Солнечная батарея своими руками в домашних условиях

Солнечная батарея — это приспособление, позволяющее осуществлять прямое преобразование энергии солнечных лучей в электричество. Панели, изготовленные своими руками, часто уступают заводским моделям. Сила тока одного фотоэлемента равна сотым долям ампера. Для получения достаточной мощности фотоячейки необходимо объединять в связанные между собой модули. Создание солнечной батареи своими руками — несложное, но кропотливое дело.

Предварительные расчеты

Средний расход электричества на одну семью в месяц равен 300 кВт. За сутки потребление составляет 10 кВт-часов. Солнечное излучение наиболее интенсивно в промежуток с 9 утра до 4 часов вечера. Если в течение этих 7 часов получать по 10 кВт, мощность модуля составит 1,43 кВт. Такое количество энергии можно получить только в идеальных условиях. Ниже приведены данные, руководствуясь которыми можно легко рассчитать количество элементов и размеры солнечной панели необходимой мощности.

Габариты панели зависят от требуемого напряжения и мощности. Для создания солнечной батареи по своим свойствам и доступности подходят поликристаллические ячейки размером 3×6 дюймов (7,6×15,2 см). Такие элементы находятся в свободном доступе на многих торговых площадках интернета. Лучше и дешевле приобретать модули категории B — изделия, имеющие незначительные сколы и повреждения. Срок службы поликристаллических ячеек составляет 25 лет.

Одна такая ячейка выдает напряжение в 0,5 В. Чтобы получить коллектор для зарядки мобильного телефона, понадобится 9 таких модулей.

Для изготовления солнечной батареи нужно приготовить:

1. 9 фотоэлементов.
2. Медный провод (многожильный).
3. Прозрачный материал с антибликовым покрытием.
4. Деревянный брус 3×3 см.
5. Лист фанеры и ДВП.
6. Герметик.

Из инструментов следует запастись паяльником, отвертками и пилой. Для пайки рекомендуется использовать паяльник мощностью не более 40 Вт. Это поможет избежать перегрева деталей.

Процесс изготовления батареи

Процесс изготовления солнечных панелей следует начать с изготовления короба для будущего устройства. Его размеры: 7,6×15,2×9 см, что соответствует 1,04 м². Это внутренний размер конструкции. Необходимо сделать каркас из бруса и прикрепить с одной стороны лист фанеры с просверленными вентиляционными отверстиями по размеру рамы. Деревянные детали покрыть лаком или краской для защиты от воздействия внешних факторов.

Теперь фотоэлементы необходимо собрать в одну конструкцию. Сборку удобнее всего производить на заранее выпиленном листе ДВП. Ячейки следует расположить одну под другой. Только после этого можно приступать к спаиванию их в общий блок. Каждый фотоэлемент соединяется с другим в последовательном порядке.

Закончив соединение деталей, необходимо оставить выводы медных проводов для дальнейшего подключения. На получившийся блок нанести герметик и прижать к подложке из ДВП. При изготовлении солнечной панели своими руками все работы по укладке и пайке элементов следует производить с особой осторожностью, потому что модули батарей очень хрупкие.

Готовую конструкцию нужно уложить в приготовленный короб и закрепить шурупами. Используя те же параметры, следует вырезать стекло, которое будет крепиться поверх фотоэлементов. По периметру каркаса аккуратно нанести слой герметика и приклеить стекло. Сборка солнечной панели закончена.

Для вывода желательно использовать провода с разной цветовой гаммой, чтобы не путать плюс и минус. Устанавливать конструкцию лучше на земле, выбрав место, на которое не отбрасывают тень ближайшие здания и предметы. Это облегчит обслуживание в процессе эксплуатации.

Общая схема подключения солнечного модуля к потребителям выглядит следующим образом. Электрический ток от батареи через контроллер зарядки попадает в аккумулирующие элементы, из них проходит в инвертор, преобразуясь до нужного напряжения, и дальше питает бытовые приборы. Эта схема применяется для солнечных панелей большой мощности. В более простых случаях достаточно подключить модуль к аккумуляторной батарее или к потребителю напрямую.

Изготовление солнечных батарей в домашних условиях — это вполне выполнимая задача. Однако самодельная панель будет уступать по всем характеристикам аналогам, выпущенным крупными производствами или заводами.