DIY solpaneler: en prisvärd strömkälla

Idag letar många husägare efter alternativa energikällor. Installationen av solpaneler blir gradvis populärare. Men inte alla har råd att köpa dyr utrustning. Därför ställer många frågan: hur man gör solpaneler med egna händer? Rätt svar kommer att avslöjas i den här artikeln.

Vad är en solcell?

En solcell är en halvledaranordning som omvandlar solstrålning till elektrisk energi. Huvuduppgiften för ett sådant system är en pålitlig, ekonomisk och oavbruten strömförsörjning till huset. Det är tillrådligt att installera sådana enheter i områden där det finns avbrott i elförsörjningen.

De största fördelarna med en solpanel är:

• enkel installation av enheten, vilket inte kräver att kablar läggs till stöden;
• systemet kräver inte mycket tid för underhållet;
• elproduktion påverkar inte miljön negativt.
• strukturen har inga rörliga delar;
• tyst driftläge;
• elförsörjningen beror inte på distributionsnätet;
• lång period av systemdrift till minimal kostnad.

Nackdelar med en solpanel:

• systemets tillverkningsprocess är mycket ansträngande;
• solpanelen tar mycket utrymme;
• enheten är mycket känslig för smuts;
• batteriet fungerar inte på natten;
• enhetens effektivitet beror direkt på väderförhållandena, nämligen på soliga och molniga dagar.

Principen för solbatteriet

Systemet fungerar med hjälp av fotoelektriska omvandlare som är anslutna i en specifik sekvens. Varje fotokonverter består av två kiselskivor som skiljer sig åt i typen av ledningsförmåga. En är täckt med fosfor, vilket resulterar i att ett överskott av negativt laddade elektroner bildas här. Den andra plattan är belagd med bor, vilket leder till bildandet av partiklar som saknas i skiktet av negativa laddningar, de så kallade "hålen".

Principen för drift av en outtömlig källa till alternativ energi är som följer: solljus träffar en negativt laddad panel, vilket leder till aktiv bildning av ytterligare "hål" och elektroner. Ett elektriskt fält finns på panelen täckt med fosfor, på grund av vilken en potentiell skillnad uppträder. Positivt laddade partiklar rusar till det övre lagret och negativt laddade partiklar går till det nedre. Konstant spänning skapas. Det visar sig att en omvandlare fungerar som ett batteri. En likström genereras i en krets när en belastning är ansluten till den. Varje batteri är täckt med tunna kopparår som bär ström och riktar det till det avsedda syftet.

Strömstyrkan beror på vissa parametrar:

• fotokonverterarens storlek;
• insolationsnivå;
• typ av fotocell;
• det totala motståndet för enheterna som är anslutna till solpanelen.

Varianter av solpaneler

Alla solpaneler kan vara av kisel eller film. Paneler baserade på kisel är indelade i typer:

• polykristallin;
• monokristallin;
• amorf.

Den polykristallina solcellen är en mörkblå fyrkantig enhet. Dess yta är isär med heterogena kiselkristaller. Trots den låga effektiviteten på 18% har den här enheten förmågan att generera ström under molnigt väder, vilket gör dem oumbärliga i områden där diffust solljus råder.

Monokristallina solenergiomvandlare är svarta paneler med fasade hörn, för vilka rent kisel används. Alla celler i enheten är riktade i en riktning, vilket möjliggör en maximal effektivitet på 25%. Nackdelen med sådana batterier är att deras framsida alltid måste vara vänd mot solen. Om den inte hade tid att stiga, gömde sig bakom molnen och sjönk under horisonten kommer solpaneler att producera en ström med svag kraft. Det är den dyraste, men också den mest produktiva typen av enhet.

Varje amorft batteri består av många tunnaste lager kisel, som erhålls genom att spruta de minsta partiklarna på glas, plast eller folie. Sådana lager brinner snabbt ut, vilket efter sex månader leder till en minskning av enhetens effektivitet med 15-20%. Effektiviteten för sådana omvandlare är bara 6%. De är de billigaste och kan fungera även i molnigt väder. Men deras maximala livslängd är två år.

