Самодельные солнечные батареи для дома: Самодельная солнечная батарея из подручных материалов

Самодельная солнечная батарея из подручных материалов

Ни для кого не секрет, что солнечная энергетика набирает обороты с каждым днем. Одна проблема: из-за высокой стоимости модулей позволить себе пользоваться дарами солнца может не каждый, вот и выкручиваются умельцы как могут. Кто-то заказывает фотоэлементы через интернет-магазины и уже из них паяет солнечные панели, некоторые изготавливают батареи из светодиодов и транзисторов, а кому-то в голову приходят более интересные идеи, не требующие больших финансовых вложений.

Ведь мало, кто задумывается, что для того, чтобы солнце работало для Вас и Вашего дома, не нужно устанавливать дорогостоящую солнечную систему, нужно только внимательно посмотреть вокруг себя. Порой, самые обычные вещи, которые уже давно можно сдать в утиль, могут принести немалую помощь и сэкономить Вам кучу денег. Минимум финансовых затрат, немного усилий, и Ваши приборы начинают потреблять бесплатную энергию.

Тепло от алюминиевых банок

Вряд ли найдется хотя бы один человек, который никогда не пил из алюминиевых банок. И чаще всего мы их просто выкидываем, а ведь они могут стать отличным исходным материалом при изготовлении солнечной батареи для дома. Да, да, не удивляйтесь, это не выдумка, а вполне проверенный факт. Единственное уточнение, из алюминиевых банок вы сможете смастерить не батарею, а коллектор, то есть на выходе Вы получите не электрическую энергию, а тепловую, например, для обогрева дома, что тоже очень даже неплохо.

Делается подобная солнечная батарея очень просто. Все, что Вам понадобится это некоторое количество банок, рама и материал для остекления коллектора. Из деревянных брусков или картона собирается рама, которая заполняется банками. Для увеличения количества поглощенного тепла раму и банки рекомендуется покрасить в черный цвет. Сверху полученная конструкция накрывается стеклом, гофрированным поликарбонатом или пластиком. У каждого из этих материалов есть и плюсы, и минусы. Стекло является самым дорогим и хрупким, главный недостаток поликарбоната – небольшая ширина листа, всего 60 см, а пластик прослужит Вам не больше 3-х лет. Но при этом все они справляются с повышенными температурами и хорошо пропускают солнечный свет.

Каким бы странным Вам не казался этот метод изготовления батареи (коллектора) из алюминиевых банок, практика показывает, что он вполне действенный. При размещении на южной стороне дома такая самодельная батарея хорошо нагревается и может служить эффективным обогревательным прибором. А с ее сборкой справится и школьник.

Подробности изготовления солнечной панели из банок на видео:

Транзисторы – генераторы электричества

Самодельная солнечная батарея, которая на выходе будет генерировать не тепловую энергию (как в предыдущем разделе), а электрическую может быть собрана из обычных транзисторов. Конечно, для энергообеспечения всего дома такая самодельная батарея не подойдет, но запитать небольшие приборы или подзарядить мобильный телефон Вы точно сможете. Чем больше транзисторов Вы используете, тем более мощная солнечная батарея у Вас получится, это нужно учитывать.

Первое с чего нужно начать, это аккуратно спилить верхнюю часть элемента, чтобы солнечный свет беспрепятственно попадал на p-n переходы. Если Вы используете транзисторы типа П, необходимо высыпать порошок из его внутренней части. После этих приготовлений переходим непосредственно к процессу сборки. Последовательное соединение элементов используется для повышения напряжения, а параллельное – силы тока. В качестве подложки рекомендуется использовать текстолит или органическое стекло. Чтобы не повредить кристалл транзистора, паять выводы, подходящие к нему, лучше не стоит. Один транзистор обеспечивает силу тока от 0,1 до 3 мА, а блок, состоящий из 4-х транзисторов, – от 10 до 15 мА.

Светодиоды – свет во все дома

Самодельная солнечная панель из светодиодов – явление не новое, вот только изготовить ее можно лишь в качестве эксперимента, ведь, как показывает практика, вырабатываемое ею напряжение слишком мало, чтобы от него был толк. Более подробно о батареях из светодиодов мы уже писали в одной из предыдущих статей «Мастерим солнечную батарею из диодов», поэтому сильно углубляться в эту тему не будем. Заметим только, что для подобной панели подойдут светодиоды любого размера и цвета, но в зависимости от цвета светодиодов будет зависеть их светопропускная способность.

Значение пикового напряжения 1 светодиода равняется в среднем 2,5 В. Для увеличения выходных параметров элементы соединяются последовательно/параллельно, но для того, чтобы получить хорошие показатели количество светодиодов должно быть неограниченно большое. Одно уточнение: подобная батарея очень чувствительна к углу наклона относительно солнца, даже небольшое отклонение от прямого попадания лучей может снизить напряжение на выходе.

Фольга для батареи – в чем плюс?

Как мы выяснили из предыдущих разделов статьи, самодельная солнечная батарея может делаться из различных материалов, причем некоторые из них улучшают эффективность ее работы. Так, например, использование фольги для подложки позволяет увеличить отражающую способность. Один из вариантов – изготовление солнечного коллектора из самого простого шланга для полива, деревянной рамы и фольги. Подводим к шлангу 2 трубки, и солнечный водонагреватель для дачного дома готов.

Также фольгу можно использовать и при установке панелей, размещая их на поверхность фольги, Вы уменьшаете риск перегрева батареи, что способствует улучшению их эксплуатации и увеличению срока работоспособности. Напоследок один совет: не бойтесь экспериментировать, ведь когда-то те вещи, без которых сегодня мы не представляем своей жизни, людям казались фантастикой. Лишь эксперименты двигают науку вперед. И кто знает, может, Вы придумаете новый способ изготовления солнечной батареи своими руками.

 

Статью подготовила Абдуллина Регина

Диоды для солнечной панели: подробности на видео:

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

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

История создания и перспективы использования

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

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

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

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

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

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

Солнечная батарея: как это работает

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

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

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

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

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

Классификация и особенности современных фотоэлементов

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

  • монокристаллические;
  • поликристаллические;
  • из аморфного Si.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Можно ли заменить фотоэлектрические пластины чем-то другим

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

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

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

На какую мощность солнечных батарей можно рассчитывать

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

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

График зависимости мощности солнечной батареи в зависимости от освещённости

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

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

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

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

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

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

Расчёт размера батареи

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

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

Постройка самодельной солнечной батареи

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

Правильный выбор места установки — это важно

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

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

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

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

Что понадобится в процессе работы

Приступая к изготовлению самодельной солнечной панели, следует запастись:

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

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

Инструкция по изготовлению

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

Схема электрических соединений домашней солнечной электростанции

Корпус

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

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

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

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

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

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

Пайка пластин

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

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

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

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

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

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

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

Навесные элементы солнечной батареи следует закрепить термоклеем или саморезами

Сборка панели

Подложки с расположенными на них фотоэлементами укладывают в корпус и крепят саморезами. Если рама усиливалась поперечиной, то в ней выполняют несколько сверлений под монтажные провода. Кабель, который выводят наружу, надёжно фиксируют на раме и припаивают к выводам сборки. Чтобы не путаться с полярностью, лучше всего использовать двухцветные провода, подключая красный вывод к «плюсу» батареи, а синий — к её «минусу». По верхнему контуру рамы наносят сплошной слой силиконового герметика, поверх которого укладывают стекло. После окончательной фиксации сборку солнечной батареи считают законченной.

После того, как на герметик будет установлено защитное стекло, панель можно транспортировать к месту установки

Установка и подключение солнечной батареи к потребителям

В силу ряда причин самодельная солнечная панель является достаточно хрупким устройством, поэтому требует обустройства надёжного поддерживающего каркаса. Идеальным вариантом будет конструкция, которая позволит ориентировать источник бесплатной электроэнергии в обеих плоскостях, однако сложность такой системы чаще всего является весомым доводом в пользу простой наклонной системы. Она представляет собой подвижную раму, которую можно выставить под любым углом к светилу. Один из вариантов каркаса, сбитого из деревянного бруса, представлен ниже. Вы же можете использовать для его изготовления металлические уголки, трубы, шины и т. д. – всё, что есть под руками.

Чертёж каркаса солнечной батареи

Чтобы подключить солнечную батарею к аккумуляторам, понадобится контроллер заряда. Этот прибор будет следить за степенью заряда и разряда батарей, контролировать токоотдачу и выполнять переключение на сетевое питание при значительной просадке напряжения. Прибор необходимой мощности и требуемого функционала можно купить в тех же торговых точках, где продаются фотоэлементы. Что касается питания бытовых потребителей, то для этого потребуется трансформировать низковольтное напряжение в 220 В. С этим успешно справляется другое устройство — инвертор. Надо сказать, что отечественная промышленность выпускает надёжные приборы с хорошими ТТХ, поэтому преобразователь можно купить на месте — бонусом в этом случае будет «настоящая» гарантия.

Одной солнечной батареи для полноценного электроснабжения дома будет недостаточно — понадобятся еще и аккумуляторы, контроллер заряда и инвертор

В продаже можно найти инверторы одной и той же мощности, отличающиеся по цене в разы. Подобный разброс объясняется «чистотой» выходного напряжения, что является необходимым условием питания отдельных электрических устройств. Преобразователи с так называемой чистой синусоидой имеют усложнённую конструкцию, и как следствие, более высокую стоимость.

Видео: изготовление солнечной панели своими руками

Постройка домашней солнечной электростанции является нетривиальной задачей и требует как финансовых и временных затрат, так и минимальных знаний основ электротехники. Приступая к сборке солнечной панели, следует соблюдать максимальное внимание и аккуратность — только в этом случае можно рассчитывать на удачное решение вопроса. Напоследок хотелось бы напомнить о том, что загрязнение стекла является одним из факторов падения производительности. Не забывайте своевременно чистить поверхность солнечной панели, иначе она не сможет работать на полную мощность.

МОЩНАЯ САМОДЕЛЬНАЯ СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ


   Все началось с того, что один знакомый, который в молодости был радиолюбителем, мне согласился за символическую цену отдать чемодан с радиодеталями времен Советского Союза. Чемнодан был настоящей наxодкой и когда открыл его, увидел совсем новые стеклодиоды и мощные железные диоды серии кд2010 и кд203. Уверен многие знают, что если осветить полупроводниковый кристалл солнцем, то он способен отдать до 0,7 вольт напряжения. Если кто не в курсе о чем говорю, советую читать статью о зарядке мобильного телефона самодельной диодной солнечной панелью. Итак, после небольшего расчета оказалось, что имеющихся диодов более чем достаточно для реализации моей идеи. Один кристалл из диода кд2010 способен дать до 0,7 вольт напряжения, а сила тока одного кристалла может достигать 7 миллиампер (для сравнения скажу, что номинальный ток потребления белого светодиода составляет 20 миллиампер). 


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

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

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

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

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

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

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

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

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

   Форум по энергосберегающим технологиям

   Форум по обсуждению материала МОЩНАЯ САМОДЕЛЬНАЯ СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ



ПРОСТЕЙШИЙ ГАУСС ГАН

Обзор электромагнитного пистолета из китайского набора для самостоятельной сборки.



SMD ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.


ПРОВОДНИКИ И ИЗОЛЯТОРЫ

Что такое изолятор и чем он отличается от токопроводящего материала. Занимательная теория радиоэлектроники.


Солнечная батарея своими руками: подробная инструкция сборки

Солнечные лучи, как альтернативный источник энергии, приобретают все более широкую популярность среди населения. Особенно это касается жителей частного сектора, постепенно избавляющихся от энергетической зависимости. Однако подобные системы еще довольно дороги и не все могут их приобрести. В таких ситуациях наилучшим выходом становится солнечная батарея изготовленная своим руками из подручных материалов.

Выбор фотоэлементов

Любая солнечная батарея для дома сделанная своими руками, будет в любом случае стоить значительно ниже, чем заводская. У известных производителей производится тщательный отбор фотоэлементов, в процессе которого отсеиваются заготовки, имеющие пониженные или нестабильные показатели. Поверхность готовых изделий покрывается специальным стеклом, снижающим отражение света, отсутствующим в свободной продаже. В производстве применяются многие другие методы исследования пластинок, совершенно не подходящие для домашних условий.

Однако, солнечная батарея своими руками вполне может быть изготовлена, а полученные самоделки обладают хорошей работоспособностью и не столь заметно отличаются от изделий промышленного производства. Зато экономия денежных средств получается практически в два раза, и в определенных условиях делать панели не только целесообразно, но и выгодно.

Следовательно, основная цель на стадии подготовки заключается в правильном выборе наиболее подходящих фотоэлементов. По техническим причинам пленочные или аморфные изделия можно сразу же исключить и остановиться на пластинках их кремниевых кристаллов. В самых первых домашних опытах рекомендуется воспользоваться более дешевыми элементами из поликристаллов и лишь потом переходить к работе с монокристаллическими кремниевыми материалами.

Приобрести фотоэлементы для солнечной батареи возможно на известных зарубежных торговых площадках, таких как Алиэкспресс, Амазон и других. Они находятся там в свободной продаже в виде отдельных пластинок с различной производительностью и габаритными размерами, что позволяет собрать солнечную панель требуемой мощности.

Кроме того, существуют бракованные изделия, относящиеся к так называемому классу В, имеющие различные повреждения в виде небольших сколов и трещин. На производительность это почти не влияет, зато их стоимость значительно ниже, поэтому они чаще всего используются в самодельных гелиосистемах.

Выбор пластинок прежде всего осуществляется по их внешнему виду. Монокристаллические элементы имеют однотонную поверхность темно-синего цвета, на которой расположена хорошо заметная электродная сетка. В поликристаллических пластинках поверхность покрыта более светлым узором, образованным многочисленными мелкими кристалликами. Подробнее чем отличаются монокристаллические панели от поликристаллических читайте здесь https://electric-220.ru/news/monokristallicheskie_i_polikristallicheskie_solnechnye_batarei/2018-12-26-1624

Расчет и проектирование

Для расчетов солнечной батареи, собранной дома, обязательно потребуется перечень всех электроприборов и оборудования, имеющихся в доме. Сразу же нужно выяснить потребляемую мощность каждого из них.

Данные о мощности указываются в маркировке или в техническом паспорте устройства. Их значения довольно приблизительные, поэтому для панели, работающей с инвертором нужно ввести поправку, то есть среднее энергопотребление умножается на поправочный коэффициент. Полученная таким образом общая мощность дополнительно умножается на 1,2, учитывая потери при работе инвертора. Мощные приборы при запуске потребляют ток, в несколько раз превышающий номинальный. В связи с этим, инвертор также должен в течение короткого времени выдерживать двойную или тройную мощность.

Если мощных потребителей довольно много, но одновременно они практически не включаются, то применяемый в системе инвертор с большим выходным током получится слишком дорогим. При отсутствии значительных нагрузок рекомендуется использовать менее мощные недорогие приборы.

Солнечная батарея в домашних условиях рассчитывается по времени работы каждого электроприбора в течение суток. Вычисленное опытным путем, значение умножается на мощность, и в результате получается суточное энергопотребление, измеряемое в киловатт-часах.

Обязательно понадобятся сведения с местной метеостанции о количестве солнечной энергии, которую можно реально получить в этой местности. Расчет данного показателя выполняется на основе показаний среднегодовой солнечной радиации и ее среднемесячных значений при самой плохой погоде. Последняя цифра позволяет определить минимальное количество электроэнергии, достаточное для решения текущих задач.

Получив исходные данные можно приступать к определению мощности одного фотоэлемента. Вначале показатель солнечной радиации нужно разделить на 1000, в результате, получаются так называемые пикочасы. В это время интенсивность солнечного свечения составляет 1000 Вт/м2.

Формула для расчета

Количество энергии W, вырабатываемое одним модулем, определяется по следующей формуле: W = k*Pw*E/1000, в которой Е – величина солнечной инсоляции за определенный период времени, k – коэффициент, составляющий летом – 0,5, зимой – 0,7, Pw – мощность одного модуля. Поправочный коэффициент учитывает потери мощности фотоэлементов при нагревании солнечными лучами, а также изменение наклона лучей относительно поверхности в течение дня. Зимой элементы нагреваются меньше, поэтому и значение коэффициента будет выше.

Учитывая суммарную мощность энергопотребления и данные, полученные с помощью формулы, рассчитывается общая мощность фотоэлементов. Полученный результат делится на мощность 1 элемента и в итоге будет требуемое количество модулей.

Существуют различные модели с целым рядов мощностей элементов – от 50 до 150 Вт и выше. Выбирая компоненты с необходимыми показателями, можно собрать солнечную панель с заданной мощностью. Например, если потребность в электроэнергии составляет 90 Вт, то необходимы два модуля по 50 Вт каждый. По такой схеме можно создать любую комбинацию из имеющихся фотоэлементов. В любом случае расчеты следует производить с некоторым запасом.

Количество фотоэлементов оказывает влияние на выбор емкости аккумуляторной батареи, поскольку именно они создают зарядный ток. Если мощность панели 100 Вт, то минимальная емкость АКБ должна быть 60 А*ч. С возрастанием мощности панелей потребуются и более мощные аккумуляторы.

Выбор места установки

Производительность солнечных панелей во многом зависит от места их установки. Поэтому, перед тем как сделать солнечную батарею своими руками, нужно заранее определиться, где она будет расположена.

