Po co płacić mnóstwo pieniędzy (a nawet trochę pieniędzy) na program, który pokazuje, jak zrobić baterię słoneczną, jeśli możesz dostać to samo za darmo?
Powiem ci, jak zrobić panel słoneczny, którego koszt będzie o połowę niższy od zakupionego analogu. Podobne systemy są wykonane z materiałów sprzedawanych w lokalnych sklepach ze sprzętem i elektroniką. Możesz także kupić materiały online. Czas zebrać światło słoneczne i uwolnić prąd!
Krok 1: Jak to się wszystko zaczęło
Obserwowałem, jak moje rachunki za prąd rosną z roku na rok, po prostu dlatego, że nowoczesne urządzenia są stale włączone w trybie gotowości. I to nie tylko szkodzi środowisku, ale także szkodzi mojemu bankowi, ponieważ faktycznie płacę za „nic”. Nie mogłem ciągle wyłączać urządzeń z sieci, ponieważ skomplikowało to ich użytkowanie i zajęło więcej czasu na stałe ustawienia. Stopniowo zacząłem szukać odnawialnych źródeł energii, aby zrównoważyć moje niepotrzebne wydatki. Energia wiatru nie było opcji, mieszkam w bardzo spokojnej okolicy bez wiatrów. Hydroelektryczność również nie jest odpowiednia, ponieważ mieszkam na równinie prawie bez rzek. Dlatego energia słoneczna wydawała mi się najbardziej udanym wyborem.
Koszt gotowych systemów solarnych jest po prostu ogromny, taka instalacja nie zwróci się w ciągu 20 lat ciągłej pracy. Próbowałem wygrać jedną z dotacji rządowych na taki system, ale jest ich bardzo niewiele i nie otrzymałem mojego. Ale to nie spowodowało, że porzuciłem cel, chociaż nie chciałem płacić tyle pieniędzy za system. Logiczną decyzją było zrobienie tego samemu. Tak, dobrze zrozumiałeś, chciałem stworzyć własny układ słoneczny. Teraz mogę z całą pewnością stwierdzić, że jest to całkiem możliwe, wszystkie materiały są dostępne w lokalnych sklepach lub w Internecie. Nie jestem geniuszem technicznym i nie mam dużego doświadczenia w pracy z elektrycznością, właśnie przestudiowałem konstrukcję paneli słonecznych, z czego są wykonane, jak złożyć układ słoneczny zrób to sam. Rezultatem była ta klasa mistrzowska.
Krok 2: Rozpoczęcie pracy
Do jednego panelu potrzebujesz:
- 28 ogniw słonecznych o mocy szczytowej 3,1 W.
- 2 tafle szkła
- dioda blokująca 6A
- drut taśmowy 24 m szerokości 2 mm
- drut wstążkowy 2 m szerokości 5 mm
- topnik
- skrzynka przyłączeniowa
- blok zacisków
- lutowane
- rura termokurczliwa 1 m
- 100% uszczelniacz silikonowy
- krzyże do płytek
- 2 aluminiowe narożniki
Ponadto potrzebne będą materiały instalacyjne. Całkowity koszt jednego panelu wyniósł 211,36 euro. Podałem listę niezbędnych materiałów na panel ond, a konstrukcja przewiduje dwa, jeden falownik i urządzenie do pomiaru mocy wyjściowej. Łącznie koszt materiałów wynosi 441,72 euro lub 20778 rubli.
Wkrótce po zaplanowaniu odpowiednich materiałów znalazłem panele słoneczne online. Po zebraniu informacji z różnych źródeł stworzyłem schemat połączeń i kupiłem zwykłe szkło w lokalnym sklepie. Narzędzia zakupiono także lokalnie.
Nie kupiłem materiałów montażowych, takich jak druty, puszka montażowa, śruby, wsporniki montażowe, ponieważ wszystko to już gromadziło kurz w stodole.
Krok 3: Proces produkcyjny
Przylutowałem ogniwa słoneczne zgodnie ze schematem okablowania w grupach. To podsumowało napięcie wszystkich ogniw, aby osiągnąć pożądaną moc wyjściową (maksimum możliwe). Zrobiłem panel 28 komórek (4 rzędy po 7 elementów). W takim ustawieniu i rozmiarze panel idealnie pasuje do miejsca w moim ogrodzie. W rezultacie mam 28 x 0,5 V = 14 V (teoretycznie). Nadal nie znałem aktualnej siły, ponieważ do tego eksperymentu kupiłem niedrogie elementy klasy B (właśnie ją zapisałem).
