для хранения избыточной энергии, а контроллер заряда регулирует количество электричества, протекающего через аккумулятор.

Если вы хотите построить систему солнечных батарей, которая будет питать ваш дом, процесс значительно усложняется. Стандартная солнечная фотоэлектрическая система, подключенная к сети, которая может питать ваш дом, будет иметь около 20 солнечных панелей, каждая из которых должна быть соединена вместе и установлена ​​на вашей крыше (или в незатененном месте на земле на вашем участке). Что наиболее важно, квалифицированный электрик должен подтвердить, что ваша система построена правильно, прежде чем ваша коммунальная сеть позволит вам подключить ваши панели к электросети.

Создайте свою собственную систему солнечных батарей или работайте с установщиком

Независимо от того, для чего вы хотите установить солнечную батарею, вы сами создаете собственную систему солнечных панелей с комплектом солнечных батарей или работаете с опытным установщиком солнечных батарей.

Для небольших автономных установок вы можете сделать это своими руками.

Солнечные панели портативны и удобны для различных автономных применений. Вам даже не нужно строить собственные солнечные панели, если вы этого не хотите — в продаже есть недорогие комплекты солнечных панелей, которые включают в себя все компоненты, которые вам понадобятся для солнечной установки своими руками.Создание собственной системы солнечных панелей — хороший вариант, если вы хотите построить небольшую автономную систему для питания каюты, дома на колесах, лодки или крошечного дома.

Для системы солнечных панелей для всего дома, работа с установщиком солнечных батарей

Когда дело доходит до установки полномасштабной системы солнечной энергии на вашем участке, работа с установщиком солнечных батарей со значительным опытом может сэкономить ваше время и деньги. долгий пробег. Некоторые из ведущих компаний, работающих в области солнечной энергетики, устанавливают системы солнечной энергии на протяжении десятилетий — опыт, который невозможно воспроизвести ни в одном онлайн-исследовании или в руководствах по ремонту.Ваш установщик солнечной энергии также может помочь вам найти финансовые стимулы, доступные в вашем районе, и заполнить разрешения и заявки, необходимые для запуска и запуска вашей солнечной энергетической системы.

Чтобы понять, сколько вы можете сэкономить, установив систему солнечных панелей для своего дома, просмотрите мгновенную оценку солнечной энергии с помощью Solar Calculator EnergySage. Если вы спорите между созданием собственной солнечной энергосистемы и работой с установщиком, получите несколько предложений от местных солнечных компаний, чтобы узнать, сколько это будет стоить.Вы можете легко сравнить варианты, предлагаемые квалифицированными установщиками в вашем регионе, бесплатно, присоединившись к EnergySage Solar Marketplace.

Этот пост изначально был опубликован в «Новостях Матери-Земли».

low cvr content

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2021 году

Полное руководство по созданию солнечных панелей с нуля

Коммерчески доступные солнечные системы могут быть дорогостоящими. Вы счастливы, если сможете делать свои солнечные панели с нуля?

Когда дело доходит до создания солнечной панели, первым делом делается каркас.

На втором этапе необходимо приобрести и подключить солнечные элементы, четвертый — построить коробку панели, пятый — подключить панель, и, наконец, установить солнечную панель в сборе.

Солнечная энергетика — это не застойная отрасль. Солнечная энергия, являясь возобновляемым источником энергии, не оказывает негативного воздействия на окружающую среду и снижает ее углеродный след. Солнечные системы также помогают минимизировать счета за электроэнергию.

11 шагов по созданию солнечной панели с нуля

[adsforwp id = ”945 ″]

Создание солнечной панели с нуля возможно, да.Но вам нужно внимательно выполнить 11 шагов, приведенных ниже, чтобы успешно это сделать. Шаг №8 — самый сложный. Перед тем, как практиковаться, нужно внимательно прочитать и рассмотреть фотографии.

Шаг 1: Создайте каркас для поддержки солнечных элементов

Шаг 1: Создайте каркас для поддержки солнечных элементов

Шаг первый — создание каркаса солнечной панели. Он служит для защиты внутренних компонентов солнечной системы от механических и термических напряжений. Использование рамы защищает солнечные элементы из-за их хрупкости.Точки крепления внутри рамы пригодятся при установке панели на крыше.

Рама не должна иметь острых краев. Он должен быть механически и электрически проводящим, не говоря уже о его заземлении. При изготовлении каркаса можно использовать дерево, фанеру, стекло, пластик.

[adsforwp id = ”945 ″]

Шаг 2: Покупка солнечных элементов

Шаг 2: Покупка солнечных элементов

Одним из компонентов солнечных элементов является полупроводниковый материал, известный как кремний.Элементы получают солнечную энергию от солнца и превращают ее в постоянный ток (DC). Позже постоянный ток преобразуется в переменный ток (AC) с помощью инвертора. Мы питаем наши дома, используя этот альтернативный ток.

Существует множество солнечных элементов, производимых различными производителями, но наиболее уважаемые производители находятся в США, Китае и Японии. Что касается стоимости, то китайские продавцы предлагают самые дешевые солнечные элементы, но на них нет никакой гарантии. Американские производители имеют более высокое качество; таким образом, их клетки более дорогие.

Когда вы пытаетесь подсчитать количество солнечных элементов, которые вам следует приобрести, вы должны знать, что это будет полностью зависеть от количества энергии, которое вы пытаетесь произвести. При покупке солнечных батарей обратите внимание на следующее:

  1. Солнечные элементы очень хрупкие; поэтому убедитесь, что вы покупаете дополнительные ячейки.
  2. После того, как вы закажете элементы, производитель отправит их с воском. Наносить на них воск для защиты. Воск можно легко удалить с солнечных элементов, погрузив их в горячую воду.
  3. Ячейки можно легко купить в Интернете или создать их самостоятельно.
  4. Элемент должен стоить менее 2 долларов за ватт.
  5. Солнечные элементы бывают разных размеров. Стандартная ячейка имеет ширину около 6 дюймов. Его выработка составляет 1,75 Вт на ячейку. Если вы жаждете большей мощности, пожалуйста, купите больше гигантских ячеек.
  6. Монокристаллический солнечный элемент немного дороже. Поликристаллические солнечные элементы — лучшая экономичная альтернатива.

[adsforwp id = ”945 ″]

Шаг 3: Добавление солнечных элементов

Шаг 3: размещение солнечных элементов

Можно купить солнечные элементы с предварительно установленными выступами; они невероятно дорогие.Заклеивание солнечных элементов — это важный процесс, и перед тем, как заклеить солнечные элементы, следует принять необходимые меры предосторожности.

Ниже перечислены некоторые меры предосторожности:

  1. Всегда надевайте перчатки при работе с солнечными элементами.
  2. С этими элементами следует обращаться крайне осторожно, поскольку они очень хрупкие.
  3. При пайке обязательно наденьте маску и защитные очки, чтобы защитить себя от испарений и выпадения припоя.

Закладка солнечных элементов может быть достигнута путем приваривания проволоки к точкам контакта солнечных элементов. Подробные инструкции по установке солнечных элементов приведены ниже:

  1. Солнечный элемент следует разместить в чистой комнате отрицательной стороной вверх.
  2. Гибким пером следует тереться о сенсорные полоски. Это две линии через солнечные элементы.
  3. Обратите внимание, что длина каждой части должна быть в два раза больше высоты солнечного элемента при обрезке соединительной проволоки.
  4. Возьмите кусок проводки и поместите его на контактные полоски. Направляющая проволока уже покрыта припоем. Вам нужно будет нагреть паяльник и припаять провод к солнечному элементу. Поместите кусок провода на контактные полоски. Проволока уже промазана солдатиком. Поставьте паяльник на огонь и приварите провод к ячейке.