Одновременно, следует учитывать следующие факторы:

  • Степень затененности. Если вокруг панели находятся здания, заросли деревьев и прочие габаритные предметы, создающие тень, она не сможет нормально функционировать и вырабатывать достаточное количество электроэнергии. Кроме того, панель может очень быстро прийти в негодность, не оправдав расходы на ее изготовление.
  • Ориентирование панелей относительно солнца. Световой поток, создаваемый солнечными лучами, должен максимально захватывать поверхность фотоэлементов. Жители северного полушария направляют панель главной стороной на юг, а в южном полушарии ориентация выполняется строго на север.
  • Угол наклона. Также выбирается в зависимости от положения и местных координат и устанавливается в соответствии с широтой. Для расчетов угла установки панели в интернете существуют онлайн-калькуляторы, выдающие наиболее подходящий градус.
  • Наличие свободного доступа для чистки, ремонта и обслуживания. В процессе эксплуатации лицевая поверхность панели постепенно покрывается пылью, грязью, а зимой – снегом. В результате, ее эффективность заметно снижается. В некоторых случаях требуется полная замена солнечных батарей. Поскольку очистка будет выполняться самостоятельно, батарею желательно устанавливать в удобном и доступном для себя месте.

Подготовка материалов и инструмента

Прежде чем начинать изготовление солнечных батарей своими руками, необходимо заготовить все требующиеся материальные ресурсы и инструменты:

  • Пластинки фотоэлементов.
  • Диоды Шоттки для шунтирования фотоэлектрических элементов.
  • Специальные шины или многожильный медный провод для соединения модулей между собой.
  • Антибликовое стекло хорошего качества или плексиглас. Любые препятствия на пути солнечных лучей приводят к росту потерь энергии. Преломление света должно быть минимальным.
  • Все материалы, необходимые для пайки.
  • Фанера, рейки или алюминиевые уголки для сборки каркаса.
  • Силиконовый герметик.
  • Метизы, крепления.
  • Защитный состав или краска, чтобы обработать деревянные поверхности.
  • Обычные инструменты – отвертки, кисти малярные, стеклорез, паяльник, ножовки по дереву и металлу и другие приспособления для конкретной ситуации.

Самая первая солнечная батарея собранная своими руками из подручных материалов должна изготавливаться из пластинок, к которым уже припаяны выводы. За счет этого снижается риск их повреждений во время сборки. Если же имеется опыт работы с паяльником, то будет дешевле купить обычные фотоэлементы и самостоятельно припаять к ним провода. По результатам расчетов заранее известно, какие пластинки будут соединяться последовательно, а какие – параллельно. Лучше всего составить предварительную схему подключения или макет и по ней делать монтаж.

Размеры каркаса определяются в соответствии с размерами ячеек. Между каждым элементом оставляется тепловой зазор 3-5 мм, а сама рамка не должна перекрывать края элементов.

Как собрать солнечную батарею своими руками

Сборка корпуса солнечной батареи

Сборка солнечных батарей, а именно, корпуса может выполняться в разных вариантах. В первом случае ее можно сделать из фанерных листов и деревянных реек, поэтому такой монтаж не представляет особой сложности. Конструкции выпиливаются по размерам, а затем соединяются между собой саморезами. Все стыки и швы предварительно промазываются герметиком. Все деревянные части покрываются краской или специальными защитными составами. Дальнейшие работы проводятся только после полного высыхания конструкции.

Немного сложнее изготовить солнечную батарею из алюминиевого уголка. В этом случае сборка каркаса происходит в следующем порядке:

  • Сборка из уголка прямоугольного каркаса.
  • В каждом углу конструкции сверлятся отверстия под крепления.
  • Внутренняя часть профиля по всему периметру покрывается силиконовым герметиком.
  • Внутрь каркаса на обработанные места укладывается текстолит или оргстекло, вырезанные по размеру. Их нужно как можно плотнее прижать к уголкам.
  • Внутри корпуса лист прозрачного материала фиксируется крепежными уголками, установленными по углам.
  • Дальнейшие работы проводятся после полного высыхания герметика. Предварительно, все внутренние поверхности протираются от пыли и загрязнений.

Пайка проводов и соединение фотоэлементов

Все элементы для солнечных батарей отличаются повышенной хрупкостью и требуют аккуратного обращения. Перед началом пайки они протираются, чтобы поверхность была идеально чистой. Элементы с припаянными проводниками все равно следует проверить и устранить обнаруженные недостатки.

На каждой фотопластинке имеются контакты с различной полярностью. Вначале проводники припаиваются к ним, а уже потом соединяются между собой.

При использовании шин вместо проводов, необходимо учитывать следующие особенности:

  • Шины размечаются и разрезаются на требуемое количество полосок.
  • Контакты пластин протираются спиртом, после чего на них наносится тонкий слой флюса, с одной стороны.
  • Шина прикладывается по всей длине контакта, после чего по ней нужно провести разогретым паяльником.
  • Пластина переворачивается, и такая же операция повторяется на другой стороне.

Паяльник во время монтажа нельзя сильно прижимать к пластине, иначе она может лопнуть. На лицевой стороне после пайки не должно оставаться неровностей. Если они остались, нужно еще раз пройти паяльником по шву.

Чтобы не ошибиться с размещением пластин, перед тем как их собирать, на поверхность листа рекомендуется нанести разметку с учетом всех размеров и зазоров. После этого фотоэлементы укладываются на свои места. Затем контакты панелей соединяются между собой с обязательным соблюдением полярности.

Нанесение герметизирующего слоя

Перед тем как самому герметизировать конструкцию, нужно выполнить тестирование и проверить солнечные батареи на работоспособность. Она выносится на солнце, после чего на выводах шин замеряется напряжение. Если оно в пределах нормы, можно приступать к нанесению герметика.

Один из наиболее подходящих вариантов предполагает следующие действия:

  • Силиконовый герметик наносится на самодельные солнечные батареи капельками по краям корпуса и между пластинами. После этого края фотоэлементов аккуратно прижимаются к прозрачному основанию и должны прилегать к нему как можно плотнее.
  • На каждый край пластинок укладывается небольшой груз, после чего герметик полностью высыхает, а фотоэлементы надежно фиксируются.
  • В самом конце аккуратно промазываются края рамки и все стыки между пластинами. На данном этапе герметиком покрывается все, кроме самих пластинок, он не должен попасть на их оборотную сторону.

Окончательная сборка солнечной панели

После всех операций остается лишь полностью собрать солнечную батарею в домашних условиях.

В этом случае порядок действий будет следующий:

  • В боковой части корпуса устанавливается соединительный разъем, к которому подключаются диоды Шоттки.
  • С лицевой стороны вся сборка пластинок солнечной батареи закрывается прозрачным защитным экраном и герметизируется, чтобы исключить попадание влаги внутрь конструкции.
  • Для обработки лицевой стороны рекомендуется использовать специальный лак, например, PLASTIK-71.
  • После сборки выполняется окончательная проверка, после чего солнечная батарея из подручных средств сделанная своими руками может устанавливаться на свое место.

Как сделать солнечную батарею своими руками (фото, видео)

Использование альтернативных источников получения энергии на сегодня набирает все больше популярности в обществе. Добывание солнечной энергии совершенно бесплатно и доступно всем. И если экология и экономия являются для вас сопутствующими показателями для жизни, то вниманию предлагается статья, как своими руками сделать солнечную батарею.

Принцип работы

Стоит согласиться, что получать совершенно бесплатно электроэнергию, не просто мечта, а реальность. Приблизиться к мечте в виде электрификации частного дома посредством использования альтернативного источника получения энергии очень просто. Нужно предпринять всего лишь несколько действий, затраты на которые не превысят недельной прибыли семьи.

Но прежде, как сделается установка, стоит узнать, как работает самостоятельно созданная солнечная батарея из подручных материалов. Какие главные элементы конструкции, как взаимодействуют между собой и для чего они предназначены. По сути, устройство состоит всего из трех необходимых элементов:

  1. Солнечный коллектор.

Конструктор, состоящий из небольших относительно размеров элементов. Задача солнечной батареи преобразовать световой эффект в поток электронов положительно и отрицательно заряженных. Электрический ток большого показателя напряжения типовые элементы вырабатывать не в состоянии.

Нормальный показатель генерирования одного элемента – 0.5В. Задача солнечного коллектора выработать электрический ток напряжением в 18В. Данного показателя вполне достаточно для зарядки 12В аккумуляторной батареи. Так что о генерировании показателя напряжения 220В говорить не приходится. Электростанция типового показателя выработки энергии будет занимать огромный объем площади.

  1. Аккумуляторы.

Данные элементы в конструкции используются для обеспечения частного дома либо дачи необходимым количеством электроэнергии. Заряда одной батареи надолго не хватит. Но все зависит от мощности и количества подключенных источников потребления электрической энергии.

По мере необходимости, количество аккумуляторов со временем допустимо увеличивать. При этом единовременно необходимо дополнять систему солнечными коллекторами. В одной действующей системе может использоваться более 10-ти аккумуляторов.

  1. Инверторное устройство.

Инверторы в домашних условиях преобразовывают добытый ток низкого напряжения в электрическую энергию высокого показателя напряжения. Типовое устройство можно отыскать в свободной продаже. При этом, стоит обращать внимание на характеристики приобретаемого инвертора: выходная мощность устройства не должна быть меньше 4кВт. Данной мощности хватит для энергоснабжения дачи либо загородного дома.

Аккумуляторы и инвертор рекомендовано приобретать – они доступны в продаже. А вот солнечную батарею реально собрать из подручных материалов в домашних условиях.

Расчеты и подготовка

Прежде, как изготовить своими руками солнечную батарею , стоит определиться с необходимыми параметрами. Рекомендовано определить величину нагрузки, рассчитываемую на источники будущего потребления энергии. Зачастую известны два параметра:

  • какой показатель напряжения нужен для определенного потребителя электроэнергии,
  • какой величины ток необходимо обеспечить при этом.

Произведение двух известных параметров и выказывает потребляемый объем нагрузки мощности.

Рекомендуют в цепочке использовать для начала аккумулятор, заряжаемый от солнечной батареи. Затем от заряженного аккумулятора поставляют энергию к потребителю.

Изготавливается самодельная солнечная батарея из специальных элементов, заряжающихся от светового воздействия. Типовые элементы установлены во многих калькуляторах. Допустимо отдельно приобрести новые солнечные составляющие, но стоимость будет равна готовой батареи в сборе. Можно отыскать работоспособные использованные составные фотоэлементы на многих аукционах, ибо «с рук».

Солнечные элементы воссоединяются между собой проводниками следующим образом:

  • выкладываются ячейки на ровной поверхности,
  • проводник аккуратно укладывается на ячейки,
  • на место будущего сращивания проводника и элемента наносится припой и паяльная кислота,
  • далее проводник аккуратно припаивается без нажима.

Корпус для спаянных фотоэлементов с проводниками для частного использования может изготавливаться из стекла (оргстекла) в раме из фанеры, деревянных брусков и ДВП:

  1. Из предварительно расчерченной фанеры, вырезается днище и обрамляется по периметру подготовленными брусками сечением до 25мм. Для естественной вентиляции во избежание перегрева элементов в работе в брусках насверливаются отверстия d-10мм (шаг до 20см).
  2. Из ДВП подложка для фотоэлементов так же снабжается насверленными отверстиями для вентиляции.
  3. Крышка корпуса вырезается из оргстекла и закрепляется на поверхности саморезами.

Панель без затрат в домашних условиях

Солнечную панель можно изготовить в домашних условиях без приобретения фотоэлементов. Самодельная солнечная батарея из диодов либо транзисторов, конечно, не обеспечит энергией все потребности дома. Тем не менее, батарея из транзисторов с легкость сможет обеспечить бесперебойную работу мелкой домашней электроники.

В домашних условиях можно собрать устройство можно из старых транзисторов типа «П» либо «КТ». В начале аккуратно спиливается верхняя часть транзисторов для свободного попадания света на р-n-переход. Верхняя часть транзистора типа «П» продувается после высыпанного порошка. Для использования фотоэлементов необходимо воссоединить ячейки в блоки (параллельное соединение). Крепление ячеек транзисторов воспроизводится посредством навесного закрепления на текстолитовой подложке.

Диоды (типа Д223Б) не стоит разбирать. Со стеклянной поверхности корпуса снимается (ацетоном) краска. Впаиваются диоды в подложку в вертикальном расположении, что придает больший эффект площади освещенности элемента.

Солнечная панель из простых алюминиевых банок

Невероятно практичная конструкция гелионагревателей создается из пивных или банок из под газировки. Стоит всего лишь набрать необходимое количество пустых алюминиевых банок.

Лучше не использовать жестяные пивные банки. Материал сильно подвержен коррозии и наделен низким показателем теплообмена.

Сборка банок в единую систему выглядит следующим образом:

  1. Подготовка банок. Каждая банка промывается, дно пивных банок пробивается для потока воздуха в целях сбора тепла.
  2. Производится обезжиривание поверхности банок.
  3. Подготовленные банки склеиваются друг на друга, как конструктор.

Каркас под теплообменник нужно изготовить из основы, деревянной рамы и оргстекла для лицевой отделки. Подложку основы лучше сделать из фольги. Ведь, как известно, установка подложки из фольги повышает светоотражающие качества основы.

Аккумулирование природного солнечного света является полезным действом, что касается экологии. К тому же производство солнечного света совершенно бесплатно и доступно на любом открытом участке дачи. И к тому же, такая приятная экономия денежных средств вас приятно удивит.

Солнечная электростанция на дом 200 м2 своими руками / Хабр

Частенько в сети проскакивают сообщения о борьбе за экологию, развитие альтернативных источников энергии. Иногда даже проводят репортажи о том, как в заброшенной деревне сделали солнечную электростанцию, чтобы местные жители могли пользоваться благами цивилизации не 2-3 часа в сутки, пока работает генератор, а постоянно. Но это всё как-то далеко от нашей жизни, поэтому я решил на своем примере показать и рассказать, как устроена и как работает солнечная электростанция для частного дома. Расскажу обо всех этапах: от идеи до включения всех приборов, а также поделюсь опытом эксплуатации. Статья получится немаленькая, поэтому кто не любит много букв могут посмотреть ролик. Там я постарался рассказать то же самое, но будет видно, как я все это сам собираю.


Исходные данные: частный дом площадью около 200 м2 подключен к электросетям. Трехфазный ввод, суммарной мощностью 15 кВт. В доме стандартный набор электроприборов: холодильник, телевизоры, компьютеры, стиральные и посудомоечные машинки и так далее. Стабильностью электросеть не отличается: зафиксированный мною рекорд — отключение 6 дней подряд на период от 2 до 8 часов.

Что хочется получить: забыть о перебоях электроэнергии и пользоваться электричеством, невзирая ни на что.

Какие могут быть бонусы: Максимально использовать энергию солнца, чтобы дом приоритетно питался солнечной энергией, а недостаток добирал из сети. Как бонус, после принятия закона о продаже частными лицами электроэнергии в сеть, начать компенсировать часть своих затрат, продавая излишки выработки в общую электросеть.

С чего начать?

Всегда есть минимум два пути для решения любой задачи: учиться самому или поручить решение задачи кому-то другому. Первый вариант предполагает изучение теоретических материалов, чтение форумов, общение с владельцами солнечных электростанций, борьбу с внутренне жабой и, наконец, покупку оборудования, а после — установку. Второй вариант: позвонить в специализированную фирму, где зададут много вопросов, подберут и продадут нужное оборудование, а могут и установить за отдельные деньги. Я решил совместить эти два способа. Отчасти потому что мне это интересно, а отчасти для того, чтобы не напороться на продавцов, которым надо просто заработать, продав не совсем то, что мне нужно. Теперь пришло время теории, чтобы понять, как я делал выбор.

На фото пример «освоения» денег на строительство солнечной электростанции. Обратите внимание, солнечные панели установлены ЗА деревом – таким образом, свет на них не попадает, и они просто не работают.

Типы солнечных электростанций


Сразу отмечу, что говорить я буду не о промышленных решениях и не о сверхмощных системах, а об обычной потребительской солнечной электростанции для небольшого дома. Я не олигарх, чтобы разбрасываться деньгами, но я придерживаюсь принципа достаточной разумности. То есть я не хочу греть бассейн «солнечным» электричеством или заряжать электромобиль, которого у меня нет, но я хочу, чтобы в моем доме все приборы постоянно работали, без оглядки на электросети.

Теперь расскажу про типы солнечных электростанций для частного дома. По большому счету, их всего три, но бывают вариации. Расположу, по росту стоимости каждой системы.

Сетевая Солнечная Электростанция — этот тип электростанции сочетает в себе невысокую стоимость и максимальную простоту эксплуатации. Состоит всего из двух элементов: солнечных панелей и сетевого инвертора. Электричество от солнечных панелей напрямую преобразуется в 220В/380В в доме и потребляется домашними энергосистемами. Но есть существенный недостаток: для работы ССЭ необходима опорная сеть. В случае отключения внешней электросети, солнечные батареи превратятся в «тыкву» и перестанут выдавать электричество, так как для функционирования сетевого инвертора нужна опорная сеть, то есть само наличие электричества. Кроме того, со сложившейся инфраструктурой электросети, работа сетевого инвертора не очень выгодна. Пример: у вас солнечная электростанция на 3 кВт, а дом потребляет 1 кВт. Излишки будут «перетекать» в сеть, а обычные счетчики считают энергию «по модулю», то есть отданную в сеть энергию счетчик посчитает, как потребленную, и за нее еще придется заплатить. Тут логично подходит вопрос: куда девать лишнюю энергию и как этого избежать? Переходим ко второму типу солнечных электростанций.

