Корпус этой мини-электростанции выполнен из алюминиевых уголков, к которым предварительно приклеено стекло. В середину установил еще два уголка, на которые будут крепиться другие электронные элементы. Чтобы пользоваться этой панелью можно было пасмурные дни и ночью, мастер закрепил аккумуляторы. Благодаря накопленной энергии значительно выросла кратковременная импульсная мощность. Использовал АКБ от бракованных часов Айфона. Соединил их по схеме по три последовательно и по 11 параллельно. Можно использовать любые другие АКБ. Важно, чтобы вышло 12 вольт.

Чтобы их правильно зарядить, поставил балансир. Эта плата защищает ячейки аккумулятора от перезаряда и переразряда, распределяет энергию заряда равномерно между ячейками. Литий-ионный аккумулятор нельзя заряжать напрямую без защиты. Иначе они могут вздуться и взорваться. С одной стороны подключил плату к аккумуляторам согласно схеме. С другой стороны солнечные элементы через диод Шоттки. Его выпал из старого компьютерного блока питания. Чтобы эффективно преобразовать 12 вольт в 220, использовалась плата автомобильного конвертора с аппроксимированной синусоидой.

У таких инверторов выше кпд, чем у тех, где чистый синус. Чтобы минимизировать потери, подключать инвертор нужно коротким и толстым проводом.

Ну вот и всё. Теперь солнечная панель, выдающая двести двадцать вольт готова. Давайте посмотрим, как она работает. Для этого включаем питание инвертора. Сразу загорается два индикатора, которые подключены. Один показывает заряд аккумуляторов, второй ток потребления. Зная напряжение, можно узнать, сколько заряда есть в АКБ. Соответственно 12,5 вольт это 100%. 9 вольт это 0%, то есть заряд кончился. Дальше разряжать не получится, инвертор отключаться. Зная ток, можно видеть, сколько энергии потребляется из солнечной электростанции.

Давайте проверим, как от неё работает разная техника. Подключил магнитофон, ноутбук, лампочку, телефоны вентилятор. И всё работает! Хотя использовал простой дешевый инвертор. Как показала практика, все приборы от него работают нормально. Это значит, что нет необходимости ставить дорогой инвертор с чистым синусом. Максимальная мощность получилось неплохой и может достигать 500 ватт.Хотя инвертор хотя инвертор имеет высокий кпд, при высоких нагрузках сильно разогревается трансформатор. Установил маленький вентилятор, чтобы он не перегрелся.

Такая электростанция удобно в местах, где нет электричества. К примеру, на даче или садовом участке. На пикнике или для туризма. Если вы много путешествуете на автомобиле, можно установить на крышу и пользоваться электричеством, не переживая, что разрядится аккумулятор автомашины. В обычной квартире она тоже может быть полезной. На случай отключения света. Благодаря аккумулятором можно пользоваться даже в темное время суток. И потом пополнить заряд, когда выйдет солнце. А теперь немного о технических данных батареи. Общая емкость аккумуляторов составила 230 ватт часов. Это значит, что ноутбук и другие маломощные приборы могут работать почти целый день в пасмурную погоду. Мощность 6 солнечных элементов солнечный день составляет около 50. Хотя это немного, но энергия идёт постоянно. Если учесть, что более мощные потребители мы пользуемся не постоянно, есть перерывы, этого хватит, чтобы поддерживать заряд акб. Теперь отключения света не страшны, пускай хоть на месяц отключают. Есть неисчерпаемый источник энергии.

Как сделать солнечный фонарик своими руками (часть 1) / Хабр

Солнечные фонарики можно смело разделить на несколько групп, это «авторские», сделанные из каких — то достаточно уникальных вещей и остроумные по задумке, мини — прожекторы, предназначенные для освещения по направлению, или подсветки сверху цветочных клумб и рядовые солдаты дачного освещения — классические фонарики на столбике предназначенные для освещения дорожек. Как и из чего их можно сделать я расскажу в данной статье. Также будет рассмотрено несколько вариантов исполнения электроники для тенистых участков сада, где подзарядка фонарика от солнца затруднена и яркостью освещения придётся немного поступиться.

Основой практически любого самодельного фонарика является его плафон из пластика или стекла выполненный из замысловатого флакона, стакана или рюмки, плафона купленного в магазине, или оставшегося от старой люстры, он может быть детской игрушкой, или того что от неё осталось. Кстати, от источника плафона мои фонарики и получают свои имена, например – «Каприз», «Мельница», «Нескафе», «Лукошко», «Граппа» и т.д… Как показала практика, наиболее удачными плафонами для классических фонариков на столбике являются обычные недорогие рюмки. Они легко чистятся, со временем не мутнеют и не становятся хрупкими в отличии от плафонов китайских фонариков. А подобрав качестве плафонов рюмки с красивым рифлением, можно получить оригинальные световые рисунки и неповторимый внешний вид. Например, фонарик сделанный из рюмки «Каприз» имеет световой рисунок с расходящимися лучиками света:

А вот так выглядит фонарик с плафоном из простой прозрачной рюмки:

А вообще включив фантазию, в качестве плафонов можно также применить совершенно неожиданные стеклянные или пластиковые предметы. Это может быть закончившаяся мельница от приправы:

Или маленькая баночка из-под нескафе:

Баночка от детского питания:

Или даже круглая бутылка из-под водки:

А это исторические фотографии одного из самых первых фонариков сделанного из бутылки из-под крымской граппы и уже давно разбившегося:

Для того чтобы показать основные моменты сборки, я изготовил небольшую партию из четырёх фонариков:

В качестве «мальчиков для битья» на фотографии слева фонарик из Глобуса, справа из Леруа.
В качестве плафонов использовались недорогие рифлёные рюмки, купленные в Глобусе:

В донышке рюмки сверлим отверстие диаметром 6 — 8 миллиметров сверлом по керамограниту, например таким:

Удобнее всего сверлить на сверлильном станке, выставив обороты в пределах 800 – 1000 и опустив рюмку в неглубокую ёмкость с водой для лучшего охлаждения. Но на крайний случай сгодится обычный шуруповёрт, собственно им я практически все свои плафоны для фонариков и сверлил. При сверлении обязательно придерживайте стеклянную деталь рукой одетой в матерчатую защитную перчатку, чтобы не порезаться, если от излишнего усилия, или внутреннего напряжения стекло лопнет. Но в тоже время будьте внимательны, чтобы перчатку не намотало на сверло.

Основание для солнечной батареи вырезается из листового ПВХ пластика толщиной 5 – 6 мм при помощи электролобзика, или как в моём случае на ЧПУ:

Этот пластик широко применяется в рекламе и его обрезками можно разжиться в рекламных конторах.
При помощи паяльного фена в центр вплавляется мебельная гайка М4:

К солнечной батарее припаиваются провода. Для того чтобы исключить возможность короткого замыкания солнечной панели мебельной гайкой, дорожки сразу за точками пайки перерезаются:

Солнечные батареи применяются четырёх элементные, с рабочим напряжением 2 вольта. Как показали расчёты, приведённые в статье «Солнечные фонарики – нам надо ярче», лучше применять солнечные батареи размерами 60х65 мм и более, а перед тем как клеить солнечную батарею к основанию её нужно проверить. По моему опыту в партии из десяти солнечных батарей как правило одна попадается в виде «третий сорт не брак», а на заре моих экспериментов с использованием энергии солнца в первом заказе из десяти солнечных панелей, работоспособными приехало только четыре. Положив панели в ряд и по очереди сфотографировав какое напряжение они выдают, я отослал фотографии продавцу и инцидент решился в мою пользу. Вывод – не гоняться за совсем дешевизной и пользоваться магазинами с несколькими годами работы и хорошей репутацией. Для проверки солнечных панелей потребуется светильник с лампой накаливания мощностью 75 ватт и мультиметр. Переключим мультиметр в предел измерений постоянного тока 10 А и подключим к нему солнечную батарею. У исправной батареи на расстоянии 2…50 сантиметров от лампы накаливания ток должен плавно меняться в пределах 0,01….0,4 ампера.

Основание панели и низ солнечной батареи обезжириваем спиртом, или растворителем, при этом не допускаем попадания растворителя на лицевую часть солнечной панели во избежание замутнения, затем клеим солнечную батарею к основанию водостойким клеем, например таким:

Излишки клея выдавленные при соединении солнечной панели и основания убираем при помощи ветоши, отверстия через которые выведены провода герметизируем при помощи того же самого клея, или герметика.

А теперь вкратце про светодиоды, точнее их цветовую температуру. Светодиоды с цветовой температурой около 3000К отличаются тёплым «ламповым» светом и ночью более приятны для глаз, но хуже освещают. Свечение светодиодов с температурой 6000К отдаёт в «синьку», но окружающее пространство они освещают лучше. Для примера, на переднем плане фонарик «Каприз» со светодиодами с цветовой температурой 3000К, а на заднем плане фонарик «Мельница» со светодиодами с цветовой температурой 6000К:

Из ПВХ трубки диаметром 4 – 5 миллиметров, отрезанной в длину по размеру плафона, делаем основание для светодиодов 5730. В качестве материала отлично подойдут трубки от воздушных шариков, которые раздают на всяких мероприятиях.
Светодиоды приклеиваем на основание примерно по центру плафона:

Подпаиваем провода и фиксируем их вместе с проводами от солнечной панели термоусадкой белого или нейтрального цвета и обязательно защищаем от влаги двумя слоями цапон – лака, или аналогичного:

Устанавливаем плафон, протягиваем провода и завязываем их в узел, он будет распределять нагрузку по всем точкам пайки предохраняя от обрыва, в случае не аккуратного обращения:

Собираем плафон при помощи пластиковых шайб диаметром 28 миллиметров с прорезью, проставки из отрезка любой пластиковой дюймовой трубы длиной около 10 мм, шпильки, шайбы и гайки М4:

И подпаиваем к проводам плату электроники:

Плату обязательно защищаем от влаги двумя слоями цапон – лака, или аналогичного.

Немного остановимся на рабочих токах фонариков на примере схемы на микросхеме QX5252 (схема 11 из статьи «Солнечные фонарики – нам надо ярче»):

Ссылка на архив со схемами и печатными платами (в формате P-CAD 2006 и .pdf)

Ввиду того что потребление схемы с указанными номиналами составляет 100 – 110 мА, фонарик основанный на данной схеме чтобы светить до рассвета в течении всего дачного сезона должен устанавливаться только на открытое пространство без затенения от построек и деревьев, но на практике это не всегда возможно. Поэтому несмотря на появление в магазинах одной далёкой страны солнечных панелей с размерами 50х80 мм и заявленным током в 300 мА, в ряде случаев возможно придётся умерить аппетиты и уменьшить потребление фонариков. Для того чтобы посмотреть на сколько при этом уменьшится яркость, в двух фонариках ток потребления был уменьшен путём увеличения номиналов токозадающих дросселей, в одном до 67 мА (L1 = 33 мкГн), в другом до 45 мА (L1 = 47 мкГн). Перед окончательной сборкой их яркость была измерена люксометром, результаты приведены в таблице (схемы 8, 10, 11 приведены в статье «Солнечные фонарики – нам надо ярче»):

Как видно из таблицы яркость фонариков с уменьшением тока потребления вполне ожидаемо снизилась. Но при этом в самом худшем случае яркость свечения самодельного фонарика превосходит самого лучшего китайца из Леруа практически на порядок. Исходя из этого имеет смысл разделить фонарики по потреблению от АКБ на несколько групп предназначенных к установке на открытом пространстве, в полутени и для тенистых мест, что позволит им светить до рассвета практически независимо от облачности днём раньше. На фотографии слева направо фонарики с током потребления 45 мА (L1 = 47 мкГн), 67 мА (L1 = 33 мкГн) и 109 мА (L1 = 22 мкГн):

Фотосессию фонариков на природе к сожалению провести не удалось, но в домашней обстановке различий по яркости практически не видно. Конечно в реальных условиях разница будет более заметна, но ради стабильной работы фонариков на тенистых участках, яркостью можно немного пожертвовать, выбор за вами.

В качестве стоек для фонариков можно использовать практически любые подходящие по диаметру обрезки полипропиленовых водопроводных труб диаметром 30 — 50 мм оставшихся после ремонтов у вас, или друзей:

Так же вполне сгодятся самые недорогие серые ПП трубы:

Длина стоек выбирается в зависимости от того насколько часто прокашиваются дорожки и газоны на участке, на который вы планируете установить солнечные фонарики. Если трава регулярно косится и её высота небольшая, то лучше выбрать длину стоек 20 – 30 сантиметров, а если трава косится от случая к случаю, то тогда лучше увеличить длину стоек до 35 – 40 сантиметров, иначе фонарики будут просто не видны. Диаметр трубы подбирается исходя из художественного замысла и размеров выбранного плафона фонарика.

Если плафон немного больше по диаметру чем труба, то можно использовать наплыв ПП трубы, срезав кольцо под уплотнитель, например как у фонарика «Нескафе»:

Аналогичное решение было использовано и в фонарике «Лукошко».

Электронику и АКБ в фонарике можно разместить непосредственно в плафоне, если его размеры позволяют, или в стойке. Про фонарики с электроникой в плафоне мы поговорим в следующий раз, для них стойка представляет собой просто крашеную трубу подходящего диаметра, а на примере серой ПП трубы диаметром 30 мм я покажу как изготавливается стойка для фонарика с отсеком под электронику. В уже отрезанной по длине заготовке на расстоянии 9 — 10 см от верха сверлим четыре отверстия диаметром 2 — 3 миллиметра для слива конденсата из будущего батарейного отсека:

Из пластика, или пенопласта изготавливаем донышко отсека электроники и вклеиваем на водостойкий клей, или герметик, подгоняя по высоте заподлицо к сливным отверстиям, чтобы электроника и АКБ внутри стойки не плавали в дождливую погоду в воде. Вообще боковые отверстия в стойке спорное решение с точки зрения эстетики, но до этого в нескольких фонариках я сделал сливные отверстия в донышке батарейного отсека и погасшие фонарики постоянно приходилось «перезапускать», по несколько раз втыкая и выдёргивая разъём АКБ, чтобы восстановить в нём контакт, периодически пропадающий из — за влаги идущей в отсек электроники от земли.

Трубы белого цвета неплохо смотрятся в качестве стоек, а вот трубы серого цвета лучше покрасить. Я в основном использую зелёный цвет, в траве он смотрится наиболее органично. С помощью растворителя, например 646, со стоек тщательно оттираются надписи и обезжиривается остальная поверхность. Стойки покрываются грунтовкой предназначенной к применению по пластикам, например такой:

Затем красятся в 2 слоя краской из баллончика, например такой:

Перед покупкой краски надо обязательно убедиться, что она подходит для пластиков.
Хотя материалом труб и является полипропилен, который очень плохо окрашивается, но как показала практика, трубы покрашенные данной краской если их не пинать ногами вполне держаться уже несколько сезонов, сохранив неплохой внешний вид:

Материалом колышков фонариков являются черенки для грабель и лопат диаметром 24, 28 и 30 мм. Для серых ПП труб диаметром 30 мм идеально подходят только колышки диаметром 28 мм. Под видом 30 мм могут продаваться 28 мм черенки, причём частенько по качеству они ни на что кроме колышков не годятся.

При помощи электролобзика колышки нарезаются длиной примерно 20 сантиметров и покрываются двумя слоями яхтного лака.
Будет также неплохо, если перед покраской обработать их антисептиком для дерева:

Если в качестве стойки используется труба внутренним диаметром больше 24 – 30 мм, то для чтобы колышек в ней болтался, можно изготовить проставки, например из листового ПВХ пластика подходящей толщины, прикрепив их при помощи степлера, или мелких обойных гвоздиков. Вот как это выглядит для 40 мм и 50 мм стоек:

В заключение поговорим во сколько же обходится один фонарик. Основные материалы и комплектующие в расчёте на изготовление десяти фонариков без учёта мелочёвки в виде лака, проводов и пластика приведены в таблице:

Резюмируя можно сказать, что солнечные фонарики для освещения садовых дорожек «не имеющие мировых аналогов» можно вполне собрать «на коленках» в течении нескольких долгих зимних вечеров своими руками. Их итоговая стоимость оказалась дороже чем у китайских солнечных фонариков продающихся в наших торговых сетях, но по яркости освещения они на порядок превосходят поделки из поднебесной. Данные нюансы сборки не являются постулатом, но являются ориентиром для вашего творчества.

Как подключить солнечную батарею

Содержание статьи:

Схемы подключения солнечных батарей загородного дома

1. Схемы подключения солнечных батарей загородного дома

Итак, первое, о чем Вы должны иметь представление – из чего состоит комплект солнечной электростанции. Основные элементы системы представлены следующими устройствами:

• Батареи, поглощающие свет солнца. Данные модули преобразовывают естественный свет в электрическую энергию.
• Контроллер заряда-разряда АКБ, который следит за напряжением аккумуляторов. Если в дневное время суток аккумуляторы перезаряжены (на клеммах 14 Вольт), контроллер отключает процесс зарядки. Если ночью АКБ разрядились (напряжение предельно низкое – 11 Вольт), контроллер предотвращает дальнейшую работу электростанции.
• Аккумулятор, который предназначен для накопления сгенерированной электроэнергии.
• Инвертор – преобразовывает 12 Вольт в переменные 220, необходимые для работы домашних электроприборов, системы освещения и бытовой техники.Обращаем Ваше внимание на то, что между всеми устройствами: контроллером, инвертором, нагрузкой и аккумулятором желательно поставить предохранители, которые защитят систему при возникновении короткого замыкания в сети!

  В простейшем исполнении схема подключения солнечных батарей к контроллеру, аккумулятору, инвертору и нагрузке выглядит следующим образом:

  Как Вы видите, особых сложностей в подключении нет, главное соблюдать полярность и подключать все штекеры в нужные разъемы контроллера. В таком варианте очень сложно что-то перепутать. А вот если Вы решили использовать электроэнергию от солнца одновременно со стационарной сетью, схема подключения солнечных батарей должна выглядеть следующим образом:

  Тут нужно пояснить: резервируемая нагрузка – это резервное освещение, котел и, к примеру, холодильник. Не резервируемая – бытовая техника, свет в доме и т.д. Чем больше емкость аккумулятора, тем дольше смогут проработать резервируемые электроприборы в автономном режиме!

  Со схемой подключения солнечных батарей к сети переменного тока разобрались. Теперь нужно рассмотреть не менее важную часть вопроса – правильное соединение панелей между собой.

  Модули на крыше загородного дома

  Одна панель подключается к контроллеру без проблем – плюс и минус нужно подсоединить к соответствующим разъемам контроллера. А что делать, если у Вас несколько батарей в системе? Тут можно воспользоваться одной из следующих схем соединения солнечных панелей:

  • Параллельная. В этом случае нужно подключить одноименные клеммы друг с другом: плюс к плюсу, минус к минусу. В результате напряжение на выходе останется все тех же 12 Вольт.
  • Последовательная. Плюс первой панели нужно подключить к минусу второй. Оставшийся плюс второй батареи и минус первой нужно подсоединить к контроллеру. Итог – на выходе 24 вольта, что может иногда понадобиться в домашних условиях.
  • Смешанная (последовательно-параллельная). Данная схема подключения солнечных панелей подразумевает соединение между собой нескольких групп батарей. Внутри каждой группы устройства соединяются параллельно, а уже потом последовательно, как показано на картинке. Такой вариант позволит сделать наиболее подходящие на выходе характеристики напряжения.

  Обзор правильного подсоединения

  Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, какие бывают схемы подключения солнечных батарей загородного дома к электрической сети переменного тока. Как Вы видите, разводка проводов не сложная, главное быть внимательным и определиться, какая нагрузка должна быть на выходе. Очень важный момент, на котором и хотелось бы завершить данную статью – ни в коем случае не подключайте инвертор напрямую к контроллеру. Такое соединение будет губительным для домашней электростанции!

  Схема подключения солнечных батарей к контроллеру, сети и аккумулятору

  Как соединить солнечные панели между собой и подключить к сети загородного дома. Схемы подключения солнечных батарей к аккумлуятору и контроллеру!

  Источник:

Коллекторная система отопления

Наибольшей эффективности и отдачи можно добиться, установив вместо солнечных модулей коллекторы – наружные установки, в которых под действием солнечного излучения происходит нагрев воды. Такая система является более логичной и естественной, так как не потребует нагревания теплоносителя другими устройствами. Рассмотрим конструкцию и принцип действия приборов двух основных видов: плоских и трубчатых.

Плоский вариант для самостоятельного изготовления

Конструкция плоских установок настолько проста, что опытные мастера-умельцы собирают кустарные аналоги своими руками, часть деталей купив в специализированном магазине, часть соорудив из подручного материала.

Внутри стального или алюминиевого утепленного короба закреплена пластина, адсорбирующая солнечное тепло. Чаще всего она покрыта слоем черного хрома. Сверху теплопоглотитель защищен герметичной прозрачной крышкой.

Нагревание воды происходит в трубках, уложенных змейкой и соединенных с пластиной. Вода или антифриз поступает внутрь короба через впускной патрубок, нагревается в трубках и перемещается на выход – к выпускному патрубку.

Светопропускная способность крышки объясняется использованием прозрачного материала – прочного закаленного стекла или пластика (например, поликарбоната). Чтобы солнечные лучи не отражались, стеклянную или пластиковую поверхность матируют (+)

Существует два вида подключения, однотрубное и двухтрубное, принципиальной разницы в выборе нет. Но существует большая разница в том, каким способом теплоноситель будет подаваться к коллекторам – самотечным или с помощью насоса. Первый вариант признан неэффективным из-за слабой скорости передвижения воды, по принципу нагрева он напоминает емкость для летнего душа.

Функционирование второго варианта происходит благодаря подключению циркуляционного насоса, который подает теплоноситель в принудительном порядке. Источником энергии для работы насосного оборудования может стать энергосистема на солнечных батареях.

Температура теплоносителя при нагреве солнечным коллектором достигает 45-60 ºС, на выходе максимальный показатель – 35-40 ºС. Для повышения эффективности работы отопительной системы наряду с радиаторами используют «теплые полы» (+)

Трубчатые коллекторы – решение для северных регионов

Общий принцип работы напоминает функционирование плоских аналогов, но с одной разницей – теплообменные трубки с теплоносителем находятся внутри стеклянных колб. Сами трубки бывают перьевыми, запаянными с одной стороны и внешним видом напоминающие перья, и коаксиальными (вакуумными), вставленными друг в друга и запаянными с обеих сторон.

Теплообменники также бывают разными:

• система преобразования солнечной энергии в тепловую Heat-pipe;
• обычная трубка для перемещения теплоносителя U-type.

Второй вид теплообменников признан более эффективным, но недостаточно популярным из-за стоимости ремонта: при выходе из строя одной трубки придется производить замену всей секции. Трубка Heat-pipe не является частью целого сегмента, поэтому поменять ее можно за 2-3 минуты. Вышедшие из строя коаксиальные элементы ремонтируют, просто сняв заглушку и заменив поврежденный канал.

Схема, объясняющая цикличность нагревательного процесса внутри вакуумных трубок: холодная жидкость под воздействием солнечного тепла нагревается и испаряется, уступая место следующей порции холодного теплоносителя (+)

Проанализировав технические характеристики коллекторов разного типа и обобщив опыт их использования, решили, что для южных областей больше подходят плоские коллекторы, а для северных – трубчатые. Особенно хорошо зарекомендовали себя в условиях сурового климата установки с системой Heat-pipe. Они обладают нагревательной способностью даже в пасмурные дни и ночью, «питаясь» минимальным количеством солнечного света.

Образец стандартной схемы подключения солнечных коллекторов к бойлерному оборудованию: насосная станция обеспечивает циркуляцию воды, контроллер регулирует процесс нагревания

Как подключить, если на участке нет электричества

Если участок не подключен к сети, то главная задача — накапливать электроэнергию, чтобы использовать её в будущем по мере необходимости.

Какое оборудование понадобится:

• Солнечные батареи.
• Аккумулятор для накопления заряда.
• Контролер заряда (чтобы контролировать ток заряда аккумулятора).
• Преобразователь в 220В. По умолчанию солнечная панель выдает 12В, 24В, тогда как большинство электроприборов подключаются к 220В. Если вы используете приборы, работающие от 12В, то преобразователь не понадобится.
• Оборудование для фиксации и крепежа самой батареи.

Самый простой вариант, «своими руками»

Самый примитивный, но рабочий вариант «для дачи»: солнечная батарея + аккумулятор, которые соединяются между собой клеммами. В таком виде станция уже готова к эксплуатации и её можно даже не ставить на крышу, а просто установить на землю. Электроэнергия будет накапливаться на аккумуляторе, от которого можно зарядить телефон, подключить освещение и т.д.

Такую станцию очень легко собрать своими руками. Достаточно просто купить аккумулятор (подойдет даже обычный автомобильный), солнечная батарея, провода и клеммы. Если вы приезжаете на дачу только по выходным, то станция может быть переносной, так как легко разбирается и прячется (или увозится с собой).

Более сложная реализация

Схема для повседневной эксплуатации и разводкой по розеткам. Солнечные батареи устанавливают на крышу (или отдельную металлическую конструкцию), а кабель от них прокладывают к аккумулятору, от которого электричество через преобразователь поступает на розетки.

По мере необходимости станцию легко масштабировать, подключая дополнительные батареи и аккумуляторы.

Реализация подключения устройства

Наибольшей популярности и распространенности, на сегодняшний день, получили 12-вольтовые системы с прямым преобразованием в 220 В переменного напряжения. Базовая схема такой батареи зачастую состоит из:

1. Солнечной батареи. Возможно нескольких, в зависимости от потребляемой мощности всего электрического оборудования.
2. Контроллера заряда-разряда аккумулятора.
3. Аккумуляторных батарей.
4. Инвертора.

Схема подключения батарей к электрическим устройствам в доме

Для более внятного представления работы всей схемы необходимо разобраться в работе и задаче каждого элемента.

• Диод Шоттки. Зачастую этот диод схематически не обозначается на схемах, так как считается изначально вмонтированным элементом системы. Главным предназначением таких диодов является препятствие протеканию обратного тока в ночное время суток и мало солнечную погоду.

• Контролер заряда АКБ. Является электронным устройством, способным автоматически управлять процессами зарядки и разрядки аккумулятора, а также защитить его от чрезмерной зарядки и разрядки.

Работа АКБ происходит следующим образом: в светлое время суток, когда аккумулятор осуществляет зарядку от солнечной батареи, контроллер следит за напряжением на клеммах аккумулятора, и как только оно достигает верхнего предела, процесс зарядки работа по приему энергии прекращается и ток перенаправляется к нагрузке.

В темное время суток солнечная панель не осуществляет работу, а питание всех составляющих системы осуществляется исключительно за счет предварительно заряженного аккумулятора. Как только, напряжение на клеммах аккумулятора достигло нижнего предела – контроллер производит отключение работы схемы.

Дополнительными функциями, которые контроллер осуществляет для защиты элементов реализованной схемы, являются: короткое замыкание и гроза.

• Аккумуляторная батарея. В реализации такой схемы работы системы является накопителем электрической энергии, вырабатываемой солнечной батареей на протяжении всего светового дня. Такая реализация схемы дает возможность осуществлять обслуживание электрических приборов в темное время суток.

Подключение батарей к аккумулятору

В качестве аккумуляторной батареи можно использовать: автомобильные аккумуляторы (только на открытом пространстве), необслуживаемые аккумуляторы (специально предназначены для осуществления многократных и частых циклов зарядки-разрядки).

Советы

Специалисты дают несколько рекомендаций о том, как правильно уложить и соединить солнечные батареи.

• Чаще всего изделия, использующие альтернативные источники энергии, крепят на кровле либо на стенах домостроения, реже используют специальные надежные опоры. В любом случае должны быть полностью исключены какие-либо затемнения, то есть батареи должны ориентироваться таким образом, чтобы на них не падала тень от высоких деревьев и расположенных по соседству зданий.
• Монтаж набора пластин проводят рядами, их расположение параллельное, в связи с этим крайне важно предусмотреть, чтобы вышерасположенные ряды не бросали тень на те, что находятся ниже. Это требование очень важно, поскольку полное или частичное затенение провоцирует сокращение и даже полное прекращение какой-либо выработки энергии, кроме того, может возникнуть эффект образования «обратных токов», что зачастую служит причиной поломки оборудования.

• Грамотная ориентация относительно солнечного света имеет принципиальное значение для эффективности и результативной работы панелей. Очень важно, чтобы поверхность получала весь возможный поток ультрафиолетовых лучей. Правильную ориентацию рассчитывают, основываясь на данных о географическом расположении строения. К примеру, если монтаж панелей производится с северной стороны здания, то панели следует ориентировать на юг.
• Не меньшее значение имеет и общий угол наклона конструкции, он также определяется географической ориентацией строения. Специалисты рассчитали, что этот показатель должен соответствовать широте расположения дома, а поскольку солнце в зависимости от времени года несколько раз меняет свое удаление расположения над горизонтом, то имеет смысл продумать корректировку окончательного угла монтажа батарей. Обычно коррекция не превышает 12 градусов.

• Батареи нужно укладывать таким образом, чтобы обеспечить к ним свободный доступ, поскольку в холодное зимнее время потребуется периодически очищать их от нападавшего снега, а в теплое время года – от дождевых разводов, которые существенно снижают эффективность использования батарей.
• На сегодняшний день в продаже имеется немало китайских и европейских моделей солнечных батарей, которые отличаются стоимостью, поэтому каждый может устанавливать оптимальную для своего бюджета модель.

В заключение следует обратить внимание на то, что наибольшую выгоду от применения солнечных батарей получит наша планета, поскольку данный источник энергии не причиняет абсолютно никакого вреда окружающей среде. Если вам как потребителю небезразлично будущее нашей Земли, потенциал ее земельных ресурсов и сохранение природных богатств, то солнечные батареи – это лучший выбор

О том, как установить солнечную батерею на крышу дома, смотрите в следующем видео.

Принцип работы

Выпускаемые сегодня модели способны вырабатывать электроэнергию даже в облачную и слишком пасмурную погоду. Однако КПД одного модуля сравнительно невысок и составляет скромные 15-25%, вырабатывая в среднем 50-300 Вт электроэнергии в зависимости от текущей окружающей обстановки. Для достижения высокой производительности необходимо подключение нескольких, а иногда и десятков элементов в единую сеть.

Фотографии частных домов с подключенной системой солнечного отопления

Если говорить об отопительной системе на основе солнечных батарей, классическая схема состоит из трех элементов:

1. Рассмотренный солнечный модуль, вырабатывающий электроэнергию
2. Тепловой аккумулятор – изолированный от тепловых потерь бак, в котором находится нагреваемый Тэнами теплоноситель
3. Отопительный контур, состоящий из трубных магистралей и радиаторов отопления, по которому теплоноситель циркулирует принудительным или естественным образом и отдает тепло окружающей среде

Видео — Дом на солнечных батареях

В зависимости от предпочтений и конкретной выбранной реализации солнечные батареи для отопления дома могут использоваться в других модифицированных схемах отопления, когда вместо коллектора устанавливается электрический котел проточного типа. Покупка необходимого оборудования обойдется дороже, однако отопление будет более практичным и экономичным.

Клик для увеличения

Еще один из вариантов реализации отопления на солнечных батареях – использование электрических обогревателей, теплых полов, электрических конвекторов и т. д. Таким образом, полученная электроэнергия потребляется для питания отопительных электроприборов. К подобным схемам прибегают лишь в небольших загородных домах.

Устанавливать рекомендуется на крыше дома с южной стороны. Чтоб обогреть коттедж площадью свыше 100 квадратов, необходимо покрыть фотоэлементами до 35-40 кв. м. В доме нужно отвести отдельное помещение для размещения монтируемого отопительного оборудования – котельную.

Солнечные батареи.

При покупке солнечной панели следует знать, что солнечные панели бывают двух видов:

• Поликристаллические.
• Монокристаллические.

В чём же их отличие? Панели отличаются между собой по технологии производства так называемых солнечных элементов, из которых, и состоит солнечная панель.

У поликристаллической панели активная поверхность синего цвета, а у монокристаллической панели черного, с характерными углами.

Какая панель лучше?

Поликристалл однозначно лучше, так как он работает эффективнее при пасмурной погоде и слабом солнечном свете. Монокристаллические панели имеют меньшую площадь при одинаковых мощностях с поликристаллической панелью, поэтому в пасмурную погоду монокристаллические панели работают менее эффективно.

Наиболее чаще применяются 12 вольтовые панели, которые удобней адаптировать с 12 вольтовыми аккумуляторами. Обычно под значением 12V панель подразумевается 17V — 18V, это нужно для того чтобы когда панель в пасмурную погоду производит меньшее энергии она смогла компенсировать падение напряжения.

Солнечные панели при изготовлении уже имеют подключённые диоды Шоттки, которые защищают солнечные элементы от выхода из строя в момент, когда панель перестаёт генерировать электроэнергию и становится сама потребителем электроэнергии от аккумулятора. Именно диод препятствует обратному протеканию электрического тока.

Контроллер заряда.

Контроллер заряда аккумулятора управляет процессом заряда и препятствует чрезмерному заряду и разряду аккумуляторной батареи.

Принцип работы контролера следующий. Когда панель генерирует электрический ток, аккумулятор заряжается. Когда напряжение на клеммах 12 V аккумулятора достигнет предельного значения 14 V, контроллер отключает зарядку.

Когда солнечная батарея не работает в ночное время, система работает от аккумулятора. Когда напряжение на клеммах аккумулятора достигнет нижней границы 11V, контроллер отключит его от системы, тем самым предотвратит его полный разряд. К контроллеру можно подключить потребителей постоянного тока 12V через соответствующие клеммы (обозначены рисунком лампочкой), например светодиоды для освещения помещения.

Аккумуляторная батарея.

В системе аккумуляторная батарея выполняет функцию аккумулятора электроэнергии, который подзаряжает солнечная панель. Для подключения в систему можно использовать любые свинцово-кислотные аккумуляторы, а также гелевые. В жилом помещении лучше использовать аккумуляторы закрытого типа. Обычно используются 12V автомобильные аккумуляторы.

Инвертор.

Инвертор — он же преобразователь напряжения, подключается к аккумулятору и получает на входе постоянное напряжение, обычно 12V, на выходе из инвертора мы уже получаем переменное напряжение синус 50гц, 220V, к которому можно подключать бытовые приборы, работающие от сети переменного тока 220V.

Кабель.

При монтаже стационарных солнечных панелей производители рекомендуют использовать специальный кабель, для подключения солнечных батарей, который имеет повышенную защиту изоляции от ультрафиолетовых лучей. Можно использовать обычный медный кабель с дополнительной защитой из гофры. Это касается только кабеля который идёт от панели к контроллеру, на всех остальных участках используется обычный медный кабель.

Срок службы такой схемы

Единой цифры нет. Каждый из элементов имеет свои характеристики и рассчитан на свой срок службы. Наиболее долго среди них могут служить солнечные панели.

Практика показала:

• Монокристаллические панели способны генерировать ток в течение 3 десятков лет и даже больше.
• Более дешевые поликристаллические будут работать на протяжении 20 лет.
• Гибкие панели имеют срок службы 7-20 лет. Наиболее короткую «жизнь» имеют изделия первого поколения, наиболее длинную – изделия второго поколения. Главным минусом является быстрая деградация. В течение первых 24 месяцев работы их мощность падает на 10-40%.

Используемые на больших солнечных станциях модули смогли работать с одинаковой мощностью в течение 25 лет. Заявленные в описании характеристики выполнялись на 100%. Это говорит об отсутствии деградации. Некоторые из панелей уменьшили выработку на 10%. Производители  гарантировали уменьшение выработки на 20%.

Независимо от срока использования светочувствительные элементы никогда не теряют своей производительности. То есть может пройти 50 лет, и они могут производить такое же количество электроэнергии. На ухудшение выработки влияет разрушения защитных пленок, которые позволяют влаге проникать внутрь панели и вызывать коррозию всех соединений. Этот минус приводит к увеличению сопротивления, чрезмерному нагреву, разрушению соединений. Аккумуляторы могут работать 2-15 лет, силовая электроника – 5-20 лет.

Схема работы солнечного электроснабжения

Когда проводишь взглядом по загадочно звучащим названиям узлов, входящих в состав системы питания солнечным светом, приходит мысль о супертехнической сложности устройства. На микроуровне жизни фотона это так. А наглядно общая схема электрической цепи и принцип ее действия выглядят очень даже просто. От светила небесного до «лампочки Ильича» всего четыре шага.

Солнечные модули – первая составляющая электростанции. Это тонкие прямоу

МОЩНАЯ САМОДЕЛЬНАЯ СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ

   В общем от диодной солнечной панели я желал получить номинальное напряжение при нормальном солнечном освещении 9 вольт, напряжение при облачной погоде не менее 6 вольт, а при ярком солнечном освещении планировалось получить до 14-16 вольт напряжения, про силу тока поговорим потом. Итак, поскольку пиковое значение напряжение в 0,7 вольт мои кристаллы отдавали очень редко (в течении 3-х дней испытании на солнце мультиметр только один раз показал такое значение от одного кристалла), то решил для удобства проведения расчетов использовать расчетную величину тока одного кристалла 0,5 вольт. Для получения 12 вольт напряжения нужно последовательно соединить 24 кристалла полупроводниковых диодов. Теперь поясню, как достать кристалл из диода. Берем сам диод и при помощи молотка разбиваем стеклянный держатель верxнего контакта диода. Затем при помощи плоскогубцев нужно открыть диод. Там мы увидим кристалл, который припаян к основании диода. К кристаллу припаян медный многожильный провод на конце которого прикреплен верxний контакт диода. Берем нижнее основание диода на который припаян кристалл и идем к газовой плите. Держим его при помощи плоскогубцев на огне (так, что полупроводниковый кристалл наxодился сверxу). Через пол-минуты олово кристалла расплавится и уже можно спокойно взять его при помощи пинцета. Так нужно делать со всеми диодами. У меня на это ушло пару дней. Работа действительно трудная, но дело стоит того. Как уже было сказано, каждый полупроводный кристалл способен отдавать до 7 миллиампер тока на ярком солнце. Для удобства расчета использовал значение силы тока одного кристалла 5 миллиампер. То есть, если параллельно соединить 32 кристалла мы получим силу тока 160 миллиампер, почему именно 160 миллиампер? Просто у меня диодов xватило как раз только для получения такого тока. Нужно подключить 24 диода последовательно для получения 12 вольт напряжения и собрать 32 блока по 12 вольт и включить параллельно для получения желаемой емкости. В итоге когда панель была готова (после почти недели работ) я почему то получил иные параметры которые меня очень обрадовали. Максимальное напряжение при ярком солнечном освещении до 18 вольт, а сила тока достигала 200 миллиампер, иногда до 220 миллиампер. 

   Для корпуса панели были использованы два каркаса от советского стабилизатора напряжения. На стабилизаторе есть отверстия для вентиляции и именно в ниx были поставлены полупроводные кристаллы. 

   Поскольку солнечный свет не всегда будет освещать нашу панель, то было решено зарезервировать напряжение от панели в аккумулятораx. Аккумуляторы были использованы от китайскиx фонариков. Каждый аккумулятор имеет следующие параметры: напряжение 4 вольт, емкость до 1500 миллиампер.

   То есть наша панель за сутки успеет зарядить такой аккумулятор, точнее три такиx аккумулятора, поскольку аккумуляторы были включены последовательно для получения 12 вольт напряжения, потом переделал панель и она также при желании могла отдавать 8 вольт 300 миллиампер. Также была изготовлена небольшая панель из стеклодиодов. Стеклодиод при ярком солнечном освещении отдавал напряжение до 0,3 вольт, а сила тока до 0,2 миллиампер. 

   Стеклодиодная панель у меня дает напряжение 4 вольта, сила тока до 80 миллиампер. Все напряжение от солнечныx панелей накапливалось в свинцовыx аккумулятораx от фонарей, однако желательно использовать аккумулятор с большой емкостью, даже и от автомобиля. Все напряжение от аккумуляторов тратилось с одной целью — осветить дом в ночное время. Освещение выполнялось светодиодами. 

   Для этого из магазина были куплены светодиодные китайские фонарики. Затем были созданы светодиодные панельки.

   На каждой панельке 42 светодиода. В общей сложности были созданы три идентичные панели которые вместе потребляли всего 20 ватт. Но освещенность равна 100 ваттной лампе накаливания и даже больше. 

   Свет, которые дают светодиоды, более приятный и успокаивающий. К тому же светодиоды имеют ничтожные тепловые потери.

   Ну в прочем думаю все отлично знают, что светодиоды более эффективны. Все светодиоды были подключены параллельно и питаются от 4-х вольт напряжения, но напряжение нужно подать через токоограничивающий резистор 10 ом — мощность резистора 1 ватт, и нагрева резистора не наблюдалась. Ака.

   Обсудить статью МОЩНАЯ САМОДЕЛЬНАЯ СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ

пошаговые инструкции по сборке в домашних условиях из разных материалов с фото и видео

Наверное, нет такого человека, который не хотел бы стать более независимым. Возможность полностью распоряжаться собственным временем, путешествовать, не зная границ и расстояний, не задумываться о жилищных и финансовых проблемах — вот что даёт ощущение настоящей свободы. Сегодня мы расскажем о том, как, используя солнечное излучение, снять с себя бремя энергетической зависимости. Как вы догадались, речь пойдёт о солнечных батареях. А если быть точнее, то о том, можно ли своими руками построить настоящую солнечную электростанцию.

История создания и перспективы использования

Идею превращения энергии Солнца в электричество человечество вынашивало давно. Первыми появились гелиотермальные установки, в которых перегретый сконцентрированными солнечными лучами пар вращал турбины генератора. Прямое преобразование стало возможным лишь в середине XIX века, после того, как француз Александр Эдмон Баккарель открыл фотоэлектрический эффект. Попытки создать на основании этого явления действующую солнечную ячейку увенчались успехом лишь полвека спустя, в лаборатории выдающегося русского учёного Александра Столетова. Полностью описать механизм фотоэлектрического эффекта удалось ещё позже — человечество обязано этим Альберту Энштейну. К слову, именно за эту работу он получил Нобелевскую премию.

Баккарель, Столетов и Энштейн — вот те учёные, которые заложили фундамент современной солнечной энергетики

О создании первого солнечного фотоэлемента на основе кристаллического кремния возвестили мир сотрудники компании Bell Laboratories в далёком апреле 1954 года. Эта дата, по сути, и является отправной точкой технологии, которая в скором времени сможет стать полноценной заменой углеводородному топливу.

Поскольку ток одной фотоэлектрической ячейки составляет миллиамперы, то для получения электроэнергии достаточной мощности их приходится соединять в модульные конструкции. Защищённые от внешнего воздействия массивы солнечных фотоэлементов и являются солнечной батареей (из-за плоской формы устройство нередко называют солнечной панелью).

Преобразование солнечного излучения в электричество имеет огромные перспективы, ведь на каждый квадратный метр земной поверхности приходится в среднем 4.2 кВт/час энергии в день, а это экономия практически одного барреля нефти в год. Изначально используемая лишь для космической отрасли технология уже в 80-х годах прошлого века стала настолько обыденной, что фотоэлементы стали использовать в бытовых целях — в качестве источника питания калькуляторов, фотоаппаратов, светильников и т. д. Параллельно создавались и «серьёзные» гелиоэлектрические установки. Закреплённые на крышах домов, они позволяли полностью отказаться от проводного электричества. Сегодня можно наблюдать рождение электростанций, представляющих собой многокилометровые поля из кремниевых панелей. Вырабатываемая ими мощность позволяет питать целые города, поэтому можно с уверенностью говорить о том, что будущее — за солнечной энергетикой.

Современные солнечные электростанции представляют собой многокилометровые поля фотоэлементов, способные снабжать электричеством десятки тысяч домов

Солнечная батарея: как это работает

После того как Энштейн описал фотоэлектрический эффект, миру открылась вся простота такого, казалось бы, сложного физического явления. В его основе лежит вещество, отдельные атомы которого находятся в неустойчивом состоянии. При «бомбардировке» фотонами света из их орбит выбиваются электроны — вот они-то и являются источниками тока.

Практически полвека фотоэффект не имел практического применения по одной простой причине — отсутствовала технология получения материалов с неустойчивой атомной структурой. Перспективы дальнейших исследований появились лишь с открытием полупроводников. Атомы этих материалов имеют либо избыток электронов (n-проводимость), или же испытывают в них нехватку (p-проводимость). При использовании двухслойной структуры со слоем n-типа (катод) и p-типа (анод), «обстрел» фотонами света выбивает электроны из атомов n-слоя. Покидая свои места, они устремляются на свободные орбиты атомов p-слоя и далее через подключённую нагрузку возвращаются на исходные позиции. Наверное, каждый из вас знает, что движение электронов в замкнутом контуре представляет собой электрический ток. Вот только заставить электроны перемещаться удаётся не благодаря магнитному полю, как в электрических генераторах, а за счёт потока частиц солнечного излучения.

Солнечная панель работает благодаря фотоэлектрическому эффекту, который был открыт ещё в начале XIX века

Поскольку мощность одного фотоэлектрического модуля недостаточна для питания электронных устройств, то для получения требуемого напряжения используется последовательное подключение множества ячеек. Что же касается силы тока, то её наращивают параллельным соединением определённого количества таких сборок.

Генерация электричества в полупроводниках напрямую зависит от количества солнечной энергии, поэтому фотоэлементы не только устанавливают под открытым небом, но и стараются сориентировать их поверхность перпендикулярно падающим лучам. А чтобы защитить ячейки от механических повреждений и атмосферного воздействия, их монтируют на жёстком основании и сверху защищают стеклом.

Классификация и особенности современных фотоэлементов

Первую солнечную ячейку изготовили на основе селена (Se), однако низкий КПД (менее 1%), быстрое старение и высокая химическая активность селеновых фотоэлементов вынуждали искать другие, более дешёвые и эффективные материалы. И они нашлись в лице кристаллического кремния (Si). Поскольку этот элемент периодической таблицы является диэлектриком, его проводимость обеспечили за счёт включений из различных редкоземельных металлов. В зависимости от технологии изготовления существует несколько типов кремниевых фотоэлементов:

• монокристаллические;
• поликристаллические;
• из аморфного Si.

Первые изготавливаются методом срезания тончайших слоёв от слитков кремния самой высокой степени очистки. Внешне фотоэлементы монокристаллического типа выглядят как однотонные тёмно-синие стеклянные пластины с выраженной электродной сеткой. Их КПД достигает 19%, а срок службы составляет до 50 лет. И хоть производительность изготовленных на основе монокристаллов панелей постепенно падает, есть данные, что изготовленные более 40 лет назад батареи и сегодня сохраняют работоспособность, выдавая до 80% своей первоначальной мощности.

Монокристаллические солнечные ячейки имеют однородный тёмный цвет и срезанные углы — эти признаки не позволяют спутать их с другими фотоэлементами

В производстве поликристаллических фотоэлементов используют не такой чистый, но зато более дешёвый кремний. Упрощение технологии сказывается на внешнем виде пластин — они имеют не однородный оттенок, а более светлый узор, который образуют границы множества кристаллов. КПД таких солнечных ячеек немного ниже, чем у монокристаллических — не более 15%, а срок службы составляет до 25 лет. Надо сказать, что снижение основных эксплуатационных показателей абсолютно не сказалось на популярности поликристаллических фотоэлементов. Они выигрывают за счёт более низкой цены и не такой сильной зависимости от внешней загрязнённости, низкой облачности и ориентации на Солнце.

Поликристаллические фотоэлементы имеют более светлый синий оттенок и неоднородный рисунок — следствие того, что их структура состоит из множества кристаллов

Для солнечных батарей из аморфного Si используется не кристаллическая структура, а тончайший слой кремния, который напыляют на стекло или полимер. Хоть подобный метод производства и является самым дешёвым, такие панели имеют самый короткий срок жизни, причиной чему является выгорание и деградация аморфного слоя на солнце. Не радует этот тип фотоэлементов и производительностью — их КПД составляет не более 9% и во время эксплуатации существенно снижается. Использование солнечных батарей из аморфного кремния оправдано в пустынях — высокая солнечная активность нивелирует падение производительности, а бескрайние просторы позволяют размещать гелиоэлекростанции любой площади.

Возможность напылять кремниевую структуру на любую поверхность позволяет создавать гибкие солнечные панели

Дальнейшее развитие технологии производства фотоэлектрических элементов вызвано необходимостью в снижении цены и улучшении эксплуатационных характеристик. Максимальной производительностью и долговечностью сегодня обладают плёночные фотоэлементы:

• на основе теллурида кадмия;
• из тонких полимеров;
• с использованием индия и селенида меди.

О возможности применения в самодельных устройствах тонкоплёночных фотоэлементов говорить пока ещё рано. Сегодня их выпуском занимается только несколько наиболее «продвинутых» в технологическом плане компаний, поэтому чаще всего гибкие фотоэлементы можно увидеть в составе готовых солнечных панелей.

Какие фотоэлементы лучше всего подходят для солнечной батареи и где их можно найти

Изготовленные кустарным способом солнечные панели всегда будут находиться на шаг позади своих заводских собратьев, и на то есть несколько причин. Во-первых, известные производители тщательно отбирают фотоэлементы, отсеивая ячейки с нестабильными или сниженными параметрами. Во-вторых, при изготовлении гелиоэлектрических батарей используется специальное стекло с повышенным светопропусканием и сниженной отражающей способностью — найти такое в продаже практически невозможно. И в-третьих, прежде чем приступать к серийному выпуску, все параметры промышленных образцов обкатывают с использованием математических моделей. В итоге минимизируется влияние нагрева ячеек на КПД батареи, улучшается система отвода тепла, находится оптимальное сечение соединяющих шин, исследуются пути снижения скорости деградации фотоэлементов и т. д. Решать подобные задачи, не имея оборудованной лаборатории и соответствующей квалификации, невозможно.

Низкая стоимость самодельных солнечных батарей позволяет построить установку, позволяющую полностью отказаться от услуг энергокомпаний

Тем не менее сделанные своими руками солнечные батареи показывают неплохие результаты производительности и не так уж и сильно отстают от промышленных аналогов. Что же касается цены, то здесь мы имеем выигрыш более чем в два раза, то есть при одинаковых затратах самоделки дадут в два раза больше электроэнергии.

Учитывая всё вышесказанное, вырисовывается картина того, какие фотоэлементы подходят под наши условия. Плёночные отпадают по причине отсутствия в продаже, а аморфные — из-за короткого срока службы и низкого КПД. Остаются ячейки из кристаллического кремния. Надо сказать, что в первом самодельном устройстве лучше использовать более дешёвые «поликристаллы». И только обкатав технологию и «набив руку», следует переходить на монокристаллические ячейки.

Для обкатки технологий подойдут дешёвые некондиционные фотоэлементы — как и качественные устройства, их можно купить на зарубежных торговых площадках

Что касается вопроса, где взять недорогие солнечные элементы, то их можно найти на зарубежных торговых площадках типа Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon и др. Там они продаются как в виде отдельных фотоэлементов различных размеров и производительности, так и готовыми наборами для сборки солнечных панелей любой мощности.

Продавцы нередко предлагают фотоэлементы так называемого класса «B», которые представляют собой повреждённые солнечные батареи моно- или поликристаллического типа. Небольшие сколы, трещины или отсутствие уголков практически не сказывается на производительности ячеек, зато позволяет приобрести их по гораздо меньшей стоимости. Именно по этой причине их выгоднее всего использовать в самодельных гелиоэнергетических устройствах.

Можно ли заменить фотоэлектрические пластины чем-то другим

Редко у какого домашнего мастера не найдётся заветной коробочки со старыми радиодеталями. А ведь диоды и транзисторы от старых приёмников и телевизоров являются всё теми же полупроводниками с p-n-переходами, которые при освещении солнечным светом вырабатывают ток. Воспользовавшись этими их свойствами и соединив несколько полупроводниковых приборов, можно сделать самую настоящую солнечную батарею.

Для изготовления маломощной солнечной батареи можно использовать старую элементную базу полупроводниковых приборов

Внимательный читатель сразу же спросит, в чём подвох. Зачем платить за фабричные моно- или поликристаллические ячейки, если можно использовать то, что лежит буквально под ногами. Как всегда, дьявол скрывается в деталях. Дело в том, что самые мощные германиевые транзисторы позволяют получить на ярком солнце напряжение не более 0.2 В при силе тока, измеряемой микроамперами. Для того чтобы достичь параметров, которые выдаёт плоский кремниевый фотоэлемент, понадобится несколько десятков, а то и сотен полупроводников. Сделанная из старых радиодеталей батарея сгодится разве что для зарядки кемпингового светодиодного фонаря или небольшого аккумулятора мобильного телефона. Для реализации более масштабных проектов, без покупных солнечных ячеек не обойтись.

На какую мощность солнечных батарей можно рассчитывать

Задумываясь о строительстве собственной солнечной электростанции, каждый мечтает о том, чтобы полностью отказаться от проводного электричества. Для того чтобы проанализировать реальность этой затеи, сделаем небольшие расчёты.

Узнать суточное потребление электроэнергии несложно. Для этого достаточно заглянуть в присланный энергосбывающей организацией счёт и разделить количество указанных там киловатт на число дней в месяце. К примеру, если вам предлагают оплатить 330 кВт×час, то это значит, что суточное потребление составляет 330/30=11 кВт×час.

График зависимости мощности солнечной батареи в зависимости от освещённости

В расчётах следует обязательно учитывать тот факт, что солнечная панель будет вырабатывать электричество только в светлое время суток, причём до 70% генерации осуществляется в период с 9 до 16 часов. Кроме того, эффективность работы устройства напрямую зависит от угла падения солнечных лучей и состояния атмосферы.

Небольшая облачность или дымка снизят эффективность токоотдачи гелиоустановки в 2–3 раза, тогда как затянутое сплошными облаками небо спровоцирует падение производительности в 15–20 раз. В идеальных условиях для генерации 11 кВт×час энергии было бы достаточно солнечной батареи мощностью 11/7 = 1.6 кВт. Учитывая влияние природных факторов, этот параметр следует увеличить примерно на 40–50%.

Кроме того, есть ещё один фактор, заставляющий увеличить площадь используемых фотоэлементов. Во-первых, не следует забывать о том, что ночью батарея работать не будет, а значит, понадобятся мощные аккумуляторы. Во-вторых, для питания бытовых приборов нужен ток напряжением 220 В, поэтому понадобится мощный преобразователь напряжения (инвертор). Специалисты утверждают, что потери на накопление и трансформацию электроэнергии забирают до 20–30% от её общего количества. Поэтому реальная мощность солнечной батареи должна быть увеличена на 60–80% от расчётной величины. Принимая значение неэффективности в 70%, получаем номинальную мощность нашей гелиопанели, равную 1.6 + (1.6×0.7) =2.7 кВт.

Использование сборок из высокотоковых литиевых аккумуляторов является одним из наиболее изящных, но отнюдь не самым дешёвым способом хранения солнечной электроэнергии

Для хранения электроэнергии понадобятся низковольтные аккумуляторы, рассчитанные на напряжение 12, 24 или 48 В. Их ёмкость должна быть рассчитана на суточное потребление энергии плюс потери на трансформацию и преобразование. В нашем случае понадобится массив батарей, рассчитанных на хранение 11 + (11×0.3) = 14.3 кВт×час энергии. Если использовать обычные 12-вольтовые автомобильные аккумуляторы, то понадобится сборка на 14300 Вт×ч / 12 В = 1200 А×ч, то есть шесть аккумуляторов, рассчитанных на 200 ампер-часов каждый.

Как видите, даже для того, чтобы обеспечить электричеством бытовые потребности средней семьи, понадобится серьёзная гелиоэлектрическая установка. Что касается использования самодельных солнечных батарей для отопления, то на данном этапе такая затея не выйдет даже на границы самоокупаемости, не говоря уж о том, чтобы можно было что-то сэкономить.

Расчёт размера батареи

Размер батареи зависит от требуемой мощности и габаритов источников тока. При выборе последних вы обязательно обратите внимание на предлагаемое разнообразие фотоэлементов. Для использования в самодельных устройствах удобнее всего выбирать солнечные ячейки среднего размера. Например, рассчитанные на выходное напряжение 0.5 В и силу тока до 3 А поликристаллические панели размером 3×6 дюймов.

При изготовлении солнечной батареи они будут последовательно соединяться в блоки по 30 шт, что позволит получить требуемое для зарядки автомобильной батареи напряжение 13–14 В (учитывая потери). Максимальная мощность одного такого блока составляет 15 В × 3 А = 45 Вт. Исходя из этого значения, будет нетрудно подсчитать, сколько элементов понадобится для постройки солнечной панели заданной мощности и определить её размеры. Например, для постройки 180-ваттного солнечного электрического коллектора понадобится 120 фотоэлементов общей площадью 2160 кв. дюймов (1.4 кв.м).

Постройка самодельной солнечной батареи

Прежде чем приступать к изготовлению солнечной панели, следует решить задачи по её размещению, рассчитать габариты и подготовить необходимые материалы и инструмент.

Правильный выбор места установки — это важно

Поскольку солнечная панель будет изготавливаться своими руками, соотношение её сторон может быть любым. Это очень удобно, поскольку самодельное устройство можно более удачно вписать в экстерьер кровли или дизайн загородного участка. По этой же причине выбирать место для монтажа батареи следует ещё до начала проектировочных мероприятий, не забывая учитывать несколько факторов:

• открытость места для солнечных лучей в течение светового дня;
• отсутствие затеняющих построек и высоких деревьев;
• минимальное расстояние до помещения, в котором установлены аккумулирующие мощности и преобразователи.

Конечно, установленная на крыше батарея выглядит более органично, однако размещение устройства на земле имеет больше преимуществ. В этом случае исключается возможность повреждения кровельных материалов при установке поддерживающего каркаса, снижается трудоёмкость монтажа устройства и появляется возможность своевременного изменения «угла атаки солнечных лучей». И что самое главное — при нижнем размещении будет намного проще поддерживать чистоту поверхности солнечной панели. А это является залогом того, что установка будет работать в полную силу.

Монтаж солнечной панели на крыше вызвана скорее нехваткой места, чем необходимостью или удобством эксплуатации

Что понадобится в процессе работы

Приступая к изготовлению самодельной солнечной панели, следует запастись:

• фотоэлементами;
• многожильным медным проводом или специальными шинами для соединения солнечных ячеек;
• припоем;
• диодами Шоттки, рассчитанными на токоотдачу одного фотоэлемента;
• качественным антибликовым стеклом или плексигласом;
• рейками и фанерой для изготовления каркаса;
• силиконовым герметиком;
• метизами;
• краской и защитным составом для обработки деревянных поверхностей.

В работе понадобится самый простой инструмент, который всегда есть под рукой у домовитого хозяина — паяльник, стеклорез, пила, отвёртка, малярная кисть и др.

Инструкция по изготовлению

Для изготовления первой солнечной батареи лучше всего использовать фотоэлементы с уже припаянными выводами — в этом случае уменьшается риск повреждения ячеек при сборке. Тем не менее, если вы имеете навыки обращения с паяльником, то сможете немного сэкономить, купив солнечные элементы с нераспаянными контактами. Для постройки панели, которую мы рассматривали в приведённых выше примерах, понадобится 120 пластин. Используя соотношение сторон примерно 1:1, потребуется укладка 15 рядов фотоэлементов по 8 штук в каждом. При этом мы сможем каждые два «столбика» соединить последовательно, а четыре таких блока подключить параллельно. Таким образом можно избежать путаницы в проводах и получить ровный, красивый монтаж.

Схема электрических соединений домашней солнечной электростанции

Корпус

Сборку солнечной панели всегда следует начинать с изготовления корпуса. Для этого нам понадобятся алюминиевые уголки или деревянные рейки высотой не более 25 мм — в этом случае они не будут бросать тень на крайние ряды фотоэлементов. Исходя из размеров наших кремниевых ячеек размером 3х6 дюймов (7.62х15.24 см), размер рамы должен составлять не менее 125х 125 см. Если вы решите использовать другое соотношение сторон (например, 1:2), то каркас можно дополнительно усилить поперечиной из рейки такого же сечения.

Обратную сторону корпуса следует зашить панелью из фанеры или OSB, а в нижнем торце рамы просверлить вентиляционные отверстия. Соединение внутренней полости панели с атмосферой понадобится для выравнивания влажности — в противном случае не избежать запотевания стёкол.

Для изготовления корпуса солнечной панели подойдут самые простые материалы — деревянные рейки и фанера

По внешнему размеру каркаса вырезают панель из плексигласа или высококачественного стекла высокой степени прозрачности. В крайнем случае можно использовать оконное стекло толщиной до 4 мм. Для его крепления подготавливают уголковые кронштейны, в которых выполняют сверления для крепления к раме. При использовании оргстекла можно проделать отверстия непосредственно в прозрачной панели — это упростит сборку.

Чтобы защитить деревянный корпус солнечной батареи от влаги и грибка, его пропитывают антибактериальным составом и окрашивают масляной краской.

Для удобства сборки электрической части, из ДВП или другого диэлектрического материала вырезают подложку по внутреннему размеру рамы. В дальнейшем на ней будет выполняться монтаж фотоэлементов.

Пайка пластин

Перед тем как начать пайку, следует «прикинуть» укладку фотоэлементов. В нашем случае понадобится 4 массива ячеек по 30 пластин в каждом, причём располагаться в корпусе они будут пятнадцатью рядами. С такой длинной цепочкой будет неудобно работать, к тому же возрастает риск повреждения хрупких стеклянных пластин. Рационально будет соединять по 5 деталей, а окончательную сборку выполнять после того, как фотоэлементы будут смонтированы на подложке.

Для удобства, фотоэлементы можно смонтировать на непроводящей подложкке из текстолита, оргстекла или ДВП

После соединения каждой цепочки, следует проверить её работоспособность. Для этого каждую сборку помещают под настольную лампу. Записывая значения силы тока и напряжения, можно не только контролировать работоспособность модулей, но и сравнивать их параметры.

Для пайки используем маломощный паяльник (максимум 40 Вт) и хороший, легкоплавкий припой. Его в небольшом количестве наносим на выводные части пластин, после чего, соблюдая полярность подключения, соединяем детали друг с другом.

При пайке фотоэлементов следует проявлять максимальную аккуратность, поскольку эти детали отличаются повышенной хрупкостью

Собрав отдельные цепочки, разворачиваем их тыльной частью к подложке и при помощи силиконового герметика приклеиваем к поверхности. Каждый 15-вольтовый блок фотоэлементов снабжаем диодом Шоттки. Этот прибор позволяет току протекать только в одном направлении, поэтому не позволит аккумуляторам разряжаться при низком напряжении солнечной панели.

Окончательное соединение отдельных цепочек фотоэлементов выполняют согласно представленной выше электрической схеме. В этих целях можно использовать специальную шину или многожильный медный провод.

Build a Solar Charge Controller — DIY

Фотогальваника, процесс производства электричества из солнечного света, становится все популярнее среди энтузиастов альтернативной энергетики. . . и по уважительным причинам. В эксплуатации фотоэлектрические панели абсолютно не загрязняют окружающую среду (чего, конечно, нельзя сказать об их производстве) и требуют минимального ухода. Более того, солнечные элементы неуклонно падают в цене и теперь во многих ситуациях могут конкурировать с другими альтернативами энергии.

Однако, как и в случае со многими из этих независимых систем выработки энергии, фотоэлектрическая установка требует некоторых средств хранения энергии.. . и самым популярным носителем сейчас является свинцово-кислотная батарея. Днем, когда много солнечного света, электричество, вырабатываемое фотоэлектрической панелью, вызывает химические изменения в элементах батареи. Затем ночью — и в другие непроизводительные часы — этот химический процесс можно обратить вспять, чтобы извлечь накопленную энергию из батареи.

Но зарядка свинцово-кислотного аккумулятора — непростая задача. Эти чувствительные электрические инструменты требуют особого ухода: между фотоэлектрическим генератором и аккумуляторной батареей должна быть гармоничная взаимосвязь, если система должна работать эффективно и обеспечивать долгие годы службы, на которую она способна.

Солнечный свет, как и ветер, не является постоянной силой. К счастью, он гораздо более предсказуем, чем ветер! Несмотря на сезонные изменения и погоду, мы получаем около шести часов продуктивного солнечного света каждый день. Из этих часов период с 10:00 до 14:00 предлагает пиковое солнечное излучение и большую часть доступной для фотоэлектрических систем энергии.

Поскольку зарядка происходит не более четверти дня, мы должны залить в элементы как можно больше энергии.С другой стороны, мы также должны соблюдать требования к батарее, чтобы гарантировать, что она полностью заряжена и не будет повреждена.

Разряженный свинцово-кислотный аккумулятор легко выдерживает очень тяжелую начальную зарядку. . . но только сначала . По мере того, как батарея проходит цикл долива и ее химический состав изменяется, она приобретает совершенно другой набор характеристик зарядки. Когда от 70 до 80 процентов от общей емкости будет помещено в элементы, подаваемое электричество начнет разлагать воду внутри батареи.. . разбивая его на элементарные компоненты водорода и кислорода.

Вы могли заметить этот эффект, даже не осознавая, что на самом деле происходит. Ситуацию часто называют «кипением» — это неправильное название, которое относится к просачиванию поднимающихся пузырьков газа. Процесс более правильно называть газообразованием . . . и если позволить продолжить, это может навсегда повредить клетки. Чтобы этого не произошло, ток обычно снижается сразу после начала выделения газа.При более низкой скорости (часто называемой зарядкой непрерывным потоком ) аккумулятор можно без опасности поднять до 100% емкости.

Контроллер

Очевидно, что если мы сопоставим наш цикл фотоэлектрического питания с схемой зарядки аккумулятора, нам придется довести элементы до точки выделения газа в течение четырех часов с 10:00 до 14:00. Затем, в течение оставшейся части дня, можно подзарядить аккумулятор, чтобы поднять его до уровня выше 80 процентов.А простой контроллер может решить, когда уменьшить ток.

К счастью, батарея сама подает электрический сигнал при достижении точки выделения газа. Существует четко определенная связь между состоянием заряда ячеек и их напряжением, как показано на рис. Для 12-вольтовой батареи выделение газа начинается с 12,6 вольт. . . и эта батарея будет полностью заряжена при напряжении 13,2 В. [ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: для более подробного анализа батарей и их характеристик, см. Руководство матери по аккумуляторным батареям.]

Таким образом, контроллер содержит электронный компаратор, который контролирует напряжение батареи и, в свою очередь, управляет реле. Когда напряжение низкое, компаратор оставляет реле в его нормально замкнутом положении, позволяя полностью отвести фотоэлектрический выход на аккумулятор. . . но как только он достигает порога 12,6 В, реле размыкается и шунтирует заряд через токоограничивающий резистор. Это производит постоянный заряд, который достаточно низкий, чтобы работать бесконечно, не повреждая аккумулятор.

Чтобы предотвратить разряд аккумулятора через фотоэлектрическую панель в ночное время, в положительный вывод включен диод в последовательную цепь. Этот односторонний клапан также не позволяет контроллеру потреблять энергию от батареи. . . так что все потребности схемы исходят от фотоэлектрического генератора.

Строительство

Создание собственного контроллера заряда солнечной батареи — это относительно простой электронный проект, основанный на печатной плате. В статье «Создайте свои собственные печатные схемы» я обсуждал простую подготовку этих удобных цепей.Но при желании можно заказать готовый из Даноцинтов.

После того, как вы подготовили или приобрели печатную плату, просто вставьте компоненты в соответствующие отверстия, как показано на рисунке, и припаяйте их на месте, используя маломощный утюг. Убедитесь, что интегральная схема и полупроводники обращены в правильном направлении. Их легко обратить вспять, и это приведет к их быстрой гибели.

Чтобы помочь вам следить за ходом процесса зарядки, в контроллер встроен монитор.Индикаторные лампы LED 1 и 2 показывают, соответственно, когда цепь находится на полном токе и на слабой струйке. (Эта функция не является существенной для работы контроллера, но может быть полезной. Однако, если вы решите устранить ее — удалив резисторы R6 и 7 и лампы LED 1 и 2 — устройство все равно будет выполнять свою работу.)

Готовая печатная плата должна быть помещена в какой-либо водонепроницаемый корпус. Номер детали 270-224 Radio Shack отлично справляется со своей задачей.

Использование контроллера заряда солнечной батареи

Для установки регулятора заряда в фотоэлектрическую систему необходимо выполнить всего четыре подключения.Глядя на рисунок 4 в галерее изображений, вы можете увидеть, что отрицательный вывод является общим для всех компонентов, связывая отрицательные стороны от фотоэлектрической матрицы и от батареи. Две другие точки пайки подключаются к положительным выводам системы. Один подключается к положительному выводу генератора, а другой — на стороне резистора схемы — подключается к положительному выводу батареи.

После установки контроллера необходимо настроить датчик напряжения так, чтобы он включал реле в нужное время.Самый простой способ сделать это — начать с несколько разряженной батареи и повернуть VR1 до упора по часовой стрелке, чтобы контакты реле замкнулись и полный ток шел на свинцово-кислотные элементы. По мере перезарядки аккумулятора контролируйте напряжение на его выводах с помощью вольтметра. Когда уровень достигнет 12,6 В, поверните VR1 против часовой стрелки до размыкания реле. Это переводит систему на постоянную подзарядку.

Или, если у вас нет под рукой вольтметра, вы можете просто наблюдать за элементами во время их зарядки.Когда вы заметите пузырьки ячеек, регулируйте VR1 до тех пор, пока это реле не откроется. Однако этот процесс немного сложен, потому что небольшое количество пузырьков произойдет до того, как будет достигнута фактическая точка выделения газа. Будьте осторожны, чтобы не принять это естественное выделение газов за сильное, непрерывное кипение, которое вы действительно ищете.

К сожалению, напряжение зарядки аккумулятора зависит от его температуры. Чем холоднее клетки, тем выше напряжение, необходимое для химических изменений.В идеале контроллер подстраивается под это автоматически, но — чтобы этот проект был относительно простым — в нашем устройстве нет встроенного датчика температуры. Следовательно, вам иногда придется вручную настраивать точку активации контроллера, чтобы компенсировать температура. . . в соответствии с таблицей в галерее изображений.

Тем не менее, этот параметр не очень важен, поскольку свинцово-кислотные элементы могут допускать определенную погрешность. Пока вы держите батарею в тепле и в укрытии (в любом случае, как следует), небольшие изменения температуры не потребуют регулировки.

Контроллер, который я описал здесь, легко справится с полной мощностью в пять ампер и может выполнять работу коммерческих устройств стоимостью 100 долларов и более! Как ни удивительно, вы можете построить его самостоятельно за несколько расслабляющих вечерних часов менее чем за 20 долларов. Установив устройство на место, вы можете быть уверены, что аккумулятор вашего фотоэлектрического генератора получает ровно необходимое количество тока для эффективной зарядки.

Почему не автоматическое регулирование?

Контроллеры заряда для свинцово-кислотных аккумуляторов существуют примерно столько же, сколько и сами аккумуляторы.Например, многие люди наверняка знакомы с регуляторами напряжения, используемыми в электрических системах автомобилей. На самом деле, вы можете даже задаться вопросом, зачем вам создавать специальный контроллер для ваших фотоэлектрических панелей. . . когда автомобильный регулятор на замену можно легко найти за несколько долларов.

Ответ заключается в том, что фотоэлектрические панели и автомобильные генераторы или генераторы — это совершенно разные вещи. . . и, соответственно, контроллеры, соответствующие двум типам систем, работают по очень разным принципам.Регулятор напряжения в вашем автомобиле управляет скоростью зарядки аккумулятора, контролируя напряжение (а не ток). Это достигается за счет изменения тока, протекающего в обмотках возбуждения генератора. Затем ток возбуждения создает магнитное поле в генераторе, а выходное напряжение устройства прямо пропорционально силе этого поля: чем сильнее магнитный поток, тем выше напряжение.

Когда зарядное напряжение начинает подниматься выше предела, установленного аккумулятором, регулятор снижает ток в обмотке возбуждения.Это снижает мощность устройства, а батарея и скорость заряда остаются неизменными.

не имеют обмотки возбуждения, которая могла бы изменять зарядный ток. Следовательно, автомобильный регулятор будет бесполезен с фотоэлектрической панелью. Кроме того, в большинстве ветряных генераторов используется установка, очень похожая на автомобильный регулятор напряжения, поэтому описанный здесь фотоэлектрический контроллер должен использоваться исключительно с солнечными электрическими панелями. Это подходящий инструмент для правильной работы!

Список материалов

Деталь

RL1 (реле 12 В)

IC1 (LM339)

R1, R2 (33 кОм)

R3, R5, R6, R7 (470 Ом)

R4 (2.2 МОм)

R8 (1 кОм)

RS (5 Ом, два 10 Ом параллельно)

VR1 (50 кОм)

D1 (1N5400)

D2 (стабилитрон 6,2 В)

LED 1, LED 2 (лампа)

Q1 (MPS222A)

Как работают зарядные устройства для солнечных батарей

Солнце уже несколько миллиардов лет излучает на Землю свет и тепло. Тем не менее, только недавно мы, люди, выяснили, как улавливать и использовать часть этой энергии в виде электричества.Первым методом был фотоэлектрический элемент , созданный исследователями Bell Laboratories в 1954 году [источник: DOE]. С тех пор солнечные элементы превратились из преобразования солнечного света в электричество, пригодное для использования в огромном и дорогом космическом оборудовании, в более практичные устройства, такие как зарядные устройства. Это здорово, но как эта солнечная энергия превращается в электричество?

Вот как это происходит: электрический ток создается движением свободных электронов, которые несут отрицательный заряд.Обычно электроны вращаются по орбите вокруг ядра атома, состоящего из протонов и нейтронов. Эти атомных частицы являются строительными блоками материи и могут быть найдены абсолютно во всем. Некоторые вещества удерживают электроны сильнее, чем другие, но при достаточной энергии электрон может быть сбит с орбиты.

Объявление

Одна частица энергии, которая отлично справляется с выбиванием электронов из атомов, — это фотон .Это субатомный энергетический пакет, который составляет основу света. Фотоны солнечного света несут достаточно энергии, чтобы сбить электроны со своей орбиты в элементе кремнии, который является материалом, используемым в большинстве солнечных элементов. Способность фотона распутывать электроны называется фотоэффектом [источник: ASU].

Дисбаланс между положительно заряженными и отрицательно заряженными частицами создается в кремнии из-за добавления примесей бора и фосфора.Этот дисбаланс создает электрическое поле в кремнии. Когда фотоны ударяются о материал и освобождают электроны от их орбит, это электрическое поле толкает их к передней части солнечного элемента, что создает отрицательно заряженную сторону. Протоны, оставленные на другой стороне поверхности клетки, создают положительный заряд [источник: GE]. Когда эти две стороны соединены с помощью внешней нагрузки — непрямой цепи, такой как клеммы этого зарядного устройства солнечной батареи, — электроны перетекают в нагрузку и создают электричество.Поскольку один солнечный элемент производит только один или два ватта электричества, несколько элементов объединяются в модули, которые работают вместе для выработки энергии, достаточной для зарядки аккумулятора [источник: DOE].

Химические батареи генерируют поток электронов в результате химической реакции. Литий-ионные батареи, подобные тем, что используются в сотовых телефонах и iPod, вырабатывают энергию за счет обмена ионами лития на углерод. В обоих типах батарей электричество создается потоком от отрицательного электрода к положительному.Когда аккумулятор перезаряжается, поток электронов меняет свое направление, и электрический потенциал аккумулятора восстанавливается.

для солнечных батарей не заряжают непосредственно литий-ионный аккумулятор в вашем гаджете. Обычно у них есть собственные перезаряжаемые батареи — химические или литий-ионные, — которые заряжаются через солнечные модули и перераспределяют свой заряд на ваш гаджет. Внешний источник электроэнергии не требуется.

Давайте рассмотрим многие преимущества зарядных устройств для солнечных батарей на следующей странице.

Зарядные устройства для солнечных батарей / Маленькие солнечные панели / Контроллеры солнечных батарей

Вопросы о солнечной энергии? Позвоните в нашу службу технической поддержки: (541) 582-4629

Доступны другие контроллеры напряжения и силы тока. Пожалуйста позвони!

Комплекты для солнечной энергии / десульфатации

Комплекты солнечных батарей Samlex RV / Marine

Портативный комплект для зарядки от солнечных батарей Samlex

Солнечные панели и контроллеры для малых и средних приложений.

ChargingChargers.com специализируется на зарядных устройствах для солнечных батарей малых и средних применения в системах солнечных панелей на 12 и 24 вольт. Мы можем посоветовать и поставить солнечные решения для обслуживания одной или нескольких аккумуляторных батарей, или системы с малыми или непостоянными стоками. Солнечное решение может подходить для систем безопасности (видео, сигнализация), удаленной телеметрии, ретрансляторов, открыватели ворот, солнечное зарядное устройство для забора, пусковые батареи генератора / насоса, тяжелые аккумуляторные батареи для оборудования, GPS-локаторы на полуприцепах или в качестве зарядного устройства на солнечной энергии и многие другие ситуации.Недавно мы добавили солнечные комплекты Samlex на 50, 85 и 120 Вт, которые включают качественную панель, современный контроллер Samlex SCC-30AB на 30 А, кабели и монтажный комплект для плоских морских / жилых автофургонов или других приложений. Для каждого также есть комплекты расширения.

Солнечное зарядное устройство

Одиночные 12-вольтовые батареи от 80 до 130 ампер-часов могут обслуживаться с одним зарядным устройством на солнечной батарее 2,5 Вт без контроллера. Солнечная панель генерирует ток, достаточный для поддержания заряда батареи, но недостаточный для ее перезарядки, функционирует как зарядное устройство от солнечной энергии.Небольшое зарядное устройство для солнечных батарей (1 Вт, 2,5 Вт и 5 Вт) имеет блокирующий диод. встроенный, который предотвращает обратную связь через солнечную панель в ночное время, что произойдет, если не заблокирован. Зарядные устройства для солнечных батарей мощностью более 5 Вт (а иногда и 5 Вт) требуют, чтобы для регулировать их мощность и предотвращать перезарядку. Солнечный контроллер также предотвращает обратная связь через панель ночью, как и упомянутый выше диод. У нас есть 10 ватт Доступно 24-вольтное небьющееся зарядное устройство для солнечных батарей, которое мы часто используем для обслуживания пусковых батарей 24 В на таком оборудовании, как генераторы, большие насосы, тяжелые строительная техника, грузовики, самолеты и т. д.

Панели UniSolar — в настоящее время недоступны

Мы также предлагаем несколько вариантов UniSolar ™, когда они доступны. В панели UniSolar меньшего размера (64 Вт и ниже) были недоступны или доступны время от времени в течение некоторого времени в связи с переключением сборочных линий на более крупные панели для всего мира спрос. В настоящее время у нас их нет в наличии. Эти некоторые из наших любимых панелей. Они изготовлены из запатентованного трехслойного материала, который собирает больше полезной энергии из различных частей светового спектра, и панели изготовлен без стеклянной передней панели, так как материал приклеен к тонкой нержавеющей стали лист, и обрамлен прочным алюминиевым каркасом.Это делает панели UniSolar в основном неразрушаемыми, а байпасные диоды в панелях мощностью 11 Вт и более позволяют им хорошо работают в условиях полутени. Это долгосрочные надежные панели, и мы использовать их в удаленных местах, переносные системы, которые будут перемещены или установлены и приняты неоднократно, области с высоким уровнем вандализма и приложения, где выживание является критерием.

Контроллеры солнечных батарей

Мы предлагаем качественные солнечные контроллеры серии Morningstar Sunsaver и серии Steca PR. в Германии.У нас могут быть любые модели как этих, так и других компаний, звоните, если вы не видите того, чего хотите.

Ориентация солнечной панели

Зарядное устройство для солнечных батарей должно быть по возможности направлено на юг, наклонено. под углом, приблизительно равным широте местности, добавляя 15 градусов для зимы смещение или вычитание 15 градусов для летнего смещения. Мобильные приложения, такие как полу прицепы или прицепы аварийного реагирования, может потребоваться плоское крепление панели солнечных батарей, так как ориентация парковки может отличаться.Солнечная панель рассчитана на пиковую мощность, который может происходят только от 4 до 6 часов в день (или меньше) в зависимости от сезона и местоположения. Эти часы наихудшего случая обычно используются для определения размера зарядного устройства для солнечной батареи или солнечная система, если система будет работать в зимние месяцы.

Батареи для солнечной системы должны быть глубокого цикла и рассчитана на мощность в ампер-часах, чтобы обеспечить ежедневную потребляемую мощность системы, с запасом, обычно на несколько дней, чтобы учесть пасмурность или другие неблагоприятные условия солнечной энергии.Подходящие типы свинцово-кислотных аккумуляторов к этим системам относятся залитые или влажные батареи, абсорбирующий стекломат (AGM), а иногда и настоящую гелевую батарею (Gel Cell).

Опыт работы с солнечными батареями

ChargingChargers.com — опытный поставщик солнечных зарядных устройств. Наши технические советник работал с Агентством по охране окружающей среды США над станциями удаленного мониторинга, наши военные (для небольших мобильных приложений в Ираке, обслуживание редко используемых аккумуляторных батарей, термически активируемые учебные пособия и многое другое), многие колледжи и университеты для научный мониторинг и студенческие проекты, а также видеодокументация на солнечных батареях реконструкции здания Ground Zero в Нью-Йорке, Project Rebirth.

Для получения дополнительной информации см. Нашу солнечную руководство. У нас есть доступ ко многим другим солнечным компонентам, так что попробуйте!

Часто задаваемые вопросы о солнечной энергии

Обязательно ознакомьтесь с нашими учебниками!

солнечных вопросов

Многие люди задавали мне вопросы о солнечной энергии за последние шесть лет с момента первого издания. моей книги была опубликована.Фактически, одним из самых забавных аспектов написания моей книги было то, что встречаться и разговаривать с бесчисленными энтузиастами, купившими книгу и реализовавшими свои собственные солнечные энергетические системы.

Если у вас есть какие-либо вопросы о солнечной энергии, вы можете связаться со мной через мой Задайте мне вопрос страница интернета. Ниже вы можете увидеть некоторые из вопросов, которые мне задавали ранее о солнечной энергии, и мои ответы.

Solar Архив вопросов и ответов:

Я ищу размеры проводов.
6 панелей 280 Вт канадская солнечная энергия. Размер провода к объединительной коробке?, Размер провода до vfx3648.
16-12avr170et батареи в серии 48 В. Размер провода для перемычек? Могу ли я подключить 4 положительных и 4 отрицательных полюса батарей к панели прерывателя мощностью 4 20 Вт ?. Затем проложите два провода к vfx 3648.
1 — outback flex vfx3648
Мне нужны размеры проводов, чтобы все соединить..
Спасибо
Шон Кирк, 11 сентября 2013 г.

Когда по кабелю проходит электричество, возникает сопротивление, что приводит к падению напряжения. Величина сопротивления зависит от используемого кабеля, напряжения и длины кабелей. Вы сказали мне, что хотите подключить, но не хватает важной длины кабеля!

Неважно, есть пара онлайн-калькуляторов, которые подскажут вам все, что вам нужно знать. Здесь есть хороший: http: // www.southwire.com/support/voltage-drop-calculator.htm. Они также делают приложение для iPhone и Android, если вы хотите рассчитать его на своем телефоне.

Рассчитайте напряжение, ток и длину кабеля для каждой части вашей схемы отдельно. Затем введите информацию в онлайн-калькулятор, и у вас будут все необходимые цифры.

Я построил пару небольших панелей, используя 20 … 3×6 ячеек, они поддерживают мой единственный автомобильный аккумулятор на 60 ампер заправленным, я надеюсь добавить в систему, когда позволяют деньги / время, я использую его в своем сарае для светодиодов освещение и небольшие приборы на 12 В, меня очень интересует солнечная энергия. Мой вопрос в том, каково назначение маленьких солнечных элементов, т.е. 6×1 3×1 2×1, все они производят 0.5 В, но мощность и усилители минимальны, так зачем кому-то их использовать?
будут признательны за ваши комментарии, спасибо Грэм
Грэм Лоуренс, 13 сентября 2013 г.

Всегда приятно слышать о людях, которые выполняют небольшие простые проекты с солнечной батареей и используют ее в качестве учебного опыта. Продолжайте хорошую работу. Вы правы, эти солнечные элементы сами по себе довольно бесполезны для широкой публики, но причина их существования заключается в том, что с точки зрения производства дешевле и проще производить маленькие элементы, чем большие.Затем эти элементы можно соединить вместе, чтобы создать гораздо большую солнечную панель.

Эти отдельные солнечные элементы имеют и другое применение: они используются производителями для встраивания солнечной энергии во все виды продукции — садовые фонари, радиоприемники, мобильные телефоны, зарядные устройства AA, фонарики, игрушки и гаджеты всех форм и размеров. Все они потребляют крошечное количество энергии, и солнечная энергия — отличный способ ее обеспечить. Создавая небольшие ячейки, производители могут использовать ячейку в качестве строительного блока для производства множества различных продуктов для продажи.

Стоимость насосной установки мощностью 1,5 л.с. на солнечной энергии в Индии составляет около 2500 долларов, если она будет работать от 12 В постоянного тока. Если бы машина мощностью 1,5 л. С. Была изготовлена ​​для работы от постоянного тока 220 В, стоимость была бы $ 5oo. В вашем справочнике есть утверждение, что … более эффективно использовать постоянный ток вместо источника переменного тока. Я планирую установить на крыше моего фермерского дома солнечные панели мощностью около 10 000 Вт для обеспечения работы фермы. Производитель электродвигателей согласился изготовить для меня насосную установку для работы от постоянного тока 220 В на мой риск. расстояние от моей крыши до места установки насоса — 100 метров.Если я рискну, то все, что я должен предусмотреть, чтобы моя насосная установка и другая сельскохозяйственная техника работали на 220 В постоянного тока. Будет ли план безопасным и экономически выгодным? Я планирую использовать постоянный ток, вырабатываемый только в солнечные часы [с 7 до 18 часов]. следовательно, мне не понадобятся батарейки. Жду вашего ответа, Авраам Таракан.

PG Авраам Таракан, 13 сентября 2013 г.

Wow! Это огромная разница в стоимости — от 2500 до 500 долларов. Я подозреваю, что насос за 2500 долларов был бы более эффективным, но эта эффективность более чем перевешивается экономией средств.

Является ли солнечная энергия дополнительной связью с сетью или это полностью солнечная энергия без какого-либо другого источника энергии?

Проблема, если она является полностью автономной, заключается в том, что вы будете получать большие колебания выходной мощности вашей солнечной батареи в течение дня. Ваш насосный агрегат будет потреблять около 1,2 кВт · ч энергии, что вполне соответствует возможностям предлагаемой вами солнечной батареи, но если вы также используете другие сельскохозяйственные инструменты, у вас могут быть периоды отключения, если вы потребляя больше энергии, чем вы фактически производите в любое время.

Тем не менее, то, что вы предлагаете, звучит очень реалистично. Его, безусловно, можно сделать безопасным, а экономия средств за счет использования насоса 220 В делает его стоящим решением.

Если ваша солнечная система, подключенная к сети, имеет встроенные микроинверторы, вам все равно нужен другой инвертор на электрической панели?
Майкл Марчиано, 13 сентября 2013 г.

Нет. Микроинверторы делают все.

как спроектировать систему солнечного облучения
дхананджай бхосле, 14 сентября 2013 г.

бойкий ответ — купить книгу! Если вы просто ищете основную информацию, заполните анкету солнечного калькулятора на этом веб-сайте (http: // www.solarelectricityhandbook.com/solarcalculator.aspx), и он отправит вам по электронной почте отчет с описанием того, что вам нужно, чтобы собрать базовую систему.

Добрый день, сэр, пожалуйста, я воспользовался вашим онлайн-калькулятором и получил анализы, которые вы дали о моей требуемой нагрузке в день … Пожалуйста, вы сказали, что мощность, необходимая моим солнечным панелям, составляет 300 Вт в течение примерно 8 часов при инсоляции солнечного света в моем И этот источник питания может заряжать мою батарею (ы) 300 Ач за два дня независимости .. Мой вопрос теперь в том, когда панель (ы) на 300 Вт заряжает мою батарею, могу ли я использовать свои номинальные приборы, не опасаясь моей батареи ( s) в конце 8 часов не полностью зарядить мою батарею, потому что я использовал солнечную систему в течение дня вместо того, чтобы оставлять ее для зарядки батареи (ов)?…. Спасибо
Samuel Pearl, 4 октября 2014 г.

У вас наверняка будут времена, когда аккумуляторы не будут полностью заряжены. Цель состоит в том, чтобы солнечная система поддерживала заряженные батареи, но поскольку вы также используете энергию, вы обычно обнаружите, что батареи обычно заряжены только на 85-95%. Иногда заряд будет ниже этого, иногда он будет намного ближе к 99%. Они очень редко заряжаются полностью.

На самом деле это не проблема.Если бы аккумулятор всегда был заряжен на 100%, он начал бы терять емкость. Аккумулятор необходимо использовать регулярно, чтобы он оставался эффективным.

возможно, что сельскохозяйственное оборудование будет работать на солнечной энергии весь день, а аккумулятор также заряжается на ночь, используя

г раджу, 5 октября 2014 г.

Последние вопросы и ответы

Как собрать USB-зарядное устройство на солнечной энергии для вашего телефона

20 ноября 2015 г.

автор: Netia McCray

Часть вторая из двух частей.Часть первая: Как построить электронную схему на солнечной энергии .

В прошлом году наша команда в Mbadika работала над идеей помочь начинающим новаторам и предпринимателям изучить основы дизайна и разработки продуктов. Исходя из нашего опыта, практическое изучение аппаратного обеспечения и электроники было уроком, который нам запомнился. Мы потратили прошедший год на разработку набора для самостоятельной работы для молодежи, чтобы получить практический опыт работы с электроникой и оборудованием.

Наш первый комплект DIY — это зарядное устройство USB на солнечной энергии, чтобы познакомить молодежь с прототипированием электроники и солнечными технологиями.

Дети в мастерской Мбадика собирают солнечное USB-зарядное устройство.

Последние несколько месяцев мы тестировали наши солнечные USB-зарядные устройства с молодежью в Южной Африке. Именно так мы познакомились с EduGreen и начали наше сотрудничество. Получив отличные отзывы от участников нашего семинара, мы решили продолжить разработку комплекта USB-зарядного устройства на солнечной батарее, чтобы запустить его в Южной Африке в конце этого года.

Ниже приводится пошаговое руководство по созданию солнечного USB-зарядного устройства, которое мы дебютировали на выставке Maker Faire Africa 2014 в Йоханнесбурге.

Материалы

• Солнечная панель мощностью 0,5 Вт
• Миниатюрная макетная плата
• Цепь повышения напряжения постоянного тока: Цепь 0,9–5 В
• Мини-ползунковый переключатель SPDT
• Держатель батареи 2xAA
• Аккумуляторные батареи 2xAA
• 6) Проволочные перемычки (рекомендуемая длина: 125 мм)
• (2) 3-миллиметровых светодиода
• Дополнительно: одножильный провод

Это расположение компонентов USB-зарядного устройства для солнечных батарей Mbadika.

Совет: Компоненты, отмеченные звездочкой (*), должны быть подготовлены к использованию с макетной платой путем пайки проводов с твердым сердечником к положительному (анод) и отрицательному (катод) выводам электронного компонента. Наши комплекты USB-зарядных устройств для солнечных батарей включают в себя электронные компоненты с припаянными и приклеенными перемычками вместо обычных одножильных проводов.

МЫ НЕ РЕКОМЕНДУЕМ использовать перемычки, несмотря на то, что они отлично подходят для использования с макетными платами, потому что если паяльник коснется пластикового компонента перемычки, он может выделять токсичные пары.

Протестируйте свою солнечную панель

Мы будем использовать светодиод, чтобы протестировать нашу солнечную панель.

Базовый светодиод имеет два вывода: положительный (анод) и отрицательный (катод). Чтобы идентифицировать положительный и отрицательный выводы светодиода, один вывод короче другого. Более длинный вывод — это положительный (анодный) вывод, а более короткий вывод — отрицательный (катодный) вывод.

Иллюстрация 1. Макет для тестирования солнечной панели.

Разместите макетную плату в альбомной ориентации, как показано на Рисунке 1.

Если ваша солнечная панель еще не имеет оголенных концов проводов с твердым сердечником, прикрепите провода с твердым сердечником к положительным и отрицательным выводам солнечной панели с помощью пайки, чтобы вставить солнечную панель в электронную схему макета.

В наших наборах мы используем солнечные панели с компонентом для подключения проводов. Компонент для подключения проводов позволяет пользователю удлинить положительный и отрицательный выводы солнечной панели, вставив перемычки в соответствующие отверстия.

Вставьте солнечную панель и выводы светодиодов в отверстия на макетной плате, как показано на рисунке 2. Если светодиод загорается, солнечная панель работает.

Шаг 1. Цепь USB-усилителя постоянного тока в постоянный

Цепь USB-усилителя постоянного тока в постоянный позволяет заряжать устройство с питанием от USB, увеличивая напряжение постоянного тока с 2,4 В до 5 В, что идеально для зарядки небольших электронных устройств такие как базовые смартфоны, мобильные плееры и обычные телефоны.

Примечание: Одна батарейка AA — 1.2В. Поскольку в нашей схеме используются две батареи AA, напряжение в нашей цепи составляет 2,4 В.

Иллюстрация 2

Поместите выводы схемы USB-усилителя постоянного тока в постоянный ток в отверстия на макетной плате, как показано на Рисунке 2.

Макет макетной платы с USB-разъемом для подключения схемы повышения напряжения постоянного тока.

Как показано на фотографии, макет вашей платы должен быть довольно простым.

Совет: При установке электронных компонентов в макетную плату лучше всего разместить выводы электронных компонентов в одном ряду.Размещение электронных компонентов в одном ряду позволяет легко устранять неисправности в будущем.

Подсказка: Если вам удобно, вы можете расположить свой электронный компонент в любом столбце или строке. Однако выводы электронных компонентов, показанные в конкретном столбце на следующих рисунках, должны находиться в ОДНОЙ КОЛОНКЕ и на ОДНОЙ СТОРОНЕ (ниже или выше полой средней части) макета, чтобы электронная схема работала.

Мини-ползунковый переключатель с припаянными перемычками и горячим клеем.

Шаг 2. Переключатель

Ползунковый мини-переключатель — это электронный компонент, который позволит вам контролировать, когда ваше солнечное зарядное устройство USB включено или выключено.

Этот шаг может быть немного сложным с точки зрения идентификации среднего штифта и концевого штифта. Как показано на фото, средний штифт — это средний компонент мини-ползункового переключателя, а концевой штифт — это левый или правый штифт.

Иллюстрация 3

После того, как вы выбрали и подготовили штифт мини-ползункового переключателя и выводы, поместите мини-ползунковый переключатель в макетную плату, как показано на Рисунке 3.

Макет макетной платы с мини-ползунковым переключателем.

На этом этапе ваша макетная плата должна выглядеть так, как на этой фотографии.

Шаг 3: Держатель батареи

Держатель батареи будет частным хранилищем энергии, аккумулируемой солнечной панелью, а также резервным источником питания, когда солнечная панель не может заряжать ваше устройство с питанием от USB напрямую.

Иллюстрация 4. Макет держателя батареи 2xAA.

Установите держатель батареи, как показано на Рисунке 4.

Теперь ваша макетная плата должна выглядеть так.

Шаг 4. Диод N914

Диод N914 — это сигнальный диод — электронный компонент, который предотвращает прохождение тока в цепи солнечного USB-зарядного устройства в обратном направлении или, по сути, разряжает ваше электронное устройство. узнаваемый, потому что он имеет красное центральное тело с тонкой черной линией на одном конце.

Иллюстрация 5

Поместите диод N914 в макетную плату, как показано на Рисунке 5.

Рисунок 6. Макет платы с диодом N914.

Убедитесь, что отрицательный вывод (конец электронного компонента с тонкой черной линией) диода N914 находится в том же столбце, что и положительный вывод держателя батареи и цепи USB-усилителя постоянного тока в постоянный, как показано.

Теперь вы готовы к последнему этапу сборки солнечного USB-зарядного устройства.

Шаг 5: Солнечная панель

Поместите солнечную панель в макет, как показано на Рисунке 6.

Иллюстрация 7

ДВОЙНАЯ ПРОВЕРКА ЦЕПИ.

Убедитесь, что ваша схема соответствует схеме макетной платы на Рисунке 7 и похожа на ту, что изображена здесь.

ДВОЙНАЯ ПРОВЕРКА ЦЕПИ ОДИН ПОСЛЕДНИЙ РАЗ.

Шаг 6. Тестовая поездка на солнечном USB-зарядном устройстве.

Поместите аккумуляторы AA в держатель.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Если ваша схема начинает дымиться или пластиковые компоненты в цепи начинают плавиться, НЕМЕДЛЕННО извлеките все компоненты из макета как можно быстрее и, если возможно, извлеките аккумуляторные батареи из держателя батарей.

А теперь… сдвиньте мини-ползунковый переключатель… красный светодиод на вашей цепи усилителя постоянного тока в постоянный USB включится и… Вуаля!

Вы готовы подключить USB-кабель и зарядить небольшое электронное устройство.

Наш первый прототип солнечного USB-зарядного устройства оживает.

Примечание. Солнечное USB-зарядное устройство не работает с устройствами Apple, смартфонами с большими литий-ионными аккумуляторами или планшетами.

Mbadika Solar USB Charger для мобильных устройств Версии из акрила и фанеры.

Дальнейшие действия

Вы можете построить корпус для солнечного USB-зарядного устройства, подобный тому, который мы производим.

Для наших молодежных комплектов USB-зарядных устройств на солнечных батареях мы используем лазерный резак в кампусе Массачусетского технологического института, чтобы вырезать корпуса в стиле LEGO из фанеры и акрила. Если у вас есть доступ к устройству лазерной резки, вы можете найти множество файлов для лазерной резки с открытым исходным кодом (обычно файлы Adobe Illustrator или Corel Draw) для загрузки и использования для создания забавных корпусов для вашего солнечного USB-зарядного устройства. Однако мы знаем, что большая часть планеты не имеет доступа к таким объектам, и есть другие решения для демонстрации вашей новой солнечной конструкции.

Наши фавориты изготавливаются из небольших пластиковых контейнеров для хранения или жестяных банок Altoids. Сотрудник Массачусетского технологического института, Ладада из Adafruit Industries, разработала комплект USB-зарядного устройства Altoids Tin, который называется MintyBoost, который стал огромным успехом в сообществе производителей. Если ваша солнечная панель достаточно мала, вы можете прикрепить ее к внешней стороне Altoids Tin для зарядки и хранить в емкости, когда она не используется.

Учитывая, что кожух для солнечных батарей будет подвергаться воздействию большого количества солнечного света, мы не рекомендуем использовать картон или изделия на бумажной основе в качестве кожуха для солнечных батарей.

Пайка

Поскольку наш комплект USB-зарядного устройства на солнечных батареях ориентирован на знакомство молодежи с электронным прототипированием с помощью макетной платы, мы стараемся свести к минимуму пайку в максимально возможной степени.

Если вы хотите создать более надежное солнечное USB-зарядное устройство путем пайки ваших компонентов, у Джошуа Циммермана есть отличные инструкции по паяной версии солнечного USB-зарядного устройства, которые мы проиллюстрировали выше.

Вы покупаете компоненты, чтобы сделать свои собственные? Вот несколько мест, где можно купить материалы:

• Brown Dog Gadgets
• SparkFun Electronics

Если вам нужна дополнительная помощь, чтобы начать работу, ознакомьтесь с Solar USB Kit 1.0 пользователя BrownDog Gadgets.

Дополнительные ресурсы

Теги: руководство по строительству, руководство по сборке, DIY, руководство для самостоятельной работы, телефон, смартфон, солнечная энергия, солнечное зарядное устройство, солнечная энергия, солнечное USB-зарядное устройство

Как построить солнечный генератор (3,000 Ватт) — Часть 1

Примечание: В первоначальной конструкции этого солнечного генератора использовался инвертор на 2000 Вт. Мы обновили его до новой модели мощностью 3000 Вт в последней версии вместе с несколькими другими улучшениями.Прежде чем строить солнечный генератор в соответствии с нашими планами, обязательно посмотрите новое вступление и обновленное видео ниже, чтобы увидеть изменения!

Введение

Солнечные генераторы (также называемые генераторами на солнечной энергии) — чрезвычайно полезные инструменты. Я начал изучать некоторые из самых больших портативных солнечных генераторов на рынке, потому что идея полностью бесшумного генератора, который может работать с большими нагрузками, не нуждаясь в бензине, — это действительно крутая концепция. Если вы хотите запустить портативную настольную пилу или отправиться на прогулку или в поход, где шум стандартного генератора будет раздражать, эти солнечные генераторы действительно удобны.

Вскоре я понял, что могу построить свой собственный — выбирая компоненты, которые лучше всего соответствуют моим потребностям, и даже лучше сэкономить примерно половину стоимости по сравнению с покупкой произведенного солнечного генератора. Этот пост покажет вам шаг за шагом, как построить собственный солнечный генератор своими руками, устойчивый к атмосферным воздействиям!

Сборка солнечного генератора — Быстрые ссылки

Часть 1 — Обзор компонентов — (текущий шаг)
Часть 2 — Тестирование компонентов
Часть 3 — Монтаж внутренних и внешних компонентов
Часть 4 — Подключение солнечного генератора
Часть 5 — Оргстекло Обложка и обновления дизайна
Часть 6 — Расширение панели солнечных батарей и батарейного блока

После просмотра того, что было доступно, я обнаружил, что хочу разработать собственный солнечный генератор по многим причинам.Во-первых, это будет намного дешевле. Во-вторых, я могу добавить несколько функций, которых нет в производимых единицах. Наконец, потому что это будет приятный проект!

Создав свой собственный, вы узнаете все о небольших автономных солнечных установках, а также сможете отремонтировать отдельные компоненты, если у вас когда-нибудь возникнут проблемы с ними в будущем. Вы также можете легко изменить планы, чтобы построить постоянную автономную солнечную электростанцию ​​для кабины или кемпера.

Для сравнения — популярный выпускаемый агрегат.Это красивая упаковка, и если вас не волнует стоимость, она может быть для вас хорошим вариантом, особенно если вы на самом деле не являетесь производителем.

На момент написания вышеупомянутое устройство продается по цене 1999,95 долларов. Он включает инвертор переменного тока мощностью 1250 Вт с максимальной пиковой мощностью 1500 Вт. Он включает в себя две панели по 30 Вт.
Солнечный генератор, который я собираюсь показать вам, будет стоить вдвое дешевле, включая инвертор переменного тока пиковой мощностью 2000/4000 Вт, солнечную панель 100 Вт, высококачественную AGM-батарею с глубоким циклом.Я также добавлю дополнительные функции, такие как встроенные светодиодные прожекторы, сильноточный порт для подключения соединительных кабелей и некоторые другие.

Основные компоненты для нашего солнечного генератора

Я выбрал компоненты, перечисленные ниже, исходя из качества обзоров, а также цены и характеристик, подходящих для этого проекта.

Прочный футляр Pelican 1620

Я выбрал этот футляр Pelican 1620 для нашего портативного солнечного генератора, потому что он водонепроницаем / защищен от атмосферных воздействий, имеет несколько прочных ручек, а также вращающиеся колеса.После завершения отряд I будет довольно тяжелым, поэтому мне нужно было что-то, что выдержит много злоупотреблений!

Пиковый инвертор переменного тока Kreiger 3000 Вт / 6000 Вт

Инвертор Kreiger мощностью 3000 Вт должен обеспечивать работу практически всего, что обычно можно отключить от стандартной розетки на 15 А. Он также поставляется с монтируемым дистанционным выключателем питания, который мы будем устанавливать сбоку нашего корпуса, а также с тяжелыми кабелями батареи 0 калибра и главным предохранителем.

Когда этот пост был впервые создан, мы использовали блок мощностью 2000 ватт, которого больше нет.Блок на 3000 Вт устанавливается и подключается таким же образом, хотя на видео и фотографиях используется более старая версия на 2000 Вт.

Комплект солнечных панелей и зарядного устройства Renogy на 100 Вт

В этот комплект входит высококачественная монокристаллическая солнечная панель Renogy на 100 Вт, а также солнечное зарядное устройство на 30 А, которое хорошо подходит для наших нужд. В комплект также входит набор солнечных кабелей MC4 для легкой установки.

Optima Blue Top 8016-103 Аккумулятор

Аккумулятор Optima Blue Top AGM — это аккумулятор глубокого разряда, что означает, что мы сможем немного разряжать аккумулятор во время ночного использования или во время коротких нагрузок высокой мощности без сокращения срока службы. нормальное время автономной работы.Еще одним преимуществом этой батареи является то, что у нее есть как стандартные верхние стойки, так и резьбовые для облегчения подключения. Еще одна важная особенность заключается в том, что аккумулятор можно устанавливать и использовать в любом положении, что важно, учитывая, что наш солнечный генератор может стоять вертикально или укладываться в разных направлениях при нормальном использовании.

Основные компоненты солнечного генератора

Ниже приведен список компонентов, используемых в этой публикации, и их текущие цены на Amazon.
(Если вы используете блокировщик рекламы, список может не отображаться)

Дополнительные компоненты и расходные материалы

Вам понадобятся два набора из них:

Инструменты, которые могут вам понадобиться (если у вас их еще нет!)

Щелкните здесь, чтобы перейти к части 2, где я покажу вам, как протестировать все ваши компоненты, прежде чем мы начнем сборку.

Отзывы

Привет,

Я только что установил ту же самую систему Renogy в своей каюте в Талкитне, Аляска. Я был впечатлен качеством и простотой системы… Спустя год она все еще работает. Так приятно иметь в удаленном месте светодиодные фонари и зарядные устройства для телефонов.

Отличная работа, Марк,

Я смотрел видео и, что удивительно, смог следить за всем, что вы говорили 😀 Я собираюсь построить один из них сам.

Привет, Марк,

Спасибо за руководство, я планирую построить солнечную систему, используя ваши спецификации.Мне просто было любопытно, с какой нагрузкой могут справиться ваши текущие спецификации. Я планирую построить дом, который будет поддерживать дом, состоящий из холодильников, кондиционеров, освещения и телевизоров.

Мне нравится идея и подробные планы, которые вы предоставили. Спасибо. Я сам попробую.

Это фантастическая обучающая презентация. Я подумывал о создании солнечного генератора / резервного аккумулятора для своего дома (каждый год мы получаем много отключений электроэнергии из-за шторма). Вы очень хорошо спланировали компоненты своего генератора и собрали их в готовый комплект, который выглядит так же хорошо, как и все, что я видел в рекламе.

Я планирую доработать идею и использовать две панели (соединенные вместе на петлях) и 2 батареи в кейсе, что потребует либо большего корпуса, либо некоторых изменений в прилагаемых компонентах. Я также хочу использовать свое внешнее освещение низкого напряжения, когда оно не требуется для аварийного питания, поэтому я получаю от него двойную работу в течение года.

Спасибо за подробное объяснение того, как выполнить проект!

Привет, Марк, в восторге от этой сборки! Мы живем недалеко от Хилтон-Хед, и после недавнего урагана мы начали думать об альтернативной энергии вечером во внутреннем дворике, когда отключили электричество!

У меня вопрос по выбранной батарее.вы строите большой силовой агрегат, который мне нравится, и основная забота будет заключаться в питании холодильника.

Как вы выбирали аккумулятор? Почему один, а не два? Я видел на Amazon, что батарея optima имеет 55 Ач, этого достаточно для питания в течение длительного времени (скажем, 2-3 дня, если в любой день облачно, и за дополнительную плату).

Силиконовый герметик водостойкий и его применение

Наиболее частое его применение это ванная комната, душевые, а также заделка швов вокруг мойки на кухне.

Изготавливается  на основе спиртов, поэтому не реагирует на материал санитарно – технических приборов, а также на бетон. При застывании остается эластичным, покрывая шов плёнкой, похожей на прозрачную резину. При этом может хорошо переносить высокие температуры.

Герметик силиконовый водостойкий для наружных работ должен иметь хорошую переносимость и минусовых температур, а также УФ излучение и не терять при этом своих изоляционных качеств.

Таким герметиком пользуются для обработки швов в бассейнах, щели в районе водостоков, обработки швов в фундаменте и подобных местах.

Но есть основное правило – эти герметики не должны контактировать с пищевой посудой и продуктами.

Кислотные водостойкие герметики более дешёвые по стоимости и вполне могут применяться для наружных работ, где нет материалов, с которыми они не «дружат». Кроме того, они более долговечные и, в основном , работают при достаточно большом диапазоне температур: от -60 до +150  градусов. Они прекрасно подойдут для изоляции пластиковых водопроводных и канализационных труб, для  изоляции стыков между керамической плиткой и ванной и тому подобным работам. Их с успехом можно применять для  работы со щелями и швами при установке пластиковых и деревянных окон и дверей.

Оба вида: и кислотный и нейтральный не подлежат окрашиванию.

Выбор герметиков для наружных работ

При выборе этих герметиков нужно руководствоваться инструкцией на упаковке. Наиболее применимые этого вида герметики – это всем известная марка «Момент Гермент» от финской компании Хенкель. У этой марки есть интересные составы, например силиконовый Универсальный премиум, который можно использовать как для внутренних, так и для наружных работ, силиконовый для окон и стёкол, для такой же категории работ, силиконовый Санитарный с повышенной защитой от плесени.

Нужно сказать, кроме отличных характеристик, цена на силиконовый герметик водостойкий этой компании не высокая, зависит от ёмкости и вида.

Немного дороже стоят герметики такой марки, как S 400 от греческих производителей, который лучше применять в местах, где нужна повышенная устойчивость к размножению всяких грибков, плесени, микроорганизмов. Долговечный и водостойкий, а также работает со многими материалами, отличается повышенной адгезией. Единственный недостаток – высокая цена и сложность с приобретением, нужно заказывать.

Выбирая силиконовый герметик водостойкий для ванной, этот вариант продукции интересен и тем, что имеет различные цветовые вариации.

Неплохой вариант и  Сики Фикс. Этот герметик даёт настолько прочные швы, что, если появится необходимость, удалить его будет проблематично. Можно применять как на улице, так и в помещении, сезонная разница температур – это не о нём.

Недостаток – лучше применять в местах, которые проветриваются, противогрибковых добавок не имеет.

Ну и наконец – всем знакомые марки ТИТАН И Макрофлекс. У них достаточно большой ассортимент продукции, в том числе и герметики для наружных работ.

Выбрать нужный и купить силиконовый герметик водостойкий желательно в магазинах, имеющие сертификаты на право продажи от компаний. Очень много сейчас в продаже поддельных силиконовых герметиков.

Кроме состава, с минимальным содержанием и силикона и полезных составляющих, он может быть изготовлен из веществ, очень далеких от силикона.

Проверить можно двумя способами – в морозилке, силикон не замерзнет, и поджечь кусок отвердевшего герметика. Силикон горит плохо и после горения оставляет белую сажу.

Герметики для металла и дерева

Нужно обратить внимание на такой нюанс при работе с силиконовыми герметиками для металла, что при работе с такими цветными металлами, как медь, свинец, латунь нужно применять средства индивидуальной защиты от токсических веществ, которые при этом образуются. Используют как с кислотным, так и нейтральным основанием. Кислотный используется для металла, который имеет защитное покрытие, например из лака или из нержавеющей стали.

Нейтральный прекрасно подойдет для герметизации металлических водопроводных труб, а также канализационных. Если герметик к тому же имеет и термостойкие качества, его можно применять и в радиаторах, в дымоходах, в банях и подобных местах.

Герметик с добавлением битума, который придает ему черный цвет, с успехом применяют для устранения течи на крышах из металлочерепицы. Он и водостоек, и работает при различных температурах, и имеет в своем составе добавки от образования грибка.

Кроме того, им хорошо обрабатывать фундаменты и места у водостоков и дренажей. Из производителей этого материала тот же Гермент Момент битумный для крыш, а также Penosil Bitum Sealant. Наносить их также нужно с соблюдением правил индивидуальной защиты дыхания, давая высохнуть каждому слою перед новым нанесением.

морозостойкий и водостойкий варианты для ремонтных работ, зимняя силиконовая продукция для швов металла и кровли, время высыхания

Герметик для наружных работ используется для герметизации стыков и швов, оконных проемов. Для фасадов зданий можно использовать только те средства, которые являются устойчивыми к повышенной влажности и перепадам температур. Современный рынок предлагает огромный выбор герметизирующих средств.

Особенности

Силиконовый герметик отлично подходит для выполнения сложнейших и деликатных наружных работ. Данный продукт абсолютно безопасен как для окружающей среды, так и для здоровья человека.

Он обладает следующими техническими характеристиками:

• эластичность, благодаря чему герметик эффективно и быстро заполняет все трещины и зазоры;
• высокий уровень прочности, что позволяет проводить сложнейшие наружные работы в условиях интенсивной эксплуатации;
• устойчивость к резким перепадам температур;
• высокий уровень адгезии;
• устойчивость к пониженным температурам и повышенной влажности.

В составе данного продукта имеются пластификаторы, красители и различные дополнительные заполнители. Специалисты рекомендуют выбирать материал с оптимальным соотношением цены и качества, потому что дешевые добавки делают герметик неустойчивым к воздействиям окружающей среды.

Зачастую в магазинах можно встретить герметики, помещенные в пластиковые цилиндрические упаковки с незафиксированным дном. Также встречаются продукты, помещенные в одноразовую тубу из фольги определенного объема.

Виды

Различают огромное количество герметиков. В основе квалификации использует тип состава.

• Силиконовые герметики являются эластичными, водостойкими, а также устойчивыми к перепадам температурных режимов. Состав каучуковый, благодаря чему такой резиновый герметик долговечный и безопасный.
• Акриловые варианты представлены в разных расцветках, в их составе имеются акриловые полимеры. Водостойкость продукта предоставляет возможность применения для работ на улице. Чтобы данный герметик «показал» все свои преимущества, ему нужна сухость и тепло. Полного высыхание состава осуществляется через 24 часа.

• Полиуретановые модели являются прочными, эластичными, устойчивыми к механическим воздействиям. Они подходят для работы с разными материалами, не выделяют токсичных веществ, а также поддаются окрашиванию.
• Битумные герметики изготавливают из битумных полимеров, которые получают в результате переработки остаточных продуктов нефти. Их можно применять даже в дренажных системах, так как они влагостойкие. В основу коричневого битумного герметика заложена резина и битум. Также предлагаются прозрачные составы, которые стоят дороже, но они подходят для всех материалов.
• Бутиловые варианты предназначены для герметизации стеклопакетов.

Клей-герметик может быть представлен различными цветами:

• белый – применяется для работ с сантехникой и оконными профилями, а также для уплотнения кабельных каналов;
• прозрачный – применяют для работ с деревянными окнами;
• черный – это уличный продукт, устойчивый к солнечным лучам, подходит для фасадных и кровельных работ, а также часто его используют для ремонта транспортных средств;
• коричневый – подходит для герметизации различных материалов коричневого цвета;
• цветной – применяют для сантехники и окон, но можно подбирать продукт необходимого оттенка.

В зависимости от свойств герметик делится на несколько видов.

• морозостойкий – предназначен для герметизации стыков при отрицательных температурах. Это «зимний» товар, который можно использовать даже в экстремальных условиях с минусовой температурой;
• влагостойкий – рассчитан на эксплуатацию во влажных помещениях, например, ванная комната или кухня;
• термостойкий – жаростойкий продукт, который подходит для герметизации элементов печей, отопительных систем и так далее. Он не деформируется под воздействие высоких температур и сохраняет свои свойства.

Сфера применения

Герметики нашли свое применение в разных ситуациях. При строительстве зданий, как ни стараясь, не получится избежать зазоров в швах и стыках. Именно поэтому для их финишной отделки используют герметики.

Для домов из дерева на стыках снаружи необходимо использовать эластичный продукт, который сможет растягиваться и принимать исходную форму. Если фасады не будут скрываться под каким-либо отделочным материалом, то важно, чтобы швы получились аккуратными и ровными.

При герметизации стен из бетона или кирпича, а также объектов из металла, следует позаботиться о качественном сцеплении с поверхностью. Герметики, применяемые для этих работ, должны быть устойчивыми к сменам температур, ультрафиолету и высокой влажности. Для панельных зданий и фасадных швов отлично подходят полиуретановые герметики, которые позволяют быстро добиться желаемого эффекта.

К герметикам для кровли предъявляется еще больше требований. Они должны быть надежными, качественными, выдерживать различные погодные условия. Внешний вид в данном случае совсем неважен, поэтому можно смело использовать битумные герметики, которые бывают только черного цвета. Также для кровельных работ используются каучуковые герметики. Они также подходят для герметизации элементов водостока, участков выведения антенн, дымоходов и так далее. Данный продукт используется как во время строительства здания, так и во время ремонта старой кровли.

Невозможно обойтись без герметиков в работе с проемами для дверей и рамами для окон. При покупке герметика для фундамента надо уделить внимание таким свойствам, как надежность, устойчивость к перепадам температур и химическим агрессивным средствам.

Расход

Перед работой следует высчитать приблизительный расход герметика, чтобы приобрести нужное количество состава. Для этого нужно определить ширину и глубину трещины, которую вы намерены герметизировать. На данный показатель влияет глубина стыка и материал, из которого сделан объект. Глубина умножается на ширину, все это высчитывается в миллиметрах. Результат и является расходом продукта на 1 м стыка в граммах.

Если стык треугольный, то результат можно делить на два, ведь затраты состава существенно уменьшаются. Это присуще перпендикулярным поверхностям, к примеру, для герметизации стыка между ванной и стеной. Если же необходимо герметизировать трещину, материала понадобится больше.

Расход состава на метр зависит от материала объекта. Как правило, при строительстве устанавливается стандартная величина данного показателя, зачастую она равняется 6 мм, но бывают исключения. Если размеры шва больше, в качестве уплотнителя используют силиконовый шнур. Такой вариант подходит для деревянных поверхностей.

Герметик продается в магазинах в разных емкостях. Чтобы выбрать необходимую упаковку, необходимо предварительно выполнить расчеты. Например, для герметизации шва на 10-метровой поверхности понадобится 0,25 кг материала.

В ассортименте компаний имеются тюбики с объемом 0,3 кг – это отличный выбор для запланированного объема работы.

Чтобы купленного герметика хватило на всю поверхность, его надо наносить согласно установленным правилам:

• предварительно подготовьте объект, обезжирьте его и очистите от мусора;
• на участок, где будет находиться силикон, с двух сторон клеят малярный скотч, что предотвратит попадание материала на чистую поверхность;
• тюбик с составом вставляется в строительный пистолет, заливают его в шов, после чего смесь выравнивают шпателем.

Советы и рекомендации

Первой проблемой, с которой сталкиваются те, кто затеял ремонт, является выбор надежного герметика. Наибольшей популярностью пользуются полиуретановые и силиконовые составы. Первый вариант имеет множество достоинств, он отлично зарекомендовал себя в работе с наружными стенами. Но учтите, что он неустойчив к ультрафиолету. Силиконовые герметики заслужили огромное количество положительных отзывов, но стоимость их под силу далеко не каждому. Если вы живете в теплом регионе, то можете выбирать битумный герметик.

Специалисты рекомендуют использовать данный состав для работы на чердаке или крыше, также его можно применять для водосточных проходов, дренажных систем.

Часто покупатели затрудняются с выбором – отечественная или зарубежная продукция. На сегодняшний день разницы между товарами практически не существует, отечественные компании применяют такие же технологии и компоненты, что и зарубежные. Но вот цена герметиков отличается сильно, поскольку в стоимость заграничных товаров включают транспортные расходы. Покупать герметик специалисты советуют в крупных магазинах, где вы можете сравнить цены, изучить составы и даже проверить вес товара, ведь иногда одинаковые емкости имеют разную массу.

Для профессионального использования предлагают товар в тубах, нанесение которого выполняется с помощью специального пистолета. Он позволяет дозировать материал и ускоряет процесс герметизации. Для небольших работ предназначены бытовые тубы.

Для качественной герметизации швов и щелей рекомендуется соблюдать следующие правила:

• места для будущей герметизации обязательно должны предварительно обрабатываться, очищаться от пыли и старого покрытия;
• если наружные работы выполняются зимой, то участок также надо очистить от снега и инея;
• чтобы увеличить адгезию, края швов надо загрунтовать;
• если трещина слишком глубокая, необходимо применить антиадгезионную прокладку, которая позволит существенно сэкономить герметик;
• для того чтобы сэкономить герметик, лучше всего использовать монтажный пистолет или насос. Первый инструмент подходит для герметизации небольших стыков;
• наружные работы нельзя выполнять во время осадков, а также при условиях минусовой температуры. Если же этого не избежать – лучше доверьте дело опытным специалистам, так как в данном случае понадобятся профессиональные инструменты и составление акта на герметизацию;
• следите, чтобы герметик плотно прилегал к материалу стены;
• при неблагоприятной погоде процесс сушки герметика может занять не один день.

Герметики отличаются долговечностью. Чтобы получить хороший результат, не стоит покупать самые дешевые составы. Выполнив качественно нанесение герметика, вы на долгое время забудете о трещинах.

О том, какой герметик лучше выбрать, смотрите в следующем видео.

Силиконовый водостойкий герметик – основные типы силиконового герметика и его плюсы и минусы.

Водостойкий силиконовый герметик – популярный гидроизоляционный материал. Он широко используется при проведении строительных, ремонтных и отделочных работ, на производстве и в быту. Благодаря превосходной водостойкости герметик часто применяют в помещениях с повышенной влажностью, например в ванной комнате или бассейне. Также силиконовый герметик используют для обработки швов и стыков конструкций: для герметизации примыкания гипсокартонных плит к потолку либо для заделки швов вокруг подоконников.

Состав

В состав водостойкого силиконового герметика обычно входят следующие ингредиенты:

• каучук – основа вещества;
• вулканизатор – обеспечивает отверждение;
• усилитель – от него во многом зависит вязкость состава и его прочность после отверждения;
• праймер сцепления – влияет на адгезию герметика к поверхностям, изготовленным из разных материалов;
• силиконовый пластификатор – нужен для регулировки эластичности состава.

Также могут использоваться дополнительные вещества, с помощью которых можно усилить уже имеющиеся свойства герметика и даже придать ему совершенно новые характеристики. Например, в состав многих гидроизоляционных материалов входят красители – благодаря им можно маскировать трещины и прочие дефекты на поверхностях любого цвета. В продаже представлены и прозрачные герметики, при производстве которых красители вообще не используются.

Кроме этого, есть и другие добавки для герметиков:

• фунгициды добавляются в санитарно-гигиенических целях, они необходимы, чтобы избежать появления и распространения грибков и плесени;
• механические наполнители – обычно используются как праймеры, улучшающие сцепление с основаниями из различных материалов.

Основные типы

Все разнообразие таких гидроизоляционных материалов можно разделить на две группы:

• однокомпонентные;
• двухкомпонентные.

Строго говоря, силиконовыми герметиками являются именно однокомпонентные материалы. Их важная особенность заключается в том, что они отверждаются за счет влаги, содержащейся в воздухе. Однако сравнительно быстрого полного отверждения можно достичь только в том случае, если толщина слоя герметика составляет примерно от 2 до 10-12 мм.

В отличие от них двухкомпонентные составы твердеют только тогда, когда к основному материалу добавляют специальный катализатор. Такие герметики используются, чаще всего, для промышленных решений и практически не применяются в быту.

По химическому составу однокомпонентные герметики делятся на две группы:

• кислотные или ацетоксильные;
• нейтральные.

Характерная особенность ацетоксильных герметиков заключается в том, что в их состав входит уксусная кислота. Она выделяется в процессе полимеризации, поэтому в помещении при использовании такого вещества чувствуется запах уксуса. Кислотные или ацетоксильные составы не подходят для использования с такими материалами, как бетон и мрамор, сталь и цветные металлы. Дело в том, что эти герметики вызывают коррозию перечисленных материалов.

Нейтральные вещества считаются универсальными и подходят для обработки любых оснований, независимо от того, из каких материалов они сделаны. Такие силиконовые герметики для ванны изготавливаются на основе спиртов, оксимов, аминов и амидов. При отверждении они выделяют в окружающую среду спирт. Запах универсального герметика выражен не так ярко,как у ацетоксильных составов, и быстро исчезает.

Плюсы и минусы

Водостойкие силиконовые герметики имеют ряд бесспорных достоинств и определенных недостатков. Плюсы герметиков на силиконовой основе – это:

• возможность использования в широком диапазоне температур;
• простота применения на разных материалах;
• высокая адгезия к различным материалам – дереву и металлу, бетону и керамике;
• превосходная устойчивость к повышенной влажности, перепадам температур, УФ-излучению.

Герметик на ванне или стене легко выдерживает воздействие моющих веществ.

Если говорить о минусах силиконовых герметиков, то это:

• невозможность окрашивания – проблема снимается, если вы используете вещество, в состав которого входит краситель подходящего цвета;
• сравнительно низкая адгезия к некоторым видам пластика, например к ПВХ, полиэтилену и ряду других подобных материалов;
• необходимость тщательно обрабатывать поверхность перед нанесением – в частности, она должна быть сухой.

Область применения

Область применения водостойкого силиконового герметика чрезвычайно широка. Он подходит для внутренних и наружных работ, используется в промышленности и в быту.

Все герметики, представленные на рынке, по назначению можно разделить на несколько групп:

• универсальные материалы – позволяют решать разные задачи, как, например, создание гидроизоляции с помощью герметика в ванной комнате, заделка швов в стенах или обработка краев стекол, устанавливающихся в окнах;
• автомобильные – широко используются при обслуживании и ремонте различных автотранспортных средств и хорошо выдерживают воздействие бензина, антифриза и прочих подобных веществ;
• аквариумные – применяются для обработки стыков аквариумов и террариумов;
• санитарные – в их состав входят вещества, препятствующие размножению плесени, грибков и бактерий, поэтому герметики такого типа отлично подходят для душевых, ванных комнат и бассейнов;
• электроизоляционные – используются при производстве электротехники.

Помимо вышеперечисленных, в продаже можно встретить и другие гидроизоляционные материалы, имеющие узкую специализацию.

Советы по нанесению и удалению

Прежде чем использовать герметик на силиконовой основе, необходимо ознакомиться с рекомендациями, которые компания-производитель дает в отношении каждого конкретного материала. Это поможет добиться максимальной эффективности работ и избежать ошибок.

Перед нанесением герметика основание необходимо высушить и обезжирить. Это, в первую очередь, касается стен, потолков и прочих оснований из пористых материалов, например бетона. Для этого используются специальные праймеры и грунтовки, а помещение с повышенной влажностью рекомендуется дополнительно обработать антисептиком.

Силиконовый герметик в ванной комнате и других помещениях желательно наносить с небольшим избытком. Это необходимо для того, чтобы он хорошо заполнил шов. Благодаря высокой адгезии с материалом, из которого сделано основание, он обеспечит отличную гидроизоляцию. После этого нужно лишь смочить его поверхность мыльным раствором и разровнять шпателем либо пальцем, также смоченным в мыльном растворе.

Удалить герметик на силиконовой основе, пока он полностью не отвердел, довольно просто. Надо убрать его шпателем, а остатки затереть ветошью, смоченной в мыльном растворе или специальном растворителе.

Удаление затвердевшего гидроизоляционного материала – более сложная задача. Но и ее можно решить с помощью специальных химикатов. Главное – быть аккуратным и использовать их чрезвычайно осторожно.

Водостойкий силиконовый герметик: особенности и правила применения

Рубрики

• Автомобили
• Бизнес
• Дом и семья
• Домашний уют
• Духовное развитие
• Еда и напитки
• Закон
• Здоровье
• Интернет
• Искусство и развлечения
• Карьера
• Компьютеры
• Красота
• Маркетинг
• Мода
• Новости и общество
• Образование
• Отношения
• Публикации и написание статей
• Путешествия
• Реклама
• Самосовершенствование
• Спорт и Фитнес
• Технологии
• Финансы
• Хобби
• О проекте
• Реклама на сайте
• Условия
• Конфиденциальность
• Вопросы и ответы

FB

Войти Ученые НАСА обнаружили марсианскую «голубику» на фотографиях Красной планеты

Водостойкий герметик

Водостойкий герметик предназначен для заделки стыков и обработки щелей в помещениях, постоянно подвергаемых воздействию влаги. Он защищает от сырости, продлевая срок службы поверхности, препятствует образованию грибка и плесени. Обладает высокой адгезией и отличными  влагоотталкивающими свойствами, может эксплуатироваться в широком диапазоне температур. При выборе учитывайте оттенок поверхности и выбирайте герметик нужного цвета — белый, прозрачный или цветной. В нашем магазине купить можно любой водостойкий герметик, по низкой цене и с оперативной доставкой.

от 230 ₽/шт

от335 ₽

от110 ₽

от 320 ₽/шт

выгодно спецпредожение

от 305 ₽/шт Старая цена: 339 ₽

хит продаж спецпредожение

Tytan Professional PU 40

Производитель: TYTAN

Tytan Industry PU40 — это однокомпонентный, эластичный, высокомодульный полиуретановый герметик для швов.…

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

от 300 ₽/шт Старая цена: 353 ₽

от267 ₽

от 310 ₽/шт

Обзор лучших герметиков для труб 2020

• 📺 Бытовая техника
• 👪 Дом и быт
• 👩‍⚕ Здоровье
• 🐠 Зоотовары
• 🎀 Красота
• 🎁 Подарки
• 🥑 Продукты
• 🌿 Растения
• 🛠️ Ремонт
• 🌳 Садовая техника
• 🏆 Спорт
• 🎈 Товары для детей
• 🚀 Электроника
• 🎨 Хобби
• 📚 Книги
• ⚙ Программы и приложения
• Обзоры
• Рейтинги

Поиск

Лучшие рейтинги и обзоры
• Обзоры
• Рейтинги
Домой Рейтинги Лучшие герметики для труб на 2020 год
• Рейтинги
• 🛠️ Ремонт

Автор

Александр Викторович 0

Какие бывают типы водостойких герметиков?

Герметик часто используется в строительстве и жилых домах для закрытия зазоров и защиты поверхностей. Если основная цель — предотвратить повреждение водой, обычно следует использовать водостойкий герметик. Есть несколько типов, которые состоят из разных веществ, и у большинства есть несколько конкретных поверхностей, которые они защищают лучше всего. К основным типам относятся силикон, полиуретан и битум, оттенки которых могут варьироваться от прозрачных до слегка окрашенных.

Водонепроницаемый силиконовый герметик.

Один из самых распространенных типов водостойких герметиков — на силиконовой основе. Этот тип не только не позволяет воде повредить большинство материалов, но также защищает поверхности и собственную структурную целостность от ультрафиолетовых (УФ) лучей и экстремальных температур.Существуют различные типы силиконовых водонепроницаемых герметиков, некоторые из которых могут защищать от плесени или наноситься на натуральные материалы, такие как мрамор или камень, без образования пятен. Как правило, силиконовый герметик нельзя перекрашивать, хотя есть несколько специализированных силиконовых герметиков, смешанных с другими веществами именно для этой цели.

Нанесение водостойкого герметика на стену.С другой стороны, полиуретановый герметик

, как правило, легко окрашивается. Это полезно, когда нужно смешать водостойкий герметик с окружающим декором. Кроме того, он обычно не дает усадки и его нелегко повредить при истирании, поэтому его часто используют как для напольных покрытий, так и для автомобилей. Недостатки этого типа герметика включают более короткий срок службы, чем силиконовый герметик, и меньшую способность выдерживать экстремальные температуры и УФ-лучи.Кроме того, полиуретановый герметик не известен своей экологической безопасностью.

Прозрачный герметик — один из самых распространенных видов гидроизоляционных материалов.

Битумный герметик является менее подходящим для полов.Некоторые версии этого продукта обладают особой топливостойкостью или способны выдерживать высокие и низкие температуры. По этим причинам некоторые типы могут использоваться в качестве герметика для бетона на палубах аэропортов и проезжей части. Из этого вещества также часто делают кровельный герметик для защиты крыш домов и зданий от повреждений водой. Кроме того, битумный герметик обычно является одним из лучших для использования с большим количеством воды, например, в резервуарах на несколько тонн.

Прозрачный герметик — самый популярный тип, так как он часто лучше всего подходит для промышленных и коммерческих проектов, которым не нужен цвет.Однако также доступен тонированный герметик, который специализируется на гидроизоляции. Например, большая часть герметиков для дерева, представленных на рынке, имеет легкий оттенок, который подчеркивает естественную красоту древесины. Такой герметик также часто обладает некоторой устойчивостью к плесени.

Цементная гидроизоляция обычно выполняется после застывания цемента.

Лучшая цена на водонепроницаемые уплотнители — отличные предложения на водонепроницаемые уплотнители от мировых продавцов водонепроницаемых уплотнителей

Отличные новости !!! Вы обратились по адресу, где купить водонепроницаемые герметики. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях.Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший водонепроницаемый герметик в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили водонепроницаемые уплотнители на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в герметичности уплотнений и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести водонепроницаемый герметик по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Подводный клей, клей и герметик для всех подводных ремонтов


Вы хотите повторно прикрепить сломанную или незакрепленную плитку бассейна или ищете ремонтный клей для бассейна, способный устранить утечки , повторно закрыть скиммер, заменить затирку, герметизировать переходную зону, вам необходимо заделать трещину или подводную клей для подкладки для бассейна : у нас есть ответ, и он работает как по волшебству!

Клей и герметик

Underwater Magic ™ и наша Underwater Magic Mosaic ™ — это чрезвычайно прочные однокомпонентные клеи и герметики, готовые к использованию (без смешивания), специально разработанные для всего бассейна и спа-зоны, что делает их идеальным клеем для бассейнов, который позволяет вам для прямого ремонта под водой, так как он затвердевает под водой и даже остается гибким.Они были разработаны для широкого круга задач. для закрытых, открытых, наземных и подземных бассейнов и спа, вы можете использовать их для всех видов ремонта бассейнов, таких как бетон, стекловолокно, облицовка, , бассейны, облицованные плиткой или Gunite ™ и т. д., а также практически для любого ремонта в бассейне и вокруг него и спа.

Клей и герметик Underwater Magic ™ и Underwater Magic Mosaic ™ — это не просто обычные клеи для бассейнов, они на 100% устойчивы к хлору и соленой воде, они мгновенно водонепроницаемы, не содержат изоцианатов и растворителей, не имеют запаха и на 100% силикона!

Simple сказал волшебные подводные клеи для ремонта / восстановления или устранения утечек, которые выдерживают испытание временем в вашем бассейне.

Отзывы


Привет, Сэм,
Большое спасибо за вашу помощь, это уже 13-я попытка восстановить отслоившуюся плитку в моем бассейне под водой.