Если вы не хотите проходить через этот процесс, я бы посоветовал вам купить готовые солнечные элементы с вкладками.

Шаг 4: Тестирование солнечных элементов

Шаг 4: Тестирование солнечных элементов

Тестирование является важной задачей; Причина в том, что одна солнечная батарея может повлиять на производительность всей панели.Вам необходимо проверить как ток, так и напряжение.

Проверка напряжения

  1. Солнечный элемент следует размещать на солнце.
  2. Убедитесь, что черный провод подключен к черному порту, а красный провод — к порту напряжения, чтобы проверить значение напряжения.
  3. Поместите солнечные элементы на чистую поверхность положительной стороной вверх.
  4. Черный цвет сенсорного мультиметра указывает на опасный контакт солнечной панели, а красный цвет указывает на положительный контакт солнечной панели.
  5. Обратите внимание на значение напряжения на мультиметре. Значение напряжения для стандартных 1,75-ваттных солнечных элементов составляет около 0,5 вольт. Если вы заметили, что значение напряжения меньше 0,5 вольт, скорее всего, этот конкретный солнечный элемент неисправен.

Текущее тестирование

  1. Поместите ячейку на солнечный свет.
  2. Вставьте черный провод мультиметра в черный порт, а красный — в порт усилителя. Это необходимо для проверки текущего значения.
  3. Включите мультиметр.Установите шкалу мультиметра в положение ампер.
  4. Поместите солнечные элементы на чистую поверхность положительной стороной вверх.
  5. Черный цвет сенсорного мультиметра указывает на опасный контакт солнечной панели, а красный цвет указывает на положительный контакт солнечной панели.
  6. Запишите текущее значение на мультиметре. Текущая стоимость стандартного солнечного элемента мощностью 1,75 Вт составляет около 3,5 ампер. Если значение меньше 3,5 ампер, этот конкретный солнечный элемент, скорее всего, неисправен.

[adsforwp id = ”945 ″]

Шаг 5: Подготовьте переднюю и заднюю стороны солнечной панели

Шаг 5: Подготовьте переднюю и заднюю стороны солнечной панели

После того, как вы закончили тестирование солнечных элементов, вы можете двигаться дальше для построения передней и задней стороны панели.Передняя боковая панель будет сделана из прозрачного листового акрила, а задняя — из белого акрилового листа. Ячейки должны быть зажаты между этими двумя листами. Акриловые листы, как правило, являются наиболее предпочтительными, потому что их материал прочный, устойчивый к атмосферным воздействиям и коррозии.

Размеры листов должны быть такими же, как у солнечной панели. Обратите внимание, что расстояние между ячейками примерно 0,25 дюйма не должно касаться друг друга при расчете размеров. Кроме того, оставьте примерно 1-2 дюйма дополнительного пространства на внешнем крае панели, чтобы освободить место для проводов и рам.После завершения расчетов вы разрежете два листа.

Шаг 6: Сборка солнечных элементов

Шаг 6: Сборка солнечных элементов

На шаге 6 спланируйте, в каком месте будет размещаться каждый элемент. Позже вы можете приступить к соединению ячеек. Чтобы получить максимальное напряжение, элементы необходимо соединить последовательно. Например, если у вас 36 секций мощностью 63 Вт, наилучшей компоновкой будет четыре колонны солнечных элементов, каждая из которых имеет девять элементов, соединенных последовательно.

  1. Нижняя часть ячейки положительна, а верхняя — отрицательна.
  2. Поместите обе ячейки на чистую поверхность положительными сторонами вверх.
  3. Используя паяльник, соедините обе ячейки проводом.
  4. Как при пайке батарей, положительная сторона первого элемента соединена с отрицательной стороной следующей секции.

При подключении остальные ячейки повторяют вышеуказанные действия.

Убедитесь, что вы подключили столько солнечных элементов, сколько требуется для достижения наименьшего напряжения 12/24 вольт. Это напряжение необходимо для запуска инвертора 12-24 вольт.Напряжение преобразуется инвертором в 110/220 вольт переменного тока.

[adsforwp id = ”945 ″]

Шаг 7: Тестирование цепочек солнечных элементов

Шаг 7: Тестирование цепочек солнечных элементов

После подключения элементов убедитесь, что цепочки работают правильно, что означает, что они обеспечивают правильный ток и вольт.

Поместите гирлянды солнечных элементов на солнечный свет. Вы можете использовать мультиметры для измерения текущего значения и напряжения, поступающих от каждой цепочки солнечных элементов.

Шаг 8: Присоединение струн к акриловой основе

Шаг 8: Присоединение струн к акриловой основе

Я уверен, что теперь ваши солнечные элементы надежно прикреплены к акриловым листам (основе), как описано в шаге 5 — шаги для следуйте, когда вы прикрепляете струны к подложке.

  1. Положите акриловый лист на чистую поверхность.
  2. Положите стрингеры на поверхность положительной стороной вверх.
  3. Нанесите небольшое количество кремния на положительную сторону каждого солнечного элемента для каждой струны.
  4. Поместите струны в разные положения на обратной стороне акрила. Этот метод соединения строк называется последовательным подключением. Это помогает увеличить совокупное значение напряжения панели.

Шаг 9: Подключение цепочек солнечных панелей

Шаг 9: Подключение цепочек солнечных батарей

После закрепления струн следующим шагом будет их соединение.В этом процессе используется шинный провод. При соединении струны можно использовать припой, флюс и паяльник.

Шаг 10: Как установить распределительную коробку

Шаг 10: Как установить распределительную коробку

На шаге 10 мы установим распределительную коробку на задней части солнечной панели.

  1. Просверлите отверстие размером с патрубок в верхней части панели, а также в распределительной коробке. Ниппель загонщика будет проходить через это отверстие из панели обратно в распределительную коробку.
  2. С помощью кремния линия соединяет распределительную коробку на задней части солнечной панели.Слегка надавите на распределительную коробку и подождите, пока кремний высохнет.
  3. Прикрепите двойную клеммную колодку к распределительной коробке (помните, что она должна быть внутри) с помощью силикона.
  4. Вставьте патрубок в распределительную коробку. Помните, вставьте его через отверстие.
  5. Пропустите две проволоки низкого калибра через патрубок.
  6. Припаяйте черный провод низкого калибра к точке контакта провода отрицательной шины, а провод красного калибра — к точке контакта провода положительной шины солнечной панели.
  7. Повторите шаг №6 для другой стороны солнечной панели.
  8. Соедините красный провод с соединениями (всего 4 соединения — вам нужно подключить только одно) на клеммной колодке, а черный провод с другим контактом на клеммной колодке. Чтобы соединить эти провода с клеммной колодкой, ослабьте винт, пропустите через него провод и снова затяните.
  9. Аналогичным образом, два других провода необходимо подключить к нижним точкам подключения клеммной колодки.
  10. Другой конец этих проводов должен быть подключен к инвертору, который будет преобразовывать постоянный ток в переменный ток.

Шаг 11: Сборка солнечной панели

Шаг 11: Сборка солнечной панели

Этот последний шаг включает сборку всех составных частей. Поместите прозрачный акриловый лист поверх панели. Теперь поместите всю панель в рамку, которую вы подготовили на первом этапе. Панель готова. Пожалуйста, протестируйте его вывод, чтобы он работал нормально.

Теперь вы полностью делаете солнечную панель самостоятельно с нуля.Следующая информация, которую я предлагаю вам прочитать, — это эффективность материалов.

Какие материалы вам понадобятся для изготовления солнечной панели?

Перечень материалов, необходимых для изготовления солнечных панелей в домашних условиях:

  1. Солнечные элементы
  2. Провод шины Solar
  3. Провод для подключения солнечных батарей
  4. Flux Pen
  5. Паяльник
  6. Силиконовый герметик
  7. Калибровочный провод
  8. Дерево, стекло или алюминий
  9. Сверло и винты
  10. Акриловые листы
  11. Мультиметр
  12. Кусачки

[adsforwp id = ”945 ″]

Как сделать аккумуляторную батарею для солнечной энергии?

