Как сделать солнечную батарею в домашних условиях

Как сделать солнечную батарею в домашних условиях

Если говорить об экономической целесообразности, то для изготовления небольшой солнечной батареи своими руками в домашних условиях выгодней купить фабричную панель, а не несколько десятков новых диодов или транзисторов. При одинаковой производительности (мощности) такая самоделка будет дешевле, а ее изготовление займет меньше времени. Единственное условие, оправдывающее потраченное время — это возможность дешево купить старые комплектующие, которые были списаны как «неликвиды».

Устройство и принцип работы

Есть два основных способа использования солнечной энергии:

• Прямое использование для нагрева воды и аккумулирования тепла в гелио системах отопления и горячего водоснабжения.
• Преобразование света в электроэнергию.

Справка. Основные законы преобразования света в электроэнергию были сформулированы в конце XIX века российским ученым Александром Столетовым.

Первые солнечные панели появились еще в семидесятые годы прошлого столетия, но несовершенные технологии и низкая эффективность делали производство батарей дорогим и низкорентабельным. И только последние разработки в этой области сделали производство «солнечной» электроэнергии технически и экономически доступными.

Есть несколько типов панелей, использующих разные материалы. Но все они построены на полупроводниках. Преобразование света основано на внутреннем фотоэффекте p-n перехода — возникновении дополнительных «дырок» и свободных электронов под воздействием света. Электроны «стремятся» в n-область, дырки — в p-область. Как результат перераспределения заряда между областями, возникает разность потенциалов и через переход протекает ток.

Каждый модуль заводской солнечной батареи имеет собственный несущий каркас, с расположенной на нем клеммной коробкой.

Это делает возможным объединять модули в единую систему, с подключением к общему оборудованию, которое позволяет контролировать работу, накапливать электроэнергию, преобразовывать ее и распределять между потребителями. А для защиты фотоэлементов используют специальное покрытие из закаленного стекла.

Стационарные солнечные батареи дополнительно оборудуют инверторами, преобразующими постоянный ток в переменный. Компактным модулям для питания устройств, работающих от аккумуляторов, инвертор не нужен.
Аналогичный компактный модуль можно сделать своими руками из диодов или транзисторов и подключить его к «промежуточному» аккумулятору. А уже от него заряжать мобильный телефон (как от Power Box) или использовать для питания LED светильника.

Солнечная панель из диодов

Для изготовления панели можно использовать диоды в металлических и стеклянных корпусах. Первый вариант мощнее, но более трудоемкий. Второй — проще, хотя для достижения такой же мощности понадобится больше элементов.

Панель из диодов в металлическом корпусе

Диоды КД203

Если говорить о максимальной мощности, которую можно получить с одного кристалла полупроводника, то лучшими в этом отношении будут диоды серии КД203 (КД2010).

При ярком солнечном свете один кристалл способен выдать напряжение порядка 0.7 В при токе до 7 мА.

Но сложность заключается в том, что диоды этой серии изготовлены в металлокерамическом корпусе, который заодно выполняет роль теплоотвода при монтаже на металлическое шасси.

Чтобы вынуть кристалл кремниевого полупроводника и «открыть» его для освещения, надо:

• аккуратно разбить керамику и освободить верхний контакт;
• раскрыть корпус, сняв с основания «крышку»;
• разогреть диод до температуры плавления олова, которым к кристаллу припаяны контакты;
• освободить от верхнего жесткого контакта кристалл, а вместо него припаять гибкий проводник.

Диоды средней мощности в металлическом или металлостеклянном корпусе серии Д7, Д214, Д215, Д226, Д237, Д242-Д247 разбирать проще. Сначала бокорезами обрезают жесткий контакт и часть корпуса в виде трубки со стороны анода. А затем вставив нож в шов между основанием и крышкой, открывают корпус. Для облегчения процесса можно предварительно слегка сжать фланец корпуса в тисках, чтобы раскрылась щель между основанием и крышкой.

И эту процедуру надо выполнить с каждым диодом, а их должно быть несколько десятков. В реальных условиях напряжение на одном кристалле будет ниже максимума раза в полтора — около 0.5 В. Чтобы получить на выходе 5 В, надо последовательно соединить в блок 10 кристаллов.

Приблизительно такое же соотношение максимальной и реальной силы тока — рассчитывать надо на величину 4-5 мА. Чтобы «нарастить» силу тока и повысить мощность солнечной батареи, надо параллельно соединить на панели несколько таких блоков.

Сама панель должна иметь вид решетки из расположенных в несколько рядов ячеек двух разных диаметров, расположенных поочередно. Большое отверстие — для посадки корпуса, меньшее — для гибкого проводника, которым соединяют в цепь расположенные рядом диоды. Такая заготовка для диодов в металлическом корпусе без крышки глядит так:

Возможны и другие варианты конструкции панели, но принцип прежний — последовательно-параллельное соединение элементов. Принцип как сделать солнечную батарею из диодов был описан еще в советское время. Ниже приведено фото иллюстрации тех времен, на которой показаны способы разборки элементов и принципиальная схема соединения:

Панель из диодов в стеклянных корпусах

Эти элементы менее мощные и способны «генерировать» токи менее одного миллиампера, но их достоинство в том, что кристалл полупроводника не надо «открывать».

У некоторых серий корпус изначально прозрачный, а у тех элементов, корпуса которых окрашены, надо просто смыть краску растворителем.

К таким относятся диоды Д223Б, которые способны при оптимальной ориентации относительно яркого солнца выдавать напряжение около 0,3 В, что почти сопоставимо с более мощными аналогами.

Пошаговый процесс изготовления солнечной панели выглядит так:

• помещают на некоторое время диоды в емкость с растворителем;
• достают из растворителя элементы и счищают с них размягченную краску;
• сгибают под 180° выводы анодов (это необходимо для правильного положения кристалла полупроводника относительно плоскости монтажной платы;
• монтируют на монтажной плате элементы, объединяя их в последовательно параллельные группы согласно схеме соединения.

Вот так выглядит панель, состоящая из 9 параллельно соединенных блоков по 12 элементов в каждом:

Как видно, помещенная на солнце, она выдает напряжение в 2.5 В, а ее мощности хватает, чтобы полностью зарядить за 2 часа ионистор емкостью 0,47 Ф.

Панель из светодиодов

Любой светодиод обладает обратимостью: он не только излучает свет под напряжением, но и наоборот — генерирует электричество под воздействием света. Максимальная ЭДС у сверхярких элементов — до 1.65 В, но ток при этом получается очень маленьким — до 20 мкА. Зеленые индикаторные светодиоды с линзой диаметром 3 или 5 мм при освещении выдают почти 1.6 В. Совсем немного уступают им красные и оранжевые светодиоды с линзой 5 мм.

Но изготовить из них солнечную панель, способную работать как эффективное зарядное устройство, не получится из-за крайне маленького тока.

Панель солнечной батареи из транзисторов

Так же как и у диодов, открытый полупроводниковый кристалл транзистора при освещении образует разность потенциалов на p-n переходах. Если провести измерения, то в результате окажется, что всегда есть пара контактов, которая выдает максимально возможную мощность.

Но перед этим надо «открыть» корпус транзистора — аккуратно снять крышку. Вот так выглядит транзистор 2Т908А «внутри»:

Обычно наибольшая ЭДС возникает между коллектором и базой или эмиттером и базой. Перед сборкой домашней солнечной панели надо протестировать все заготовленные элементы и рассортировать их по группам (блокам) с наиболее близкими значениями суммарных напряжений.

Примечание: Один из основных недостатков мощных транзисторов отечественного производства — это «нестабильность» характеристик.

Например, чтобы подобрать приблизительно одинаковую пару для двухкаскадного усилителя, надо было «прозвонить» вручную несколько транзисторов.

Для увеличения общего напряжения и тока применяют смешанное соединение.

Схема сборки элементов солнечной батареи

Первый вариант. Соединяют параллельно группы (блоки) с одинаковым суммарным напряжением последовательно собранных элементов, и получают на выходе сумму токов от каждого блока. Схема приведена ниже:

Второй вариант. Элементы с приблизительно одинаковыми напряжениями соединяют в группе параллельно (выходной ток будет равен сумме токов). А чтобы нарастить напряжение, несколько таких групп соединяют последовательно.

В сравнении с диодной солнечной панелью собранный транзисторный блок при одинаковой мощности будет занимать большую площадь.

Сборка корпуса

Самый простой корпус для панели домашней солнечной батареи изготавливают из фанеры или листового пластика:

• Вырезают по размеру лист, к которому крепят панель.
• По периметру листа крепят саморезами или на клей небольшие бортики высотой чуть больше толщины панели.
• Сверлят отверстия под выходной кабель с клеммами для подключения аккумулятора.
• Подключают к панели кабель через диод Шотки (это надо, чтобы обезопасить аккумулятор от короткого замыкания).
• Сверху накрывают лист светопрозрачным листом — оргстеклом или монолитным поликарбонатом. Крепят его к бортам саморезами.

В качестве средства повышения эффективности панели из одного блока иногда используют алюминиевые банки. Такая солнечная батарея своими руками выглядит так:

В этой конструкции донышко от алюминиевой банки выполняет роль вогнутого зеркала, которое «собирает» в фокусе отраженные лучи света.

Даже если кристалл полупроводника не лежит в главном фокусе, он все равно расположен на главной оптической оси, а это уже увеличивает концентрацию светового потока. Но такая конструкция оправдана в случае, если размеры панели не имеют значения, а количество диодов или транзисторов ограничено.

Описанные выше схемы не могут служить в качестве источника альтернативной энергии для подключения сколь значимого по мощности потребителя.

Их достоинство в том, что можно использовать элементную базу, которая морально устарела и досталась практически даром как «наследство» от советской промышленности. Изготовление подобной батареи можно рассматривать как хобби или приобретение полезных навыков у новичка. А практическая польза, хоть небольшая, но будет.

Солнечная энергия для дачи своими руками ⁠ ⁠

Все начинается с выбора элементов, их проверки и подготовки. Поликристаллы я не люблю (вторсырье, ИМХО). Для теста использую мультиметр и направленную настольную лампу. Хочу сказать, что пока не попадались некачественные элементы, все выдают практически одинаковое напряжение и ток (думаю, это более актуально для поликристалов).

Собственно, использовать решил 1860, что обеспечивает довольно высокую эффективность панели.

Работа начинается с феншуя за столом, где царит бардак, но в целом атмосфера рабочая.

