Як зібрати сонячну батарею своїми руками
Сонячна батарея - це кілька фотоелементів, зібраних в одному корпусі, що постачають електрикою споживача. Самі фотоелементи з кожним днем стають все доступніше, багато в чому завдяки тому, що їх в хорошій якості став випускати Китай.
Вибір фотоелементів для сонячної батареї
- Полікристал або монокристал. Однозначної відповіді немає, полікристалічні модулі дешевше, але у них нижче енергоефективність. Більшість промислових виробників віддають перевагу полікристалічним фотоелементів. ВУкаіни ні ті ні інші не виробляються, отже робимо покупки на com або aliexpress.com.
- Розмірність. Є розміри 6х6 (156 х 156 мм), 5х5 (127 127 мм), 6х2 (156 х 52 мм) дюйма. Слід брати останні. Справа в тому, що всі фотоелементи дуже тонкі і крихкі, легко ламаються при монтажі, тому вигідніше зламати маленький фотоелемент. Також, чим менше розмір одного елемента, тим легше заповнити площу батареї.
- Припаяні контакти. Кожна пластина буде з'єднуватися послідовно з іншими, отже працювати з паяльником доведеться багато. Значно полегшують цю роботу припаяні контакти до панелей. Підключити такі контакти до загальної шині буде набагато простіше. Якщо таких контактів немає, вам доведеться паяти їх самостійно.
Інструменти і матеріали
- Алюмінієвий куточок 25х25;
- Болти 5х10 мм - 8 шт;
- Гайки 5 мм - 8 шт;
- Скло 5-6 мм;
- Клей - герметик Sylgard 184;
- Клей-герметик Ceresit CS 15;
- Полікристалічні фотоелементи;
- Флюс фломастер (суміш каніфолі і спирту);
- Срібна стрічка для підключення до фотоелементів;
- Стрічка для шини;
- Припій (потрібен тонкий, тому що надмірний нагрів виведе з ладу фотоелемент);
- Пінополіуретан (поролон), товщиною 3 см;
- Щільна поліетиленова плівка 10 мкм.
- напилок;
- Ножівка по металу з полотном 18;
- Дриль, свердла на 5 і 6 мм;
- Ключі ріжкові;
- паяльник;
покрокова ФОТОінструкція
Максимально докладно розказано, як своїми руками зібрати сонячну батарею з фотоелементів на алюмінієвому каркасі.
Сточити напилком кути на одній грані з кожного боку алюмінієвого кута під 45 градусів.
Обрізати куточки ножівкою по металу під 45 градусів. Для зручності можна скористатися стуслом:
З кожного боку куточка повинна вийти ось така конструкція:
Обрізаний алюмінієвий куточок
Робимо скоби для з'єднання куточків:
На сторонах кожної отриманої скоби знаходимо центр і свердлимо отвір, діаметром 6 мм:
Робимо розмітку через отвір в кожній скобі на куточку. Щоб потім не переплутати, помічаємо кожен кут і кожну скобу цифрою:
Свердлимо отвори в куточку свердлом 5 мм, повинно вийти так:
Отвори в куточку
Збираємо рамку за допомогою болтів і гайок:
З'єднання рамки болтами і гайками
Вклеиваем за допомогою герметика скло в зібрану рамку:
Силіконом слід обробити стики зовні і всередині
Знежирити поверхню скла зсередини і розкласти фотоелементи лицьовою стороною вниз таким чином, щоб контактні шини були паралельні:
З'єднайте між собою фотоелементи скотчем, так вони не розпадуться при подальших операціях.
З'єднати між собою елементи за схемою:
Схема з'єднання фотоелементів в батареї
Збираємо ущільнюючу конструкцію:
- З листа пінополіуретану вирізаємо прямокутник, менше внутрішньої частини рамки на 1 см з кожного боку;
- Запаює вийшов прямокутник в поліетиленову плівку за допомогою скотча або паяльника
Конструкція укладається всередину рамки:
Поролон укладається всередину рамки
Рамка разом з поролоном перевертається і знімається. Залишаються тільки укладені і скріплені між собою скотчем фотоелементи:
На всю поверхню фотоелементів пензлем наноситься герметик Sylgard 184 і накривається зверху рамкою зі склом:
Ставимо вантаж на скло на кілька годин, за цей час повинні піти бульбашки повітря:
Бульбашки йдуть за 2-3 години
Через 12 годин знімаємо вантаж і відриваємо поролон. Батарея готова до підключення!
Помилки при складанні сонячної батареї своїми руками
Кілька характерних помилок, що здійснюються при самостійній збірці панелей, про які хотілося б попередити.
- Збірка на каркасі з дерева або ДСП. Сонячна батарея, зібрана своїми руками, окупається тільки якщо служить декілька років, тому ненадійна конструкція з бруса для неї точно не підходить, тому що розбухне і втратить форму через рік - два. Конструкція виходить громіздкою і важкою, погано піддається транспортуванні та переносу.
- Недбале зберігання Sylgard 184. Якщо ви не витрачаєте всю банку цього клею, після використання його потрібно перемістити в меншу тару, щоб залишки не мали контакту з повітрям всередині неї. В іншому випадку, через півроку зберігання весь клей може затвердіти.
- Використання оргскла. Батарея завжди знаходиться на сонці (в цьому її суть), тому сильно гріється. Оргскло дуже погано відводить тепло від фотоелементів. Це знижує їх ефективність. Кожен градус вище 25 ° С знижує ефективність на 0,45%. Але це не головний мінус оргскла! При температурі більше 50 ° С воно деформується у всіх площинах, розриваючи контакти всередині схеми, разгерметізіруя батарею і приводячи її в непридатність.
- Недостатня увага ізолювання з'єднань. При складанні сонячних батарей для свого будинку своїми руками краще використовувати спеціальні конектори (MC4), що з'єднують кілька панелей в єдину мережу. Справа в тому, що в подальшому, можливо, їх доведеться демонтувати для ремонту, повороту в інший бік, заміни елементів і т.д. Скручувати контакти «намертво» або використовувати для цієї мети з'єднувальні клеми, які призначені для внутрішніх робіт - не кращий варіант.