Kiedy skończyłem lutować komórki, wszystkie były do góry nogami (ponieważ lutowałem od tyłu). Położyłem silikon na każdym panelu i przykleiłem je do tafli szkła o grubości 4 mm (ten arkusz będzie z tyłu panelu).
Zostawiłem wszystko do wyschnięcia, aby silikon wystarczająco odparował (bardzo ważne jest, aby wszystkie dodatkowe opary zniknęły, ponieważ reagują z lutem na bateriach).
Następnie odwróciłem taflę szkła i umieściłem małe krzyżyki dla płytki między sekcjami (są one zwykle używane podczas układania płytki na ścianach, aby zachować ten sam odstęp ze wszystkich stron). Zrobiłem to, aby wraz z drugą taflą szkła cała struktura była bardziej gęsta i trwała. Po ułożeniu krzyży nałożyłem warstwę silikonu na krawędzie tafli szkła w odległości około 3 cm od krawędzi (potrzebujemy tej krawędzi do uszczelnienia w kolejnych krokach).
Następnie umieściłem kolejną taflę szkła na elementach, aby elementy słoneczne były teraz zamknięte między dwoma taflami szkła o grubości 4 mm (można powiedzieć, że szkliwiłem elementy, to był mój prosty plan).
Krok 4: Odparowanie
Pozostawiłem całą konstrukcję do wyschnięcia na co najmniej jeden dzień. Im dłużej, tym lepiej. Pomiędzy dwoma taflami szkła na krawędziach była pusta przestrzeń. Wypełniłem tę przestrzeń uszczelniaczem. Uszczelniłem komórki dwiema warstwami silikonu, a jeśli jedna z nich jest pozbawiona ciśnienia, druga niezawodnie ochroni znajdujące się w niej baterie. Po nałożeniu drugiej warstwy pozostawiłem konstrukcję do wyschnięcia na kolejne 3 dni. Kiedy silikon jest całkowicie suchy, wykonałem aluminiową ramę profilową, aby chronić korpus szklanego panelu.
Krok 5: Montaż skrzynki
Z tyłu panelu wykonałem skrzynkę instalacyjną z listwą zaciskową. Po jednej stronie bloku idzie +, a po drugiej stronie będzie przewód do falownika. Również w skrzynce montażowej znajduje się dioda między + z panelu a + idącym do falownika, co zapobiega przepływowi prądu do panelu, gdy panel nie wytwarza prądu (na przykład w ciemności).
Krok 6: Falownik
Skontaktowałem się ze sprzedawcą paneli słonecznych, aby zamówić odpowiedni falownik. Potrzebuję małego falownika (zamierzam wyprodukować niewielką ilość energii elektrycznej w moim systemie). Wziąłem falownik OK-4, zaprojektowany na 24 - 50 V, maksymalnie 100 watów. To był najmniejszy falownik. Okazuje się, że jeden panel nie wystarczy, ponieważ wytwarza maksymalnie 14 V. Potrzebowałem drugiego panelu i w sumie dostaję 28 V, co będzie wystarczające dla falownika. Biorąc pod uwagę, że nie jest to silny prąd, wówczas dwa panele mogą być nieliczne. I zrobiłem trzeci panel, który osiągnął niezmiennie wysoką wydajność.
Wiem, że ten falownik jest zaprojektowany na maksymalną moc 100 W, a moje trzy panele dadzą więcej (135 W), ale to maksimum z paneli zostanie wygaszone przez falownik. Wszystko, co przekroczy dopuszczalną moc, zostanie uwolnione w postaci ciepła. Tak, wiem, co myślisz: marnuję prąd.To prawda, ale takie wyszukiwanie nastąpi tylko w najjaśniejszych godzinach, tylko kilka godzin dziennie. Przez większość dnia panele nie mają wystarczającej ilości światła, aby wytworzyć ponad 100 watów. Ale dzięki tej konstrukcji stale produkuję energię elektryczną w wystarczających ilościach - od wschodu do zachodu słońca, po prostu dlatego, że falownik może pracować przy niskim napięciu. Dostaję znacznie więcej energii, zasilając panele przez cały dzień, niż tracę, zmniejszając maksymalną moc w godzinach zenitu.