Сначала, собственно, нарезается шина на части. Далее припаивается на элемент (в моем случае это 3B, т.е. трехконтактные). Хочу заметить, что хоть и возни с ними больше, чем с двухконтактными, но положительно сказывается на получаемых характеристиках, т.к. если вдруг одна жила плохо пропаяна, то это восполнятеся проводимостью по двум другим.

На доске (в идеале подходит лист ламината) с бордюром мы формируем ряды, все должно получиться ровно.

Первая моя панель (60 Вт на 125 мм) собиралась как тестовая, на ней определился опытным путем, что к лицевой стороне лучше припаивать шины с помощью СКФ,т.к. оставляем меньше грязи и не так сильно растекается. А с обратной — паяльной кислотой, т.к. прихватывает мгновенно при меньшем контакте паяльника.

И не забыть протереть ватной палочкой, промоченной спиртом (в моем случае советская водка), для устранения темных пятен флюса. Если, например, не стереть паяльную кислоту, она выжигает контактную группу, и через сутки она вся чернеет.

После собранного ряда кладем его на стекло, заранее обезжиренное каким-нибудь растворителем.

Укладка рядов на стекло. Пока пояю новый ряд, стекло накрываю обычной пленкой, дабы избежать попадание пыли и мелкого мусора.

Как набираются все ряды, я тестирую снова с помощью настольной лампы. Если вижу отличие результатов, то перепроверяю или перепаиваю некоторые контактные группы.

Спаиваем ряды широкой шиной (10х0.2) и делаем вывод с панели. Далее накрываю всем известной EVA-пленкой и строительным феном, запаиваю панель от центра к краям, стараясь минимизировать воздушные подушки (к сожалению для этого процесса у меня отстуствуют фотографии).

Запаяв все, даю остыть и проверяю тестером, чтобы показатели были те же, что до ламинирования. Накрываю вторым стеклом.

Края заклеиваю лентой для сантехники — «контакт», она все закрывает намертво и обеспечивает хорошую герметичность.

Ширина стекла получилась чуть больше, чем надо (0,75 м), поэтому очень большое растояние для рядов. Все остальные панели у меня по 0.7 м, оптимально по ширине.

Ну а дальше остается только собрать раму (собирал из подручных материалов, но получилось, если честно, не очень, спешил. ).

Контакты панели убрал в корочку через уские прорези. Там поставил диод на 10А и припаял провод с зажимом от выдергивания. Место входа провода заклеил термоклеем. Коробку приклеил также клеем и для надежности прошелся лентой.

Панели я подключаю к коллектору. К нему же я подключал конденсаторы, что сказывается на эффективности работы всей системы.

В общем, первые тесты:

Инвертер использую с чистой синусойдой, для нормального пуска любого электроприбора.

Тестировал на нем пуск холодильника, полет нормальный.

Ошибок в реализации много (хватит еще на целый пост), кто хочет может найти их сам и похвастаться в комментариях.

ИТОГО: 5 панелей, общей сложностью ~500Вт . Трудятся в деревне, дают освещение по периметру участка, свет в сараях, набор воды в еврокуб для полива , собственно сам автополив, работу электроинструмента и т.п.

3 года назад

да, скажите что сколько стоит и итого ?-)

раскрыть ветку (0)
3 года назад

Тс, где экономическое обоснование проекта? От себя. Все эти игрушки интересны только в местах, где нет возможности подключится к централизованным сетям.

раскрыть ветку (0)
3 года назад

Ну самое интересное, как обычно упустили: Цена?

раскрыть ветку (0)
3 года назад

А где экономическое обоснование? (стоит овчинка выделки?)

раскрыть ветку (0)
3 года назад

Прикольно. Но синусойда.

Похожие посты
8 дней назад

Мини гитара из говна и палок⁠ ⁠

Небольшой пост о том как я себе делал трэвел гитару.
Давно хотел попробовать сделать какой-нибудь струнный инструмент. Выбор пал на так называемые гитары для путешествий. И для начала решил сделать проект максимально бюджетным.

Так как в гитаре самое сложное это изготовление грифа, то решил просто купить готовый. Чтобы не ждать доставку из-за рубежа, нашел объявление о продаже грифа на Авито. И собственно заказ его. Обошёлся не дорого, всего за 1500р. Колки поставил от акустики. Звукосниматель и струнодержатель заказывал с Али.

Корпус делал из подручных материалов, а именно из куска какой-то сосновой доски. Из инструментов был лобзик, шуруповерт, рубанок, рашпиль и стамеска, ну и мои кривые руки. Ну и спустя несколько часов родилось это нечто. После всех примерок и шлифования всех изъянов наждачкой приступил к покраске.

Деку решил покрасить из баллончика в начале в белый, но он плохо перекрыл рисунок дерева и его изъяны, поэтому сверху залил все это в один слой черной матовой краской.
В итоге получилась вот такая палка. Для меня самое главное это был сам процесс изготовления и то что она издает хоть какие-то звуки.

Показать полностью 5
10 дней назад

Ранчо мечты. «Мой хозяин — идиот» или затеи весны⁠ ⁠

К концу зимы приближаешься в полном коматозе — хочется уже тепла и солнца, с утра выглядываешь в окно в ожидании где оно там и мрачно созерцаешь очередной выпавший снег и намечающуюся слякоть вперемешку со спрятавшимся под ней льдом. Градусник подтверждает, что фиг вам, а не оттепель. Весна решила дружить с зимой до последнего — как бы солнце уже есть, но очень неуверенно, снег растаял, но нате вам ещё.

Озверевший перед отпуском до состояния медоеда и интеллектом приблизившись к валенку, после отпуска организм объявил, что выходить из спячки не намерен. «Будем ждать тепла.» — сказал он и попытался отключиться обратно. Ничто не бодрит лучше, чем чётко намеченный план и удары головой о гипсокартон. План был простым как хороший тост — мне нужна студия для видеозаписи и фотосъёмок. Микроскопическая подсобка в секс-шопе не давала должного размаха, решено было оборудовать угол в гараже. Забитый добытыми кухнями, диваном и стеллажами гараж намекал, что впихнуть небольшую видеостудию получится только если расстаться с чем-нибудь не нужным в хозяйстве.

Пожертвовать было решено диваном. В связи с чем вопрос, пока я не нашинковала его на мелкие кусочки — не хочет ли кто-нибудь в Новосибирске усыновить шикарный диван за самовывоз? Я вас уверяю, столь многофункциональный предмет интерьера вы больше не найдёте нигде. С функцией различной анатомической подстройки: одна половина, символизирующая собой спинку, подарит радость телу, которому необходим сон на твёрдой и ровной поверхности. Вторая богата впадиной посередине, в которую можно укладывать попу, тренируя красивый изгиб спины. Впрочем, лёгким движением руки впадину можно заколотить изнутри совершенно миниатюрной досточкой и привести диван к единообразию двух половин. Поскольку ручки с двух сторон слегка разболтались в процессе жизненных испытаний, то их можно придвинуть к дивану или отодвинуть подальше, если вам не подходят диваны обычной длины. Или оторвать совсем, придав дивану стильный и лаконичный вид. Механизм складывания-раскладывания работает исправно, мышей я выгоню. Цвет подойдёт к любому интерьеру — серые ручки отлично гармонируют с холодными оттенками, коричневая середина впишется в интерьер тёплых тонов. Спешите, время ограничено — как только закончатся три смены и один форум для крутых специалистов секс-индустрии, будет ровно один день для того, чтобы разжиться эксклюзивом. Потом я возьму в руки топор, лом и лобзик.

Студию решено было сделать легко и просто — шустро докидать на стену гипсокартон, довести до ума интерьерное решение стены отделанной хаотично уляпанной «под камень» и подло отсыревшей весной в одном месте. Небольшое пятно сырости признано успехом, потому что у всех соседей эта стена мокрая равномерно и по всему периметру.

Итак, из весенней комы меня вывел звонкий удар головой о гипсокартон в машине. Эстеты, которым доставляют материалы красивыми грузовиками в сопровождении симпатичных мальчиков, не представляют сколько счастья и радости может внести в вашу жизнь метод «в машину как-нибудь впихнём». Гипсокартон чутко реагирует на любой поворот или яму на дороге, норовя весело съехать куда-нибудь и просто отлично если на пути следования окажется ваша голова. При виде лежачего полицейского ты вцепляешься в стопку листов одной рукой, второй ловко выруливая на максимально сглаженные участки дороги и весело материшься когда он всё-таки съедет тебе на плечо.

Фотостудия и студия видеозаписи ненавязчиво подразумевали какое-нибудь оборудование. Целый телефон и небольшой фотоаппарат перекрывали часть потребностей. Всякие незначительные прибамбасы типа штативов нужно было как-то раздобыть. Цены не радовали. Покопавшись в углу гаража я выкопала штатив Manfrotto, который в своё время легкомысленно дала погонять сыну. У него не хватало части ножки внизу и быстросъёмной площадки для крепления фотоаппарата. Утерев скупую женскую слезу, я укоротила оставшиеся две ноги и заказала площадку. Штатив-тележку для фото и видеосъёмки решено было сделать нашим любимым дендрофекальным методом путём сбора из труб ПВХ и мебельных колёсиков. Фотобокс сгинул так же отданный погонять, придётся изобретать новый.

Съёмка предметов на зеркале с красивым отражением мне определённо понравилась. В углу гаража ну вы поняли, что там можно найти всё или почти всё стоял ящик с зеркалами прямоугольной и шестиугольной формы, доставшийся мне в наследство вместе с гаражом. Смущал единственный момент — они были решительно небольшого размера, примерно 20х20см. Хотелось большое красивое зеркало и кусок матового белого акрила в придачу.

С утра перед работой я ползла с полусонной собакой, болтающейся на поводке, к мусорному баку, чтобы выкинуть утренний собако-пакетик. Прислоненное сбоку от бака стояло оно — выкинутое кем-то зеркало нужного мне размера. В квартиру я ввалилась слегка перемазанная пылью, но с абсолютно счастливой физиономией и с зеркалом наперевес. Резко проснувшаяся и офигевшая от воплей хозяйки на помойке собака плелась следом и делала вид, что она меня не знает. Дело осталось за малым — найти матовый белый акрил или ещё одно зеркало и сделать его матовым, а это я умею.

Поворотные площадки для предметной съёмки предполагается сделать путём нехитрого монтажа из чего-нибудь на среднего размера шарикоподшипниках, которые лежат где-то ну кто бы мог подумать в углу гаража.

