Как в домашних условиях сделать солнечные батареи своими руками: Собираем солнечную батарею в домашних условиях

Как сделать солнечную батарею, принцип ее работы, способы изготовления

Люди уже давно задумываются над тем, как можно получить электрическую энергию благодаря солнцу. Тогда возникает вопрос: «Как сделать солнечный коллектор?». Ведь если в доме у вас полно электрических приборов, это очень экономно. Особенно летом, когда солнце стоит круглый день. Вы можете сами сделать свою солнечную батарею, и на это не уйдет много денег – будет стоить 300–400 долларов. Взамен получите постоянный источник электроэнергии. Вам больше не придется беспокоиться о том, что ее отключат, и вы не сможете пользоваться электроприборами. Итак, чтобы разобраться, как сделать солнечную батарею, надо понять принцип ее работы. Тем более, если монтировать солнечную батарею придется в домашних условиях.

Содержание

• 1 Что такое солнечная батарея, в чём принцип ее работы
• 2 Принцип самостоятельного изготовления солнечной батареи
• 3 Собираем каркас
• 4 Делаем спайку пластин
• 5 Диодная солнечная батарея
• 6 Солнечная батарея из фольги

Что такое солнечная батарея, в чём принцип ее работы

По сути, солнечная батарея делает из получаемой от солнца энергии электрическую, благодаря специальным фотоэлектрическим преобразователям.

Весь суть работы основана на фотоэлектрическом эффекте. На фотоэлементы попадает свет от солнца, тем самым он выбивает незанятые электроны из последних орбит каждого из атомов, которые находятся на пластине из кремния. Затем этот свет становится переменным током, которым можно электрифицировать дом.

Принцип самостоятельного изготовления солнечной батареи

Так как самому сделать солнечную батарею? Чтобы изготовить гелиосистему своими руками, нужны:

• Алюминиевый или деревянный каркас
• Подложка, сделанная из ДВП
• Обычное стекло или оргстекло
• Диоды и проводники
• Фотоячейки

Только одна самодельная солнечная батарея будет иметь около 36 элементов и для каждого нужно будет напряжение равное 0,5 вольт. Получается 18 вольт на одну солнечную панель.

Кстати, по причине хрупкости панели с ними нужно обращаться как можно аккуратней и по этой же причине желательно купить на несколько штук больше, дабы дома были запасные, если вдруг что-то случится.

Преимуществом самостоятельной сборки солнечной батареи является то, что вы можете сделать основу, а потом к ней уже добавлять мощность, закупая дополнительные элементы.

Большие батареи ни к чему, так как появятся сложности в их установке, выборе угла наклона. Тем более они, скорее всего, будут улавливать ветер, а это крайне небезопасно.

И, кстати, учтите, что 220 вольт обеспечить от солнца никак не сможете потому, что для этого потребуется батарея огромных размеров. Одна пластина сможет дать ток, напряжение которого будет составлять 0,5 В. Идеальный вариант – это если солнечный коллектор будет обладать напряжением 18 вольт, но для этого потребуется рассчитывать количество фотоэлементов. Изготовление солнечных панелей – труд не простой, но и не сложный. В данном случае нас интересует плоский солнечный коллектор.

Собираем каркас

Теперь приступим к решению вопроса: «Как собрать солнечную батарею собственного производства?».

Первое, что делают, когда изготавливают самодельные солнечные батареи, – создают своеобразную защитную оболочку – корпус. Сделать его можно при помощи уголков из алюминия или деревянных брусков. Если будет использоваться металлическая основа, то на какой-то из полок нужно будет при помощи напильника снимать фаску под углом в 45 градусов, вторая же полка будет отражаться под таким же углом. Детали каркаса, которые отрезаны, нужно будет скрутить, используя угольники, которые изготовлены из такого же материала. Когда рама будет готова, к ней при помощи силикона нужно приклеить специальное защитное стекло.

Делаем спайку пластин

Первое, что при этом нужно знать, – это то, что напряжение повышается при последовательном соединении, а ток, соответственно, при параллельном.