Гибридная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции сочетает в себе достоинства сетевой и автономной электростанции. Состоит из 4 элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, аккумуляторы и гибридный инвертор. Основа всего – это гибридный инвертор, который способен в потребляемую от внешней сети энергии подмешивать энергию, выработанную солнечными панелями. Более того, хорошие инверторы имеют возможность настройки приоритезации потребляемой энергии. В идеале, дом должен потреблять сначала энергию от солнечных панелей и только при ее недостатке, добирать из внешней сети. В случае исчезновения внешней сети инвертор переходит в автономную работу и пользуется энергией от солнечных панелей и энергией, запасенной в аккумуляторах. Таким образом, даже если электроэнергию отключат на продолжительное время и будет пасмурный день (или электричество отключат ночью), в доме всё будет функционировать. Но что делать, если электричества нет вообще, а жить как-то надо? Тут я перехожу к третьему типу электростанции.

Автономная Солнечная Электростанция – этот тип электростанции позволяет жить полностью независимо от внешних электросетей. Она может включать в себя больше 4 стандартных элементов: солнечные панели, солнечный контроллер, АКБ, инвертор.

Дополнительно к этому, а иногда вместо солнечных панелей, может быть установлена ГидроЭлектроСтанция малой мощности, ветряная электростанция, генератор (дизельный, газовый или бензиновый). Как правило, на таких объектах присутствует генератор, поскольку может не быть солнца и ветра, а запас энергии в аккумуляторах не бесконечен – в этом случае генератор запускается и обеспечивает энергией весь объект, попутно заряжая АКБ. Такая электростанция легко трансформируется в гибридную, при подключении внешней электросети, если инвертор обладает этими функциями. Основное отличие автономного инвертора от гибридного – это то, что он не умеет подмешивать энергию от солнечных панелей к энергии из внешней сети. При этом гибридный инвертор, наоборот, умеет работать в качестве автономного, если внешняя сеть будет отключена. Как правило, гибридные инверторы соразмерны по цене с полностью автономными, а если и отличаются, то несущественно.

Что такое солнечный контроллер?


Во всех типах солнечных электростанций присутствует солнечный контроллер. Даже в сетевой солнечной электростанции он есть, просто входит в состав сетевого инвертора. Да и многие гибридные инверторы выпускаются с солнечными контроллерами на борту. Что же это такое и для чего он нужен? Буду говорить о гибридной и автономной солнечной электростанции, поскольку это как раз мой случай, а с устройством сетевого инвертора могу ознакомить детальнее в комментариях, если будут запросы в комментариях.

Солнечный контроллер – это устройство, которое полученную от солнечных панелей энергию преобразует в перевариваемую инвертором энергию. Например, солнечные панели изготавливаются с напряжением кратно 12В. И АКБ изготавливаются кратно 12В, так уж повелось. Простые системы на 1-2 кВт мощности работают от 12В. Производительные системы на 2-3 кВт уже функционируют от 24В, а мощные системы на 4-5 кВт и более работают на 48В. Сейчас я буду рассматривать только «домашние» системы, потому что знаю, что есть инверторы, работающие на напряжениях в несколько сотен вольт, но для дома это уже опасно.

Итак, допустим у нас есть система на 48В и солнечные панели на 36В (панель собрана кратно 3х12В). Как получить искомые 48В для работы инвертора? Конечно, к инвертору подключаются АКБ на 48В, а к этим аккумуляторам подключается солнечный контроллер с одной стороны и солнечные панели с другой. Солнечные панели собираются на заведомо большее напряжение, чтобы суметь зарядить АКБ. Солнечный контроллер, получая заведомо большее напряжение с солнечных панелей, трансформирует это напряжение до нужной величины и передает в АКБ. Это упрощенно. Есть контроллеры, которые могут со 150-200 В от солнечных панелей понижать до 12 В аккумуляторов, но тут протекают очень большие токи и контроллер работает с худшим КПД. Идеальный случай, когда напряжение с солнечных панелей вдвое больше напряжения на АКБ.

Солнечных контроллеров существует два типа: PWM (ШИМ – Широтно-Импульсная Модуляция) и MPPT (Maximum Power Point Tracking – отслеживание точки максимальной мощности). Принципиальная разница между ними в том, что ШИМ-контроллер может работать только со сборками панелей, не превышающими напряжения АКБ. MPPT – контроллер может работать с заметным превышением напряжения относительно АКБ. Кроме того, MPPT-контроллеры обладают заметно бОльшим КПД, но и стоят дороже.

Как выбрать солнечные панели?


На первый взгляд, все солнечные панели одинаковы: ячейки солнечных элементов соединены между собой шинками, а на задней стороне есть два провода: плюс и минус. Но есть в этом деле масса нюансов. Солнечные панели бывают из разных элементов: аморфных, поликристаллических, монокристаллических. Я не буду агитировать за тот или иной тип элементов. Скажу просто, что сам предпочитаю монокристаллические солнечные панели. Но и это не всё. Каждая солнечная батарея – это четырехслойный пирог: стекло, прозрачная EVA-пленка, солнечный элемент, герметизирующая пленка. И вот тут каждый этап крайне важен. Стекло подходит не любое, а со специальной фактурой, которое снижает отражение света и преломляет падающий под углом свет таким образом, чтобы элементы были максимально освещены, ведь от количества света зависит количество выработанной энергии. От прозрачности EVA-пленки зависит, сколько энергии попадет на элемент и сколько энергии выработает панель. Если пленка окажется бракованной и со временем помутнеет, то и выработка заметно упадет.

Далее идут сами элементы, и они распределяются по типам, в зависимости от качества: Grade A, B, C, D и далее. Конечно, лучше иметь элементы качества А и хорошую пайку, ведь при плохом контакте, элемент будет греться и быстрее выйдет из строя. Ну и финишная пленка должна также быть качественной и обеспечивать хорошую герметизацию. В случае разгерметизации панелей, очень быстро на элементы попадет влага, начнется коррозия и панель также выйдет из строя.

Как правильно выбрать солнечную панель? Основной производитель для нашей страны – это Китай, хотя на рынке присутствуют и Российские производители. Есть масса OEM-заводов, которые наклеят любой заказанный шильдик и отправят панели заказчику. А есть заводы, которые обеспечивают полный цикл производства и способны проконтролировать качество продукции на всех этапах производства. Как узнать о таких заводах и брендах? Есть пара авторитетных лабораторий, которые проводят независимые испытания солнечных панелей и открыто публикуют результаты этих испытаний. Перед покупкой вы можете вбить название и модель солнечной панели и узнать, насколько солнечная панель соответствует заявленным характеристикам. Первая лаборатория – это Калифорнийская Энергетическая Комиссия, а вторая лаборатория Европейская – TUV. Если производителя панелей в этих списках нет, то стоит задуматься о качестве. Это не значит, что панель плохая. Просто бренд может быть OEM, а завод-производитель выпускает и другие панели. В любом случае, присутствие в списках этих лабораторий уже свидетельствует о том, что вы покупаете солнечные батареи не у производителя-однодневки.

Мой выбор солнечной электростанции

Перед покупкой стоит очертить круг задач, которые ставятся перед солнечной электростанцией, чтобы не заплатить за ненужное и не переплатить за неиспользуемое. Тут я перейду к практике, как и что делал я сам. Для начала, цель и исходные: в деревне периодически отключают электроэнергию на период от получаса до 8 часов. Возможны отключения как раз в месяц, так и подряд несколько дней. Задача: обеспечить дом электроснабжением в круглосуточном режиме с некоторым ограничением потребления на период отключения внешней сети. При этом, основные системы безопасности и жизнеобеспечения должны функционировать, то есть: должны работать насосная станция, система видеонаблюдения и сигнализации, роутер, сервер и вся сетевая инфраструктура, освещение и компьютеры, холодильник. Вторично: телевизоры, развлекательные системы, электроинструмент (газонокосилка, триммер, насос для полива огорода). Можно отключить: бойлер, электрочайник, утюг и прочие греющие и много потребляющие устройства, работа которых сиюминутно не важна. Чайник можно вскипятить на газовой плите, а погладить позже.

Как правило, солнечную электростанцию можно купить в одном месте. Продавцы солнечных панелей также продают всё сопутствующее оборудование, поэтому я начал поиск отталкиваясь от солнечных батарей. Один из солидных брендов – TopRay Solar. О них есть хорошие отзывы и реальный опыт эксплуатации в России, в частности, в Краснодарском крае, где знают толк в солнце. В РФ есть официальный дистрибьютор и дилеры по регионам, на вышеозначенных сайтах с лабораториями для проверки солнечных панелей этот бренд присутствует и далеко не на последних местах, то есть можно брать. Кроме того, фирма-продавец солнечных панелей TopRay, также занимается собственным производством контроллеров и электроники для дорожной инфраструктуры: системы управления трафиком, светодиодные светофоры, мигающие знаки, солнечные контроллеры и прочее. Ради любопытства даже напросился на их производство – вполне технологично и даже есть девушки, которые знают, с какой стороны подходить к паяльнику. Бывает же!

Со своим списком хотелок я обратился к ним и попросил собрать мне пару комплектаций: подороже и подешевле для моего дома. Мне задали ряд уточняющих вопросов насчет резервируемой мощности, наличия потребителей, максимальной и постоянной потребляемой мощности. Последнее вообще оказалось для меня неожиданным: дом в режиме энергосбережения, когда работают только системы видеонаблюдения, охраны, связь с инетом и сетевая инфраструктура, потребляет 300-350 Вт. То есть даже если дома никто не пользуется электричеством, на внутренние нужды уходит до 215 кВт*ч в месяц. Вот тут и задумаешься над проведением энергетического аудита. И начнешь выключать из розеток зарядки, телевизоры и приставки, которые в режиме ожидания потребляют по чуть-чуть, а набегает прилично.
Не буду томить, остановился я на более дешевой системе, так как зачастую до половины суммы за электростанцию может занимать стоимость аккумуляторов. Список оборудования получился следующим:

  1. Солнечная батарея TopRay Solar 280 Вт Моно – 9 шт
  2. Однофазный Гибридный инвертор на 5 кВт InfiniSolar V-5K-48 – 1 шт
  3. Аккумулятор AGM Парус HML-12-100 – 4 шт

Дополнительно, мне было предложено приобрести профессиональную систему крепления солнечных панелей на крышу, но я, посмотрев фотографии, решил обойтись самодельными креплениями и тоже сэкономить. Но я решил собирать систему сам и не жалел сил и времени, а монтажники работают с этими системами постоянно и гарантируют быстрый и качественный результат. Так что решайте сами: с заводскими креплениями работать гораздо приятнее и проще, а моё решение просто дешевле.

Что даёт солнечная электростанция?


Этот комплект может выдать до 5 кВт мощности в автономном режиме – именно такой мощности я выбрал однофазный инвертор. Если докупить такой же инвертор и модуль сопряжения к нему, то можно нарастить мощность до 5кВт+5кВт=10 кВт на фазу. Или можно сделать трехфазную систему, но я пока довольствуюсь и этим. Инвертор высокочастотный, а потому достаточно легкий (порядка 15 кг) и занимает немного места – легко монтируется на стену. В него уже встроено 2 MPPT-контроллера мощностью 2,5 кВт каждый, то есть я могу добавить еще столько же панелей без покупки дополнительного оборудования.

Солнечных панелей у меня на 2520 Вт по шильдику, но из-за неоптимального угла установки они выдают меньше – максимум я видел 2400 Вт. Оптимальный угол – это перпендикулярно солнцу, что в наших широтах составляет примерно 45 градусов к горизонту. У меня панели установлены под 30 градусов.

Сборка АКБ составляет 100А*ч 48В, то есть запасено 4,8 кВт*ч, но забирать энергию полностью крайне нежелательно, поскольку тогда их ресурс заметно сокращается. Желательно разряжать такие АКБ не более, чем на 50%. Это литий-железофосфатные или литий-титанатные можно заряжать и разряжать глубоко и большими токами, а свинцово-кислотные, будь то жидкостные, гелевые или AGM лучше не насиловать. Итак, у меня есть половина емкости, а это 2,4 кВт*ч, то есть порядка 8 часов в полностью автономном режиме без солнца. Этого хватит на ночь работы всех систем и еще останется половина емкости АКБ на аварийный режим. Утром уже встанет солнце и начнет заряжать АКБ, параллельно обеспечивая дом энергией. То есть дом может функционировать и автономно в таком режиме, если снизить энергопотребление и погода будет хорошей. Для полной автономии можно было бы добавить еще аккумуляторов и генератор. Ведь зимой солнца совсем мало и без генератора будет не обойтись.

Начинаю собирать


Перед покупкой и сборкой необходимо просчитать всю систему, чтобы не ошибиться с расположением всех систем и прокладкой кабелей. От солнечных панелей до инвертора у меня порядка 25-30 метров и я заранее проложил два гибких провода сечением 6 кв.мм, так как по ним будет передаваться напряжение до 100В и ток 25-30А. Такой запас по сечению был выбран, чтобы минимизировать потери на проводе и максимально доставить энергию до приборов. Сами солнечные панели я монтировал на самодельные направляющие из алюминиевых уголков и притягивал их самодельными же креплениями. Чтобы панель не сползала вниз, на алюминиевом уголке напротив каждой панели смотрит вверх пара 30мм болтов, и они являются своеобразным «крючком» для панелей. После монтажа их не видно, но они продолжают нести нагрузку.

Солнечные панели были собраны в три блока по 3 панели в каждом. В блоках панели подключаются последовательно — так напряжение удалось поднять до 115В без нагрузки и снизить ток, а значит можно выбрать провода меньшего сечения. Блоки между собой подключены параллельно специальными коннекторами, обеспечивающими хороший контакт и герметичность соединения – называются MC4. Их же я использовал для подключения проводов к солнечному контроллеру, так как они обеспечивают надежный контакт и быстрое замыкание\размыкание цепи для обслуживания.

Далее переходим к монтажу в доме. АКБ предварительно заряжены «умной» автомобильной зарядкой, чтобы выровнять напряжение и подключены последовательно для обеспечения напряжения 48В. Далее, они подключены к инвертору кабелем с сечением 25 мм кв. Кстати, во время первого подключения АКБ к инвертору будет заметная искра на контактах. Если вы не спутали полярность, то всё нормально – в инверторе установлены довольно емкие конденсаторы и они начинают заряжаться в момент подключения к аккумуляторам. Максимальная мощность инвертора – 5000 Вт, а значит ток, который может проходить по проводу от АКБ будет составлять 100-110А. Выбранного кабеля хватает для безопасной эксплуатации. После подключения АКБ, можно подключать внешнюю сеть и нагрузку дома. К клеммным колодкам цепляются провода: фаза, ноль, заземление. Тут всё просто и наглядно, но если для вас починить розетку небезопасно, то подключение этой системы лучше доверить опытным электромонтажникам. Ну и последним элементом подключаю солнечные панели: тут тоже надо быть внимательным и не перепутать полярность. При мощности в 2,5 кВт и неправильном подключении, солнечный контроллер сгорит моментально. Да что там говорить: при такой мощности, от солнечных панелей можно заниматься сваркой напрямую, без сварочного инвертора. Здоровья это солнечным панелям не добавит, но мощь солнца действительно велика. Так как я дополнительно использую разъемы MC4, перепутать полярность просто невозможно при первоначальном правильном монтаже.

Всё подключено, один щелчок выключателя и инвертор переходит в режим настройки: тут надо выставить тип АКБ, режим работы, зарядные токи и прочее. Для этого есть вполне понятная инструкция и если вы можете справиться с настройкой роутера, то настройка инвертора тоже не будет очень сложной. Надо только знать параметры АКБ и правильно их настроить, чтобы они прослужили как можно дольше. После этого, хм… После этого наступает самое интересное.

Эксплуатация гибридной солнечной электростанции


После запуска солнечной электростанции, я и моя семья пересмотрели многие привычки. Например, если раньше стирка или посудомоечная машина запускались после 23 часов, когда работал ночной тариф в электросетях, то теперь эти энергозатратные работы перенесены на день, потому что стиралка потребляет 500-2100 Вт во время работы, посудомоечная машина потребляет 400-2100 Вт. Почему такой разброс? Потому что насосы и моторы потребляют немного, а вот нагреватели воды крайне прожорливы. Гладить оказалось тоже «выгоднее» и приятнее днем: в комнате гораздо светлее, а энергия солнца полностью покрывает потребление утюга. На скриншоте продемонстрирован график выработки энергии солнечной электростанцией. Хорошо виден утренний пик, когда работала стиральная машинка и потребляла много энергии – эта энергия была выработана солнечными панелями.

Первые дни я по несколько раз подходил к инвертору, взглянуть на экран выработки и потребления. После поставил утилиту на домашний сервер, который в реальном времени отображает режим работы инвертора и все параметры электросети. К примеру, на скриншоте видно, что дом потребляет больше 2 кВт энергии (пункт AC output active power) и вся эта энергия заимствуется от солнечных батарей (пункт PV1 input power). То есть инвертор, работая в гибридном режиме с приоритетом питания от солнца, полностью покрывает энергопотребление приборов за счет солнца. Это ли не счастье? Каждый день в таблице появлялся новый столбик выработки энергии и это не могло не радовать. А когда во всей деревне отключили электричество, я узнал об этом только по писку инвертора, который оповещал о работе в автономном режиме. Для всего дома это означало только одно: живем как прежде, пока соседи ходят за водой с ведрами.