Filmbatterier baseras inte på ett solid metall- eller glassubstrat utan på en polymerfilm. Därför produceras de i rullar, vilket gör att batterierna kan spridas över stora ytor. På grund av sin design kan de skäras i bitar av olika former och storlekar, och solpaneler kan placeras på taket av ett hus med släta kurvor. De är kompakta och lätta. En rullad panel kommer att vara mycket billigare än en kisel, för tillverkning av vilken ett dyrt material används. Dessa modeller är dock mindre kraftfulla. Det är ganska svårt att förvärva dem idag, eftersom produktionen bara utvecklas.

Alla solpaneler, oavsett typ av enhet, är utrustade med styrenheter som övervakar panelens laddningstillstånd. De omfördelar den mottagna energin, dirigerar den direkt till konsumtionskällan eller lagrar den i batteriet.

Solpaneler för ett privat hus

Detta alternativ till traditionell elförsörjning är mycket praktiskt. Dessutom skiljer sig priset på enheten avsevärt från kostnaden för el.Efter att ha gjort ett solbatteri för huset med egna händer kommer ägaren att kunna optimera strömförbrukningen och därigenom minska sina egna kontantkostnader. Många vill på förhand förstå hur mycket det kommer att kosta att installera solpaneler för ett privat hus. För detta är det nödvändigt att genomföra preliminära beräkningar som bestämmer utrustningens erforderliga kraft och förutsättningarna för dess användning.

Du bör börja med att beräkna mängden förbrukad energi som är nödvändig för att skaffa bostäder. När du skapar en fullfjädrad station är det värt att fokusera på batterier på 150-250 W; 50 W paneler räcker för ett lantgård.

Nu bör du beräkna den totala effekten för alla elektriska apparater med hänsyn till driftstiden per dag. Det resulterande värdet är det minsta elbehovet för ett visst hushåll.

Detta värde är grunden för den efterföljande bestämningen av antalet solpaneler och antalet extrautrustning, som inkluderar batterier, växelriktare och styrenheter.

Hjälpsamma råd! Det är värt att lägga till ytterligare 20% till det totala elbehovet, som spenderas i själva batterierna.

En viktig aspekt är isolering, det vill säga mängden solenergi som faller på en enda enhet av panelområdet. Detta värde är individuellt för varje specifik region. Du kan få det i speciallitteratur eller på specialiserade meteorologiska platser.

Energinormen divideras med isoleringsvärdet. Den resulterande siffran måste divideras med solens totala effekt. Det resulterande värdet är det antal batterier som krävs. Det är viktigt att få maximalt antal paneler här. Faktum är att under olika månader kommer solljuset att vara annorlunda.

Hjälpsamma råd! Eftersom isolering ständigt förändras bör beräkningar göras varje månad.

Till exempel, om du behöver ta reda på hur många solpaneler som behövs för ett hus på 100 kvm, där stationen kommer att driva lampor, en bärbar dator, en TV, en parabol, mikrovågsugn och en elektrisk spis, ska alla ovanstående beräkningar utföras. Som ett resultat blir solstationens effekt cirka 1000 W, vilket innebär att man använder 4 solpaneler med en kapacitet på 250 W.

Panelen ska placeras på takets södra del, som ska vara i perfekt skick och kunna bära en betydande belastning. Det bör inte finnas några träd eller andra föremål i närheten som skapar skuggor.

Ett sådant system kan inte bara användas för strömförsörjning. Uppvärmning med solpaneler i ett privat hus vinner stor popularitet. Detta gör att du kan komma bort från den dyra tjänsten som är förknippad med centraliserad gasförsörjning, bli av med beroendet av verktyg och få värme året runt under solkraftverkets långa livslängd.

Installation av ett sådant system rekommenderas endast för de regioner där solen skiner minst 20 dagar i månaden. Om solen inte räcker för att systemet ska kunna värma upp huset helt kan det användas som en extra gratis källa. Ett korrekt utvalt solpanelsvärmesystem kommer att betala för sig själv på 3-4 år.

Solpaneler för hemmet: konsumentrecensioner

Tack vare många positiva recensioner om en alternativ elkälla är det möjligt att skingra de myter som stör potentialen som vill installera solpaneler.

Många tror att sådan dyr utrustning inte kommer att betala för sig själv under hela installationens livslängd. Men som praxis visar, med korrekt installation av solpaneler i enlighet med alla regler, kan du förse ett privat hus med el i minst 25 år. Och kostnaden för utrustningen kommer att löna sig om 3-4 år.

