Как самому сделать солнечную батарею на 220 вольт: все про альтернативный источник энергии — solar-energ.ru. Как сделать солнечную батарею из простых подручных средств

все про альтернативный источник энергии — solar-energ.ru. Как сделать солнечную батарею из простых подручных средств

Иногда сделать своими руками солнечную батарею бывает необходимо. Мы расскажем, как, из чего и для каких целей можно использовать самодельную СБ.

Людей, которые бы желали жить в экологически чистом месте, вдали от шума цивилизации, становится все больше. Развитая промышленность загрязняет воздух и окружающую среду и вызывает распространение многих болезней, ослабляя иммунитет. Но отъезд подальше от города имеет некоторые сложности, в первую очередь это связано с отсутствием электроснабжения некоторых участков. Жить же в наше время без электричества практически невозможно. На Западе данная проблема решается установкой ветрогенератора, но этот способ имеет свои сложности. В первую очередь дело в дороговизне оборудования. К тому же, чтоб обеспечить целый дом, потребуется не один, а как минимум несколько генераторов. Одним из самых эффективных способов обеспечения электроэнергии дома считается использование солнечных батарей. Небольшую солнечную батарею можно построить своими руками, ведь заводские варианты не дешевы.

Узнаем, как сделать солнечную батарею

Основные элементы: где достать

По сути, солнечная батарея представляет собой контейнер, в котором располагают массив элементов, преобразующих энергию Солнца в электричество. Мы не зря употребили слово «массив». Дело в том, что чтобы обеспечить даже самый маленький домик энергией, элементов должно быть достаточно много.

А так как эти элементы имеют весьма хрупкую структуру, контейнер должен обеспечить их механическую защиту. Кроме того, в контейнере все элементы объединяются в один. Принцип работы батареи не сложен. Поэтому сделать ее можно и самостоятельно.

Для этого все-таки надо изучить теоретическую часть, так как солнечные батареи мало кто делает самостоятельно. Отсюда, кстати, и мнение, что сделать их сложно. Но на самом деле это не так. Основные выводы, полученные после изучения материала о создании данного источника электроэнергии, следующие:

1. Самое главное – приобрести солнечные элементы, и желательно по доступной цене.
2. Можно использовать бывшие в употреблении запчасти, ввиду высокой стоимости новых.
3. Купить пластины, которые обладают небольшими повреждениями, можно на аукционах или по рекламе.

Таким образом, на солнечных элементах вполне можно сэкономить. А уж сделать своими руками контейнер не составит трудности.

Солнечные элементы

Принцип работы

Если вы раньше особо не вникали в вопрос, как сделать солнечную батарею, то в первую очередь следует понять принцип ее работы. Если понять принцип, как она работает, то и вопрос, как ее сделать своими руками, не поставит вас в тупик. На самом деле ее конструкция вполне проста.

Как мы писали выше, солнечная батарея (СБ) — это некоторое количество фотоэлектрических преобразователей энергии, сделанных из кремния для генерации постоянного тока. Все элементы соединены и установлены в контейнере.

Преобразователи бывают трёх видов:

• монокристаллические;
• поликристаллические;
• аморфные или тонкопленочные.

Фотоэлектрический эффект представляет собой следующее: свет от Солнца падает на фотоэлементы, после чего выбивает свободные электроны с последних орбит каждого атома кремниевой пластины. Свободные электроны начинают перемещаться между электродами, тем самым вырабатывая постоянный ток. Постоянный ток, в свою очередь, преобразовывается в переменный, которым и будет оснащаться здание.

схема преобразования солнечной энергии в элементах

Как правильно подобрать фотоэлемент

Так как фотоэлементы бывают аморфные, поликристаллические и монокристаллические, можно выбрать один из этих трех вариантов. Желательно это сделать до начала проектной работы. Рассмотрим основные характеристики каждого из видов.

1. Монокристаллические имеют КПД 12-14%, но являются самыми чувствительными к лучам света. Если в вашей местности солнечных дней не так много, лучше этот вариант не рассматривать. Небольшая облачность способна существенно снизить КПД. Срок эксплуатации составляет 30 лет.
2. Аморфные в своем составе имеют гибкий кремень. Их КПД составляет около 10%. Их производительность электричества не снижается даже в плохих погодных условиях. Однако они очень дороги, да и достать их бывает непросто.
3. Поликристаллические имеют КПД до 9%. Они весьма доступны, их производительность не зависит от облачности, но срок эксплуатации меньше на треть – до 20 лет.

В специализированных магазинах можно найти любой из этих вариантов. Если же вы хотите немного сэкономить, выбирайте второй сорт. Эти элементы будут иметь небольшие дефекты, но на работе прибора это не скажется. Иногда цена на б. у. части ниже в 2-3 раза, что позволяет сэкономить должным образом, делая работу самостоятельно.

Как расположить для улучшения КПД

Так как КПД зависит в первую очередь от света, при выборе места под ваше устройство необходимо пользоваться следующим принципом: установку стоит проводить как можно выше. Именно поэтому устройства располагают чаще всего на крыше здания. Однако иногда бывает так, что дом при строительстве не рассчитан на больший вес, а данный способ получения электричества требует более крепких перекрытий. Тогда следует выбирать место на земле, которое в течение дня постоянно освещено.

Как расположить солнечную батарею

Что же касается угла падения лучей, то установку лучше ставить так, чтоб они падали перпендикулярно. В современных заводских установках владелец может корректировать угол наклона платформы. Сделать же это в самодельных вариантах не просто.

Угол наклона определяется как географическим месторасположением участка, так и уровнем солнцестояния на местности.

Самостоятельная работа

как сделать солнечную батарею

Сразу хочется сказать – не особо надейтесь, что сможете сами построить устройство, которое полностью покроет все расходы дома, и обеспечит здание электричеством в 220 Вольт. Размеры такой установки были бы огромны, ведь одна пластина генерирует электрический ток с напряжением всего 0,5 В. Оптимально для самоделки – номинальное напряжение в 18 вольт. На этот показатель мы и будем ориентироваться, рассчитывая необходимое количество фотоэлементов для батареи.

Важно: Корпус устройства представляет простой неглубокий ящик. Бортики лучше сделать как можно меньше, чтобы они не создавали тень. Материалом для него может быть фанера и рейки.

Бортики для лучшего крепления садим на клей и привинчиваем саморезами. Чтобы блоки было проще спаять, ящик делим на две части с помощью планки, зафиксированной по центру ящика.

Собираем каркас для фотоэлементов

каркас для фотоэлементов солнечной батареи из профиля

Защитная рамка или каркас – важнейшая часть устройства. Для ее создания в домашних условиях можно использовать алюминиевые уголки 30х30 мм или деревянные бруски.

Если вы решили использовать металлический профиль, фаска снимается напильником под углом 45 градусов. После того, как все части каркаса выпилены, они соединяются с помощью уголков. Защитное стекло приклеивается на готовый каркас с помощью силикона.

Важно: Функцию подложек могут выполнять два вырезанных куска ДВП. На них и будут крепиться солнечные элементы. Вместо ДВП можно использовать любой тонкий материал, обладающий жесткостью и не проводящий электрический ток.

Как соединять пластины

Чтобы правильно соединить пластины, надо знать некоторые принципы:

1. Для увеличения напряжения в домашних условиях, при спаивании пластин нужно знать, что для увеличения напряжения соединять их надо последовательно, а для увеличения силы тока — параллельно.
2. Промежуток между кремниевыми пластинами должен составлять 5 мм с каждой стороны. Это необходимо, так как при нагреве пластины могут расширяться.
3. Каждый преобразователь имеют две дорожки: с одной стороны у них будет «плюс», с другой — «минус». Соединением все детали последовательно в единую цепь.
4. Проводники с последних компонентов цепи надо вывести на общую шину.

Важно: чтобы избежать саморазряда устройства в ночное время или облачную погоду, можно сделать монтаж диода Шоттки 31DQ03 или другого аналога на контакт от «средней» точки.

Когда все работы по спайке закончены, с помощью мультиметра можно проверить выходное напряжение. Оно должно составлять 18–19В для обеспечения небольшого дома электроэнергией.

Как собрать панель

Устройство солнечной батареи

Итак, корпус у нас готов, и пора заняться панелью. В полученный ящик надо уложить спаянные преобразователи. В центре каждого фотоэлемента наносим силикон, и закрываем сверху подложкой из ДВП для их фиксации. Закрываем конструкцию крышкой, и для надежности все стыки герметизируем силиконом или герметиком. Полученная панель устанавливается на специальный держатель или каркас.

Важно: Чтобы защитить батарею от агрессивного воздействия среды и климата, применяют оргстекло, закрывающее лицевую сторону. Если батарея крупная, можно использовать два куска, но если позволяет ее размер – то можно вырезать один, тогда соединение будет без стыка.

Обычное стекло лучше не брать – оно слишком хрупкое, и в процессе эксплуатации может лопнуть.

Своими руками из того, что есть

Если цена на солнечные панели вас не устраивает, вы вполне можете создать свою установки из практически подручных материалов. Ниже мы рассмотрим, как сделать солнечную батарею своими руками из различных материалов – например, из транзисторов, диодов и фольги.

солнечная батарея своими руками из подручных средств

Транзисторы, как основа световых элементов

Транзисторы подходят под нашу цель, так как внутри у них располагается довольно большой кремневый полупроводниковый элемент, который и будет использоваться для производства электричества. Лучше всего остановить свой выбор на транзисторах типа КТ или П.

Важно: При сборке источника тока хорошим вариантом будет разработать монтажную плату из фольгированного стеклотекстолита. Плату, после распайки, нужно поместить в корпус подходящих размеров, а сверху закрыть пластиной из оргстекла. В результате мы можем получить источник тока из нескольких десятков транзисторов, который генерирует напряжение в несколько вольт при выходном токе в несколько миллиампер.

Начинаем работу. В первую очередь срезаем металлическую крышку с необходимого количества радиодеталей. Это сделать проще, если зажать транзистор в тисках и произвести срез аккуратно ножовкой по металлу. Внутри вы увидите пластину. Это и есть главная часть нашего будущего устройства. Он будет служить нам фотоэлементом.

Деталь будет иметь три контакта: база, эмиттер и коллектор. Во время сборки выбирайте коллекторный переход в связи с наибольшей разностью потенциалов.

Своими руками сборку лучше делать на ровной поверхности из любого диэлектрического материала.

Важно: Все транзисторы спаиваем в отдельные последовательные цепочки, которые, в свою очередь, необходимо соединять параллельно. Расчет источника тока делаем, основываясь на характеристиках радиодеталей. В среднем, один транзистор выдает напряжение 0,35 В при силе тока при КЗ в 0,25 мкА.

Те транзисторы, которые вы собираетесь использовать при создании солнечных батарей, перед работой следует проверить. Для этих целей берем простой мультиметр. Необходимо переключить прибор в режим измерения тока, включить его между базой и коллектором или эмиттером транзистора. Снимаем показатель – обычно прибор демонстрирует небольшой ток — доли миллиампера, реже чуть больше 1 мА. Далее переключаем прибор в режим измерения напряжения (предел 1-3 В), и получаем значение выходного напряжения (оно составит порядка нескольких десятых долей вольта). Транзисторы желательно группировать с близкими значениями выходных напряжений.

Используем диоды

Вторым популярным материалом для самодельного источника энергии считается диод. Диоды Д223Б могут стать действительно альтернативным источником электрического тока. Они имеют наибольший вольтаж, и заключены в стеклянном корпусе. Один диод может сгенерировать 350 мВ на солнце, исходя из этого, можно определить и напряжение на выходе готового изделия.

Произведя расчёты, подбираем нужное количество диодов. Их необходимо сложить в емкость и залить ацетоном. Можно использовать и другой растворитель. Это необходимо, чтобы снять краску со стекла.

Берем пластину из не металлического материала, и делаем на ней разметку, куда будут впаяны компоненты источника питания. Через несколько часов краска, как раз пока делается разметка, станет мягкой, и ее можно легко соскрести.

Солнечная панель на диодах

Далее необходимо определить плюсовой контакт – для этого используем мультиметр. Определяем контакт под лампочкой или на солнце. Впаиваем диоды параллельно, так как в данном случае кристалл лучше всего будет генерировать энергию от солнца. В результате на выходе будет максимальное напряжение.

Важно: для самостоятельной сборки можно выбрать диоды Д223Б. Они лучше всего подходят, так как имеют стеклянный и небольшой корпус, и их можно установить достаточно плотно. К тому же, напряжение в них одно из самых больших(целых 350 мВ под солнцем).

Как использовать фольгу

Фольгу также можно использовать для создания источника питания, однако энергии она будет давать немного. Подходит обычная фольга, размером 45 квадратных см. Ее необходимо промыть в мыльной воде, чтобы удалить любой жир. Вот пошаговая инструкция:

1. Используя шкурку, удаляем любой вид коррозии.
2. На электрическую плитку с мощностью от 1,1кВт кладем лист фольги, и нагреваем до тех пор, пока на ней не появятся оранжево-красные пятна. Если нагревать далее, пятна станут черные, что будет говорить об образовании оксида меди.
3. Продолжаем нагревать еще минут 30, чтобы оксидная пленка стала нужной толщины. Выключаем горелку и даем листу остыть. Медленно остывая, оксид начинает отходить. Под проточной водой удаляем остатки оксида, не сгибая и не повреждая лист и тонкий слой окиси.
4. Вновь вырезаем такой же кусок фольги – по размеру первого.
5. Берем пластиковую бутылку, обрезаем горлышко и засовываем туда оба куска, закрепляя их зажимами. Они должны быть расположены так, чтобы не соединяться. К тому куску, который мы нагревали, проводим минусовую клемму, а ко второму – плюсовую.

В бутылку заливаем солевой раствор так, чтобы до кромки электродов оставалась примерно 2,5 см.

Схема солнечной батареи из фольги

Аккумулятор для дачи готов.

Конечно, такого самодельного прибора не хватит для обеспечения дома, но зато ее можно использовать для подзарядки мелких электроприборов или в виде питания радиоприемника.

Автор: Киселевская Юлия.

Как собрать солнечную панель на 220 вольт 500 ватт

Новая самодельная солнечная электростанция. Компактная, но мощность, вырабатывает сразу 220 вольт. Как в розетке. Ею можно пользоваться в пасмурную погоду и даже ночью. Для этого снабжена аккумуляторами. Она может выдавать до 500 ватт мощности. Этого вполне достаточно для питания практически всех электроприборов. Все детали продаются в этом китайском магазине.

Канал ютуб KREOSAN

Основой этой миниэлектростанции служат 34 солнечных элемента по 0,5 вольт, 4 ампер/час, приклеенных на стекло на эпоксидную смолу. Для продуктивной работы важно выдавить пузырьки воздуха из-под элементов, чтобы свет не отражался. Ещё одно преимущество эпоксидной смолы в хорошем тепловом контакте со стеклом. Благодаря чему кремниевые пластины не перегреваются. Спаял элементы последовательное покрытие обратной стороны с слоем эпоксидки, чтобы защитить от влаги.

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.

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.

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.

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.

Абсолютно верно. Вы должны убедиться, что ваша батарея достаточно большая, чтобы поддерживать питание, когда солнце не светит, но пока ваша солнечная батарея достаточно велика, она может заряжать батареи в течение дня.2) для этого сайта. Я знаю, что высокая температура отнимает часть мощности, но при высокой освещенности не может ли панель перекрыть (на короткое время) Voc, указанный в спецификации? Похоже, это должно быть возможно с освещением здесь
С уважением
Hack
Solarhack, 6 октября 2014 г.
Привет, Хак, спасибо за ваши комментарии.

Да, солнечная панель действительно может обеспечить большую мощность, чем официально заявленная панель, особенно в районах, близких к экватору.В этот момент напряжение будет выше, но обычно не более чем на 4-5 вольт. Вы, вероятно, обнаружите, что это происходит чаще в зимние месяцы, чем летом, просто из-за падения температуры.

Когда вы отключили солнечную панель и подключили к ней вольтметр, напряжение может стать очень высоким. Я видел солнечную панель 12 В, показывающую напряжение 60 В при очень сильном солнечном свете! Однако, как только вы соедините свои солнечные панели вместе и начнете использовать питание, напряжение упадет очень быстро, и та же самая 12-вольтовая солнечная панель покажет гораздо более реалистичное напряжение около 15-16 вольт.

Не путайте ватт с напряжением. Это разные вещи! Таблицы напряжений отсутствуют просто потому, что они зависят от панели и то, что подходит для одной марки и модели, будет отличаться для другой.

Если вы работаете над номинальной спецификацией для панелей и контроллера MTTP и довольны тем, что, исходя из официальной спецификации, вы не перегружаете контроллер от солнечных панелей, которые вы используете, все будет в порядке.

могу ли я подключить 250 Вт 37.От 95 В до 250 Вт 36 В при параллельном подключении? и прикрепить к ШИМ-контроллеру заряда солнечной энергии. Спецификация: 48 В 60 А, а мой аккумуляторный блок — это 4 шт., 12 В 150 А, подключенных последовательно? Спасибо за ваше внимание.
Рой-дель-Валле, 6 октября 2014 г.

Солнечные батареи на 36 вольт встречаются редко. Вы измеряете открытое напряжение солнечных панелей с помощью вольтметра (то есть напряжение, которое солнечные панели показывают, когда они не подключены к цепи), или это спецификации самих панелей?

Когда солнечная панель не подключена к цепи, напряжение, которое вы можете считать с солнечной панели 12 В, может стать очень высоким.Я видел, как солнечная панель на 12 В показывает напряжение 56 вольт в солнечный день! Однако, как только вы подключаете электрическую нагрузку к солнечной панели, напряжение резко падает, и вы получаете гораздо более разумное значение — обычно где-то между 14 и 17 вольт.

Если у вас есть солнечные панели на 36 В, вы не сможете использовать их с контроллером заряда 48 В. Контроллер заряда не может увеличить напряжение солнечных панелей, а только уменьшить их.

Я подозреваю, что у вас, вероятно, есть панели 12 В или 24 В, и в этом случае вам нужно будет соединить их последовательно, чтобы построить солнечную батарею на 48 В.Затем его можно подключить к контроллеру заряда PWM.

Пожалуйста, я хочу спросить о состоянии заряда. Если я удвою свою батарею, следуя правилу большого пальца, могу ли я по-прежнему считывать свое состояние заряда по напряжению для удвоенной батареи, как если бы я только для одной аккумулятор. Например, если мне нужно прочитать полностью заряженную батарею 12 В 100 Ач, которая имеет полный заряд 12,6 В, когда я удвою это следующее правило большого пальца, подключенного параллельно, в другом случае, чтобы принять к сведению 50% глубины разряда, я все равно буду читать 12.6в полная зарядка мультиметром или будет 12,6в + 12,6в = 25,2в ??? # Большое спасибо за ожидание.
Самуэль, 7 октября 2014 г.

Привет, Самуэль. Спасибо за вопрос.

Это зависит от того, как ваши батареи подключены. Их можно подключать двумя способами: последовательно, когда отрицательный полюс одной батареи соединяется с положительным полюсом следующей, или параллельно, когда батареи соединяются между собой положительным полюсом и отрицательным полюсом.

Если вы подключаете батареи последовательно, ваше напряжение удваивается, но ваш ток остается прежним. Ваша цепь теперь работает на 24 В. Следовательно, в зависимости от ваших аккумуляторов глубина разряда 50% будет 25,2 В.

Если вы подключаете батареи параллельно, ваше напряжение остается прежним, но ваш ток удваивается. Ваша цепь работает на 12 В. Следовательно, в зависимости от ваших аккумуляторов глубина разряда 50% будет составлять 12,6 В.

Пожалуйста, сэр, могу ли я использовать солнечные панели более высокого напряжения в сочетании с панелью более низкого напряжения, и будет ли это эффективно? Например: использование солнечной панели 36v 300w вместе с солнечной панелью 12v 130w или где это можно применить в солнечной установке.
Также у вас есть электронная книга в формате pdf, которая может помочь мне в создании солнечного трекера, или это не обязательно?
Самуэль, 7 октября 2014 г.

Вы не можете использовать две разные спецификации солнечных панелей вместе. В идеале все солнечные панели в массиве должны быть идентичными. Если они не идентичны, то характеристики панелей должны быть такими же, поскольку эффективность всего массива основана на спецификации самой слабой панели.

Если у вас есть две совершенно разные солнечные панели, ответ — создать две отдельные солнечные батареи, каждая со своим собственным контроллером.Я видел, что это очень эффективно работает для небольших установок, где люди собирают простые солнечные зарядные устройства, используя любые компоненты, которые у них есть.

Солнечные трекеры — это довольно специализированное оборудование, и из-за их цены часто намного дешевле использовать дополнительные солнечные панели, чем иметь стоимость и сложность солнечного трекера. Есть ряд людей, которые построили самодельные солнечные трекеры, которые могут представлять интерес для хобби-проекта, но некоторые из них, которые я видел, не особенно подходят для профессиональных установок: солнечные панели тяжелые, громоздкие и требуют прочного монтажа.Большинство самодельных решений, которые я видел, не обладают достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать годы использования.

Следовательно, я не могу рекомендовать какие-либо руководства, которые я видел при создании своего собственного солнечного трекера. Однако, если вы хотите поэкспериментировать, я бы посоветовал посетить веб-сайт инструкций (www.instructables.com) и посмотреть, что вы там найдете.

Привет, Майкл,
У вас есть статистика о том, сколько денег вы экономите, создавая солнечную панель самостоятельно, по сравнению с покупкой ее уже сделанной и собранной? Мы с мужем хотим знать, прежде чем мы начнем читать книги и т. Д., на предмет. Мы живем в пустыне, где большую часть времени светит солнце, а кондиционер стоит целое состояние!
Спасибо!
Ларри и Карен
Карен, 7 октября 2014 г.

Не стройте самостоятельно! Солнечные панели устанавливаются в чистых помещениях по очень специфическим требованиям. Воспроизвести это в домашних условиях практически невозможно. Большинство руководств по созданию собственной солнечной панели вводят в заблуждение, многие из них совершенно неверны.

Многие из них построены на деревянном каркасе, который не подходит для экстремальных температур, создаваемых солнечными панелями, особенно в очень жарких средах, таких как пустыни.Плохое соединение между ячейками также приводит к сильному перегреву. Либо одного из них достаточно, чтобы разжечь огонь.

Если вы хотите построить солнечную панель для развлечения, и вы не используете ее без присмотра или не подключены к зданию, тогда это нормально. Если вы действительно хотите использовать солнечную панель для выработки электроэнергии, которую вы будете использовать, не рискуйте построить свою собственную. Купить одну готовую в сборе.

Привет! Я хочу установить электродвигатель ворот, но для его питания потребуется проложить не менее 30 м кабеля.Аппарат у меня уже есть, и в нем есть резервная батарея на случай сбоев в электроснабжении. Я разбираюсь в электрике, но мало разбираюсь в солнечной энергии. Батарея, очевидно, заряжается от источника переменного тока, а затем приводит в действие двигатель, если подача переменного тока прерывается. Мой вопрос: можно ли эту стандартную батарею заряжать от солнечной панели на постоянной основе, избегая таким образом дорогостоящих усилий по подключению ее к домашнему питанию?
Михаил, 10 октября 2014 г.

Совершенно верно.Зарядить его от солнечной энергии должно быть достаточно просто, если вы можете генерировать достаточно энергии, чтобы поддерживать заряд батареи в течение всего года.

Подключите электродвигатель ворот и измерьте потребление тока на батарее, когда вы открываете и закрываете ворота. Умножьте это на количество раз, которое вы планируете открывать и закрывать ворота каждый день, и добавьте 20% непредвиденных обстоятельств. Это скажет вам, сколько энергии ваша солнечная батарея должна собирать для вас.

Теперь поместите эту информацию в анкету Off Grid Solar Analysis с этого веб-сайта (http: // www.solarelectricityhandbook.com/solarcalculator.aspx), и вы получите отчет о том, что вам нужно отправить на ваш адрес электронной почты.

Не беспокойтесь, ваш адрес электронной почты и другие данные не сохраняются в системе после того, как вы заполнили этот отчет. Я ненавижу нежелательную почту: как только вы получили отчет, все данные, которые вы ввели, удаляются.




Я купил вам книгу 2014 года и читал ее, это замечательно, но не могли бы вы показать мне формулу для определения того, сколько времени потребуется для зарядки набора батарей с использованием солнечной энергии «x» ватт при 12 В.Я был бы очень признателен за любые формулы, которые вы можете предоставить для этого и всего остального.
Спасибо Дэн Рамфельт
Дэн Рамфельт, 10 октября 2014 г.

Спасибо за ваши комментарии. Умножьте солнечную инсоляцию для вашего региона (используя таблицы солнечной освещенности, которые можно найти здесь http://www.solarelectricityhandbook.com/solar-irradiance.html) на пиковую мощность вашей солнечной панели. Это покажет вам, сколько ватт-часов энергии ваша солнечная батарея будет вырабатывать в среднем за день, с разбивкой по каждому месяцу года.

Затем проверьте батарею и найдите ее номинальную мощность в ампер-часах (Ач). Умножьте номинальную мощность в ампер-часах на напряжение, чтобы найти ее номинальную мощность в ватт-часах. Затем добавьте около 10% для повышения эффективности.

Затем разделите вторую цифру на первую. Это подскажет вам, сколько дней потребуется, чтобы зарядить аккумулятор от солнечной панели.

Пример. Предположим, у вас есть солнечная панель мощностью 100 Вт, а солнечная инсоляция в вашем районе в октябре равна 3. Умножьте 100 x 3 = 300. Это генерирующая мощность вашей солнечной панели на октябрь в любой день (+/- 20 % для погоды).

Тогда предположим, что у вас есть батарея на 50 Ач 12 В. 50 х 12 = 600 ватт-часов. Это емкость вашей батареи.

600 разделить на 300 = 2 дня.

Это означает, что в течение октября нашей солнечной панели потребуется два дня, чтобы полностью зарядить аккумулятор от разряда до полного.

Надеюсь, это поможет.

Я заполнил анкету солнечного калькулятора Grid-Tie, и когда я нажимаю кнопку, чтобы получить свой отчет, я получаю сообщение об ошибке: Ошибка сервера в приложении ‘/’
Альфонсо, 10 октября 2014 г.

Извините.Иногда у нас возникают эти проблемы, и мы не можем разобраться в них. Обычно, если вы нажимаете кнопку НАЗАД в своем браузере и повторно отправляете заявку, она работает.

Я хочу установить в своем доме систему солнечного электричества для 2 потолочных вентиляторов и 4 энергосберегающих ламп (по 15 Вт каждый).
1. Какое оборудование требуется?
2. Сколько затрат влечет?
3. Какова стабильность солнечной системы
4. Любой плановый ремонт Требуется техническое обслуживание?
5. где есть оборудование?

Мохаммад Абдул Хамид, 12 октября 2014 г.

Спасибо за ваше сообщение.Я предполагаю из вашего сообщения, что эта система должна быть полностью автономной, не подключенной к электросети?

Вы можете купить потолочные вентиляторы 12 В — вот пример того, что доступно — http://sunrisecor.en.alibaba.com/product/686093974-213260495/DC_12V_Ceiling_Fan_w_Emergency_Light_36_42_48_56_60_64_.html. Как видно из спецификации, в зависимости от размера вентилятора они потребляют от 12 до 30 Вт мощности во время работы.

Чтобы получить более четкое представление о том, что именно вам нужно, и получить представление о цене, заполните анкету Off-Grid Solar Calculator на этом веб-сайте (http: // www.solarelectricityhandbook.com/solarcalculator.aspx) со списком четырех ламп и двух потолочных вентиляторов. После этого вы получите отчет с подробностями о том, что вам нужно.

Надеюсь, это поможет.

Дорогой Майкл
Спасибо за вашу прекрасную книгу, лучшую из прочитанных мной по солнечной энергии. Я работал с несколькими ганцами над заменой керосиновых ламп солнечными по целому ряду причин, которые, я уверен, вам хорошо известны. Мы умеренно успешно использовали маленькие фонари, но мы хотели бы предоставить в деревнях системы для освещения, связи и хранения медицинских товаров.Очевидно, что проблемы, с которыми вы столкнулись в Эфиопии, Кении, Уганде и Судане, были очень похожими. Мне было бы очень интересно узнать, какие конфигурации системы вы использовали. Я отметил, что другие корреспонденты выразили обеспокоенность качеством небрендовых китайских солнечных панелей, контроллеров, инверторов и аккумуляторов. Вы считаете, что качество китайской продукции без марочного знака продолжало улучшаться за последние несколько лет? На данный момент я ищу подходящего поставщика герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов от 7 Ач до 200 Ач.Я заметил, что батареи Leoch не получают очень хороших отзывов о надежности. Есть ли у вас опыт работы с батареями Leoch? Можете ли вы порекомендовать каких-либо китайских поставщиков батарей, панелей и контроллеров? Вы бы порекомендовали использовать монокристаллические или поликристаллические панели в Гане? Мы будем очень признательны за любой совет, который вы сможете дать. С уважением, Пол.

Пол Мерритт, 13 октября 2014 г.

Спасибо за ваше сообщение, Пол, и за добрые слова о книге.

Ваш проект очень интересный. Для проекта, который я реализовал в Эйфиопии в 2010 году, я смог использовать поликристаллические солнечные панели Kyocera. Они, конечно, были не самыми дешевыми, но если бы бюджет на покупку Kyocera был недоступен, я был бы вполне счастлив использовать китайские солнечные батареи.

Качество китайских солнечных батарей улучшается. Что я бы порекомендовал для вашего приложения, так это если вы используете панели бюджета, сверх указанного на 10%. Кроме того, убедитесь, что вы используете соединительные кабели хорошего качества — не экономьте на них — и убедитесь, что нет проблем с затенением и достаточного воздушного потока за панелью, чтобы она не сварилась.Затем убедитесь, что солнечный контроллер установлен вдали от панелей, вдали от прямых солнечных лучей и вокруг него достаточно вентиляции. Если вы сделаете все это, вы не ошибетесь.

Батарейки Leoch не использовал, поэтому не могу их комментировать. Лично я предпочитаю батарейки US Batt и Trojan. Троянские программы легко доступны, поскольку компания производит их как в Китае, так и в США. Вы платите немного больше, чтобы купить их, но они прослужат более чем в два раза дольше, чем многие из небрендовых китайских батарей.

Привет, Майкл,
Спасибо за отличную работу.
Я хотел бы знать, откуда берутся данные солнечного излучения, отображаемые в вашем (какой источник данных?), И как они были измерены.
Заранее благодарю за вашу помощь.
С уважением,
Марио
Марио, 15 октября 2014 г.

Спасибо за ваши комментарии. Данные об облучении предоставлены НАСА.

Подробнее о том, как собирались и измерялись данные, можно узнать на веб-сайте НАСА по адресу https: // eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/[email protected]

Сколько ампер-контроллера зарядного устройства мне нужно для установки солнечной панели 37 кВт
Ноэль Сантильян, 17 октября 2014 г.

Это зависит от напряжения, при котором работает ваша система. Если честно, солнечная батарея мощностью 37 кВт — это довольно большой массив. Это зависит от конкретного приложения, но я склонен рассматривать его как несколько меньших массивов, каждый со своим собственным контроллером заряда. Это, вероятно, было бы более экономичным решением, так как когда вы получаете более 4 кВт, контроллеры заряда солнечной энергии, как правило, становятся намного дороже.

Сколько ампер-контроллера зарядного устройства мне нужно для установки солнечной панели 37 кВт
Ноэль Сантильян, 17 октября 2014 г.

Солнечная батарея мощностью 37 кВт (пик) довольно велика, и контроллеры солнечной зарядки, которые могут управлять этой нагрузкой, очень дороги .

Это, конечно, зависит от вашего приложения, но у меня возникнет соблазн разделить массив на несколько массивов мощностью 4 кВт, каждый со своим собственным контроллером заряда солнечной батареи. Это дает преимущество в том, что у вас есть большая избыточность и вы используете более дешевые компоненты, что может сэкономить вам значительную сумму денег.

В системе 24 В до какого минимума я должен позволить батареям добраться до включения генератора?
Джо, 18 октября 2014 г.

Это действительно зависит от ваших батарей. Посмотрите техническую документацию на свои батареи (если у вас ее нет, вы обычно можете найти ее в Интернете) и узнайте, какое напряжение у аккумуляторов при разных состояниях заряда.

Хотя это обобщение, обычно вы не хотите, чтобы батареи опустились намного ниже 50% уровня заряда до того, как сработает генератор.Как минимум, вам нужно, чтобы ваш генератор сработал, прежде чем батареи опустятся до 20% заряда.

Уважаемый сэр
, мой вопрос: я хочу использовать 2fan 1tv и 5cfl, сколько ватт этого и какие ватт штрафные, инвертор и аккумулятор мы используем
и сколько денег из этого в Индии?
Basudev, 19 октября 2014 г.

Вам нужно будет проверить номинальную мощность каждого устройства, которое вы хотите использовать. Обычно он сообщает вам, что написано на самом продукте.Получив эту информацию, заполните анкету для «автономного солнечного анализа» (http://www.solarelectricityhandbook.com/solar-calculator.html), и система сообщит вам, что вам нужно, и даст вам достаточно точное указание на цена.

пожалуйста, я хочу, чтобы калькулятор для оценки солнечного излучения в единицах (Вт / м2) не работал днем ​​и часами (кВтч / м2 / день), пожалуйста, ответьте мне, если вы знаете?
спасибо
Саса Мохамед, 19 октября 2014 г.

Вы смотрите на мощность (ватты), а не на энергию (ватт-часы), которая будет сильно меняться в течение дня.Вот почему мы рассчитываем общую энергию, а не снимки мощности, которые не дают вам реалистичной информации.

Если вы хотите работать с необработанными данными, вы можете перейти на веб-сайт НАСА (http://www.esrl.noaa.gov/gmd/grad/solcalc/) и вычислить запрашиваемую информацию по их необработанным данным. .

Каков оптимальный диапазон рабочих температур для солнечной фотоэлектрической панели?
Andy, 21 октября 2014 г.

Это немного отличается от производителя к другому, но в целом, чем холоднее панели, тем лучше они работают.Обычно, когда температура окружающей среды поднимается намного выше 25 градусов по Цельсию (77 градусов по Фаренгейту), эффективность панелей начинает падать.

Благодаря низким температурам и продолжающемуся весь день солнцу, мне сказали, что солнечные батареи на станции Мак-Мердо недалеко от Южного полюса прекрасно работают летом!

Что такое коэффициент генерации панели и как он определяется. На веб-сайте LEONICS, чтобы предоставить руководство, но не объяснить подробно, где коэффициент генерации панели для Таиланда равен 3.43 исходит и как определяется.
Найджел Понтак, 22 октября 2014 г.

Я не уверен, что Leonics подразумевает под «фактором генерации панелей», но я могу предположить, что он основан на средних показателях солнечной инсоляции для вашего региона. Если я прав, это будет означать, что вы умножаете пиковую мощность солнечной панели на «коэффициент генерации панели», чтобы получить представление о том, сколько энергии вы можете произвести за один день.

Вы получите гораздо более точную цифру, используя солнечные калькуляторы на этом сайте.Посмотрите на http://www.solarelectricityhandbook.com/solar-irradiance.html, введите свою информацию, и вы будете получать ту же информацию с разбивкой по вашему местоположению и углу наклона солнечной панели для каждого месяца в году.

У меня есть солнечная батарея мощностью 7 кВт и инвертор Delta 6.6 TL, я не уверен, поднимался ли об этом раньше, потому что многие владельцы солнечных панелей обычно заботятся о мощности, которую они собирают или генерируют. Мой вопрос касается моего инвертора, согласно моему руководству пользователя, мой блок в режиме ght должен использовать только около 1 ватта, но когда я подключаю свой амперметр к разъему между инвертором и моей панелью электроснабжения, мой счетчик показывает 1.5 ампер, это показания амперметра Fluke и Extech, оба являются очень надежными и точными измерителями, насколько я знаю. Когда я разговаривал с дельта-людьми, сначала он сказал мне, что это ненормально, через неделю он сказал, что это нормально, похоже, у меня нагрузка на мой инвертор 300 Вт, теперь я смущен, потому что это меня тоже беспокоит много, не могли бы вы помочь мне, если устройство должно потреблять 1,5 А в ночном режиме или мне нужно поспорить с моим установщиком, любая помощь приветствуется.
Расти Сантос, 22 октября 2014 г.

У вас будет сток на инверторе.Если инвертор простаивает, я ожидаю утечку 1-20 Вт.

Если ваш инвертор используется, то будет более высокий уровень неэффективности. 300 Вт представляют около 5% выходной мощности инвертора, что примерно соответствует нормам.

Привет, я купил твою книгу. Спасибо. Я скоро построю квадратный дом площадью 80 м (4 м в ширину и 20 м в длину). Я планирую иметь в запасе дизельный генератор. Мне нужна помощь в планировании системы. Я думаю, что 24 вольта может быть лучше всего с инвертором и устройством на 240 вольт и освещением.Я буду использовать газ для приготовления пищи и горячую воду. Бытовая техника, в которой я нуждаюсь, — холодильник, возможно, морозильная камера, кухонное оборудование, телевизор, DVD, стерео, зарядка и использование ноутбука, стиральная машина. Генератор может заряжать аккумулятор и даже запускать такие вещи, как стиральная машина, я думаю? Подскажите, пожалуйста, какую систему запустить. Я в Новой Зеландии. ура Стюарт
Стюарт Мюррей, 23 октября 2014 г.

Спасибо за покупку книги. Я не знаю, сколько у вас потребляемой мощности, но мой инстинкт подсказывает, что все должно работать на 48 вольт, а не на 24 В.Некоторые из ваших приборов потребляют довольно много энергии, и 48-вольтовая система справится с этим намного лучше, чем 24-вольтовая.

Если вы еще этого не сделали, заполните анкету «Анализ солнечной энергии вне сети» с этого веб-сайта (http://www.solarelectricityhandbook.com/solar-irradiance.html), который даст вам больше информации о том, что участвует.

Привет. У меня есть дом в Испании, который отключен от электросети. Я планирую установить солнечные панели, но в качестве временной меры можно использовать генератор для зарядки аккумуляторной батареи, пока мне не удастся установить сами панели.Другими словами, перед установкой панелей у меня будут батареи и инвертор. Идея заключалась в том, чтобы подключить к генератору мощное зарядное устройство на 12 В и использовать его выход для зарядки батарей.
Купил вашу книгу 1-го класса. Калькулятор очень полезен. Как вы говорите, первая попытка вышла очень дорогой, но после некоторой корректировки теперь она жизнеспособна. Большое спасибо, Стив
Стив Дикс, 24 октября 2014 г.

Спасибо за ваши комментарии о книге, Стив.Да, можно использовать генератор для зарядки аккумуляторной батареи. Вы можете получить контроллеры заряда, которые автоматически запускают генератор после падения напряжения аккумуляторной батареи.

Hi,
Как я могу получить руководство по солнечной радиации для плоских коллекторов? Я ищу новые данные, которые содержат информацию за 2010-2014 гг.
Мэтт
Мэтью, 25 октября 2014 г.

Зайдите на веб-сайт NASA по солнечной энергии и посмотрите их последние солнечные калькуляторы.http://www.esrl.noaa.gov/gmd/grad/solcalc/



Я собираюсь построить солнечную систему для моего автофургона
. Требуется 1 кВт. ПАНЕЛИ 4 * 250 Вт БУДУТ ЛУЧШЕ, ЧЕМ 3 * ПАНЕЛИ 320 Вт.
Спасибо,
roydredge, 26 октября 2014 г. более высокая мощность от четырех солнечных панелей 250Wp по сравнению с тремя панелями 320Wp, но, честно говоря, с RV главное, чтобы все они хорошо помещались на крыше! Вам нужно, чтобы все панели были расположены под одинаковым углом.Пока вы можете это делать, нет никаких реальных преимуществ или недостатков от панелей разных размеров.

У меня была солнечная система мощностью 1,85 кВт, установленная 4 года назад, и она в среднем составляет 1760 кВтч в год по сравнению с указанным ожиданием 1623 кВтч. В июне прошлого года я установил систему мощностью 2,04 кВт на той же крыше. На сегодняшний день новая система произвела 708,5 кВтч, тогда как старая система за тот же период произвела 822,7 кВтч. В обеих системах используются одни и те же панели Suntech. Вы подозреваете, что что-то не так с 2.Установка 04 кВт? Если да, то какова вероятная причина?
Большое спасибо за совет.
Дерек Морган
Дерек Морган, 26 октября 2014 г.

Звучит так, будто где-то есть проблема. К сожалению, устранить неполадки будет непросто. Это может быть неисправный кабель где-то в системе или несанкционированная солнечная панель, которая снижает производительность массива. Вам нужно будет проверить сопротивление каждой панели и каждого кабеля, чтобы увидеть, можете ли вы найти какие-либо аномалии.

Я подключил 2 солнечные панели по 50 Вт к системе 24 В с 2 батареями по 12 В.
, но мне нужно знать, какой размер регулятора (А) мне нужен.
Беннетт, 27 октября 2014 г.

Вам понадобится стабилизатор на 3 А (50 Вт, разделенные на 24 В = 2,08 А. Округлить до следующего целого числа = 3-амперный регулятор).

Как солнечная панель узнает, какое у нее напряжение? Например, на панели 12 вольт постоянного тока — как это напряжение устанавливается?
Энни, 29 октября 2014 г.

Солнечные элементы внутри панели обычно имеют напряжение около 3 вольт каждый.Они соединены последовательно внутри панели для создания более высокого напряжения. Так, например, солнечная панель 12 В будет состоять из цепочки из 4 ячеек, а солнечные панели 24 В будут состоять из цепочки по восемь элементов.

Мы планируем подключенную к сети солнечную энергетическую систему, но наша нагрузка состоит из двигателей, которые быстро включаются и выключаются, например, лифты или компрессорные машины. Было бы целесообразно использовать солнечную батарею для снижения наших счетов за электричество? Вы знаете, поскольку в одну минуту мы используем солнечную батарею, затем мы продаем лишнее.Или солнечная энергия лучше использовать для приложений с постоянной нагрузкой, таких как освещение или машины, использующие инверторную технологию?
Роберт, 30 октября 2014 г.

Большинство инверторов борются с внезапными изменениями нагрузки, и это может вызвать у вас проблемы. Инверторы обычно предпочитают постоянные нагрузки или периодические резкие изменения.

1. Как вы думаете, почему солнечные батареи не используются в качестве основного источника электроэнергии в Южной Африке?
2. Что мы должны сделать, чтобы у людей было больше солнечных батарей и их преимуществ перед другими источниками электроэнергии?
холека, 31 октября 2014 г.

Последние шесть-восемь лет цены на солнечную энергию резко падают.Только сейчас солнечная энергия становится достаточно доступной, чтобы быть стоящей.

Солнечная энергия — отличный способ обеспечить электроэнергией отдаленные деревни, в которых в настоящее время нет электричества или у которых есть электричество, но ненадежное снабжение. Я участвовал в проекте в Эфиопии по созданию солнечной электростанции, которая могла бы обеспечить электроэнергией всю деревню. В основном это было очень успешным, самой большой проблемой была безопасность и воровство: люди крадут батареи.

Что сделает людей более осведомленными о солнечной энергии, так это наличие дешевых солнечных энергоблоков, которые могут обеспечить полезное количество электроэнергии по цене, которую люди или деревни могут себе позволить.Как только нужный блок появится на рынке, вы начнете видеть, как солнечная энергия используется гораздо шире. Я лично думаю, что мы увидим, как реклама этого заработает в следующем году-полутора годе.

Могу ли я изготовить солнечную батарею из местного камня и некоторых растительных экстрактов? и как? или как я могу сделать солнечную панель, не используя припой?
Muhwezi derrick, 2 ноября 2014 г.

Нет, вы не можете сделать солнечную панель из камней и экстрактов растений.Я настоятельно рекомендую вам не делать свои собственные солнечные панели: их очень сложно построить должным образом и безопасно, а экономия средств практически отсутствует. Вы можете купить профессионально изготовленные панели примерно по той же цене, что и компоненты. Отдельные солнечные элементы, которые вы иногда можете купить, обычно забраковываются на заводе.

Моя проблема в том, что у меня две батареи вместе.
Батарея имеет питание 12 вольт, но нет
Питание выходит. Спасибо
Кент, 6 ноября 2014 г.

Проверяли ли вы каждую батарею вольтметром? Полностью заряженная батарея должна показывать около 13 вольт, а разряженная батарея — около 10.5 вольт. Если напряжение ниже 10,5 вольт, вероятно, ваша батарея разряжена.

привет, у меня вопрос в том, как вы вычисляли вертикальные углы / углы наклона для разных регионов? какая формула для этого? спасибо
amina rehman, 7 ноября 2014 г.

Угол наклона зависит от угла наклона солнца. Если вы знаете свою широту, вы можете рассчитать средний угол наклона солнца, используя следующий расчет:

90-ваша широта = оптимальный фиксированный круглый год

Этот угол является оптимальным углом наклона для фиксированных солнечных панелей для работы в течение всего года. поколение.

Угол наклона солнца меняется в течение года в разное время года. Каждый месяц в году угол наклона Солнца меняется на 7,8 градуса — летом он выше, а зимой — ниже.