Attualmente, le fonti di energia alternativa sono molto di moda e popolari, soprattutto tra i proprietari. agriturismi o case private. Ma spesso un dispositivo del genere costa un sacco di soldi e non tutti possono permettersi di acquistare pannelli solari per la propria casa. Pertanto, la produzione di pannelli solari con le proprie mani è diventata molto rilevante. Quindi, come fai tu stesso i pannelli solari?

Funzione pannello solare

Una batteria solare è una struttura a semiconduttore in grado di convertire la radiazione solare in elettricità. Ciò consente di fornire alla casa un'alimentazione economica, affidabile e, soprattutto, ininterrotta. Specialmente questo vale per le zone di residenza difficili da raggiungere, nonché in caso di frequenti interruzioni di corrente dalla fonte principale.

Una tale fonte di energia alternativa è abbastanza pratica, perché, a differenza di una fonte di energia tradizionale, costa molto meno. Realizzare pannelli solari con le proprie mani consente non solo di ottimizzare il consumo di energia, ma anche di risparmiare denaro.

Vantaggi

Pannelli solari presentano i seguenti vantaggi:

• installazione semplice grazie al fatto che non è necessario posare un cavo sui supporti;
• la produzione di elettricità non danneggia affatto l'ambiente;
• nessuna parte mobile;
• l'energia elettrica è fornita indipendentemente dalla rete di distribuzione;
• tempo minimo dedicato alla manutenzione del sistema;
• piccolo peso delle batterie;
• funzionamento silenzioso;
• lunga durata al minimo costo.

Screpolatura

Nonostante i vantaggi piuttosto significativi, i pannelli solari hanno anche i loro svantaggi, come ad esempio:

• la complessità del processo produttivo;
• sensibilità all'inquinamento;
• sul lavoro efficiente i pannelli solari sono influenzati dalle condizioni meteorologiche (giornate soleggiate o nuvolose);
• per un tale progetto è necessario molto spazio;
• Le batterie non funzionano di notte.

Requisiti per una batteria solare

Tutti possono installare pannelli solari in una casa privata. Ma affinché un tale design fai-da-te possa beneficiare al massimo, le sue caratteristiche dovrebbero essere prese in considerazione. I seguenti requisiti sono imposti alla batteria solare:

Materiali necessari per realizzare una batteria solare con le tue mani

Se non è possibile acquistare i pannelli solari, puoi realizzarli da solo. All'inizio bisogno di decidere il materiale da cui saranno realizzati.

Per realizzare i pannelli saranno necessarie fotocellule di alta qualità. I produttori oggi offrono i seguenti tipi di dispositivi:

• gli elementi in silicio monocristallino hanno un'efficienza fino al 13%, ma con tempo nuvoloso non sono abbastanza efficienti;
• le celle solari in silicio policristallino hanno un'efficienza fino al 9%, possono funzionare sia nelle giornate soleggiate che nuvolose.

Per l'approvvigionamento energetico della casa, è meglio utilizzare i policristalli, disponibili in set.

È importante sapere che tutto il necessario per il montaggio le celle sono meglio acquistate da un produttore, poiché i prodotti di marche diverse presentano differenze significative nell'efficacia dei prodotti. Ciò può creare ulteriori difficoltà durante il montaggio, comportare costi a causa del funzionamento, mentre la batteria solare avrà una bassa potenza.

Per realizzare un pannello solare con mezzi improvvisati, avrai bisogno di speciali conduttori progettati per collegare le fotocellule.

Il corpo del design futuro è realizzato al meglio con angoli in alluminio con un peso ridotto. Puoi anche usare un materiale come il legno. Ma a causa del fatto che la struttura sarà costantemente esposta all'influenza atmosferica, la sua durata diminuirà.

Le dimensioni del corpo del pannello dipendono dal numero di fotocellule.

Il rivestimento esterno delle fotocellule può essere realizzato in plexiglass o in policarbonato trasparente. Utilizzato anche vetro temperato che non trasmette raggi infrarossi.

Pertanto, per realizzare una batteria solare con le tue mani, avrai bisogno dei seguenti materiali:

• fotocellule nel set;
• elementi di fissaggio;
• fili elettrici in rame ad alta potenza;
• supporti sottovuoto in silicone;
• apparecchiature di saldatura;
• angoli in alluminio;
• diodi Schottke;
• lastra trasparente di policarbonato o plexiglass;
• set di viti di fissaggio.

Tali materiali vengono acquistati in un negozio di materiali da costruzione o in un negozio online.

Come realizzare pannelli solari con le tue mani?

Per realizzare pannelli con le tue mani, devi raccogliere i materiali richiesti. Una batteria solare viene assemblata per la casa nella sequenza seguente.

Per realizzare correttamente i pannelli solari con le tue mani, è necessario attenersi ai seguenti consigli:

Ogni persona sogna di ottenere l'elettricità gratuita nella propria casa e questo sogno è fattibile. Realizzando pannelli solari con le tue mani, puoi goderti un'ulteriore fonte di elettricità. in cui questo design non causa alcun danno all'ambiente inoltre è molto affidabile ed economico.

I pannelli solari sono una fonte di energia che può essere utilizzata per generare elettricità o calore per un edificio basso. Questo è solo che i pannelli solari hanno un costo elevato e sono inaccessibili alla maggior parte dei residenti del nostro paese. Sei d'accordo?

Un'altra cosa è quando una batteria solare viene realizzata con le proprie mani: i costi sono notevolmente ridotti e un tale design non funziona peggio di un pannello di produzione industriale. Pertanto, se stai seriamente pensando di acquistare una fonte alternativa di elettricità, prova a realizzarla da solo: non è molto difficile.

L'articolo si concentrerà sulla produzione di pannelli solari. Ti diremo quali materiali e strumenti saranno necessari per questo. E un po 'più in basso troverai istruzioni dettagliate con illustrazioni che dimostrano chiaramente l'avanzamento del lavoro.

L'energia solare può essere convertita in energia termica, quando il vettore energetico è un fluido termovettore, o in energia elettrica raccolta nelle batterie. La batteria è un generatore funzionante secondo il principio dell'effetto fotoelettrico.

La conversione dell'energia solare in energia elettrica avviene dopo che i raggi solari hanno colpito le piastre delle fotocellule, che sono la parte principale della batteria.