Nästa myt innebär att solpaneler är ineffektiva i molnigt väder eller på vintern. Men konsumenternas åsikter är överens om att solfångare kan visa maximal aktivitet under solens höjdpunkt i molnfritt väder. Men när solen gömmer sig bakom molnen kommer panelerna att fungera, men inte helt. Installationen slutar helt fungera på natten när det inte finns något solljus alls.

Motståndare till solpaneler hävdar att solfångare är ganska ömtåliga och inte tål olika belastningar som skapas av naturen. Konsumentrecensioner visar dock motsatsen: solpanelen tål även stora haglar.

Relaterad artikel:

Solpaneler för hemmet: kostnaden för satsen och genomförbarheten för installationen

Tekniska krav för installation av solpaneler. Funktioner i val och installation. Granskning av tillverkare.

Nästa myt gäller snö som kan blockera ljusets åtkomst till systemet. Men här är risken frost, vilken snö kommer att hålla fast vid och skapa barriärer. För att undvika detta kan du placera batterierna vertikalt på huset och sedan undvika mycket glidande ljus.

Och den sista myten gäller den kinesiska produktionen av solpaneler. Trots ett mycket gediget sortiment producerar fabriker i Kina ofta varor av hög kvalitet. Detta gäller särskilt för tillverkning av solfångare och värmerör, vars produktion är 90% koncentrerad i Kina. Dessa produkter har höga tekniska egenskaper och är certifierade inte bara i sitt eget land utan även i Tyskland.

Många positiva recensioner på Internet visar att en alternativ elkälla inte bara är bra för ett privat hem. Många använder framgångsrikt solpaneler för en lägenhet som är installerad på en balkong. De kan fästas direkt på glaset eller i glasramen, vilket fungerar som toning.

Satser med solpaneler 3 kW för en sommarresidens från 60 000 rubel

I landet finns det som regel elektriska apparater med låg effekt, där ett begränsat antal batterier och en kort användningsfrekvens krävs. Om det inte finns någon central strömförsörjning vid dachaen, är det lämpligt att installera en uppsättning solpaneler som genererar el gratis. För att få ett sådant obehagligt nöje måste du dock initialt spendera på inköp av nödvändigt material, vars kostnad lönar sig först efter några år.

För produktion av 1 kW el krävs ett kit med en kapacitet på mer än 200 W. Enligt många recensioner kan solkraftverk för ett hus i ett lanthus med en kapacitet på 800 W tillhandahålla full autonom strömförsörjning till ett objekt. Kostnaden för ett sådant system kommer att kosta från 80 000 rubel.

En standard uppsättning solkraftverk för sommarstugor består av 200 W paneler, en 40 A laddningsregulator, en 3 kW växelriktare, två 200 A batterier och andra reservdelar.Priset på ett sådant kit börjar från 60 000 rubel och den ungefärliga återbetalningsperioden är 3-5 år. Detta är dock det mest lönsamma sättet att generera el till anläggningar utan centralförsörjning. Det är billigare än att använda en dieselgenerator.

Enligt ägarens recensioner är det bättre att utrusta solpaneler för ett hem i en sommarstuga med två eller fyra moduler med en kapacitet på 200 V vardera. Det beror på antalet energikonsumenter, hur länge och hur ofta de används. Om kapaciteten inte är tillräcklig kan den ökas genom att lägga till solpaneler.

Många köper ett sådant kit för den privata sektorn, där det finns en central strömförsörjning, som en extra energikälla. Många recensioner av solpaneler för hemmet indikerar att du i detta fall kan spara betydligt på att betala elräkningar.

Hur man gör solpaneler med egna händer

När det inte går att köpa en färdig solstation kan du skapa den själv. Det finns två alternativ här: köpa färdiga moduler och anslut dem till ett batteri med en inverter, eller löd panelen själv. Den första monteringsmetoden är snabb men dyrare. Det andra alternativet kräver en viss skicklighet hos montören, som måste vara extremt försiktig med ömtåliga fotoceller.

För att skapa en solpanel för ditt hem med egna händer måste du förbereda vissa material.