Так что остались сущие мелочи — в темпе вальса в промежутках между работой добить гипсокартон, отделать его и сбацать оборудование, но это же ерунда, правда? )

Показать полностью 3
Поддержать
11 дней назад

Продолжение поста «Получилось то что получилось )»⁠ ⁠

После первого светильника основой которого стал человечек из ушедшей Икеа , осталась фара велосипедная и купленый на Авито про запас манекен Гестальт. Второй решил делать немного по другому с небольшой мебелировкой в общем виде. На интернет площадке заказал — маленький комод.

Подставку под горячее , это будет основой на чем все будет собираться. Так как хотелось чтоб была фактура , то там же заказал мат из бамбука.

Это в дальнейшем стало полом.

Использовал клей «Титан» , после чего высушил под прессом. Табуретку сделал из шайбы- подставки на чем стоял манекен , а ножки перекладина от старой деревянной вешалки.

Разметил просверлил отверстия , напилил ножки , из остатков бамбука сделал перекладину

Комод как видно выше покрыл грунтом , помле чего покрасил сине- бирюзовой краской, ящички нарисовал ромбы после чего покрыл жёлтым цветом , и все это дело состарил как смог ). Манекен тоже был загрунтован.

Примерка. Для антуражу распечатал первую попавшуюся газету вырезал по разметке , получилось вот так :

Потом будет найдено ей место.

Там же на интернет площадке был куплен брелок кросовки:

Манекен был окрашен после чего состарен, кроссовки заменили деревянные башмаки. И тоже подверглись старению с помощью акриловой краски.

После чего манекен был собран, лампу использовал на 12 v, блок питания так же на 12 v.

Так же был куплен и установлен тумблер в сама фару , для удобства включения.

После чего пол был покрыт морилкой, закреплены комод , табурет, и манекен к табурету Для рассеивания света , под стекло плафона я наклеил рассеиватель молочного цвета снятый с сгоревшей лампы , изнутри нарисовал глаза ,которые видны при включении. Чукча не художник , извиняйте. После чего вручил в руки манекена оставшуюся неудел лампу

Вообщем спасибо кто дочитал , получился вот такой светильник , света от него конечно не много, шить вышивать под ним точно не получится.

На заднем фоне, видно первый светильничек, работает второй месяц. Освещает пространство у клавиатуры.

Показать полностью 16
17 дней назад

Продолжение поста «PS2X — Творю Playstation 2 на максималках. Часть 5 из 5. Финал»⁠ ⁠

Вот чего не хватало. Салфеточки. Вот подарили. Теперь точно готово:)

18 дней назад

Женщина — двигатель прогресса⁠ ⁠

Если кто читал мой предыдущий пост Наши руки не для скуки , то я там рассказывал, что получил очередное задание от любимой на изготовление красотищщи в момент, когда находился под воздействием особо вонючей нитрокраски, поэтому отнесся к нему скептически, списав на глюки. Но здесь вам не там, и на утро эта тема опять всплыла в контексте типа «милый, а ты уже придумал, как будешь делать оттоманку?» На вопрос — «какую?», было отвечено с типично женской логикой, что вот тебе размеры, еще там должны быть завитушки, кокоряшки и мягкое сиденье. И вообще, спрашивать у женщин возраст и внешний вид их хотелок — это путь, ведущий в пропасть.

Так как все дела были переделаны, на улице срань, у ящика валяться с детства не привык, то потелепался в гараж для поиска материалов. Так как у меня принципиальное кредо — для изготовления всего вот этого покупать по минимуму, а делать все из г.. , палок и всяческих остатков., то процесс обещался быть интересным.

Исходя из концепции, нам нужны: профильная труба, какбэ кованые элементы, дерево на основания сиденья, что-то мягкое для набивки и ткань для обтягивания(в гараже ее точно нет).

Так как в предыдущей теме меня упрекнули, что у меня чуть ли не минизавод в гараже, то инструмент берем по минимуму: болгарка, сварочник, пила ручная, мебельный степлер и шуруповерт.

Итак, из остатков профтрубы и квадратного прутка сварил основание. Так как псевдоковка закончилась на предыдущем изделии, то работы были перенесены на неделю, до посещения зеленого магазина. Через неделю, после сварки и окраски получилось что-то вот такое:

Работы с железом закончены, переходим к дереву. Основание для сиденья решил сделать из остатков мебельного щита, который валялся лет шесть. Кстати, каркас на предыдущих фото стоит как раз на нем. По-честному берем в руки пилу и вжух — получилось.

Примеряем — даже ровно

Что в качестве наполнителя? (Напомню, отходы — наше фсе!) В прошлом году где-то взял вспененный материал, который использовался в качестве защиты оборудования при перевозке, какой-то такой, толщина 50мм. Его плюс- он, в отличие от поролона, пожестче и сидеть на нем комфортнее.

Вырезаем по размерам щита и наклеиваем на щит клеем Титан. Получилось вот так

И сверху обтягиваем синтепоном.

Потом началось самое эротичное — обтягивание всего этого остатками ткани от штор (по-моему, она называется портьерной, но это не точно.) Через полчаса, забив и вытащив обратно хренову тучу скоб, обматерив не по разу кота, собаку, вторую собаку, рыбок и журнал Работница-крестьянка, который мама выписывала, а я, дурачок, не читал, получилось что-то такое

Снизу, конечно, получилось порно еще то, но ничего, закроется.

В закромах нашел еще какую-то ткань, даже боюсь предположить, что это такое, и, предварительно подрезав лохмотья, закрыл весь этот изврат. Правда, меня выгнали из комнаты и пришлось уйти на кухню.

Ну и наконец, ставим сиденье на место, прикручиваем на четыре самореза и вуаля:

Жене эта штукенция понравилась, сказала, что придумает что-нибудь еще, так как оправдывать звание двигателя прогресса — вещь, как выяснилось, довольно простая — придумай хрень, напряги мужа и наслаждайся результатом

Показать полностью 15
26 дней назад

Arduino на службе человечеству⁠ ⁠

У меня есть дом. В доме есть лестница. На лестнице должен быть свет. Никаких нарушений логики нет, подвохов тоже, так как при строительстве был заложен проходной выключатель, который прекрасно функционирует. Внизу включил – сверху выключил, и наоборот. Красота. Чего еще хотеть?

Эта моя детская наивность была безжалостно повержена в один из долгих зимних вечеров, когда снег убран, рассаду садить рано, носки связаны всем членам семьи, а сериалы уже обрыбились.

Я тихо-мирно починял примус в гараже, когда вселенское зло в виде моей зайки пробудилось и ворвалось в гараж. Оказывается, свет на лестнице через выключатель – это фу-фу и прошлой век, и в 21 веке все должно включаться автоматически, причем не сверху лестницы, а снизу ступенек, и не одновременно, а по очереди, и выключаться также. Путем осторожных расспросов было выявлено, что в очередной программе про переделки показали это бесовство, и все, у моей любимой в заднице загорелась береза – нада!

Из желания чисто поржать я посмотрел эту подсветку в интернетах – от 15000 только блоки, плюс светодиодная лента и профиль под нее. Не сказать, что для покупки надо лезть в ипотеку, но потратить 15 тыщ и не потратить 15 тыщ – это две большие разницы, поэтому лезем в закрома и начинаем ваять.

Нам понадобится Arduino Nano, два ультразвуковых датчика измерения дальности, датчик освещенности и релейный модуль с количеством реле по количеству ступенек. Не рекомендую выбирать датчики HC-SR04, так как из пяти штук, которые были у меня в наличии, стабильные показания стабильные показания давал только один, остальные врали как депутаты. Из-за этих глючащих датчиков я перепробовал все, что только могло прийти в мой воспаленный мозг – пробовал инфракрасный(PIR) с ограничением зоны( тупо заклеивал купол изолентой), использовал VL53L0X – лазерный измеритель расстояния, датчик присутствия – ничего не взлетело, либо какие-то хаотичные сработки, либо слишком большой сектор сработки(PIR) – срабатывало, когда проходишь мимо лестницы. Потом где-то прочитал, что HC-SR04 – это просто исчадие ада, и все конкретные пацаны используют HC-SR05. Купив на алике HC-SR05, я понял, что жизнь удалась и расстояние будет измерено точно.

Так как особой работы руками здесь нет, да и программу для контроллера выкладывать смысла тоже нет (гуру сразу же заплюют, отматерят и подвергнут анафеме), ибо программирование я изучал в начале 90-х на примере Фортрана, Паскаля и всего остального тех времен, остановлюсь на принципе. Не, если тут есть фетишисты, то я с превеликим удовольствием отправлю скетч, чисто поржать чтобы.

Датчик стоит на краю ступени и постоянно меряет расстояние до противоположной стены(примерно 2 м). Ширина ступени 80 см. Если измеренное расстояние составляет 60 см и меньше,и датчик освещенности говорит, что темно, то начинаем по очереди выдавать HIGH в соответствующие порты с задержкой 300 мс. Затем ждем 10 сек и в той же последовательности загоняем в порты LOW. Направление зажигания/гашения зависит от кого, какой датчик отрапортовал о движении – верхний или нижний.

Так как ступенек у меня 14, пользоваться расширителем портов из-за его отсутствия не хотелось, то пришлось извратиться и использовать все существующие выходы ардуинки. Из-за дефицита ног уровень освещения опрашивается аналоговым входом А2, благо у датчика освещенности есть аналоговый выход.

Для датчиков и релейного блока купил на том же алике корпуса, ленту тоже привез оттуда (понадобилось 10 м), профили для ленты брал в каком-то местном магазе.

Ну и расположение подсветки

Блок с ардуинкой, релейным модулем и преобразователем из 12В в 5 для питания ардуино.

Ну и пример работы

Единственное, что бы я сейчас сделал по-другому — это подключил бы подсветку не через релейный модуль, а через MOSFETы, ибо уж больно по-бесячьи релюшки щелкают.

Ну и на посошок: на втором этаже три комнаты и туалет. Дом находится на окраине, уличного освещения можно сказать нет, поэтому ночью темно как у негра. Дети, когда выходят ночью по нужде, вынуждены таскать с собой телефоны, для подсветки, поэтому, из неиспользованного PIR-датчика, датчика освещенности, одного MOSFETa, обычного белого светодиода, мелкого блока питания с али и корпуса от какого-то блока питания сваял такую штуку:

Сверху два отверстия — одно для датчика освещенности, другое — для регулировки длительности работы

Находится как раз напротив дверей комнат детей и работает примерно так:

Горит примерно минуту, детям хватает

ЗЫ. Кстате, скоро еще будут посты про всяческие функциональные поделки на Arduino и ESP8266. Так что если интересно, следите за руками (с)

Показать полностью 6 2
26 дней назад

Вся мебель своими руками. Кабинет — комната отдыха и гостевая⁠ ⁠

Как-то много назначений у комнаты. Ну так и домик небольшой. Жена на удаленке работает дома. Иногда, как сегодня, уезжает в командировку. Работает она в этой комнате. Решили, что в этой комнате будет немодная, но удобная стенка, как обычно в угоду роботу-пылесосу подвешенная к стене на 150мм от пола. Здесь же и рабочее место.