Allo stesso tempo, i quanti di luce "rilasciano" i loro elettroni da orbite estreme. Questi elettroni liberi danno elettricità, che passa attraverso il controller e si accumula nella batteria, e da lì va ai consumatori di energia.

galleria di immagini

Gli elementi in silicone fungono da piastre delle fotocellule. Un wafer di silicio su un lato è ricoperto da uno strato molto sottile di fosforo o boro, un elemento chimico passivo.

In questo luogo, sotto l'azione della luce solare, viene rilasciato un gran numero di elettroni che sono trattenuti dal film di fosforo e non si disperdono.

Ci sono "tracce" metalliche sulla superficie della piastra, su cui gli elettroni liberi si allineano, formando un movimento ordinato, ad es. elettricità.

Più tali wafer-fotocellule di silicio sono ottenibili, più corrente elettrica può essere ottenuta. Maggiori informazioni sul principio di funzionamento di una batteria solare.

Materiali per la creazione di una piastra solare

Quando inizi a costruire una batteria solare, devi fare scorta dei seguenti materiali:

• fotocellule a piastre di silicato;
• lastre di truciolare, angoli e doghe in alluminio;
• gommapiuma dura 1,5-2,5 cm di spessore;
• un elemento trasparente che funge da base per i wafer di silicio;
• viti, viti autofilettanti;
• sigillante siliconico per esterni;
• cavi elettrici, diodi, terminali.

La quantità di materiali necessari dipende dalle dimensioni della batteria, che il più delle volte è limitata dal numero di fotocellule disponibili. Tra gli strumenti di cui avrai bisogno: un cacciavite o un set di cacciaviti, un seghetto per metallo e legno, un saldatore. Per testare la batteria finita, è necessario un tester amperometrico.

Ora diamo un'occhiata al massimo materiali importanti nei dettagli.

Wafer di silicio o celle solari

Le fotocellule per batterie sono di tre tipi:

• policristallino;
• monocristallino;
• amorfo.

Le lastre policristalline sono caratterizzate da una bassa efficienza. La dimensione dell'azione utile è di circa il 10 - 12%, ma questa cifra non diminuisce nel tempo. La vita dei policristalli è di 10 anni.

Cornice ed elemento trasparente

Il telaio per il futuro pannello può essere realizzato con doghe in legno o angoli in alluminio.

La seconda opzione è preferibile per una serie di motivi:

• L'alluminio è un metallo leggero che non fornisce un carico serio struttura portante dove deve essere installata la batteria.
• Quando si esegue un trattamento anticorrosivo, l'alluminio non è intaccato dalla ruggine.
• Non assorbe l'umidità da ambiente, non marcisce.

Quando si sceglie un elemento trasparente, è necessario prestare attenzione a parametri come l'indice di rifrazione luce del sole e la capacità di assorbire la radiazione infrarossa.

L'efficienza delle fotocellule dipenderà direttamente dal primo indicatore: minore è l'indice di rifrazione, maggiore è l'efficienza dei wafer di silicio.

Il coefficiente minimo di riflessione della luce per il plexiglass o la sua versione più economica: il plexiglass. L'indice di rifrazione del policarbonato è leggermente inferiore.

Dipende dal valore del secondo indicatore se le stesse fotocellule al silicio si surriscaldano o meno. Meno i piatti sono esposti al calore, più a lungo dureranno. La radiazione IR viene assorbita al meglio da uno speciale plexiglass termoassorbente e vetro con assorbimento IR. Un po' peggio: vetro ordinario.

Se possibile, l'opzione migliore sarebbe quella di utilizzare un vetro trasparente antiriflesso come elemento trasparente.

In termini di rapporto tra costo e indici di rifrazione della luce e assorbimento della radiazione infrarossa, il plexiglass è il più migliore opzione per la produzione di batterie solari

Progettazione del sistema e selezione del sito

Il progetto del sistema solare include calcoli dimensione richiesta targa solare. Come accennato in precedenza, la dimensione della batteria è solitamente limitata da costose celle fotovoltaiche.

La cella solare deve essere installata con una certa angolazione, in modo da garantire la massima esposizione dei wafer di silicio alla luce solare. La migliore opzione- batterie che possono modificare l'angolo di inclinazione.

Il luogo di installazione delle piastre solari può essere molto vario: a terra, a falde o Tetto a terrazza in casa, sui tetti dei locali di servizio.

L'unica condizione è che la batteria sia posizionata sul lato soleggiato del terreno o della casa, non ombreggiato dall'alta chioma degli alberi. In questo caso, l'angolo di inclinazione ottimale deve essere calcolato dalla formula o utilizzando un calcolatore specializzato.

L'angolo di inclinazione dipenderà dalla posizione della casa, dalla stagione e dal clima. È auspicabile che la batteria abbia la capacità di modificare l'angolo di inclinazione in base ai cambiamenti stagionali dell'altezza del sole, perché. funzionano in modo più efficace quando i raggi del sole cadono rigorosamente perpendicolarmente alla superficie.

La batteria solare può essere utilizzata come fonte di energia di riserva in caso di frequenti interruzioni dell'alimentazione centralizzata. Per la commutazione automatica è necessario prevedere un gruppo di continuità.

Un tale sistema è conveniente in quanto quando si utilizza una fonte di elettricità tradizionale, la ricarica viene eseguita contemporaneamente. L'attrezzatura che serve la batteria solare si trova all'interno della casa, quindi è necessario fornire uno spazio speciale per essa.

Nella parte inferiore della scatola, i fori di ventilazione sono realizzati in truciolare. La distanza tra i fori è di circa 10 cm Nella cornice in alluminio è installato un elemento trasparente (plexiglass, vetro antiriflesso, plexiglass).

L'elemento trasparente viene pressato e fissato, il suo fissaggio viene effettuato con l'aiuto di hardware: 4 negli angoli, oltre a 2 dal lato lungo e 1 dal lato corto del telaio. L'hardware è fissato con viti.

Il telaio per la batteria solare è pronto e puoi procedere alla parte più importante: l'installazione delle fotocellule. Prima dell'installazione, è necessario pulire il plexiglass dalla polvere e sgrassarlo con un liquido contenente alcol.

