Как сделать солнечную батарею самому: Как сделать солнечную батарею своими руками из подручных материалов

Как сделать солнечную батарею своими руками

Хоть использование солнечной энергии и получило сегодня широкое распространение, цена фотобатарей остается на высоком уровне. Но их вполне можно сделать своими руками. В большинстве случаев этим интересуются владельцы частных домов. Но некоторым удается снабдить самодельными фотопанелями даже свою квартиру.

Устройство солнечной батареи

Перед тем как создать солнечную батарею своими руками, стоит разобраться в ее работе. Электрическую энергию накапливают аккумуляторы. В основе работы самой батареи лежит фотоэлектрический эффект. Он происходит в фотоэлементах, которые и «собирают» энергию солнечных лучей. Такие пластины как раз и выступают основной частью фотобатарей. Как же преобразуется энергия из солнечной в электрическую:

1. Лучи солнца попадают на одну из сторон пластины, имеющую тонкий слой бора или фосфора.
2. Под их воздействием высвобождается множество электронов. Фосфорная пленка удерживает их, не давая разлетаться.
3. Движение электронов упорядочивается металлическими «дорожками», которыми оснащена каждая пластина.
4. Так возникает электрический ток. Его можно получить тем больше, чем больше взять кремниевых ячеек.

Выбираем фотоэлементы

Первыми в списке необходимых материалов идут, конечно же, солнечные фотоэлементы. Поскольку развитие альтернативных источников энергии в мире не стоит на месте, разработано уже множество различных солнечных пластин.

• Пленочные. Сегодня их выпускают только технологически «продвинутые» компании, поэтому за ними остается только «охотиться». Такие элементы встречаются в уже готовых фотобатареях.
• Аморфные. Это фотопластины, способные собирать лучи солнца в любых погодных условиях: на закате, при запыленном воздухе, в дождь и пр. В основе аморфных элементов лежит тончайший слой кремния, напыляемый на стеклянную или полимерную поверхность. Для создания самодельной солнечной батареи своими руками такие элементы используют редко из-за небольшого срока службы и недостаточного КПД.
• Из кристаллического кремния. Здесь выделяют два типа фотопластин:
  • Монокристаллические. Состоят из одного кремниевого кристалла. Эффективность таких панелей выше за счет одностороннего направления. Подобные элементы чаще применяют в регионах с высокой активностью солнца. Распознать подобные ячейки можно по однородному темному цвету и срезанным углам. Их КПД составляет около 19%, а срок службы достигает 50 лет.
  • Поликристаллические. Множество мелких кристаллов объединяют в один элемент. Эффективность от этого снижается, но зато панели можно использовать там, где солнце не слишком активно. Структуру из большого числа кристаллов можно обнаружить по более светлому оттенку синего цвета и неоднородному рисунку. Поликристаллы уступают монокристаллам в сроке службы (до 25 лет) и КПД (до 15%).

В первый раз изготовить солнечную батарею своими руками лучше из более дешевых поликристаллических пластин. К монокристаллическим стоит переходить уже после обкатки технологии. Недорогие фотопластины продаются в зарубежных интернет-магазинах. Самые известные среди них: EBay, Aliexpress и Amazon.

Сегодня некоторые продавцы предлагают уцененные фотопластины класса «B». Они стоят дешевле в связи с имеющимися повреждениями: различными сколами, отсутствующими уголками, микротрещинами и пр. Производительность ячеек от этого не страдает, но цена значительно снижается. Для «набивки руки» такие элементы вполне подойдут.

Альтернатива фотоэлементам

Решив сделать солнечную батарею своими руками из подручных средств, можно заменить фотопластины на полупроводники с p-n-переходами. Они часто остаются от старых приемников и телевизоров. Полупроводники тоже способны вырабатывать ток под действием солнечного излучения. Для изготовления панели остается только соединить несколько подобных деталей.

Подвох здесь в недостаточной мощности получаемых устройств. При самых мощных транзисторах удается получить напряжение не более 0,2 В с каждого. Сила тока в них будет измеряться микроамперами, и это при самом ярком солнце. Чтобы добиться тех же параметров, что дают кремниевые фотоэлементы, нужно будет найти сотни полупроводников. Но даже в лучшем случае вы сможете зарядить только светодиодный фонарь или мобильник.

Расчет количества фотоэлементов

Важным этапом в инструкции, как сделать солнечную батарею своими руками, выступает расчет ее размера. Здесь важны напряжение и сила тока фотоэлементов. Для средних ячеек эти параметры составляют 0,5 В и 3 А соответственно. Если для создания батареи соединить 30 ячеек, тогда ее мощность составит 30 · 0,5 В · 3 А = 45 Вт.

С учетом полученного значения можно рассчитать и то, сколько потребуется таких блоков для фотобатареи той или иной мощности, а также требуемую для них площадь.

Что еще потребуется для создания фотобатареи

Перед началом работ проверьте, все ли из списка есть у вас под рукой:

• рейки и фанера для каркаса;
• силиконовый герметик;
• припой;
• антисептик и краска для дерева;
• многожильный медный провод для соединения фотоэлементов;
• уголки алюминиевые;
• антибликовое стекло, поликарбонат или плексиглас;
• диоды Шоттки, рассчитанные на отдачу одной фотопластины.

Также потребуется простой инструмент: паяльник, пила, стеклорез, отвертка, малярная кисть – все, что есть у любого домовитого хозяина.

Инструкция по созданию солнечной панели

Соединяя солнечные ячейки, стоит придерживаться соотношения сторон 1:1. Например, если по вашим расчетам получится, что требуется уложить 120 пластин, то можно расположить их в 12 рядов по 10 шт. Каждые два «столбика» подключите параллельно, а 5 полученных блоков – последовательно. Так провода будут уложены аккуратнее. Определившись с расположением ячеек, можно приступать к выполнению инструкции, как собрать солнечную батарею своими руками. Она включает несколько основных этапов.

Создание корпуса

Корпус изготавливают из деревянных реек. Высота их не должна быть больше 25 мм, иначе крайние ряды ячеек окажутся затененными. Для соединения реек используют алюминиевые уголки. Размеры корпуса определяются размерами фотопластин. Для ячеек 3х6 дюймов (7,62х15,24 см) при расположении их в 12 рядов по 10 шт. потребуется рама не менее 160х100 см.

Обратная сторона зашивается фанерой, а внизу рамы просверливают вентиляционные отверстия. Для защиты дерева его покрывают антисептиком, а затем окрашивают. Уже по готовому каркасу из стекла или плексигласа вырезают панель, которую крепят при помощи уголковых кронштейнов.

Пайка фотоэлементов

Для выполнения этой задачи необходим паяльник мощностью до 40 Вт и легкоплавкий припой. Небольшое его количество наносится на выводные части пластин. Обязательно соблюдается полярность подключения. Расстояние между фотоэлементами должно быть не менее 5 мм для учета возможного расширения. Для увеличения напряжения элементы соединяют последовательно, а для повышения тока – параллельно.

Когда отдельные цепочки будут собраны, их кладут тыльной стороной к подложке и приклеивают герметиком. Каждый блок солнечных пластин должен быть снабжен диодом Шоттки, исключающим разрядку аккумуляторов ночью. По схеме, представленной выше, осуществляют соединение всех цепочек с использованием медного провода или специальной шины.

Окончательная сборка

Уже готовые подложки укладывают в корпус. Для крепления используют саморезы. При наличии в раме поперечины в ней просверливают отверстия под провода. Выведенный наружу кабель фиксируют и припаивают к выводам сборки. Стекло укладывают в каркас, предварительно нанеся на верхний контур рамы слой герметика.

Изучив, как делают солнечные батареи в домашних условиях своими руками, можно сделать вывод, что для этого требуются хотя бы минимальные знания электротехники. Но сделав все максимально аккуратно, можно надеяться на удачное выполнение поставленной задачи. Также нужно быть готовым, что альтернативная энергия своими руками требует финансовых и временных затрат. Потренировавшись на первой панели, вы сможете сделать еще не одну солнечную батарею, тем самым обеспечив свое жилище бесплатной электроэнергией.

Узнаем как в домашних условиях сделать солнечную батарею из доступных материалов?

В течение почти двух веков человечество думает о том, как обеспечить электрической энергией изобретения и возрастающие потребности. За этот период были изобретены электростанции, сила расщепленного атома, масштабные ГЭС, а бурные реки пришли на помощь человечеству. Стремительно развиваются альтернативные источники энергии в разных регионах Земли. Сюда следует отнести ветровые станции и солнечные батареи.

Если учесть тот факт, что угасание Солнца прогнозируется лишь через 5 миллиардов лет, этот источник энергии можно считать неисчерпаемым. Взаимодействие между электрической энергией и светом первым обнаружил физик Генрих Герц. Он выяснил, что ультрафиолет способствует возникновению и прохождению разряда между проводниками электрической энергии.

Первую схему по выработке и передачи энергии с использованием лучей произвел ученый Александр Столетов. Он создал первый фотоэлемент. А вот открытие фотоэффекта, которое было произведено Эйнштейном, привело к тому, что индустрия солнечных батарей стала развиваться.

Устройство батареи

Если вы решили сделать солнечную батарею самостоятельно, то должны для начала ознакомиться с ее устройством. Она представляет собой систему взаимосвязанных элементов, структура которых позволяет использовать принцип фотоэффекта. Солнечный свет падает на элементы под определенным углом и преобразуется в электрический ток.

Устройство солнечной батареи и принцип работы будут описаны в статье. Для начала необходимо изучить первую часть вопроса. Конструкция предусматривает наличие следующих комплектующих:

• материала-полупроводника;
• источника электропитания;
• контроллера;
• заряда аккумулятора;
• инвертора-преобразователя;
• стабилизатор напряжения.

Материал-полупроводник представляет собой совмещенные слои с разной проводимостью. Это может быть поликристаллический или монокристаллический кремний с добавлением некоторых химических соединений. Последние позволяют получить нужные свойства для возникновения фотоэффекта.

Один из слоев должен иметь избыток электронов, чтобы обеспечить переход электронов из одного материала в другой. Дополнительный слой должен иметь недостаток электронов. Тонкий слой элемента в системе необходим для противостояния перехода электронов. Он располагается между вышеописанными слоями.

Если подключить источник электропитания к противостоящему слою, то электроны будут преодолевать запорную зону. Это позволяет добиться упорядоченного движения заряженных частиц, что и называется электрическим током. Для сохранения и накапливания энергии применяется аккумулятор. Для преобразования электрического тока в переменный используется инвертор-преобразователь. А вот для создания напряжения нужного диапазона применяется стабилизатор.

Принцип работы

Если вы задумались над вопросом о том, как в домашних условиях сделать солнечную батарею, то должны ознакомиться еще и с принципом ее функционирования. Он заключается в том, что фотоны света, которые являются солнечным излучением, падают на поверхность полупроводника. Они передают свою энергию при столкновении с поверхностью электронам полупроводника. Электроны, выбитые из полупроводника, преодолевают защитный слой. Они обладают дополнительной энергией.

Отрицательные электроны покидают проводник р-вида, а далее следуют в проводник n. С положительными электронами все происходит наоборот. Этому переходу способствуют электрические поля, существующие в проводниках. Это увеличивает силу и разницу зарядов. Сила электрического тока в элементе будет зависеть от нескольких факторов, среди них:

• количество света;
• интенсивность излучения;
• площадь принимающей поверхности;
• угол падения света;
• время эксплуатации;
• КПД системы;
• температура внешнего воздуха.

Инструкция по изготовлению

Перед тем как в домашних условиях сделать солнечную батарею, вы должны ознакомиться с несколькими вариантами сборки таких элементов. Технология будет зависеть от количества солнечных элементов и дополнительных материалов. Чем больше площадь панели, тем мощнее окажется оборудование, но это повлечет увеличение веса конструкции. В одной батарее следует использовать одинаковые модули, ведь эквивалентность тока будет приравниваться к показателям меньшего элемента.

Подготовка инструментов и материалов

Некоторые владельцы частных домов задумываются, как в домашних условиях сделать солнечную батарею. Если вы тоже оказались в их числе, то должны знать, что дизайн модулей и их габариты могут быть выбраны вами самостоятельно.

Для изготовления корпуса, внутри которого будут находиться элементы, следует подготовить:

• листы фанеры;
• универсальный клей;
• дрель;
• куски оргстекла;
• невысокие рейки;
• уголки и саморезы;
• плиты ДВП;
• краску.

Сборка каркаса

На первом этапе следует взять фанеру, которая будет выполнять роль основания. По ее периметру приклеиваются бортики. Рейки не должны загораживать солнечные элементы, поэтому их высота не должна быть больше 3/4 дюйма. Для надежности приклеенные рейки привинчиваются саморезами, а углы фиксирую уголками. Для вентиляции в нижней части корпуса и по бортам высверливаются отверстия. В крышке их быть не должно, так как это может стать причиной попадания влаги.

Если перед вами встал вопрос о том, как в домашних условиях сделать солнечную батарею, вы должны ознакомиться с технологией. Она предусматривает крепление элементов на листы ДВП, которые могут быть заменены другим материалом. В качестве основного условия выступает то, что полотно не должна проводить электроток.

Методика проведения работ

Из оргстекла следует вырезать крышку и подогнать под размеры корпуса. Для защиты деревянных частей следует использовать пропитку. Солнечные модули раскладываются на подложке обратной стороной вверх, чтобы осуществить пайку проводников. Для работы следует подготовить припой и паяльник.

Если вы хотите знать, как в домашних условиях сделать солнечную батарею самому, то следует учитывать: места пайки обрабатываются карандашом. Для начала вы можете потренироваться на двух элементах. Все элементы соединяются последовательной цепочкой, в результате должна получиться змейка. Элементы соединяются, а после система поворачивается лицевой стороной вверх. Модули наклеиваются на панели. В качестве клея можно использовать силиконовый герметик.

Настоящим помощником в хозяйстве для вас может стать солнечная батарея. Своими руками батарея для дома изготавливается довольно просто. После крепления модулей на подложку можно проверить функциональность системы. Затем основа помещается в каркас и фиксируется шурупами.

В заключение

Для того чтобы исключить разряд аккумулятора через батарею, на панель устанавливается блокировочный диод, который после крепится герметиком. Установленные элементы сверху накрываются экраном из оргстекла. Перед фиксацией еще раз следует проверить работоспособность конструкции. Теперь вам известно, как сделать солнечную батарею в домашних условиях. Дополнительно следует знать еще и о том, что тестировать модули вы можете в процессе установки и пайки, делать это можно группами по несколько штук.

Солнечные батареи своими руками ?

Данная статья – вольный перевод статьи Майкла Дэвиса о постройке недорогой

Солнечной фотоэлектрической батареи своими руками.

Пару лет назад я купил удаленный участок в Аризоне. Я астроном, и мне нужно было удаленное от крупных городов место для астрономических наблюдений. Я нашел такое место. Проблема в том, что из-за удаленности на участке нет никакого электроснабжения. Ну, на самом деле для меня это не проблема. Нет электричества – нет ночной засветки неба. Тем не менее,хорошо бы иметь хоть какое-то электроснабжение, т.к. жизнь в ХХI веке сильно от него зависит.

Я построил ветрогенератор для электрообеспечения этого участка. Он работает хорошо, когда ветер дует. К сожалению, мне нужно больше энергии. И эта энергия должна быть более стабильна. А то такое ощущение, что у меня на участке ветер дует всегда, но только не тогда когда мне нужна энергия. В Аризоне более 300 солнечных дней в году, поэтому солнечная батарея сделанная своими рукам

кажется очевидным дополнением к ветрогенератору. К сожалению, солнечные батареи недешевы, поэтому я решил сделать все сам. Использовал самые обычные инструменты и недорогие и распространенные материалы, чтобы сделать батарею конкурирующую с коммерческими образцами по мощности, но не оставляющим никакого шанса по цене.

Итак, что же такое солнечная батарея или солнечный фотоэлектрический модуль?
По существу, это контейнер, содержащий массив солнечных элементов. Солнечные элементы, это те штуки, которые на самом деле делают всю работу по преобразованию солнечной энергии в электричество. К сожалению, для получения мощности, достаточной для практического применения, солнечных элементов надо достаточно много. Также, солнечные элементы ОЧЕНЬ хрупкие. Поэтому их и объединяют в СБ. Батарея содержит достаточное количество элементов для получения высокой мощности и защищает элементы от повреждения. Звучит не слишком сложно. Я уверен, что смогу сделать

солнечную батарею своими руками.

Я начал свой проект, как обычно, с поиска в сети информации по самодельным солнечным батареям и был шокирован как же ее мало. Тот факт, что мало кто сделал свои собственные солнечные батареи, заставлял меня думать, что это должно быть очень сложно. Задумка была отложена в долгий ящик, но я никогда не переставал думать о ней.

Спустя какое-то время, я пришел к следующим умозаключениям:

• главное препятствие в постройке СБ это приобретение солнечных элементов за разумную цену
• новые солнечные элементы очень дороги и их сложно найти в нормальном количестве за любые деньги
• дефектные и поврежденные солнечные элементы есть в наличии на eBay и других местах гораздо дешевле
• солнечные элементы «второго сорта» возможно, могут быть использованы для изготовления солнечной батареи

Когда до меня дошло, что я могу использовать дефектные элементы,чтобы сделать свою СБ, я взялся за работу. Начал с покупки элементов.

Купил несколько блоков монокристаллических солнечных элементов размером 3х6 дюйма. Чтобы сделать СБ, необходимо соединить последовательно 36 таких элементов. Каждый элемент генерирует порядка 0,5В. 36 элементов,соединенных последовательно дадут нам около 18В, которые будут достаточны для зарядки батарей на 12В. (Да, такое высокое напряжение действительно необходимо для эффективной зарядки 12В аккумуляторов). Солнечные элементы этого типа тонкие как бумага, хрупкие и ломкие как стекло. Их очень легко повредить. Продавец этих элементов окунул наборы из 18 шт. в воск для стабилизации и доставки без повреждений. Воск –это головная боль при его удалении. Если у вас есть возможность, ищите элементы, не покрытые воском. Но помните, что они могут получить больше повреждений при транспортировке. Заметьте, что мои элементы уже имеют припаянные проводники. Ищите элементы с уже припаянными проводниками. Даже с такими элементами вам нужно быть готовым много поработать паяльником. Если же вы купите элементы без проводников, приготовьтесь работать паяльником раза в 2-3 больше. Короче, лучше переплатить за уже припаянные провода.

Также я купил пару наборов элементов без заливки воском у другого продавца.Эти элементы пришли упакованные в пластиковую коробку. Они болтались в коробке и немного обкололись по бокам и углам. Незначительные сколы не имеют особого значения. Они не смогут снизить мощность элемента настолько, чтобы об этом надо было беспокоиться. Купленных мной элементов должно хватить на сборку двух СБ. Я знаю, что возможно сломаю парочку при сборке, поэтому купил чуть больше.

Солнечные элементы продаются самого широкого спектра форм и размеров. Вы можете использовать более крупные или мелкие, чем мои 3х6 дюймов. Просто помните:

• Элементы одного типа производят одинаковое напряжение независимо от их размера. Поэтому для получения заданного напряжения всегда потребуется одинаковое количество элементов.
• Большие по размеру элементы могут генерировать бОльший ток, а меньшие по размеру, соответственно – меньший ток.
• Общая мощность вашей батареи определяется как ее напряжение умноженное на генерируемый ток.