Можно построить аккумуляторную батарею в дополнение к солнечной панели.Я обрисовал в общих чертах некоторые необходимые шаги, которые вы должны выполнить при проектировании и создании собственного банка батарей.

1. Рассчитайте свою нагрузку

Нагрузка — это количество электроэнергии, которое вы обычно используете изо дня в день. Это можно быстро сделать, внимательно изучив счета за электроэнергию за последние 12 месяцев. Как только вы получите эту сумму, разделите ее на 365, чтобы получить нагрузку.

2. Расчет резервного питания

После определения нагрузки вторым шагом является расчет требуемого резервного питания.Обычно людям требуется резервное питание примерно на 2–4 дня.

3.Подключение аккумуляторов

Есть два способа подключения нескольких аккумуляторов. У каждого метода есть свои преимущества.

In Series

Когда одна положительная клемма подключается к отрицательной клемме другой батареи, такое расположение создает гораздо большее значение напряжения.

Параллельно

Это когда положительный полюс одной батареи подключен к положительной клемме следующей батареи.То же самое и с отрицательными выводами.

Такая компоновка увеличивает общую емкость аккумуляторной батареи за счет увеличения ампер-часов.

  1. Определение размеров инвертора

Инвертор — одна из наиболее важных частей солнечной панели.

Он преобразует выходную мощность постоянного тока солнечной панели и энергию, хранящуюся в батареях, в пригодный для использования переменный ток. Имейте в виду, что у инвертора нет емкости для хранения, и его должно быть достаточно

, чтобы выдержать максимальную нагрузку на корпус.

Изготовление солнечных панелей с нуля FAQ

Могу ли я установить свои солнечные панели?

Согласно исследованию EnergySage Solar Marketplace, стоимость проектирования и строительства солнечной панели составляет около 10% от общей стоимости. Если смонтировать панель самостоятельно, теоретически можно неплохо сэкономить. Квалифицированный мастер может построить и установить солнечную панель, но часто рекомендуется нанять лицензированного специалиста.

Солнечная система эксплуатируется около 25-30 лет, поэтому вы должны понимать первоначальные затраты и относительную выгоду.Если вы купите материал и монтируете панель самостоятельно, это обойдется вам дешевле, но при этом будет нарушена целостность.

Материал, доступный в Интернете, не будет соответствовать стандарту лицензионных солнечных панелей с 20-25-летней гарантией.

Можно ли жить от сети?

«Автономная жизнь» означает отключение от обычной электросети и от выработки электроэнергии из альтернативных источников, таких как солнечная энергия, энергия ветра и т. Д. Многие люди хотят экологически чистого образа жизни и здорового мира.

Удаление сети сокращает использование ископаемого топлива, уменьшает углеродный след и способствует чистому и устойчивому миру. К сожалению, в США запрещено полностью отключаться от коммунальной системы. Кроме того, некоторые страны создают сетевые солнечные энергосистемы.

Электроэнергия, вырабатываемая вашей солнечной панелью, используется в сетевой системе для работы ваших бытовых приборов. Если у вас недостаточно электроэнергии, вы можете использовать вместе с ней обычную электросеть.

Это приведет к снижению ваших счетов за электроэнергию. Избыточная энергия, вырабатываемая солнечной панелью, возвращается в сеть в обмен на энергетические кредиты. Эти кредиты энергии можно использовать в сырую погоду и по вечерам. Некоторые энергетические компании также платят вам за эту избыточную электроэнергию.

Как построить солнечную панель с нуля

Коммерческие солнечные панели по-прежнему довольно дороги, но в этом нет необходимости. Солнечные элементы доступны от ряда поставщиков по всему миру и могут быть легко собраны в вашу собственную солнечную панель, изготовленную по индивидуальному заказу.

Напряжение ячеек

Хорошая вещь в создании собственной солнечной панели заключается в том, что вы можете сделать ее в соответствии со своими потребностями. Солнечные элементы обычно доступны с напряжением 0,5 В и различными выходными мощностями. Их можно соединить последовательно, чтобы получить любое необходимое выходное напряжение, кратное 0,5 В. Если вы хотите зарядить батарею глубокого разряда 12 В для автономной работы, вам понадобится панель 18 В, которая будет состоять из 36 последовательно соединенных ячеек (36 x 0,5 В = выход 18 В). Вам нужно 18 В, чтобы батарея могла заряжаться даже тогда, когда панель не находится на ярком солнце.

Чтобы уменьшить количество необходимых элементов, вы можете попробовать разделить солнечные элементы, чтобы получить более высокое напряжение от каждой ячейки.

Солнечные батареи 0,5 В

Выходная мощность солнечной панели

Второе соображение — это требуемая выходная мощность. Чтобы рассчитать, сколько солнечных элементов вам нужно, разделите общую мощность, которая вам нужна, на мощность каждой ячейки. Например, если вам нужна панель мощностью 200 Вт и вы используете ячейки 4 Вт, тогда вам потребуется 200 Вт / 4 Вт = 50 ячеек. Важно отметить, что выходная мощность не зависит от того, подключены ли элементы последовательно или параллельно.Вы можете прочитать эту статью о том, как правильно подобрать солнечную панель для вашего дома, чтобы оценить энергопотребление вашего дома. Также доступна электронная таблица, которая поможет вам в расчетах энергопотребления в домохозяйстве.

Каркас солнечной панели

Наконец, вам понадобится каркас для солнечных батарей. Солнечные элементы чрезвычайно хрупкие, и их необходимо защищать, как правило, листом плексигласа или стеклом. Кроме того, вам необходимо защитить заднюю часть ячеек, хотя этот лист не обязательно должен быть прозрачным и может быть сделан из дерева, фанеры, стекла или пластика.Вам также понадобится сделать каркас, который прикреплен к основе для крепления панели.

Как собрать панель

В этом руководстве мы создадим небольшую панель мощностью 36 Вт, хотя методология создания более крупных панелей мощностью 200 или 300 Вт одинакова.

Что вам понадобится для одной панели

  • 9 солнечных элементов (0,5 В 4 Вт) — Купить здесь
  • 2 листа 3 мм безопасного / небьющегося стекла 0,5 м x 0,6 м (20 ″ x 24 ″) — Купить здесь
  • Силиконовый герметик
  • — Купить здесь
  • Solar Bus Wire — Купить здесь
  • Провод для накладки на солнечные батареи — Купить здесь
  • Flux Pen / Solar Pen — Купить здесь
  • Паяльник
  • — Купить здесь — Купить здесь

Как собрать панель

Сначала вам нужно начать с планирования компоновки панели.Обычно это делается в соответствии с пространством, которое у вас есть для панели, вы можете быть ограничены длиной или шириной панели, и вы можете настроить другие размеры в соответствии с вашими требованиями. Для 9 солнечных элементов использовался лист стекла 0,5 x 6 м (20 ″ x 24 ″), и элементы были расположены, как показано ниже:

Следующий шаг и, возможно, самый трудоемкий шаг в создании вашей панели — это установка ваших солнечных батарей. Вы можете купить элементы с вкладками, и это рекомендуется, если вы не знакомы с использованием паяльника, хотя большинство поставщиков солнечных элементов предоставят вам элементы без вкладок.Это несложно, если у вас есть правильная техника, но вам может потребоваться сначала попрактиковаться на одной или двух ячейках, так как соединительную проволоку нелегко удалить.