А вот так трансформируется столешница, когда жена не работает.

Тут уже видно самодельный диван-кровать. Я бы даже сказал, что это кровать, на которой можно сидеть, как на диване.

Как видите, конструкция достаточно высокая, 420мм, как стул. Это потому, что пенсионерам тяжело вставать с низкой. Вот, например, теща приедет в гости.
Была там старая деревянная кровать, но матрас на ней был новый. Поэтому матрас переехал на эту новую кровать. А поскольку кровать такая высокая, то старую кровать я тоже выкидывать не стал, а просто задвинул под новую. Спинка на новой кровати — ни что иное, как 2 половинки поролонового матраса 100мм. При необходимости можно его положить на старую кровать. Вот такая старая кровать со съемной спинкой. Которую я выдвинул из-под новой.

А еще в этой комнате есть кирпичная стена, она же и труба от печки, находившейся с другой стороны. Теперь вместо печки котел, но суть та же, стена нагревается. Поэтому декор такой, кирпичный.Тут же шкаф 1400х600мм двухстворчатый. Тут уж одна дверь без зеркала и наполнение ЛДСП 10мм

А еще на этой стене висит дартс. Нормальный такой.

Сделал для него коробочку такую, чтоб стену не портить, легкосъемный, коробочка закрывается и в шкаф. И эта подложка на полу тоже. 2 минуты. Но еще ни разу не убирали. Жена поработает-поработает, встанет, покидает дротики. Я зайду, покидаю. А уж как гости придут пивка попить. Такие турниры захватывающие бывают.) Достаем из шкафа колонку эту самодельную.

Раньше блютуз-колонки недешево стоили такой мощности, вот и собрал из 3-х полосной акустики автомобильной и китайского усилителя с Алика. А еще с ней можно караоке петь)

Показать полностью 7
26 дней назад

Вся мебель своими руками. Спальня⁠ ⁠

Итак, вдогонку к прошлым постам про мебель. Теперь спальня. Кровать — старая переделанная, покрашенная, тумбочки, как обычно, висят на высоте 150мм от пола на радость роботу пылесосу.

Тумбочка с моей стороны имеет отличие. Я в нее складываю ноутбук в верхний ящик, а досточка-подставка под него, под утренний кофе или под тарелку. Опускается за тумбочку вдоль стены и висит на напечатанных на 3D принтере серых ручках, смотрите на фото.

Когда показывал жене проекты косметического уголка, ей всегда в них чего-то не хватало. Оказалось, она хочет трюмо. Взял зеркала от старого трюмо, подрезал по высоте, сделал свои петли, чтобы вошла светодиодная подсветка.

Справа от трюмо — шкафчик. Это мой шкафчик. МОЙ. Теперь у меня есть мой шкафчик, в котором висят мои футболки, джинсы, там есть отделение для домашней одежды, полочки, где стоят корзинки для носков и белья. Он только мой.
Я не хотел, чтобы на трюмо что-то стояло из косметики или флаконы, поэтому сделал откидной столик. Ничего не надо убирать на полку. Закрыл столик и всегда порядок.

Тут бы, конечно, спросить, а где жена-то вещи хранит, раз этот шкафчик только мой? А вот в этом шкафчике из 4-х дверей, общей длиной 3300мм и глубиной 540мм.

Тут бы стоило сказать отдельно про двери. Их продают по каким-то баснословным ценам. Даже в магазине на Л с французским названием, двери дороже 5т за штуку были, а еще направляющие покупать. Купил всю фурнитуру и сделал сам. Мне 4 надо было сюда, 2 в другую комнату. Наполнение здесь — зеркало 4мм и ламинат. дверь с направляющими обошлась чуть дороже 3 тыс.

Показать полностью 5
26 дней назад

Вся мебель своими руками. Кухня-гостиная⁠ ⁠

Поскольку я всегда хотел большую кухню, то вот она и появилась. Готовлю больше я, а не жена, поэтому под себя, но с учетом и жены пожеланий. Теперь я могу готовить, а за столом могут сидеть другие люди и создавать мне компанию. А еще в этой гостиной можно посадить за стол 12 человек легко, не стесненно.

Итак, кухонный набор.

Поскольку все планировалось максимально дешево, печка старая. Теперь то, что скрыто

Столешницы — плиты из керамогранита 600х600мм. Очень мне нравятся. Стоят 350р штука. 2 ящика больших внизу как-бы не относятся к столам, так как просто катаются на колесах по полу. Центруются под столом с помощью горизонтальных колесиков. За вытяжкой оказалось 70мм свободного пространства. Хотел просто планкой закрыть, в итоге получилась полочка для специй, опускающаяся при помощи самодельного редуктора и стеклоподъемника от автомобиля. Встроенная техника почему-то дороже, поэтому так. Мне так даже больше нравится, технологичнее.
Комод для печенек и посуды.

Под посуду напечатал на 3D принтеры подставки, ибо комод максимально узкий, 200мм, чтоб место не занимал.

В верхнем левом печеньки, в правом. скажем, мультимедиа-центр, чтоб контент на телевизор выводить, сериальчики качать и тд. Остальные шкафы под посуду. Шкаф подвесил на высоте 150мм от пола, чтобы робот-пылесос не раздражать.
Банкетки сделал. Сестра попросила выбросить ее диван-книжку, я разобрал и сделал банкетки. Одну заузил немного. Ножки просто бруски. На них надел трубу канализационную, оклеенную металлизированной самоклеящейся пленкой. Подпятники напечатал.

А если поставить банкетки спиной друг к другу и застегнуть внизу крепления, то снова получится диван-книжка в разложенном состоянии. Если внимательно посмотреть на стол, то можно увидеть, что там тройной толщины столешница. Это потому, что при помощи съемных креплений и 2-х доп. ножек, он из 4-хместного трансформируется в 8-ми или 12-тиместный за 5 минут. Ножки стола сделаны из никелированной стальной трубы с самодельным креплением, подпятники напечатал.

Показать полностью 5
4 месяца назад

Где солнечные батареи с 40% эффективностью?⁠ ⁠

Некоторое время назад увидел новость о создании солнечных батарей с сорокапроцентной эффективностью. И это была крутая новость! Ведь те панели, что давно находятся в продаже имеют эффективность 15-20%, а то и меньше.

И я принялся ждать когда же высокоэффективные элементы появятся в продаже

Время шло, а новинок все не было. И вот, в один прекрасный день в моей душе произошел БУНД! И я отправился искать что же это за чудесные элементы и где они вообще.

И ведь нашел! Данные батареи называются «фотоэлементы с несколькими переходами» и используются они в системах под названием CPV, что расшифровывается как «концентрированная фотовольтаика». Как можно догадаться из названия, в таких системах используется концентрация солнечного излучения посредством линз и зеркал.

Панель с многочисленными линзами Френеля и многослойными фотоэлементами (маленькие блестящие точки в центре коричневых квадратов).

С традиционными однослойными кристаллическими кремневыми панелями такой фокус не пройдет: даже если сфокусировать на них свет, то они просто начнут перегреваться и их эффективность упадет, не приспособлены они под такое мероприятие.

А тем временем солнечные электростанции на CPV системах активно строятся примерно с середины 2010-ых годов.

CPV панели на поворотных платформах.

Крупнейшая такая станция — китайский солнечный парк Голмуд в Китае, мощностью 110 МВт

Ну а теперь я раскрою вам ТАЙНУ: почему же этих панелей нет в широкой продаже для частного применения? Ну, во-первых, они должны быть очень четко направлены на солнце, из-за чего им нужен трекер, поворачивающий их, и для установки на крыши они не применимы, а во-вторых.

Вот табличка, отражающая какие слои какой спектр излучения солнца поглощают (справа), ну а слева вы можете видеть из каких элементов какой слой состоит.

Самые доступные элементы в этом списке — это алюминий и фосфор, а потом мы можем видеть такие металлы как индий, галлий, германий, их комбинации и соединения с мышьяком (арсениды).

Технология многослойных фотоэлементов пришла из космической отрасли, где использование редких и дорогостоящих элементов не представляет проблемы. Поэтому 40% панели производятся и даже используются в промышленных масштабах, но, я полагаю, количество их сильно ограничено ввиду использования редких материалов и все это количество успешно поглощается теми же самыми промышленными проектами.

Так что в продаже CPV системы мы если и увидим, то только тогда, когда производится их будет больше чем нужно масштабным проектам, когда это произойдет — не знает никто.

PS: если кому интересно вот несколько источников, где можно подробнее почитать про CPV

Показать полностью 7
Поддержать
1 год назад

Бабушка из Сысерти продает электричество со своего огорода⁠ ⁠

Сын Валентины Ивановны Дмитрий предложил дом своей мамы в качестве площадки для пилотного проекта.

В конце 2019 года были приняты изменения в Федеральный закон № 471 «Об электроэнергетике» в части развития микрогенерации, которые дали толчок к развитию альтернативных источников.

Теперь владелец такой мини-электростанции в своем огороде или на крыше дома (на крыше — сложнее, потому что иногда с панелей приходится счищать снег) может не только потреблять энергию, но и продавать излишки. При этом электрическая энергия, произведенная на объектах микрогенерации, реализуется на розничных рынках и не является предпринимательской деятельностью.

На Урале это первый такой проект: обычный частник может продавать энергию, которую вырабатывает его станция, и этот первый частник — Валентина Корюкова.

У Валентины Ивановны этих излишков — 40–50% в среднем, но когда небо затянуто тучами, энергии может не хватать, в этом случае подмешивается электричество из сети.

— Мы установили 14 солнечных батарей, каждая панель — 300 ватт, суммарная мощность — 4,2 киловатта, — говорит Игорь Денисов, его компания «ИБП-Урал» занимается поставкой такого оборудования. — Панели соединены между собой и одним кабелем подводятся к инвертору, который стоит в доме. Инвертор умный, у него есть различные функции, в том числе он может подмешивать энергию из сети, если её не хватает. А может генерить излишки в сеть, то есть продавать. Это происходит автоматически. Генерация произведенной энергии в городскую электросеть уже успешно осуществляется.