Использование больших по размеру элементов позволит получить большую мощность при том же напряжении, но батарея получится крупнее и тяжелее.Использование меньших элементов позволит уменьшить и облегчить батарею,но не сможет обеспечить такую же мощность. Также стоит отметить, что использование в одной батарее элементов разных размеров – плохая идея. Причина в том, что максимальный ток, генерируемый вашей батареей, будет ограничен током самого маленького элемента, а более крупные элементы не будут работать в полную силу.

Солнечные элементы, на которых я остановил выбор, имеют размер 3х6дюйма и способны генерировать ток примерно 3 ампера. Я планирую соединить последовательно 36 таких элементов, чтобы получить напряжение чуть больше 18 вольт. В результате должна получиться батарея, способная выдавать мощность порядка 60 ватт на ярком солнце. Звучит не сильно впечатляюще, но все же это лучше чем ничего. При чем, это 60Вт каждый день, когда светит солнце. Эта энергия будет идти на зарядку аккумулятора, который будет использоваться для питания светильников и небольшой аппаратуры всего несколько часов после наступления темноты. Просто когда я иду спать, мои энергетические потребности сводятся к нулю. Короче, 60 Вт это вполне достаточно, особенно учитывая, что у меня есть ветрогенератор, который тоже производит энергию, когда дует ветер.

После того как вы купите свои солнечные элементы спрячьте их в безопасное место, где они не разобьются, не попадут детям для игр и не будут съедены вашей собакой до тех пор, пока вы не будете готовы установить их в вашу СБ. Элементы очень хрупкие. Грубое обращение превратит ваши дорогие солнечные элементы в маленькие синенькие блестящие и ни для чего непригодные осколочки.

Итак, солнечная батарея это просто неглубокий ящик. Я начал с постройки такого ящика. Я сделал его неглубоким, чтобы борта не затеняли солнечные элементы, когда солнце светит под углом. Сделан он из фанеры толщиной 3/8 дюйма с бортиками из реек толщиной 3/4 дюйма. Бортики приклеены и привинчены на место. Батарея будет содержать 36 элементов размером 3х6 дюймов. Я решил разделить их на две группы по 18 шт.просто для того, чтобы их было проще паять в будущем. Отсюда и центральная планка посередине ящика.

Вот небольшой набросок, показывающий размеры моей СБ. Все размеры в дюймах(простите меня, поклонники метрической системы). Бортики толщиной 3/4дюйма идут вокруг всего листа фанеры. Такой же бортик идет по центру и делит батарею на две части. В общем, я решил сделать так. Но в принципе, размеры и общий дизайн не критичны. Можете свободно все варьировать в своем эскизе. Размеры же тут я приводу для тех людей,которые постоянно ноют, чтобы я включил их в свои эскизы. Я всегда поощряю народ экспериментировать и изобретать что-то свое, нежели слепо следовать инструкциям, написанным мной (или кем-то еще). Возможно, у вас получится лучше.

Вид одной из половин моей будущей батареи. В этой половине будет размещена первая группа из 18 элементов. Обратите внимание на небольшие отверстия в бортиках. Это будет нижняя часть батареи (на фото верх находится внизу). Это вентиляционные отверстия, предназначенные для выравнивания давления воздуха внутри и снаружи СБ и служащие для удаления влаги. Эти отверстия должны быть только внизу батареи, иначе дождь и роса попадут внутрь. Такие же вентиляционные отверстия должны быть сделаны в центральной разделительной планке.

Далее я вырезал два подходящих по размеру куска ДВП. Они будут служить подложками, на которых будут собираться солнечные элементы. Они должны свободно помещаться между бортиками. Не обязательно использовать именно перфорированные листы ДВП, просто у меня оказались такие под рукой.Пойдет любой тонкий, жесткий и не проводящий ток материал.

>

Чтобы защитить батарею от погодных неприятностей, лицевую сторону закрываем оргстеклом. Эти два куска оргстекла были вырезаны, чтобы закрывать всю батарею полностью. У меня не было одного достаточно большого куска.Стекло тоже можно использовать, но стекло бьется. Град, камни и летящий мусор могут разбить стекло, а от оргстекла просто отскочат. Как видите,начинает вырисовываться картинка, как солнечная батарея будет выглядеть в итоге.

Упс! На фото два листа оргстекла соединенные на центральной перегородке. Я сверлил отверстия вокруг кромки, чтобы посадить оргстекло на шурупы.Будьте осторожны, сверля отверстия возле кромки оргстекла. Будете сильно давить – сломается, что у меня и произошло. В итоге, я просто приклеил отломавшийся кусок и просверлил недалеко новое отверстие.

После этого, я окрасил все деревянные части солнечной батареи несколькими слоями краски, чтобы защитить их от влаги и воздействия окружающей среды. Ящик я покрасил внутри и снаружи. При выборе типа краски и ее цвета был использован научный подход. Я взболтал всю краску из остатков, имеющихся у меня в гараже, и выбрал ту банку, в которой краски хватит, чтобы сделать всю работу.

/>

Подложки тоже были окрашены в несколько слоев с обеих сторон. Убедитесь, что вы хорошо все прокрасили, иначе дерево может покоробиться от влаги. А это может повредить солнечные элементы, которые будут приклеены к подложкам. Теперь, когда у меня есть основа для СБ, самое время подготовить солнечные элементы.

Как я говорил раньше, удаление воска с солнечных элементов – это настоящая головная боль. После нескольких проб и ошибок я все-таки нашел неплохой способ. Но я по-прежнему рекомендую покупать элементы у того, кто не заливает их воском.

Первый шаг, это «купание» в горячей воде, чтобы растопить воск и отделить элементы друг от друга. Не дайте воде закипеть, иначе пузырьки пара будут сильно бить элементы один о другой. Кипящая вода также может быть слишком горячей, в элементах могут быть нарушены электрические контакты. Я также рекомендую погружать элементы в холодную воду, а потом медленно их нагревать, чтобы исключить неравномерный нагрев.

Пластиковые щипцы и лопатка помогут отделить элементы, когда воск растает. Постарайтесь сильно не тянуть за металлические проводники – могут порваться. Я обнаружил это, когда пробовал разделить свои элементы. Хорошо, что я купил их с запасом.

Тут показана финальная версия «установки» которую я использовал. Моя подруга спросила, что это я готовлю. Вообразите ее удивление, когда я ответил: «Солнечные элементы». Первая «горячая ванна» для растапливания воска находится на заднем плане справа. На переднем плане слева – горячая мыльная вода, а справа – чистая горячая вода. Температуры во всех кастрюлях ниже температуры кипения воды. Сначала в дальней кастрюле растапливаем воск, переносим элементы по одному в мыльную воду, чтобы удалить остатки воска, после чего промываем в чистой воде. Выкладываем элементы для просушки на полотенце. Вы можете менять мыльную воду и воду для промывки почаще. Только не сливайте использованную воду в канализацию, т.к. воск затвердеет и засорит сток.Этот процесс удалил практически весь воск с солнечных элементов. Только на некоторых остались тонкие пленки, но это не помешает пайке и работе элементов. Промывка растворителем, возможно, удалит остатки воска, но это может быть опасно и зловонно.

Несколько разделенных и очищенных солнечных элементов сушатся на полотенце. После разделения и удаления защитного воска из-за своей хрупкости они стали удивительно сложными в обращении и хранении. Я рекомендую оставить их в воске до тех пор, пока вы не будете готовы установить их в вашу СБ. Это позволит вам не разбить их до того, как вы сможете их использовать.Поэтому постройте сначала основу для батареи. У меня же пришло уже время установить их.

Я начал с отрисовки сетки на каждой основе, для упрощения процесса установки каждого элемента. Потом я выложил элементы по этой сетке обратной стороной вверх, так их можно спаять вместе. Все 18 элементов для каждой половины батареи должны быть соединены последовательно,после чего обе половины также должны быть соединены последовательно для получения требуемого напряжения.

Спаивать элементы между собой поначалу сложно, но я быстро приловчился.Начинайте только с двух элементов. Разместите соединительные проводники одного из них так, чтобы они пересекали точки пайки на обратной стороне другого. Также нужно убедиться, что расстояние между элементами соответствует разметке.

Я использовал маломощный паяльник и прутковый припой с сердцевиной из канифоли. Также перед пайкой я смазывал флюсом точки пайки на элементах при помощи специального карандаша. Не давите на паяльник! Элементы тонкие и хрупкие, нажмете сильно – сломаете. Я был неаккуратен пару раз – пришлось выбросить несколько элементов.

Повторять пайку пришлось до тех пор, пока не получилась цепочка из 6-ти элементов. Соединительные шины от сломанных элементов я припаял к обратной стороне последнего элемента цепочки. Таких цепочек я сделал три, повторив процедуру еще дважды. Всего 18 элементов для первой половины батареи.

Три цепочки элементов должны быть соединены последовательно. Поэтому среднюю цепочку поворачиваем на 180 градусов по отношению к двум другим. Ориентация цепочек получилась правильной (элементы все еще лежат обратной стороной вверх на подложке). Следующий шаг – приклеивание элементов на место.

Приклеивание элементов потребует некоторой сноровки. Наносим небольшую каплю силиконового герметика в центре каждого из шести элементов одной цепочки. После этого переворачиваем цепочку лицевой стороной вверх и размещаем элементы по разметке, которую нанесли раньше. Легонько прижмите элементы, надавливая по центру, чтобы приклеить их к основе. Сложности возникают в основном при переворачивании гибкой цепочки элементов. Вторая пара рук тут не повредит.

Не наносите слишком много клея и не приклеивайте элементы нигде кроме центра. Элементы и подложка, на которой они смонтированы, будут расширяться, сжиматься, гнуться и деформироваться при изменении температуры и влажности. Если вы приклеите элемент по всей площади, он со временем сломается. Приклеивание только в центре дает элементам возможность свободно деформироваться отдельно от основы. Элементы и основа могут деформироваться по-разному и элементы не сломаются.

Вот полностью собранная половина батареи. Я использовал медную оплетку от кабеля для соединения первой и второй цепочки элементов.

Можно использовать специальные шины или даже обычные провода. Просто уменя под рукой была медная оплетка от кабеля. Такое же соединениеделаем с обратной стороны между второй и третьей цепочкой элементов. Каплей герметика я прикрепил провод к основанию, чтобы он не «гулял» ине гнулся.

Тест первой половины солнечной батареи на солнце. При слабом солнце в дымке эта половина генерирует 9,31В. Ура! Работает! Теперь мне нужно сделать еще одну такую же половину батареи. После того как обе основы с элементами будут готовы, я смогу установить их на место в подготовленную коробку и соединить. Каждая из половин помещается на свое место. Я использовал 4 небольших шурупа для крепления основы с элементами внутри батареи. Провод для соединения половин батареи я пропустил через одно из вентиляционных отверстий в центральном бортике. Тут тоже пара капель герметика поможет закрепить провод на одном месте и предотвратить его болтание внутри батареи.

Каждая солнечная батарея в системе должна быть снабжена блокирующим диодом,соединенным последовательно с батареей. Диод нужен для предотвращения разряда аккумуляторов через батарею ночью и в пасмурную погоду. Я использовал диод Шоттки на 3,3А. Диоды Шоттки имеют гораздо более низкое падение напряжения, чем обычные диоды. Соответственно, будут меньше потери мощности на диоде. Я купил набор из 25 диодов марки 31DQ03 всего за пару баксов. У меня останется еще много диодов для моих будущих СБ.

Сначала я планировал присоединить диод снаружи батареи. Но после того как посмотрел технические характеристики диодов, решил поместить их внутри батареи. У этих диодов падение напряжения уменьшается сростом температуры. Внутри моей батареи будет высокая температура, диод будет работать более эффективно. Используем еще немного силиконового герметика чтобы закрепить диод.

Я просверлил отверстие в днище батареи ближе к верху, чтобы вывести провода наружу. Провода завязаны на узел, чтобы предотвратить их вытягивание из батареи, и закреплены все тем же герметиком. Важно дать герметику высохнуть до того, как мы будем крепить оргстекло на место. Советую, опираясь на предыдущий опыт. Испарения из силикона могут образовать пленку на внутренней поверхности оргстекла иэлементов, если вы не дадите силикону высохнуть на открытом воздухе.

На выходной провод я прикрутил двух контактный разъем. Розетка этого разъема будет присоединена к контроллеру заряда аккумуляторов, который я использую для своего ветрогенератора. Таким образом, солнечная батарея сможет работать с ним параллельно.

Вот как выглядит законченная СБ с прикрученным экраном из оргстекла.Оргстекло пока еще не герметизировано. Я сначала не производил герметизацию стыков. Провел сначала небольшое тестирование. По результатам тестов мне потребовался доступ к внутренностям батареи, там обнаружилась проблема. У меня на одном из элементов отошел контакт. Может быть, это произошло из-за перепада температур или из-за неаккуратного обращения с батареей. Кто знает? Я разобрал батарею и заменил этот поврежденный элемент. С тех пор проблем не было. В будущем, возможно, я герметизирую стыки под оргстеклом при помощи герметика или закрою их алюминиевой рамкой.

Солнечная батарея в работе. Я перемещаю ее пару раз в день для сохранения ориентации на солнце, но это не такая уж и большая сложность. Возможно,когда-нибудь я построю автоматическую систему слежения за солнцем. Вольтметр показывает 18,88В без нагрузки. Это в точности как я и рассчитывал. Амперметр показывает 3,05А – ток короткого замыкания. Это как раз недалеко от расчетного тока элементов. Солнечная батарея прекрасно работает!

Итак, сколько же все это стоило? Я сохранил все чеки от всех своих покупок для этого проекта. Ну и конечно многое уже было у меня в мастерской. Всякие куски дерева, провода и прочие полезные вещи (кто-то скажет, мусор) валяются также у меня вокруг мастерской. Короче, много чего уже было под рукой. Поэтому ваши подсчеты могут отличаться:

• Солнечные элементы — eBay — $74.00*
• Дерево — Строительный магазин — $20.26
• Оргстекло — Со свалки — $0.00
• Шурупы — Из запасов — $0.00
• Силиконовый герметик — Строительный магазин — $3.95
• Провода — Из запасов — $0.00
• Диод — $0.20±
• Двухконтактный разъем — Newark Electronics — $6. 08
• Краска — Из запасов — $0.00
• Итого — $104.85

Не так уж и плохо! Это лишь малая часть стоимости серийной СБ такой же мощности. В экономический расчет не вошла и стоимость работ. У меня уже есть план построить еще несколько солнечных батарей, чтобы увеличить мощность. И это очень просто!

На самом деле я купил 4 набора по 18 элементов. В подсчете указана стоимость только двух наборов, которые пошли на построение солнечной батареи своими руками.

А теперь посмотрите на профессиональную сборку солнечных батарей…..

Можно ли сделать солнечные батареи своими руками

Экономичная батарея своими руками: солнечные элементы и другие составляющие

Перед тем, как приступить к изготовлению такого устройства, как солнечная батарея, необходимо понять, что это такое и как она работает. По сути, такое устройство является генератором, который преобразует тепловую солнечную энергию в электричество, чему способствует фотоэлемент. Это происходит за счет того, что кванты солнечного света попадают на кремниевый элемент и выбивают кванты света с последней его орбиты. Образовавшиеся при этом свободные электроны преобразуются в поток электроэнергии.

Если вы решили изготовить самодельные солнечные батарейки, не спешите изготавливать сразу целую атомную станцию. Сначала потренируйтесь на одном изделии, а после того, как вы убедитесь, что оно работает, приступайте к дополнению его необходимым количеством батарей.

Если вашей целью является не полный отказ от стандартного типа электроэнергии, а экономичный обогрев дома, то вы можете собрать тепловой аккумулятор из алюминиевых пивных банок или фольги, также вы можете даже использовать обыкновенный диск.

Чтобы сделать батарею из подручных средств, вы можете использовать один из трех видов фотоэлектрических преобразователей. При этом вам не обязательно покупать дорогостоящие элементы в магазине, вы сможете приобрести бракованные детали на специальных сайтах. Они будут работать ничуть не хуже цельных пластин, но их цена значительно снижена.

Виды солнечных элементов:

• Монокристаллические;
• Поликристаличиские;
• Аморфные.

Чтобы собрать батарею самому, лучше выбирать более дешевые монокристаллические или поликристаллические панели. Первый вариант имеет высокий уровень КПД, который составляет 13% и срок службы более 25 лет, однако их полезность сильно снижается при непрямом попадании солнечного света. Поликристаллический модуль практически не изменяет свой КПД при перемещении солнца, однако уровень этого показателя у него ниже, всего 7-9%, а гарантийный срок службы составляет 10 лет.

Составляем проект перед тем, как сделать солнечную панель

Вид проекта будущей электростанции зависит от способа ее изготовления и установки. В первую очередь вы должны выбрать оптимальный угол наклона, ведь от того, под каким углом солнечные лучи соприкасаются с фотоэлементом, зависит, уровень их КПД.

Сделанное на заводе устройство для преобразования солнечной энергии в электричество обычно имеет датчики, которые меняют угол наклона конструкции в зависимости от положения солнца. Производство самодельных солнечных панелей предполагает ручной наклон батареек в течение суток.

Для изготовления солнечных батареек можно выбирать самые разные материалы. Однако важно, чтобы они не деформировались от высоких температур. Например, порогом выносливости кремниевых модулей, является температура свыше 250 градусов. Поэтому выбор материалов зависит от их устойчивости к высокому температурному режиму.

Также стоит заранее просчитать размеры будущей солнечной электростанции. По нашим расчетом 2 метра батареи вырабатывают всего 240 Вт мощности за сутки. Этой электроэнергии недостаточно, чтобы современный человек мог спокойно жить и пользоваться техникой. Для полноценного функционирования приборов в доме, нужно получать в день хотя бы 1 кВт электроэнергии, но лучше 2кВТ. Таким образом, для среднестатистической семьи с двумя детьми понадобится двадцатиметровая станция. Полученного с такой площади электричества и для работы ноутбука, и для функционирования холодильника и телевизора, и для того, чтобы осуществить зарядку телефона.

В целях экономия солнечной энергии советуем вам заменить лампу Ильича, осветительным прибором из светодиодов. Лампа из диодов более экологична, безопасна и экономна.

Как сделать солнечную батарею в домашних условиях

Солнечная батарея состоит не только из фотоэлементов, для нее нужно собрать подходящий каркас. Имена основа этой конструкции будет отвечать за то, насколько надежно солнечная батарея будет зафиксирована на крыше.

Изготовление корпуса солнечной батареи:

1. Прежде всего, вам нужно будет выбрать материал для каркаса. Скорее всего, это будет металлический уголок. Также нужно выбрать прозрачное защитное покрытие для кремниевых модулей. Обычно его делают из сверхпрозрачного стекла.
2. Возьмите алюминиевый уголок и нарежьте заготовки под рамку. Она может иметь размеры 83,5 на 69 см. Сделайте в заготовке отверстия под метизы.
3. Внутрь уголков наносим герметик в два слоя. Вставляем в раму защитный лист, например из сверхпрозрачного стекла, и придерживая конструкцию, дожидаемся частичного высыхания герметика.
4. Для укрепления конструкции по углам рамки монтируются с помощью шуруповерта метизы. С длиной стороны крепится по два элемента, а с короткой по одному.
5. На кусок картона намотайте ровным слоем проволоку для проводников. Обрежьте намотку по краям.
6. Проводник положите на фотоэлемент. На место паяния нанесите кислоту и припой. Чтобы вам было удобнее припаять проводник, вы можете прижать его с одной стороны чем-нибудь тяжелым. Однако дотрагиваться до самого кремневого элемента во время пайки нельзя, вы можете создать на нем трещины или сколы.
7. На каждый фотоэлемент припаяйте по два расположенных параллельно проводника. Обработайте, таким образом, каждый элемент.