Krok 7: Fakty i liczby
Mój falownik OK-4 nie miał wbudowanego wyświetlacza pokazującego moc wyjściową, dlatego potrzebowałem osobnego miernika.
Cóż, znowu nie chciałem wydawać dużo pieniędzy na to urządzenie. Kupiłem jeden w lokalnym sklepie model - Kalkulator mocy ELRO M12, który jest przeznaczony do obliczania zużycia energii elektrycznej przez urządzenia gospodarstwa domowego, ale działa dobrze i oblicza wytwarzanie energii słonecznej (kalkulator działa na dwa sposoby, może pobierać lub wysyłać energię elektryczną do sieci).
A ten kalkulator jest podłączony bezpośrednio do gniazdka bez bardzo skomplikowanego okablowania (tylko tego, czego potrzebujesz).
Każde ogniwo słoneczne wytwarza 0,5 V x 6 A = 3 W, ale jest to maksymalna moc w idealnych warunkach. Dla całego panelu ta maksymalna moc wynosi 28 ogniw x 3 W = 84 W.
Ale z doświadczenia wiem, że są to bardzo optymistyczne liczby, które w rzeczywistości są zwykle o 20% mniejsze. Tak więc w prawdziwym życiu oczekuję wydajności około 67 W.
Mój panel nie jest dokładnie umieszczony idealnie do słońca, ale teraz nie jest tak ważny. Panele znajdują się pod kątem 10 stopni (zamiast 35) i nie dokładnie na południe.
Ale jest to instalacja tymczasowa, chcę tylko zobaczyć, jak zachowują się w rzeczywistych warunkach z temperaturą zimnego powietrza, kupą deszczy i mglistym słońcem.
W najbliższej przyszłości naprawię instalację.
Biorąc pod uwagę wszystkie czynniki, panele wytwarzają 15 V x 3 A = 45 W każdy, pod warunkiem, że napięcie ogniw zostanie maksymalnie wykorzystane.
Obecna siła może wzrosnąć poprzez zmianę kąta nachylenia paneli bardziej w stronę słońca, ale teraz nie jest to możliwe w miejscu, w którym je umieściłem.
Krok 8: Wskaźniki wydajności
Średnio panele wytwarzają 500 watów tygodniowo, biorąc pod uwagę, że wszystko działa w normalnych warunkach. Teraz krytycy powiedzą, że to w ogóle nic, ale biorąc pod uwagę, że panele mogą dać więcej, jeśli zmienię kąt / położenie, i że moje panele są mniejsze niż standardowe plus tylko 3 panele, liczby nie wydają się tak małe. Moim celem było zrekompensowanie marnowania energii na urządzenia gospodarstwa domowego, które działają w trybie czuwania. I w tym mi się udało. Nie biorąc pod uwagę niezawodności konstrukcji (sprawdzenie zajmuje więcej czasu), mogę powiedzieć, że domowy system słoneczny działa równie dobrze, jak te, które można kupić w sklepie.
Krok 9: Myśli o przyszłości
W przyszłości planuję przetestować panele pod kątem wytrzymałości, ponieważ nie wiem jeszcze, jak będą się zachowywać w perspektywie długoterminowej, biorąc pod uwagę różnorodność warunków pogodowych, w których będą musiały funkcjonować.
Następnie chcę stworzyć system śledzenia słońca i większych paneli.
Będę więc mógł uzyskać więcej prądu, ponieważ będą to mocniejsze panele, które zawsze będą optymalnie skierowane w stronę słońca.
I oczywiście podzielę się całą wiedzą zdobytą z czytelnikami, aby każdy mógł ją powtórzyć w domu.
Zwłaszcza dla krytyków: tak, masz rację, to nie jest darmowa energia elektryczna, ponieważ płacę za materiały. Ale z czasem moje panele się opłacają i zaczynają dla mnie pracować, przynosząc plony od słońca.
Po co czekać jutro, jeśli możesz zacząć oszczędzać już dziś?