Untuk tujuan ini, panel kompak siap pakai diproduksi dan dijual, dibuat dalam bentuk rakitan yang dilipat cepat berdasarkan kain sintetis. Di Rusia tengah, panel semacam itu berukuran sekitar 30x40 cm dapat memberikan daya dalam 5 W pada tegangan 12 V.

Baterai yang lebih besar dapat menyediakan daya listrik hingga 100 watt. Tampaknya ini tidak terlalu banyak, tetapi perlu diingat prinsip operasi yang kecil: di dalamnya, seluruh beban ditenagai melalui konverter pulsa dari baterai baterai yang diisi dari kincir angin berdaya rendah. Dengan demikian, menjadi mungkin untuk menggunakan konsumen yang lebih kuat.

Menggunakan prinsip serupa ketika membangun pembangkit listrik tenaga surya rumah membuatnya lebih menguntungkan daripada kincir angin: di musim panas, matahari bersinar hampir sepanjang hari, berbeda dengan angin yang berubah-ubah dan sering tidak ada. Untuk alasan ini, baterai akan dapat mengisi daya di siang hari lebih cepat, dan panel surya itu sendiri jauh lebih mudah dipasang daripada membutuhkan tiang yang tinggi.

Masuk akal juga untuk menggunakan baterai surya hanya sebagai sumber listrik darurat. Misalnya, jika boiler pemanas gas dengan pompa sirkulasi, ketika catu daya dimatikan, dimungkinkan untuk menyalakannya melalui konverter pulsa (inverter) dari baterai, yang dipertahankan diisi oleh baterai surya, menjaga sistem pemanas tetap beroperasi.

Cerita TV tentang masalah ini

Mungkin tidak ada orang seperti itu yang tidak ingin menjadi lebih mandiri. Kemampuan untuk sepenuhnya mengatur waktu Anda sendiri, bepergian tanpa mengenal batas dan jarak, tidak memikirkan masalah perumahan dan keuangan - inilah yang memberi perasaan kebebasan nyata. Hari ini kita akan berbicara tentang bagaimana, dengan menggunakan radiasi matahari, membebaskan diri Anda dari beban ketergantungan energi. Seperti yang mungkin sudah Anda duga, kita sedang membicarakan panel surya. Dan lebih tepatnya, tentang apakah mungkin membangun pembangkit listrik tenaga surya dengan tangan Anda sendiri.

Sejarah penciptaan dan prospek untuk digunakan

Gagasan mengubah energi Matahari menjadi listrik telah dipupuk oleh umat manusia sejak lama. Pembangkit panas matahari adalah yang pertama muncul, di mana uap yang dipanaskan oleh sinar matahari terkonsentrasi memutar turbin generator. konversi langsung Itu menjadi mungkin hanya di pertengahan abad ke-19, setelah orang Prancis Alexander Edmond Baccarel menemukan efek fotolistrik. Upaya untuk membuat sel surya yang beroperasi berdasarkan fenomena ini dimahkotai dengan sukses hanya setengah abad kemudian, di laboratorium ilmuwan Rusia yang luar biasa Alexander Stoletov. Itu mungkin untuk sepenuhnya menggambarkan mekanisme efek fotolistrik bahkan kemudian - umat manusia berutang ini kepada Albert Einstein. Ngomong-ngomong, untuk pekerjaan inilah dia menerima Hadiah Nobel.

Baccarel, Stoletov dan Einstein - ini adalah ilmuwan yang meletakkan dasar untuk energi surya modern

Penciptaan sel surya pertama berdasarkan silikon kristal diumumkan kepada dunia oleh karyawan Bell Laboratories pada bulan April 1954. Tanggal ini, pada kenyataannya, adalah titik awal dari teknologi, yang akan segera dapat menjadi pengganti penuh untuk bahan bakar hidrokarbon.

Karena arus sel fotovoltaik tunggal adalah miliampere, untuk mendapatkan daya yang cukup, mereka harus dihubungkan dalam desain modular. Susunan fotosel surya yang terlindung dari pengaruh luar adalah baterai surya (karena bentuknya yang pipih, perangkat ini sering disebut panel surya).