Пайка фотоэлементов – это очень кропотливая и ответственная работа. Тонкие кремневые модули могут лопнуть при малейшем механическом воздействии. Если вы не умеете паять, то приобретите готовый набор для самостоятельной сборки батареи, в качестве фотоэлементов в этом случае можно не сомневаться.

Собираем своими руками из подручных средств солнечную батарею

Далее начинается заключительный этап изготовления батареи – сборка всех элементов воедино. Для этого вы можете сделать подложку с разметкой, и положит ее под стекло каркаса. Таким образом, вам удастся использовать пространство корпуса по-максимуму.

Собираем солнечную батарейку:

1. Согласно разметке разложите солнечные элементы. При этом между модулями должно быть расстояние равное 1-2 мм. Таким образом, кремниевые составляющие смогут изменять размеры без ущерба для конструкции. Прижмите разложенные детали грузиками.
2. Далее пайка осуществляется по схеме. При этом положительные дорожки располагаются с лицевой стороны. Нанесите перед пайкой флюс и припой и аккуратно припаяйте серебряные контакты.
3. Соедините все солнечные элементы.
4. Крайние контакты фотоэлементов выведите на шину, сделанную из широкого серебряного проводника. Также выведите среднюю точку и установите два штудирующих диода. Установите клемму с внешней стороны рамы.
5. Протестируйте панель с помощью специального прибора. Это вам позволит убедиться в качестве контактов.

Промажьте места стыков элементов полимерным эластичным герметиком. После того, как вещество высохнет, покройте всю оставшуюся площадь обратной стороны батареи тем же герметиком.

Можно ли сделать солнечную батарею из транзисторов своими руками

Ради эксперимента вы можете попробовать сделать мини солнечную батарею из транзисторов. Конечно, КПД такого изделия очень низкое, но он может сгодиться как зарядное устройство для калькулятора.

Данные изделия можно использовать лишь для развлечения, или в том случае, когда нужно срочно подзарядить телефон, но другого выбора нет.

Чтобы изготовить батарею из транзисторов, вам нужно снять с них крышку, под которой находится маленький фотоэлемент. После того, как конструкция вскрыта, вам нужно выяснить сколько транзисторов вам понадобится для работы необходимого вам устройства. Необходимо количество элементов нужно соединить последовательно между собой на пластиковом корпусе, через который нужно продеть выводы транзисторов.

Солнечные батареи своими руками (видео)

Солнечные батареи – это спасение для нашей планеты. Обустройте свой дом таким прибором, и вы не только сэкономите деньги на оплате за электричество, но и внесете вклад в поддержание своего мира.

Как сделать солнечную батарею своими руками: пошаговая инструкция

Экология потребления. Наука и техника: Всем известно, что солнечная батарея преобразует энергию солнца в электрическую энергию. И существует целая индустрия по производству таких элементов на огромных фабриках. Я же предлагаю вам выполнить свою собственную солнечную батарею из легкодоступных материалов.

Всем известно, что солнечная батарея преобразует энергию солнца в электрическую энергию. И существует целая индустрия по производству таких элементов на огромных фабриках. Я же предлагаю вам выполнить свою собственную солнечную батарею из легкодоступных материалов.

Составные части солнечной батареи

Главным элементом нашей с вами солнечной батареи будут две медные пластинки. Ведь, как известно, окись меди стала первым элементом, в котором ученые открыли фотоэлектрический эффект.

Итак, для успешной реализации нашего скромного проекта понадобится:

1. Медный лист. На самом деле целый лист нам не нужен, а вполне хватит небольших квадратных (или прямоугольных) кусков по 5 см.

2. Пару зажимов типа крокодил.

3. Микроамперметр (чтобы понять величину генерируемого тока).

4. Электрическая печка. Она необходима для того чтобы окислить одну из наших пластин.

5. Прозрачная емкость. Вполне подойдет обычная пластиковая бутыль из-под минеральной воды.

6. Поваренная соль.

7. Обычная горячая вода.

8. Небольшой кусок наждачной бумаги, чтобы очистить наши медные пластины от оксидной пленки.

Как только все необходимое подготовлено, можно приступать к самому важному этапу.

Готовим пластины

Итак, первым делом берем одну пластину и промываем ее для удаления всех жиров с ее поверхности. После этого с помощью наждачной бумаги счищаем пленку окиси и уже очищенную планку кладем на включенную электрическую горелку.

После этого включаем ее и наблюдаем, как она раскаляет и изменяет нашу с вами пластину.

Как только медная пластина полностью приобретёт черный цвет подержите ее еще как минимум сорок минут на раскаленной плите. После этого выключите плитку и подождите пока полностью не остынет ваша «прожаренная» медь.

Из-за того что скорость остывания медной пластины и оксидной пленки будет разной большая часть черного налета отойдет самостоятельно.

После того как пластина остыла, возьмите ее и аккуратно смойте черную пленку под водой.

Важно. При этом не следует отдирать оставшиеся черные области или же каким-либо образом сгибать. Это нужно для того, чтобы остался неповрежденным слой меди.

После этого берем наши пластины и аккуратно помещаем в подготовленную емкость, а к краям прикрепляем наши крокодильчики с припаянными проводами. Причем нетронутый кусок меди соединяем с минусом, а обработанный к плюсу.

Затем готовим солевой раствор, а именно растворяем несколько ложек соли в воде и эту жидкость заливаем в емкость.

Теперь проверяем работоспособность нашей с вами конструкции путем подключения к микроамперметру.

Как вы видите установка вполне рабочая. В тени микроамперметр показал примерно 20 мкА. А вот на солнце прибор аж зашкалил. Поэтому лишь могу сказать, что на солнце такая установка выдает явно больше 100 мкА.

Конечно, от такой установки вы не сможете даже лампочку зажечь, но сделав такую установку со своим ребенком, вы сможете подогреть его интерес к изучению, например, физики. опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Самодельная солнечная батарея — небольшой опыт

Как то в одно время я увлекся солнечными панелями, просто очень нравилось что вот так просто можно от солнца брать энергию и использовать ее на свои потребности, например в походах зарядить телефон, или аккумулятор для фонаря. Много разной информации нашел в интернете, очень понравилась одна статья где просто и понятно рассказывалось как можно самому сделать солнечную панель из набора элементов. И после этого я решил заказать набор для сборки. Заказал самый дешевый набор элементов. И у другова продавца приобрел отдельно шину для спайки и флюс-карандаш.

Так выглядят элементы, такие и подобные элементы сейчас купить не проблема, многие заграничные интернет сайты предлагают все комплектующие для самостоятельного изготовления солнечных панелей.

>

Сначала чтобы понять что к чему и как лучше сделать из разбитых элементов собрал маленькую панельку, а потом приступил к сборке большой панели. Так как покупал самый дешевый набор, то на лицевой стороне пластин не-было заранее напаянных проводников, напаивать их пришлось самому. Надо сказать что трудное и долгое это дело, но в итоге все получилось. Паял паяльником 25 ватт и обычным припоем ПОС-61. Ниже фотка элементов с припаянными контактными шинами.

>

Далее надо было определится как собирать солнечную панель, то-есть на чем. Вариантов в интернете нашел много, в плоть до того что делать панель как на заводе методом запекания в пленку EVA — ламинировать, но в домашних условиях все это трудно выполнимо и получается дорого. Так-же элементы еще заливают специальным компаундом для герметизации панелей. Это двухкомпантный состав на подобие эпоксидки, только идеально прозрачный, но его стоимость поставила на нем «крест».

Поэтому я решил делать вообще без заливки. Да и стекло мне тоже не нравилось, хоть оно и крепкое, но стоит уронить панель или на нее случайно что-то упадет, то все, больше нет панели и элементы поломаются. В заводских панелях за счет спекания с пленкой стекло обладает более высокой прочность, а если просто так стекло ставить, то его даже сильный град может побить, а такого мне не хотелось, поэтому я решил использовать оргстекло.

Для тыльной стороны приобрел оргстекло 4мм толщиной, и для лицевой 2мм. Для спайки элементов на листе фанеры сделал шаблон, расчертил под элементы и наклеил пластмассовые крестики. Так все элементы будут с равным расстоянием и внешне панель будет более качественно сделана.

>

Расстояние между элементами получилось 5 мм, размеры каждого элемента 80*150мм. Оргстекло удалось купить размером 68*76см, из-за размеров на оргстекло помещалось не 36 элементов как положено, а 32, по 8 шт в ряду. Но я решил что в этом нет ничего страшного, просто напряжение будет немного выше, но его все равно будет хватать для зарядки аккумулятора. Ниже на фото разложены элементы перед спайкой между собой.

>

Вот уже спаянные элементы.

>

Выводы цепочек элементов соединяются более толстой шиной.

>

Для фиксации элементов решил зафиксировать их кусочками двухсторонней клейкой монтажной лентой. Для этого нарезал кусочки и приклеил по центру каждого элемента.

>

Потом накрыл элементы оргстеклом, немного придавил и перевернул все лицевой стороной наружу.

>

Потом по периметру наклеил полоски двухсторонней ленты, уже была белая, но такой-же толщины что и на элементах. Сверху положил лицевой лист оргстекла и постепенно из под него вытаскивал защитную пленку на ленте. Так стекло сразу ровно приклеивается, а если просто накрыть то можно ошибиться и оргстекло криво ляжет.

>

С тыльной стороны вывел три контакта, средний контакт это вывод с половины панели, это может понадобится если к примеру нужно будет напряжение 7вольт. Так-же можно по отдельности включать половины панели.

>

Вот такая получилась солнечная панель.

>

Элементы были заказаны на eBay, всего 110шт, цена этого набора 199$ , все вместе с доставкой и дополнительными шинами, флюсом, и диодами мне обошлось 160$. Но когда я все это покупал цены были выше чем сейчас, и самодельная панель обошлась намного дешевле чем если бы я купил готовую на 60 ватт по цене около 300$.

Покупая элементы небольшими партиями, чтобы не платить таможенную пошлину, и с уже припаянными проводами и шинами в комплекте, я думаю, что можно уложиться и в меньшую сумму. Но даже 160 баксов за солнечную батарею в 50 Ватт — это неплохой результат тем более что еще осталось много элементов с этого набора на такую-же панель.

Статья написана по материалам >>источник

Самодельная солнечная батарея

Привет всем читателям блога «Строим дом сами».
Сегодня, как я и обещал в прошлой статье мы с вами попробуем собрать самодельную солнечную батарею.

Использование солнечных панелей для дома это вероятность продолжать обыденную жизнь либо устроить вечеринку даже после непредвиденных ураганов тогда, как ваши соседи будут ждать помощи электриков, которые в порядке очереди восстановят электричество. Да и дело даже не в ураганах, многие просто выбирает участки, в силу тех или иных причин (например есть желание жить вдали от цивилизации), где просто нет никаких коммуникаций.

Устройство солнечных панелей

Для устройства солнечных панелей в быту предназначены фотоэлектрические (PV) кремниевые элементы. Такие солнечные панели возбуждают постоянный электрический ток при солнечной погоде. Этого вида системы прекрасно работают, но только в домах с доступом прямого попадания лучей солнца. В лесной и тенистой местностях стопроцентного эффекта добиться будет невозможно.

Типичное устройство домашней солнечной электростанции

Солнечные батареи на крыше

Для устройства солнечных батарей на крыше идеально подходят те здания, одна из сторон крыши которых смотрит на юг, и с оптимальным углом наклона. Лучше всего солнечные электрические панели работают в местах с теплым климатом, где короткая или мягкая зима. В иных климатических условиях важнейшее значение имеет система подстраховки – так например в систему дополнительно подключают дизельгенераторы, ветрогенераторы.

Солнечные панели установлены на крыше дома под оптимальным углом

Системы, у которых предусмотрена возможность резервирования энергии, пригодятся в ненастную погоду или поздним вечером.

Более изощренные и эффективные системы, включают в себя также автоматическое слежение за солнцем (поворотный механизм на котором установлены солнечные панели), изменением угла наклона от времени года и суток — что позволяет добиться максимального КПД выработки электроэнергии.

Здесь однако не будет вдаваться во все нюансы устройства, типов и эффективности солнечных панелей, читайте об этом отдельную статью.

Перед тем как перейти к описанию сборки самодельной солнечной батареи, интересно узнать с какой целью вы собираетесь использовать солнечную энергию, примите участие в опросе, это просто.

[poll id=»6″]

Как самому сделать солнечную батарею

Поехали дальше. Чтобы сэкономить семейный бюджет, можно попробовать самому сделать солнечную батарею. Для этого приготовьте очки, защиту для лица, перчатки и сапоги, поскольку мы будем иметь дело с легко-воспламеняющими химическими веществами и острыми материалами (оргстекло, стекло).

Первый этап (раскладка)

Итак, у нас комплект из 40 солнечных элементов, размер каждого из которых – 13.6 х 11 см. Соберем у себя на столе или другой ровной поверхности, цельный набор поликристаллических фото-ячеек (пластин, Solar Plate). Всего у нас будет 3 дорожки из пластин (получается будет 39 элементов, а 1 из комплекта у нас остается запасной).

Эти солнечные сегменты заказаны напрямую из Китая, через всем известный Алиэкспресс

Второй этап (сортировка, подготовка шин и пайка)

Элементы нужно отсортировать тестером (т.к. на случай если в цепи будет бракованная нулевая пластина, она будет забирать энергию, вместо того чтобы вырабатывать), при этом очень осторожно с ними обращаясь.

На фотоэлементы припаяем оловянные проводники.

Пайка фотоэлементов

Этап три (сборка, пайка ячеек)

Все ячейки соединяем между собой соответственно электрической схеме. При чем вне зависимости от типа подключения обязательно установить на «плюсовой» клемме шунтирующий диод. Самый оптимальный и часто используемый вариант для сборки этой цепи – диоды Шоттки – они предоставляют произвести верный расчет величины солнечных панелей для дома и не допускают разрядки батареи ночью.

Дееспособность спаянных ячеек необходимо проверять в солнечном месте. Если они функционируют как надо, то можно переходить к следующему шагу.

Схема соединения фотоэлементов для сборки солнечной панели (в данном случае 4 дорожки, в нашем же примере — 3)

Четвертый этап (рама)

На четвертом этапе начинаем собирать раму. Здесь нам потребуются алюминиевые уголки с не широкими полками и болты. Наметаем на внутренние грани реек силиконовый герметик. Деревянную раму делать не рекомендуется — т.к. наша панель будет подвержена климатическим условиям, подчас суровым.

Пятый этап (защитный верхний слой)

Сверху этого слоя помещаем приготовленный лист из прозрачного материала, в моем случае это поликарбонат. Для надежности лист плотно придавливаем к клеевому контуру. Но будьте осторожны при этом.

Шестой этап

Когда герметик подсохнет, можно стянуть раму с поликарбонатом болтами. Далее располагаем фотоэлементы с проводниками вдоль внутренней прозрачной плоскости. Промежуток между каждыми двумя ячейками – 5 мм (лучше предварительно сделать разметку).

Седьмой этап (герметизация)

Основательно закрепляем фото-ячейки и герметизируем панель, чтобы она служила на крыше нам долгие годы. В этом нам поможет монтажный силикон, который наносится на каждый элемент. Закрываем устройство задней панелью. Когда силикон намертво схватится, герметизируем всю конструкцию полностью так, чтобы панели плотно примыкали друг с другом.

Помните — какие бы вы изменения в конструкцию не вносили, она не должна пропускать влагу внутрь к фотоэлементам.

Этап восемь

Подключать самодельную солнечную батарею можно двумя известными способами – последовательно или параллельно. Во втором случае клеммы обоих модулей состыковываются по принципу: плюс с плюсом, минус с минусом. Из любого модуля берем клеммы (+) и (-). Выводим концы для подключения к аккумуляторной батарее или к котроллеру заряда.

Если нужно связать три модуля в одну систему, действия будут следующими: соединяем сходные клеммы всех трех модулей, затем выводим концы (+) и (-). При первом способе подключения необходимо соединять клемму (+) первого модуля с клеммой (-) второго. Оставшиеся концы выводим для подключения с аккумуляторной батареей либо с контроллером.

Схема подключения солнечных панелей в цепь всей системы

Напоследок хочу еще раз напомнить, что вам потребуется чтобы своими руками собрать солнечную панель для дома:

• фотоэлементы;
• диоды Шоттки;
• медные провода повышенной мощности;
• набор проводников;
• паяльное оборудование;
• алюминиевые уголки;
• крепежные болты;
• силиконовый герметик;
• лист поликарбоната или другого прозрачного материала;
• пила;
• струбцины;
• набор отверток.

И в заключении давайте посмотрим видео домашнего мастера, который с успехом собрал и продемонстрировал сборку самодельных солнечных панелей своими руками:

[su_youtube url=»https://youtu.be/AP5HXsui_6o»]

советов по изготовлению солнечной батареи своими руками

Возобновляемые источники энергии становятся все более и более доступными для потребителей, но для большинства людей солнечные панели все еще могут быть довольно дорогими. Проблема здесь в том, что коммерческие панели действительно дороги в производстве и обслуживании, но если вы предприимчивы или достаточно опытны, вы можете попробовать построить солнечную панель самостоятельно. Хотя это может показаться невозможным, это захватывающий и сложный проект, и позвольте мне сказать вам, что построить собственную солнечную панель дома более чем возможно.

На самом деле самодельные солнечные батареи становятся популярными прямо сейчас, и есть много людей, которые делают это либо для экспериментов и развлечения, либо для экономии денег, используя дешевую солнечную энергию. Студенты делают солнечные батареи в рамках своих проектов, взрослые делают это, чтобы сэкономить деньги, а некоторые делают это просто для удовольствия. Итак, если вы читаете это эссе, то, вероятно, думаете о том, чтобы сделать собственную солнечную панель, что действительно смело. Итак, если вы хотите узнать, как построить свою собственную солнечную панель, вперед, вот пошаговая инструкция, как это сделать.

Шаг 1. Создайте шаблон и постройте раму

Во-первых, вам нужно решить, какого размера и формы будет ваша панель. Это может зависеть от того, где вы планируете разместить свою панель, но в целом вы ограничены только своими амбициями. Каркас вашей панели может быть изготовлен из фанеры или другого прочного и легкого материала на ваш выбор. Это самая простая часть проекта, и на данном этапе вам предстоит работать только с планировочной частью. Запишите пропорции вашего панно и определите, сколько материалов вам понадобится для изготовления панно.Нанесите краску для террасы и сайдинга на фанерную панель, чтобы сделать ее менее уязвимой для ультрафиолетовых лучей.