Но есть в наличии дома солнечной электростанции и нюансы:

  1. Я начал замечать, что птицы любят солнечные панели и, пролетая над ними, не могут сдержаться от счастья наличия технологичного оборудования в деревне. То есть иногда всё же солнечные панели надо мыть от следов и пыли. Думаю, что при установке под 45 градусов, все следы просто смывались бы дождями. Выработка от нескольких птичьих следов вообще не падает, но если затенена часть панели, то падение выработки становится ощутимым. Это я заметил, когда солнце пошло к закату и тень от крыши начала накрывать панели одну за другой. То есть лучше располагать панели вдали от всех конструкций, способных их затенить. Но даже вечером, при рассеянном свете, панели выдавали несколько сотен ватт.
  2. При большой мощности солнечных панелей и подкачке от 700 Ватт и более, инвертор включает вентиляторы активнее и их становится слышно, если дверь в техническое помещение открыта. Тут либо закрывать дверь, либо крепить инвертор на стену через демпфирующие прокладки. В принципе, ничего неожиданного: любая электроника греется при работе. Просто надо учитывать, что инвертор не стоит вешать там, где он может мешать звуком своей работы.
  3. Фирменное приложение умеет отправлять оповещения по электронной почте или в SMS, если произошло какое-либо событие: включение/отключение внешней сети, разряд АКБ и подобное. Вот только приложение работает по незащищенному 25 порту SMTP, а все современные почтовые сервисы, вроде gmail.com или mail.ru работают по защищенному порту 465. То есть сейчас, фактически, оповещения по почте не приходят, а хотелось бы.

Не сказать, что эти пункты как-то огорчают, ведь всегда надо стремиться к совершенству, но имеющаяся энергонезависимость того стоит.

Заключение


Полагаю, что это не последний мой рассказ о собственной солнечной электростанции. Опыт эксплуатации в различных режимах и в разное время года однозначно будет отличаться, но я точно знаю, что даже если в Новый Год отключат электричество, в моём доме будет светло. По результатам эксплуатации установленной солнечной электростанции могу отметить, что оно того стоило. Несколько отключений внешней сети прошли незаметно. О нескольких я узнал только по звонкам соседей с вопросом «У тебя тоже нет света?». Бегущие цифры выработки электричества безмерно радуют, а возможность убрать от компа UPS зная, что даже при отключении электроэнергии всё продолжит работать – это приятно. Ну а когда у нас наконец-то примут закон о возможности продажи электроэнергии частными лицами в сеть, я первый подам заявку на эту функцию, ведь в инверторе достаточно изменить один пункт и всю выработанную, но не потребленную домом энергию, я буду продавать в сеть и получать за это деньги. В общем, это оказалось довольно просто, эффективно и удобно. Готов ответить на ваши вопросы и выдержать натиск критиков, убеждающих всех, что в наших широтах солнечная электростанция – это игрушка.

Солнечные батареи своими руками — как сделать в домашних условиях (+фото)

Многих людей интересует, как можно преобразовать солнечную энергию в электричество. Альтернативные источники энергии всегда занимали умы людей, и уже сегодня каждый может получить энергию солнца. В статье мы расскажем как самостоятельно изготовить панели преобразователи из подручных средств (в домашних условиях), дадим пошаговую инструкцию по сборке конструкции.

Как это работает

Устройство солнечной батареи

Альтернативный источник энергии представляет собой генератор, действующий на основе фотоэлектрического эффекта. Он позволяет преобразовывать энергию солнца в электричество. Попадая на кремниевые пластины, являющиеся составными частями солнечной батареи, кванты света вытесняют электроны с последних орбит каждого атома кремния. Таким образом, можно получить большое количество свободных электронов, которые и образуют электрический ток.

Виды солнечных батарей

Прежде чем приступить к изготовлению солнечной панели, нужно выбрать модули преобразователи, которые будут использованы: монокристаллические, поликристаллические или аморфные. Наиболее доступными являются первый и второй варианты. Для того чтобы выбрать подходящие элементы, необходимо знать их точные характеристики:

  1. Поликристаллические пластины с кремнием дают довольно низкий КПД – не более 8-9%. Однако они выгодно отличаются тем, что могут работать даже во время пасмурной погоды или облачности.
  2. Монокристаллические пластины выдают около 13-14% КПД, однако любая облачность, не говоря уже о пасмурной погоде, значительно снижают мощность батареи, собранной из таких пластин.

Структура батарей

Оба вида пластин отличаются длительным сроком службы – от 20 до 40 лет.

Приобретая кремниевые пластины для самостоятельной сборки можно брать элементы с небольшими дефектами – так называемые модули B-типа. Некоторые компоненты пластин можно заменить, собрав таким образом батарею за существенно меньшие деньги.

Проектирование солнечной батареи

Угол наклона

Планируя размещение преобразователей, нужно выбрать место ее установки так, чтобы она располагалась под наклоном, принимая лучи солнца более — менее перпендикулярно. Идеальным способом станет такое размещение батарей, чтобы можно было корректировать их угол наклона. Располагать их нужно с наиболее освещённой стороны участка, причем чем выше, тем лучше – например, на крыше дома. Однако далеко не все крыши могут выдержать вес полноценной солнечной батареи, поэтому в некоторых случаях рекомендуется установить специальные опорные подставки под преобразователи.

Необходимый угол, под которым должна располагаться батарея, можно высчитать исходя из географического положения данного участка, а также уровня солнцестояния в данной местности.

Материалы для изготовления

Набор для сборки

Вам потребуются:

  • модули преобразователи B-типа,
  • алюминиевые уголки или готовые рамы для будущей батареи,
  • защитное покрытие для модулей.

Опорные рамы можно изготовить самостоятельно, используя алюминиевые рамки, или же можно приобрести уже готовые, различные по размеру.

Защитное покрытие для солнечных батарей может отсутствовать, а может представлять собой:

  • стекло,
  • поликарбонат,
  • оргстекло,
  • плексиглас.

В принципе, все защитные покрытия могут быть использованы без больших потерь преобразуемой энергии, однако плексиглас пропускает лучи хуже всех перечисленных материалов.

Монтаж

Размер рамки солнечной батареи зависит от того, сколько модулей будет использовано. Планируя расположение элементов, необходимо оставить между модулями расстояние в 3-5 мм для компенсации возможного изменения размеров из-за перепадов температуры.

Готовая работа

  • Рассчитав данные и получив нужные размеры, можно приступать к монтажу рамки. Если используются готовые рамки, нужно просто подобрать модули, полностью заполняющие их. Алюминиевые уголки позволяют создать батарею любого размера.
  • Рамка из алюминиевых уголков собирается с помощью крепежных элементов. На внутреннюю часть рамки наносится силиконовый герметик. Наносить его нужно тщательно, не пропуская ни одного миллиметра – от этого напрямую зависит срок службы батареи.
  • Далее в рамку помещается панель из выбранного защитного материала. Рекомендуется с помощью метизов качественно закрепить материал на рамке. Для этого понадобятся шурупы и шуруповерт. По окончании работ стекло или его аналог необходимо очистить от пыли и мусора.
  • Приобретенные модули могут как содержать уже припаянные контакты, так и нет. В любом случае рекомендуется либо произвести пайку с нуля, то есть трижды – для большей надежности – с использованием припоя и кислоты для паяния, либо пройтись с паяльником по уже сделанной пайке.
  • Солнечная батарея может быть собрана либо сразу на подготовленной раме, либо сначала на размеченном картоне. Выложив элементы на стекло необходимым способом, нужно соединить их пайкой: с одной стороны дорожки, ведущие ток, со знаком «плюс»; с другой стороны – со знаком «минус». Контакты последних элементов должны быть выведены на широкий серебряный проводник, так называемую шину.

Специалисты рекомендую установить также клемму с предусмотренной «средней» точкой. Постановка на нее шунтирующего диода не даст батарее разряжаться в ночное время или пасмурную погоду.

  • После окончания пайки необходимо проверить работу и тщательно ликвидировать все проблемы, убедиться в работоспособности панели.

Окончательным этапом работ станет герметизация изготовленных панелей с помощью специального эластичного герметика. Все соединенные модули полностью покрываются этой смесью. После ее полного высыхания нужно поставить вторую панель защитного материала, а также разместить получившийся источник альтернативной энергии под нужным углом в планируемом месте.

Видео

Полная видео инструкция по изготовлению солнечной батареи для дома:

Фото

Солнечный элемент

Основа

Установка подложки

Каркас

Окрашивание каркаса

Удаление воска

Раскладка и пайка

Собранная батарея

Крепление к основе

Блокирующий диод

Помогла ли вам статья?

Стоят ли солнечные батареи? Солнечная стоит того?

В последние годы индустрия солнечной энергетики переживает бурный рост. В 2009 году во всем мире было установлено менее 20 ГВт солнечных батарей. В 2021 году это число резко превысило 480 ГВт — 24-кратный рост всего за десятилетие. Это заставило многих людей задаться вопросом: стоит ли использовать солнечную энергию?

БЕСПЛАТНОЕ Руководство по солнечным панелям

Этот рост стал возможен благодаря быстрому развитию технологий. За тот же период стоимость полностью установленной системы снизилась с 7 долларов.14 долларов за ватт в 2010 году до примерно 2,50 долларов за ватт в 2021 году. Это означает, что сегодня вы можете перейти на солнечную энергию примерно за одну треть от того, что стоило бы десять лет назад, при этом пожиная те же преимущества возобновляемой энергии.

Учитывая быстрый рост технологий использования солнечной энергии и снижение цен, стоит ли использовать солнечную энергию для типичного домовладельца в 2021 году? Вот на этот вопрос мы и попытаемся ответить в этой статье. (Однако вот краткое резюме: если у вас есть свой дом и вы подключены к сети, ответ, скорее всего, «да».»)

Сравнение затрат на солнечную энергию

Если солнечная энергия дешевеет, а технология постоянно совершенствуется, делает ли это инвестиции более выгодными, чем другие варианты? Чтобы ответить на этот вопрос, недостаточно сравнить стоимость солнечной энергии с историческими ориентирами. Мы должны посмотреть, как чистая энергия сочетается с альтернативными методами подачи энергии в ваш дом, потому что солнечные панели действительно стоят инвестиций только в том случае, если они могут превзойти другие варианты на рынке.

Для систем, привязанных к сети, математика довольно проста: вы сравниваете стоимость солнечной энергии со стоимостью покупки электроэнергии у коммунальной компании, чтобы оценить период окупаемости скидок, связанных с сетью. (Не волнуйтесь — мы написали эту статью, чтобы помочь вам разобраться с математикой.)

Эти расчеты также можно применять для оценки автономных систем. вместо коммунальной энергии вам нужно будет сравнить солнечную энергию с затратами на прокладку линии электропередачи до вашей собственности (если возможно) или посмотреть на альтернативные источники энергии, такие как ветер, гидроэлектростанция или надежный генератор.Иногда комбинация методов (например, солнечная энергия + резервный генератор) может быть самым разумным вариантом.

Как солнечная энергия окупается

Домовладельцы, подключенные к сети, покупают электроэнергию у местной коммунальной компании по установленному тарифу. В среднем по стране в США около 13 центов/кВтч.

Когда вы переходите на солнечную энергию и подключаетесь к сети, этот счет за коммунальные услуги уменьшается (или полностью исключается), поскольку вы производите собственную энергию, а не покупаете ее у коммунальных предприятий, что помогает вам сэкономить деньги.

Чтобы выяснить, оправдывают ли солнечные панели вложения, просто сравните стоимость электроэнергии в течение всего срока эксплуатации со стоимостью перехода на солнечную энергию в течение всего срока службы.

Мы используем 25-летний период для измерения «пожизненного» владения, поскольку это стандартный срок гарантии на солнечную панель.

Давайте возьмем калькулятор и посчитаем. Для этих примеров мы используем средние показатели по стране, но не забудьте указать свои собственные цифры, чтобы увидеть, стоят ли солнечные батареи того, что вам нужно.

Шаг 1: Узнайте местный тариф на коммунальные услуги.

Чтобы рассчитать стоимость коммунальных услуг за весь срок службы, вам необходимо определить текущие расходы на коммунальные услуги и среднее потребление энергии за двенадцать месяцев:

1. Определите, сколько вы в настоящее время платите за коммунальные услуги . Ставка обычно печатается в вашем счете за электричество. Если вы не можете найти его, вы также можете погуглить «стоимость электроэнергии в (вашем местоположении)».

Пример: Средняя стоимость электроэнергии по стране составляет около 13 центов/кВтч.

2. Найдите среднее потребление энергии за 12 месяцев. Выясните, сколько киловатт-часов электроэнергии вы используете каждый месяц. Ваше использование будет выше в те месяцы, когда вам нужно включить отопление или кондиционер, поэтому разумно получить среднее значение за весь год, а не чистое измерение случайного месяца.

3. Рассчитайте пожизненную стоимость коммунальной энергии. Умножьте результаты предыдущих двух шагов, чтобы получить средний ежемесячный счет за электроэнергию. Затем умножьте на 12 месяцев (для годового счета) и еще раз на 25 лет (чтобы получить пожизненную стоимость коммунальной энергии).

Пример: 867 * 0,13 долл. США * 12 * 25 = 33 813 долл. США .

33 813 долларов — это стоимость покупки электроэнергии у коммунального предприятия в течение 25 лет. Держите эту фигурку под рукой. В конце мы сравним ее со стоимостью владения солнечными панелями за тот же период времени, чтобы вы могли определить, стоят ли они того в долгосрочной перспективе.

Шаг 2:

Оцените размер солнечной системы и затраты на ее установку, чтобы ответить, стоят ли солнечные панели того.

Далее вам нужно будет определить, какой размер системы солнечных панелей вам нужен и ориентировочную стоимость солнечных панелей:

1.Оцените размер вашей Солнечной системы. Воспользуйтесь нашим калькулятором стоимости солнечных панелей, чтобы определить, какой размер системы вам потребуется для покрытия вашего использования. Вам просто нужны две цифры выше, а также ваш почтовый индекс (чтобы мы могли посмотреть, сколько солнца вы получаете в вашем регионе).

Калькулятор возвращает размер системы и оценку стоимости для использования в наших целях. Вы также можете сравнить рекомендуемый размер системы с нашими предварительно упакованными системами, чтобы уточнить точную стоимость финансирования солнечной энергетики. (Не забудьте добавить налог к ​​опубликованным ценам.)

Пример: Эта система мощностью 6,3 кВт производит около 870 кВтч/месяц, что идеально подходит для компенсации нашего использования 867 кВтч/месяц на шаге 2. Стоимость системы на момент публикации составляет 9669 долларов США. Мы добавим еще 1500 долларов в качестве приблизительной оценки налогов, стоимости доставки и разрешительных сборов. Общая смета расходов: 11 169 долларов США.

2. Добавьте стоимость установки. Местные установщики солнечной энергии берут около 1 доллара США за ватт за установку системы, что составит 6300 долларов США за систему мощностью 6,3 кВт (6300 Вт), указанную выше.

Многие из наших клиентов предпочитают устанавливать свои собственные системы, чтобы сэкономить эту часть денег, что резко меняет расчеты окупаемости. Если вы решите нанять кого-то для завершения установки солнечной панели, добавьте эту плату к общей стоимости перехода на солнечную энергию.

Пример: 6300 долларов США при установке подрядчиком / 0 долларов США при самостоятельной установке.

Шаг 3:

Учет налоговых льгот и льгот.

Если вы задаетесь вопросом, стоит ли солнечная энергия того, возможно, налоговые льготы и льготы — это все, что вам нужно услышать.Правительство предлагает государственные стимулы для солнечных батарей для перехода на солнечную энергию. Большинство людей имеют право на получение федерального налогового кредита на солнечную энергию, который в настоящее время возвращает 26% ваших общих затрат на установку в качестве кредита на ваши федеральные налоги. Могут быть местные программы поощрения, которые суммируются с федеральным кредитом для еще большей экономии, чтобы гарантировать, что ваши солнечные батареи стоят инвестиций.

Кредит распространяется на все первоначальные затраты по проекту, а не только на оборудование. Доставка, разрешение и оплата подрядчика могут быть затребованы (но ваш собственный труд не может быть затребован, если вы устанавливаете сами).

1. Вычтите общую стоимость поощрений вы можете потребовать из затрат, рассчитанных на шагах 2 и 3. Эти деньги выплачиваются авансом, но возвращаются в ваш карман в виде кредита приходят налоговый сезон.

Пример: (11 169 долл. США + 6 300 долл. США) * 0,74 = 12 927,06 долл. США.

С учетом налоговых вычетов вы потратите около 12 927 долларов на установку своей системы, при условии, что вы наняли установщика.

Шаг 4:

Учет замены деталей солнечной системы.

Вы также должны принять во внимание дополнительные расходы на замену солнечных элементов, чтобы ответить на вопрос, стоит ли оно того. Для оценки стоимости:

1. Посмотрите гарантию на другие компоненты , особенно на инвертор. Бюджет на замену инвертора в течение срока службы системы, если это необходимо.

Гарантия на панели составляет 25 лет, но на некоторые детали предоставляется более короткий срок гарантии. Например, гарантия SMA составляет 10 лет, а SolarEdge — 12 лет.Тем не менее, микроинверторы Enphase также имеют 25-летнюю гарантию, поэтому вам не нужно учитывать затраты на их замену.

