Солнечные батареи: энергетическое подспорье

Солнечные панели стали отличной альтернативой централизованным энергосетям в период ледяных дождей, прошедших в конце октября - начале ноября 2016 года. Когда в округе гас свет, в доме нашего автора Максима Мережко продолжали работать телевизор и холодильник. Для использования в быту предназначены фотоэлектрические (PV) системы. Такие солнечные батареи генерируют постоянный электрический ток при солнечной погоде. Подобные системы работают превосходно, но только в домах с доступом прямых солнечных лучей. В тенистых местах или в лесной местности полного эффекта добиться невозможно. Для установки панелей на кровле идеальны здания, одна из сторон которых обращена на юг.

Лучше всего солнечные электрические системы работают в местах с тёплым климатом и мягкой или короткой зимой. В других климатических условиях неоценимое значение имеет система поддержки - аккумуляторы или генераторы. Системы, в которых предусмотрена возможность хранения энергии, пригодятся поздним вечером или в плохую погоду. Чтобы сэкономить семейный бюджет, можно попробовать сделать солнечные батареи своими руками. Приготовьте очки, перчатки, сапоги и защиту для лица, поскольку будете иметь дело с острыми материалами (стекло, оргстекло) и легковоспламеняющимися химическими веществами.

Шаг первый
Собираем на столе единый набор поликристаллических фотоячеек: например, комплект из 40 солнечных элементов, размер каждого из которых - 15 х 15 см.

Шаг второй
Припаиваем на фотоэлементы оловянные проводники.

Шаг третий
Все ячейки нужно соединить между собой согласно электрической схеме. При этом очень важно вне зависимости от типа подключения использовать шунтирующие диоды, необходимые для установки на «плюсовой» клемме. Оптимальный вариант для этой цели -диоды Шоттки: они позволяют произвести правильный расчёт величины солнечных батарей для дома и не допустить разрядки батареи ночью. Работоспособность спаянных ячеек следует тестировать в солнечном месте. Если они функционируют нормально, можно приступать к следующему этапу.

Шаг четвертый
Переходим к сборке рамы. Вам потребуются болты и алюминиевые уголки с невысокими бортиками. Наносим на внутренние грани реек силиконовый герметик.

Шаг пятый
Поверх этого слоя укладываем подготовленный лист из поликарбоната или другого прозрачного материала. Для фиксации лист плотно прижимаем к клеевому контуру.

Шаг шестой
Когда герметик просохнет, можно скрепить раму и прозрачную поверхность болтами. Затем размещаем фотоэлементы с проводниками вдоль внутренней прозрачной плоскости. Расстояние между каждыми двумя ячейками - 5 мм (нужно сделать предварительную разметку).

Шаг седьмой
Фиксируем фотоячейки, герметизируем панель, чтобы солнечные батареи на крыше дома прослужили как можно дольше. В этом поможет монтажный силикон, нанесённый на каждый элемент. Закрываем сооружение задней панелью. Когда силикон застынет полностью, герметизируем всю конструкцию целиком, так, чтобы панели плотно прилегали друг к другу.

Шаг восьмой
Подключить солнечную батарею можно одним из двух известных способов - параллельным или последовательным соединением. В первом случае клеммы обоих модулей соединяются по принципу минус к минусу, плюс к плюсу. Из любого модуля берём клеммы (+) и (-). Выводим концы для подключения к контроллеру заряда или аккумуляторной батарее. Если необходимо объединить три модуля в одну систему, действия будут соответствующими: соединяем аналогичные клеммы всех модулей, затем выводим концы (+) и (-). При второй схеме подключения нужно соединить клемму (+) от первого модуля с клеммой (-) от второго. Оставшиеся концы выводим для подключения к контроллеру или аккумуляторной батарее.