Одна такая батарея (разработка — Россия, производство — Китай. — Прим. ред.) стоит в среднем 10 тысяч рублей. Если посчитать все затраты на установку, инвертор, Wi-Fi-бокс для удаленного мониторинга, крепления и монтажный комплект — это около 380 тысяч рублей.

Валентине Ивановне батареи достались бесплатно, для поставщика это PR-проект. Понятно, что запросы у хозяйки этого дома довольно скромные, если речь бы шла о коттедже, в котором живет большая семья и обогревается зимой электрическим котлом, то понадобилось бы значительно больше модулей, но тем не менее обеспечить собственным электричеством и такой дом — вполне возможно. Излишков, понятно, будет меньше, но в целом проект вполне реальный.

— Плюсы какие: мы не зависим от централизованной электросети, днем энергию вырабатывают панели, в доме стоят аккумуляторы, которые накапливают и обеспечивают ночью при исчезновении напряжения в городской сети, — говорит Игорь Денисов. — Получаем значительную экономию. Для некоторых это вообще становится хобби — устанавливать такие батареи у себя, даже если вообще никаких проблем с электричеством из сети нет.

У Валентины Ивановны её мини-станция занимает примерно четверть небольшого огородика, впрочем, она не жалуется: оставшейся земли ей хватает, чтобы вырастить овощи на всю семью.

Есть, конечно, некоторые нюансы: желательно, чтобы место было светлое, деревья не загораживали солнце. Модули устанавливают строго на юг, под углом 45–47 градусов таким образом, чтобы солнечный свет падал на них весь день.

Кстати, зимой, говорят энергетики, иногда, хоть и нечасто, бывают дни, когда солнца даже больше, чем летом — когда оно светит на заснеженные поверхности. Но ключевое здесь всё же — продолжительность светового дня.

По словам Андрея Шульгина, излишки хозяин альтернативной станции может продавать двумя способами: либо по оптовым ценам через гарантирующего поставщика, либо на розничных рынках через независимые энергосбытовые организации.

Таким образом Валентина Ивановна становится поставщиком электричества — сейчас она готовит документы для договора с независимой энергосбытовой организацией. На сегодня в Свердловской области пока два подобных пилотных проекта, второй — в городе Березовском.

Показать полностью 6
Поддержать
2 года назад

Надёжное, но простое покрытие для самодельных СБ⁠ ⁠

Привет всем. Только для самоделкиных, кто хочет заняться сборкой устройств для поимки Солнца.

Проще, понятное дело, купить, но некоторым важно самоличное участие. Поэтому после 10 лет экспериментов, могу вынести на суд своё обоснованное мнение:

-Не связывайтесь с эпоксидкой и прочими заливками. соблюсти технологию сложно и со временем темнеет,

-Не связывайтесь с EVA плёнкой. очень сложно соблюсти дома технологию, поэтому дорого.

Самое простое это стекло, прямо на котором паяются элементы и плёнка Oracal 641

В моей системе: Автономная солнечная система в Подмосковье были разные типы солнечных батарей. Сейчас из самоделок остались только фабричные и модели с плёнкой.

Плёнку можно поискать и долговечную, и броневую для фар, но самый распространённый вариант, который есть почти везде, это 641-й. И по цене самый демократичный. Если хотите, чтобы через батарею проходил свет, то применяйте прозрачную, если нужна сплошная поверхность, то цветную плёнку.

По долговечности вот обрезок стекла с двумя кремниевыми элементами 8*15см под прозрачной 641-й плёнкой. Для образца сделал в 2014году и положил на балконе. То стояло, то лежало. Грязь, снег, птицы, 6.5лет. Плёнка не отошла:

Если вы паяете аккуратно, то расстояние между элементами можно держать в 1.5-2см. Если же шов у вас получается выпуклым, то расстояние лучше увеличить, иначе плёнка со временем будет больше отходить от стекла. На фото видны пузыри вокруг шин и элементов:

Этой парочке батарей для баньки 3 года, и пашут они круглогодично. Ещё плюсик плёнке в том, что при разбивании стекла, в отличии от эпоксидки, батарея на это внимания не обращает.

Вот мои кривые руки при крепеже стёкол на баню допустили такое:

сильно затянул саморез и резиночку не подложил. Трещина сразу пошла. Так три года и стоит с трещиной и ток исправно даёт и ничего не отслаивается.

Ещё раз повторю. Самая простая в изготовлении и безпроблемная в эксплуатации система.

Показать полностью 4
2 года назад

Читеры на отдыхе⁠ ⁠

Решили поэкспериментировать, хватил ли мощности солнечной панели чтобы не напрягаться с веслами.

Используем моторчик на 200 ватт.

Панель на 330 Вт в ясный день.

Сейчас у нас переменная облачность, поэтому пока так, средненько.
Хотя, против ветра, вверх по течению и под тучами, сгоняли в магазинчик ))

Пишу пост, сидя в байдарке, поэтому немного ))

Показать полностью 5
4 года назад

Солнечная «электростанция» на лоджии в Питере. ч.7⁠ ⁠

Эта часть посвящается скептикам которые из раза в раз оставляли один и тот же унылый коммент в предыдущих частях примерно такого содержания «солнечные панели в Питере? да. «

В принципе я понимаю на чём основывается скепсис.. Если загуглить «количество солнечных дней в Санкт-Петербурге» то найдём довольно скромную цифру 72-76 дней в году, что выглядит просто смешно против Краснодаров, Сочей и прочих.

Я же на основании личного опыта наблюдений и замеров могу с уверенностью сказать — эта цифра не имеет ничего общего с количеством дней пригодных для достойной выработки солнцепанелей. Скорее всего в официальной статистике учитываются дни когда солнце светило целый день без единого намёка на облачко. В то же время временами переменная облачность даже идёт на пользу и чуть ниже я это продемонстрирую в цифрах.

Ещё надо брать во внимание тот факт, что реально проблемы с солнечностью в Питере только 3-4 месяца в году — где то с середины октября по середину февраля. И именно эти месяца конкретно портят статистику. В остальные же месяца всё очень не плохо.

Напоминаю результаты получены с 600вт сборки солнцепанелей установленных ВНУТРИ остекления лоджии строго вертикально всегда.

Вот например выработка от 21го февраля, провал на правой части графика это АКБ ушли в перезаряд.

а вот от 28го февраля где видно, что за месяц выработалось 13,88квт*ч

Вот результат конца марта с ~31квт*ч

Конец апреля ~31квт*ч

Май в этом году был просто феноменальный, вот скриншот от 25го числа с 35,38квт*ч потом я уехал в отпуск и не снимал скрины каждый день, но итоговый результат был боле 45квт*ч

Июнь ещё не закончился и приведу вчерашний результат где видно 32,4квт*ч выработки

к слову именно 20 июня этого года установил суточный рекорд выработки моей «электростанции» в этот день солнце светило весь день (буквально на последних 10-15минутах перед тем как оно перестаёт освещать панели ушло в облака) но при этом весь день дул ОЧЕНЬ сильный и холодный ветер (температура днём не поднялась выше 19С) который остужал остекление лоджии и как следствие панели перегревались не так сильно как обычно.. Ну и утренняя лёгкая облачность добавила кой чего в виде отражения от облаков.

А вот для сравнения выработка от 22го июня когда целый день была переменная облачность и как видно результат не такой уж и плохой.. так как в моменты облаков панели слегка остывали и когда солнце выходило какое то время показывали увеличенную выработку

Итак на данный момент этого года с панелей получено 158,8квт*ч и если поделить даже на просто отличный результат суточной выработки 1,9квт*ч то получаем ~84 обалденно солнечных дня что нескольоко не вяжется с официальной ститстикой 72-76, а впереди ещё 2 летних месяца и вполне приличный по выработке сентябрь. Если полагаться на статистику прошлого года то я смогу получить ещё минимум 70-80квт*ч, что в итоге даст минимум 120-125 солнечных дней.

Да с наступлением конца октября случится полная попа, но если электростанция используется для сезонного проживания то сезон в октябре уже заканчивается, если же нет то пожалуй на 4 месяца придётся заводить ДГ..

Как я и написал в начале панели стоят внутри остекления вертикально что ужасно не оптимально для весны и особенно лета. Если их расположить на открытом воздухе где они будут обдуваться и как следствие не перегреваться, пропадёт дополнительный слой грязного стекла лоджии (его светопропускание в идеале 92%), а так же установить панели под оптимальным углом к солнцу ну и повернуть на юг, а не как у меня на юго-запад то результаты выработки подозреваю можно умножать на 2. Основывается эта уверенность на том, что солнце на юге более «энергичное» ну и в том что я с 600вт массива видел стабильную выработку не более 350вт при том что панели могут отдавать номинал.. Я вытаскивал их на улицу и устраивал промеры при оптимальных условиях.

Но так же стоит понимать результаты выработки напрямую зависят от контроллера панелей — на дешёвом ШИМ достойных результатов не получить. Так же зависит от того как тратится энергия. Если АКБ переполняются то выработка прекращается.. Я старался избегать переполнения АКБ и как мог тратил электричество..

С 20го февраля мой основной потребитель- домашний файловый сервер ни разу не подключался к электросети. Все избытки своевременно тратятся на освещение и заряд всякого портативного.. На скриншотах синий график это как раз и есть потребление.

Показать полностью 8
5 лет назад

Солнечная «электростанция» на лоджии в Питере. ч.5⁠ ⁠

Совсем забыл что обещал дать раскладку по стоимости солнечной «электростанции» поэтому перед рассказом о своих «тратах» солнечной электроэнергии сделаю отступление на эту тему.

Смысла называть стоимость в которую мне обошлась моя особо не вижу, так как она собиралась и апгрейдилась на протяжении 5 лет. Тот же контроллер панелей менялся 3 раза. Изготовление самодельных панелей тоже довольно прилично увеличило её стоимость.

Да да — самостоятельное изготовление это нифига не экономия, возможно когда то лет 5 назад это ещё и имело смысл, но теперь он теряется. Стоимость приличных ячеек + плёнки (либо жидкие капсулянты), стекло, алюминевая рамка и коробка (далеко не всем подойдёт мой бескорпусной вариант). Затем тестирование ячеек перед сборкой в цепочки и возня с заливкой либо триплексование. Всё это имеет смысл делать только из желания чем то занять руки либо изготовить то, что не возможно купить готовым. Как это и получилось в моём случае.. Заводских панелей в габарит 110*90см как не было так и нет.

1. солнцепанели — уловно 5000р за 100вт панель, можно найти как дешевле так и дороже, это может зависеть как от производителя (и соответственно потенциально качества) так и жадности продавца. Как это обычно водится «оптом дешевле» и 300вт панель можно купить даже сейчас на авито за 14000р, думаю если пошукать и за 13 тышш. В то же время есть панели которые можно использовать не только по прямому назначению, но и как элемент декора например производства SERAPHIM и как следствие они будут дороже.

Таким образом 600вт солнцепанелей (это номинал моей сборки) стоит 28-30 тысяч.

2. контроллер — если станция собирается не для баловства как у меня то надо брать сразу нечто приличное например такое https://ru.aliexpress.com/item/Tracer-Solar-Charge-Controlle. и ставить панели в 24V систему то есть если это 100вт панели то 2 панели последовательно и 3 цепочки параллельно. 300вт панели и так высоковольтовые они ставятся параллельно.

3. Инвертор необходим если мы хотим питать обычную бытовую технику рассчитанную на 220V переменки. Вот тут самый интересный момент — от необходимой мощности сильно зависит цена. Так например модель на 1квт стоит например 8500р, а модель на 2квт уже 12 тысяч. Это цены абсолютно условные так как от производителя цена зависит куда как больше чем у солнцепанелей. Я привёл цены синусных китайцев. Российские производители зачастую прилично дороже, европейские вообще космос.

Есть один момент — в принципе всегда возникает желание сэкономить на инверторе и купить не синусный аппарат, а с аппроксимацией. Но к сожалению есть некоторая часть техники которые от таких инверторов работают не совсем корректно (в основном это касается моторов). На ютубе есть ролики где это всё демонстрируется. В общем я не советую пытаться экономить на инверторе. Например на моём первом инверторе Alca 150вт с аппроксимацией не хочет запускаться БП от ноута. Я его теперь использую для переносного 220V паяльничка Хотя если в потребителях одни светодиодные лампочки то почему бы и нет ?

Ещё один момент касаемый выбора мощности инвертора — не стоит брать в натяг, любые приборы работающие на пределе своих возможностей долго не живут ( КПД обычно тоже начинает страдать). Да и с запуском чего либо с мотором не имеющем функции плавного старта могут быть проблемы. Так например холодильники запускаются далеко не от всякого инвертора на 800вт хотя реально их потребление в разы меньше — пусковые токи чтоб им было не ладно. Поэтому для работы холодильника я бы не рекомендовал модели слабее 1000вт.

Итак инвертор скажем на 2000вт чтоб уж точно хватило и на холодильник и на скажинный насос и на любой электроинструмент — 12 тысяч.

4. Самое сложное — аккумуляторы. Тут вообще труба. Одних химий используемых в автономии как минимум ТРИ. Широчайшее семейство свинцовых (думаю не ошибусь если скажу что порядка 2х десятков конструктивов). Следом идут щёлочные аккумуляторы (там тоже есть подсемейства). Ну и самые молодые и бодрые это литиевые (3 основных типа химий).

Тут сложно что то однозначно советовать, каждая из химий имеет как свои плюсы так и минусы. Поэтому остановимся на свинце как самом распространённом и понятном для большинства и при этом возьмём в расчёт самую дешёвую разновидность — стартерник. Да это наименее живучие для данного применения аккумуляторы, зато есть везде и относительно дёшевы но таки если проявить должное к ним внимание они могут поработать и долго..

Скажем Тюмень 6ст-190L это аккум на 190а*ч с средней ценой 11-12 тысяч за шт. Он обладает теоретической энергоёмкостью 12V*190а*ч= 2280вт*ч. Почему теоретической, потому как стартерники предназначены совсем для друго и категорически НЕ любят глубоких разрядов. Народ поговаривает, что 80-100 глубоких циклов могут убить стартерник напрочь. И для того чтоб продлить ему жизнь лучше больше половины его не разряжать (в дальнейшем я напишу про свинцовики побольше информации которая возможно поможет продлить их жизнеспособность). Таким образом стартерник на 190а*ч чтоб его не насиловать почём зря может отдать условно 1100вт*ч. Но это он отдаст по 12V, а по 220V мы получим в лучшем случае с учётом КПД в 90% 1100*0,9=990вт*ч.

Этого энергозапаса хватит например на эдак 6 раз вскипятить чайник на 1,7 литра (мощность 1,8квт, закипает он 5 минут и тратит на это 150вт*ч). Или часов 20 горения светодиодных лампочек на 50вт.

Но и тут есть нюанс — это опять же в теории, так лампочки прекрасно прогорят 20 часов, а вот чайник расчётные 6 раз не вскипятится. И дело тут в особенности свинцовых аккумуляторов — они не любят быстрый разряд. Все цифры их энегоёмкости заявляемые производителями в основном нормируются при 20ч разряде, некоторые модели при 10ч. Стартерники наверняка при 20ч. Таким образом если его разряжать светодиодками за 20 часов он выдаст номинал, а если попытаться кипятить воду чайником мощностью 1,8квт то выдаст он эдак 70% от номинала.

Исходя из всех этих знаний и высчитываем необходимую ёмкость аккумуляторов, но остановимся на парочке 6ст-190 стоимостью пусть 24тысячи.

Провода и прочую мелочёвку откинем чтоб не усложнять расчёт и на выходе имеем 30+8,5+12+24= 74,5 тысячи.

Эта система сможет выдать на нагрузку без особого риска для аккумуляторов ~2,2квт*ч (а в экстренном и все 4квт*ч) и в то же время в погожий солнечный денёк при грамотном расположении солнцепанелей выдать на гора более 4квт*ч. То есть днём питаем нагрузку на 2квт*ч, и к вечеру имеем полные аккумуляторы и на тёмное время суток ещё остаётся порядка 2квт*ч в аккумуляторах.

Сетевые инверторы которые заливают электроэнергию с солнцепанелей напрямую в электросеть я не рассматриваю, так как уже неоднократно писал — есть сеть солнцепанели не нужны (не рентабельны). Да и работают эти инверторы только при наличие внешней сети и если вырубают сетевое электричество они перестают работать. И это если оставить в стороне тот факт, что в России пока не принят официальный закон разрешающий генерацию в сеть.

Уффф я сделал это!

Теперь перейду к своим потребителям. Когда я начинал своё увлечение у меня был блокнотик в который я записывал те десятки вт*ч которые я получал за полный световой день. Их по сути хватало только на заряда чего то мобильного. Я накупил DC-DC понижайки от которых заряжал смартфоны, планшеты и повербанки..

Именно те что я покупал уже канули в небытиё на али, но это было нечто типа

Когда появились заводские панели по 10вт и к ним добавился контроллер и парочка свинцовиков по 9а*ч понижайку поставил которая выглядит вот так

https://ru.aliexpress.com/item/WAVGAT-DC-DC-9V-12V-24V-36V-T. но у моей ограничение на разряд зашито 10,5 вольта то есть она не разряжала как мне казалось тогда свинец глубоко

Затем с ростом мощности панелей до 2*50вт был куплен стартерник Exide 90а*ч который я убил по неопытности чуть более чем за год.. Но пока он был ещё жив на работе я неожиданно для себя стал ответственным за ИБП хозяйство. И буквально сразу после этого последовала плановая замена аккумуляторов во множестве ИБП smart-upc 2200VA RM каждый с дополнительным аккумуляторным боксом. То есть у меня на руках оказалось порядка 60 модулей RBC31 по 4 аккумулятора по 9а*ч в каждом. И до кучи ещё 8 модулей RBC44 с кучей меклих 5а*ч кубиков. Старые подлежали утилизация и я прогнав на разряд по нескольку штук тех и тех (ёмкость показали вполне приличную типа 7 и 4а*ч) начал их бездумно таскать домой и собирать в более крупные блоки. Типа таких

Пока однажды ночью один из аккумов в сборке не ушёл в терморазгон и не провонял всю квартиру.. После этого я перестал их собирать в блоки спайкой по нескольку штук, а начал делать кучу проводов для парного подключения аккумов к ощему клемнику. Чтоб можно было в любой момент вынуть любую пару и протестировать ей на вшивость. Ну и само собой стал тащить на лоджию аккумы исключительно прошедшие КТЦ на работе.

Емкость аккумуляторной сборки росла и я заморочился с самодельными панелями и как следствие электричества для мобильных гаджетов стало избыточно. А параллельно с этим я занялся переделкой галогеновых ламп в светодиодные которые питались от 12БП от розеток. Вот для них то я сделал сборки по 4шт 9а*ч аккума которые заряжал на лоджии от здоровой сборки и затем разносил туда где стояли настольные лампы.

Заряда сборки хватало на десятки часов непрерывного свечения, но тогда я ещё не знал всех «особенностей» свинца и через какео то время заметил, что ёмкость падает довольно быстро.

Так же был куплен инвертор с чистым синусом Ritmix RPI-6100 и он уже более 3х лет работает у меня. Установлен он был на лоджии рядом с аккумуляторной сборкой и сразу встал вопрос что им можно питать? На лоджии из потребителей ничего, надо тянуть в квартиру.. Но дело в том что лоджия расположена в спальне. И там тоже нет никаких постоянных потребителей. Зато сразу за спальней есть мой типа «кабинет» где нонстопом годами работает домашний сервер. О! самое то. Но как протащить провод через всю спальню с лоджии. По полу не вариант, плинтус не полый.. ндяяя засада. Пока чесал голову задрал голову вверх и упёрся взглядом в натяжной потолок. Снимать его ради протягивания провода тоже не вариант. И тут увидел пластиковый штапик (или как его там ) закрывающий стык потолка и стены и втыкающийся в пластиковый профиль на который натягивается потолок. Вытащил его и в появившуюся щель затолкал провод ШВВП 2*0,75. Правда перед этим просверлил пластиковый косяк лоджийной двери чтоб протащить там провод. Ну а вент. отверстие между спальней и кабинетиком уже было сделано ранее. Таким образом электричество с лоджии было дотащено до потребителя.. Всего то метров 15 провода и вуаля.

В итоге схема выглядела так — свинцовые аккумуляторы 12V на лоджии заряжаемые от солнышка > инвертор на 220V > 15 метров провода > ИБП > сервер.

ИБП в этой цепочке был необходим для того случая когда сборка на лоджии садилась я выключал инвертор, сервак переходил на питание от ИБП и дав ему немного попищать переключал его в сетевую розетку. Затем когда сборка на лоджии опять заряжалась переключал ИБП на обесточенную пока розетку от инвертора и топал на лоджию включать инвертор.

В ходе такой эксплуатации всплыл один момент о котором я ранее даже не задумывался.. Холостой ход инвертора. Временами было лениво идти на лоджию и я просто передёрнув ИБП в сеть не выключал инвертор и заметил что если солнышко не заряжало сборку она продолжала разряжаться.. Полез курить интернет и узнал про холостой ход. У моего инвертора он оказался 7-8вт.. То есть даже когда инвертор ничего не питал он продолжал подъедать аккумулятор со скоростью 8вт*ч что на выходе в сутки давало 192вт. Когда солнца было дофига это не сказать чтоб критично, но в пасмурные дни он съедал больше чем вырабатывалось и тогда я начал ходить и вырубать инвертор всегда когда он не использовался.. Но как известно лень двигатель прогресса и сбегав несколько раз на холодок прикупил вот такое

И стал вклвыкл инвертор не отрывая зад от тёплого стула

В таком виде всё проработало почти 3 года

видны белые «хвосты» от которых заряжались переносные батареи для всякого разного.

со временем таковые добавились для питания например музыки на комповом месте..

Инвертора на фото не видно так как он подвешен под столешницей..

На этих фото 54 аккумулятора по ~8а*ч каждый что даёт ~432а*ч или ~5,2квт*ч полной ёмкости от которой я в основном брал 3квт*ч, но временами и 4.. Так как особо не переживал за здоровье аккумов ввиду почти каждогодичной плановой смены в очередных ИБП. За эти почти 3 года я полность поменял 2 раза аккумы. Что то после тестов уходило на цветмет, что то ещё годное (6-7а*ч) растаскивал по родне для небольших системок автономного освещения уличных клозетов на дачах

Ещё такой интересный момент — несколько раз я устраивал промеры потребления сервака и в основном своём режиме он регулярно показывал ~37вт потребления по 220V. В то же время разряд лоджийной сборки проходил явно быстрее чем должно было бы быть.

Когда приобрёл довольно точный ваттметр постоянного тока устроил промер сколько же уходит с аккума был удивлён..

Выходило в то время как судя по показаниям ваттметра по 220V комп потреблял 37вт с аккумуляторов на инвертор по 12V уходило ~60вт Даже если убрать 8вт собственного потребления инвертора и учесть КПД его преобразования в 88% то на сервер должно было приходить ~46вт. А ну да в цепи же стоит ИБП, но как оказалось он особой роли не играл.

Знающие люди объяснили сей факт, что ваттметр по переменке меняет только активную энергию, а реактивную ту что тратится на нагрев проводов нет.

Вот и получается что с аккумуляторов до потребителя добирается только ~60%. С этого момента я и начал сильно думать как изменить сей баланс. К чему это привело рассажу в последней части завтра, там же окончателные выкладки по свинцу и почему не стоит для целей автономки использовать ИБП..

Чую обилием буков уже утомил не только себя..

Как изготовить солнечную батарею в домашних условиях?

Использование энергии солнца ассоциируется по большей части с космическими аппаратами. А теперь еще с разными далекими странами, где ускоренно развивается «альтернативная энергетика». Но попробовать то же самое даже с самодельными устройствами по силам почти всем.

Особенности и разновидности устройства

Из экзотического устройства, предназначенного только для специальных нужд, солнечная батарея превратилась в уже относительно массовый источник энергии. И причина не только в экологических соображениях, но и в беспрерывном росте цен на электроэнергию из магистральных сетей. Более того, есть еще немало мест, где такие сети вовсе не протянуты и неизвестно когда они появятся. Самостоятельная забота о протягивании магистрали, объединение ради этого усилий большого числа людей вряд ли возможны. Тем более что даже при успехе предстоит окунуться в мир стремительной инфляции.

Важно понимать, что панели, вырабатывающие электричество, могут довольно сильно отличаться друг от друга.

И дело даже не в формате – внешний вид и геометрия как раз довольно близки. А вот химический состав отличается разительно. Наиболее массовые изделия выполнены из кремния, который доступен почти всем и стоит недорого. По производительности батареи не хуже как минимум более дорогих вариантов.

Существует такие три основных варианта кремния, как:

• монокристаллы;
• поликристаллы;
• аморфное вещество.

Монокристалл, если исходить из сжатых технических объяснений – это наиболее чистый тип кремния. Внешне панель похожа на своеобразные пчелиные соты. Основательно очищенное вещество в твердом виде делят на особо тонкие пластины, каждая из которых имеет не больше 300 мкм. Чтобы они выполнили свою функцию, используют электродные сетки. Многократное усложнение технологии по сравнению с альтернативными решениями делает подобные источники энергии наиболее дорогими.

Несомненным преимуществом монокристаллического кремния является очень высокий КПД по меркам солнечной энергетики, составляющий приблизительно 20%. Поликристалл получают иначе, требуется сначала расплавить материал, а затем медленно понижать его температуру. Относительная простота методики и минимальный расход энергоресурсов при производстве положительно сказываются на стоимости. Минусом становится пониженная эффективность, даже в идеальном случае она составляет не более 18%. Ведь внутри самих поликристаллов есть немало структур, понижающих качество работы.

Аморфные панели почти не проигрывают обоим только что названным видам. Кристаллов тут нет вообще, есть вместо них «силан» – это соединение кремния с водородом, размещаемое на подложке. КПД составляет примерно 5%, что в значительной мере компенсируется многократно увеличенным поглощением.

Немаловажно и то, что аморфные батареи лучше других вариантов справляются со своей задачей при рассеянном солнечном освещении и в пасмурную погоду. Блоки являются эластичными.

Иногда можно встретить комбинацию монокристаллических или поликристаллических элементов с аморфным вариантом. Это помогает сочетать достоинства используемых схем и гасить практически все их недостатки. С целью снижения стоимости изделий сейчас все чаще используют пленочную технологию, которая предусматривает генерацию тока на базе теллурида кадмия. Само по себе это соединение является токсичным, но выброс яда в окружающую среду исчезающе мал. А также могут использоваться селениды меди и индия, полимеры.

Концентрирующие изделия повышают эффективность использования площади панели. Но это достигается только при использовании механических систем, обеспечивающих разворот линз вслед за солнцем. Применение фотосенсибилизирующих красителей потенциально помогает улучшить прием энергии Солнца, но пока это скорее общая концепция и разработки энтузиастов. Если нет желания экспериментировать, лучше выбрать более стабильную и проверенную конструкцию. Это относится как к самостоятельному изготовлению, так и к покупке готового продукта.

Самостоятельное изготовление

Из чего делают?

Сделать своими руками солнечную батарею уже не так сложно, как кажется. Принцип действия устройства основан на применении полупроводникового перехода, освещенное устройство должно создавать ток. Самостоятельно изготовить приемник не получится, для этого нужны сложные производственные манипуляции и специализированное оборудование. А вот выполнить силовую часть преобразователя из подручных средств и материалов – не составляет особого труда. Для получения энергии в собственном смысле слова потребуется пластина из кремния, поверхность которой покрыта сеткой диодов.

Все пластины должны рассматриваться как обособленные генерирующие модули. Важно понимать, что оптимальная эффективность достигается при условии постоянного направления на солнце, и что придется позаботиться о накоплении энергии. Хрупкая батарея должна быть надежно защищена от любых загрязнений, от попадания снега. Если это все же происходит, посторонние включения следует убирать максимально быстро. Первым шагом при работе становится подготовка рамы.

Ее в основном делают из дюралюминия, который обладает следующими особенностями:

• не подвержен коррозии;
• не повреждается излишней влажностью;
• служит максимально долго.

Но необязательно делать именно такой выбор. Если проведена окраска и специальная обработка, неплохие результаты достигаются с использованием стали либо древесины. Не рекомендуется ставить очень крупные панели, что неудобно и повышает парусность. Чтобы зарядить кислотный аккумулятор на 12 В, нужно создать рабочее напряжение от 15 В. Соответственно, модулей по 0,5 В потребуется 30 штук.

Можно создать конструкцию из пивных банок. Корпуса выполняются из фанеры 1,5 см, а лицевая панель формируется из органического стекла или поликарбоната. Допускается применение стандартного стекла толщиной 0,3 см. Гелиоприемник формируется при окрашивании черным пигментом. Краска должна быть устойчивой к значительному нагреву. Крышки разрабатываются таким образом, чтобы обеспечивать повышенную эффективность обмена теплом.

Внутри банок воздух прогревается гораздо быстрее, чем на открытом месте. Важно: требуется отмывать емкости сразу, как только принято решение об их использовании.

Брать следует только алюминиевые банки, стальные не подойдут. Проверка производится простейшим образом – с использованием магнита. Донце пробивают, вводят пробойник или гвоздь (хотя можно и сверлить).

Суппорт вставляют и искажают соответственно рисунку. Верх банки разрезают, чтобы получилось что-то похожее на плавник. Он помогает воздушному потоку снимать максимум тепла с греющейся стенки. Потом банку обезжиривают любым моющим средством и приклеивают отрезанные ранее части друг к другу. Исключить промахи можно, используя шаблон из нескольких досок, приколоченных гвоздями под прямым углом.

Довольно часто используют конструкции из дисков. Они выступают неплохими фотоэлементами. Как вариант, ставятся пластины из меди. Электрическая схема, как уже говорилось, работает по тому же принципу, что и большинство транзисторов. Фольга призвана предотвращать чрезмерный разогрев. Как альтернативу в летние месяцы используют просто поверхность, отделываемую в светлые цвета.

Какие инструменты понадобятся?

Чтобы произвести самостоятельно все работы по монтажу солнечной батареи на 220 вольт, понадобятся следующие инструменты:

• паяльники, электрифицированные на 40 Вт;
• герметики на базе силикона;
• скотч, приклеиваемый с двух сторон;
• канифоль;
• припой;
• провод, по которому будет уходить ток;
• флюс;
• шина из меди;
• крепежные элементы;
• дрель;
• прозрачный материал листовой;
• фанера, органическое стекло либо текстолит;
• диоды конструкции Шоттки.

Как изготовить?

Пошаговая инструкция предусматривает выводы с панелей на батареи посредством защитного диода, что помогает исключить саморазряд. Поэтому на вывод подается ток напряжением 14,3 В. Стандартный зарядный ток имеет силу 3,6 А. Его получение достигается при использовании 90 элементов. Подключение частей панели производится параллельно-последовательным способом.

Нельзя использовать в цепочках неодинаковое число элементов.

С поправочными коэффициентами за 12 часов солнечного освещения можно получить 0,28 кВт/ч. Элементы расставляются в 6 полос, для довольно свободного монтажа требуется рама величиной 90х50 см. К сведению – когда есть подготовленные рамы с иными размерами, лучше пересчитать потребность в элементах. Если это невозможно, то применяют детали другой величины, их размещают, варьируя длину и ширину ряда.