Шаг 2: Солнечные батареи

Следующее, что вам нужно сделать, это собрать солнечные батареи. Вы должны использовать солнечные элементы, и это, пожалуй, самая дорогая часть проекта, но все же это будет намного дешевле, чем покупать всю солнечную панель у розничного продавца и платить за услугу по установке. Итак, поищите солнечные панели в местных магазинах и интернет-магазинах, выберите те, которые вам больше всего подходят, и следуйте следующим инструкциям.Вы также можете найти какой-нибудь сервис по написанию эссе, так как их шаблоны часто ориентированы на эту тему, которая сейчас довольно популярна среди студентов. Написание плана постройки солнечной панели также важно, так что следите за своим планом. Как видно из статей, написанных авторским сервисом StudyMoose, создать дома солнечные батареи практически невозможно, так что это одна из вещей, которые вам нужно будет купить. В этом эссе все, что мы упоминаем, доступно для покупки в большинстве интернет-магазинов, поэтому не беспокойтесь, вы сможете приобрести все необходимое оборудование.

Шаг 3: Сверление отверстий в раме для соединения

Итак, вам нужно будет просверлить отверстия в фанере, чтобы соединить солнечные батареи. Это самый простой шаг, но вам нужно быть точным при сверлении этих отверстий, потому что вы хотите, чтобы все подошло идеально. Вы не хотите, чтобы ваши солнечные батареи располагались там хаотично, поэтому убедитесь, что вы просверлили все отверстия по идеальной линии.

Шаг 4: Приклеивание ячеек к рамке

Следующий шаг — приклеить солнечные батареи к раме.Используйте силиконовый клей; он подходит для этой цели лучше всего, потому что он может хорошо выдерживать тепло. Проверяйте напряжение каждый раз, когда вы надеваете на раму цепочку элементов, чтобы убедиться, что все работает идеально, прежде чем приклеивать их. После того, как вы склеите ячейки, внести исправления будет, мягко говоря, сложно.

Шаг 5. Припаяйте провод

Итак, после того, как вы закончили размещать свои цепочки солнечных батарей на раме, пришло время припаять провода. Написать об этом проще, чем сделать это на самом деле, но вы должны быть терпеливы.В идеале у вас должно получиться равное количество проводов для положительных и отрицательных сторон каждой ячейки. Вставьте провода в отверстия, которые вы ранее просверлили в раме, и подключите их к отрицательному и положительному контактам соответственно. Проверяйте ток после каждого соединения. Это сложный процесс, поэтому вам может понадобиться помощь друга.

Шаг 6: Это электричество

Вот тут и начинается самое интересное. Написав несколько эссе и соорудив солнечную панель на основе этих знаний, вы начинаете понимать, что электричество — самая захватывающая часть процесса.На этом этапе проекта вам нужно будет купить или найти где-нибудь следующие три элемента: инвертор, аккумулятор глубокого цикла и контроллер заряда. Эти три важны здесь, поэтому ничего не пропускайте. Подключите панель к контроллеру заряда, затем подключите аккумулятор к другой стороне контроллера. Подключите аккумулятор к инвертору, и вы готовы включить свою систему.

Шаг 7. Надавите на оргстекло

Итак, вам нужно закрепить все ячейки, чтобы они прочно встали на панель.Это необходимо для правильного соединения и общего срока службы панели, которую вы строите. Вам нужно надавить на все четыре угла каждой ячейки, чтобы они были полностью безопасны. Давление должно быть равномерным, так что вам нужно будет использовать одинаковое давление на каждом углу. Помните, что не следует давить слишком сильно, чтобы не сломать оргстекло.

Шаг 8: Установка распределительной коробки

После того, как вы закончили сборку, пришло время установить распределительную коробку. Рекомендуется использовать распределительную коробку, блокирующую обратный ток.Если вы умеете делать солнечные панели, то наверняка знаете, что обратный поток энергии в случае с солнечной панелью нежелателен. Если вы используете современный контроллер заряда, как это сделали мы, то вам не нужен дополнительный блокиратор обратного потока, потому что он уже есть в контроллере заряда. Если в вашем контроллере заряда нет блокиратора обратного потока, то сделайте себе услугу и купите его — он необходим. Установите его снаружи распределительной коробки, потому что они время от времени ломаются, и вам нужно будет легко получить к ним доступ.

Следующее, что вы знаете, проверьте ток еще раз, точно так же, как вы делаете после каждого шага сборки, чтобы вы знали, что все идет хорошо. После того, как распределительная коробка подключена и блокиратор обратного потока включен, вы готовы к установке панели на крыше или в любом месте, где вы хотите ее установить.

Заключительные мысли

После завершения проекта лучше всего написать о своих впечатлениях, что я и решил сделать. Я видел других людей в Интернете, которые делали то же самое, и их опыт был очень полезен, хотя мне пришлось изменить некоторые из их шагов, чтобы достичь моих собственных целей.Вы можете, конечно, сделать то же самое и изменить свой проект именно так, как вы хотите.

Это общие советы, как собрать свою солнечную панель, и после того, как я закончил свою панель, я понял, что потратил где-то около 500 долларов, что намного дешевле, чем стоила бы коммерческая панель. Помимо того, что эта панель намного более экологична, она также производит бесплатную энергию для дома, что является самой красивой особенностью солнечной энергии. Если вы хоть немного знакомы с тем, как работать с описываемым оборудованием — можете попробовать сделать это самостоятельно.

Задача, конечно, не из легких, но результат более чем достойный. Собрать полностью работающую солнечную панель в домашних условиях возможно, и не просто возможно, а настоятельно рекомендуется сделать и вам. Пробуйте, следуйте инструкциям, импровизируйте, и результат вас ошеломит. Солнечная энергия — это будущее, так почему бы вам не взять ее?

Эти самодельные любители Powerwall строят свои собственные домашние аккумуляторные системы

Растущая группа энтузиастов, занимающихся самоделкой, обращает свое внимание на накопление энергии в жилых помещениях.

Для этих поклонников Tesla Powerwall за 3000 долларов не впечатляет. Вместо этого они создают свои собственные версии «сделай сам» — за небольшую часть стоимости.

Джеху Гарсия, Питер Мэтьюз и Даниэль Рёмер — лидеры движения, которое использует социальные сети, чтобы показать, как можно создавать домашние аккумуляторы из аккумуляторов для ноутбуков.

Гарсия, чей канал на YouTube насчитывает почти 113 000 подписчиков, работает над промышленной аккумуляторной системой DIY с емкостью хранения 1 мегаватт-час. Его видеоанонс проекта был просмотрен более 91 000 раз.

Гарсия впервые поделился тем, как создать самодельную версию Tesla Powerwall в 2016 году. Хотя он так и не завершил проект, он вдохновил других ютуберов последовать их примеру.

Одним из них был австралиец Питер Мэтьюз, который ведет форум DIY Powerwalls. В августе он продемонстрировал самодельную аккумуляторную систему на 40 киловатт-часов, собранную из 4480 литий-ионных элементов типоразмера 18650, 23 000 подписчиков на своем канале YouTube.

В другом месте в Интернете Даниэль Ремер, который управляет веб-сайтом под названием DIY Tech & Repairs, у которого более 5000 подписчиков на YouTube, предлагает уроки о том, как упорядочить ячейки модели 18650 в пакеты, которые можно использовать для домашнего хранения.

Пока Гарсия не реализует свои планы по созданию аккумуляторной системы мощностью 1 мегаватт-час, Рёмеру, похоже, принадлежит честь создать самую большую в мире самодельную систему накопления энергии с емкостью более 100 киловатт-часов.

Среди других руководств по батареям на YouTube — «Сделай сам» Tesla Powerwall Майка, где зрители могут увидеть экономию от любительской установки с солнечными батареями и накопителями, и AveRage Joe, управляемый Джо Уильямсом, в котором демонстрируются попытки получить 10-киловаттную систему, работающую в течение 24 часов. часы.

YouTube — лишь один из нескольких каналов, на которых собираются поклонники сборки аккумуляторов. Страница DIY Powerwalls в Facebook, которой также управляет Мэтьюз, насчитывает более 7100 участников.

Стоимость создания вашей собственной версии Powerwall, естественно, зависит от ряда переменных, от используемых частей до емкости хранилища. В видео, опубликованном в 2015 году и просмотренном более миллиона раз, Гарсия заявил, что может построить Powerwall своими руками за 300 долларов.

Тем временем британский канал DIY Powerwall на YouTube оценивает стоимость в 900 долларов.Несмотря на это снижение затрат, маловероятно, что ютуберы DIY Powerwall вызовут волну любительского производства систем хранения энергии.

Получение ячеек — например, от старых ноутбуков, купленных на eBay, — рутинная работа. «Когда они приходят ко мне, это просто аккумуляторы для ноутбуков», — объясняет Мэтьюз в видео. «Они мертвы. Как правило, они больше не взимают плату».

Обычно причина в том, что одна или несколько ячеек вышли из строя. Проверка того, находятся ли они в рабочем состоянии, может занять около часа на каждую ячейку.«Это очень трудоемкий процесс, — объясняет Мэтьюз.

Затем вам нужно собрать аккумуляторную систему, что включает в себя изготовление какой-то коробки или корпуса для ее размещения. Ютуберы, поддерживающие индивидуальные аккумуляторные системы, обычно имеют хорошо оборудованную сборочную комнату или мастерскую, в которой можно играть. 

То, что они получают в итоге, иногда достаточно велико, чтобы заполнить небольшой сарай, и далеко не настоящий Powerwall с точки зрения дизайна или эстетики. Кроме того, есть еще вопрос безопасности.

«Накопление энергии своими руками — это не то, что мы бы поощряли из-за неотъемлемых опасностей, связанных с электричеством и батареями», — сказал Ник Дженки из Dulas, специализированной консалтинговой фирмы по возобновляемым источникам энергии.

«Мы видели примеры, когда отечественные производители энергии пытались построить «Powerwall» из старых аккумуляторов ноутбука 18650, — сказал он. — Однако никому, даже квалифицированному инженеру, крайне нецелесообразно собирать батарея из бывших в употреблении или даже новых компонентов».

Дженки отметил, что в дополнение к опасностям, связанным с электричеством и высоким напряжением, литиевые элементы содержат легковоспламеняющиеся органические растворители и могут загореться при неправильном обращении.

«В случае большой батареи возникший пожар будет очень серьезным и потенциально опасным для жизни», — сказал он.

Именно поэтому, по словам Бретта Саймона, аналитика GTM Research по хранению энергии, «накопление энергии своими руками, скорее всего, останется прерогативой нескольких преданных любителей, а не тенденцией, которая разрушит рынок». «Более того, по мере того, как бытовые системы хранения данных становятся все более популярными, потребители с гораздо большей вероятностью приобретут надежную марку с гарантией, а не попытаются создать свою собственную систему», — добавил он.

Как построить банк батарей для солнечной энергосистемы с использованием батарей глубокого цикла

Что такое солнечная энергетическая система?

существует 4 основных типа солнечной энергетической системы в зависимости от ее применения: сетевая солнечная, автономная солнечная и гибридная солнечная энергетическая система.

1) В сети – солнечная электростанция

Это солнечная электростанция, также называемая «солнечная ферма». Это мегаваттная огромная солнечная электростанция работает как электростанция для выработки электроэнергии для населения или частного использования. Солнечные панели подключаются к преобразователю постоянного тока в переменный и передают электроэнергию в сеть переменного тока. В большинстве случаев ему не нужна батарея в качестве накопителя энергии, поскольку вся солнечная энергия отправляется в сеть.

2) На сетке – чистый учет

Солнечная энергетическая система домашнего или офисного размера. On Grid — система чистого учета может сэкономить ваши счета за электроэнергию. Нагрузки переменного тока напрямую питаются от солнечной энергии, а не от сети. Когда солнечная панель вырабатывает больше электроэнергии, чем требуется нагрузкам переменного тока, эта избыточная солнечная энергия будет продана обратно в сеть.

3) Вне сети

Это независимая автономная система солнечной энергии без подключения к сети переменного тока. Наша высокопроизводительная гелевая солнечная батарея глубокого цикла LWI может обеспечить длительный срок службы автономного решения солнечной энергии.Автономная солнечная энергетическая система дает вам полностью автономную солнечную энергию в любое время и в любом месте.

4) Гибрид

Гибридная солнечная энергетическая система

сочетает в себе преимущества «сетевого учета электроэнергии» и «автономной системы». Нагрузки переменного тока питаются от солнечной энергии напрямую, избыточная солнечная энергия может использоваться для зарядки аккумуляторов или продажи обратно в сеть. Аккумуляторы заряжаются от сети переменного тока в пасмурную погоду днем ​​и ночью. Аккумулятор можно использовать для питания нагрузок переменного тока днем ​​или ночью, когда стоимость электроэнергии в сети высока.Нагрузки переменного тока также защищены высококачественными гелевыми батареями глубокого цикла LWI, когда сеть выходит из строя (отключение электроэнергии).

Что такое блок батарей для системы солнечной энергии?

Разобравшись с 4 основными типами систем солнечной энергии, давайте поговорим об аккумуляторе. Банк аккумуляторов означает несколько аккумуляторов с параллельным и последовательным соединением, объединенных в банк накопления энергии, которые аккумулируют солнечную энергию от солнечной панели и подают электроэнергию на нагрузки через инвертор постоянного тока в переменный. Аккумуляторная батарея является основным элементом солнечной энергосистемы в качестве накопителя энергии.

В чем разница между резервной батареей и батареей глубокого цикла?

Во-первых, мы должны говорить о применении батареи Вообще говоря, есть два основных применения промышленных батарей: использование в режиме ожидания и использование в цикле.

• Использование в режиме ожидания – аварийное резервное питание для ИБП, базовой станции связи и системы безопасности. Батарея всегда полностью заряжена и находится в режиме ожидания в качестве резервного источника питания, батарея используется только при сбое сетевого питания, питание батареи переменного тока загружается через инвертор постоянного тока во время отключения электроэнергии.

  Аккумуляторы такого типа, технически называемые «разряженными», используются всего несколько раз в год, большую часть времени они просто ждут и находятся в режиме ожидания. Когда аккумулятор используется в качестве резервного источника питания, он обычно не будет сильно разряжаться. Люди больше внимания уделяют «жизни в режиме ожидания», чем «жизни в цикле»

Аккумуляторы

VRLA AGM и VRAL GEL предназначены для использования в режиме ожидания.

Аккумулятор GEL особенно известен своим более длительным сроком службы в экстремальных погодных условиях.

• deep Циклическое использование — источник питания для электросамокатов, электромобилей, электровелосипедов и возобновляемых источников энергии

  Аккумулятор всегда используется каждый день в качестве источника питания. Мы называем это «одним циклом», когда аккумулятор полностью заряжается и глубоко разряжается один раз.

  Аккумулятор такого типа в качестве источника питания должен обеспечивать максимально возможную мощность для продления времени использования, поэтому обычно его глубоко разряжают для обеспечения большей мощности. Люди больше внимания уделяют «жизни цикла», чем «жизни в режиме ожидания». Эти батареи предназначены для приложений глубокого цикла и называются батареями глубокого цикла.

Батарея глубокого цикла

VRLA AGM, батарея глубокого цикла VRAL GEL и трубчатая батарея глубокого цикла предназначены для применения в условиях глубокого цикла.

Аккумулятор GEL особенно известен своим более длительным сроком службы в экстремальных погодных условиях.

Трубчатая батарея названа благодаря использованию трубчатой ​​положительной пластины для более длительного срока службы, что почти в три раза больше, чем у AGM и гелевых батарей глубокого цикла

.

Почему мы должны использовать аккумулятор глубокого цикла для солнечной энергосистемы?

Очевидно, батарея в системе солнечной энергии заряжается в дневное время от солнца и разряжается в пасмурный день или ночь. Аккумулятор действует как накопитель солнечной энергии, он резервирует солнечную энергию в солнечное время и обеспечивает питание во время дождя или ночью. Таким образом, солнечная батарея всегда полностью заряжена и глубоко разряжена. Мы должны выбрать батарею глубокого цикла для блока батарей солнечной энергосистемы.

Сколько батарей мне нужно для моей системы солнечной энергии?

это зависит от того, сколько переменного тока нагрузки, которыми обычно являются бытовые электроприборы и как долго они будут питаться от аккумуляторов.Например, если у вас есть нагрузки переменного тока мощностью 1500 Вт, и вам нужно питаться от батарей в течение 3 часов. Расчет:

1500Вт x 3 часа = 4500Втч, что означает, что вам нужна емкость аккумулятора 4500Втч. Если мы используем гелевый аккумулятор глубокого цикла 12 В 150 Ач (гелевая ссылка) Емкость одной батареи составляет 12 В x 150 Ач = 1800 Втч. 4500 Втч / 1800 Втч = 2,5, поэтому нам нужно как минимум 3 батареи для поддержки нагрузок переменного тока.

Однако солнечная инверторная система для домашнего использования обычно представляет собой систему на 48 В, Это означает, что солнечная панель и аккумулятор должны быть на 48 В.Одиночная гелевая батарея глубокого разряда рассчитана на 12 В, поэтому нам нужно число, кратное 4, которые превращаются в систему на 48 В при последовательном соединении. В приведенном выше случае нам нужно использовать 4 батареи 12 В 150 Ач для блока батарей

.

На что следует обратить внимание перед выбором аккумулятора?

Существует несколько факторов, которые следует учитывать при определении общей стоимости в течение срока службы батареи.

• Аккумулятор Цена: низкая цена всегда привлекательна, но если низкая цена достигается за счет качества и срока службы аккумулятора, необходимость частой замены аккумулятора может со временем увеличить стоимость.

• Емкость аккумулятора. Емкость важна, поскольку она является мерой количества энергии, хранящейся в аккумуляторе.

• Напряжение батареи: необходимо учитывать напряжение батареи, чтобы убедиться, что оно соответствует системным требованиям. Напряжение аккумуляторной батареи часто определяется техническими характеристиками инвертора при установке системы преобразования постоянного тока в переменный ток или напряжением нагрузки в системе постоянного тока.

• Срок службы батареи. Наиболее важным аспектом является срок службы батареи, который определяет количество циклов разрядки/зарядки, которые может обеспечить батарея, прежде чем ее емкость упадет до определенного процента от номинальной емкости.Аккумуляторы разных производителей могут иметь одинаковую емкость и энергоемкость, а также иметь одинаковый вес. Но дизайн, материалы, процесс и качество влияют на то, как долго батарея будет работать.

Автономная солнечная система своими руками — Источники солнечной энергии PROINSO

Автономная солнечная система своими руками

Несмотря на то, что цены на солнечные панели постепенно снижаются с 2007 года, стоимость автономной солнечной системы неуклонно растет. Однако любой домовладелец с базовым набором инструментов может установить его самостоятельно, что может существенно снизить общую стоимость системы.

Причина, по которой многие решают нанять профессионала (или вовсе отказываются от этой идеи), заключается в кажущейся сложности процесса, когда на самом деле, если разобрать его по частям, то можно увидеть, что отдельные шаги вовсе не замысловатые.

Следующая статья структурирована как пошаговый процесс, который научит вас, как выбрать подходящие батареи, солнечные панели, инвертор и контроллер заряда, а затем проинструктирует вас, как правильно их подключить и настроить.

 

Основные компоненты

Чтобы построить базовую автономную солнечную систему, вам потребуются следующие компоненты:

• Панель солнечных батарей
• Батареи
• Инвертор
• Контроллер заряда

Из своего ящика для инструментов вам нужно вынуть несколько предметов, таких как медный провод, выключатель, счетчик, предохранители и разъем MC4.