Обрежьте провод для язычков немного (1 см / 1/2 дюйма) по длине одной ячейки для концевых выступов и удвойте длину каждой ячейки для соединительных выступов. Теперь начните припаивать провод к солнечному элементу. Сначала проведите фломастером линию по длине серебряных линий табуляции. Выровняйте провод для выступов по линиям выступов, а затем пропустите горячий паяльник по длине выступа.Не оставляйте паяльник на одном участке слишком долго, так как он перегреется и повредит элемент. Нет необходимости добавлять припой к проводу, так как проводник поставляется предварительно припаянным.

Вот видео-инструкция по припаивке вкладок к солнечным элементам:

После того, как вы разместили все ячейки вкладками, вам нужно соединить их вместе. Передняя часть каждой ячейки отрицательна, а задняя часть ячейки — положительна. Их необходимо соединить последовательно, как батареи, чтобы сформировать цепочку ячеек задом наперед.Припаяйте соединительные провода от задней части одной ячейки к передней части соседней ячейки, пока вы не закончите каждую линию. Затем вы используете провод шины для соединения линий. Конечный план должен выглядеть как на схеме ниже:

Помните при соединении линий, что они тоже должны быть соединены положительным полюсом с отрицательным, поэтому соседние линии должны проходить в противоположных направлениях.

Когда вы закончите соединять ваши линии вместе, у вас должна быть одна положительная шина и одна отрицательная шина, которые будут выходами вашей солнечной панели.Они могут быть подключены к специальной коробке для солнечных панелей или припаяны непосредственно к проводам для небольших панелей.

После того, как провода вашей шины будут готовы, вы можете добавить защитное стекло или покрытие из плексигласа на солнечные элементы. Нанесите непрерывную полоску силикона по периметру подложки, а затем осторожно опустите стекло на подложку поверх ячеек. Силикон должен образовывать сплошное уплотнение по краям панели, и теперь ячейки будут защищены.

Скрепите вместе стекло и заднюю панель (в данном случае задняя панель также представляет собой стеклянный лист) и дайте силикону затвердеть в течение ночи.

Установите клеммную коробку на опорную плату и припаяйте клеммы исходящей шины к клеммной колодке. Коробку можно закрепить винтами на деревянной подложке или прикрепить силиконовой изоляцией, если используется стеклянная подложка.

Наконец, прикрепите любой монтажный кронштейн, который вам нужен, к задней панели, и ваша солнечная панель готова.

Подключите его к солнечному контроллеру заряда для зарядки аккумуляторов или подключите его напрямую к нагрузке постоянного тока.Если вы запитываете нагрузку переменного тока, вам необходимо подключить силовой инвертор, прочтите это руководство по выбору силового инвертора.

Прочтите наше полное руководство по переходу на солнечную энергию для получения дополнительной информации о проектировании солнечной энергетической системы.

Как построить солнечную панель с нуля

    Шаг 5: Подготовка передней и задней стороны солнечной панели

    После тестирования солнечных элементов следующим шагом будет создание передней и задней стороны панели. Лицевая сторона панели будет сделана из прозрачного листа акрила, а задняя — из белого акрилового листа.Солнечные элементы будут размещены между этими двумя листами. Акриловые листы предпочтительнее, потому что этот материал устойчив к атмосферным воздействиям, коррозии и долговечен.

    Размеры этих двух листов должны быть равны размерам солнечной панели. При расчете размеров следует учитывать, что солнечные элементы не соприкасаются друг с другом и между каждым солнечным элементом остается около 0,25 дюйма дополнительного пространства. Кроме того, оставьте около 1-2 дюймов дополнительного пространства на внешнем крае солнечной панели, чтобы освободить место для рамы и других проводов.После завершения расчетов размеров вырежьте два акриловых листа.

    Шаг 6: Сборка солнечных элементов

    На этом этапе спланируйте физическое расположение солнечных элементов на раме и начните соединять солнечные элементы друг с другом. Солнечные элементы должны быть подключены последовательно, чтобы получить максимальное значение напряжения. Например, если у нас 36 солнечных элементов (63 Вт), макет может включать в себя 4 ряда (столбцов солнечных элементов), каждая из которых содержит 9 солнечных элементов, соединенных последовательно.Давайте углубимся в детали того, как два солнечных элемента соединяются последовательно.

    1. Нижняя часть солнечного элемента — положительная сторона, а верх — отрицательная сторона.
    2. Поместите два солнечных элемента на чистую поверхность положительными сторонами вверх.
    3. Используйте паяльник, чтобы соединить два солнечных элемента вместе с помощью соединительной проволоки.
    4. Как и батареи для пайки, положительная сторона первого солнечного элемента соединена с отрицательной стороной следующего солнечного элемента.

    Повторите вышеуказанные шаги для соединения остальных солнечных элементов вместе. Присоедините столько ячеек, сколько необходимо, чтобы достичь минимального напряжения 12 или 24 вольт. Это напряжение требуется для запуска инвертора 12/24 В. Инвертор преобразует эти 12/24 В постоянного тока в 110/220 В переменного тока.

    Шаг 7: Проверьте цепочки солнечных элементов

    После соединения солнечных элементов проверьте цепочки, чтобы убедиться, что они работают правильно и обеспечивают правильное напряжение и ток.Поместите гирлянды солнечных элементов на солнечный свет и с помощью мультиметра проверьте значение напряжения и тока, исходящие от каждого солнечного элемента в каждой цепочке.

    Шаг 8: Прикрепите струны к акриловой основе

    Теперь струны солнечных элементов прикреплены к акриловым листам (основе), подготовленным на шаге 5. Ниже приведены шаги, связанные с прикреплением струн к основе.

    1. Положите белый акриловый лист на чистую поверхность.
    2. Положите стрингеры на поверхность положительной стороной вверх.
    3. Нанесите небольшое количество кремния на положительную сторону каждого солнечного элемента в каждой цепочке.
    4. Поместите все струны поочередно (положительное на отрицательное, затем на положительное и так далее) на акриловой основе. Этот альтернативный способ соединения струн называется проводкой серии . Помогает увеличить общее значение напряжения солнечной панели.
    Шаг 9: Соединение цепочек солнечной панели вместе

    После закрепления цепочек солнечных элементов с подложкой, следующим шагом будет соединение цепочек вместе.Для этого используется шинный провод (толстый провод). Используйте паяльник, флюс и припой, чтобы соединить струны вместе.

    Шаг 10: Установка распределительной коробки

    На этом этапе мы установим распределительную коробку на задней части солнечной панели.

    1. Просверлите отверстие размером с патрубок в верхней части панели, а также в распределительной коробке. Ниппель патрубка пройдет через это отверстие с задней стороны панели в распределительную коробку.
    2. С помощью силикона линия прикрепляет распределительную коробку на задней стороне панели солнечных батарей.Слегка надавите на распределительную коробку и дождитесь высыхания силикона.
    3. Присоедините двойную клеммную колодку внутри распределительной коробки с помощью силикона.
    4. Вставьте патрубок в распределительную коробку через просверленное ранее отверстие.
    5. Пропустите две проволоки низкого калибра через патрубок.
    6. Припаяйте черный провод низкого калибра к точке контакта отрицательного провода шины, а красный провод калибра — к точке контакта положительного провода шины солнечной панели.
    7. Повторите вышеуказанный шаг для другой стороны солнечной панели.
    8. Соедините красный провод с одним из разъемов (всего 4 разъема) на клеммной колодке, а черный провод с другим разъемом на клеммной колодке. Чтобы соединить эти провода с клеммной колодкой, просто ослабьте винт, пропустите через него провод и снова затяните.
    9. Аналогичным образом, два других провода будут подключены к нижним точкам подключения клеммной колодки.
    10. Другой конец этих проводов войдет в инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный ток.
    Шаг 11: Соберите солнечную панель

    Последний шаг включает сборку всех компонентов. Поместите прозрачный кусок акрилового листа, который был подготовлен ранее, на верхнюю часть солнечной панели. Теперь поместите всю панель в рамку, подготовленную на шаге 1. Солнечная панель готова, и вы можете проверить ее мощность позже, чтобы убедиться, что она работает правильно.