Fase # 3 - montaggio di wafer di silicio-fotocellule

Il montaggio e la saldatura di wafer di silicio è la parte più dispendiosa in termini di tempo nella creazione di un pannello solare con le proprie mani. Per prima cosa disponiamo le fotocellule sul plexiglass con le lastre blu rivolte verso il basso.

Se è la prima volta che si assembla una batteria, è possibile utilizzare un tampone di marcatura per posizionare le piastre in modo uniforme a una piccola distanza (3-5 mm) l'una dall'altra.

1. Saldiamo le fotocellule secondo il seguente schema elettrico: i binari “+” si trovano sul lato anteriore della piastra, “-” - sul retro. Prima di saldare, applicare delicatamente il flusso e la saldatura per collegare i pin.
2. Saldiamo tutte le fotocellule in sequenza in file dall'alto verso il basso. Le righe dovrebbero quindi essere collegate tra loro.
3. Iniziamo ad incollare le fotocellule. Per fare ciò, applica una piccola quantità di sigillante al centro di ogni wafer di silicio.
4. Giriamo le catene risultanti con le fotocellule rivolte verso l'alto (dove si trovano le piastre blu) e posizioniamo le piastre secondo i segni che sono stati applicati in precedenza. Premere delicatamente su ogni piatto per bloccarlo in posizione.
5. In uscita sul bus i contatti delle fotocellule estreme, rispettivamente “+” e “-”. Si consiglia di utilizzare un conduttore d'argento più largo per la sbarra.
6. La cella solare deve essere dotata di un diodo di blocco, che è collegato ai contatti e impedisce alle batterie di scaricarsi attraverso la struttura durante la notte.
7. Pratichiamo dei fori nella parte inferiore del telaio per far uscire i fili.

I fili devono essere fissati al telaio in modo che non pendano, questo può essere fatto utilizzando sigillante siliconico.

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Passaggio 4: test della batteria prima della sigillatura

Il collaudo del pannello solare va effettuato prima della sua sigillatura per poter eliminare i problemi che spesso si verificano durante la saldatura. È meglio testare dopo aver saldato ogni riga di elementi: è molto più facile trovare dove i contatti sono collegati male.

Per il test, è necessario un normale amperometro domestico. Le misurazioni devono essere eseguite in una giornata di sole a 13-14 ore, il sole non deve essere nascosto dalle nuvole.

Portiamo la batteria in strada e la installiamo secondo l'angolo di inclinazione precedentemente calcolato. Colleghiamo l'amperometro ai contatti della batteria e misuriamo la corrente corto circuito.

Il significato del test è che la forza di lavoro della corrente elettrica dovrebbe essere 0,5-1,0 A inferiore alla corrente di cortocircuito. Le letture del dispositivo dovrebbero essere superiori a 4,5 A, che indica l'efficienza della batteria solare.

Se il tester fornisce letture inferiori, è probabile che da qualche parte la sequenza di collegamento delle fotocellule sia interrotta.

Passaggio n. 5: sigillare le fotocellule poste nell'alloggiamento

La sigillatura può essere eseguita solo dopo essersi assicurati che la batteria funzioni. Per la sigillatura, è meglio utilizzare un composto epossidico, ma considerando che il consumo di materiale sarà elevato e il suo costo è di circa $ 40-45. Se è un po' costoso, è possibile utilizzare lo stesso sigillante siliconico.

Quando si utilizza un sigillante siliconico, sceglierne uno che dica sulla confezione che è adatto per l'uso a temperature inferiori allo zero.

Ci sono due modi per sigillare:

• riempimento completo, quando i pannelli sono riempiti con sigillante;
• applicare sigillante allo spazio tra le fotocellule e agli elementi più esterni.

Nel primo caso, la sigillatura sarà più affidabile. Dopo aver versato, il sigillante dovrebbe grippare. Quindi il plexiglass viene installato sulla parte superiore e premuto saldamente contro le lastre rivestite di silicone.

Per fornire assorbimento degli urti e protezione aggiuntiva tra la superficie posteriore delle fotocellule e il telaio in truciolare, molti artigiani consigliano di installare una guarnizione in schiuma dura di 1,5-2,5 cm di larghezza.

Questo è facoltativo, ma desiderabile, dato che i wafer di silicio sono piuttosto fragili e facilmente danneggiabili.

Dopo aver installato il plexiglass, viene posizionato un carico sulla struttura, sotto l'azione del quale vengono espulse le bolle d'aria. La batteria solare è pronta e dopo ripetuti test può essere installata in un luogo preselezionato e collegata all'impianto solare della vostra casa.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Panoramica delle celle solari ordinate da un negozio online cinese:

Istruzioni video per realizzare una batteria solare:

Realizzare un pannello solare con le tue mani non è un compito facile. L'efficienza della maggior parte di queste batterie è inferiore del 10-20% rispetto a quella dei pannelli industriali. La cosa più importante quando si progetta una batteria solare è scegliere e installare correttamente le fotocellule.

Non cercare di creare subito un pannello enorme. Prova a costruire prima un piccolo dispositivo per capire tutte le sfumature di questo processo.

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Ottenere elettricità da fonti di alimentazione alternative è molto costoso. Ad esempio, l'uso dell'energia solare per l'acquisto di apparecchiature già pronte dovrà spendere una notevole quantità di denaro. Ma al giorno d'oggi è possibile assemblare pannelli solari con le proprie mani per una residenza estiva o una casa privata da celle fotovoltaiche già pronte o altri materiali improvvisati. E prima di iniziare ad acquistare i componenti necessari e a progettare la struttura, devi capire cos'è una batteria solare e come funziona.

Batteria solare: cos'è e come funziona

Le persone che si trovano ad affrontare questo compito per la prima volta hanno subito delle domande: "Come assemblare una batteria solare?" o "Come realizzare una batteria solare?". Ma dopo aver studiato il dispositivo e il principio del suo funzionamento, i problemi con l'attuazione di questo progetto scompaiono da soli. Dopotutto, il design e il principio di funzionamento sono semplici e non dovrebbero causare difficoltà durante la creazione di una fonte di alimentazione a casa.

Batteria solare (SB) - si tratta di convertitori fotoelettrici dell'energia emessa dal sole in energia elettrica, che sono collegati sotto forma di una matrice di elementi e racchiusi in una struttura protettiva. Convertitori - elementi semiconduttori in silicio per la generazione di corrente continua. Sono prodotti in tre tipologie:

• Monocristallino;
• policristallino;
• Amorfo (film sottile).