 

Содержимое

• Рассчитать нагрузку
• Выберите аккумулятор
• Выберите солнечную панель(и)
• Выберите контроллер заряда
• Выберите инвертор
• Крепление солнечной панели
• Соедините компоненты
• Соедините компоненты
• Пошаговое руководство по созданию автономной солнечной системы

В следующем разделе представлены подробные инструкции по установке автономной солнечной системы с несколькими важными замечаниями по технике безопасности.

 

1. Рассчитать нагрузку

Прежде чем выбирать отдельные компоненты, важно рассчитать свои потребности в энергии. Пусть это вас не пугает, так как это всего лишь базовая математика.

• Сначала составьте список всех приборов, которые будут работать, и определите количество часов, в течение которых они будут зависеть от солнечной энергии.
• Во-вторых, проверьте таблицу характеристик каждого устройства в списке, чтобы узнать их номинальную мощность.
• Далее необходимо рассчитать ватт-час:  ватт-час = ВРЕМЯ РАБОТЫ x НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ПРОДУКТА

Наконец, подсчитайте общее количество ватт-часов.Это число, которое вы получаете, когда вычисляете ватт-часы для отдельных продуктов, а затем складываете их все вместе.

 

2. Выберите аккумулятор

Домовладельцы, как правило, устанавливают солнечные панели для обеспечения резервного питания на случай краткосрочного отключения или для расширения возможностей автономной структуры.

Теперь, чтобы быть уверенным в том, что все ваши приборы, которым требуется постоянное номинальное напряжение, постоянно запитаны, и что у вас достаточно энергии для ночного времени, вам рекомендуется использовать аккумулятор глубокого разряда.В отличие от автомобильных и велосипедных аккумуляторов, аккумуляторы глубокого цикла предназначены для частичного и медленного глубокого разряда. Это означает, что они могут заряжаться в течение дня, а затем постепенно разряжаться не более чем на 45–75% своей емкости.

Прежде чем переходить к другим компонентам, вам следует выбрать напряжение системы 12/24 В или 48 В. Те, кто планирует питать небольшой дом, обычно выбирают 12 В или 24 В, а 48 В зарезервированы для конструкций с высокими требованиями к мощности.

 

3.Выберите солнечную панель(и)

Целью солнечной панели является преобразование солнечного света, который она получает, в электричество в виде постоянного тока (DC). Обычно их делят на монокристаллические и поликристаллические, причем первые немного дороже, но более эффективны.

Выбранная вами солнечная панель должна быть способна полностью зарядить выбранную вами батарею за один день. Эта часть может быть немного сложной, так как количество солнечного света сильно зависит от географического района, времени года и ряда других факторов.Тем не менее, независимо от местоположения, можно с уверенностью предположить, что панель будет получать солнечный свет в среднем в течение 4 часов.

Распространенным заблуждением является то, что солнечные панели питаются только при ясном небе и на них попадают прямые солнечные лучи, хотя на самом деле они способны производить электричество и в пасмурную погоду. Однако они производят около четверти электроэнергии в солнечные дни и только 10% в очень пасмурные дни.

 

4. Выберите контроллер заряда

Контроллер заряда представляет собой устройство, размещаемое между аккумулятором и солнечной панелью и используемое для регулирования тока и напряжения, поступающего от солнечных панелей.Он регулирует заряд батареи по мере увеличения входного напряжения от панелей. Таким образом, контроллер заряда предотвращает перезаряд батареи.

На выбор три типа контроллеров заряда:

• ВКЛ/ВЫКЛ, известен как наименее эффективный
• MPPT , сохраняющий статус высокоэффективного контроллера заряда, но и дорогого
• PWM , обеспечивающий удовлетворительные результаты по довольно доступной цене

Окончательное решение должно быть принято на основе ваших личных предпочтений, но мы советуем выбрать либо MPPT, либо PWM.

 

5.

Выберите инвертор

Инвертор — это устройство, используемое для преобразования постоянного тока в переменный ток (AC), то есть электричество, питающее ваши приборы.

На выбор три типа инверторов для солнечных батарей:

• Прямоугольная волна , предлагается по самой низкой цене, но подходит не для всех устройств
• Модифицированная синусоида , которая не подходит для емкостных и электромагнитных устройств, таких как микроволновая печь, холодильник и большинство типов двигателей
• Чистая синусоида подходит для большинства приборов и, таким образом, более эффективна, чем прямоугольная и модифицированная синусоида

Мощность выбранного вами инвертора должна быть выше или, по крайней мере, равна общему количеству нагрузок, которое вы рассчитали на первом шаге.

 

6. Крепление солнечной панели

Крайне важно установить солнечную панель на земле или на крыше, где не будет препятствий для солнечного света. Также важно наклонить его в правильном направлении — если вы находитесь в северном полушарии, направьте их на юг или на север, если вы находитесь где-то в южном полушарии. Таким образом, вы гарантируете, что они захватывают максимальное количество солнечного света.

Одним из способов надежного крепления панелей является заливка бетоном каждой ножки стенда.

Чтобы прикрепить панель к подставке, используйте встроенные отверстия по бокам, чтобы прикрутить ее к подставке. Вы также найдете небольшую распределительную коробку на задней стороне панели с отрицательным и положительным знаком полярности. Распределительные коробки на панелях меньшего размера поставляются с внешними проводами, а на панелях большего размера — с клеммными проводами с разъемом MC4.

Используйте черный провод для отрицательного и красный провод для положительного соединения клемм.

 

7. Соедините компоненты

Несмотря на то, что вы рассчитали емкость аккумулятора и рейтинг солнечной панели, обратите внимание, что эти размеры не доступны в виде одного устройства. Чтобы компенсировать разницу, вам нужно добавить либо небольшую панель, либо батареи, соответствующие системным требованиям.

Для соответствия номинальному току и напряжению необходимо использовать последовательное и параллельное соединения.

• Последовательное соединение – Соедините положительную клемму одного устройства (солнечной панели или аккумулятора) с отрицательной клеммой другого.
• Параллельное соединение – Соедините положительную клемму одного устройства (солнечной панели или аккумулятора) с положительной клеммой другого.

 

8. Соедините компоненты

Мы советуем начать с контроллера заряда и сначала подключить его к аккумулятору, чтобы он прошел калибровку. Сначала подключите отрицательный провод от аккумулятора к отрицательной клемме контроллера, а затем подключите положительный.

Если вы все сделаете правильно, на контроллере загорятся светодиодные индикаторы, показывающие уровень заряда батареи.

Затем подключите контроллер заряда к солнечной панели, соединив провода, которые вы найдете в распределительной коробке.На этом этапе вам понадобится разъем MC4.

Указания по технике безопасности: При подключении контроллера заряда к солнечной панели убедитесь, что панель обращена от солнца, и накройте ее темным материалом. Таким образом, вы избегаете потенциального повреждения контроллера заряда внезапным высоким напряжением от солнечной панели.

Кроме того, при подключении двух устройств положительная клемма на панели должна быть подключена к положительной клемме на контроллере заряда.То же самое касается отрицательной клеммы. Большинство людей решают использовать провода разных цветов, чтобы избежать путаницы, которая может привести к поломке или даже возгоранию.

 

Заключительные слова

Мы надеемся, что предоставленные нами инструкции помогли вам настроить автономную солнечную систему. Если у вас есть какие-либо сомнения, не стесняйтесь обращаться к нам — мы будем более чем рады предоставить ответы и советы по лучшим устройствам, которые вы можете получить для проекта.

ПОЛУЧИТЬ БЕСПЛАТНУЮ ЦЕНУ

Если вы готовы перейти на солнечную энергию, вы можете связаться с нами по телефону
, чтобы получить БЕСПЛАТНОЕ индивидуальное предложение для покупки полной солнечной системы

Самодельный солнечный генератор — полное руководство со схемами

Создание самодельного солнечного генератора, защищенного от непогоды, включает в себя монтаж и подключение аккумулятора, контроллера заряда, инвертора, подзарядного устройства и предохранителей в защищенном от непогоды корпусе.Затем все соответствующие входные и выходные разъемы подключаются и монтируются снаружи корпуса, где они легко доступны.

Что такое солнечные генераторы?

Многих может смутить термин «солнечный генератор». Они могут ассоциировать «генератор» с шумным газовым агрегатом, который сидит и гремит на заднем плане в кемпинге. Необходимое зло, с которым нужно мириться в поисках источника переменного тока на объекте.

И здесь солнечный генератор действительно блестит.Солнечный генератор, который часто называют солнечной электростанцией или солнечной электростанцией, по сути, представляет собой полнофункциональную солнечную энергосистему в чемодане. Однако с изюминкой, поскольку вы можете заряжать их батареи от сети, автомобильный генератор питается в дополнение к очевидным входам солнечной панели.

Они тихие, портативные и, если они достаточно большие, солнечный генератор может работать на всем, что вы используете с газовым генератором. Кроме того, если они не потребляют газ или пропан, то точка, которая делает их очень привлекательными, — это настоящие перебои в подаче электроэнергии, аварийные источники питания или источники питания для оказания помощи при стихийных бедствиях.И все это благодаря бесплатной, обильной солнечной энергии.

Что вам понадобится для комплекта солнечного генератора своими руками

Вот все необходимые детали для комплекта солнечного генератора:

Запчасти для солнечного генератора своими руками

• Колесный чемодан
• Инвертор 3000/6000 Вт
• 1 панель
• Контроллер заряда MPPT 40 А
• Аккумулятор плюс универсальный фиксатор аккумулятора
• Аккумуляторный держатель
• Заглушка порта переменного тока 15 А
• Розетка GFCI 20 А плюс одноблочная откидная крышка Hubbell-Bell
• Автоматические выключатели 30 Ampkins150 6-контактный круглый автомобильный разъем плюс готовый к буксировке 6-контактный разъем с плоским штыревым контактом
• 2-контактная розетка 12 В с выключателем и манометром
• Монтажный комплект для штепсельной вилки Anderson 175 А плюс штекерный разъем Connecteur 600 В на 175 А Разъем для батареи 600 В
• 6-контактный разъем со светодиодной подсветкой для автомобильной промышленности Ножевой предохранитель, держатель
• Мини-шина на 100 А

Расходные материалы для изготовления собственного солнечного генератора

• Самостоятельная установка DESHIVE ZIP-галстук Mounts
• Силиконовая прокладка Maker
• Шайба и болт ассортимент
• стандартный предохранительный ассортимент
• резиновый кабельный набор
• o КОМПЛЕКТ
• манометр первичный провод
• манометр первичный провод
• Кабель
• Батареиные кабельные наборы
• zip-галстуки

Инструменты для создания набора солнечного генератора

• Автоматический съемник с рецептом
• Крысовой клеммный щипчик
• проводная мощность или аккумуляторная дрель
• Выбор сверла
• Инструмент с цилиндром шлифовальная насадка (дополнительно)
• Сабельная пила (дополнительно, но отлично подходит для вырезов)
• Лобзик с лезвиями
• Набор кольцевых пил
• Круглые и плоские напильники
• Кусачки для проволоки

критически важно, когда вы строите свой собственный солнечный генератор. Тем не менее, по большей части они являются отличным дополнением к арсеналу энтузиастов DIY и стоят вложенных средств.

Давайте посмотрим, из чего состоят коммерческие и самодельные солнечные генераторы.

Что внутри корпуса солнечного генератора своими руками?

Батареи

В основе любого коммерческого солнечного генератора лежит одна или несколько батарей. Батареи, используемые в солнечных генераторах, обычно представляют собой морские гелевые или стекломатовые батареи. Залитые батареи не подходят из-за риска утечки, когда солнечные генераторы используются в разных направлениях.

В случае солнечных генераторов, сделанных своими руками, строители могут выбрать собственную батарею, используя отдельные элементы LiPo, или купить готовую батарею. Когда вы строите собственный портативный солнечный генератор своими руками, лучше всего подойдет вариант с покупной батареей.

Контроллер заряда солнечной батареи

Как и в случае любой стационарной солнечной установки, зарядка аккумуляторов солнечных генераторов управляется контроллером заряда. Строители могут использовать контроллеры PWM или MPPT, а тип и размер контроллера зависят от специфики проекта.Они будут включать физическое пространство, доступное в корпусе, размер батареи, а также типы и емкость входов для солнечной зарядки.

Преобразователь постоянного тока в переменный

Инвертор солнечного генератора преобразует выходной постоянный ток (постоянный ток) батареи в переменный ток, аналогичный питанию от домашней розетки. Опять же, специфика проекта по производству солнечной энергии будет определять, какой инвертор он выберет. Многие люди выступают за чисто синусоидальные инверторы для солнечных генераторов, но они не являются строго необходимыми.

Вентиляторы вентиляции и контроллер

Наиболее распространенный способ вентиляции и охлаждения оборудования для самостоятельной сборки солнечных генераторов — использование компьютерных вентиляторов, установленных по бокам коробки. Солнечные генераторы сильно нагреваются, но дополнительные вентиляторы не нужны, если ваш инвертор имеет хорошую вентиляцию.

Электрическая защита

Хорошо собранный солнечный генератор своими руками должен включать в себя автоматические выключатели или предохранители с переустановкой для защиты пользователя и компонентов от перегрузки по току и короткого замыкания.По большей части солнечные генераторы используют компоненты, которые включают комплексную защиту по умолчанию.

Модули диагностики и программирования

Эти модули отображают все особенности системы солнечного генератора, включая состояние батареи, скорость зарядки, потребляемый ток и температуру компонентов.

Понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный

Понижающий преобразователь представляет собой, по сути, понижающий трансформатор, который принимает входное напряжение постоянного тока 48 В и преобразует его в 12 Вольт. Преобразователь Buck необходим, если в вашем портативном солнечном генераторе, сделанном своими руками, используется батарея на 24 или 48 вольт.

Аккумуляторный блок

Этот комплект представляет собой зарядное устройство переменного тока, которое позволит вам заряжать аккумулятор самодельного солнечного генератора от сетевой розетки, когда генератор простаивает или находится на хранении.

Входные порты, розетки и коммутация

Это одна из областей, где солнечный генератор, сделанный своими руками, превосходит приобретенные в магазине модели. Вы можете решить, какие именно розетки и розетки вам понадобятся, и включить элементы, которые вы можете не найти в моделях Walmart.

Тем не менее, типичное расположение розеток на солнечных генераторах будет включать розетки переменного тока высокого напряжения, розетки типа прикуривателя низкого напряжения, порты USB и быстроразъемные розетки типа Anderson с высокой нагрузкой.

Входные порты, как правило, представляют собой розетки MC 4 для солнечных панелей и соответствующие входы для любых внешних источников питания, которые вы хотели бы включить. Переключатели обычно включают в себя выключатель системы, выключатели для определенных розеток и переключатель для аксессуаров.

Принадлежности

Одним из наиболее часто включаемых аксессуаров в самодельные солнечные генераторы является рабочее освещение. Обычно это светодиоды, которые являются отличным практичным дополнением к солнечным генераторам.

Что находится за пределами коробки солнечного генератора?

Солнечные панели и кабели

Последними компонентами сборки солнечного генератора своими руками и единственными, не включенными в коробку, являются солнечные панели, кабели и любые другие соединительные или удлинительные кабели.Выбор солнечных панелей для любого солнечного генератора своими руками зависит от специфики генератора. Они могут варьироваться от обычных жестких панелей до наборов гибких или складных панелей.

Если вы планируете использовать другие внешние источники переменного или постоянного тока, не работающие на солнечной энергии, для зарядки батарей ваших солнечных генераторов, вам необходимо иметь при себе соответствующие соединительные или удлинительные кабели с подходящими вилками или разъемами.

Теперь, когда у нас есть обзор основных компонентов, давайте познакомим вас с созданием простого, но очень функционального и мощного солнечного генератора своими руками.

Теперь перейдем к нашему пошаговому руководству по сборке солнечного генератора своими руками.

Пошаговое руководство по изготовлению самодельного солнечного генератора мощностью 3000 Вт

Основной концепцией этого самодельного солнечного генератора была высокая выходная мощность и хороший уровень удобства без лишних габаритов. Мы хотели построить солнечный генератор своими руками, чтобы преодолеть разрыв между изящными моделями чемоданов для ночлега и огромными промышленными моделями. Что-то, что могло бы быть эффективным в большинстве приложений, но при этом его было бы легко загружать и запускать.

Итак, прежде чем мы углубимся в это руководство по сборке солнечного генератора своими руками, давайте рассмотрим наш выбор основных компонентов и дадим вам некоторое представление о том, почему мы их выбрали.

Защитный кейс Pelican 1620

Мы выбрали кейс 1620 из-за его прочной конструкции MilSpec, просторного салона, колесиков багажного типа и выдвижной ручки. Это обычный выбор для проектов «сделай сам», которые требуют большого пространства, прочной конструкции и отличной защиты от атмосферных воздействий, идеально подходящих для солнечных генераторов.

Батарея Optima D34M

Optima Blue top D34M представляет собой сверхмощную морскую батарею глубокого цикла с сухим стекловолокном. Мы выбрали именно этот тип, а не литий-ионные батареи, из-за его выдающейся производительности и реальных характеристик глубокого цикла. Вы можете установить их в любом положении без утечек или повреждений, а снижение производительности является важным фактором для солнечных генераторов.

Инвертор Krieger мощностью 3000/6000 Вт

Благодаря мощности Krieger 3000 Вт в непрерывном режиме и 6000 Вт в перенапряжении этот инвертор обладает достаточной мощностью для комфортной работы большинства приборов и оборудования.Хотя это модифицированная синусоида, а не чистый синусоидальный инвертор, он идеально подходит для этого приложения. Инвертор с чистой синусоидой необходим при работе чувствительного электронного оборудования, но не для портативного солнечного генератора.

Контроллер заряда BougeRV MPPT 40 A

Мы выбрали контроллер заряда BougeRV MPPT 40 A по нескольким причинам. Одна из концепций этого проекта заключалась в создании портативного солнечного генератора своими руками, который обеспечивал бы наилучшую производительность в любых условиях.Когда вы строите свой собственный солнечный генератор своими руками, эта эксплуатационная гибкость имеет решающее значение.

Контроллеры MPPT могут обрабатывать гораздо более высокое входное напряжение солнечной панели, чем типы PWM. Это позволит вам соединить несколько солнечных панелей последовательно, что даст вам гораздо более высокие показатели зарядки в течение более длительных периодов времени в течение дня. Это также будет большим преимуществом в теневых областях и пасмурной или облачной погоде, когда солнечная энергия сведена к минимуму.

Солнечная панель Renogy 100 Вт, 12 В

Большинство солнечных панелей, разработанных как «портативные», обеспечивают максимальную выходную мощность 30 Вт.На самом деле, многие не будут делать намного больше, чем 10. Добавьте пасмурную погоду, затененные места и короткие дни, и вы с таким же успехом можете отказаться от солнечной энергии и купить газовый генератор.

100-ваттная панель Renogy менее портативна, но не настолько, и обладает серьезной мощностью. Это также хороший выбор для сопряжения с дополнительными солнечными панелями, так как солнечный генератор, сделанный своими руками, будет комфортно работать с солнечным входом до 100 вольт. Когда вы строите свой собственный солнечный генератор своими руками, расширение панели — это вариант, который вы должны оставить открытым.