    Какие материалы вам понадобятся для изготовления солнечной панели?

    Список материалов, необходимых для изготовления солнечных панелей в домашних условиях, приведен ниже:

    • Солнечные элементы
    • Провод шины Solar
    • Провод для подключения солнечных батарей
    • Flux Pen
    • Паяльник
    • Силиконовый герметик
    • Калибровочный провод
    • Дерево, стекло или алюминий
    • Сверло и винты
    • Акриловые листы
    • Мультиметр
    • Кусачки для проволоки

    Как построить аккумуляторную батарею для солнечной энергии

    Вы можете построить свой собственный аккумуляторный блок, который дополнит вашу солнечную панель.Ниже приведены некоторые основные шаги, которым вы можете следовать, чтобы спроектировать и создать свой собственный аккумуляторный блок.

    1. Рассчитайте нагрузку

    Нагрузка — это в основном количество электроэнергии, которое вы обычно потребляете ежедневно. В этом легко убедиться, просмотрев счета за электроэнергию за последние 12 месяцев. Разделите эту сумму на 365, чтобы получить стоимость ежедневного использования.

    1. Рассчитайте необходимую емкость аккумулятора

    После расчета нагрузки следующим шагом будет определение необходимой резервной мощности.Обычно людям требуется резервное питание на 2-4 дня.

    1. Соединить батареи вместе

    Есть два способа соединения нескольких батарей вместе. У обоих способов есть свои плюсы.

    In Series

    Батареи подключаются последовательно путем соединения положительной клеммы одной батареи с отрицательной клеммой другой. Такое расположение приводит к увеличению значения напряжения.

    Параллельно

    Батареи подключаются параллельно путем соединения положительной клеммы одной батареи с положительной клеммой следующей (при этом каждая отрицательная клемма подключается к следующей отрицательной клемме).Такое расположение увеличивает общую емкость аккумуляторной батареи за счет увеличения ампер-часов.

    1. Размер инвертора

    Инвертор — важная часть солнечной панели. Он преобразует выход постоянного тока солнечной панели, а также энергию, хранящуюся в батареях, в пригодный для использования переменный ток. У инвертора нет емкости для хранения данных, и он должен быть достаточно большим, чтобы выдерживать максимальную нагрузку, возложенную на него в конкретном случае.

    Солнечные панели DIY FAQ

    Могу ли я установить свои собственные солнечные панели? Согласно отчету Energy Sage Solar Marketplace, стоимость проектирования и установки солнечной панели составляет около 10% от общей стоимости.Если установить панель самостоятельно, то потенциально можно сэкономить много денег. Разнорабочий с профессиональными навыками сможет спроектировать и установить солнечную панель, но для этого всегда рекомендуется нанять сертифицированного профессионала.

    Солнечная система работает около 25–030 лет, поэтому очень важно учитывать первоначальные затраты и относительную выгоду. Если вы купите материал и установите панель самостоятельно, это обойдется вам дешевле, но качество будет поставлено под угрозу. Материал, доступный в Интернете, отличается по качеству от профессиональных солнечных панелей, на которые предоставляется гарантия 20-25 лет.

    Законно ли жить вне сети? «Жизнь вне сети» означает отключение от традиционной электросети и выработку собственной энергии из различных источников, таких как солнечная энергия, энергия ветра и т. Д. Многие люди хотят вести экологически чистый образ жизни и поддерживать окружающую среду. Отключение от сети сокращает использование ископаемого топлива, углеродный след и ведет к чистой и устойчивой окружающей среде. К сожалению, полное отключение от коммунальной системы является незаконным. .

    В некоторых странах разрешена «привязка к сети » для солнечной энергосистемы . В системе, привязанной к сети, энергия, вырабатываемая вашей солнечной панелью, используется для работы ваших приборов дома. Если этой мощности недостаточно, вы можете использовать вместе с ней традиционную сетку. Это приведет к сокращению ваших счетов за электроэнергию.

    В случае избыточной мощности, производимой солнечной панелью, она возвращается в сеть в обмен на энергетические кредиты. Эти кредиты энергии можно использовать в дождливую погоду и ночью.Некоторые коммунальные предприятия также платят вам за эту избыточную мощность.

    Строить собственные солнечные батареи? Действовать осторожно

    Написано Майклом Боксвеллом

    Некоторые люди спрашивали меня о создании своих собственных солнечных панелей из отдельных солнечных элементов и спрашивали мое мнение на ряде веб-сайтов, которые заявляют, что вы можете построить достаточно солнечных панелей для питания своего дома примерно за 200 долларов.

    Я очень уважаю людей, обладающих способностями и способностями создавать собственное оборудование. Эти люди часто получают большое личное удовлетворение от возможности сказать: «Я построил это сам». Во многом этих людей нужно поощрять. Однако, если вы хотите построить свои собственные солнечные панели, я бы посоветовал проявить осторожность.

    С некоторых веб-сайтов было сделано много заявлений, в которых говорится, что можно построить свои собственные солнечные панели и управлять всем домом от солнечных панелей с затратами в 200 долларов или меньше, продавать излишки электроэнергии обратно в энергосистему и даже получать доход. от солнечной.

    Большинство заявлений, сделанных этими веб-сайтами, либо ложны, либо вводят в заблуждение. Когда вы подписываетесь на эти услуги, вы обычно получаете следующее:

    • Инструкции по созданию солнечной панели, которые практически идентичны инструкциям, которые можно бесплатно получить на таких сайтах, как Instructables.com
    • Информация о налоговых льготах и ​​скидках за установку солнечных панелей в США. (Однако эти скидки и скидки не применимы к оборудованию домашнего изготовления.Веб-сайты не сообщают вам об этом).
    • Список компаний и частных лиц, которые будут продавать вам индивидуальные солнечные батареи.

    Многие из веб-сайтов утверждают или, по крайней мере, предполагают, что вы можете управлять своим домом на солнечной панели, построенной примерно за 200 долларов. На самом деле, на ваши 200 долларов вы купите достаточно солнечных элементов, чтобы построить солнечную панель мощностью 60–120 Вт, что, безусловно, недостаточно для того, чтобы вы могли использовать в своем доме солнечную энергию.

    Если оставить в стороне очевидный момент, что вы можете купить профессионально построенную солнечную панель мощностью 60-100 Вт с пятилетней гарантией и ожидаемым сроком службы 25 лет за 80-140 долларов, если вы будете делать покупки вокруг, есть разные причины, по которым это не очень хорошая идея. чтобы построить свои собственные солнечные панели, используя эту информацию:

    • Солнечная панель — это прецизионное оборудование, предназначенное для выживания на улице в течение десятилетий в ненастную погоду и огромные колебания температуры, включая сильную жару.
    • Профессионально изготовленные солнечные панели используют узкоспециализированные компоненты в условиях чистой комнаты и соответствуют очень высоким стандартам. Например, стекло — это специальный закаленный продукт, который выдерживает высокие температуры и оптимизирует проникновение света с нулевым преломлением.
    • Солнечные элементы, которые вы можете купить у продавцов на eBay, являются заводскими секундами, а завод не принимает их. Многие из них имеют дефекты, сколы и повреждения. Они чрезвычайно хрупкие, почти такие же тонкие, как бумага, хрупкие, как стекло, и их очень легко разбить.
    • Если вы не являетесь экспертом в технике пайки, вы, скорее всего, создадите холодное паяное соединение между одним или несколькими солнечными элементами. Холодные паяные соединения могут вызвать высокотемпературную дугу, которая может вызвать возгорание.
    • Не используйте оргстекло для покрытия самодельной солнечной панели. Небольшие дефекты оргстекла могут привести к преломлению света и сильному нагреву элементов внутри панели. Оргстекло также может деформироваться при высоких температурах, со временем увеличивая преломление света.
    • В большинстве инструкций рекомендуется строить каркас и основу из дерева. Это опасно из-за сильного нагрева солнечной панели. В жаркий и солнечный день температура поверхности панели может превышать 90 ° C (175 ° F). Если внутри панели происходит дополнительное локализованное нагревание, эти точечные температуры могут достигать 800 ° C (1472 ° F).
    • Есть несколько задокументированных случаев, когда самодельные солнечные панели загорелись и нанесли ущерб домам людей.Эти возгорания обычно вызваны некачественной пайкой или использованием неподходящих материалов.
    • Многие веб-сайты, рекламирующие самодельные солнечные панели, утверждают, что с их помощью можно обеспечить электричеством свой дом. В Соединенных Штатах подключение самодельных панелей к вашей домашней электросети будет нарушением Национального электротехнического кодекса, и поэтому вам не будет предоставлено разрешение на их установку.
    • Многие из этих веб-сайтов делают вывод, что вы также можете продавать свою электроэнергию обратно коммунальным компаниям.Фактически незаконно устанавливать неутвержденное оборудование для выработки электроэнергии в коммунальные сети во многих странах, включая Соединенные Штаты и Соединенное Королевство.
    • Налоговые льготы и скидки, которые доступны для установки солнечных панелей в вашем доме, не доступны для домашних солнечных панелей.

    Многие люди, которые делают свои собственные солнечные панели, обнаружили, что они выходят из строя через несколько месяцев из-за проникновения влаги или выходят из строя всего через несколько дней или недель из-за образования дуги при высокой температуре и отказа панели.

    Если вы хотите построить небольшую солнечную панель для развлечения, как способ узнать больше о технологии, вы можете бесплатно получить инструкции о том, как это сделать, на многих веб-сайтах, таких как Instructables.com. Если хотите, создайте небольшой проект как интересный. Так вы узнаете много нового о технологии. Тем не мение:

    • Относитесь к своему проекту как к учебному упражнению, а не как к серьезной попытке произвести электричество.
    • Никогда не строите солнечную панель с деревянным каркасом.
    • Относитесь к своей самодельной солнечной панели как к источнику возгорания.
    • Не устанавливайте законченную самодельную солнечную панель в качестве постоянного приспособления.
    • Используйте свою самодельную солнечную панель только под присмотром, регулярно проверяя, не нагревается ли солнечная панель или рама. Помните, что передняя часть солнечной панели может сильно нагреваться, особенно в жаркие солнечные дни.Не касайтесь солнечной панели пальцами.
    • Визуально проверяйте самодельную солнечную панель каждый раз, когда вы ее подключаете, чтобы убедиться в отсутствии проникновения влаги. Если вы заметили проникновение влаги, немедленно прекратите использование солнечной панели.
    • Используйте самый дешевый контроллер заряда солнечной энергии, который вы можете найти для своего проекта. Гарантия на контроллер будет аннулирована при использовании самодельной панели, но, по крайней мере, если вы повредите дешевый контроллер, вы не повредите дорогой.
    • Никогда не заряжайте батареи с помощью самодельной солнечной панели без солнечного контроллера заряда.
    • Никогда не включайте инвертор непосредственно от самодельной солнечной панели.
    Система солнечных панелей

    : как построить дешевую

    Дешевая система солнечных батарей навсегда останется лучшим решением для оплаты дорогих счетов за электричество. Солнечные батареи дешевеют с каждым годом.

    Хотя вы можете заплатить до 10 000 долларов за готовую установку и покрыть стоимость системы всего за 10 лет, все же лучше и образовательнее сделать ее самостоятельно.

    Давайте посмотрим правде в глаза: мы все еще живем в посттравматическом стрессе того, что произошло в 2008 году, и мы все еще живем в неопределенные времена, когда каждый цент, который мы берем из банка, тщательно анализируется, прежде чем мы фактически подписываем контракт. Отсутствие финансовой стабильности привело к значительной экономии среди тех, кто научился экономить то, что у них есть, включая энергию.

    Сейчас мы живем на войне. Никогда еще битва за энергоэффективность не велась с использованием более совершенного оружия, и победителями становятся все те, кто месяц за месяцем платит меньше за большее количество…

    Первая линия защиты от того, чтобы платить за электричество больше, чем в прошлом году, — это построить собственную систему солнечных панелей . Да, возможно, вы слышали о разрушении Солиндры и, возможно, даже думали, хотя бы раз в жизни, как это будет похоже на установку ваших собственных солнечных батарей на заднем дворе или на крыше вашего дома.

    И на мгновение вы были в восторге. Конечно, было бы неплохо быть энергонезависимым, не говоря уже о том, чтобы иметь электромобиль, который вы могли бы использовать эти солнечные батареи, чтобы вы могли бесплатно ездить до конца своей жизни. И так далее.

    Возникает проблема: как окупить затраты за пару месяцев?

    Что ж, есть решение: создайте свою собственную систему солнечных панелей DIY . Вот как:

    1. Купите дешевые солнечные батареи на eBay

    Есть много типов солнечных элементов, из которых вы можете выбирать.Есть китайские, с хорошими результатами, лучшей ценой, но не гарантирующие многого, есть японские с хорошей производительностью, хорошей ценой и гарантией японской работы, а есть американские, с лучшей производительностью, самая высокая цена и опять же, гарантии выше гарантий. Выбирайте с умом с учетом вашего бюджета. Например, в 2012 году эмпирическое правило гласит, что ячейки не должны продаваться дороже 1,3 доллара за ватт. Купите пару элементов, которые, по вашему мнению, будут соответствовать бюджету и предпочтениям вашей солнечной системы, и переходите к шагу №2.

    2. Приобрести инструменты

    Итак, вы получили свои клетки по почте. Допустим, вы получили солнечные элементы общей мощностью 194 Вт за 105 долларов США + доставка (реальный пример с ebay), которые вы аккуратно распаковываете, стараясь не сломать их, поскольку они очень тонкие. Теперь найдите инструменты, такие как паяльник, припой, паяльная паста или флюс (для удаления смазки с проводов), пилу, деревянную доску и защитные очки, мультиметр для измерения напряжения и силы тока. И, конечно же, карандаш и линейка.

    3. Тщательно спланируйте свою систему солнечных батарей

    Поместите квадратные солнечные элементы на деревянную доску и начертите разделительные линии (осторожно). В конце концов, вы уже на полпути.

    4. Подключите дешевую систему солнечных батарей

    После того, как вы спланировали физическое расположение солнечных элементов на плате, приступайте к пайке проводов к солнечным элементам, а затем друг к другу.

    Сначала соедините ячейки последовательно.Соблюдайте это основное правило, как если бы вы паяли батареи: положительный вывод должен быть припаян к отрицательному выводу следующего элемента. Сделайте это для необходимого количества ячеек, чтобы достичь напряжения 12 или 24 вольт. Не превышайте это значение, так как вы попадете в зону с опасным напряжением. Вы хотите создать здесь серьезную власть, а не дурачиться и не хотите убить себя до смерти (берегитесь!). В конце концов, власть осталась прежней. Вам просто нужно минимум 12 вольт, чтобы запустить инвертор на 12 В для выработки переменного тока 110/220 В или для зарядки аккумуляторных батарей на 12 В.Последовательное соединение ячейки увеличит напряжение.

    Затем аккуратно приклейте ячейки к доске. Было бы лучше, если бы вы сделали из них рамку, в которую их можно было бы вставлять по отдельности, чтобы можно было на всякий случай заменить неисправные.