2. Рассчитайте затраты после за вычетом стоимости налоговых кредитов. Эти замены произойдут в будущем, после истечения срока действия федерального налогового кредита. В нашем примере мы предположим 2 замены инвертора SolarEdge по их текущей стоимости 1595 долларов США каждый.

Пример: 12 927 долл. США + (1 595 долл. США * 2) = 16 117 долл. США .

Это наша пожизненная стоимость владения солнечными батареями. Он включает в себя оборудование, установку и замену в течение 25-летнего срока службы системы.

Шаг 5:

Определите рентабельность инвестиций (ROI).

Стоит ли покупать солнечные батареи? Настало время большой расплаты. Чтобы выяснить, как ваши инвестиции в солнечную энергию сравниваются со стоимостью покупки электроэнергии у коммунального предприятия, вам необходимо оценить рентабельность инвестиций (ROI):

1. Вычесть стоимость солнечной энергии за весь срок службы (шаг 7) из пожизненная стоимость коммунальной энергии (шаг 2). Результатом будет ваша окупаемость инвестиций — общая сумма, которую вы сэкономите на счетах за электроэнергию за 25 лет.

Пример: 33 813 долл. США – 16 117 долл. США = 17 696 долл. США.

В этом сценарии переход на солнечную энергию сэкономит вам примерно 17 696 долларов за 25-летний период. Не слишком потрепанный!

Несмотря на то, что солнечная энергия является значительным первоначальным капиталовложением, оказывается, что солнечная энергия того стоит в долгосрочной перспективе. За 25 лет переход на солнечную энергию стоит на 90 009 меньше, чем на половину 90 010 того, что вы заплатили бы коммунальным предприятиям за производство такого же количества энергии.

Помните, эта разбивка предполагает, что вы нанимаете установщика для завершения вашего проекта. Многие из наших клиентов делают свои проекты самостоятельно, что быстро ускоряет период их окупаемости и делает солнечные панели еще более выгодной инвестицией.

Если вы хотите получить максимальную отдачу от затраченных средств, рассмотрите возможность самостоятельной установки, чтобы получить максимальную экономию в кармане. Воспользуйтесь нашим калькулятором окупаемости инвестиций в солнечную энергию, чтобы оценить свой доход.

Факторы, влияющие на период окупаемости солнечной энергии

Приведенный выше пример основан на средних национальных показателях, но вы можете работать в других обстоятельствах, которые могут существенно изменить расчеты.Вот почему мы призываем людей вводить собственные цифры и решать самостоятельно.

Затраты на установку

Фактор № 1, который приводит в движение иглу, — это стоимость установки. Как мы уже упоминали, самостоятельная установка может сэкономить несколько тысяч долларов и кардинально изменить математику окупаемости.

Даже если вы решите нанять установщика, расценки могут сильно колебаться: от 75 центов за ватт до 1,50 доллара за ватт и более за одну только работу. Если вы пойдете по этому пути, попробуйте сравнить расценки от нескольких установщиков, чтобы выбрать наиболее конкурентоспособную цену.

Значение поощрений

Мы прогнали цифры, включив в них Федеральный налоговый кредит на солнечную энергию, поскольку большинство людей имеют на него право. Но вы также можете добавить государственные или местные стимулы, и некоторые из них могут быть весьма значительными. Проверьте нашу местную базу данных по стимулированию солнечной энергии, чтобы убедиться, что вы востребовали все, что вам доступно.

Собственность на жилье

В этих расчетах предполагается, что вы владеете своим домом, домашней солнечной системой и планируете жить в нем в течение полных 25 лет владения, владея солнечной энергетической системой, а не используя солнечную ссуду.Понятно, что это не всегда реально. Если вы переедете в этот период времени, вы будете рады узнать, что солнечная энергия увеличивает стоимость вашего дома, поэтому вы можете окупить часть своих инвестиций, если решите разместить его на рынке.

Принимая решение о том, стоит ли использовать солнечную энергию, подумайте, достаточно ли долго вы будете жить в своем доме, чтобы инвестиции окупились.

Финансирование

В этой статье мы предположили, что система покупается сразу. Принятие на себя обязательств по аренде солнечной энергии или PPA (соглашению о покупке электроэнергии) значительно снижает стоимость солнечной энергии, снижая общую рентабельность инвестиций.

В рамках этих схем вам не разрешается требовать каких-либо кредитов или поощрений — их требует установщик, которому принадлежит система. Кроме того, эти контракты содержат растущие процентные ставки, которые со временем съедают вашу экономию на счетах за электроэнергию. Заключение договора аренды или PPA может уменьшить или полностью свести на нет ваши сбережения, в зависимости от условий договора.

Воздействие солнца

Некоторые области получают больше солнечного света, чем другие, что означает, что система будет работать с максимальной производительностью каждый день больше времени.Системы в солнечных районах будут производить больше энергии каждый день, что делает их более ценными.

Тем не менее, солнечная энергия по-прежнему является финансово жизнеспособной в холодном и облачном климате — окупаемость инвестиций менее драматична, но все же положительна для сетевых систем.

Итак…

стоит ли солнечная энергия?

Для домовладельцев, подключенных к сети, математика ясна: в долгосрочной перспективе солнечная энергия стоит меньше, чем покупка электроэнергии у коммунальной компании.

Срок окупаемости составляет около 8-9 лет, если вы наймете кого-то для установки вашей системы.Сравнивая это с 25-летней гарантией на ваши панели, вы получаете серьезную экономию на счетах за электроэнергию в течение всего срока эксплуатации. А если вы решите установить его самостоятельно, то срок окупаемости ускорится до 5-6 лет при сэкономленных на монтаже деньгах. Больше всего на свете использование системы солнечной энергии уменьшает ваш углеродный след и может свести к минимуму последствия изменения климата.

Готовы узнать больше?

Получите бесплатную копию нашего Руководства по началу работы или погрузитесь прямо в DIY Solar Workshop, чтобы получить пошаговый обзор процесса перехода на солнечную энергию.

Лучшие солнечные панели на рынке (2021 г.): стоимость, бренды и многое другое

Какие солнечные панели являются лучшими на рынке в 2021 г.?

Без лишних слов, вот лучшие солнечные панели, которые вы можете купить в 2021 году для различных применений.

Солнечные панели с лучшим соотношением цены и качества: Astronergy 365 Вт

  • Стоимость: 257 долларов США (70 центов за ватт)
  • Гарантия на качество изготовления: 10 лет
  • Гарантия производительности: 25 лет7 % в год
  • Температурный коэффициент: -0,376 % Wp
  • Количество элементов: 72
  • Тип элемента: Моно PERC

Ищете лучшие доступные солнечные панели, которые не сломают банк? Astronergy производит лучшие солнечные панели, которые вы можете получить с точки зрения чистой стоимости.

Среди основных производителей модулей у Astronergy самые низкие цены на ватт, которые мы нашли. Их панель мощностью 365 Вт продается по цене 257 долларов (на момент публикации), что составляет 70 центов за ватт.

Несколько наших сотрудников используют в своих домашних системах солнечные панели Astronergy, и мы также выбрали их для системы, питающей флагманский офис Unbound Solar ® .

Их КПД 17,7% является очень приличным в этой ценовой категории, а гарантия соответствует отраслевым стандартам.

Astronergy также отличает свою гарантийную программу от других компаний, предлагая страхование ответственности перед третьими лицами. Если они когда-нибудь обанкротятся, гарантия от стороннего поставщика останется в силе.

Это больше для душевного спокойствия. Astronergy является частью одного из крупнейших производителей электроники в Китае. Мы ожидаем, что они будут существовать еще долгое время.

Но дополнительная страховка в сочетании с низкой ценой делает эти солнечные панели лучшими по соотношению цена-качество.

Лучшие солнечные панели американского производства: Heliene 320 Вт

  • Стоимость: 256 долларов (80 центов за ватт)
  • Гарантия на качество изготовления: 10 лет
  • Гарантия производительности: 25 лет / год
  • Температурный коэффициент: -0,38% Wp
  • Количество элементов: 60
  • Тип элемента: моно

Среди американских производителей солнечных панелей Heliene является нашим лучшим выбором.Базируется в Sault Ste. Мари, Онтарио, они собирают высокоэффективные панели на заводах в США и Канаде.

Поскольку солнечные панели постоянно дешевеют, разрыв в цене между импортными и американскими панелями значительно сократился. Импортированные панели Astronergy мощностью 365 Вт теперь продаются по цене 70 центов за ватт , в то время как американский производитель Heliene продает панели мощностью 320 Вт по цене 80 центов за ватт .

Сравните это с премиальными панелями LG, представленными в следующем разделе, которые стоят $1.34 за ватт.

Судя по распределению цен, место Heliene на рынке очевидно. Их цены конкурентоспособны по сравнению с импортными панелями, и они также позволяют высокоэффективным моделям конкурировать за свои деньги (при этом выбивая их из воды по цене).

Если вы хотите приобрести лучшие высокоэффективные солнечные панели по конкурентоспособной цене (и поддерживать при этом товары американского производства), Heliene — лучший выбор. Мы рекомендуем их панели мощностью 320 Вт (60 ячеек) и 365 Вт (72 ячейки).

Лучшие Premium Солнечные панели: LG 375W

  • Стоимость: $ 513 ($ 1.36 за ватт)
  • Гарантия на ватт)
  • Гарантия на ватту: 25 лет
  • % / год
  • Температурный коэффициент: -0,3% Wp
  • Количество элементов: 60
  • Тип элемента: моно

LG не просто производит солнечное оборудование; они являются одним из ведущих производителей электроники в мире.

Мы используем панель LG мощностью 375 Вт в наших комплектных системах премиум-класса. Они очень компактны, вмещая в панель с 60 ячейками больше выходной мощности, чем большинство 72-ячеечных панелей, представленных на рынке.

Каждый солнечный проект уникален, и некоторые люди сталкиваются с проблемой создания системы в компактном пространстве. Например, у вас может быть место только для 10 панелей на крыше. Эти панели LG помогут вам выжать максимум из доступного вам ограниченного пространства.

Они также имеют долгий срок службы. Скорость деградации этих панелей составляет -0,4 % в год, что на 0,3 % лучше, чем у нашей рекомендуемой панели Astronergy 365 Вт.

Это может показаться не таким уж большим, но если посчитать, это означает, что панели LG сохранят на 7,5% большую эффективность, чем панели Astronergy, через 25 лет.

Гарантия LG на солнечные панели — это прекрасно.

В то время как большинство компаний стремятся предоставить 10-летнюю гарантию качества изготовления, LG предоставляет полные 25 лет.

Что касается гарантии производительности, LG гарантирует, что их панели сохранят эффективность на 90% через 25 лет.Это более сильное обещание, чем стандартные 80% через 25 лет.

Какие солнечные панели лучше всего подходят для автономных систем?

Нам часто задают вопрос: есть ли разница между лучшими солнечными панелями для автономных и сетевых свойств?

В ответе есть нюанс.

Сами панели всегда могут работать независимо от типа системы. Не существует такого понятия, как «автономные панели» или «сетевые панели».

Однако панели должны сочетаться с другими компонентами и иметь точные размеры, особенно в автономных системах.

Исторически в автономных системах использовались ШИМ-контроллеры заряда, которые требовали согласования солнечных панелей на 12 В с аккумуляторной батареей на 12 В.

Теперь в большинстве современных автономных домов будет использоваться контроллер заряда MPPT, который может регулировать входящее фотоэлектрическое напряжение для работы практически с любой солнечной панелью.

Тем не менее, размер строки по-прежнему зависит от технических характеристик панели и контроллера заряда. Все компоненты должны быть снабжены соответствующим напряжением и током.Батареи добавляют еще один уровень сложности для автономных систем, поскольку размер массива должен быть таким, чтобы в достаточной степени заряжать батареи без их перезарядки.

Есть также несколько лучших солнечных панелей, которые разработаны специально для автономных приложений:

Лучшие солнечные панели для жилых автофургонов / мобильных приложений

Солнечная энергия также является отличным решением для мобильных приложений, таких как дома на колесах и лодки. Но вам понадобятся панели меньшего размера, чтобы обойти любые ограничения пространства.

Лучшей солнечной панелью для этой ситуации являются гибкие панели Sol-Go мощностью 115 Вт.

Нижний профиль помогает найти нужную конфигурацию в условиях ограниченного пространства. А поскольку эти панели могут изгибаться под углом до 30 градусов, они могут изгибаться вокруг изогнутых поверхностей, чтобы максимально использовать имеющееся у вас пространство.

Эти панели легкие, простые в установке и хорошо работают при слабом освещении. Они созданы, чтобы адаптироваться к суровым и меняющимся условиям жизни в дороге.

Последняя категория, которую мы рассмотрим, — это лучшие солнечные панели для небольших удаленных приложений.

Они имеют тенденцию использовать для власти удаленного оборудования для различных отраслей промышленности:

  • Освещение
  • Телекоммуникация
  • Телекоммуникация
  • Безопасность и наблюдение
  • Нефть и газовый насос
  • насос воды
  • Транспорт
  • У мониторинга полезных ископаемых

Многое Иногда это оборудование находится в удаленном месте (например, на вершине горы или плавает на буе посреди озера), и вам нужна небольшая автономная система, чтобы поддерживать его работу.

В зависимости от области применения мы рекомендуем использовать как Solarland, так и Ameresco. Несколько примеров:

Это верхний предел выходного диапазона для 12-вольтовых панелей. Обе компании предлагают различные варианты панелей на 12 В мощностью от 1 Вт до 180 Вт. У Solarland также есть варианты на 24 В, в том числе до 190 Вт.

Вот и все наши рекомендации! Мы думаем, что это лучшие солнечные панели, которые вы можете получить за свои деньги в 2021 году, но цены и конфигурации продуктов будут быстро меняться по мере совершенствования технологий.

Проводя исследование, ищите эффективные панели от проверенных производителей и рассчитайте стоимость ватта, чтобы вы могли сравнивать продукты на равных условиях.

Если вы будете следовать этим рекомендациям, вы обязательно найдете лучшие солнечные панели для питания вашей системы.

Эта статья была обновлена ​​30.11.2021. Актуальные цены смотрите на странице солнечных панелей в нашем магазине.

Солнечные панели с 60 или 72 ячейками: какая лучше?

В чем разница между 60-элементными и 72-элементными солнечными панелями?

Резюме: 72-ячейки примерно на фут выше, и их установка в крупномасштабных приложениях обходится немного дешевле.Тем не менее, панели с 60 и 72 ячейками используют одну и ту же технологию ячеек, и они работают по одинаковой цене с точки зрения стоимости за ватт. Любой вариант можно использовать для установки в жилых помещениях — идеальный выбор зависит от схемы вашего массива и ограничений по пространству, в котором вы будете монтировать свою систему.

Разница между 60-элементными и 72-элементными солнечными панелями проста: 72-элементные панели на 12 дюймов выше и содержат на 12 солнечных элементов больше.

Если это кажется слишком очевидным, я обещаю вам: это почти все, что нужно знать.

Но есть причина, по которой мы посвящаем место в статье такой простой теме.

На прошлой неделе я разрабатывал систему для частного клиента, когда она спросила меня: «Я не могу использовать панели с 72 ячейками в своем доме, верно?»

Почему-то у нее сложилось впечатление, что 72-ячеечные панели предназначены только для коммерческого использования. Что не может быть дальше от истины.

После некоторых разговоров я понял, что она прочитала несколько статей в Интернете, которые помогли ей решить, какой размер панели использовать.Оказывается, один из них заявил, что панели с 72 ячейками предназначены только для коммерческого использования и требуют специального оборудования и дополнительной рабочей силы для установки.

Ничего из этого не соответствует действительности.

Итак, я написал эту статью, чтобы внести ясность.

БЕСПЛАТНОЕ руководство по солнечным панелям

Развенчание мифов о 72-элементных панелях

Большой миф, циркулирующий в Интернете, заключается в том, что 72-элементные панели не предназначены для бытового использования.

Это просто неправда. Фактически, примерно половина всех жилых систем, которые мы проектируем в Unbound Solar, имеют в себе панели с 72 ячейками.

Это правда, что коммерческие приложения склоняются к панелям с 72 ячейками. Им требуется меньше направляющих для стеллажей, меньше электрических соединений и меньше зажимов для фиксации на месте. Это означает, что панели с 72 ячейками дешевле устанавливать в больших масштабах.

Но нет никаких причин, по которым бытовые потребители не могут получить те же преимущества от солнечной панели с 72 ячейками.

Сложнее ли устанавливать 72-элементные панели?

Я также читал заявления о том, что 72-ячеечные панели сложнее устанавливать. Это беспокойство несколько преувеличено.

Да, 72-элементные солнечные панели немного больше и тяжелее. Но обычно требуется два человека, чтобы переместить и установить солнечную панель на место, независимо от размера. Поскольку в монтажной бригаде обычно 2-3 человека, найти способ переместить панели не составляет большого труда. Любая достойная команда сможет справиться с панелью большего размера.

Хотя работа может быть немного более сложной физически, установка обычно занимает меньше времени. Поскольку система содержит меньше панелей, вы потратите меньше времени на электрические соединения и закрепление зажимов.

Вам также не нужно покупать более прочные стеллажи для поддержки больших панелей. Стеллаж для солнечных панелей универсален.  Выбранный размер панели не ограничивает возможности монтажа.

Хотя можно купить более толстый рельс, мы рекомендуем этот вариант только для обеспечения более прочного основания в районах, которым угрожают ураганы, сильный снегопад и другие экстремальные погодные условия.