Работать желательно на совершенно ровном месте, куда удобно подходить с любой стороны. Рекомендуется заготовленные пластины поставить немного в стороне, где они будут застрахованы от падений и ударов. Даже взять панель непросто, их берут только по одной и очень аккуратно. Крайне важно при монтаже в домашних условиях электрических солнечных панелей для дома или для дач поставить надежное УЗО. Такие блоки делают использование системы безопаснее, сокращая риск травмирования электрическим током и возгорания.

Большинство специалистов рекомендуют приклеивать распаянные элементы в виде единой цепи. Подложка должна быть плоской, поскольку это обеспечивает надежность. Как вариант, можно вставить в раму и основательно укрепить лист стекла либо плексигласа. Это изделие требует обязательной герметизации. На подложку выкладывают элементы в заранее определенном порядке и приклеивают их с помощью двустороннего скотча.

Работающая сторона должна быть повернута к прозрачному материалу, а паяльные выводы оборачивают в другую сторону. Удобнее всего распаивать выводы, если рама выложена рабочей плоскостью на столе.

Когда пластины приклеены, кладут смягчающую подкладку, для нее используют следующие материалы:

• резину в листах;
• древесноволокнистые плиты;
• картонки.

Теперь можно вставить в раму оборотную стенку и герметизировать ее. Замена кормовой стенки на компаунд, в том числе на эпоксидную смолу, вполне возможна. Но такой шаг нужно совершать только при условии, что панель не придется разбирать и чинить. Стандартный сегмент выдает примерно 50 Вт тока при благоприятных условиях. А этого уже достаточно для подпитки светодиодных светильников в небольших домах.

Чтобы обеспечить комфортную жизнь, придется за сутки расходовать от 4 кВт/ч электричества. Для жизнеобеспечения семьи из трех человек понадобится подавать уже 12 кВт/ч. Учитывая неизбежные добавки (когда, к примеру, одновременно работает стандартный набор техники и перфоратор) – требуется увеличить этот показатель еще на 2–3 кВт. Эти параметры и можно взять за основу при расчете необходимых параметров. Чтобы работа проходила нормально, необходимо добавлять в схему устройство, контролирующее заряд.

12 В постоянного тока, ведь именно такую мощность выдает типовая и самодельная батарея, переделать на 220 В переменного способен инвертор. Если нет желания его приобретать, придется комплектовать дом электроаппаратурой, рассчитанной на 12 либо 24 В. Так как низковольтные магистрали насыщаются сильным током, придется выбирать провода значительного сечения и не скупиться на изоляцию. Для накопления выработанного электричества применяют в основном свинцовые аккумуляторы, содержащие кислоту. Несмотря на все технологические усовершенствования, лучший вариант еще не предложен. Чтобы увеличить вырабатываемое напряжение, ставят 2 или 4 аккумулятора.

Наибольшие расходы повлечет приобретение самих панелей, улавливающих солнечные лучи. Сэкономить можно, если заказывать китайский товар в электронных магазинах. В целом такие предложения качественные, но необходимо внимательно знакомиться с репутацией продавцов, с поступающими об их деятельности отзывами. Можно выбирать работоспособные системы с незначительными дефектами. Производители их бракуют и выставляют на продажу, чтобы не тратиться на дорогостоящую утилизацию.

Важно: не стоит монтировать в одной сборке разные по габаритам или вырабатываемому току элементы. Наибольшая генерация в таком случае все равно будет ограничена «узким местом».

Самостоятельная сборка инвертора оправдана только в случае ограниченного потребления тока. А контроллеры зарядов и вовсе стоят мизерную сумму, так что их производство своими руками не оправдывается. Проектируя батарею, следует помнить, что ее элементы должны отделяться разрывом в 0,3–0,5 см.

Часто выбирают сооружения из алюминиевых профилей и органического стекла. Тогда готовят на основе металлического уголка каркас прямоугольной формы. Углы каркаса сверлят, чтобы потом легче было скреплять конструкцию. Изнутри периметр смазывается силиконовым реагентом. Теперь можно поставить лист прозрачного материала, который как можно плотнее прижимают к раме.

Углы коробки пронзают шурупами, удерживающими специальные уголки. Эти уголки не дадут оргстеклу произвольно изменять свое местоположение внутри изделия. Сразу после этого оставляют заготовку в покое и ждут, пока герметик высохнет. На этом предварительный этап завершен. До внедрения солнечных уловителей в корпус его основательно вытирают, чтобы не было малейших признаков загрязнения. Сами пластины тоже очищают, но делают это предельно осторожно.

До сборки конструкций с припаянными на заводе проводниками желательно оценить качество соединений и ликвидировать все обнаруженные деформации. Когда шины еще не соединены, первоначально паяют их к контактам на пластинах, и только после этого связывают взаимно.

Последовательность соединения является следующей:

• измерение требуемого участка шины;
• нарезка полосок согласно результату замера;
• смазывают обрабатываемый контакт флюсом на всем протяжении с нужной стороны;
• прикладывают шину аккуратно и точно, прогретым паяльником ведут по всей поверхности, которую нужно соединить;
• переворачивают пластину и все те же манипуляции повторяют сначала.

Важно: чрезмерно сильный нажим при пайке недопустим, что может разрушить хрупкие элементы. Нужно исключить и прогрев паяльником тех частей, которые не соединяются.

Закончив работу, внимательно осматривают всю поверхность батареи и каждого соединения. Нельзя, чтобы там были даже малейшие дефекты. Оставшиеся выемки и впадины устраняются еще одним проходом паяльника, уже максимально нежным и с еще меньшим прижатием. Сам паяльник не должен быть мощным, скорее, наоборот – сильный прогрев противопоказан. При отсутствии опыта столь тонкой работы желательно подготовить размеченный фанерный лист. Он позволит избежать многих серьезных ошибок. В ходе пайки контактов нельзя упускать из вида их полярность, в противном случае система работать не будет.

Приклеиваемые части соединяются тоже в максимально щадящем режиме. Избыток клея нежелателен, требуется накладывать в центральных частях пластин самые маленькие капли, которые только можно сформировать.

Перекладывание пластин в корпус желательно делать вдвоем, поскольку в одиночку это не слишком удобно. Далее, следует соединить каждый провод с края пластины с общими магистралями для тока. Вынеся подготовленную панель на освещенный солнцем участок, меряется вольтаж в общих шинах, который должен быть в пределах проектных значений.

Есть и другой способ герметизировать солнечную панель. Небольшие количества герметиков из силикона наносятся в промежутки пластин и на внутренние края корпуса. Далее, руками внешние стороны фотоэлементов прижимают к оргстеклу, при этом добиваются идеальной плотности. Накладывают незначительный груз на каждый край, дожидаясь высыхания герметика. После этого смазывают каждый стык пластины и внутренней стороны рамки.

При этом герметик может касаться краев оборота пластин, но не любой другой их части. Боковая часть корпуса послужит для установки соединяющего разъема, который связывается с диодами Шоттки. Внешняя сторона закрывается экраном, делаемым из прозрачных материалов. Создаваемая конструкция продумывается так, чтобы внутрь не попадало даже небольшое количество влаги. Лицевая грань из органического стекла покрывается лаком.

Рекомендации по эксплуатации

Солнечная батарейка может прослужить очень долго и стабильно, поставляя ток в домашнюю проводку. Но многое зависит не только от качества ее сборки и последующего подключения. Очень важно эксплуатировать такой нежный генератор, как полагается. Желательно направить батареи, если они не снабжены подстраивающейся под солнце системой, четко на юг, что поможет уловить максимум энергии и сократить непроизводительные потери. Чтобы исключить ошибку, достаточно ставить генератор под тем углом к горизонту, который равен числу градусов широты в конкретном месте. Но поскольку солнечный диск в течение года меняет свое местоположение на небосводе, рекомендуется в весенние месяцы понижать угол, а при наступлении осени повышать его.

Дополнение следящей системой в бытовых условиях нецелесообразно. Она оправдывает вложения исключительно на промышленном уровне. Гораздо выгоднее поставить сразу несколько батарей, ориентированных на наиболее вероятные углы освещения. Ставя солнечные генераторы поверх плоской кровли, к примеру, из рубероида или из листового железа, стоит поднять их над плоскостью. Тогда обдув воздушным потоком снизу повысит эффективность работы. На волнистых крышах так поступать необязательно, хотя никакого вреда от подъема не будет.

Самые лучшие кровли – это те, что ориентированы к югу и оформлены в виде плоских скатов. В такой ситуации скат служит для присоединения нескольких уголков, размер которых совпадает с величиной модуля. Выход над коньком составляет примерно 0,7 м, а крепление модуля к уголкам производится с разрывом в 150–200 мм. Как вариант, можно свешивать батарею при помощи тех же уголков ниже кровельного ската. На волнистой поверхности уголки часто сменяют трубами тщательно подбираемого диаметра.

Монтаж генераторов на фронтоне лучше всего сочетать с покраской этого элемента и свесов в светлые тона.

Солнечные блоки стоит выставлять по горизонтали, что сократит разброс температуры между их нижней и верхней частью на 50%, если сравнивать с вертикальным монтажом. А значит не только увеличится фактический ресурс, но и удастся повысить результативность системы.

Место для монтажа должно обладает следующими особенностями:

• как можно более освещенным;
• имеющим минимальную тень;
• хорошо продуваемым ветрами.

Полезные советы

Самодельная солнечная батарея может быть применена даже для отопления частного дома. Подобное оборудование можно монтировать, не требуя разрешения от государственных органов. Но даже при активном использовании оценить эффективность не получится раньше чем через 36 месяцев. Кроме того, такой вариант очень дорогой. Так как почти везде в России температура регулярно бывает отрицательной, придется дополнить гелиосистему теплоизоляцией.

Стабильное действие батарей обеспечивается в диапазоне температур от -40 до +90 градусов. Исправная работа гарантирована в среднем на 20 лет, а после этого эффективность резко сокращается. При выборе контроллера нужно учитывать разницу между мощными и слабыми электрическими системами. Если контроллера нет или он вышел из строя, придется непрерывно отслеживать заряды аккумуляторов. Невнимательность может сократить срок действия накопителя заряда.

Как сделать солнечную батаерю своими руками, смотрите в следующем видео.

Источник https://3batareiki.ru/akkumulyatory/kak-sdelat-solnechnuyu-batareyu-v-domashnih-usloviyah

Источник https://pikabu.ru/story/solnechnaya_yenergiya_dlya_dachi_svoimi_rukami_6700903

Источник https://stroy-podskazka.ru/solnechnye-batarei/kak-izgotovit-v-domashnih-usloviyah/