Konversi radiasi matahari menjadi listrik memiliki prospek yang besar, karena untuk setiap meter persegi Permukaan bumi menerima rata-rata 4,2 kWh energi per hari, dan ini merupakan penghematan hampir satu barel minyak per tahun. Awalnya hanya digunakan untuk industri luar angkasa, teknologi ini sudah menjadi sangat umum di tahun 80-an abad terakhir sehingga fotosel mulai digunakan untuk keperluan rumah tangga - sebagai sumber daya untuk kalkulator, kamera, lampu, dll. Pada saat yang sama, " serius" instalasi helioelektrik juga dibuat. Diperbaiki di atap rumah, mereka memungkinkan untuk sepenuhnya meninggalkan listrik kabel. Hari ini, seseorang dapat mengamati kelahiran pembangkit listrik, yang berkilo-kilometer bidang panel silikon. Daya yang dihasilkan oleh mereka memungkinkan Anda memberi makan seluruh kota, jadi kami dapat mengatakan dengan yakin bahwa masa depan adalah milik energi surya.

Pembangkit listrik tenaga surya modern memiliki beberapa kilometer bidang sel fotovoltaik yang mampu memasok listrik ke puluhan ribu rumah.

Baterai surya: cara kerjanya

Setelah Einstein menggambarkan efek fotolistrik, seluruh kesederhanaan dari fenomena fisik yang tampaknya kompleks itu terungkap ke dunia. Ini didasarkan pada zat yang atom individunya berada dalam keadaan tidak stabil. Ketika "dibombardir" oleh foton cahaya, elektron terlempar keluar dari orbitnya - ini adalah sumber arus.

Selama hampir setengah abad, efek fotolistrik tidak memiliki aplikasi praktis karena satu alasan sederhana - tidak ada teknologi untuk memperoleh bahan dengan struktur atom yang tidak stabil. Prospek untuk penelitian lebih lanjut muncul hanya dengan ditemukannya semikonduktor. Atom-atom bahan ini memiliki kelebihan elektron (n-konduktivitas) atau mengalami kekurangan di dalamnya (p-konduktivitas). Saat menggunakan struktur dua lapis dengan lapisan tipe-n (katoda) dan lapisan tipe-p (anoda), “pengeboman” foton cahaya menjatuhkan elektron dari atom-atom lapisan-n. Meninggalkan tempat mereka, mereka bergegas ke orbit bebas atom-atom lapisan-p dan kemudian kembali ke posisi semula melalui beban yang terhubung. Mungkin Anda masing-masing mengetahui bahwa pergerakan elektron dalam rangkaian tertutup adalah arus listrik. Hanya saja memungkinkan untuk membuat elektron bergerak bukan karena medan magnet, seperti pada generator listrik, tetapi karena aliran partikel radiasi matahari.

Panel surya bekerja berkat efek fotolistrik, yang ditemukan pada awal abad ke-19.

Karena daya satu modul fotovoltaik tidak cukup untuk memberi daya pada perangkat elektronik, sambungan seri dari banyak sel digunakan untuk mendapatkan tegangan yang diperlukan. Adapun kekuatan saat ini, itu ditingkatkan dengan koneksi paralel dari sejumlah rakitan tersebut.

Pembangkitan listrik dalam semikonduktor secara langsung bergantung pada jumlah energi matahari, sehingga fotosel tidak hanya dipasang di luar ruangan, tetapi juga mencoba mengarahkan permukaannya tegak lurus terhadap sinar datang. Dan untuk melindungi sel dari kerusakan mekanis dan pengaruh atmosfer, mereka dipasang di atas dasar yang kaku dan dilindungi dengan kaca dari atas.

Klasifikasi dan fitur sel surya modern

Sel surya pertama dibuat berdasarkan selenium (Se), tetapi efisiensi yang rendah (kurang dari 1%), penuaan yang cepat dan aktivitas kimia yang tinggi dari sel surya selenium memaksa kami untuk mencari bahan lain yang lebih murah dan lebih efisien. Dan mereka ditemukan di muka silikon kristal (Si). Karena elemen tabel periodik ini adalah dielektrik, konduktivitasnya diberikan oleh inklusi dari berbagai logam tanah jarang. Tergantung pada teknologi pembuatannya, ada beberapa jenis fotosel silikon:

• monokristalin;
• polikristalin;
• dari Si amorf.