Кремниевые пластины нужно будет выложить на стекло так, чтобы между ними осталось небольшое расстояние – примерно 5 мм с каждой из сторон. Это нужно, чтобы не допустить расширения компонентов при температурном нагреве, так как нет радиатора. У преобразователей есть две дорожки – это, соответственно, плюс и минус. Детали придется соединить последовательным образом в одну цепь. Проводники с последних радиодеталей нужно будет вывести на общую шину.

Чтобы батарея не разряжалась ночью сама, желательно установить диод Шоттки 31DQ0 на средний контакт.

Когда все элементы будут спаяны, проверьте показатель напряжения, который будет на выходе, мультиметром. Оно должно быть не менее 18–19 вольт.

Диодная солнечная батарея

Изготовление солнечных батарей в домашних условиях не ограничивается одним способом. Можно получать энергию от солнца при помощи диодов Д223Б. Они хороши, благодаря высокому вольтажу и стеклянному корпусу.

Как сделать:

1. Все радиодетали нужно сложить в специальную емкость и залить их ацетоном, где-то на несколько часов.
2. Затем найдите неметаллическую пластину и разметьте ее для будущих компонентов, которые будут составлять источник питания.
3. Используя мультиметр, отыскиваем плюс на каждом диоде и слегка загибаем его. Важно, чтобы диоды впаивались в вертикальном положении, таким образом удастся получить значительно большее напряжение генерации.

Вот так, в три этапа можно сделать солнечный коллектор своими руками.

Солнечная батарея из фольги

Как делается солнечная батарея из диодов, теперь понятно. Ещё хороший способ: можно сделать батарею из фольги. Но ее мощность будет ниже, чем у предыдущих методов.

Инструкция:

1. Потребуется медная фольга площадью 45 кв. см. Ее нужно обезжирить.
2. При помощи наждачной бумаги избавьтесь от оксидной пленки.
3. Теперь нужно положить фольгу на горелку, мощность которой должна быть менее 1,1 кВт. Необходимо нагревать, пока не начнут появляться красно-оранжевые пятна.
4. После этого нагревать нужно еще в течение получаса, чтобы образовалась оксидная пленка нужной толщины.
5. Затем прожарку нужно остановить и дать остыть листу вместе с печкой.
6. Остатки удалить проточной водой, но не сгибая лист
7. Обрежьте с пластиковой бутылки объемом 2–2,5 литра горло и поместите туда два куска фольги. Они не должны соединяться. Закрепляются они специальным зажимом типа «Крокодил».
8. К обработанному куску пойдет минус, а к другому – плюс.
9. Теперь туда нужно залить раствор из соли. Его уровень должен быть чуть ниже верхней кромки электродов – примерно на 2,5 см. Готовится он из 2–4 столовых ложек соли.

Самодельная солнечная панель – это отличный выход. И как можно заметить, имеется много способов ее изготовить: солнечная батарея из транзисторов, солнечный коллектор из алюминиевых банок, из фольги, из диодов. И это еще далеко не все.  Собирать совсем несложно, если понимать принцип ее работы. Она, конечно, не сможет запитать целый дом или дачу, но в качестве дополнительного аккумулятора для зарядки телефона или другой мелкой техники вполне подойдет. Изготавливая солнечную батарею в домашних условиях, будьте очень аккуратны и четко соблюдайте все инструкции.

‘; blockSettingArray[0][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[0][«elementPlace»] = 2; blockSettingArray[1] = []; blockSettingArray[1][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[1][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[1][«text»] = ‘

‘; blockSettingArray[1][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[1][«elementPlace»] = 0; blockSettingArray[3] = []; blockSettingArray[3][«minSymbols»] = 1000; blockSettingArray[3][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[3][«text»] = ‘

Как сделать солнечную батарею своими руками в домашних условиях

Чтобы сохранить экологию и уменьшить затраты на электроэнергию, люди начали использовать альтернативные источники, например, солнечные панели. Стоит устройство очень дорого, поэтому не каждый может его себе позволить. Но, следует подчеркнуть, что девайс можно сделать самостоятельно.

Для чего может понадобиться такая батарея

Солнечная батарея может пригодится человеку в самых разных ситуациях. Например, она понадобится в тех случаях, когда по каким-то причинам в помещении отключают свет.  С ее помощью можно зарядить мобильное устройство или другие девайсы. К тому же, панель имеет целый ряд преимуществ:

• безопасность для окружающей среды;
• отсутствие шума во время работы;
• ее несложно изготовить и установить;
• материалы для изготовления легкодоступны;
• маленький вес.

Обладатели больших батарей могут и вовсе обеспечивать себя электричеством, не используя распределительную сеть. Имея такой источник энергии, можно не переживать об отключении света даже в чрезвычайных ситуациях. С помощью солнечной панели можно отапливать помещение, подогревать воду, освещать комнаты, заряжать разные устройства и т.д. Использовать данный альтернативный источник энергии удобно там, где нет линий электропередач, например, на даче, в селах и других отдаленных местах.

Инструменты и материалы

Перед тем как приступать к изготовлению батареи, необходимо убедиться в наличии всех требуемых инструментов и материалов.

Недостающие предметы следует докупить. Для того, чтобы собрать солнечную панель, необходимо иметь:

• фотоэлементы;
• алюминиевые уголки;
• полупроводниковые диоды;
• клей-герметик;
• проводники;
• крепежные изделия и саморезы;
• органическое стекло;
• силикон;
• ДВП;
• паяльное оборудование и припой.

Без какого-либо предмета из списка сделать батарею невозможно, поэтому нужно позаботиться о том, чтобы все элементы были в наличии. Количество материалов зависит от размера будущего устройства. На 2 небольших панели необходимо 2 стекла 86х66 см и 36 пластин. В качестве припоя отлично подойдет отечественный ПОС-40.

Паяльник должен иметь мощность не менее 40 Вт, так как пластины хорошо отводят тепло и устройство 25 Вт для них не подходит.

Для собственноручного конструирования наиболее подходящими являются монокристаллические ячейки, которые можно приобрести в зарубежных интернет-магазинах таких, как Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon и др.

Пошаговое изготовление

Собрать солнечную панель на самом деле несложно, но подойти к этому процессу нужно с полной серьезностью. Перед тем, как собирать устройство, нужно провести предварительные расчеты, отмерить и обрезать необходимые предметы. Нужно убедиться, что материал, на который будет крепиться батарея, достаточно прочный и сможет выдержать ее вес. После предварительной подготовки можно приступать непосредственно к сборке устройства, а именно, нужно выполнить следующее:

1. Сконструировать каркас. Его нужно собирать из влагостойкого материала, в нашем случае – это оргстекло и алюминиевые уголки. Также может подойти поликарбонат или фанера, покрытая влагоотталкивающим средством. Размер каркаса нужно рассчитывать с учетом размера фотоэлементов и отступов между ними (0,5 см).

2. Паяем элементы. Фотоэлементы необходимо выложить на лицевую сторону прозрачной поверхности, отступая по 0,5 см с каждой стороны. Далее нужно зафиксировать преобразователи с учетом плюса и минуса. Соединять элементы можно последовательно или параллельно. К плюсовому проводнику необходимо подключить диод Шоттки, который не даст аккумулятору разрядиться в темное время суток. Все детали нужно спаять между собой.

3. Собираем устройство. В собранный ранее каркас нужно поместить спаянные элементы и нанести на фотоячейки силикон. Далее необходимо накрыть все ДВП, места соединения деталей обработать клеем.

Готовый преобразователь нужно поместить с солнечной стороны здания. Необходимо надежно закрепить устройство, так как его падение приведет к неизбежной поломке. Фотоячейки могут разбиться, и вся конструкция нарушится.

Как проверить устройство

Чтобы проверить работу устройства, необходимо воспользоваться амперметром и вольтметром. Также можно использовать мультиметр. Батарею нужно расположить на солнце так, чтобы на всю ее поверхность падал солнечный свет.

Проводить проверку необходимо в ясную погоду, в середине дня, когда лучи падают перпендикулярно.

С помощью вольтметра можно измерить напряжение в батарее, подключив щупы к проводам. Мощность считается по следующей формуле: мощность = напряжение*ток*0,78.  Проведя такие расчеты, можно узнать количество энергии, преобразовываемое устройством. Если ваша батарея имеет мощность 70 – 100 Вт, то это очень хороший результат.

Солнечная панель – это полезный и практичный девайс. Ее несложно сконструировать своими руками. Необходимо лишь обладать базовыми умениями паяния и составления электрической цепи.

Как сделать солнечные батареи для дома своими руками

Рекомендации независимо выбираются редакторами Reviewed. Покупки, сделанные по приведенным ниже ссылкам, могут принести нам и нашим партнерам-издателям комиссию.

Солнечные панели становятся все более жизнеспособным способом обеспечения энергией вашего дома благодаря их эффективности и снижению стоимости. Сейчас они особенно доступны благодаря налоговым льготам для тех, кто использует солнечные батареи для своих домов. Тем не менее, дешевле или нет, ремонт вашего дома может быть сложной задачей, особенно если вы планируете самостоятельно установить систему солнечных батарей. Хотя можно сделать своими руками, есть несколько переменных, которые вы должны учитывать при планировании.

Есть ли у вас необходимые навыки, опыт и понимание?

Установка системы солнечных батарей может быть сложной, с многочисленными последствиями неправильной установки, в том числе просто неработающим электричеством, протечками крыши или даже электрическим пожаром. Вам необходимо четкое представление об электрических системах и о том, как физически установить большую и тяжелую конструкцию на крыше или на земле.

Прежде чем вы зайдете слишком далеко по пути самостоятельной установки системы солнечных батарей, будьте честны в том, есть ли у вас необходимые навыки, а также желание и время, чтобы узнать, как это сделать. Если вы этого не сделаете, вы должны привлечь профессионала, который может установить системы для вас. В конце концов, как правило, нанять кого-то, чтобы исправить проект, обходится дороже, чем заставить его сделать это правильно с первого раза.

Изучите специфические требования для вашего типа системы

Кредит: Getty Images / jacoblund

Прежде чем углубляться в самостоятельную работу, убедитесь, что вы провели необходимые исследования и у вас есть подтверждающие документы.

В зависимости от типа устанавливаемой вами системы солнечных батарей и места вашего проживания существуют различные правила, разрешения и требования к проверкам. Во многих областях установка солнечных батарей в доме, который остается подключенным к сети, требует строгих правил как для плана, так и для установки, включая согласование с вашей коммунальной компанией.

Если вы устанавливаете автономную систему, например, в хозяйственной постройке, хижине или доме на колесах, то требования, вероятно, будут гораздо менее строгими, хотя вам, вероятно, все же потребуются разрешения и проверки. Прежде чем погрузиться в детальное планирование вашего проекта, обратитесь в местный строительный отдел и узнайте, какие именно требования должны выполняться с вашим типом системы.

Не все солнечные панели созданы одинаковыми

Глядя на само оборудование, может возникнуть соблазн сэкономить деньги с самыми дешевыми панелями. Тем не менее, покупная цена не всегда говорит всю историю с точки зрения доступности. Прежде всего, обратите внимание на долговечность панелей. Есть ли у компании репутация производителя долговечных систем и есть ли у нее гарантия, подтверждающая эту репутацию? Если вам придется заменить систему через 10 лет, тогда как чуть более дорогая система прослужила бы 25 лет, вы не сэкономите денег.

Второе соображение касается эффективности панелей. Чем эффективнее, тем больше энергии вы будете генерировать и тем больше ваших затрат на электроэнергию вы компенсируете. Эти затраты складываются в течение срока службы системы. Более низкая цена установки на 10% может быть сведена на нет за счет увеличения производства энергии, связанного с более качественными панелями.

Имейте в виду скрытые расходы

Кредит: Getty Images / beekeepx

Чтобы получить максимальную отдачу от ваших инвестиций, убедитесь, что вы не игнорируете столь необходимый ремонт вашей крыши или те сухие деревья, висящие вокруг вашего двора.

Не забывайте о дополнительных затратах на панели, рельсы, провода и аккумуляторы, необходимые для установки системы солнечных батарей. Например, если вы устанавливаете новую систему солнечных батарей на крыше, вам может потребоваться усиление основной конструкции. Прежде чем начать, убедитесь, что черепица относительно новая, или запланируйте расходы на демонтаж системы, чтобы установить новую крышу через несколько лет.

Еще одно соображение заключается в том, чтобы ваша система находилась под максимально возможным солнечным светом в течение дня. Это может означать снос нескольких деревьев, что может стоить тысячи долларов, если вам нужно привлечь профессионала. Другие дополнительные расходы могут включать в себя модернизацию вашей электрической панели, защиту от снега зимой и устранение потенциального ущерба.

Подумайте о хранении аккумуляторов

Солнечные панели вырабатывают энергию только тогда, когда светит солнце. При установке в вашем доме падение солнечного света обычно не является проблемой, когда вы подключены к электросети, и вы можете просто получать эту энергию ночью или в тусклые пасмурные зимние дни. Однако, если вы используете солнечную энергию в автономной установке, например, в хижине в лесу, вам нужно выяснить, как получить электроэнергию, когда солнце не светит.

Один из вариантов — использовать бензиновый генератор, если вы используете его безопасно. Если вы хотите использовать солнечную энергию, существует множество вариантов хранения аккумуляторов, которые используют солнечную энергию для зарядки, когда солнце не светит. Аккумуляторные системы являются фантастическим дополнением к солнечной установке, но могут быть сопряжены со сложностями установки и определенным набором правил и строительных норм, которые необходимо знать.

Если вы сомневаетесь, обратитесь за помощью к профессионалу

Кредит: Getty Images / FG Trade

Не чувствуйте себя виноватым из-за необходимости звонить профессионалу. В конце концов, они сэкономят вам время и деньги .

Иногда вы не можете самостоятельно выполнять все этапы процесса — и действительно, бывают ситуации, когда по закону вам может быть запрещено выполнять всю работу самостоятельно. Вам не нужно нанимать компанию, чтобы взять на себя весь проект или сделать это самостоятельно. Многие специалисты могут прийти на разных этапах, чтобы помочь вам с планированием, установкой или ориентироваться в нормативно-правовой базе. Если часть процесса кажется слишком далекой от вашей рулевой рубки, обратитесь за помощью к профессионалу.

В конце концов, вы не сэкономите денег, если установите систему солнечных батарей, которая никогда не работает.

Если вы человек, проигнорируйте это поле

Введите адрес электронной почты:

Связанный контент

Эксперты по продуктам Reviewed позаботятся обо всех ваших потребностях в покупках. Подпишитесь на Reviewed на Facebook, Twitter, Instagram, TikTok или Flipboard, чтобы быть в курсе последних предложений, обзоров продуктов и многого другого.

Цены были точными на момент публикации этой статьи, но со временем могут измениться.

Как сделать солнечную панель из обычных предметов домашнего обихода

••• Martin Harvey/Photodisc/GettyImages

Крис Гейнс

В современном мире, где все озабочены тем, чтобы «стать зеленым», важно знать, как внести свой вклад в защиту окружающей среды, сэкономив при этом много денег. Солнечные панели преобразуют солнечный свет в полезную электроэнергию. Кроме того, солнечную панель можно изготовить прямо у себя дома за небольшую часть стоимости купленной в магазине солнечной панели. Это простой процесс, который занимает около часа, и стоит потратить время и усилия на просмотр телевизора, когда он питается солнечным светом.

Отрежьте ножницами по металлу кусок медного листа так, чтобы он был размером примерно с одну из конфорок печи. Убедитесь, что ваши руки полностью чистые при работе с медным листом.

Вымойте кусок медного листа с мылом, чтобы удалить масло или жир. Очистите медный лист наждачной бумагой, чтобы удалить легкую коррозию.

Поместите медный лист на горелку электрической плиты и включите горелку на максимум. Медный лист будет окрашиваться в разные цвета, в конечном итоге становясь черным. Дайте медному листу полностью почернеть, а затем продолжайте нагревать его еще 30 минут.

Выключите горелку и дайте листу медленно остыть до комнатной температуры. Это охлаждение должно занять около 20 минут. Во время охлаждения большая часть черного покрытия на медном листе отслаивается, обнажая красный оксид меди, необходимый для солнечной панели.

Промойте лист под водой, чтобы аккуратно удалить оставшиеся черные отложения.

Отрежьте второй лист меди примерно такого же размера, как и первый. Отрежьте верхнюю часть бутылки. Аккуратно согните обе части и поместите их в бутылку, не касаясь друг друга.

Прикрепите зажимы типа «крокодил» к медным пластинам, по одному к каждой, так, чтобы провода прижимали пластины к бутылке.