Kaip savo rankomis pasigaminti saulės bateriją: surinkimo ir montavimo būdai

Angliavandeniliai buvo ir lieka pagrindiniu energijos šaltiniu, tačiau vis dažniau žmonija kreipiasi į atsinaujinančius ir ekologiškai saugius išteklius. Tai tapo padidėjusio susidomėjimo saulės baterijomis ir generatoriais priežastimi.

Tačiau daugelis nesiryžta įrengti heliosistemos dėl komplekso įrengimo brangumo. Produkciją galima atpiginti, jei imsitės jos kūrimo savarankiškai. Abejojate savo jėgomis?

Papasakosime jums, kaip pasigaminti saulės bateriją savo rankomis naudojant prieinamas komplektuojamąsias dalis. Straipsnyje rasite visą reikiamą informaciją, kad galėtumėte atlikti heliosistemos apskaičiavimą, parinkti komplekso sudėtines dalis, atlikti saulės plokštės surinkimą ir montavimą.

Heliosistemų naudojimo privalumai ir trūkumai

Remiantis statistika, suaugęs žmogus kasdien naudoja apie dešimtį įvairių prietaisų, veikiančių iš tinklo. Nors elektra laikoma palyginti ekologišku energijos šaltiniu, tai iliuzija, nes ją gaunant naudojami aplinką teršiantys ištekliai.

Šiuo požiūriu, saulės energija yra daug pranašesnė.

Komplektuojamos dalys saulės baterijų ir generatorių surinkimui jau seniai yra laisvai parduodamos, ir norintis gali surinkti sistemą. Tam reikės šiek tiek finansinių investicijų ir laiko. Surinkimo procesas yra kruopštus, reikalaujantis dėmesio ir tikslumo, tačiau pats darbas nėra labai daug pastangų reikalaujantis.

Dėl daugelio regionų klimato ypatumų negalima tikėtis, kad saulės energijos pakaks visiškai aprūpinti privatų namą. Ji gali padengti tik 20-30% visų energijos poreikių. Bet tai geras sprendimas sodui.

Saulės energijos naudojimo privalumai:

1. Didžiulis potencialas. Saulė gali suteikti pakankamai energijos visiems žmonijos poreikiams patenkinti. Ji yra atsinaujinanti ir neišsemiama, kuo palankiai skiriasi nuo anglies, naftos produktų, gamtinių dujų.
2. Prieinamumas. Saulė yra visur – tiek karštose šalyse, tiek pačiose šalčiausiose. Jos visiškai pakanka visiems poreikiams.
3. Ekologiškumas. Dėl totalios energetikos krizės „žalioji“ energetika yra pati perspektyviausia sritis moksliniams tyrimams ir aukštųjų technologijų plėtrai. Saulės baterijos puikiai atlieka savo užduotį nekenkdamos aplinkai.
4. Triukšmo nebuvimas. Helio sistemos veikia tyliai, kas jas palankiai išskiria iš daugelio kitų energijos šaltinių.
5. Ekonomiškumas. Saulės baterijų eksploatavimas ir priežiūra nereikalauja jokių ypatingų išlaidų. Vieną kartą investavęs pinigus, savininkas gali naudotis sistema 20-25 metus. Svarbiausia – laiku valyti elementus.
6. Plati taikymo sritis. Saulės baterijos gali pagaminti pakankamai energijos, kad aprūpintų namą elektra ir šiluma. Tačiau tai nėra vienintelė jų taikymo sritis. Helio sistemos naudojamos vandens gėlinimui ir netgi orbitinių stočių energijos aprūpinimui.

Kol kas saulės baterijos yra brangios, nors jau dabar atsiranda būdų žymiai sutaupyti jas gaminant savarankiškai. Kiekvienais metais diegiami nauji sprendimai, leidžiantys supaprastinti ir atpiginti saulės energijos gavimo procesą.

Helio sistemos netinka kaip pagrindinis energijos šaltinis, tačiau kaip papildomas ar alternatyvus – puikus variantas. Palyginti su vėjo generatoriais, jos yra stabilesnės ir naudingesnės.

Įdomi plėtra – lanksčios saulės baterijos. Dėl elastingumo fotomedžiagą yra daug paprasčiau montuoti – skydas “prisitaiko” prie stogo ar kitos atramos formos.

Viena iš šiuolaikinių technologijų – plonasluoksniai moduliai, kurie įterpiami į statybines medžiagas. Taip pat atsirado permatomi kaupimo elementai, skirti naudoti langų konstrukcijose.

Tai japonų kompanijos Sharp kūrinys. Specialistai mano, kad jau artimiausiu metu tokios saulės baterijos taps kelis kartus galingesnės ir naudingesnės.

Su saulės energijos kaupimu dažnai kyla problemų, nes akumuliacinės baterijos yra brangios. Vienintelis dalykas, kuris iš dalies kompensuoja šį trūkumą: didžioji dalis galingų elektros prietaisų yra įjungiama šviesiuoju paros metu (+)

Dėl objektyvių priežasčių saulės sistemos dar negali visiškai pakeisti angliavandenilių, nes saulės energijos gavimas ir kaupimas yra susijęs su didelėmis išlaidomis, tačiau jos gali tapti neblogu alternatyvaus energijos tiekimo namams arba atskirų elektros prietaisų šaltiniu.

Kai kurie savininkai ryžtasi įrengti savo namus saulės elektrinėmis, kurios visiškai patenkina elektros energijos poreikius. Tokios investicijos atsiperka per 10–40 metų, priklausomai nuo modelių tipo – paruoštų ar savadarbių.

Technologijos sparčiai vystosi, o saulės baterijas galima modernizuoti ir didinti, todėl verta pradėti rinkti tinkamas sistemas jau dabar.

Išsami saulės baterijų rūšių apžvalga pateikta šiame straipsnyje.

Kokios komplektuojamosios dalys reikalingos ir kur jas įsigyti

Pagrindinė detalė – saulės fotopanelė. Paprastai silicio plokštės perkamos internetu su pristatymu iš Kinijos ar JAV. Tai susiję su aukšta vietinės gamybos komponentų kaina.

Vietinių plokščių savikaina yra tokia aukšta, kad pelningiau užsisakyti Ebay. Kalbant apie broką, iš 100 plokščių tik 2-4 yra netinkamos naudoti. Jei užsakyti kiniškas plokštes, rizika didesnė, nes kokybė palieka pageidauti geriausio. Privalumas – tik kainoje.

Paruošta panelė yra daug patogesnė naudoti, bet ir trigubai brangesnė, todėl geriau visgi pasistengti rasti komponentus ir surinkti įrenginį savo rankomis.

Likę komponentai gali būti nupirkti bet kurioje elektros prekių parduotuvėje. Taip pat prireiks alavo lydmetalio, rėmo, stiklo, plėvelės, juostos ir žymeklio žymėjimui.

Perkant komponentus verta atkreipti dėmesį į gamintojo garantiją. Paprastai ji yra 10 metų, kai kuriais atvejais – iki 20. Taip pat svarbu tinkamai parinkti akumuliatorių. Taupymas ant jo dažnai virsta bėdomis: prietaiso įkrovimo metu gali išsiskirti vandenilis, o tai gali sukelti sprogimą.

Sistemų galios apskaičiavimo ypatumai

Prieš įsigyjant komponentus ir gaminant saulės plokštę, apskaičiuojama reikalinga prietaiso galia ir akumuliatoriaus talpa.

Paprasčiausias būdas – pasinaudoti interneto svetainėse patalpintais skaičiuotuvais.

Gaminio techniniame pase nurodytas energijos kiekis apskaičiuotas idealioms sąlygoms. Jomis negalima vadovautis, nes prietaisai veikia skirtingai priklausomai nuo metų laiko ir paros meto. Energijos nuostoliai atsiranda nuolat, įskaitant akumuliatoriuose, keitiklyje (+)

Svarbiausias rodiklis, kurį teks atsižvelgti, – vidutinis mėnesinis suvartojamos energijos kiekis. Jį galima nustatyti pagal skaitiklį.

Taip pat reikėtų atsižvelgti į pačių saulės baterijų darbo ypatumus. Jos gali išduoti didžiausią galią tik esant giedram dangui, o saulės spindulių kritimo kampas turi būti tiesus.

Jei oras debesuotas arba spindulių kritimo kampas per smailus, baterijų galia gali sumažėti 20 kartų. Net mažiausių debesų pakanka, kad rodikliai sumažėtų perpus. Todėl skaičiuojant orientuojamasi, kad 70 % energijos bus pagaminta nuo 9 iki 16 valandos, o likusiu laiku – iki 30 %.

Žiemą iš heliosistemų mažai naudos: dėl debesuoto oro jos pagamina minimalų energijos kiekį. Užtat vėjo generatoriai dirba visa galia ir gali kompensuoti šiuos nuostolius. Dviejų tokių įrenginių derinys yra labai efektyvus.

Idealiomis sąlygomis „darbo metu“ 1 kW galios plokštės pagamina 7 kWh, o anksti ryte ir vakare – apie 3 kWh. Antrojo rodiklio išvis geriau neįtraukti į skaičiavimus ir palikti „atsargai“, atsižvelgiant į galimą debesuotumą ir spindulių kritimo kampo kitimą.

Vadinasi, reikėtų orientuotis į 210 kWh per vieną kalendorinį mėnesį. Tai idealus rodiklis, reikalaujantis koregavimo.

„Ebay“ galima rasti neblogą rinkinį, skirtą saulės baterijos gaminimui savo rankomis. Kartais tai yra įrenginiai, atmesti gamyboje (vadinamieji B tipo moduliai). Jie yra nebrangūs, bet puikiai tinka namų sistemos surinkimui, nes eksploatacinės charakteristikos yra artimos deklaruotoms.

Norint nustatyti realų energijos kiekį, reikėtų rasti duomenų apie tai, kiek saulėtų dienų per metus būna konkrečiame regione. Šiais laikotarpiais baterijų galia nesudarys net pusės deklaruoto rodiklio. Jei įrenginiai veiks rudenį ir žiemą, reikia padaryti 30-50% pataisą dėl debesuotų orų.

Žingsnis po žingsnio instrukcija, kaip surinkti saulės plokštę

Surinkimo darbai pradedami nuo schemos ir projekto. Reikia aiškiai suprasti, kaip bus sukurta ir pritvirtinta saulės panelė. Taigi, jei sistemos efektyvumas tiesiogiai priklauso nuo pasvirimo kampo saulės spindulių atžvilgiu, reikia pasirūpinti, kad šį kampą būtų galima keisti.

Daugelyje paruoštų modelių numatyti mechanizmai, automatiškai sukantys panelius, o savadarbiuose teks juos sugalvoti pačiam.

Saulės panelės moduliai turi būti vienodi, nes srovės ekvivalentiškumas yra lygus mažiausio elemento rodikliui. Taip pat vienodų detalių parinkimas žymiai supaprastins visos sistemos surinkimo procesą, kadangi nereikės derinti rėmų matmenų ir skaičiuoti kiekvienos konstrukcijos galios atskirai.

Surinkimo technologija priklauso nuo bendro panelių ploto, jų kiekio, papildomų medžiagų ypatybių. Didelis sistemos plotas garantuoja didesnę galią, bet tuo pačiu didėja ir konstrukcijos svoris, į ką taip pat reikia atsižvelgti, nes stogas turi jį atlaikyti.

1 etapas: konstrukcijos korpuso gamyba

Kai visi komponentai paruošti, galima pradėti montuoti korpusą, ant kurio laikysis visa konstrukcija.

Reikės šių medžiagų:

• faneros lakštai, išpjauti pagal panelių dydį;
• medienos plaušų plokštės;
• medinės lentjuostės, iš kurių bus pagaminti apvadai;
• tvirtinimo medžiagos: savisriegiai, kampeliai, tinkami klijai;
• organinis stiklas;
• Dažai ir impregnantai, skirti pagerinti gatavos konstrukcijos išvaizdą ir apsaugoti ją nuo puvimo.

Pirmiausia paruošiamas pagrindas – prie faneros priklijuojami žemi borteliai. Jie neturi uždengti plokščių, todėl verta pasirinkti maždaug 2 cm storio lentjuostes. Kad borteliai neatsiklijuotų, jie papildomai tvirtinami savisriegiais varžtais ir kampiniais elementais.

Viršutinis dangtis gaminamas iš organinio stiklo, o medinės konstrukcijos detalės padengiamos antiseptiniais impregnantais, apsaugančiais nuo puvimo, ir nudažomos. Dažų atspalvis turi derėti su stogo spalva.

Pagrindo apačia ir borteliai išgręžiami keliose vietose, kad būtų užtikrintas vėdinimas. Dangčio gręžti negalima, nes konstrukcijos elementai gali sušlapti. Plokštėms tvirtinti geriau rinktis medienos plaušų plokštes (MPP), nes jos nelaidžia elektros. Esant pageidavimui, MPP galima pakeisti kita medžiaga.

2 etapas: elementų montavimas ir tvirtinimas

Saulės elementus reikia tolygiai išdėlioti ant pagrindo „blogąja“ puse ir prilituoti laidus. Tam reikės pažymėti litavimo vietas. Kad nesugadintų visų modulių, geriau pirmiausia nuosekliai sujungti tik du elementus.

Jei viskas tvarkoje, taip pat prilituojami likę moduliai. Dėl to ant pagrindo turėtų atsirasti tvarkinga sujungtų elementų grandinė.

Surinkus konstrukciją, ją reikia patikrinti darbingumui. Jei ji funkcionuoja, tuomet ją galima tvirtinti varžtais prie rėmo. Ant baigtos plokštės montuojamas blokinis diodas. Jo užduotis – užkirsti kelią akumuliatoriaus išsikrovimui.

Kai visi moduliai bus sujungti, juos galima apversti tvirtinimui prie plokštės. Kaip klijus galima naudoti epoksidinę dervą arba silikoninį sandariklį. Pageidautina netepti modulių kraštų, kad konstrukcijos nesulūžtų, jei rėmas deformuotųsi. Pakanka tvirtai priklijuoti elementus centre.

3 etapas: dangtelio tvirtinimo ypatumai

Surinkus bateriją ant rėmo, ji uždengiama organinio stiklo dangčiu, dar kartą patikrinama ir užfiksuojama. Svarbu, kad klijai visiškai išdžiūtų prieš montuojant dangtį, kitaip jie ir toliau garuos ir paliks drumstas žymes ant organinio stiklo.

Ant išėjimo kabelio montuojama dvikontaktė jungtis. Ji reikalinga valdikliui prijungti. Belieka dar kartą patikrinti sistemos veikimą ir ištaisyti trūkumus, jei jie bus aptikti.

4 etapas: baigtos sistemos montavimas

Baterijos montuojamos ant žemės, ant sienų arba ant stogo. Tai priklauso nuo pastato savininko pageidavimų. Svarbiausia, kad sistema būtų išdėstyta pietinėje pastato pusėje ir jos darbui niekas netrukdytų.

Jei konstrukciją planuojama tvirtinti ant stogo šlaito, reikia įsitikinti, kad paviršius atlaikys papildomą apkrovą. Sistema montuojama taip, kad ji būtų 30-40° kampu stogo atžvilgiu, ir tvirtai užfiksuojama.

Saulės baterijos, ypač plonasluoksnės, yra linkusios deformuotis veikiant vėjui ar sniego spaudimui. Reikia pasirūpinti patikima apsauga nuo vėjo ir įrengti prietaisus, kurie sulaiko arba skaido nuo stogo slystantį sniegą.

Puikus sprendimas – tvirtinti sistemą prie metalinės rėminės konstrukcijos iš storo profilio. Minimalus skerspjūvis – 25*25 mm, o esant dideliam konstrukcijos plotui geriau rinktis tvirtesnį profilį. Prieš kiekvieną tokį rėmą įrengiamas sniego sulaikytuvas arba laikikliai su sniego sklaidytuvais.

Mūsų svetainėje yra straipsnių blokas, skirtas saulės baterijų surinkimui, montavimui ir prijungimui, rekomenduojame susipažinti:

1. Saulės baterijų prijungimo schemos ir būdai: kaip tinkamai sumontuoti saulės panelę
2. Saulės baterijų prijungimo schema: prie kontrolerio, prie akumuliatoriaus ir prie prižiūrimų sistemų

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vien aprašymų dažnai nepakanka, kad visiškai suprastumėte saulės baterijų surinkimo ir montavimo ypatumus. Be to, yra įvairių tvirtinimo būdų, o „liaudies meistrai“ tobulina įgūdžius ir nuolat išranda naujų būdų senoms problemoms spręsti.

Siūlome video instrukcijas ir patyrusių meistrų patarimus, kad jums būtų lengviau suprasti saulės sistemų surinkimo procesą. Pasirinkite tas rekomendacijas, kurios geriausiai atitinka jūsų planus ir pageidavimus.

Kur nusipirkti komplektuojamas dalis ir kaip surinkti sistemą, aprašyta žemiau esančiame vaizdo įraše:

Išsamus žingsnis po žingsnio surinkimo proceso aprašymas:

Originalus požiūris į saulės baterijų surinkimą, specialisto patarimai:

Saulės elektrinės surinkimo instrukcija namams:

Alternatyvi energetika tikrai aktuali. Jei nusprendėte išsiaiškinti energijos gavimo būdus be angliavandenilių, galite didžiuotis, kad rūpinatės ne tik savimi, bet ir visa planeta.

Paprasta saulės baterija padės jums apsirūpinti „žaliąja“ elektra ir išsaugos mūsų bendrus namus. Surinkti sistemą nesudėtinga, svarbiausia – norėti ir padaryti.

Ar turite patirties gaminant saulės bateriją? Prašome pasidalinti informacija su mūsų skaitytojais, pasiūlykite savo saulės sistemos surinkimo metodą. Komentarus ir savadarbių gaminių nuotraukas galima palikti žemiau esančioje formoje.