Il principio di funzionamento del dispositivo si basa su effetto fotoelettrico. La luce solare, che cade sulle fotocellule, mette fuori combattimento gli elettroni liberi dalle ultime orbite di ciascun atomo del wafer di silicio. Il movimento di grandi quantità di elettroni liberi tra gli elettrodi di una batteria genera DC. Successivamente, viene convertito in corrente alternata per l'elettrificazione domestica.

Scelta delle fotocellule

Prima dell'inizio lavoro di progettazione per creare un pannello in casa, devi scegliere uno dei tre tipi di convertitori di energia solare. Per selezionare gli elementi appropriati, è necessario conoscerli specifiche:

• Monocristallino. L'efficienza di queste piastre è del 12–14%. Tuttavia, sono sensibili alla quantità di luce che entra. Una leggera nuvolosità riduce notevolmente la quantità di elettricità generata. Durata fino a 30 anni.
• Policristallino. Questi elementi sono in grado di produrre un'efficienza del 7–9%. Ma non sono influenzati dalla qualità dell'illuminazione e sono in grado di fornire la stessa quantità di corrente con tempo nuvoloso e persino nuvoloso. Periodo operativo - 20 anni.
• amorfo. Prodotto in silicone flessibile. Producono un'efficienza di circa il 10%. La quantità di elettricità prodotta non diminuisce a causa della qualità del tempo. Ma la produzione costosa e complessa li rende difficili da ottenere.

Per la produzione di SB da soli, è possibile acquistare convertitori di tipo B (secondo grado). Queste includono celle con piccoli difetti, anche se si sostituiscono alcuni componenti, il costo delle batterie sarà 2-3 volte inferiore al prezzo di mercato, grazie a questo, risparmiate denaro.

Per fornire a una casa privata elettricità da una fonte di energia alternativa, i primi due tipi di piastre sono più adatti.

Selezione e progettazione del sito

Le batterie sono posizionate al meglio secondo il principio: più alto è meglio è. Un ottimo posto sarebbe il tetto della casa, non fa ombra da alberi o altri edifici. Se la struttura dei soffitti non consente di sostenere il peso dell'installazione, è necessario scegliere il luogo nell'area del cottage, che soprattutto percepisce la radiazione del sole.

I pannelli assemblati devono essere posizionati ad un angolo tale che i raggi del sole cadevano il più perpendicolarmente possibile sulle celle di silicio. L'opzione ideale ci sarà la possibilità di correggere l'intera installazione nella direzione dietro il sole.

Realizzare una batteria con le tue mani

Non sarai in grado di fornire a una casa o un cottage elettricità a 220 V da una batteria solare, perché. la dimensione di una tale batteria sarà enorme. Una piastra genera una corrente elettrica con una tensione di 0,5 V. L'opzione migliore è SB con tensione nominale 18 V. Sulla base di ciò, il importo richiesto fotocellule per il dispositivo.

Assemblaggio del telaio

Prima di tutto, è necessaria una batteria solare fatta in casa telaio di protezione (custodia). Può essere realizzato da angoli in alluminio 30x30 mm o da barre di legno in casa. Usando profilo metallico su uno dei ripiani, uno smusso viene rimosso con una lima con un angolo di 45 gradi e il secondo ripiano viene tagliato con la stessa angolazione. Le parti del telaio tagliate alle dimensioni richieste con estremità lavorate vengono attorcigliate utilizzando quadrati dello stesso materiale. Per cornice finita il vetro protettivo è incollato al silicone.

Saldatura a piastre

Quando si saldano elementi a casa, è necessario saperlo per aumentare la tensione deve essere collegato successivamente, e per aumento di corrente - parallelo. Le cialde di selce vengono disposte sul vetro, lasciando uno spazio di 5 mm tra di loro su ciascun lato. Questo spazio è necessario per compensare la possibile dilatazione termica degli elementi durante il riscaldamento. I trasduttori hanno due tracce: da un lato, " un vantaggio", con un altro - " meno". Tutte le parti sono collegate in serie in un unico circuito. Quindi i conduttori degli ultimi componenti del circuito vengono inviati a un bus comune.

Per evitare l'autoscarica del dispositivo di notte o con tempo nuvoloso, gli esperti consigliano di installare un diodo Schottky 31DQ03 o equivalente su un contatto dal punto "medio".

Dopo aver terminato il lavoro di saldatura con un multimetro, è necessario controllare la tensione di uscita, che dovrebbe essere 18-19 V per fornire completamente elettricità a una casa privata.

Assemblaggio del pannello

I trasduttori saldati vengono quindi inseriti nella custodia finita il silicone viene applicato al centro di ogni elemento di selce, e dall'alto è coperto con un substrato di fibra di legno per il loro fissaggio. Successivamente, la struttura viene chiusa con un coperchio e tutti i giunti sono sigillati con sigillante o silicone. Il pannello finito è montato su un supporto o su un telaio.

Pannelli solari da materiali improvvisati

Oltre ad assemblare SB dalle fotocellule acquistate, possono essere assemblati da materiali improvvisati che ha qualsiasi radioamatore: transistor, diodi e pellicola.

batteria a transistor

Per questi scopi, le parti più adatte sono Transistori di tipo KT o P. All'interno c'è un piuttosto grande elemento semiconduttore di silicio, necessaria per generare elettricità. Dopo aver raccolto il numero richiesto di componenti radio, è necessario tagliarli copertura in metallo. Per fare questo, è necessario fissarlo in un tesk e tagliare con cura la parte superiore con un seghetto per metallo. All'interno è visibile una targa che fungerà da fotocellula.

Transistor per una batteria con un cappuccio segato

Tutte queste parti hanno tre contatti: base, emettitore e collettore. Quando si assembla l'SB, è necessario scegliere una giunzione del collettore a causa della maggiore differenza di potenziale.

L'assemblaggio viene eseguito su un piano piatto da qualsiasi materiale dielettrico. È necessario saldare i transistor in circuiti in serie separati., e queste catene, a loro volta collegare in parallelo.

Il calcolo della sorgente di corrente finita può essere effettuato dalle caratteristiche dei componenti radio. Un transistor produce una tensione di 0,35 V e una corrente di cortocircuito di 0,25 μA.