    Перед тем, как вставить все ячейки в нужные места, просверлите отверстия для проводов по отдельности. Сделайте соединительные шины вдоль положительного и отрицательного вывода, а затем подключите эти шины (более толстые провода) параллельно (плюс к плюсу, минус к минусу), чтобы получить параллельное соединение, и увеличьте силу тока .

    5. Готово!

    Вы создали свою первую работоспособную систему солнечных панелей и теперь можете вынести ее на улицу, чтобы посмотреть, что она производит. Сначала необходимо измерить напряжение, а затем силу тока короткого замыкания. Просто убедитесь, что ваш амперметр выдерживает номинальную мощность солнечных элементов (108 Вт при 12 В означает 9 ампер).

    Теперь вы можете питать все, что работает от постоянного тока, заряжать автомобильный аккумулятор и так далее. Если вам удалось выполнить эти 5 шагов, вы можете заказать еще несколько солнечных элементов, пока не достигнете требуемой мощности для вашей системы.Помните, что чем больше мощности вы хотите, тем больше вам понадобится инвертор.

    В настоящее время самая сложная часть построения системы солнечных панелей, которая требует повышенного внимания и серьезности к качеству выполняемых работ, — это подключение панели к батарее, а затем к инвертору. Вы можете использовать компьютерный ИБП (источник бесперебойного питания), но вам потребуется больше энергии для питания вашего дома. Тем не менее, батареи не обязательно должны быть новыми, и они могут быть свинцово-кислотного типа, но желательно, чтобы вы купили специально созданные для аккумулирования энергии и использования глубокого цикла, поскольку автомобильные аккумуляторы могут справляться только с высокими нагрузками в течение длительного времени. короткое время, и если они случайно разрядятся ниже определенного порога, вы потеряете их навсегда.

    Конечно, есть много секретов, которые вы откроете только на практике, но общая идея заключается в том, что такая система стоит недорого, и для получения 200 Вт мощности вам понадобятся солнечные элементы стоимостью около 200 долларов и батареи стоимостью около 400 долларов 500 долларов. Если вы приобретете инвертор на ebay или, что еще лучше, купите подержанный ИБП (обращайтесь с осторожностью), вы не потратите больше 500 долларов за всю систему. Если вы действительно хотите обеспечить электричеством весь свой дом, вам понадобится около 1000 долларов, чтобы стать по-настоящему энергонезависимым (как в , не платя ни копейки электроэнергетическим компаниям ) Как это звучит?

    Затем вы можете попробовать построить ветряную турбину, которая будет дополнять ваши потребности в энергии в ночное время, когда Солнце находится над Европой (или наоборот).

    Я знаю, что это звучит сложно, и я знаю, что вам будет трудно начать, как и все, что вы делаете в первый раз, но после того, как вы начнете, вы увидите, что это не такая уж большая проблема. И вам не нужно платить 10 000 долларов за систему солнечных батарей, которая будет делать то же самое, что и ваша собственная собранная вручную.

    (Посещений 98656 раз, сегодня 1 посещений)

    Как начать производство солнечных панелей в США


    См. Также:


    Рост рынка производства модулей в США за последние несколько лет является прекрасным примером печально известных солнечных горок. Так же быстро, как такие компании, как Schott, Solyndra, Solon, Suntech, Suniva и Stion (это S-вещь?), Обанкротились или покинули рынок США, многие крупные производители в 2018 году объявили, что открывают магазины в США. Состояния.По мнению многих из тех, кто въезжает в США, говорить, что это прямой результат 30% тарифов на импортные солнечные панели из кристаллического кремния (c-Si), преждевременно. Спрос в США достаточен для того, чтобы компании строили новые производственные мощности, превышающие объемы производства Suniva и SolarWorld (ранее крупнейшие производители c-Si в стране) на пике популярности. Тарифы или нет, Соединенным Штатам нужно больше панелей, и крупные мировые бренды готовы вмешаться.

    Когда компания решает, что производство в Соединенных Штатах — хороший шаг, возникает вопрос, строить ли новое производство или работать с признанным производителем оригинального оборудования (OEM).Меньшие бренды Made in-USA, такие как Lumos Solar и CertainTeed Solar, производят панели через OEM в Калифорнии. Другие предпочитают работать в одиночку на новых заводах.

    Завод

    SolarWorld в Хиллсборо, штат Орегон, будет модернизирован для производства высокоэффективных модулей SunPower.

    SunPower легко выиграла благодаря приобретению относительно современного сборочного предприятия SolarWorld в Хиллсборо, штат Орегон, которое в ближайшее время будет завершено, мощностью 530 МВт. Производительность может измениться, когда SunPower переключится на производство модулей серии P и нового технологического процесса Next Generation Technology, но все основные составляющие предприятия уже на месте.

    Канадская Heliene также модернизирует два бывших завода по производству панелей в Миннесоте и Орегоне. Сначала Heliene использовала OEM-маршрут и производила панели на заводе в Миннесоте, принадлежащем Silicon Energy. Когда Silicon Energy обанкротилась, правительство Миннесоты попросило Хелиен вмешаться и сохранить занятость. Президент Heliene Мартин Почтарук сказал, что 60% продаж канадской компании в 2017 году приходилось на Соединенные Штаты, поэтому идея приобрести целую станцию ​​мощностью 140 МВт не была большой натяжкой.

    «Мы присутствуем на рынке США с 2010 года. Мы не приходим, не зная, кому мы собираемся продавать», — сказал он. «Сейчас мы находимся в агрессивной позиции. Очевидно, что существует спрос на продукцию, произведенную в США ».

    На рынке солнечной энергии США в 2017 году было установлено 10,6 ГВт новых солнечных батарей, а к концу 2018 года ожидается еще 10 ГВт. Если бы все производители c-Si и тонких пленок, производимые сегодня в Соединенных Штатах, работали бы на полную мощность, стране, возможно, повезло бы иметь 4 ГВт внутреннего продукта — даже не удовлетворяя половину спроса.

    Рынок производства модулей в США полон возможностей. Компаниям остается только выбрать лучший план атаки.

    Когда лучше всего OEM

    Установщики солнечных батарей могут быть не знакомы с панелями Auxin Solar, производимыми на предприятии площадью 100 000 кв. Футов в Сан-Хосе, Калифорния. Это потому, что там производится лишь небольшое количество панелей марки Auxin; 90% станции мощностью 150 МВт используется под другими названиями. Президент компании Мамун Рашид сказал, что Auxin Solar изначально хотела производить свои собственные уникальные модули по дешевке в Азии, но более низкая цена часто означает более низкое качество, поэтому Auxin решил работать в Соединенных Штатах и ​​открыть свои двери в качестве OEM.

    Объект Auxin Solar в Сан-Хосе, Калифорния.

    «Мы быстро осознали проблемы качества в Азии», — сказал Рашид. «Рассматривая солнечные панели как продукт, рассчитанный на 25 лет, мы сочли это неприемлемым. Поэтому в 2008 году мы изучили бизнес-план, чтобы выяснить, что нужно для открытия в Соединенных Штатах ».

    Рашид и его партнеры полагали, что в будущем будет расти спрос на высококачественные солнечные панели, произведенные в США. И после прочтения отчета, в котором ожидается, что международным компаниям потребуется создавать региональные производства из-за высоких транспортных расходов, они сделали ставку на то, что происходит в солнечной отрасли.Иностранным компаниям скоро понадобится место для производства модулей в США, и Auxin Solar хотела, чтобы это произошло на своем заводе в Калифорнии.

    «Поскольку мы являемся товарным продуктом, мы не хотели тратить ресурсы на узнаваемость бренда и внутренние продажи», — сказал Рашид. «Мы были счастливы направить наши ресурсы на улучшение производственных процессов и снижение себестоимости продукции. Вот почему мы быстро перешли на OEM для других жителей США ».