Установка компонентов самодельного солнечного генератора

Мы будем использовать предложенную компоновку для всех компонентов самодельного солнечного генератора, которые хорошо работают в этом руководстве по сборке. Тем не менее, это всего лишь руководство, и вы можете настроить свой собственный солнечный генератор своими руками в соответствии с вашими потребностями в сборке или конкретным оборудованием.

ПРИМЕЧАНИЕ: Все схемы, используемые в этом руководстве, относительно точно отображают корпус и компоненты солнечного генератора своими руками с точки зрения размеров.Однако при монтаже любого компонента вам придется тщательно проверять размещение.

Внутренние компоненты

Вот схематическое изображение внутренних размеров корпуса 1620 и предполагаемое расположение внутренних компонентов для самодельного солнечного генератора.

Авторы и права: Пол Скотт

Авторы и права: Пол Скотт

Установка аккумулятора

Аккумулятор расположен в нижней части корпуса со стороны колеса. Это поместит самый тяжелый компонент ниже колес, чтобы обеспечить наилучшую поддержку батареи и сбалансировать сборку солнечного генератора своими руками.

Аккумулятор ставится в правый угол, плотно прилегает к бокам корпуса. Это место обеспечивает стабильность и надежное крепление, но имеет одну проблему с колесными арками. Чтобы надежно закрепить аккумулятор, вам нужно будет создать опору, которая поднимет аккумулятор над этими арками.

Самый простой способ сделать это — использовать клей-расплав, чтобы прикрепить две короткие деревянные планки размером 2″ x 2″ к нижней части корпуса солнечного генератора, как показано ниже.

Авторы и права: Пол Скотт

ПРИМЕЧАНИЕ: При установке батареи держите прилагаемые чехлы на клеммах батареи, чтобы предотвратить короткое замыкание.

Когда клей схватится, вы можете установить аккумулятор на место, убедившись, что он плотно прилегает к бокам корпуса. Теперь возьмите универсальный прижимной зажим для аккумулятора и отрегулируйте его так, чтобы верхняя и нижняя части аккумулятора плотно зажимались между деревянными планками. Вставьте один из прилагаемых крепежных болтов через верхнее отверстие зажима и отметьте его положение на стенке корпуса солнечного генератора.

Теперь вы можете извлечь аккумулятор и просверлить отверстие подходящего размера в стенке корпуса по вашей отметке.Используйте установочный зажим, чтобы отметить верхнее отверстие, чтобы вы могли отметить нижнее отверстие. Просверлите нижнее отверстие и замените аккумулятор на стойках.

Затем можно установить хомут на место, протолкнуть оба крепежных болта через отверстия и установить гайки снаружи корпуса. Эти болты, как правило, намного длиннее, чем необходимо, и вам придется их обрезать. Отметьте болты с небольшим запасом длины за пределами гаек и разберите хомут. Срежьте лишнее с болтов, сгладьте срезанные края напильником или наждачной бумагой и снова соберите зажим на аккумуляторе.

ПРИМЕЧАНИЕ. При сборке зажима батареи выберите два уплотнительных кольца из комплекта, которые плотно прилегают к болтам, и прижмите их к внешней стороне корпуса. Теперь вставьте шайбы и гайки на каждый болт и затяните их. При этом уплотнительное кольцо окажется между шайбой и стенкой корпуса, образуя водонепроницаемое уплотнение.

Готовое крепление аккумулятора будет выглядеть так.

Авторы и права: Пол Скотт

Установка инвертора

Инвертор крепится на основной ручке для переноски или на передней стороне корпуса солнечного генератора так, чтобы клеммы кабеля были направлены к аккумулятору.

Установка

Перед монтажом инвертора рекомендуется подключить кабели основного аккумулятора. При размещении инвертора положительный вывод направлен вверх, а отрицательный — вниз.

Чтобы не загораживать ручной встроенный переключатель включения/выключения, можно установить положительный кабель инвертора горизонтально. Отрицательный кабель можно установить вертикально, чтобы он выходил над инвертором. Используйте прилагаемые сапоги при монтаже кабелей и убедитесь, что соединения чистые и затянуты.

Монтаж

Установите инвертор на расстоянии не менее двух дюймов от пола корпуса, чтобы у инвертора было как можно больше свободного пространства для потока охлаждающего воздуха. С этой целью также следите за тем, чтобы вентиляторы на задней панели преобразователя никогда не закрывались.

Теперь отметьте два нижних монтажных отверстия, убедившись, что они не будут мешать рукоятке. Просверлите отверстия и вставьте два крепежных винта № 10 через стенку корпуса снаружи. Используйте то же уплотнительное кольцо и шайбу снаружи корпуса, что и для крепления аккумулятора, чтобы обеспечить защиту от атмосферных воздействий.Поместите преобразователь на крепежные винты, вставьте гайки и затяните их.

Теперь вы можете отметить два верхних отверстия и повторить процесс. Как только инвертор закреплен, вы можете затянуть все монтажные гайки, чтобы зафиксировать его на месте.

Результат будет выглядеть так.

Авторы и права: Пол Скотт

Установка контроллера заряда и дисплея

Установка

Как и в случае с инвертором, жизнь упрощается, если вы предварительно подключаете солнечное зарядное устройство перед установкой.

Отрежьте по два 24-дюймовых отрезка красного и черного провода 14 калибра. Зачистите изоляцию примерно на ½ дюйма на одном конце каждого провода. Вставьте две пары проводов в разъемы, отмеченные солнечными панелями и аккумулятором на контроллере заряда. Обязательно подключите красные провода к положительным клеммам (+), а черные провода к отрицательным клеммам (-).

Крепление

Солнечное зарядное устройство крепится по центру в верхней части корпуса со стороны выдвижной ручки. Дисплей крепится рядом с ним в верхней части со стороны шарнира крышки.

Прикрепите контроллер к стенке корпуса примерно на ¾ дюйма от верхнего края и отметьте 4 монтажных отверстия. Просверлите отверстия в стене и вставьте винты соответствующего размера через стену снаружи. Теперь, используя метод зажатого уплотнительного кольца и шайбы, надежно закрепите контроллер на месте.

Повторите процесс с двумя монтажными отверстиями дисплея солнечного зарядного устройства на соседней боковой стенке шарнира. Перед тем, как просверлить эти отверстия, убедитесь, что они не мешают креплению корпуса.

Результат будет примерно таким.

Авторы и права: Пол Скотт

Установка держателя батареи

Последним из наших основных жестких внутренних компонентов является держатель батареи Schumacher. Этот компонент монтируется рядом с дисплеем контроллера. Он также расположен ближе к верхней части стенки корпуса.

Держатель аккумулятора крепится двумя болтами, процесс монтажа такой же, как и для остальных компонентов. Как только вы будете довольны размещением держателя, отметьте и просверлите два монтажных отверстия и прикрепите устройство к корпусу с помощью крепежных винтов, вот что у вас должно получиться.

Авторы и права: Пол Скотт

Осталось установить только блок предохранителей и отрицательную шину. Они не монтируются жестко, а скорее приклеиваются на место горячим расплавом. Мы обсудим их расположение во время проводки солнечного генератора своими руками.

Монтаж внешних компонентов

Монтаж внешних компонентов самодельного солнечного генератора сложнее, чем внутренних. По большей части вам потребуется либо вырезать большие отверстия, либо сделать вырезы в стенках корпуса, что может быть непросто.Вот где комплексный набор кольцевой пилы и инструмент Dremel будут неоценимы. Вот краткий совет по использованию электролобзика для вырезания отверстий правильной формы. Вы также можете использовать ручной лобзик или даже ножовочное полотно, чтобы сделать вырезы аналогичным образом.

Авторы и права: Пол Скотт

Вот схематичное расположение всех внешних компонентов для справки.

Авторы и права: Пол Скотт

Авторы и права: Пол Скотт

ПРИМЕЧАНИЕ: Большинство компонентов, монтируемых заподлицо с поверхностью, имеют фланец и вырез.Отпечаток выреза относится к контуру компонента, который физически проходит сквозь стенку корпуса. В качестве эталона для всех внешних компонентов для поверхностного монтажа в этой сборке, вот пример.

Авторы и права: Пол Скотт

NB: Для каждого из компонентов, которые мы будем монтировать в дальнейшем, вы должны отметить размеры выреза на корпусе .

Установка дистанционного переключателя включения/выключения инвертора

Этот переключатель помечен как B на верхней схеме компонентов выше и расположен с левой стороны корпуса со стороны ручки.Для монтажа выключателя измерьте вырезанный профиль и отметьте его на корпусе в указанном месте. С помощью электролобзика или ручной пилы вырежьте отмеченный контур и убедитесь, что переключатель входит в отверстие плотно, но свободно.

Зачистите края среза напильником или наждачной бумагой и вставьте кабель переключателя и корпус через отверстие. Плотно прижав фланец переключателя к стенке корпуса, отметьте четыре монтажных отверстия. Снимите переключатель и просверлите отверстия сверлом, соответствующим крепежным элементам, поставляемым с инвертором.

Затем можно нанести полоску силиконового герметика RTV на внутреннюю поверхность фланца переключателя и подождать около 10 минут, пока он затвердеет. Когда герметик затвердеет, вы можете вставить переключатель в вырез и плотно закрутить его. Вилку RJ 11 от переключателя можно затем провести под инвертором и подключить к порту под отрицательной клеммой.

Установка 6-канального штекера прицепа

Этот штекер будет использоваться в качестве интерфейса для входов солнечной панели и расположен над дистанционным выключателем инвертора.На компоновочной схеме он обозначен как A .

Профиль выреза для этой заглушки составляет 1 ¼ дюйма, и это стандартный размер для комплекта кольцевой пилы, указанного выше. Отметьте круговой вырез в правильном положении и используйте кольцевую пилу, чтобы вырезать входное отверстие. Если у вас нет кольцевой пилы, используйте самое большое сверло. Вы должны просверлить пилотное отверстие и открыть его круглым напильником или инструментом Dremel.

Когда отверстие готово и очищено, вставьте заглушку в отверстие, крепко удерживайте ее на месте и отметьте два монтажных отверстия.Затем снимите дюбель и просверлите отверстия. Прежде чем установить вилку, вам нужно сначала выполнить соединения.

Найдите красный и черный провода калибра 14, которые вы подключили к клеммам солнечной панели на контроллере заряда. Убедитесь, что у вас есть правильные. Протяните провода через прорезь для вилки прицепа и обрежьте их так, чтобы провисание составляло примерно 6 дюймов. Используйте инструмент для зачистки проводов, чтобы срезать изоляцию и подключить их к автомобильной вилке.

Положительный (красный) провод подключается к центральному контакту вилки для этого конкретного компонента.Отрицательный (черный) провод подключается к контакту заземления. После того, как провода подключены к вилке, вы можете нанести герметик RTV на внутреннюю часть фланца и дать ему затвердеть. Затем вставьте заглушку обратно в вырез и закрепите ее на месте с помощью крепежных винтов.

Установка 12-вольтового многопортового модуля

Этот компонент обеспечивает питание генераторов слаботочными 12-вольтовыми выходами. Он состоит из двойного 5-вольтового USB-порта со светодиодным измерителем напряжения, 12-вольтовой розетки типа прикуривателя и выключателя. Этот компонент обозначен C на компоновочной схеме и крепится посередине стены внизу рядом с вырезом ручки.

Для этого компонента предусмотрено три выреза. К счастью, все они имеют диаметр 1 1/8 дюйма, что также является стандартным размером кольцевой пилы. Лучший способ отметить положение отверстий — снять все розетки и переключатели с фланца и использовать фланец в качестве шаблона для разметки отверстий. В качестве альтернативы вы можете просто прорезать отверстия во фланцах кольцевой пилой.

Теперь снова соберите модуль и вставьте выпускные кольца в отверстия, чтобы отметить четыре монтажных отверстия на фланце. Просверлите отверстия и нанесите герметик RTV на внутреннюю часть фланца. Когда герметик затвердеет, установите блок на место, закрутите гайки с буртиком обратно на блок изнутри и затяните сборку с помощью прилагаемых винтов.

Установка заглушки порта переменного тока на 15 А

Заглушка порта используется для подачи напряжения переменного тока 120 В в генератор для работы устройства обслуживания батареи. На компоновочной схеме он обозначен как D и является последним компонентом на передней стороне корпуса.

Профиль выреза для заглушки порта составляет 1 7/8 дюйма, что не является обычным размером кольцевой пилы. Однако 2-дюймовая кольцевая пила имеет размер всего 1/8 или 0,125 дюйма. Заглушка порта имеет прочный широкий фланец и три монтажных отверстия, поэтому 2-дюймовая пила будет работать нормально.

Приложите заглушку к стенке корпуса в правильном положении и обведите вырез. Используйте кольцевую пилу, чтобы вырезать отверстие и сгладить все острые края.Пропустите встроенный кабель через отверстие и плотно прижмите вилку к корпусу, чтобы отметить три монтажных отверстия.

Снимите заглушку, нанесите большой слой силиконового герметика на внутреннюю часть фланца и дайте ему высохнуть. Затем снова вставьте заглушку и закрепите ее с помощью крепежных винтов. На этом этапе вы можете подключить держатель батареи к разъему порта.

Установка 20-амперных розеток GFCI и крышки

Теперь повернемся к корпусу со стороны основной ручки для переноски, чтобы установить два последних внешних компонента. Розетка GFCI на 20 А помечена как B на схеме боковых компонентов основной ручки для переноски. Это основная розетка переменного тока генератора.

Установка этих компонентов требует небольшой подготовки. Перед тем, как приступить к работе, вам придется напилить, отшлифовать или вырезать два ребра на поверхности корпуса, как показано ниже.

Предоставлено: Пол Скотт

Это обеспечит выпускное отверстие и закроет гладкую плоскую поверхность для установки, чтобы обеспечить водонепроницаемое уплотнение. Для этого соберите крышку и гнездо, установите их на место и отметьте контур крышки на стенке корпуса.Затем срежьте ребра заподлицо со стенкой корпуса, оставив немного дополнительного места, как показано на рисунке.

Эта сборка состоит из двух частей. Выход GFCI проходит через стенку корпуса, а атмосферостойкая откидная крышка крепится к поверхности корпуса. Затем два болта проходят через крышку и выпускное отверстие, чтобы закрепить всю сборку.

Таким образом, вырезанным профилем будет сама розетка, которую можно обозначить, прижав ее к корпусу и обведя контур розетки. Размещение выхода должно быть в центре воображаемого прямоугольника, образованного там, где вы вынули ребра корпуса.Временно закрепите розетку на крышке и проверьте правильность маркировки.

Теперь вы можете вырезать отверстие с помощью электролобзика или ручной пилы, как описано ранее. Когда вы закончите, убедитесь, что выпускное отверстие плотно проходит через корпус, и удалите заусенцы с линии разреза. Теперь вы можете отметить два монтажных отверстия и просверлить их, чтобы вставить крепежные винты № 10. Вам, вероятно, придется открыть отверстия в кронштейне и крышке розетки, потому что они предназначены для крепежа немного меньшего размера.

Установка и установка розетки

Рекомендуется подключить удлинительный кабель инвертора к розетке, прежде чем устанавливать ее на постоянной основе.Для этого возьмите удлинительный кабель 12-го калибра и протяните его через выходное отверстие. Вставьте вилку с тремя контактами в розетки переменного тока инвертора и проверьте, насколько длинный кабель должен удобно доставать до розетки GFCI. Оставьте немного лишнего для безопасности и отрежьте лишнее вместе с 3-ходовым адаптером.

С помощью ножа для ковров осторожно зачистите внешнюю оболочку кабеля примерно на 3 дюйма. Теперь используйте инструмент для зачистки проводов, чтобы очистить ½ дюйма изоляции от каждого из трех проводов. Теперь подключите косичку к розетке, используя эту цветовую маркировку.Зеленый провод подключается к зеленой клемме заземления, белый – к серебряной нейтральной клемме, а черный провод – к латунному контакту «горячего».

Теперь можно нанести хороший валик силикона на внутреннюю контактную кромку крышки и подождать, пока он затвердеет. Когда он вылечится, защелкните выпускное отверстие в крышке и проденьте крепежные винты через оба. Наденьте шайбы и гайки на винты и надежно закрепите узел. Последним шагом является повторная вставка вилки косички в розетку переменного тока инвертора.

Установка розетки быстрого подключения/разъединения на 175 А

Розетка быстрого подключения/разъединения обозначена на приведенном выше рисунке A и используется в качестве сильноточной розетки 12 В постоянного тока. Этот компонент позволяет вам запускать автомобили от внешнего источника, использовать 12-вольтовое оборудование с высокой нагрузкой и, что наиболее важно, расширять аккумуляторную батарею за пределами корпуса.

Быстроразъемная муфта не имеет фланца, и ее сложно установить. Вероятно, наиболее безопасным вариантом является использование двух встроенных монтажных отверстий для плоского прикручивания вилки к стенке корпуса.В отличие от розетки GFCI, здесь мы будем использовать ребра корпуса, чтобы дать вилке достаточно места для установки пылезащитной крышки.

Поместите гнездо в указанное положение и с помощью чертилки отметьте монтажные отверстия, избегая ребер. Просверлите отверстия для крепежных винтов № 10 и наденьте кольцо пылезащитной крышки на место вокруг гнезда. Протолкните крепежные винты через гнезда, монтажные отверстия и вставьте их через стенку корпуса. Используя уплотнительное кольцо, шайбу и гайку, надежно закрепите муфту изнутри корпуса.

Установка штепсельной вилки

Теперь вы можете взять один комплект аккумуляторных кабелей 4 калибра. Они будут использоваться для подключения розетки к блоку предохранителей. Первый шаг — отрезать один из стандартных наконечников на каждом кабеле и зачистить изоляцию примерно на ½ дюйма. Это позволит вам обжать наконечники разъема быстрого подключения к кабелям аккумулятора.

Это довольно прочные клеммы, для них требуется мощный обжимной инструмент. Если у вас его нет, вы можете использовать круглый пробойник и молоток, чтобы пробить углубление в проушинах.Итак, вставьте зачищенный конец кабеля аккумулятора в наконечник для быстрого подключения и обожмите на месте. Повторите процесс со вторым кабелем.

Теперь вставьте наконечники в гнездо так, чтобы защелкивающаяся кромка была обращена к верхней части гнезда. Когда вы установите проушину, вы услышите и почувствуете отчетливый щелчок, и проушина зафиксируется на месте. Просто убедитесь, что вы подключили черный провод к отрицательной стороне розетки, а красный к положительной.

Подключение разъема

Последним шагом является просверливание отверстия в корпусе и установка резиновой втулки для прохождения кабелей.Во-первых, выберите из комплекта втулку, которая позволит пройти обоим кабелям с минимальным увеличением диаметра втулки. Для этого вам, возможно, придется пропускать кабели через втулку по одному.

Когда вы нашли подходящую втулку, выберите сверло, максимально соответствующее диаметру его внутренней части. Используйте сверло, чтобы просверлить одно отверстие примерно в 3 дюймах позади гнезда. Поместите втулку на кабели рядом с гнездом, проденьте клеммы аккумулятора через отверстие и протяните кабели в корпус.

Установив кабели, опустите втулку к отверстию и протолкните через нее задний фланец или буртик. Это может занять некоторое время, и вам может понадобиться плоская отвертка, чтобы протолкнуть его.

При правильном расположении его задний фланец будет находиться внутри корпуса, а передний фланец — снаружи, а кабели надежно закреплены в его центре. Это защитит кабели, но не обеспечит 100-процентную водонепроницаемость, поэтому нанесите на вход силиконовый герметик.

Результат будет выглядеть так.

Авторы и права: Пол Скотт

Подключение и тестирование самодельного солнечного генератора

После того, как все компоненты будут установлены, вы сломаете заднюю часть проекта, так как подключение проводов является относительно небольшой задачей. Чтобы не усложнять задачу, мы опишем подключение в 6 шагов, следующих в логическом порядке.

• Проводка инвертора к батарее
• Батарея к отрицательной шине и блок предохранителей плюс проводка разъема постоянного тока
• Цепи зарядки батареи
• Цепь постоянного тока слабого тока
• Проводка розетки переменного тока GFCI
• Дистанционный выключатель инвертора
• ПРИМЕЧАНИЕ: При подключении компонентов вашего солнечного генератора, сделанного своими руками, всегда оставляйте достаточную слабину отдельных проводов, чтобы их можно было спрятать по бокам и внизу корпуса. На самом деле это не относится к проводам инвертора большого сечения, но в остальном выбирайте размеры проводов с учетом аккуратной окончательной прокладки.

  Проводка инвертора к батарее

  В первую очередь необходимо подготовить блок предохранителей ( B ) и отрицательную шину ( C ), как показано на рисунке ниже. Для этого используйте термоклей, чтобы надежно прикрепить их к нижней части корпуса в указанных положениях.

  Авторы и права: Пол Скотт

  Теперь подключите положительный и отрицательный выводы инвертора к месту перед батареей и установите соответствующие клеммы на правильные клеммы батареи.Это даст вам хорошее представление о наилучшем расположении кабелей, чтобы вы могли установить положение положительного встроенного предохранителя ( A ).

  Когда макет вас устроит, используйте клей-расплав для постоянной установки встроенного предохранителя. Теперь аккуратно закрепите клеммы с помощью фиксаторов батареи, чтобы все оставалось на месте.

  Отрицательная шина и блок предохранителей плюс проводка разъема быстрого подключения

  Следующим шагом является подключение положительной и отрицательной перемычек ( A ) от аккумулятора к блоку предохранителей и отрицательной шине.Для этого вы будете использовать второй комплект аккумуляторных кабелей 4 калибра. Предлагаемая маршрутизация показана ниже.

  Авторы и права: Пол Скотт

  Блок предохранителей и отрицательные перемычки шины

  Подсоедините положительную перемычку от положительной клеммы аккумулятора к основному соединению на блоке предохранителей. Подключите отрицательную перемычку к аккумулятору и одну из основных точек подключения на отрицательной шине.

  ПРИМЕЧАНИЕ:   Когда блок предохранителей и минусовые шины будут установлены, снимите их с клемм аккумуляторной батареи для остальной части сборки.Это изолирует всю цепь и предотвратит короткое замыкание.

  Проводка разъема быстрого подключения/отключения сильноточного постоянного тока

  Первым шагом в этой части установки является установка и подключение автоматического выключателя на 150 ампер ( B ) к быстроразъемному подключению/отключению цепи. Для этого необходимо проложить проводку, как указано, и выбрать место для автоматического выключателя. Теперь используйте термоклей, чтобы надежно закрепить автоматический выключатель на нижней части корпуса.

  Когда автоматический выключатель установлен, вы можете обрезать положительный провод по размеру, снять изоляцию и обжать 2 кольцевых разъема 1/8 дюйма на каждом конце провода. Подсоедините два конца положительного провода к основным соединениям на автоматическом выключателе ( B ).

  Теперь подключите положительный и отрицательный провода от установленного снаружи быстроразъемного разъема к основным точкам подключения на блоке предохранителей и отрицательной шине, как указано выше ( C ). Теперь вы можете надежно затянуть главное соединение блока предохранителей.Только будьте осторожны, чтобы не переусердствовать и не сломать пластиковую рамку.

  Цепи зарядки аккумулятора

  Секция зарядки аккумулятора генератора разделена на две секции, а именно секцию солнечной панели и секцию внешнего переменного тока. На приведенном ниже рисунке показано расположение этих частей генератора.

  Авторы и права: Пол Скотт

  Вход солнечной панели – A

  Единственная проводка здесь предназначена для подключения 6-контактного штекера прицепа к жгуту проводов солнечной панели. Подсоедините провода в той же конфигурации, что и розетка, т.е.е., положительный к центральному контакту и отрицательный к заземляющему контакту.

  Вход солнечной панели — B

  Эта часть схемы уже подключена. отрицательная шина. Для этого снимите примерно ¼ дюйма изоляции с концов выходных проводов аккумулятора. Выберите две подходящие предварительно изолированные лепестковые клеммы из комплекта клемм (обозначены цветовой маркировкой для облегчения обжима).Используйте пазы с правильным цветовым кодом на обжимных клещах, чтобы надежно обжать клеммы на проводах.

  Подсоедините положительный провод к одному из лепестковых разъемов на блоке предохранителей, как указано выше. Подключите отрицательный провод к отрицательной шине.

  Вход для внешней зарядки постоянным током – D

  Провода постоянного тока держателя батареи предварительно подключены к устройству и уже снабжены кольцевыми клеммами. Вам придется отрезать их и обжать лепестковую клемму на положительном проводе.Подсоедините положительный провод к открытой лепестковой клемме на блоке предохранителей, а отрицательный провод к отрицательной шине.

  Внешний вход переменного тока – E

  Вставьте провод держателя батареи в удлинитель заглушки порта, чтобы замкнуть внешнюю цепь переменного тока.

  На этом подключение зарядного устройства завершено.

  Слаботочная цепь постоянного тока

  Слаботочный 12-вольтовый блок с несколькими розетками состоит из двух розеток и выключателя. Эти розетки получают питание от блока предохранителей, а отрицательная шина и прокладка проводки показаны на двух схемах ниже.

  Авторы и права: Пол Скотт

  Авторы и права: Пол Скотт

  Эта розетка подключена с использованием метода гирляндной цепи, при котором несколько элементов соединяются вместе с помощью одного провода или провода, идущего к источнику напряжения. Вот как это работает.

  Авторы и права: Пол Скотт

  Подсоедините положительный провод от лепесткового разъема на блоке предохранителей к одному разъему на выключателе блока с несколькими розетками. Другое соединение переключателя последовательно соединено с двумя положительными соединениями на розетках USB и прикуривателя.Подсоедините отрицательный провод к отрицательной шине и аналогичным образом подключите его к двум отрицательным контактам выходов модуля.

  ПРИМЕЧАНИЕ:

  Этот компонент поставляется с предварительно закрепленным жгутом. Вы можете использовать их, но они очень тонкие, поэтому мы рекомендуем использовать первичный провод 14 калибра. Это, вероятно, немного перебор, но всегда лучше увеличить размер проводки.

  Выходная цепь переменного тока

  Эта часть схемы состоит из 20-амперной розетки GFCI, которая уже подключена и подключена к инвертору.

  Дистанционный переключатель включения/выключения инвертора

  Провод дистанционного управления уже подключен к порту RJ11 на инверторе.

  Последним шагом в процессе подключения является повторное подключение блока предохранителей, а отрицательная шина ведет к аккумулятору и еще раз проверьте надежность и надежность всех других соединений.

  Это завершает проводку вашего самодельного солнечного генератора и практически завершает сборку в целом. Теперь осталось привести в порядок проводку и протестировать генератор.

  Проверка генератора

  Прежде чем завершить прокладку проводки, проверьте все функции генератора. В идеале, для этого вы должны выкатить генератор на солнце. Однако для этого не обязательно нужна солнечная энергия, и вы также можете делать это в помещении с искусственным источником света. В этот момент батарея подключается, и все цепи находятся под напряжением. Как правило, батарея также будет полностью заряжена или почти полностью заряжена. Вы можете использовать цифровой дисплей инвертора, чтобы проверить это.

  Проверка работы предохранителей

  Прежде чем продолжить, вам необходимо установить соответствующие предохранители в блок предохранителей. При подключенном аккумуляторе и отсутствии предохранителей в коробке загорятся 6 красных индикаторов перегоревших предохранителей. Теперь вы можете вставить предохранители следующих номиналов:

  • Цепь зарядки контроллера заряда — 40 А
  • Держатель аккумуляторной батареи — 5 А
  • Низкоточный 12-вольтовый контур — 30 А 9001 Функции зарядки

    Подключите солнечные батареи к розетке прицепа и включите их.Дисплей контроллера заряда и индикаторы состояния укажут на исправный цикл зарядки. Теперь снимите солнечные панели и подключите удлинитель переменного тока к разъему порта. Специалист по обслуживанию батареи также должен указать на хорошую функцию зарядки.

    Проверка слаботочной цепи постоянного тока

    Включите переключатель модуля и убедитесь, что индикатор напряжения показывает 12 вольт. Подключите USB-устройство, например зарядное устройство для телефона, к USB-порту и убедитесь, что оно работает нормально. Затем используйте прибор или устройство с вилкой прикуривателя, чтобы проверить последнюю розетку.

    Проверка цепи переменного тока GFCI

    Убедитесь, что индикатор питания розеток GFCI и индикаторы сброса горят. Затем подключите к розетке любой прибор переменного тока на 120 вольт и убедитесь, что розетка работает правильно.

    Проверка сильноточной розетки постоянного тока для быстрого подключения

    Если у вас есть удлинитель, оснащенный устройством для быстрого подключения, с подходящим 12-вольтовым тестовым устройством, вы можете проверить розетку, используя этот метод. Если нет, вы можете просто использовать мультиметр, чтобы проверить наличие 12 вольт в розетке.

    Проверка дистанционного выключателя инвертора

    Следите за ЖК-дисплеем инвертора и с помощью дистанционного выключателя проверяйте, чтобы выключать и включать инвертор.

    Если все компоненты самодельного солнечного генератора работают нормально, вы можете завершить сборку, очистив проводку.

    Окончательная прокладка электропроводки

    Один из лучших способов завершения такого проекта электропроводки — использование самоклеящихся держателей для стяжек. Они обеспечивают постоянную безопасную прокладку проводки, которая безопасна и выглядит очень аккуратно. В этой сборке не так много проводки, поэтому все аккуратно сделать несложно.

    Выбор окончательной разводки будет личным, и в конечном итоге вы закрепите проводку удобным для вас способом.Однако мы предлагаем провести проводку по низу стенок корпуса с минимальным пересечением проводки через пол. Не стесняйтесь использовать много колыбелей на молнии — когда дело доходит до такого рода работы, чем больше, тем веселее.

    Сколько будет стоить этот комплект солнечного генератора?

    Мы рассчитали стоимость проекта солнечного генератора своими руками только по основным компонентам, корпусу и расходным материалам. Инструменты, которые вы опускали, потому что большинство предметов уже будут под рукой, а если нет, то они станут частью вашего инвентаря DIY в будущем. Вот общая разбивка стоимости.

    • Корпус, детали и компоненты: 1,290 долл. США.
    • Расходные материалы: 163 долл. США

    Общая стоимость проекта: 1453,00 долл. США

    Средний совместимый коммерческий продукт: от 1500 до 4000 долл. США.

    Стоимость этой сборки может показаться высокой, если принять во внимание цену некоторых коммерческих продуктов с аналогичными выходными характеристиками инвертора. Тем не менее, есть несколько важных моментов, которые следует учитывать при сравнении клинических показателей в долларах и центах.

    • Многие коммерческие солнечные генераторы не имеют солнечных панелей. Если они это делают, то это изящные складные типы в нашем обсуждении описания компонентов. Мы включаем в нашу сборку полнофункциональную 100-ваттную панель, а остальные компоненты поддерживают расширение вашей солнечной батареи.
    • Выбор хорошего контроллера заряда MPPT был объяснен в разделе выбора компонентов. Вы можете сэкономить деньги на более дешевом ШИМ-контроллере (как это происходит с большинством коммерческих продуктов), но в долгосрочной перспективе вы пожертвуете общей эффективностью.
    • Выбор батареи — еще одно дорогостоящее дополнение к этому проекту. Батарея Optima стоит недешево, но она значительно повысит общую эффективность этого проекта. Мы выбрали эту батарею, потому что она улучшает общую дизайнерскую этику проекта. Другие батареи дешевле, но не может обеспечить долгосрочные преимущества использования батареи Bluetop.

    Заключительные слова

    Вот и все для вашего проекта солнечного генератора своими руками. Вы доказали, что можете не только собрать собственный солнечный генератор своими руками, но, возможно, создать лучший и более гибкий продукт, чем купленный в магазине пример.Кроме того, используя солнечную энергию, вы делаете наш мир лучше.

    Мы надеемся, что это пошаговое руководство по сборке солнечного генератора своими руками сделало процесс немного проще, и что вы получите много лет хорошей службы от своего солнечного генератора своими руками.

    Если вы хотите оставить отзыв, вопросы или предложения относительно проектов солнечной энергетики, пожалуйста, используйте раздел комментариев ниже.

    Полные инструкции для самодельного солнечного генератора

    По состоянию на 2017 год солнечная энергия является самым дешевым источником энергии в мире и одним из немногих альтернативных источников, которые не вызывают загрязнения или негативного воздействия на окружающую среду.

    Пользователи солнечной энергии во всем мире ежегодно экономят планете 75 миллионов баррелей сырой нефти, что является огромным шагом к тому, чтобы сделать нашу планету снова зеленой.

    Солнечная энергия не только экологична и дешева, но и невероятно удобна — к ней можно получить доступ везде и использовать в любое время, даже ночью.

    Самодельный солнечный генератор — это автономная и портативная мини-электростанция, которую вы можете использовать для питания и зарядки своих гаджетов и даже небольших бытовых приборов и быть на 100% независимыми от сети.

    Прочтите и узнайте, как сделать его самостоятельно.

    Детали и компоненты

    Во-первых, вам нужно найти все необходимые детали и компоненты, которые входят в ваш солнечный генератор.

    Прочный корпус — Вам нужен водонепроницаемый, защищенный от атмосферных воздействий и, прежде всего, прочный корпус, в котором будут храниться все важные детали.

    Отличным выбором является кейс Pelican 1620, который оснащен несколькими прочными ручками, а также парой катящихся колес.

    Еще один способ сделать солнечные генераторы портативными — использовать большой ящик для инструментов DeWalt.

    Инвертор солнечной энергии переменного тока  — С инвертором солнечной энергии вы преобразуете постоянное напряжение, хранящееся в вашей батарее, в переменное напряжение, используемое приборами.

    Этот инвертор Renogy 2000 Вт с чистой синусоидой имеет импульсную мощность 4000 Вт и оснащен защитой от перегрузки как на входе постоянного тока, так и на выходе переменного тока.

    Получите скидку 10%

    Используйте код: GREENCITIZEN

    Солнечная панель — Солнечная панель поглощает солнечную энергию и подает ее на батарею.Ваша панель будет одним из наиболее уязвимых элементов генератора, поэтому она также должна быть качественной и прочной.

    Я рекомендую эту прочную, но легкую солнечную панель Jackery SolarSaga мощностью 100 Вт. Он легко складывается, так что вы можете упаковать его для путешествий и развернуть вместе с генератором в любом месте, где вы решите разбить палатку.

    Батарея — Вашему генератору нужна батарея для хранения солнечной энергии. Батареи бывают разных форм и размеров, но лучше всего выбрать литий-ионную или свинцово-кислотную батарею глубокого цикла.Вот преимущества обоих типов:

    • Высокий КПД — до 98%
    • Компактный и легкий
    • Возможна частичная зарядка без долговременной потери емкости
    • Обычно имеют 10-летнюю гарантию

    Скидка

    УПРАВЛЕНИЕ КОД: Greencitizen

    2. Глубокий цикл свинцовой кислоты

    • Хорошо проверенная технология
    • до 15 лет жизни
    • легко переработано
    • может длиться гораздо дольше на низком уровне зарядка

    Получите скидку 10%

    Используйте код: GREENCITIZEN

    Контроллер заряда солнечной батареи — Этот компонент предотвращает перезарядку аккумулятора, регулируя уровни напряжения и тока, поступающие от солнечной панели.[1]

    Если вы строите портативный солнечный генератор, выберите контроллер заряда солнечной батареи с влагонепроницаемым покрытием.

    Получите скидку 10%

    Используйте код: GREENCITIZEN

    Устройство для обслуживания батареи  — Устройство для обслуживания батареи – это небольшое зарядное устройство, которое снабжает батарею небольшим количеством электроэнергии, когда она не используется в течение длительного времени.

    Используйте его, чтобы продлить срок службы батареи.

    Получите скидку 10%

    Используйте код: GREENCITIZEN

    Разъем питания переменного тока — это внешний разъем на жестком футляре.

    Выберите розетку питания, не требующую модификации кабеля или ручной разводки и поставляемую с 18-дюймовым удлинителем.

    Светодиодный прожектор — Оснастите свой генератор мощными и надежными светодиодными прожекторами, чтобы использовать его в качестве источника света в кемпинге, на лодке и т. д. или во время отключения электроэнергии дома.

    Рассмотрите возможность приобретения солнечного комплекта  — Если вы не уверены, будут ли совместимы различные компоненты солнечного генератора, вы можете сократить путь и приобрести Renogy 200W Solar Starter Kit.

    Он включает в себя две солнечные панели мощностью 100 Вт, один контроллер заряда 30 А и комплект адаптера для солнечной батареи, а также все необходимые кабели и разъемы.

    Панели, входящие в этот комплект, имеют устойчивый к коррозии алюминиевый каркас, поэтому их можно использовать на открытом воздухе в течение длительного времени.

    Получите скидку 10%

    Используйте код: GREENCITIZEN

    Вот полезное видео, в котором рассказывается обо всех этих деталях и компонентах.

    Инструменты

    Для сборки солнечного генератора вам потребуется несколько основных инструментов, включая:

    1. Автоматический инструмент для зачистки проводов с резаком
    2. Набор отверток Phillips, Flat и Torx
    3. Горячий клей 111-240V
    4. Аккумуляторная дрель с насадками и шлифовальными насадками
    5. Универсальный нож
    6. Напильники

    Ступени

    Шаг 1.Рассчитайте свои потребности в энергии

    Если вам нужен генератор для питания ваших устройств и случайных приборов [2] на вашей лодке или доме на колесах или во время отключения электроэнергии в вашем доме, ознакомьтесь с этим списком типовых номинальных мощностей для некоторых из Наиболее распространенные устройства:

    • потолочный вентилятор: 10-50W
    • DVD-плеер: 15W
    • CB Radio: 5W
    • модем: 7W
    • ноутбук: 25-100 Вт
    • дрель (1/4 дюйма) 250W
    • Тостер Духовой шкаф 1200 Вт
    • Проигрыватель Blu-ray: 15 Вт
    • Зарядка планшета: 8 Вт
    • Спутниковая антенна: 30 Вт
    • ЖК-телевизор: 150 Вт
    • Светодиодная лампа (эквивалент 40 Вт): 10 Вт

      0 2 ЖК-монитор

    • 0
    • Зарядка смартфона: 6 Вт
    • Кофемашина 1000 Вт
    • Холодильник (16 куб. футов) 1200 Вт

    Шаг 2.Тестирование оборудования

    Сначала необходимо протестировать панель и контроллер заряда.

    1. Вставьте два шнура с косичками, идущие от панели, в соответствующие разъемы (+) и (-) на контроллере заряда.
    2. Теперь подключите контроллер к аккумулятору.
    3. При подключении отрицательного кабеля на контроллере должен загореться зеленый индикатор, показывая, что аккумулятор заряжен.
    4. Поверните панель к окну, чтобы убедиться, что на нее попадает солнечный свет, и на контроллере заряда должен загореться еще один зеленый индикатор, показывая, что панель заряжает аккумулятор.

    Далее необходимо протестировать инвертор.

    1. Подсоедините красный и черный кабели инвертора к клемме инвертора, а другой конец кабелей подключите к аккумулятору.
    2. Убедитесь, что сначала подключаете положительный кабель.
    3. Для проверки инвертора включите его и подключите бытовой прибор с приличной нагрузкой, например, вентилятор.

    Еще один компонент, который необходимо проверить, — это держатель батареи.

    1. Отсоедините аккумулятор от контроллера и прикрепите поддерживающие кабели к соответствующим полюсам аккумулятора.
    2. Опять же, обязательно сначала подсоедините положительный полюс.

    Одновременно вы можете протестировать контактор для поверхностного монтажа.

    1. Вставьте удлинитель в настенную розетку.
    2. Если все в порядке, должны загореться как зеленый, так и красный индикаторы на мейнтейнере.
    3. Через несколько секунд должен остаться только красный цвет, указывающий на необходимость зарядки.

    Если вы предпочитаете смотреть видео, вот видео, в котором показано, как вы можете протестировать каждый из ваших компонентов:

    Шаг 3.Сборка генератора

    Здесь вы монтируете все оборудование и выполняете некоторые из первых подключений вашей системы.

    Отметьте и вырежьте отверстия

    Вы можете использовать клейкую ленту, чтобы сделать начальные отметки. Таким образом, вы можете отрегулировать их, не оставляя неизгладимых следов на корпусе.

    Измерьте реальный размер каждого отверстия и проведите линии на корпусе. Если вы сомневаетесь, всегда обрезайте меньший размер, а затем при необходимости подпилите или подрежьте отверстие большего размера.

    Для прямых резов используйте вибрирующий многофункциональный инструмент с погружным лезвием.Для круглых отверстий вы можете переключаться между сверлами и кольцевыми пилами.

    Для обрезки и регулировки отверстий используйте дисковый нож с пневматической прямошлифовальной машиной.

    Вы можете ознакомиться со статьей о сравнении электроинструментов Milwaukee и Dewalt на сайте Tool to Action, если вам нужна помощь в выборе подходящих электроинструментов для использования на этом этапе.

    Если вы предпочитаете ручные инструменты, вы можете сделать то же самое с помощью универсального ножа или напильника.

    Крепление внешних компонентов

    После того, как вы прорежете отверстия, проверьте светодиодный прожектор на пригодность, а затем нанесите на края черный силиконовый герметик, чтобы внутренняя часть коробки оставалась водонепроницаемой. Как только силикон начнет затвердевать, аккуратно поместите фонарь в гнездо.

    Зарядный порт 120 В переменного тока поставляется с резиновой прокладкой, поэтому вам не нужно использовать для этого силикон.

    Повторите процесс для компонентов на другой стороне жесткого футляра.

    Для панели дистанционного управления инвертором вам понадобится силиконовый герметик. Закрепите панель саморезами.

    Используйте более тяжелые крепежные болты № 10-24 для крепления атмосферостойкой крышки и выпускного отверстия УЗО. Пока не прикручивайте их болтами, потому что вам нужно сначала все подключить.

    Если инвертор солнечной энергии имеет пиковую мощность более 4000 Вт, вам необходимо использовать провод калибра 12 для розетки GFCI. Всегда давайте себе на 4-5 дюймов провода больше, чем вам нужно.

    Теперь необходимо разметить и вырезать отверстия для подключения солнечной панели и сильноточного разъема 350А. Быстроразъемный разъем на 350 А является дополнительной функцией, но он позволяет использовать батарею с помощью соединительных кабелей или последовательно подключать дополнительные батареи и увеличивать мощность генератора.

    Наконец, вам нужно закрепить второй светодиодный прожектор на крышке солнечного генератора.Следуйте той же процедуре, что и для первого, но сначала подождите, пока не установите все внутренние компоненты.

    Установка батареи

    Поскольку батареи являются самыми тяжелыми компонентами, поместите их в угол, ближайший к колесам корпуса. Вы можете ориентировать батарею в любом направлении, но убедитесь, что она хорошо поддерживается в направлениях, в которых корпус может использоваться.

    Просверлите два отверстия для болтов крепления аккумулятора, как показано на видео ниже, но не закрепляйте его на месте, пока все компоненты не будут готовы к установке.

    Установка инвертора солнечной энергии

    Вам необходимо расположить инвертор переменного тока с чистой синусоидой так, чтобы его розетки находились рядом с защищенной от атмосферных воздействий розеткой GFCI, а его кабели 12 В находились в пределах досягаемости аккумулятора.

    Отметьте нижние выступы для инвертора и установите оборудование с помощью крепежных болтов #10-24 с шайбами, пружинными шайбами ​​и гайками.

    Наконец, подключите косичку от розетки GFCI к одной из розеток инвертора, а другой конец кабеля дистанционного управления инвертором — к задней части панели дистанционного переключателя.

    Установка контроллера заряда и держателя батареи переменного тока

    Лучшее место для держателя батареи переменного тока — на задней стенке системы, рядом со светодиодным индикатором, который вы установили первым. Затем вы можете подключить шнур питания к розетке водонепроницаемой розетки переменного тока на 120 В, которую вы ранее установили снаружи корпуса.

    После установки всех внешних и внутренних компонентов необходимо соединить их проводами. В этом обучающем видео ниже показана подробная процедура подключения портативных солнечных генераторов, таких как система, описанная здесь.

    О чем следует помнить, если вы используете изготовленную на заказ литиевую батарею

    Если у вас достаточно опыта в изготовлении электроники своими руками, вы можете изготовить собственную литиевую батарею для использования с вашей системой. Следует помнить о нескольких вещах:

    Низкотемпературная система отключения или нагрева — Литиевые батареи нельзя заряжать при температуре ниже 32°F (0°C) без необратимого повреждения. [3] Если вы используете литиевую батарею, найдите контроллер солнечной зарядки с отключением при низкой температуре.

    Контроллер заряда MPPT с возможностью редактирования профиля заряда — Для каждой батареи требуется разное максимальное напряжение. Запрограммируйте параметры профиля зарядки MPPT для точного типа батареи, которую вы планируете использовать.

    Самодельный солнечный генератор — это автономная и портативная мини-электростанция, которая может позволить вам быть на 100% независимым от сети.

    Система защиты от переразряда — Если вы переразрядите литиевую батарею, вы измените ее химический состав и навсегда повредите ее.

    Защита от высоких температур — Если вы планируете использовать аккумулятор в условиях высокой температуры, вам потребуется система охлаждения аккумулятора.

    Балансировка ячеек — Если вы регулярно заряжаете и разряжаете со 100 % до 0 %, ваши ячейки выйдут из равновесия, поэтому вам необходимо использовать ручной балансировщик ячеек батареи RC.

    Герметичные батареи — Литиевые батареи сжимаются и расширяются во время разрядки и зарядки. Поэтому, если вы не компенсируете это прокладкой из пеноматериала, вы не должны их заливать.

    Зачем строить собственный солнечный генератор своими руками

    Экологичнее, чем топливные генераторы

    Солнечные генераторы с нулевым уровнем выбросов гораздо более экологически безопасны, чем генераторы, работающие на ископаемом топливе. Когда вы наслаждаетесь природой, последнее, что вам нужно, это дизельный генератор, загрязняющий все вокруг вас.

    Чтобы посмотреть обзор портативного солнечного генератора, нажмите здесь.

    Безопаснее, чем газовые генераторы

    Солнечные генераторы гораздо безопаснее для использования в помещении и на открытом воздухе, чем те, которые работают на ископаемом топливе, которое может протечь или вызвать пожар.

    Без эксплуатационных расходов

    Как только вы инвестируете в компоненты и инструменты, ваши расходы сделаны. Гарантия на их компоненты обычно составляет более 20 лет. [4]

    Аккумулирование электроэнергии дает множество преимуществ. Это позволяет потребителям использовать энергию, когда они хотят ее использовать. Это увеличивает количество энергии, которую мы можем использовать от ветра и солнца, которые являются хорошими источниками с низким содержанием углерода.

    Чарльз Барнхарт, научный сотрудник Глобального проекта по климату и энергетике Стэнфордского университета

    Их легко отремонтировать

    В отличие от генераторов, работающих на ископаемом топливе, в которых используются сложные двигатели внутреннего сгорания, солнечные генераторы легко ремонтировать, как и строить.

    Мощнее готовых

    Не все готовые генераторы такие же мощные, как солнечный генератор Кадьяк. Если вам нужно больше энергии, чем среднестатистическому владельцу RV, то создание собственных генераторов — это то, что вам нужно.

    Сделай сам — это повод гордиться своими достижениями

    Создавая свой солнечный генератор, вы не только узнаете много нового о технологиях, но и почувствуете личные достижения. Вы можете включить своего супруга и детей и сделать это семейным проектом.

    Дешевле, чем готовые генераторы

    Если вы покупаете их по отдельности, рекомендуемые здесь компоненты обойдутся вам намного дешевле, чем полная готовая генераторная система, подобная этой.

    Посмотреть отзывы о готовых солнечных генераторах:

    Часто задаваемые вопросы

    Может ли солнечный генератор питать дом?

    Нет, солнечный генератор не может питать весь дом.Солнечные генераторы не имеют достаточной мощности для питания всего дома. Вы можете использовать его для своей лодки, дома на колесах или кемпинга, а в чрезвычайной ситуации — только для части вашего дома, пока не восстановится сетевое питание.

    Какой размер солнечного генератора мне нужен?

    Размер вашего солнечного генератора зависит от ваших потребностей в электроэнергии. Вы можете рассчитать это, проверив номинальную мощность различных инструментов и приборов, которые вы можете запитать или зарядить с помощью вашего солнечного генератора.

    Как долго работают генераторы на солнечных батареях?

    Солнечные генераторы служат от 20 до 30 лет. Компоненты для солнечного генератора, сделанного своими руками, обычно имеют двухлетнюю гарантию.

    Нужен ли мне генератор, если у меня есть солнечные панели?

    Да, вам нужен генератор, даже если у вас есть солнечные батареи. Тем не менее, вы никогда не должны использовать их вместе в одно и то же время. Ваши солнечные панели постоянно подключены к сети, но в случае отключения электроэнергии генератор может обеспечить аварийное питание, например, для освещения.

    Солнечные генераторы тихие?

    Да, солнечные генераторы очень тихие. В отличие от генераторов, работающих на ископаемом топливе, система солнечных генераторов не использует двигатель, и единственный шум, который вы можете услышать, — это жужжание инвертора.Это делает солнечные генераторы идеальными для активного отдыха, когда вы не хотите беспокоить других людей.

    Что может питать солнечный генератор?

    Солнечный генератор может питать электронные устройства, такие как смартфоны, ноутбуки, портативные телевизоры, небольшие приложения и источники света. Они не подходят для более мощных бытовых приборов, таких как стиральные машины, плиты и холодильники.

    Хороши ли солнечные генераторы?

    Да, солнечные генераторы — хороший выбор, если вам не требуется много электроэнергии в вашем доме или вам необходимо обеспечить питанием лодку, дом на колесах или каюту.

    Заключение

    Конечно, вы можете пойти и купить готовый солнечный генератор, который соответствует вашим потребностям. Однако, если у вас есть все необходимые инструменты и вы немного разбираетесь в проводке, вы можете построить ее самостоятельно и воспользоваться ее многочисленными преимуществами.

    Генератор, сделанный своими руками, стоит гораздо меньше, чем заводской, не говоря уже о том, что многие детали можно подобрать на заказ.

    Весь смысл создания солнечного генератора с нуля состоит в том, чтобы оставаться самодостаточным и доказывать себе, что вы можете использовать свои навыки и ум, чтобы стать независимым от сети.

    Так почему бы тебе не пойти дальше и не построить его самому?

    1. https://www.solarpowerworldonline.com/2019/12/how-to-select-a-solar-charge-controller/
    2. https://www.treehugger.com/how-build-solar -генератор-колеса-видео-4854838
    3. https://electrek.co/2020/02/21/journal-of-energy-storage-studies-ev-owners-manuals-compiles-best-practices-for- батареи/
    4. https://www.solarreviews.com/blog/what-equipment-do-you-need-for-a-solar-power-system

    Можете ли вы добавить батареи к существующей солнечной системе?

    В течение многих лет батареи были способом хранения избыточной энергии для солнечных систем.Но до недавнего времени из-за их высокой стоимости и низкой эффективности они имели смысл только для нескольких, в основном автономных солнечных систем. Однако по мере того, как цены на батареи продолжают снижаться, а сами батареи становятся все более и более эффективными, они также становятся жизнеспособным вариантом для многих сетевых солнечных систем.

    Если вы установили свою систему несколько лет назад, возможно, батареи не имели смысла. Но по мере изменения рынка и развития технологий вы можете захотеть воспользоваться преимуществами накопления энергии.

    Если вам интересно, можете ли вы установить батареи в вашу существующую солнечную систему, ответ — да! Есть несколько способов интегрировать питание от батареи в существующую солнечную систему.

    Как работают солнечные батареи?

    Прежде чем мы перейдем к вариантам добавления батарей в вашу систему, мы хотим быстро рассмотреть, как работают батареи.

    Когда светит солнце, ваши солнечные панели собирают энергию и превращают ее в электричество постоянного тока.Затем электричество отправляется на ваш инвертор, который преобразует эту мощность в электричество переменного тока — форму, которую вы можете использовать дома или на работе. Поскольку ваша система производит энергию, она используется для питания ваших источников света, приборов и устройств. Но что происходит, когда ваша система производит больше электроэнергии, чем вы используете?

    Если вы установите батарею, вот где она пригодится. Когда вы используете больше электроэнергии, чем производит ваша солнечная система, вы можете использовать энергию, хранящуюся в батарее, вместо того, чтобы получать ее из сети.

    Добавление батареи к существующей солнечной системе

    В большинстве случаев добавление батареи в существующую солнечную систему, связанную с сетью, возможно, однако уровень сложности зависит от того, была ли ваша система предназначена для этого. Вот способы установки батареи в существующую солнечную систему.

    Готовая к хранению солнечная система

    В лучшем случае вы знали, что в конечном итоге захотите установить батареи, и планировали это при установке системы.Возможно, вы ждали падения цен или хотели, чтобы первоначальные инвестиции во время установки были как можно ниже. В любом случае, вы подготовили себя к будущему. Ваш инвертор готов к установке батареи, когда это будет выгодно для вас с финансовой точки зрения. Это самый дешевый и простой вариант, требующий меньше труда и материалов, чем два других варианта.

    Если вы не установили систему, готовую к хранению, существует два основных способа интеграции батареи в вашу систему — связь по постоянному току и связь по переменному току.

    Система со связью по постоянному току

    С системой со связью по постоянному току ваш инвертор будет заменен инвертором, работающим от батареи и солнечной системы. Они известны как гибридные инверторы. Энергия постоянного тока, вырабатываемая вашими солнечными панелями, используется для зарядки аккумулятора. Оттуда мощность передается через гибридный инвертор, который преобразует мощность в электричество переменного тока. Затем мощность переменного тока можно использовать дома или на работе или подключить к сети.

    Если вы пойдете по этому пути, ваша система будет терять меньше энергии, вырабатываемой вашими панелями в процессе преобразования. Это связано с тем, что мощность переходит только от постоянного тока к переменному, тогда как в системе со связью по переменному току (поясняется далее) вся энергия, хранящаяся в батарее, переходит от переменного тока к постоянному (для зарядки батареи) и обратно к переменному току. Тем не менее, этот вариант, вероятно, будет стоить дороже из-за стоимости инвертора и большего количества трудозатрат.

    Муфта постоянного тока

    может быть отличным вариантом для вас, если ваша солнечная система уже некоторое время используется, а ожидаемый срок службы вашего инвертора подходит к концу. Большинство струнных инверторов служат пятнадцать лет, поэтому замена вашего инвертора немного раньше на тот, который работает от батареи, может быть в ваших интересах.

    Система со связью по переменному току

    Следующий вариант, система со связью по переменному току, использует ваш традиционный инвертор в дополнение ко второму инвертору или «накопительному инвертору», который заряжает аккумулятор. Энергия постоянного тока, производимая вашими панелями, поступает в инвертор и преобразуется в мощность переменного тока, как это всегда было. Оттуда инвертор отправляет его в ваше здание, если вы используете электричество, на вашу батарею, если вы производите больше электроэнергии, чем используете, или в сеть, если ваша батарея полностью заряжена.

    Как правило, более простая в установке, AC Coupling предлагает гибкость с точки зрения местоположения, работает с различными инверторами и, вероятно, является более дешевым вариантом. Однако он немного менее эффективен. Электричество, хранящееся в сети и используемое в вашем доме, представляет собой переменный ток, но батареи хранят энергию постоянного тока. Чтобы батарея обеспечивала питание, которое вы можете использовать дома или на работе, ее необходимо преобразовать в сеть переменного тока. Этот дополнительный шаг приводит к потерям большего количества энергии по сравнению с соединением по постоянному току.

    Имеет ли смысл установка батарей?

    Одним из преимуществ установки батарей является возможность доступа к электричеству в случае отключения электроэнергии в вашем районе. Хотя это может быть важным преимуществом для вас, есть несколько других вещей, которые следует учитывать при принятии решения о том, является ли правильным выбором добавление батарей к вашей солнечной системе.

    Некоторые утилиты взимают плату за время использования (TOU). Эти ставки колеблются в зависимости от времени суток. Когда спрос на электроэнергию выше (часто во второй половине дня и ранним вечером), вы платите больше за кВтч, чем если бы электричество использовало меньше людей (например, в 3 часа ночи). Если у вас есть батареи в вашей солнечной системе, вы можете помочь избежать этих повышенных ставок, используя энергию, хранящуюся в ваших батареях.

    Аналогичным образом, плата за потребление — это плата, взимаемая с клиента в зависимости от периода, когда он потребляет больше всего электроэнергии, или от его использования в пиковый период. Он основан на максимальном количестве энергии, достигнутой в течение определенного интервала времени. Эта плата добавляется к счету клиента. Обычно они связаны с коммерческими и промышленными объектами, а не с жилыми домами.

    Эти дополнительные расходы могут накапливаться, и аккумулятор может помочь уменьшить эти расходы. Используя энергию, хранящуюся в вашей батарее в периоды повышенного спроса, вы можете уменьшить эти дополнительные сборы.

    Однако, если у вас нет этих сборов, вы можете еще раз подумать, стоит ли это вкладывать деньги. Хотя уменьшение вашей зависимости от сети может показаться привлекательным, чистые измерения — это экономически эффективный способ доступа к энергии, когда ваша солнечная система не производит. Чтобы узнать о политике вашего штата в отношении чистых измерений, ознакомьтесь с Обзором политики Национальной конференции законодательных органов штатов.

    Хотя аккумуляторы быстро дешевеют, более дешевым вариантом резервного источника энергии является генератор.Генераторы различных марок и моделей можно приобрести в местном хозяйственном магазине и транспортировать в разные места.