Batteria a diodi

Cella solare a diodo D223B può effettivamente diventare una fonte di energia elettrica. Questi diodi lo sono la tensione più alta e sono realizzati in una teca di vetro, ricoperti di vernice. La tensione all'uscita del prodotto finito può essere determinata dal calcolo che un diodo al sole genera 350 mV.

1. Mettiamo il numero richiesto di componenti radio in un contenitore e lo riempiamo con acetone o un altro solvente e lo lasciamo per diverse ore.
2. Quindi, devi prendere un piatto della giusta dimensione da materiale metallico e markup per i componenti dell'alimentatore di saldatura.
3. Una volta bagnata, la vernice può essere facilmente raschiata via.
4. Armati di un multimetro, al sole o sotto una lampadina, determiniamo il contatto positivo e lo pieghiamo. I diodi sono saldati verticalmente, perché in questa posizione, il cristallo è in grado di generare al meglio elettricità dall'energia del sole. Pertanto, in uscita otteniamo la massima tensione che genererà la batteria solare.

Oltre ai due metodi sopra descritti, l'alimentatore può essere assemblato da un foglio. Batteria solare fatta in casa, realizzata secondo istruzioni passo passo, di seguito descritta, sarà in grado di produrre energia elettrica, seppur di bassissima potenza:

1. Per il fai-da-te avrai bisogno lamina di rame 45 mq. vedi Il pezzo tagliato viene lavorato in una soluzione saponosa per rimuovere il grasso dalla superficie. Si consiglia inoltre di lavarsi le mani per non lasciare macchie di grasso.
2. Smeriglio necessario rimuovere la pellicola protettiva di ossido e qualsiasi altro tipo di corrosione dal piano di taglio.
3. Un foglio di carta stagnola viene posto sul bruciatore di una stufa elettrica con una potenza di almeno 1,1 kW e riscaldato fino a quando non si formano delle macchie rosso-arancio. Dopo ulteriore riscaldamento, gli ossidi risultanti vengono convertiti in ossido di rame. Ciò è evidenziato dal colore nero della superficie del pezzo.
4. Dopo la formazione di ossido, il riscaldamento deve essere continuato entro 30 minuti per formare un film di ossido di spessore sufficiente.
5. Il processo di frittura si interrompe e la sfoglia si raffredda insieme al forno. Con un raffreddamento lento, rame e ossido si raffreddano con velocità diversa, che contribuisce a far sfaldare facilmente quest'ultimo.
6. Sotto l'acqua corrente il residuo di ossido viene rimosso. In questo caso, è impossibile piegare il foglio e strappare meccanicamente piccoli pezzi per non danneggiare il sottile strato di ossido.
7. Il secondo foglio viene tagliato in base alle dimensioni del primo.
8. In una bottiglia di plastica con un volume di 2-5 litri con un collo tagliato, devono essere collocati due pezzi di carta stagnola. Fissali con clip a coccodrillo. Devono essere posizionati in modo che non si è connesso.
9. Un terminale negativo è collegato al pezzo lavorato e un terminale positivo è collegato al secondo.
10. La soluzione di sale viene versata nel barattolo. Il suo il livello dovrebbe essere 2,5 cm sotto il bordo superiore degli elettrodi. Per preparare una miscela 2-4 cucchiai di sale(a seconda del volume della bottiglia) sciogliere in una piccola quantità di acqua.

Tutti i pannelli solari non sono adatti per fornire elettricità a una casa estiva o a una casa privata a causa della loro bassa potenza. Ma possono fungere da fonte di alimentazione per le radio o caricare piccoli elettrodomestici.

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Con i prezzi dell'elettricità in costante aumento, inizierai inevitabilmente a pensare all'utilizzo di fonti naturali per la fornitura di elettricità. Una di queste opportunità sono i pannelli solari per una casa o una residenza estiva. Se lo si desidera, possono fornire completamente tutte le esigenze anche di una casa di grandi dimensioni.

Il dispositivo del sistema di alimentazione da pannelli solari

Convertire l'energia del sole in elettricità è l'idea a lungo ha tenuto svegli gli scienziati. Con la scoperta delle proprietà dei semiconduttori, questo è diventato possibile. I cristalli di silicio sono usati nelle celle solari. Quando la luce solare li colpisce, si forma in essi un movimento diretto di elettroni, che si chiama corrente elettrica. Collegando un numero sufficiente di tali cristalli, otteniamo correnti abbastanza decenti: un pannello con un'area di poco più di un metro (1,3-1,4 m2 con un livello di illuminazione sufficiente può produrre fino a 270 W ( tensione 24 V).

Poiché l'illuminazione varia a seconda del tempo, dell'ora del giorno, non è possibile collegare direttamente i dispositivi ai pannelli solari. Hai bisogno di un intero sistema. Oltre ai pannelli solari, sono necessari:

• Batteria. Durante le ore diurne, sotto l'influenza della luce solare, i pannelli solari producono elettricità per la casa, il cottage. Non sempre viene utilizzato per intero, il suo surplus si accumula nella batteria. L'energia immagazzinata viene consumata dalle intemperie.
• Controllore. Non una parte obbligatoria, ma auspicabile (con fondi sufficienti). Monitora il livello della batteria per evitare una scarica eccessiva o il superamento del livello di carica massimo. Entrambe queste condizioni sono dannose per la batteria, quindi avere un controller prolunga la durata della batteria. Il controller garantisce anche il funzionamento ottimale dei pannelli solari.
• Convertitore da CC a CA (inverter). Non tutti i dispositivi sono progettati per la corrente continua. Molti funzionano con una tensione CA di 220 volt. Il convertitore permette di ottenere una tensione di 220-230 V.

Pannelli solari per la casa - unica parte dell'impianto

Installando pannelli solari per la tua casa o cottage estivo, puoi diventare completamente indipendente dal fornitore ufficiale. Ma per questo è necessario avere un gran numero di batterie, un certo numero di batterie. Un kit che produce 1,5 kW al giorno costa circa $ 1.000. Questo è sufficiente per soddisfare le esigenze di una casa estiva o di una parte dell'attrezzatura elettrica della casa. Un set di pannelli solari per la produzione di 4 kW al giorno costa circa $ 2200, per 9 kW al giorno - $ 6200. Dal momento che i pannelli solari per la casa - sistema modulare, è possibile acquistare un impianto che soddisfi parte del fabbisogno, aumentandone gradualmente la produttività.

Tipi di pannelli solari

Con l'aumento dei prezzi dell'energia, l'idea di utilizzare l'energia solare per generare elettricità sta diventando sempre più popolare. Inoltre, con lo sviluppo della tecnologia, i convertitori solari stanno diventando più efficienti e, allo stesso tempo, più economici. Quindi, se lo desideri, puoi soddisfare le tue esigenze installando pannelli solari. Ma accadono tipi diversi. Scopriamolo.

La batteria solare stessa è costituita da una serie di fotocellule che si trovano in un alloggiamento comune, protetto da un pannello frontale trasparente. Per uso domestico, le fotocellule sono prodotte a base di silicio, poiché è relativamente economico, e gli elementi a base di esso hanno una buona efficienza (circa 20-24%). Sulla base di cristalli di silicio vengono realizzate fotocellule monocristalline, policristalline e a film sottile (flessibili). Alcune di queste fotocellule sono collegate elettricamente tra loro (in serie e/o in parallelo) e portate ai terminali posti sulla custodia.

Le fotocellule sono installate in un alloggiamento chiuso. Il corpo del pannello solare è realizzato in alluminio anodizzato. È leggero e non si corrode. Il pannello frontale è realizzato in vetro resistente, che deve resistere ai carichi di neve e vento. Inoltre, deve avere determinate proprietà ottiche: avere la massima trasparenza per trasmettere il maggior numero possibile di raggi. In generale, una notevole quantità di energia viene persa a causa della riflessione, quindi i requisiti per la qualità del vetro sono elevati ed è anche rivestito con un composto antiriflesso.

Tipi di fotocellule per pannelli solari

I pannelli solari per la casa sono realizzati sulla base di tre tipi di celle di silicio;

Se hai tetto spiovente e la facciata è rivolta a sud o ad est, non ha senso pensare troppo all'area occupata. I moduli policristallini possono essere adatti. A parità di energia prodotta, costano un po' meno.

Come scegliere il giusto sistema di pannelli solari per la tua casa

Ci sono idee sbagliate comuni che ti fanno spendere soldi extra per l'acquisto di apparecchiature eccessivamente costose. Di seguito sono riportati i consigli su come costruire correttamente un sistema di energia solare e non spendere soldi extra.

Cosa comprare

Non tutti i componenti di una centrale solare sono vitali per il funzionamento. Alcune parti possono essere completamente eliminate. Servono ad aumentare l'affidabilità, ma senza di essi il sistema è operativo. La prima cosa da ricordare è di acquistare i pannelli solari a fine inverno, inizio primavera. Innanzitutto, il tempo in questo momento è eccellente, ci sono molte giornate di sole, la neve riflette il sole, aumentando l'illuminazione generale. In secondo luogo, gli sconti sono tradizionalmente annunciati in questo momento. Ulteriori suggerimenti sono:

Se usi solo questi suggerimenti e colleghi solo apparecchiature che funzionano da tensione costante, un impianto a pannelli solari per la casa costerà una cifra molto più modesta rispetto al kit più economico. Ma non è tutto. Puoi lasciare parte dell'attrezzatura "per dopo" o addirittura farne a meno.

Di cosa puoi fare a meno

Il costo di un set di pannelli solari per 1 kW al giorno supera i mille dollari. Investimento considerevole. Involontariamente, penserai se ne vale la pena e quale sarà il periodo di ammortamento. Con le tariffe attuali, ci vorrà più di un anno per aspettare che i tuoi soldi vengano rimborsati. Ma i costi possono essere ridotti. Non per la qualità, ma per una leggera diminuzione del comfort di utilizzo del sistema e per un approccio ragionevole alla selezione dei suoi componenti.

Quindi, se il budget è limitato, puoi cavartela con pochi pannelli solari e batterie ricaricabili, la cui capacità è del 20-25% superiore alla carica massima dei pannelli solari. Per il monitoraggio delle condizioni, acquista un orologio per auto che misuri anche la tensione. Ciò ti eviterà di dover misurare la carica della batteria più volte al giorno. Invece, dovrai guardare l'orologio di tanto in tanto. Questo è tutto per cominciare. In futuro, puoi acquistare pannelli solari per la casa, aumentare il numero di batterie. Se lo si desidera, è possibile acquistare un inverter.

Determinare la dimensione e il numero delle fotocellule

I buoni pannelli solari per 12 volt dovrebbero avere 36 celle, per 24 volt - 72 fotocellule. Questa quantità è ottimale. Con meno fotocellule non avrai mai la corrente dichiarata. E questa è l'opzione migliore.

Non dovresti acquistare doppi pannelli solari: rispettivamente 72 e 144 elementi. In primo luogo, sono molto grandi, il che è scomodo durante il trasporto. In secondo luogo, a temperature anormalmente basse, che sperimentiamo periodicamente, sono le prime a fallire. Il fatto è che il film di laminazione durante il gelo diminuisce notevolmente di dimensioni. Su pannelli di grandi dimensioni, a causa dell'elevata tensione, si stacca o addirittura si rompe. La trasparenza è persa, la produttività cade in modo catastrofico. Il pannello è in riparazione.

Il secondo fattore. Su pannelli di grandi dimensioni, lo spessore della scocca e del vetro dovrebbe essere maggiore. Dopotutto, i carichi di vento e neve aumentano. Ma questo non è sempre fatto, poiché il prezzo aumenta in modo significativo. Se vedi un doppio pannello e il prezzo è inferiore a quello di due "normali", è meglio cercare qualcos'altro.

Ancora: la scelta migliore- pannello solare per la casa a 12 volt, composto da 36 fotocellule. Questa è l'opzione migliore, provata dalla pratica.

Specifiche: cosa cercare

Nei pannelli solari certificati sono sempre indicate la corrente e la tensione di esercizio, nonché la tensione a circuito aperto e la corrente di corto circuito. Si noti che tutti i parametri sono generalmente specificati per una temperatura di +25°C. In una giornata di sole sul tetto, la batteria si riscalda a temperature ben al di sopra di questa cifra. Questo spiega la presenza di una tensione di esercizio maggiore.

Prestare attenzione anche alla tensione a circuito aperto. Nelle normali batterie è di circa 22 V. E andrebbe tutto bene, ma se si eseguono lavori sull'apparecchiatura senza spegnere i pannelli solari, la tensione al minimo disabiliterà l'inverter o altre apparecchiature collegate che non sono progettate per tale tensione. Pertanto, durante qualsiasi lavoro - commutazione di cavi, collegamento/scollegamento di batterie, ecc. ecc. - la prima cosa da fare è spegnere i pannelli solari (togliere i terminali). Dopo aver attraversato il circuito, collegarli per ultimi. Questa procedura ti farà risparmiare un sacco di nervi (e denaro).

Cassa e vetro

I pannelli solari per la casa hanno una custodia in alluminio. Questo metallo non si corrode, con una forza sufficiente ha una piccola massa. Uno scafo normale deve essere assemblato da un profilo che contenga almeno due nervature di irrigidimento. Inoltre, il vetro deve essere inserito in un'apposita scanalatura e non fissato dall'alto. Tutti questi sono segni di qualità normale.

Anche quando si sceglie una batteria solare, prestare attenzione al vetro. Nelle batterie normali, non è liscio, ma strutturato. Al tatto - ruvido, se scorri le unghie, si sente un fruscio. Inoltre, dovrebbe avere un rivestimento di alta qualità che riduca al minimo l'abbagliamento. Ciò significa che nulla dovrebbe riflettersi in esso. Se i riflessi degli oggetti circostanti sono visibili almeno ad una certa angolazione, è meglio trovare un altro pannello.

La scelta della sezione del cavo e le sottigliezze del collegamento elettrico

È necessario collegare i pannelli solari per la casa con un cavo unipolare in rame. La sezione del conduttore del cavo dipende dalla distanza tra il modulo e la batteria:

• distanza inferiore a 10 metri:
  • 1,5 mm2 per pannello solare da 100 W;
  • per due batterie - 2,5 mm2;
  • tre batterie - 4,0 mm2;
• distanza superiore a 10 metri:
  • per collegare un pannello prendiamo 2,5 mm2;
  • due - 4,0 mm2;
  • tre - 6,0 mm2.

Puoi prendere una sezione più grande, ma non inferiore (ci saranno grosse perdite, ma non ne abbiamo bisogno). Al momento dell'acquisto dei fili, prestare attenzione alla sezione effettiva, poiché oggi le dimensioni dichiarate molto spesso non corrispondono a quelle effettive. Per controllare, dovrai misurare il diametro e contare la sezione trasversale (puoi leggere come farlo).

Durante il montaggio del sistema, è possibile eseguire i vantaggi dei pannelli solari utilizzando un cavo multipolare di sezione adeguata e utilizzare un cavo spesso per il meno. Prima di collegarci alle batterie, passiamo tutti i "vantaggi" attraverso diodi o gruppi di diodi con un catodo comune. Ciò impedisce il cortocircuito della batteria (può provocare un incendio) se i cavi tra le batterie e la batteria sono in cortocircuito o rotti.

I diodi utilizzano il tipo SBL2040CT, PBYR040CT. Se questi non vengono trovati, è possibile rimuoverli dai vecchi alimentatori per personal computer. Di solito ci sono SBL3040 o simili. È desiderabile passare attraverso i diodi. Non dimenticare che diventano molto caldi, quindi devi montarli su un radiatore (puoi usarne uno).

Il sistema necessita anche di un blocco fusibili. Uno per ogni utente. Colleghiamo l'intero carico attraverso questo blocco. Innanzitutto, il sistema è molto più sicuro. In secondo luogo, in caso di problemi, è più facile determinarne l'origine (mediante un fusibile bruciato).

Quando pensano all'idea di creare un'impresa, gli imprenditori possono prestare attenzione alle aree "innovative" che stanno appena iniziando a svilupparsi nel mercato consumer. Ciò comporta rischi significativi per un uomo d'affari: è importante pensare a tutto a fondo per non esaurirsi all'inizio. Uno di questi settori è la produzione di pannelli solari. E se nel mercato estero tali prodotti sono stati a lungo utilizzati dalla gente comune, per i nostri compatrioti questa è una novità stravagante. Pannelli solari produzione russa offerto da non più di una dozzina di produttori. Quindi, hai la possibilità di conquistare questa direzione

La nostra valutazione aziendale:

Investimento iniziale - da 300.000 rubli.

La saturazione del mercato è bassa.

La complessità di avviare un'impresa è 5/10.

I pannelli solari sono prodotti che consentono di "prendere" l'energia del sole per il riscaldamento dell'acqua, il riscaldamento degli ambienti e il funzionamento delle apparecchiature. Ottima opzione per dacie e case di campagna, permettendoti di risparmiare sulla sintesi delle comunicazioni e sul pagamento delle bollette di luce e gas. Un indicatore approssimativo di potenza: 1 m2 di un tale collettore può riscaldare 100 litri di acqua all'ora.
Prima di redigere un business plan dettagliato, non fa male studiare il mercato e capire se generalmente è redditizio avviare un'impresa in questa direzione in una determinata regione. L'apertura di una fabbrica di pannelli solari sarà vantaggiosa nelle aree in cui una parte significativa anno il sole splende - solo allora i prodotti saranno richiesti sul mercato. Non c'è da stupirsi: come potranno le persone utilizzare l'energia solare dove ci sono notti polari? Considera anche il livello di concorrenza. Ma è improbabile che ci siano problemi qui: la produzione di pannelli solari in Russia non è affatto sviluppata.

L'attività è redditizia per diversi motivi:

• bassi costi di avviamento
• semplicità della tecnologia
• grandi opportunità di sviluppo,
• enorme mercato.

Nonostante i numerosi vantaggi, la produzione e la vendita di pannelli solari richiederà una strategia di marketing ben congegnata. Ed è la novità del prodotto sul mercato che causerà problemi: dovrai fare molti sforzi per vendere i collezionisti. Ma buona qualità i prodotti serviranno come la migliore pubblicità.

È possibile realizzare da soli i pannelli solari?

La tecnologia per la produzione di pannelli solari è piuttosto complessa. Quando si organizza un'impresa, è meglio coinvolgere uno specialista che conosca la fisica e l'elettromeccanica. E lascia che il "consulente" debba pagare, ma aiuterà a stabilire un'attività redditizia.

Le prime difficoltà sorgeranno nella fase di selezione delle materie prime. Per produrre prodotti, avrai bisogno dei seguenti materiali:

• silicio poli e monocristallino,
• telai in alluminio,
• polipropilene cellulare,
• policarbonato cellulare,
• fili,
• convertitori elettrici.

La produzione di pannelli solari come azienda può essere costruita in un altro modo: ordini "parti" già pronte da società di terze parti e le monti semplicemente prima dell'installazione. In questo caso, non è necessario spendere soldi per apparecchiature sofisticate. Ma altre difficoltà attendono: aumenti dei prezzi prodotti finiti perché le parti di qualità costano molto. Se hai pianificato un tale sviluppo della futura impresa, stabilisci contatti con fornitori affidabili per ottenere componenti della batteria Alta qualità.

I pannelli solari per la casa sono prodotti utilizzando diverse tecnologie. E la tecnica del silicio è diventata la più studiata di tutte. Si compone dei seguenti passaggi:

• Tagliare i wafer di silicio e pulirli.
• Attacco della superficie del wafer di silicio e sua strutturazione.
• Deposizione di fosforo sulla lastra e sua combustione.
• Applicazione di uno strato antiriflesso.
• Metallizzazione superficiale.
• Piatti di asciugatura.
• Collegamento dei contatti elettrici sul lato anteriore del collettore.
• Allineamento delle piastre.
• Piastre di intelaiatura con telai in alluminio.
• Testare il collettore finito.

Quale attrezzatura sarà necessaria?

La prossima cosa che un imprenditore deve fare dopo aver studiato la tecnologia è acquistare attrezzature per la produzione di pannelli solari. Solo la completa automazione della produzione consentirà di fornire al mercato prodotti di alta qualità. Allo stesso tempo, il costo sarà inferiore rispetto a se decidessi di lavorare sui pezzi acquistati.

Per organizzare un'attività da casa, per te è sufficiente il set "standard" di un maestro: un trapano elettrico, seghetti alternativi, seghe, un livello.

Per ottenere pannelli solari ibridi, avrai bisogno di una linea di produzione composta dalle seguenti apparecchiature:

• macchina da taglio laser,
• plastificatrice,
• macchina per inquadrare,
• macchina per la pulizia della superficie del piatto,
• tabelle di "ispezione",
• macchine di prova per collettori ad alta tensione.

Sarà difficile ottenere una linea di produzione in Russia: le nostre fabbriche non producono ancora macchine così high-tech. Resta solo da cercare fornitori all'estero: gli uomini d'affari spesso ordinano linee in Europa e Cina. Il prezzo delle apparecchiature per la produzione di pannelli solari varia in un'ampia gamma, a seconda della potenza e della configurazione. Comprerai una linea asiatica di piccola produttività per almeno 5.000.000 di rubli. E questo è lontano dal limite: ci sono impianti completamente attrezzati, il cui costo raggiunge i 10.000.000 di rubli.

Si consiglia di occuparsi della creazione della propria flotta. Quindi offrirai ai clienti un servizio di consegna e andrai tu stesso sui siti per installare le batterie ordinate. Questo sarà molto più redditizio che noleggiare ogni volta un veicolo di terze parti.

Quando acquisti una macchina per pannelli solari, chiedi al venditore se offre un servizio di messa in servizio e installazione per la linea: questo semplificherà notevolmente la questione. Ma molto probabilmente dovrai pagare un extra per il "servizio".

Requisiti per i locali e l'assunzione di personale

E se non è necessario assemblare i pannelli dalle singole parti grandi aree, quindi nel caso di un'impresa a tutti gli effetti, l'affitto di un'officina è indispensabile. Anche qui arrivano gli investimenti, poiché l'area deve essere preparata con cura affinché la tecnologia sia realizzata secondo tutte le regole. Necessario - sistemi di ventilazione, riscaldamento, approvvigionamento idrico, elettricità trifase, disinfezione degli impianti. L'officina deve essere tenuta pulita, perché è necessario condurre un'alta precisione lavoro tecnico. È richiesta un'area di almeno 300 m2.

Puoi gestire un'attività da casa nel tuo garage. Dopo aver completato l'ordine, andrai sul posto per installare il collettore.

I pannelli solari flessibili devono essere prodotti sotto la stretta supervisione di uno specialista. Oltre al personale di lavoro, invitare alla produzione personale qualificato con esperienza nel lavoro con attrezzature complesse. Ma sarà quasi impossibile trovare specialisti che hanno già lavorato in laboratori simili in Russia, se non altro per invitare persone dall'estero.

Redditività del business pianificato

Per aprire un'attività per l'assemblaggio di pannelli solari, non avrai bisogno di così tanti investimenti: da 300.000 rubli. Ma se parliamo di un'impresa a tutti gli effetti, gli investimenti aumenteranno di dieci volte, da 5.500.000 di rubli. Quindi sarà necessario attirare investitori di terze parti nel caso, il che è molto difficile, data la novità della direzione: non tutti saranno d'accordo a dare i loro soldi.

I costi inizieranno a ripagare quando verranno stabiliti i canali di vendita e i prodotti diventeranno popolari in una particolare regione (e poi oltre). Il prezzo di mercato dei pannelli solari di fabbricazione russa è di almeno 20.000 rubli per un collettore di 2 m2. Allo stesso tempo, il loro costo è inferiore del 50-100%: ottimi indicatori di redditività! Aggiungi alle entrate anche il costo dei servizi di installazione - e questo è almeno altri 30.000-50.000 rubli per ordine. Quindi, fissati l'obiettivo di promuovere i prodotti sul mercato.

E se all'inizio non ci sarà praticamente alcuna volontà di acquistare pannelli solari di fabbricazione russa a causa della novità del prodotto e di un minimo di feedback da parte dei consumatori, nel tempo la loro popolarità aumenterà solo. Per promuovere l'impresa, utilizza tutte le opportunità pubblicitarie: annunci su riviste e giornali, un sito Web su Internet, pubblicità su TV e radio, chiamate potenziali clienti. È in arrivo una spesa impressionante per la pubblicità, ma questi investimenti si ripagheranno completamente se la pubblicità inizia a "funzionare", attirando acquirenti interessati.