    Некоторые из ранних OEM-работ Auxin Solar исходили от азиатских компаний первого уровня, которые были достаточно крупными, чтобы выиграть U.S. правительственные или военные проекты, для которых требовалась продукция, произведенная в США. Бренды будут собраны на предприятии Auxin Solar для достижения соответствия. Сегодняшние OEM-вакансии разнообразны: от компании по производству панелей, которая нуждается в дополнительной помощи при выполнении крупного заказа для проекта в масштабе коммунальных предприятий в США, до производителей, которые только начинают работать и которым требуется всего несколько мегаватт в год. Рашид сказал, что компания работает с 12-18 брендами и имеет возможность производить множество различных технологий производства панелей. Линии могут переключаться с 60 ячеек на 72 или двухсторонние на традиционные в течение двух часов.

    «Вот почему мы существуем и поэтому можем справиться со всеми этими различными типами», — сказал он. «Это то, что мы усовершенствовали. Все наши линии разрабатываются нами по индивидуальному заказу. Мы закупили оборудование в Германии, Италии, Азии, но строим по нашему проекту ».

    Рашид сказал, что он доволен решением передать оборудование Auxin Solar в основном другим брендам. У него стабильно стабильно работают 60 человек в две смены. Так же, как установка солнечных батарей носит сезонный характер, производство панелей протекает так же.Для выполнения крайних сроков в четвертом квартале может потребоваться больше панелей, а во втором квартале производство замедлится. У производителя, использующего собственное производство, будут времена загруженности и простоя, но он платит за это здание в течение всего года. Auxin Solar, как OEM-компания, работает по контрактам, чтобы оставаться занятыми 12 месяцев в году.

    «Поскольку я делаю много разных продуктов в разное время года, у меня нет такого риска, — сказал Рашид. «Достаточно легко купить оборудование [и запустить производство]. Но совсем другое дело — снизить эксплуатационные расходы.”

    Auxin Solar — это история успеха производства солнечных батарей, которую Чарльз Буш надеется повторить в Ричмонде, штат Вирджиния. Буш купил бывший завод штамповок площадью 16 000 кв. Футов в Ричмонде и потратил 1,2 миллиона долларов на создание завода по сборке панелей и активно ищет производителей для сотрудничества.

    Буш хорошо знает солнечную промышленность. Он владеет монтажной компанией Off Grid By Design и работает как над сетевыми, так и над автономными проектами в Вирджинии. По словам Буша, из-за названия «Off Grid» ему часто звонят люди, которые ищут 12-вольтовые солнечные батареи.Не имея возможности предложить хорошие продукты из США, Буш решил производить их сам. Вот почему он основал завод в Ричмонде (получивший название Solar Electric America), и он также обратился к производителям первого уровня для сборки на своем предприятии.

    «Просто поставив рамы и распределительные коробки, он будет собран в Америке», — сказал Буш. «Я могу поставить панели по цене 0,50 доллара за Вт, и они собираются в Америке».

    Хотя Solar Electric America работает уже почти полтора года, в настоящее время на объекте мощностью 60 МВт не происходит большой активности.Буш надеется наладить партнерские отношения с Solar Power International в конце этого месяца.

    Крупномасштабное здание

    Для более крупных компаний, которые хотят работать с мощностью более 150 МВт, запуск нового производства — разумный шаг. Джефф Джугер, директор по развитию бизнеса JinkoSolar, сказал, что решение компании построить собственное предприятие в Джексонвилле, штат Флорида, а не сотрудничать с OEM-производителем, было связано с тем, что объем поставленных JinkoSolar целей в США превысил бы возможности существующих OEM-производителей и ограничил бы объем продаж. амбиции компании на будущее.Как поставщик модулей №1 в мире, JinkoSolar не беспокоится о загруженности своей новой электростанции в США мощностью 400 МВт; в начале этого года компания подписала контракт на поставку 2,75 ГВт с NextEra Energy и контракт на поставку 1,43 ГВт с sPower.

    «JinkoSolar был одним из лидеров рынка продаж модулей в США, и завод во Флориде будет поддерживать часть этого объема. Спрос в США значительно превысит производственные мощности завода », — сказал Джугер. «Хотя влияние тарифов не следует недооценивать, близость к спросу и возможность предлагать местные продукты с местными услугами являются сильными мотивами [для переезда в Соединенные Штаты].”

    Объект SolarWorld в Орегоне

    Завод во Флориде будет поддерживать 200 рабочих мест, и поставки панелей должны начаться до конца года. JinkoSolar провела оценку существующих солнечных установок в США при выборе площадки, но в конечном итоге компания решила строить с нуля.

    «JinkoSolar создает ультрасовременное предприятие в Соединенных Штатах», — сказал Джугер. «JinkoSolar придерживается очень высоких стандартов производственных процессов и эффективности продукции, что затрудняет соответствие старых предприятий требованиям компании.Захват другого объекта мог означать сначала демонтаж устаревшей или нерелевантной инфраструктуры. Дополнительные затраты на такой шаг стали ненужными, когда компания нашла в Джексонвилле хорошее здание для настройки ».

    Джон Тейлор, старший вице-президент по связям с общественностью и коммуникациям LG Electronics USA, сказал нечто подобное, объясняя, почему LG решила построить собственный завод мощностью 500 МВт в Алабаме.

    «У нас есть свой секретный соус с технологией виолончели и высокопроизводительными панелями», — сказал Тейлор.«Мы считаем, что находимся в хорошем положении с точки зрения лидерства в сфере продуктов и технологий, и не имело смысла сотрудничать с другими».

    Основная цель завода LG в Алабаме — обслуживать рынок США. Даже при мощности 500 МВт и более 1 миллиона панелей, которые, как ожидается, будут производиться каждый год, спрос LG в США настолько высок, что придется импортировать дополнительные модули. Компания является ведущим поставщиком панелей как на жилом, так и на коммерческом рынках.

    «Начало производства солнечных модулей в США — разумное бизнес-решение, особенно в нынешних условиях, когда мы тратим 30% пошлин на импортные панели», — сказал Тейлор.«О том, что вы находитесь в одном часовом поясе с вашими клиентами, можно много сказать».

    Центр тестирования модулей Hanwha Q CELLS в Корее

    LG не пришлось долго искать место в США для производства солнечных батарей. В кампусе компании в Хантсвилле, штат Алабама, было пустое здание, в котором когда-то строились цветные телевизоры. LG решила, что объект, который когда-то использовался для старой технологии, идеально подходит для производства новой солнечной энергии.

    «Круг замкнулся в Хантсвилле, запустив нашу последнюю производственную операцию, на этот раз для технологий 21 века», — сказал Тейлор.Хантсвилл является домом для Центра космических полетов им. Маршалла НАСА и имеет большой резерв высокотехнологичных сотрудников. LG не беспокоится о том, чтобы найти в этом районе 160 высококвалифицированных технических специалистов. Линия монокристаллических модулей LG NeON 2 начнется с завода в Алабаме в первом квартале 2019 года.

    И JinkoSolar, и LG имеют идеальные бизнес-планы для успеха на рынке США. Южнокорейская компания Hanwha Q CELLS, которая в основном поставляет модули для коммунальных проектов, думает еще шире, планируя построить модульный завод мощностью 1600 МВт в Джорджии .Даже с учетом этих трех крупных объявлений иностранных компаний, у производителей все еще есть много возможностей присоединиться к веселью.

    «Рынок большой. Здесь найдется место для всех », — сказал Почтарук из Гелиены. «Посмотрим, кто на самом деле это делает. Мы не делаем больших объявлений; мы просто строим солнечную энергию ».


    Ознакомьтесь с нашим списком текущих и заявленных предприятий по сборке панелей в США на нашей специальной странице и щелкните на нашей карте местоположений.

    .

alexxlab

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *