ДОМ И УЧАСТОК СВОИМИ РУКАМИ

Системы выработки солнечного электричества бывают трех типов.1. Автономные фотоэлектрические системы, используемые для электроснабжения отдельных зданий.
Они используются там, где сетей электроснабжения нет. Для обеспечения солнечным электричеством в пасмурную погоду или ночью здесь потребуется аккумуляторная батарея. Благодаря малой системе возможно питание базовой нагрузки (освещение, телевизор, радио). Более мощная система позволит питать холодильник, электроинструмент или водяной насос.В состав системы входит:

• солнечная панель (1);
• контроллер (2);
• аккумуляторная батарея (3);
• кабель;
• электрическая нагрузка (4);
• поддерживающая структура.

2. Системы солнечного электричества, соединенные с сетью.
В этом случае определенная часть нагрузки будет питаться от солнца. Такие системы состоят из:

• один или несколько модулей (1);
• инвертор (2);
• кабель;
• поддерживающая структура;
• подключение к сети (3);
• электрическая нагрузка (4).

Инвертор служит для соединения с сетью солнечных панелей. Есть АС-модули с инвертором, встроенным в заднюю часть модуля. Солнечные панели устанавливаются на крышу дома под определенным углом наклона, который поддерживается специальной структурой или алюминиевой рамой.




3. Резервная система электроснабжения.
Малые солнечные системы используются для электроснабжения особенно важной нагрузки, такой как телефон, компьютер или освещение. Более крупная система сможет обеспечить энергией холодильник на время отключения от сети.В такую систему входят:

• солнечные панели (1)
• контроллер;
• аккумуляторная батарея (3);
• кабель;
• инвертор (2);
• подключение к сети (4);
• нагрузка (5);
• поддерживающая структура.

В частном жилом доме можно использовать следующие комплектующие:

• 15 панелей из 36 солнечных элементов с суммарной мощностью 1000 Вт (мощность каждой панели 65 Вт, батареи на монокристаллах мощнее, но очень чувствительны к пасмурной погоде, поэтому в нашем примере рассматриваются поликристаллические модули);
• аккумуляторы, общая мощность которых 800 А/ч (при напряжении 12 В);
• инвертор с номинальной мощностью 3 кВт (пиковая нагрузка до 6 кВт) и входным напряжением 24-48 В;
• контроллер солнечного разряда 50 А (при напряжении 24 В);
• источник бесперебойного питания, чтобы обеспечить кратковременный заряд (ток до 150 А).

По цене: 15 готовых панелей с общей мощностью 1000 Вт обойдется в более 100 тысяч руб.;

               36 элементов в среднем по 350 рублей - это более 10 тысяч рублей + корпус и защитное стекло 

               в итоге получаем значительную экономию (можно купить готовый комплект с инструкцией для

               сборки за 3000 руб).

                Sunlight Power, емкостью 200 Ач стоит около 20 тысяч рублей.

               Подходящая модель инвертора обойдется в более чем 50 тысяч рублей.

               Контроллер - цена около 25 тысяч рублей.

Подбираем солнечные элементы к солнечной панели.

Солнечные элементы изготавливают из материалов, преобразующих свет солнца в электричество. Большинство солнечных элементов изготовлены из кремния. Они имеют следующую структуру:

• фотоны солнечного света
• лицевой контакт;
• отрицательный слой;
• переходной слой;
• положительный слой;
• задний контакт.

Солнечный элемент может быть монокристаллическим, поликристаллическим и тонкопленочным аморфным. Различие этих элементов состоит в организации атомов кремния в кристалле. В последние годы появились новые, гибридные элементы с более высоким КПД. Они имеют и кристаллический, и аморфный переход. Для самодельных солнечных панелей лучше выбирать монокристаллические и поликристаллические солнечные элементы, мощность которых не снижается долгие годы. Монокристаллические элементы обладают большим КПД и больший срок службы, чем поликристаллические, но они более чувствительны к пасмурной погоде. Набор солнечных модулей можно приобрести на аукционе  Еbay (тут есть сложности с оплатой, так как российские банковские карты могут не приниматься различными платежными системами) или в интернет-магазине.

Поддерживающая структура для солнечной панели

В промышленных солнечных панелях имеются специальные датчики для передвижения солнечной панели относительно угла лучей солнца. В самодельной поддерживающей структуре потребуется механическое ручное управление углом наклона панели. Зимой она стоит почти вертикально, чтобы исключить образование снежного покрытия на панели. Устанавливаются солнечные панели с солнечной стороны дома.

Как сделать солнечную батарею своими руками?

В готовый комплект сборной солнечной батареи входит:

• пластины кремния - 40 шт, общая мощность 72 Вт, размер 8х15 см;
• проводник для соединений;
• блокирующий диод.

Солнечные элементы выдают по 1,8 ватт и 0,5 вольт каждый (ток около 3,5 А). При последовательном соединении элементов солнечная батарея выдает 72 Вт. На лицевой стороне идут две токоведущие дорожки -  это «минус», соответственно «плюс» расположен с тыльной стороны на шести контактах. Элементы располагаются с зазором в 5 мм, всего 4 ряда, в каждом 9 элементов. Причем 2-й и 4-й ряды развернуты на 180 градусов относительно первого, чтобы вся система была соединена в цепочку. В системе обязательно должен быть блокирующий диод, который предотвратит разрядку аккумулятора среди ночи или в плохую погоду. Его нужно расположить последовательно на положительном выводе - к плюсу батареи припаивается минус диода.

Корпус солнечной батареи

• плексиглас имеет самый маленький коэффициент преломления;
• отечественное оргстекло - самый дешевый вариант прозрачного материала;
• поликарбонат подходит для солнечной батареи менее всего;
• поликарбонат с антиконденсатным покрытием обеспечивает хороший уровень термозащиты;
• обычное стекло дает отличный коэффициент прозрачности.

При расчете размера корпуса нужно учитывать, что между солнечными элементами нужно оставлять расстояние 3-4 мм для изменений основы под атмосферным давлением. Поэтому размер составит 835 х 690 мм, если ширина уголка 35 мм.

Пайка солнечных элементов

Аккуратно кладем на пластину солнечного элемента проводник. Наносим флюс и припой (можно для удобства зафиксировать проводник тяжелам предметом с одной стороны). В таком положении аккуратно припаиваем проводник к пластине солнечного элемента. При паянии нажимать на кристалл нельзя, он очень хрупкий.

Сборка солнечной батареи

Солнечные элементы выкладываем на прозрачную поверхность корпуса, оставляя между ними расстояние. Прижимаем их грузами.