Den första huvudkomponenten för att skapa solpaneler är en uppsättning solceller av hög kvalitet. Idag är det möjligt att köpa element tillverkade av polykristallint eller monokristallint kisel. Mer populära är de senaste solcellerna, som är idealiska för strömförsörjning hemma.

Hjälpsamma råd! Alla element som krävs för montering ska köpas från en tillverkare. Eftersom material från olika märken skiljer sig avsevärt, vilket kommer att komplicera monteringen av hela strukturen.

En uppsättning specialledare krävs för att ansluta fotocellerna. För tillverkning av fodralet för det framtida batteriet är väderbeständiga aluminiumhörn lämpliga. Lådans storlek beror på antalet fotoceller. Det är bättre att använda transparent polykarbonat eller plexiglas som en yttre beläggning för fotoceller, vilket förhindrar penetrering av infraröda strålar. Som extra material behöver du fästanordningar, koppartrådar, Schottky-dioder, vakuumstativ av silikon och en uppsättning skruvar för fästelement.

Förutom FEP måste du köpa en 12 V 200 V inverter till ditt hem, som omvandlar DC till AC. Ett par gel- eller AGM-batterier behövs för att lagra och sakta konsumera el. Ett lika viktigt element är styrenheten, som är nödvändig för att koppla bort batteriet från batteriet under fulladdning och slå på det för att ta emot en ny del elektricitet.

Du kan också montera en solpanel med egna händer från tillgängliga verktyg. För detta är dioder, folie eller transistorer lämpliga. Arbetet med ett solbatteri från dioder sker som en följd av en spänning på cirka 2,5 V i direkt solljus. Men när solen inte räcker börjar denna indikator att falla snabbt och dioderna själva börjar konsumera energi. Att använda ett sådant batteri är ineffektivt.

En folieanordning är mer lämplig för produktion av termisk energi. Folie är också ett perfekt material för PVC-underlag. Det mest effektiva är en solcell, monterad från transistorer. Ju mer deras antal desto högre är enhetens effekt.Den övre delen av varje transistor måste skäras av, pulver hälls ut. Enhetens stift är kontakter. Detta batteri är utformat för att driva laddningen av telefonen. För allvarligare händelser räcker det inte med dess kapacitet.

DIY solpaneler för hemmet: steg-för-steg-instruktioner för tillverkning

När alla nödvändiga element är förberedda kan du fortsätta till monteringen av strukturen, som består av följande steg:

1. Skapande av en ram av aluminiumhörn med låga sidor och hårdvara, vars storlek beror på antalet omvandlare och deras yta. Här bör avståndet mellan FEP beaktas minst 5 mm.
2. Applicera tätningsmedel på insidan av lamellerna.
3. Lägg ett ark med transparent material på ramen och fäst fast limlinjen.
4. När tätningsmedlet har torkat helt, använd hårdvara för att fästa ramen och den transparenta ytan.
5. Lägg ut alla fotoceller på batteriet med den negativa sidan uppåt på en plan yta.
6. Genom lödverktyg ledare av samma längd är anslutna till varje FEP. Detta görs bekvämast när modulen är på glaset.
7. Alla element är kopplade i serie med varandra i form av en "orm".
8. De yttersta kontakterna måste lödas på bussen (silverbrett ledare).
9. För att förhindra en minskning av belysningskvaliteten på natten är det nödvändigt att skapa "mittpunkter" med hjälp av shuntdioder, som är installerade på den positiva terminalen. Schottky-dioder är lämpliga för detta.
10. Placera fotoceller med ledare på en transparent yta.
11. Smörj alla FEP: er, leda ut och anslut kablarna med silikonlim.
12. Stäng strukturen med bakpanelen.
13. Anslut solpanelen till batteriet, solens laddningsregulator och växelriktaren.

Hjälpsamma råd! För att förhindra kortslutning mellan lasten och enskilda battericeller måste säkringar installeras.

Nästan alla husägare vill ha gratis el. Installation av solpaneler är det mest lönsamma alternativet. Med den här enheten kan du skapa en huvudströmförsörjning (utan central strömförsörjning) och en extra elkälla. Systemet är miljövänligt och pålitligt att använda. Den största nackdelen är dyr utrustning. Men kostnaden kommer att löna sig inom 3-5 år.