Вам не нужно тратить больше на «тяжелые стеллажи» только для поддержки более тяжелых 72-элементных панелей (что является очень распространенным заблуждением).Стандартные варианты будут работать нормально.

На самом деле, 72-ячеечные панели в большинстве случаев сэкономят вам деньги на стеллажах. Модули монтируются с направляющими, проходящими по ширине панели. Поскольку панели с 72 ячейками имеют ту же ширину, что и панели с 60 ячейками (шириной около 40 дюймов), им требуется такое же количество стеллажного материала для установки большего количества солнечной энергии.

Когда выбирать панели с 60 или 72 ячейками

Если единственная разница между 60- и 72-элементными солнечными панелями заключается в их размере, то как выбрать одну из них?

Окончательным решающим фактором является стоимость панели, измеряемая в стоимости ватта.

Разделите цену панели на номинальную мощность панели (обычно 250–375 Вт на панель). Это даст вам основу для сравнения стоимости панели, независимо от ее размера.

Мы советуем выбрать вариант с наилучшей стоимостью за ватт, который подходит для места, где вы будете устанавливать свою систему.

Вот пример. Если ваше монтажное пространство имеет ширину 35 футов и высоту 10 футов, вы можете разместить только ряд из 10 панелей. Вы можете установить больше мощности, используя панели с 72 ячейками, потому что у вас достаточно места для размещения панели большего размера.

Стандартные размеры солнечных панелей:
60-элементные панели: 39″ x 65″
72-элементные панели: 39″ x 77″

высокий, вам придется использовать 60-ячеечные панели.

Сочетание и сочетание 60-элементных и 72-элементных солнечных панелей

При необходимости можно комбинировать 60-элементные и 72-элементные панели.

Допустим, у вас есть треугольная крыша с меньшим пространством вверху. Вы можете установить ряд панелей из 72 ячеек посередине крыши.Затем вы можете добавить меньшие 60-ячеечные панели по бокам / сверху, чтобы достичь целевого размера системы.

Можно комбинировать такие размеры панелей, чтобы они соответствовали полезному пространству на вашей крыше. Но имейте в виду, что разные компоненты работают при разном напряжении, и вам нужно будет соединить каждую панель с совместимым инвертором.

Если вы строите подобную систему, стоит провести некоторое время с опытным консультантом по проектированию, чтобы убедиться, что вы не тратите энергию впустую и не повреждаете свое оборудование.

Нужна помощь в планировании вашей системы? Свяжитесь с солнечным дизайнером, чтобы начать.

Наш совет: выберите то, что подходит

Короче говоря: покупайте панели, которые подходят для вашего помещения. Не беспокойтесь о размере отдельных панелей или количестве ячеек. Общая стоимость системы — это то, что действительно имеет значение.

При прочих равных условиях выбирайте панели с наилучшей стоимостью за ватт независимо от размера. Конечная цель состоит в том, чтобы максимально эффективно покрыть потребление энергии.

И помните: не верьте всему, что читаете в интернете.. . кроме нас, конечно.

Солнечные панели своими руками: плюсы, минусы и руководство по установке

Переход на солнечную энергию имеет большие финансовые преимущества: это снижает ваши ежемесячные расходы на электроэнергию и может даже увеличить стоимость вашего дома. Такие стимулы, как федеральный налоговый вычет на солнечную энергию, могут снизить вашу чистую стоимость на 26 процентов, но солнечная энергия по-прежнему является крупным вложением, а ценник может вызвать шок. Чтобы сэкономить деньги, неудивительно, что многие домовладельцы рассматривают возможность самостоятельной установки и спрашивают себя: «Вы можете установить солнечные батареи самостоятельно?» Проще говоря, да, вы можете, но есть некоторые преимущества и недостатки в том, чтобы делать это в одиночку.Например, это может быть не лучший путь, если вам все еще нужно полагаться на электроэнергию, а установка может быть очень сложной без профессионального опыта. В этой статье мы рассмотрим основные плюсы и минусы, которые вам нужно знать о самодельных системах солнечных батарей, прежде чем принимать решение.


Основные выводы о солнечных батареях своими руками


  • Установка системы своими руками возможна и обычно обходится дешевле, чем наем специалиста по установке солнечных батарей.
  • Самостоятельная установка требует гораздо больше работы со стороны домовладельца Торговая площадка EnergySage

В этой статье

Установка солнечных панелей своими руками может быть дешевле, но ваши возможности ограничены

По данным EnergySage Marketplace, средняя валовая стоимость перехода на солнечную энергию для домовладельцев (имеются в виду ваши затраты до применения льгот и скидок) составляет 16 860 долларов США.Из этой суммы трудозатраты на проектирование и установку составляют около 10 процентов от общего счета — эти 10 процентов — это то, что самодельные солнечные панели сэкономят вам по существу, так как вам все равно придется покупать оборудование и компоненты самостоятельно. Несмотря на это, по-прежнему заманчиво подумать о создании собственной установки солнечных батарей, чтобы сэкономить деньги и полностью контролировать свой проект.

Ваша солнечная энергетическая система должна продолжать генерировать электроэнергию в течение 25–35 лет, поэтому крайне важно, чтобы вы учитывали как первоначальные затраты, так и относительные финансовые выгоды для всех ваших вариантов использования солнечной энергии.Если вы покупаете домашний солнечный комплект, подобный тем, которые продаются в Costco или Home Depot, он может быть дешевле за ватт, но вы не получаете такое же качественное оборудование, которое могут предложить вам установщики солнечных батарей. По большей части установщики солнечных батарей покупают у дистрибьюторов оборудования, которые не продают населению, и они часто получают более низкие цены, потому что могут покупать оптом.

Солнечные батареи своими руками: плюсы и минусы

Плюсы солнечных панелей своими руками

Создайте собственную солнечную электростанцию ​​для небольших автономных проектов

Большинство домашних комплектов солнечных батарей, сделанных своими руками, предназначены для автономного использования, что означает, что вы не можете использовать их и оставаться подключенными к коммунальной сети.Если вы обычный домовладелец, отключение от сети, вероятно, не в ваших интересах — возможность доступа к вырабатываемой коммунальными предприятиями электроэнергии важна, если ваша солнечная энергетическая система не производит достаточно электроэнергии для удовлетворения ваших потребностей в любое время суток. день в течение года.

Однако домашние солнечные комплекты могут быть хорошим решением, если вы не пытаетесь обеспечить электроэнергией весь дом. Дома на колесах, лодки и все более популярные крошечные дома — все это возможности для изучения солнечной энергии своими руками, потому что они уже автономны и мобильны.

В связи с этим, самодельные солнечные проекты могут быть полезны, если у вас есть большое имущество и вы хотите обеспечить электроэнергией отдаленную территорию, например, сарай или сарай для инструментов, или хотите легко установить наружное освещение. В этих случаях ваши потребности в электроэнергии будут относительно низкими, поэтому можно приобрести небольшой домашний комплект солнечной энергии и установить его самостоятельно. Для получения более подробной информации о том, как построить солнечные батареи, прочитайте нашу статью о том, как сделать солнечную систему своими руками.

Если вы хотите установить солнечную батарею своими руками, заранее сравните несколько вариантов.Grape Solar является крупным производителем (среди нескольких других) и предлагает несколько различных продуктов и компонентов для самостоятельной сборки как для сетевых, так и для автономных систем, о которых вы можете найти дополнительную информацию ниже.

Солнечные панели своими руками
Продукт Мощность системы (Вт) Стоимость системы Доллары за ватт Ссылка на продавца
Комплект солнечной панели Grape Solar мощностью 400 Вт 400 649 долларов США.99 1,62 $ Амазонка
Комплект солнечной панели Grape Solar 600 Вт 600 744,32 $ 1,24 $ Home Depot
Комплект солнечной панели Grape Solar 540 Вт 540 865,00 $ 1,60 $ Solerus Energy
Премиум-комплект Renogy для солнечных батарей 800 1 283,49 $ 1,60 $ Renogy
Комплект автономной солнечной панели WindyNation 400 1899 долларов США.99 4,75 $ Амазонка
ALLPOWERS Зарядное устройство на солнечной панели 100 Вт 100 199 $ 1,99 $ Amazon

Минусы солнечных панелей своими руками

Установка солнечной энергии сложна, самодельная солнечная энергия требует обучения и опыта

Когда вы решите сделать свои солнечные панели своими руками, помните, что вы получаете то, за что платите. Домашний солнечный комплект может быть менее дорогим, но установщики солнечных батарей предлагают огромную ценность при относительно небольших дополнительных затратах (помните цифру в 10 процентов?).Когда дело доходит до установки дорогостоящей электрической системы на вашем участке, найти кого-то, кто знает, что он делает, может сэкономить вам время и деньги в долгосрочной перспективе.

Некоторые из лучших установщиков солнечных батарей работают в этом бизнесе десятилетиями, и их опыт не может быть воспроизведен никакими онлайн-исследованиями или руководствами по самостоятельной установке. В каждом штате требуется, чтобы установщики имели лицензию и квалификацию для установки солнечных батарей, а независимые сертификаты, такие как Североамериканский совет сертифицированных практиков в области энергетики (NABCEP) Профессиональная сертификация солнечной фотоэлектрической установки, гарантируют, что компания, с которой вы решите работать, имеет глубокое понимание процесса. .

Ваш установщик солнечной энергии также поможет вам заполнить и зарегистрировать разрешения и заявления, которые вам необходимо подать для запуска и запуска вашей системы солнечной энергии. Это особенно важно, потому что ваша коммунальная служба не позволит вам подключить вашу систему к сети без разрешения сертифицированного электрика.

Благодаря опыту вашего установщика солнечной энергии, он также будет иметь четкое представление о финансовых стимулах для использования солнечной энергии, доступных в вашем районе, и может даже помочь вам сэкономить больше денег, найдя стимул, который вы, возможно, упустили.Наконец, важно отметить, что многие производители оборудования будут соблюдать свои гарантии только в том случае, если их оборудование было установлено квалифицированным установщиком. Многие установщики также предлагают дополнительную гарантию на свою работу.

Шесть этапов изготовления солнечных панелей своими руками: как установить солнечные панели

  1. Спроектируйте и определите размер вашей системы в соответствии с потребностями в энергии
    • В первую очередь важно учитывать ваши потребности. Каждый дом уникален, как и каждая семья уникальна.В общем, если вам нужно питать только небольшие устройства, а не весь дом, вам могут подойти самодельные солнечные панели. Существует множество различных вариантов того, какой дизайн системы лучше всего подходит для вас. К ним относятся автономные системы (наиболее распространенные для панелей DIY), гибридные сетевые/автономные системы и системы, привязанные к сети.
  2. Приобретите оборудование и компоненты для солнечной энергетики (солнечные панели, батареи, инверторы, стеллажи и т. д.)
    • Оборудование и компоненты, включая панели, можно приобрести с помощью Руководства покупателя EnergySage.Вы можете сравнить модели панелей, аккумуляторов и инверторов по таким характеристикам, как эффективность, гарантии и т. д.
  3. Установка стеллажей или креплений для панелей на крыше или на земле
    • После того, как у вас есть необходимое оборудование, чертежи и разрешения, можно приступать к установке оборудования. Для потолочных систем это начинается с установки стеллажей и монтажного оборудования. Для начала отметьте место, где будет установлена ​​ваша система, просверлите места, где будут вставлены болты, заделайте отверстия, вставьте болты и закрепите на них направляющие.
  4. Подключите солнечные панели к вашему стеллажному оборудованию
    • Первым элементом фактической солнечной панели, который необходимо установить, являются микроинверторы, которые модулируют выходную мощность панели. После того, как они будут установлены с помощью прилагаемых болтов, вам нужно будет подключить заземляющий провод. Это кусок медного провода поперек рельсов, который служит мерой предосторожности от ударов молнии и других неисправностей.
  5. Установите солнечный инвертор и батарею, затем подключите к главному электрическому щиту.Это обеспечит соответствие вашей системы местным постановлениям. После того, как вы пройдете эту проверку, вы можете подать заявку на подключение к сети. Местная коммунальная служба предоставит вам счетчик для регистрации вашего экспорта электроэнергии.
  6. Свяжитесь с вашей коммунальной службой и запросите разрешение на включение или PTO, если это необходимо в вашем регионе. приложение для мониторинга солнечной активности.

Существуют и другие (лучшие) способы сэкономить деньги на вашей солнечной установке

Конечно, принимая такое важное решение для своего дома, вы захотите найти вариант солнечной энергии, который принесет вам наибольшую финансовую выгоду.Тем не менее, солнечная энергия своими руками — не единственный способ сэкономить деньги при переходе на солнечную энергию.

Часто задаваемые вопросы о солнечных батареях своими руками

Если вы подумываете о сборке комплекта солнечной панели своими руками, но по-прежнему беспокоитесь о лучших вариантах, процессе и общей стоимости, ознакомьтесь с несколькими наиболее распространенными вопросами, с которыми мы сталкиваемся при общении с покупателями солнечных батарей: 

Стоит ли делать солнечные панели своими руками?

Солнечные панели, сделанные своими руками, могут показаться заманчивыми для установки, но их долгосрочная ценность может быть предметом споров только из-за качества.Как правило, система солнечных панелей должна продолжать генерировать электроэнергию в течение 25–35 лет, поэтому важно инвестировать в качественное оборудование и авторитетного установщика. Если вы покупаете комплект домашней солнечной панели у розничного продавца, вы можете платить меньше за ватт, но вы не получите такой же эффективности или качества, которые обычно предлагают профессиональные установщики со своей продукцией. Вы также, вероятно, откажетесь от каких-либо гарантий, которые поставляются с вашей системой солнечных батарей, поскольку гарантии часто применяются только в том случае, если система установлена ​​сертифицированным установщиком.Также важно отметить, что если вам по-прежнему нужно полагаться на какую-то электроэнергию и оставаться подключенным к сети, солнечные панели, сделанные своими руками, того не стоят — их лучше всего использовать для небольших автономных проектов.

Нужно ли быть электриком для установки солнечных батарей?

Вам не нужно быть электриком, чтобы установить солнечные панели, и, конечно же, нет ничего незаконного в том, чтобы пойти по пути «сделай сам», если вы решите это сделать. Однако, когда дело доходит до установки дорогостоящей электрической системы на вашем участке, мы рекомендуем полагаться на профессионалов — их опыт бесценен, и он может иметь огромное значение для общего качества и производительности вашей системы.Кроме того, установщики солнечных батарей помогут вам заполнить разрешения и подать важные документы, о которых вы могли бы и не знать, что они необходимы.

Сколько стоят солнечные панели своими руками?

Вы можете найти надежные солнечные панели DIY в розничных магазинах, таких как Home Depot, производства Grape Solar, по цене от 6000 до 11 000 долларов, в зависимости от размера вашей системы. Для более дешевых вариантов некоторые производители продают солнечные панели DIY на Amazon по цене от 1600 до 2500 долларов.

Начните свое солнечное путешествие сегодня на EnergySage!

Если вы колеблетесь между созданием солнечной системы своими руками или наймом специалиста по установке солнечных батарей, предварительная оценка установки может помочь вам в процессе принятия решения.С помощью нашего солнечного калькулятора вы можете увидеть предварительные затраты и оценки долгосрочной экономии в зависимости от вашего местоположения и типа крыши, чтобы определить, является ли солнечная установка лучшим выбором для вас. Если вы хотите получить расценки от местных подрядчиков сегодня, обязательно ознакомьтесь с нашей платформой сравнения расценок.

Примечание. Этот пост содержит партнерские ссылки. Мы размещаем ссылки только на те продукты, которые считаем отличными.

Изначально этот пост появился в Новостях Матери-Земли.

основной солнечный контент


Солнечные батареи своими руками. Могу ли я установить солнечные панели самостоятельно?

Как пропагандисты устойчивого образа жизни и солнечной энергии, мы постоянно получаем этот вопрос.Должен ли я перейти на солнечную энергию? И если вы посмотрите вокруг, солнечные панели сегодня повсюду. Вы даже можете найти их в Costco вместе с ездовой газонокосилкой и женщиной-пещерой.

Солнечные панели означают свет или тьму для семьи, живущей в Африке, или семьи, живущей вне сети в Техасе или Калифорнии. Но после Covid-19 мы все начали немного задумываться о планах на случай непредвиденных обстоятельств. Определенно появился новый импульс для того, чтобы быть самостоятельным и устойчивым, и мы все подходим к вопросу о солнечных батареях по своим собственным причинам, даже если мы не фанаты деревьев.Некоторые из нас хотят спасти планету, используя бесконечную чистую энергию солнца, некоторые хотят сэкономить много денег на ежемесячных счетах за электроэнергию и получить привлекательные 30-процентные льготы по федеральным налогам. Некоторым просто нужно надежное электричество для жизни вне сети.

Перейти на солнечную энергию, завести ферму, сделать все?

Солнечные батареи — отличная идея для дома или коттеджа. И это может увеличить стоимость перепродажи. Но Могу ли я сам установить солнечные панели ? Простой ответ: да, вы можете в Соединенных Штатах, но нет, если вы живете в Австралии.Самый важный вопрос, который вы должны себе задать: Готов ли я пойти на риск ? И — вы планируете подавать энергию в вашу местную энергосистему? Будете ли вы жить в своем доме в течение всего года – и сколько электроэнергии, по вашим оценкам, вам потребуется? Мы создали руководство по солнечным панелям своими руками, плюсы и минусы, чтобы помочь вам в процессе принятия решений на раннем этапе. После того, как вы прочтете это, стоит обратиться в компанию, которая предлагает солнечный калькулятор, чтобы помочь вам оценить ваши потребности в энергии и сколько будет стоить система с затратами на установку и без них.

Итак, если вы пришли за советом по солнечным батареям без разговоров о киловатт-часах, от которых у вас кружится голова, мы собрали некоторые из основных плюсов и минусов самостоятельной установки солнечных батарей. . Мы собираемся использовать 2 тематических исследования наших друзей в Канаде, которые установили солнечные батареи в своих домах и пытались обслуживать эти солнечные системы самостоятельно, и что может случиться, если вы сделаете это в одиночку. Прежде чем браться за установку одной солнечной панели в своем доме, подумайте о том, чтобы поговорить с местным специалистом, чтобы понять все юридические вопросы и законы о зонировании, прежде чем строить, подключать и подключать.

Будете ли вы жить в своем доме в течение всего года – и сколько электроэнергии, по вашим оценкам, вам потребуется? Солнечные панели можно легко увеличить, добавив больше панелей, по сравнению с чем-то вроде газогенератора, который ограничен средним размером бензобака.

Не у всех домовладельцев одинаковые потребности и семейное положение. Некоторым домовладельцам понадобится достаточно энергии, чтобы включить несколько ламп и зарядить батареи мобильных телефонов ночью. В других домах может быть больше потребностей в электроэнергии, включая посудомоечные машины, телевизоры и холодильники.Некоторые дома будут заняты круглый год, что помогает циклически заряжать батарею, в то время как другие системы солнечных панелей необходимо будет обслуживать особым образом, если дом не используется постоянно. Вы хотите сдать свою недвижимость в аренду через VRBO или AirBNB? Будет ли это работать, если вы единственный человек, который может управлять Солнечной системой?

7 шагов к солнечным панелям своими руками
  1. Создайте свою систему с учетом ваших потребностей в энергии
  2. Купите оборудование для вашей солнечной системы: солнечные панели, инверторы, стойки
  3. Установите физическое крепление для ваших солнечных батарей на крыше или в саду
  4. Подключение солнечных панелей
  5. Установка и подключение солнечного инвертора и аккумулятора
  6. Подключение к главному электрическому щиту
  7. Уведомить местную коммунальную службу и запросить PTO (разрешение на включение и подключение к сети — если применимо)

Установка солнечной фотоэлектрической панели своими руками – профи

Купите комплект онлайн и наполните свой дом солнечным светом, как настоящий солнечный панк!

Пример из практики: мой друг Р.управляет небольшой системой солнечных батарей для питания освещения, своего мобильного телефона и аккумулятора ноутбука в Онтарио, Канада. Свежая родниковая вода доставляется ей домой, и она пользуется компостными туалетами, поэтому электричество для работы насосов не требуется. Когда ее партнер умер, она беспокоилась о сохранении солнечной системы DIY, которую ее партнер построил и обслуживал годами. Несколько дней она бегала по территории в поисках пожирателя энергии (отключенный светильник, разряжающий батарею?), и ей нужно было немного узнать о батарее от местных друзей.В конце концов, она была очень рада, что может сама поддерживать систему и быть самостоятельной.

Может быть, вам нужно немного мощности для вашей смещенной от центра рамной хижины в лесу? Это Stedsans в Швеции.

Экономия денег: 

Комплекты солнечных фотоэлектрических (фотоэлектрических) панелей «сделай сам» (DIY) потенциально могут сэкономить значительную сумму денег, поскольку установка панелей стоит от 2000 до 5000 долларов в США или даже больше, около 10 000 долларов, если вы работаете с большой солнечной панелью. установки.Это число может широко варьироваться в зависимости от того, где вы живете.

Меньше затрат времени:

Самодельный комплект солнечных батарей, который вы можете найти в местном хозяйственном магазине или в Интернете, идеально подходит для людей, у которых есть сезонная недвижимость, поскольку вы можете купить менее сложную систему и аккумулятор и быстро запустить ее. Только убедитесь, что на него есть гарантия.

Вы станете самостоятельным:

Установка солнечной системы может дать вам большую гордость, и когда что-то пойдет не так, вы сможете узнать, что работает и как это исправить.Ваши навыки могут быть проданы или подарены другим людям в вашем сообществе, и когда у вас есть дети, вы также можете передать им этот важный жизненный навык.

Наденьте их на свою уборную!

Хотите туалет на солнечной энергии? Немного энергии в старом сарае или сарае? Если вы устанавливаете панели самостоятельно, у вас больше свободы в выборе необычных мест. Может быть, на крыше RV? Ваша лодка? Соларпанк в вашем курятнике?

Установка солнечной панели своими руками – Минусы

Практический пример: Мой друг Финн купил самодельную солнечную энергетическую систему за 20 000 долларов для питания своего старого автономного домика, который он купил в лесу в Канаде.Другого источника энергии не было, и ему нужна была энергия для водяных насосов, освещения, мелких бытовых приборов. Финн решил, что сможет сам установить, запустить и обслуживать солнечную систему. Вот и получилось, что первое лето он с женой был в лодже. После зимы вдали Финн понял, что перед зимой он неправильно проверил аккумуляторы, и вся его система сгорела и нуждалась в замене. Это был болезненный урок. И это случилось дважды.

Опасность поражения электрическим током, повреждения дома, падения с высоты: 

Солнечные панели производят электричество и по этой причине могут подвергнуть вас и ваше имущество риску из-за неисправных цепей.Большинство систем необходимо устанавливать в виде крепления на крыше или на земле, и их установка на определенной высоте, необходимой для сбора солнца, может быть опасной, если вы упадете или что-то упадет на вас. В некоторых странах установка собственной системы является незаконной.

Знание места установки:

Каждое средство передвижения должно быть направлено на то, чтобы собирать как можно больше солнца большую часть года. Если ваше крепление не может вращаться, вам лучше убедиться, что вы знаете, как работают солнечные часы, прежде чем выбрать место на крыше и на заднем дворе.Вы хотите собрать большую часть солнечных лучей в течение большей части года.

Фотоэлектрические панели более низкого качества:

Если вы покупаете одну из систем на Amazon или в местном Costco, скорее всего, потребительские бренды не так надежны, как системы, приобретенные компаниями по установке солнечных панелей, которые могут покупать лучше оптом. Если вы хотите, чтобы ваша система прослужила десять лет или чуть больше, это решение, вероятно, подойдет. Ожидается, что более надежные системы прослужат до 30 лет.

Нужно знать технику:

Если вы думаете, что AC/DC current — это рок-группа из 70-х, вы можете обратиться за профессиональной помощью.

У вас большие потребности в энергии:

Если у вас есть высокие или неустойчивые потребности в энергии, такие как стиральные машины, холодильники или телевизоры, учтите, что повышенные потребности в энергии, особенно зимой, требуют более сложной электрической системы. Подумайте о том, чтобы нанять профессионала, который поможет вам управлять потребностями в хранении и правильно перезаряжать аккумулятор, когда ваши потребности в энергии меняются.

Лимиты по налоговым кредитам, льготные тарифы:

Если вы купите самодельную солнечную панель, вы ограничите свои возможности подключения к электросетевой компании рядом с вами.Это означает, что вы не сможете воспользоваться налоговыми льготами или получать пассивный доход, продавая неиспользованную электроэнергию обратно энергетической компании. Если это все равно не вариант для вас, тогда вы можете идти.

Недвижимость для отдыха:

Мы арендовали дом, который работал на солнечной энергии, и инструкции по его использованию были сложными и неясными, потому что это была домашняя система. За кофемашиной на стене было несколько ручек, и мы никогда не были уверены, правильно ли они настроены.Профессиональные сборки могут дать незнакомым конечным пользователям больше уверенности в том, что они находятся в безопасной и хорошо управляемой аренде дома AirBNB или VRBO и что они смогут наслаждаться ожидаемыми удобствами, за исключением кондиционирования воздуха — потому что солнечная энергия! На этой ноте ваш дом на солнечной энергии может стать отличным фильтром для эко-клиентов, которым вы хотите приехать и остаться в нем.

Оформление документов :

Если вы не эксплуатируете небольшую систему в уютной хижине в лесу (ну, на открытом месте в лесу, чтобы позагорать!), вам нужно будет подать документы в местные органы власти.Компании, занимающиеся солнечными панелями, которые делают это ежедневно, могут оформлять документы, когда они спят. Вы, наверное, нет. Посмотрите, что это значит для вас и штата, в котором вы планируете установить солнечные батареи.

Оплата труда по завышенным ценам:

Если вы посмотрите на жилую солнечную установку, команды отправляются в дни строительства. Посмотрите в Интернете и посчитайте. В то время как компании, занимающиеся установкой солнечных батарей, говорят, что они берут только 10% за работу, во многих случаях оплата труда соответствует стоимости оборудования.Проявите должную осмотрительность. Опять же, неплохо создать несколько местных рабочих мест.

Выводы о преимуществах и недостатках солнечных батарей своими руками –– следует ли устанавливать панели самостоятельно?
  • Возможна установка системы своими руками, и она будет стоить намного дешевле, чем профессиональная установка солнечных панелей
  • Самостоятельный путь означает, что вам придется многому научиться и заполнить некоторые документы, вероятно,
  • Если вы удобный человек или считаете себя кем-то, кто хочет быть таким, и у вас есть время и энергия, выберите путь для создания солнечной панели своими руками
  • Если вы ищете хорошее решение для жилого дома, мы предлагаем вам обратиться в местную компанию по производству солнечных батарей для получения предложения.Вы заработаете льготные тарифы и получите налоговые льготы, которые окупятся для вашей системы примерно через 10-15 лет

Связанные

Комментарии

Комментарии

Плюсы и минусы самодельных солнечных панелей: устанавливать их самостоятельно или платить кому-то другому?

Солнечные панели своими руками: хорошая идея? Плохая идея?

город / Getty Images

Если вы домовладелец, нетрудно увидеть привлекательность солнечных батарей.Осознаете ли вы свои выбросы углерода или свой бюджет (или и то, и другое!), установка солнечных панелей своими руками может уменьшить ваше воздействие на планету и снизить ежемесячные счета за электроэнергию.

Хотя самодельные солнечные панели могут быть элегантным и экологически безопасным вариантом в некоторых ситуациях, они не являются универсальным решением для всех, связанных с энергией. Ниже мы познакомим вас с плюсами и минусами самостоятельной установки солнечных батарей. И мы поможем вам решить, хотите ли вы взять на себя эту задачу или выбрать другой вариант, например, договор о покупке солнечной энергии или профессиональную установку солнечных панелей.

Затраты

Одним из главных преимуществ любого проекта «Сделай сам» помимо удовлетворения от хорошо выполненной работы является экономия денег. Когда вы решите установить солнечные батареи на своей территории самостоятельно, это означает, что вам не придется платить за чей-либо опыт или труд, что обычно значительно увеличивает стоимость проекта.

Согласно исследованию, проведенному Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США, трудозатраты обычно составляют около 10% от общей стоимости установки солнечных панелей.Учитывая, что средняя стоимость установки солнечных панелей составляет 18 500 долларов, это означает экономию почти 2000 долларов. Это значительная сумма денег, которую нужно хранить на своем банковском счете.

Однако есть компромисс. Если вы не платите кому-то за установку, это означает, что вы делаете это сами. Это означает значительный объем ручного труда и времени, затрачиваемого на настройку системы, которую вы будете выполнять самостоятельно. Вы также не сможете претендовать на определенные льготы, предлагаемые домовладельцам, которые устанавливают солнечные батареи.Некоторые из налоговых льгот, которые штаты предлагают за экологичность, требуют, чтобы сертифицированная компания выполнила установку для вас. Чтобы убедиться, что вы действительно экономите деньги, стоит проверить эти поощрения и узнать, сколько они вам сэкономят.

Установка

Процесс установки солнечных панелей можно осуществить самостоятельно.Существуют солнечные системы, разработанные специально для домашних мастеров, которые, хотя иногда и требуют много времени, должны быть более чем выполнимы.

Однако стоит отметить, что многие самодельные солнечные панели не предназначены для подключения к традиционной энергосистеме. Они предназначены больше для автономных целей, таких как питание жилых автофургонов или других мест, которые обычно не обслуживаются стандартной коммунальной услугой. Если вы хотите только дополнить свой традиционный источник энергии, солнечные панели DIY могут справиться с этой задачей. Если вы хотите обеспечить весь свой дом солнечной энергией, возможно, лучше довериться эксперту.

Установка полноценной системы солнечной энергии требует, по крайней мере, некоторых знаний в области электрики, чтобы вы могли правильно обращаться с проводкой и другими техническими аспектами. Скорее всего, вам придется работать в относительно опасных условиях, в том числе на крыше и с закопанными проводами. Ставки высоки для несчастного случая; перекрещивание проводов может привести к неисправности и даже возгоранию. Выполнение этой работы без помощи профессионала также может быть незаконным, в зависимости от законов вашего муниципалитета о зонировании.

Как всегда, обращайтесь к квалифицированному специалисту, если у вас есть какие-либо вопросы о вашем проекте домашней установки.

Использование

Как уже упоминалось, большинство самодельных солнечных панелей не предназначены для замены традиционных источников энергии. Они предлагают возможность дополнять электроэнергию от сети или снабжать энергией небольшие помещения, такие как автофургон или крошечный дом. Но для полноразмерного дома лучше всего подойдет профессионально установленная солнечная система.

Есть несколько настроек, которые идеально подходят для самостоятельной сборки солнечной батареи.Если у вас есть гараж или сарай, требующий электричества, вы можете отключиться от сети и обеспечить его питанием с помощью солнечных батарей. Солнечные панели DIY часто предлагают немного больше гибкости по размеру и размещению, поэтому их можно настроить так, чтобы они лучше всего подходили для вас в этих условиях. Солнечные панели, сделанные своими руками, также полезны в качестве резервного варианта, если вы потеряете электроэнергию для электрической сети, если у вас есть функциональная солнечная батарея для хранения генерируемой энергии.

Техническое обслуживание

Солнечные панели обычно служат около 25 лет, но это не означает, что в процессе эксплуатации не возникнет проблем.В частности, солнечные панели, сделанные своими руками, могут потребовать обслуживания, поскольку качество не гарантируется.

Возможно, вы пытались сэкономить на первоначальных затратах и ​​купили более дешевые панели, которые более подвержены износу. К сожалению, вы можете оказаться самостоятельно при их замене. Если неисправность не подпадает под гарантию производителя, возможно, вам придется заменить панель самостоятельно. Гораздо проще случайно аннулировать гарантию, если вы устанавливаете панели самостоятельно.

Часто на профессионально установленные панели предоставляется какая-либо гарантия от компании, выполняющей установку. Они смогут решить любую проблему, с которой вы можете столкнуться, и даже могут покрыть расходы.

Решите, что лучше для вашего дома

Солнечные панели, сделанные своими руками, могут стать интересным проектом и функциональной особенностью вашего дома, обеспечивая дополнительную электроэнергию из возобновляемого источника энергии.Тем не менее, эти панели лучше подходят для небольших помещений, таких как сараи или крошечные дома. Если вы хотите полностью отказаться от сети и обеспечить весь дом солнечной энергией, подумайте о профессиональной установке. Это может стоить больше авансом, но дополнительные преимущества от квалифицированной установки, поддержки в случае сбоя в будущем и доступа к полным налоговым льготам могут в конечном итоге окупиться с течением времени.

Плюсы, минусы и 6-этапное руководство по экономии средств

Есть много причин, по которым люди выбирают солнечную энергию.Некоторые хотят перейти на чистую и возобновляемую энергию. Другим нравится идея уменьшить свою зависимость от электросети.

Но главная причина использовать солнечную энергию — это экономия денег. Опрос Pew о солнечной энергии показал, что 96% людей, которые установили или будут устанавливать солнечную энергию, делают это, чтобы сэкономить деньги на счетах за электроэнергию — больше, чем по любой другой причине.

Теперь вполне возможно получить большую экономию, используя профессиональную солнечную компанию — в конце концов, именно так большинство людей выбирают солнечную энергию.Но если вы хотите максимально снизить свои первоначальные затраты, вы можете рассмотреть возможность установки своими руками (DIY). В конце концов, дешевле сделать что-то самому, чем нанимать кого-то, кто сделает это за вас!

Итак, каковы плюсы и минусы солнечной установки своими руками? И как его завершить?

Я отвечу на эти вопросы, рассмотрев все основные преимущества и недостатки самостоятельной установки солнечных панелей, а затем разбив процесс проектирования и установки на шесть простых шагов.

Узнайте, как вы сэкономите, получив индивидуальную смету для вашего дома

Каковы плюсы и минусы солнечных батарей, сделанных своими руками?

Несмотря на то, что солнечная энергетика дешевле, чем профессиональная солнечная компания, самостоятельная солнечная энергетика по-прежнему является большим и дорогостоящим обязательством. Вы захотите выяснить, подходит ли вам установка солнечной панели своими руками , прежде чем вы слишком сильно вложитесь в этот процесс!

Чтобы помочь вам решить, стоит ли делать солнечную батарею своими руками, вот список возможных плюсов и минусов:

Таблица: Плюсы и минусы солнечных батарей своими руками
Плюсы Минусы
Экономия средств Много времени и усилий
Удовлетворение своими руками Риск повреждения крыши и протечек
  Физическая опасность
  Невозможность требовать поощрения
  Нет поддержки по неисправностям или гарантийным претензиям

Pro: экономия средств

Установка солнечной панели своими руками может сэкономить домовладельцам тысячи долларов на первоначальных затратах на установку.

Средняя стоимость установки солнечных панелей профессиональной солнечной компанией составляет около 2,95 долларов США за ватт. Для типичной системы солнечных панелей мощностью 5 кВт (5000 Вт) это стоит 14 750 долларов.

С другой стороны, комплект солнечной панели мощностью 5 кВт, сделанный своими руками, стоит от 1,00 до 1,50 долларов за ватт. Предполагая, что вы выполняете всю работу самостоятельно (т. е. без подрядчиков для выполнения каких-либо задач), общая стоимость проекта по производству солнечной энергии мощностью 5 кВт «сделай сам» составляет от 5000 до 7500 долларов.

Это дает потенциальную экономию в размере от 7 250 до 9 759 долларов США , если выбрать самодельную установку вместо профессиональной солнечной установки.

Приведенные выше цифры являются средними. Есть много переменных, которые могут изменить эти цифры для вас, например, размер системы и имеете ли вы право на получение налоговой скидки на солнечную энергию (в размере 26% от стоимости системы солнечной энергии в 2022 году).

Pro: удовлетворение своими руками

Если вам нравится браться за большие и сложные проекты «сделай сам», то солнечная установка может быть именно тем, что вы ищете.

Вам придется использовать множество различных навыков, таких как умение вести переговоры по муниципальным делам, финансовое планирование, владение электроинструментами, электромонтажные работы и даже налоговый учет.

Солнечная установка состоит из многих этапов — исследование, планирование, покупка, получение разрешений, установка, электропроводка и мониторинг.

Это проект, который займет вас на некоторое время, и если вам удастся завершить его самостоятельно, вы обязательно почувствуете гордость за свои достижения.

Давайте теперь посмотрим на минусы.

Падение представляет собой реальную опасность при установке солнечных панелей своими руками. Источник изображения: Твиттер

Против: это требует много времени и усилий 

Самостоятельная установка солнечных батарей может быть полезной, но только если вы активно ищете серьезную задачу своими руками.

Если, однако, ваш прошлый опыт работы с проектами «сделай сам» ограничивается сборкой скандинавской плоской мебели, возможно, вам стоит воздержаться от использования солнечной энергии. Это не только требует больших навыков планирования и организации, но и очень трудоемкий проект: от концепции до ввода в эксплуатацию солнечная установка DIY обычно занимает от одного до четырех месяцев .

Против: риск повреждения крыши или протечек

Это, пожалуй, самый большой финансовый риск, когда речь идет о солнечной установке своими руками.

Если у вас нет плоской крыши, установка солнечной батареи потребует сверления большого количества отверстий в крыше. Сверление в неправильном месте на крыше может привести к повреждению конструкции, а неправильная герметизация и обшивка могут привести к протечке крыши и/или проблемам с плесенью.

Еще один фактор, о котором следует помнить, заключается в том, что солнечная установка своими руками может привести к аннулированию гарантии на вашу крышу, поэтому вам придется платить за любой ремонт, который может потребоваться.

Против: физическая опасность

Высота и высокое напряжение — два основных риска, которым подвергаются домашние мастера при установке солнечных батарей.

И физические риски не ограничиваются только установкой. Если в течение 25-летнего срока службы панелей возникнут какие-либо проблемы, вы должны будете вернуться на крышу, чтобы устранить проблему.

Хуже всего то, что если вы неправильно подключите проводку, ваша система на крыше может загореться!

Против: нет поддержки по неисправностям или гарантийным претензиям 

Вы сами по себе в случае неисправности оборудования.

Конечно, вы все еще можете связаться с производителем напрямую, но может быть сложно доказать гарантийное требование.Кроме того, если вы выполните неправильную установку, вы можете фактически аннулировать гарантию.

Против: невозможность получить некоторые поощрения

Многие штаты предлагают стимулы и скидки, которые значительно снижают стоимость перехода на солнечную энергию.

Однако некоторые поощрения доступны только в том случае, если установка завершена сертифицированной солнечной компанией. Обязательно проверьте, какие поощрения и скидки доступны там, где вы живете.

Руководство по установке: 6 шагов для солнечных панелей своими руками

Теперь давайте рассмотрим 6 шагов, необходимых для того, чтобы ваш проект солнечной панели «сделай сам» прошел от замысла до завершения.

1. Составьте план «сделай сам» и спроектируйте свою систему

Это самый сложный шаг во всем процессе «сделай сам», особенно если у вас нет опыта работы с энергосистемами.

А. Определитесь со своими целями

Что вы хотите от своей системы? Финансовая экономия? Резервное питание? Независимость от сети?

Цель, к которой вы стремитесь, определит наилучший для вас тип системы, сложность установки и стоимость проекта.

B. Выберите правильный тип солнечной системы 

Следующее решение — выбрать правильный тип солнечной энергосистемы, соответствующий вашей цели.

Все типы систем имеют много общего: все они включают солнечные батареи, инверторы, крепления и проводку.

Однако есть несколько существенных отличий, которые могут повлиять на стоимость и сложность проекта. Вот краткое описание каждого из них.

  • Система солнечных панелей с сеткой : Этот вид солнечной установки использует сеть в качестве батареи посредством сетевого измерения.Сетевые солнечные системы требуют меньшего количества оборудования, чем другие типы систем, и, следовательно, имеют самые низкие первоначальные затраты. Недостатком этих систем является отсутствие резервного питания.
  • Гибридная система с солнечными панелями : Гибридная система включает решение для хранения аккумуляторов при сохранении подключения к сети. Гибридные системы дороже, чем сетевые, но они предлагают дополнительные функции, такие как резервное питание во время сбоя сети и арбитраж времени использования.
  • Автономная солнечная система : Автономная солнечная система работает независимо от сети.Поскольку нет сети, на которую можно было бы опереться, солнечной системе требуется много панелей и большой аккумуляторный блок, чтобы обеспечивать потребности дома в электроэнергии 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году — даже зимой и/или в пасмурную погоду. Это самый дорогой тип системы.
C. Ознакомьтесь с правилами и положениями по использованию солнечной энергии  

Существует множество правил, регулирующих солнечные установки. Они могут сильно различаться между штатами и даже между местными юрисдикциями.

Имейте в виду, что в некоторых штатах не разрешается подключать солнечную систему к сети, если установка не была выполнена лицензированным подрядчиком.Если это тот случай, когда вы живете, вы не сможете установить сетевую или гибридную солнечную систему своими руками.

Если DIY разрешен там, где вы живете, то вам, вероятно, потребуется разрешение на строительство и разрешение на коммунальные услуги, прежде чем вы начнете установку. Обычно это включает в себя осмотр на месте либо инженером-строителем, либо лицензированным электриком.

Позже, когда установка будет завершена, вам нужно будет пройти еще один раунд проверок, прежде чем вашу систему можно будет активировать и подключить к сети.

D. Проектирование системы

Это одна из самых сложных частей процесса сборки солнечной панели своими руками. Вы хотите, чтобы ваша система учитывала все следующие факторы:

  • Ваши потребности в энергии
  • Климат и количество солнечных часов, которое вы увидите каждый месяц
  • Ориентация солнечной панели
  • Уголок для солнечной панели
  • Естественное падение эффективности
  • Потери при преобразовании
  • Затенение
  • Возможность расширения
  • Размер аккумулятора и зарядка (для гибридных и автономных систем)

Наш калькулятор солнечных батарей учитывает все эти факторы, чтобы показать вам общую производительность системы за каждый месяц года.Он также рекомендует размер системы для вашего конкретного дома и даже показывает, какую часть вашей крыши вы должны использовать для максимального воздействия солнечного света. Попробуйте это, введя свой почтовый индекс ниже.

Рассчитайте размер системы, необходимый для компенсации 100 % потребления электроэнергии

Если вы добавляете батареи для гибридной или автономной системы, вам необходимо позаботиться о правильном размере батареи.

Вам также потребуется создать электрическую схему.Они являются обязательной частью ваших заявок на получение разрешений, и они будут служить планом, когда вы физически устанавливаете свои панели.

E. Подсчитайте

Теперь, когда у вас есть готовый проект системы, пришло время работать с цифрами, то есть с расчетными затратами и сбережениями за 25-летний срок службы панелей.

Рассчитайте свои расходы с помощью онлайн-поиска солнечного оборудования. Самый простой способ сделать это — найти цену на полный, универсальный набор для самостоятельной сборки солнечных батарей, который соответствует желаемому размеру системы.

Далее вы хотите рассчитать свои сбережения на счетах за коммунальные услуги. Первый шаг — рассчитать годовой объем производства вашей системы (см. цифры по местонахождению здесь). Умножьте это на стоимость электроэнергии в том месте, где вы живете, и вы получите цифру, позволяющую избежать затрат на коммунальные услуги.

Имея на руках данные о затратах и ​​экономии, вы можете рассчитать рентабельность вашего проекта по созданию солнечной панели своими руками.

Вот простая формула: Предотвращенные расходы на коммунальные услуги (т. е. экономия на счетах за электроэнергию) — Стоимость солнечного оборудования = Ваши общие финансовые сбережения.

Теперь вы можете решить, стоит ли самостоятельная солнечная энергетика с финансовой точки зрения .

2. Начать процесс получения разрешений

Вы готовы запачкать руки и установить несколько солнечных батарей! Но подождите — помните те надоедливые правила и положения, о которых мы упоминали в шаге 1? Нам нужно просмотреть их, прежде чем мы начнем какую-либо работу.

Начните с перечисления всех процессов получения разрешений, требуемых штатом, вашей коммунальной службой и уполномоченным органом (AHJ).Вам, вероятно, потребуется подать заявление на получение разрешения на строительство и коммунальные услуги, прежде чем вы начнете какую-либо работу. Это часто включает осмотр либо электриком, либо инженером-строителем, либо обоими.

Обязательно соблюдайте все требования, чтобы ваша установка соответствовала нормам и законам.

3. Выберите поставщика и купите оборудование

Вот краткий список всего оборудования, которое вам понадобится для вашей солнечной установки:

  • Солнечные панели
  • Солнечный инвертор
  • Монтажное и стеллажное оборудование
  • Электропроводка и общее электрооборудование
  • Аккумуляторная система (для гибридных и автономных систем)
  • Контроллер заряда (требуется для некоторых аккумуляторных систем)

Проще всего найти полный комплект для самостоятельной сборки солнечной панели, в который входит все необходимое оборудование.Если нет, перед вами встанет сложная задача составить краткий список отдельных компонентов, а затем выяснить, какие части могут работать вместе.

Когда вы сравниваете комплекты, мы рекомендуем вам проверять обзоры продуктов на SolarReviews, чтобы убедиться, что вы покупаете изделия известных брендов.

Что касается поставщика, выберите того, который предлагает длительные гарантии и отличную послепродажную поддержку. На самом деле, я бы предпочел обоим этим факторам цену — вы будете много общаться с поставщиком для технической поддержки и, возможно, для гарантийной поддержки.

Подробнее : Сравните и купите лучшие комплекты солнечных панелей

4. Установите систему солнечных батарей

К этому моменту вы должны были успешно подать заявку на получение всех необходимых разрешений и одобрений и принять поставку вашего солнечного оборудования. Пришло время установить панели!

Фактическая специфика установки будет зависеть от того, какой тип системы и оборудование вы выбрали.

Процесс, который я описываю ниже, предназначен для системы, связанной с сетью, в которой используются микроинверторы для преобразования постоянного тока (DC) в переменный ток (AC).

Задача 1. Установка стеллажа для солнечных панелей и монтаж

С помощью меловой линии измерьте и разметьте точное место на крыше, где будет установлена ​​стеллажная система.

Затем найдите твердые части крыши, чтобы просверлить отверстия для установки болтов. Вам следует рассмотреть возможность использования искателя шипов с обнаружением переменного тока, чтобы убедиться, что вы не просверливаете линию электропередач.

Загерметизируйте отверстия и установите гидроизоляцию, прежде чем вкручивать анкерные болты.Как только все болты будут готовы, вы можете установить L-образные ножки, а затем зафиксировать на них направляющие.

Метод, который я описал здесь, предназначен для системы с креплениями на крыше. Если ваша крыша не подходит для установки, вы можете вместо этого рассмотреть возможность крепления на земле.

Задача 2: подключение микроинверторов

Переходим к микроинверторам. Это маленькие коробочки, которые будут модулировать выходной сигнал каждой панели. Вы соедините их с направляющими с помощью прилагаемых болтов. Из каждой коробки будет выходить положительный и отрицательный провод, которые вы соедините вместе, чтобы сформировать последовательное соединение для каждого массива.

Микроинверторы, прикрепленные к рейке. Позже каждая солнечная панель будет подключена к одной, прежде чем она будет установлена. Источник изображения: Энфаза

Задача 3: Подключить заземляющий провод

Подсоедините медный провод соответствующего сечения к рельсам в качестве заземления. Это важная мера предосторожности, которая поможет устранить любые аномалии, вызванные ударом молнии или неисправностью.

Задача 4. Установка распределительной коробки на крыше

Вам нужно будет просверлить отверстие в крыше, чтобы установить распределительную коробку.Если у вас более одной солнечной батареи, вы проложите магистральный кабель от каждой из них в распределительную коробку. Это позволит вам направить энергию от солнечных батарей в ваш дом.

Задача 5: Установка солнечных панелей

Пришло время перетащить панели на крышу. Размер каждого модуля составляет около 65 на 39 дюймов, что может быть неудобно для одного человека. Подумайте о том, чтобы попросить кого-нибудь помочь вам с этой частью, особенно если ваша крыша крутая. И не забудьте использовать страховочную привязь, пока вы там!

Пришло время прикрепить солнечные панели к монтажной рейке.Прежде чем укладывать их на ровную поверхность, приведите в порядок проводку. Каждая солнечная панель имеет отрицательный и положительный провод постоянного тока, прикрепленный к ней; закрепите их на панели или привяжите молниями, чтобы они не касались крыши. Как только провода будут аккуратно спрятаны, подключите их к микроинверторам

.

Затем вставьте прилагаемые средние зажимы в перила с каждой стороны солнечной панели, чтобы зафиксировать ее на месте. Используйте концевые зажимы солнечных панелей на конце рельса; они удерживают панель на месте, но менее заметны с земли.

Задача 6: подключение к исходному запуску

Когда солнечные панели готовы, пришло время подключить их к дому. Для этого вам нужно будет установить:

  • Трубопровод
  • Внешняя распределительная коробка
  • Коробка аварийного отключения

По кабелепроводу будут проходить провода от распределительной коробки на крыше вниз к внешней распределительной коробке. Распределительная коробка, в свою очередь, подключается к аварийному разъединителю. Это функция безопасности, которая позволяет быстро отключить вашу собственную систему солнечных батарей и является обязательной функцией во многих юрисдикциях.

Внешняя распределительная коробка и коробка аварийного отключения должны быть защищены от атмосферных воздействий и устанавливаться в легкодоступном месте, позволяющем легко подключаться к главному электрическому щиту дома.

От аварийного выключателя провода проходят к главному электрощиту дома.

Теперь ваша система солнечных батарей готова, но вам придется проделать еще несколько шагов, прежде чем вы сможете включить ее.

5. Окончательная проверка и подключение к сети

После завершения установки запланируйте проверку в местном AHJ.Инспектор оценит, соответствует ли система местным постановлениям и соответствует ли дизайн тем, которые изложены в ваших планах.

Система также должна пройти электрическую проверку, чтобы убедиться, что она соответствует нормам.

После прохождения проверки вы можете подать заявку на присоединение к сети. Утилита либо установит второй счетчик, либо заменит существующий двунаправленным (или чистым) счетчиком. Двунаправленный счетчик может регистрировать экспорт энергии вашего дома в сеть, чтобы вы могли получать кредиты на свой счет за электроэнергию.

6. Включите вашу систему

Если ваша система теперь соответствует всем требованиям штата, местных властей и коммунальных служб, вы можете ввести ее в эксплуатацию. Проверьте, работает ли ваша солнечная система, запустив приложение для мониторинга солнечной активности — в наши дни почти каждый инвертор поставляется с ним.

Показывает ли приложение, что система работает должным образом? Если да, то поздравляю! Это была тяжелая работа, но вы, наконец, закончили.

Сделай сам или нет, солнечная энергия очень полезна

Если вы прочитали этот очень длинный пост в блоге, спасибо.Это означает, что вы серьезно относитесь к солнечной энергии — путешествие, которое, я уверен, вы найдете очень полезным. Солнечные панели сократят ваши счета за электроэнергию, сократят выбросы углекислого газа и повысят вашу энергетическую независимость.

Если у вас есть много времени и навыков, чтобы справиться с этим, вы можете пойти по пути «сделай сам».

Однако, если вам кажется, что установка солнечных батарей своими руками не по силам, не беспокойтесь: есть много высококлассных специалистов по установке солнечных батарей, которые могут сделать эту работу за вас.

DIY или нет, мы рекомендуем вам проверить наш солнечный калькулятор, так как он порекомендует вам систему, которая предлагает 100% компенсацию ваших счетов за коммунальные услуги.

Желаем удачи в вашем солнечном путешествии!

Узнайте, какой размер системы рекомендуется для вашего конкретного дома
.

0 comments on “Самодельные солнечные батареи для дома: Самодельная солнечная батарея из подручных материалов

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.