Yang pertama dibuat dengan memotong lapisan tertipis dari ingot silikon dengan tingkat pemurnian tertinggi. Secara eksternal, fotosel tipe kristal tunggal terlihat seperti pelat kaca biru tua polos dengan kisi elektroda yang jelas. Efisiensi mereka mencapai 19%, dan masa pakai hingga 50 tahun. Dan meskipun kinerja panel yang dibuat berdasarkan kristal tunggal secara bertahap menurun, ada bukti bahwa baterai yang diproduksi lebih dari 40 tahun yang lalu masih tetap beroperasi, menghasilkan hingga 80% dari daya aslinya.

Sel surya monokristalin memiliki warna gelap yang seragam dan sudut tajam - fitur ini tidak membuatnya bingung dengan sel surya lainnya

Dalam produksi sel surya polikristalin, silikon kurang murni, tetapi lebih murah digunakan. Penyederhanaan teknologi mempengaruhi penampilan pelat - mereka tidak memiliki warna yang seragam, tetapi pola yang lebih ringan yang membentuk batas banyak kristal. Efisiensi sel surya semacam itu sedikit lebih rendah daripada sel surya monokristalin - tidak lebih dari 15%, dan masa pakai hingga 25 tahun. Harus dikatakan bahwa penurunan indikator kinerja utama tidak mempengaruhi popularitas sel surya polikristalin sama sekali. Mereka mendapat manfaat dari harga yang lebih rendah dan ketergantungan yang tidak terlalu kuat pada polusi eksternal, kekeruhan yang rendah, dan orientasi ke Matahari.

Sel surya polikristalin memiliki warna biru yang lebih terang dan pola yang tidak seragam - konsekuensi dari fakta bahwa strukturnya terdiri dari banyak kristal

Untuk sel surya yang terbuat dari Si amorf, bukan struktur kristal yang digunakan, tetapi lapisan silikon yang sangat tipis, yang diendapkan pada kaca atau polimer. Meskipun metode produksi ini adalah yang termurah, panel semacam itu memiliki umur terpendek, alasannya adalah kejenuhan dan degradasi lapisan amorf di bawah sinar matahari. Jenis fotosel ini juga tidak senang dengan kinerjanya - efisiensinya tidak lebih dari 9% dan berkurang secara signifikan selama operasi. Penggunaan panel surya yang terbuat dari silikon amorf dibenarkan di gurun - tingkat aktivitas matahari yang tinggi menurunkan produktivitas, dan bentangan yang luas memungkinkan untuk menempatkan pembangkit listrik tenaga surya dalam berbagai ukuran.

Kemampuan untuk menyemprotkan struktur silikon pada permukaan apa pun memungkinkan Anda membuat panel surya yang fleksibel

Perkembangan lebih lanjut dari teknologi produksi sel fotovoltaik disebabkan oleh kebutuhan untuk menurunkan harga dan meningkatkan kinerja. Fotosel film saat ini memiliki kinerja dan daya tahan maksimum:

• berdasarkan kadmium telluride;
• dari polimer tipis;
• menggunakan indium dan selenida tembaga.

Masih terlalu dini untuk berbicara tentang kemungkinan menggunakan fotosel film tipis di perangkat buatan sendiri. Saat ini, hanya beberapa perusahaan yang paling berteknologi maju yang terlibat dalam rilis mereka, sehingga sel fotovoltaik fleksibel paling sering dapat dilihat sebagai bagian dari panel surya jadi.

Sel fotovoltaik mana yang paling cocok untuk panel surya dan di mana saya dapat menemukannya

Panel surya buatan sendiri akan selalu selangkah di belakang rekan-rekan pabrik mereka, dan karena beberapa alasan. Pertama, produsen terkenal fotosel dipilih dengan cermat, menyaring sel dengan parameter yang tidak stabil atau berkurang. Kedua, dalam pembuatan baterai surya, kaca khusus digunakan dengan transmisi cahaya yang meningkat dan reflektifitas yang berkurang - hampir tidak mungkin untuk menemukannya dijual. Dan ketiga, sebelum melanjutkan ke produksi serial, semua parameter desain industri diuji menggunakan model matematika. Akibatnya, efek pemanasan sel pada Efisiensi baterai, sistem penghilangan panas sedang ditingkatkan, penampang optimal dari busbar penghubung sedang ditemukan, cara-cara sedang diselidiki untuk mengurangi laju degradasi fotosel, dll. Tidak mungkin untuk memecahkan masalah seperti itu tanpa laboratorium yang lengkap dan kualifikasi yang sesuai .

Biaya rendah panel surya buatan sendiri memungkinkan Anda membangun pabrik yang memungkinkan Anda untuk sepenuhnya meninggalkan layanan perusahaan energi

Namun demikian, panel surya do-it-yourself menunjukkan hasil kinerja yang baik dan tidak jauh di belakang rekan-rekan industri. Adapun harga, di sini kami mendapat keuntungan lebih dari dua kali, yaitu, dengan biaya yang sama, produk buatan sendiri akan memberikan listrik dua kali lipat.

Mempertimbangkan semua hal di atas, muncul gambaran sel surya mana yang cocok untuk kondisi kita. Yang film menghilang karena kurangnya penjualan, dan yang amorf - karena masa pakai yang singkat dan efisiensi yang rendah. Sel silikon kristal tetap ada. Saya harus mengatakan bahwa pada perangkat buatan rumah pertama lebih baik menggunakan "polikristal" yang lebih murah. Dan hanya setelah menjalankan teknologi dan "mengisi tangan Anda", Anda harus beralih ke sel kristal tunggal.

Fotosel murah di bawah standar cocok untuk digunakan dalam teknologi - serta perangkat berkualitas tinggi, mereka dapat dibeli di lantai perdagangan luar negeri

Adapun pertanyaan di mana mendapatkan sel surya murah, mereka dapat ditemukan di platform perdagangan luar negeri seperti Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon, dll. Di sana mereka dijual baik dalam bentuk fotosel individu dengan berbagai ukuran dan kinerja, dan kit siap pakai untuk merakit panel surya dengan daya apa pun.

Bukan hal yang aneh bagi vendor untuk menawarkan apa yang disebut sel surya kelas "B", yang merupakan panel surya mono atau polikristalin yang rusak. Keripik kecil, retakan atau kurangnya sudut praktis tidak mempengaruhi kinerja sel, tetapi memungkinkan Anda untuk membelinya dengan biaya yang jauh lebih rendah. Karena alasan inilah mereka paling baik digunakan dalam perangkat energi surya buatan sendiri.

Apakah mungkin untuk mengganti pelat fotovoltaik dengan yang lain?

Jarang seorang tuan rumah tidak memiliki kotak berharga dengan komponen radio tua. Tetapi dioda dan transistor dari penerima dan TV lama masih merupakan semikonduktor yang sama dengan sambungan p-n, yang, ketika diterangi sinar matahari menghasilkan arus. Menggunakan properti ini dan menghubungkan beberapa perangkat semikonduktor, Anda dapat membuat baterai surya asli.

Untuk pembuatan baterai surya berdaya rendah, Anda dapat menggunakan basis elemen lama perangkat semikonduktor

Pembaca yang penuh perhatian akan segera menanyakan apa tangkapannya. Mengapa membayar sel mono atau polikristalin buatan pabrik, jika Anda dapat menggunakan apa yang ada di bawah kaki Anda. Seperti biasa, iblis ada dalam detailnya. Faktanya adalah bahwa transistor germanium paling kuat memungkinkan untuk mendapatkan tegangan tidak lebih dari 0,2 V di bawah sinar matahari yang cerah dengan kekuatan arus yang diukur dalam microamps. Untuk mencapai parameter yang dihasilkan oleh fotosel silikon datar, Anda memerlukan beberapa puluh atau bahkan ratusan semikonduktor. Baterai yang terbuat dari komponen radio tua hanya baik untuk mengisi lentera berkemah LED atau baterai kecil. telepon genggam. Untuk pelaksanaan proyek yang lebih besar, sel surya yang dibeli sangat diperlukan.

Berapa banyak tenaga surya yang dapat Anda harapkan?

Berpikir untuk membangun pembangkit listrik tenaga surya Anda sendiri, semua orang bermimpi untuk benar-benar meninggalkan listrik kabel. Untuk menganalisis realitas usaha ini, kami akan membuat perhitungan kecil.

Mengetahui konsumsi listrik harian itu mudah. Untuk melakukan ini, lihat saja faktur yang dikirim oleh organisasi penjualan energi dan bagi jumlah kilowatt yang ditunjukkan di sana dengan jumlah hari dalam sebulan. Misalnya, jika Anda ditawari untuk membayar 330 kWh, maka ini berarti konsumsi hariannya adalah 330/30=11 kWh.

Grafik ketergantungan daya baterai surya tergantung pada iluminasi

Dalam perhitungan, sangat penting untuk mempertimbangkan fakta bahwa panel surya akan menghasilkan listrik hanya pada siang hari, dan hingga 70% pembangkitan dilakukan dari jam 9 pagi hingga jam 4 sore. Selain itu, efisiensi perangkat secara langsung tergantung pada sudut datangnya sinar matahari dan keadaan atmosfer.

Sedikit mendung atau kabut akan mengurangi efisiensi keluaran saat ini dari instalasi surya sebesar 2-3 kali, sedangkan langit yang tertutup awan padat akan memicu penurunan produktivitas sebesar 15-20 kali. Dalam kondisi ideal, panel surya dengan kapasitas 11/7 = 1,6 kW akan cukup untuk menghasilkan energi 11 kWh. Dengan mempertimbangkan pengaruh faktor alam, parameter ini harus ditingkatkan sekitar 40–50%.

Selain itu, ada faktor lain yang membuatnya perlu menambah luas fotosel bekas. Pertama, kita tidak boleh lupa bahwa baterai tidak akan berfungsi di malam hari, yang berarti bahwa baterai yang kuat akan dibutuhkan. Kedua, untuk nutrisi peralatan Rumah tangga Anda membutuhkan arus 220 V, jadi Anda memerlukan konverter tegangan (inverter) yang kuat. Para ahli mengatakan bahwa kerugian untuk akumulasi dan transformasi listrik memakan waktu hingga 20-30% dari jumlah totalnya. Oleh karena itu, daya sebenarnya dari baterai surya harus ditingkatkan sebesar 60-80% dari nilai yang dihitung. Dengan asumsi nilai inefisiensi 70%, kita mendapatkan daya nominal panel surya kita sama dengan 1,6 + (1,6 × 0,7) = 2,7 kW.

Penggunaan rakitan baterai lithium arus tinggi adalah salah satu yang paling elegan, tetapi tidak berarti cara termurah untuk menyimpan listrik tenaga surya.

Untuk menyimpan listrik, Anda memerlukan baterai bertegangan rendah dengan nilai 12, 24 atau 48 V. Kapasitasnya harus dirancang untuk konsumsi energi harian ditambah kerugian untuk transformasi dan konversi. Dalam kasus kami, kami membutuhkan susunan baterai yang dirancang untuk menyimpan energi 11 + (11 × 0,3) = 14,3 kWh. Jika Anda menggunakan baterai mobil 12V biasa, Anda akan membutuhkan baterai 14300Wh / 12V = 1200Ah, yaitu enam baterai dengan nilai masing-masing 200Ah.

Seperti yang Anda lihat, bahkan untuk menyediakan listrik untuk kebutuhan rumah tangga rata-rata keluarga, diperlukan instalasi listrik tenaga surya yang serius. Adapun penggunaan panel surya buatan sendiri untuk pemanasan, pada tahap ini usaha seperti itu bahkan tidak akan mencapai batas swasembada, belum lagi fakta bahwa sesuatu dapat diselamatkan.

Perhitungan Ukuran Baterai

Ukuran baterai tergantung pada daya yang dibutuhkan dan dimensi sumber arus. Saat memilih yang terakhir, Anda pasti akan memperhatikan variasi fotosel yang diusulkan. Untuk digunakan pada perangkat buatan sendiri, akan lebih mudah untuk memilih sel surya berukuran sedang. Misalnya, panel polikristalin berukuran 3 x 6 inci dengan tegangan keluaran 0,5V dan arus hingga 3A.

Saat membuat baterai surya, mereka akan dihubungkan secara seri dalam blok 30 buah, yang akan memungkinkan untuk mendapatkan tegangan 13-14 V yang diperlukan untuk mengisi baterai mobil (dengan mempertimbangkan kerugian). Daya maksimum dari satu balok tersebut adalah 15 V × 3 A = 45 W. Berdasarkan nilai ini, tidak akan sulit untuk menghitung berapa banyak elemen yang dibutuhkan untuk membangun panel surya dengan daya tertentu dan menentukan dimensinya. Misalnya, untuk membangun kolektor listrik tenaga surya 180 watt, dibutuhkan 120 sel fotovoltaik dengan luas total 2.160 meter persegi. inci (1,4 meter persegi).

Membangun baterai surya buatan sendiri

Sebelum melanjutkan dengan pembuatan panel surya, perlu untuk memecahkan masalah penempatannya, menghitung dimensi, dan menyiapkan bahan yang diperlukan dan alat.

Pilihan lokasi pemasangan yang tepat itu penting

Karena panel surya akan dibuat dengan tangan, rasio aspeknya bisa berapa saja. Ini sangat nyaman, karena perangkat buatan sendiri dapat lebih berhasil masuk ke bagian luar atap atau desain. daerah pinggiran kota. Untuk alasan yang sama, Anda harus memilih tempat untuk memasang baterai bahkan sebelum memulai aktivitas desain, jangan lupa untuk mempertimbangkan beberapa faktor:

• keterbukaan tempat terhadap sinar matahari pada siang hari;
• kurangnya bangunan peneduh dan pohon-pohon tinggi;
• jarak minimum ke ruangan tempat kapasitas penyimpanan dan konverter dipasang.

Tentu saja, baterai yang dipasang di atap terlihat lebih organik, tetapi menempatkan perangkat di tanah memiliki lebih banyak keuntungan. Dalam hal ini, kemungkinan kerusakan tidak termasuk bahan atap saat memasang bingkai pendukung, kerumitan pemasangan perangkat berkurang dan menjadi mungkin untuk mengubah "sudut serangan sinar matahari" secara tepat waktu. Dan yang terpenting, dengan penempatan di bagian bawah, akan lebih mudah untuk menjaga permukaan panel surya tetap bersih. Dan ini adalah jaminan bahwa instalasi akan bekerja dengan kapasitas penuh.

Memasang panel surya di atap lebih didorong oleh kurangnya ruang daripada kebutuhan atau kemudahan penggunaan.

Apa yang akan dibutuhkan dalam proses kerja

Mulai membuat panel surya buatan sendiri, Anda harus menyimpan:

• fotosel;
• terdampar kawat tembaga atau ban khusus untuk menghubungkan sel surya;
• pateri;
• Dioda Schottky, dirancang untuk keluaran saat ini dari satu fotosel;
• kaca anti-reflektif atau kaca plexiglass berkualitas tinggi;
• bilah dan kayu lapis untuk pembuatan bingkai;
• sealant silikon;
• perangkat keras;
• melukis dan komposisi pelindung untuk memproses permukaan kayu.

Dalam pekerjaan, Anda akan membutuhkan alat paling sederhana yang selalu ada di tangan pemilik rumah - besi solder, pemotong kaca, gergaji, obeng, kuas cat, dll.

Instruksi manufaktur

Untuk pembuatan baterai surya pertama, yang terbaik adalah menggunakan fotosel dengan timah yang sudah disolder - dalam hal ini, risiko kerusakan sel selama perakitan berkurang. Namun, jika Anda ahli dengan besi solder, Anda dapat menghemat uang dengan membeli sel surya dengan kontak solderless. Untuk membuat panel, yang kami pertimbangkan dalam contoh di atas, Anda membutuhkan 120 pelat. Menggunakan rasio aspek sekitar 1:1, 15 baris fotosel, masing-masing 8, akan diperlukan. Dalam hal ini, kita dapat menghubungkan setiap dua "kolom" secara seri, dan menghubungkan empat blok tersebut secara paralel. Dengan cara ini, kekusutan pada kabel dapat dihindari dan pemasangan yang mulus dan indah dapat diperoleh.

Diagram koneksi listrik dari pembangkit listrik tenaga surya rumah

Bingkai

Perakitan panel surya harus selalu dimulai dengan pembuatan kasing. Untuk melakukan ini, kita membutuhkan sudut aluminium atau bilah kayu tingginya tidak lebih dari 25 mm - dalam hal ini mereka tidak akan memberikan bayangan pada baris luar fotosel. Berdasarkan sel silikon 3 x 6 inci (7,62 x 15,24 cm) kami, ukuran bingkai setidaknya harus 125 x 125 cm pada bagian yang sama.

Sisi belakang kasing harus dijahit dengan kayu lapis atau panel OSB, dan lubang ventilasi harus dibor di ujung bawah bingkai. Koneksi rongga internal panel dengan atmosfer akan diperlukan untuk menyamakan kelembaban - jika tidak, kabut kaca tidak dapat dihindari.

Untuk pembuatan rumah panel surya, yang paling cocok bahan sederhana- bilah kayu dan kayu lapis

Panel kaca plexiglass atau kaca berkualitas tinggi dengan tingkat transparansi yang tinggi dipotong sesuai dengan ukuran luar bingkai. Dalam kasus ekstrim, kaca jendela setebal 4 mm dapat digunakan. Untuk pengikatannya, kurung sudut disiapkan, di mana pengeboran dilakukan untuk mengikat ke bingkai. Saat menggunakan kaca plexiglass, Anda dapat membuat lubang langsung di panel transparan - ini akan menyederhanakan perakitan.

Untuk melindungi kotak kayu baterai surya dari kelembaban dan jamur, ia diresapi dengan senyawa antibakteri dan dicat dengan cat minyak.

Untuk kenyamanan merakit bagian listrik, substrat dipotong dari papan serat atau bahan dielektrik lainnya ukuran internal bingkai. Di masa depan, fotosel akan dipasang di atasnya.

Solder piring

Sebelum Anda mulai menyolder, Anda harus "memperkirakan" penumpukan fotosel. Dalam kasus kami, kami membutuhkan 4 larik sel masing-masing 30 pelat, dan mereka akan ditempatkan di kasing dalam lima belas baris. Rantai panjang seperti itu tidak akan nyaman untuk digunakan, dan risiko kerusakan pada pelat kaca yang rapuh meningkat. Akan rasional untuk menghubungkan masing-masing 5 bagian, dan melakukan perakitan akhir setelah fotosel dipasang pada substrat.

Untuk kenyamanan, fotosel dapat dipasang pada substrat non-konduktif yang terbuat dari textolite, plexiglass atau papan serat

Setelah menghubungkan setiap rantai, Anda harus memeriksa kinerjanya. Untuk melakukan ini, setiap rakitan ditempatkan di bawah lampu meja. Dengan merekam nilai arus dan tegangan, Anda tidak hanya dapat mengontrol kinerja modul, tetapi juga membandingkan parameternya.

Untuk menyolder, kami menggunakan besi solder berdaya rendah (maksimum 40 W) dan solder yang baik dengan titik leleh rendah. Kami menerapkannya dalam jumlah kecil ke bagian keluaran pelat, setelah itu, mengamati polaritas koneksi, kami menghubungkan bagian-bagian itu satu sama lain.

Saat menyolder fotosel, perawatan maksimal harus dilakukan, karena bagian-bagian ini ditandai dengan peningkatan kerapuhan.

Setelah mengumpulkan rantai individu, kami membuka lipatannya dengan punggung ke substrat dan, menggunakan sealant silikon menempel ke permukaan. Kami menyediakan setiap blok fotosel 15 volt dengan dioda Schottky. Perangkat ini hanya memungkinkan arus mengalir dalam satu arah, sehingga tidak akan membiarkan baterai habis ketika tegangan panel surya rendah.

Sambungan akhir dari string fotosel individu dilakukan sesuai dengan diagram pengkabelan di atas. Untuk keperluan ini, Anda dapat menggunakan bus khusus atau kawat tembaga terdampar.

Elemen yang dipasang dari baterai surya harus diperbaiki dengan lem panas atau sekrup self-tapping

Majelis Panel

Substrat dengan fotosel yang terletak di atasnya ditempatkan di dalam bodi dan diperbaiki dengan sekrup self-tapping. Jika bingkai diperkuat dengan anggota silang, maka beberapa pengeboran dilakukan di dalamnya untuk memasang kabel. Kabel yang dibawa keluar dipasang dengan aman ke rangka dan disolder ke terminal rakitan. Agar tidak bingung dengan polaritas, yang terbaik adalah menggunakan kabel dua warna, menghubungkan ujung merah ke "plus" baterai, dan yang biru ke "minusnya". Lapisan silikon sealant terus menerus diterapkan di sepanjang kontur atas bingkai, di atasnya kaca diletakkan. Setelah fiksasi akhir, perakitan baterai surya dianggap selesai.

Setelah kaca pelindung dipasang pada sealant, panel dapat diangkut ke lokasi pemasangan

Pemasangan dan koneksi baterai surya ke konsumen

Karena sejumlah alasan, panel surya buatan sendiri adalah perangkat yang agak rapuh, dan karenanya memerlukan pengaturan kerangka pendukung yang andal. Pilihan ideal akan ada desain yang memungkinkan sumber listrik bebas diorientasikan di kedua bidang, namun, kompleksitas sistem seperti itu paling sering menjadi argumen berat yang mendukung sistem miring sederhana. Ini adalah bingkai bergerak yang dapat diatur pada setiap sudut ke termasyhur. Salah satu opsi untuk bingkai yang dirobohkan dari batang kayu disajikan di bawah ini. Anda dapat menggunakan sudut logam, pipa, ban, dll. untuk pembuatannya - semua yang ada di tangan.

Gambar bingkai panel surya

Untuk menghubungkan panel surya ke baterai, Anda memerlukan pengontrol muatan. Perangkat ini akan memantau tingkat pengisian dan pengosongan baterai, mengontrol keluaran saat ini dan beralih ke daya listrik jika terjadi penurunan tegangan yang signifikan. Perangkat dengan daya yang diperlukan dan fungsionalitas yang diperlukan dapat dibeli di outlet yang sama di mana fotosel dijual. Adapun catu daya konsumen rumah tangga, ini akan membutuhkan transformasi tegangan rendah menjadi 220 V. Perangkat lain, inverter, berhasil mengatasinya. Saya harus mengatakan bahwa industri dalam negeri memproduksi perangkat yang andal dengan karakteristik kinerja yang baik, sehingga konverter dapat dibeli di tempat - dalam hal ini, jaminan "nyata" akan menjadi bonus.

Satu baterai surya tidak akan cukup untuk catu daya penuh di rumah - Anda juga akan membutuhkan baterai, pengontrol pengisian daya, dan inverter

Di obral, Anda dapat menemukan inverter dengan daya yang sama, kadang-kadang harganya berbeda. Penyebaran seperti itu dijelaskan oleh "kemurnian" tegangan keluaran, yaitu kondisi yang diperlukan nutrisi individu alat listrik. Konverter dengan apa yang disebut gelombang sinus murni memiliki desain yang rumit, dan akibatnya, biayanya lebih tinggi.

Video: membuat panel surya dengan tangan Anda sendiri

Membangun pembangkit listrik tenaga surya rumah adalah tugas non-sepele dan membutuhkan biaya keuangan dan waktu, serta pengetahuan minimal tentang dasar-dasar teknik listrik. Saat mulai merakit panel surya, Anda harus memperhatikan perhatian dan akurasi maksimum - hanya dalam hal ini Anda dapat mengandalkan solusi yang berhasil untuk masalah tersebut. Terakhir, saya ingin mengingatkan kembali bahwa kontaminasi kaca adalah salah satu faktor penurunan produktivitas. Jangan lupa untuk membersihkan permukaan panel surya tepat waktu, jika tidak maka tidak akan dapat bekerja dengan kapasitas penuh.