Погодьтеся, мати в заміському будинку безкоштовну електроенергію - це мрія практично кожної людини. Мріють багато, але тільки деякі роблять кроки до її здійснення, незважаючи навіть на те, що електрифікувати будинок з використанням альтернативного джерела енергії не так вже й складно, а головне, не дорого. Якщо все робити самостійно, то витрати на таку електрифікацію не перевищать 300-400 доларів. У цій статті ми розповімо, як робиться сонячна батарея своїми руками і як влаштована система електропостачання з її використанням.

Сонячна батарея своїми руками: принцип роботи системи сонячного електропостачання

Перш ніж приступати до вирішення питання, як зробити сонячну батарею, спочатку розберемося з принципом роботи альтернативної системи електропостачання в цілому. Розуміння того, для чого і який саме її елемент призначений, дасть вам можливість наочно уявити складність системи, і ви вже визначтеся, наскільки реально самостійно електрифікувати будинок у такій спосіб. Отже, система сонячного електропостачання будинку складається з трьох основних частин.

1. Сонячна батарея - це комплекс невеликих за розмірами елементів, в завдання якого входить перетворення сонячного світла в потік позитивно і негативно заряджених електронів (електричний струм, якщо хто не знає). Особливість цих сонячних елементів полягає в тому, що вони не в змозі виробляти струм великої напруги - нормальним вважається, якщо один такий елемент генерує 0,5 V. Тому про генерування напруги в 220V не може бути й мови, оскільки така електростанція займатиме величезну площу. У завдання сонячних батарей входить вироблення електроенергії напругою в 18V - цього цілком достатньо, щоб зарядити дванадцяти вольтів акумуляторну батарею. Це і є другий елемент системи сонячного електропостачання.

2. Акумулятори. В одній системі їх може використовуватися понад 10шт. Справа в тому, що зарядки однієї батареї не вистачить надовго для забезпечення будинку потрібною кількістю електрики. Тут все залежить від кількості і потужності одночасно використовуваних споживачів - принаймні, кількість цього елемента системи можна з часом збільшувати. Але слід розуміти, що одночасно доведеться виконувати підключення додаткових сонячних батарей.

3. Інвертор для сонячних батарей - в завдання цього пристрою входить перетворення струму з низькою напругою в електрику високої напруги. Такий пристрій можна вільно придбати в готовому вигляді за порівняно невеликі гроші. Купуючи инвертер, потрібно звернути увагу на що видається їм потужність - для енергопостачання будинку знадобиться купити пристрій з вихідною потужністю не менше 4кВт.

Саме з цими елементами системи доведеться попрацювати, щоб зробити використання сонячних батарей ефективним. Останні два краще придбати (вони продаються за цілком доступними цінами), а ось перші можна виготовити самостійно, якщо, звичайно, не хочете платити шалені гроші.

Пристрій сонячної батареї: технологія самостійного виготовлення
Для початку доведеться вирішити питання з придбанням сонячних елементів - ж не думаєте ж ви, що їх можна повитягали з дешевих китайських калькуляторів? Тут є один нюанс - нові елементи обійдуться досить дорого (простіше вже буде купити готову батарею в зборі). Тому краще купувати пошкоджені, але працездатні елементи - купити їх можна на аукціоні eBay або інших подібних торгових майданчиках. Для однієї батареї таких елементів знадобиться 36шт. - Краще взяти з запасом, так як деякі з них можуть бути не зовсім робітниками. Їх потрібно відразу перевірити приладом і переконатися, що вони справляються зі своїми завданнями. Після цього сховати їх подалі до стадії безпосереднього монтажу, так як ці елементи дуже крихкі.

А поки елементи відлежуються і чекають своєї години, саме час зайнятися виготовленням корпусу сонячної батареї. Для цього знадобляться дерев'яні бруски, фанера, ДВП і оргскло. З фанери, попередньо розрахувавши розмір, вирізаємо днище корпусу і обрамляемо його по периметру бруском товщиною 20-25мм. У брусках з кроком 15-20см потрібно буде насверліл отворів діаметром 10мм - вони забезпечать вентиляцію внутрішнього простору батареї і не дадуть елементам перегріватися в процесі роботи.

Після того як з цим буде покінчено, саме час зайнятися підкладкою для сонячних елементів - її виготовляють з ДВП і вона повинна чітко лягати всередину корпусу. Підкладку так само, як і бруски, потрібно забезпечити вентиляційними отворами. Вони сверлятся квадратно-гніздовим способом через кожні 5см. Відразу ж після цього можна подбати про кришці корпусу - вона вирізається з оргскла і кріпиться за допомогою саморізів через заздалегідь просвердлені отвори.

Після того як корпус буде готовий, його можна фарбувати у два шари і відкладати для висихання. А поки він сохне, дістаємо з затишного містечка сонячні елементи, викладаємо їх на підкладці з ДВП догори дригом і займаємося їх розпаюванням - всі елементи з'єднуються між собою послідовно. Тут потрібно ретельно продумати механізм споювання - річ у тому, що згодом перевертати з'єднані воєдино елементи буде непросто. З'єднувати їх потрібно спочатку рядами, потім перевертати, а потім вже об'єднувати ряди в єдиний послідовний комплекс.

Як тільки з цією роботою буде покінчено, елементи слід приклеїти за допомогою силікону - однієї краплі в центрі кожного сонячного елемента буде цілком достатньо.
Тепер перевіряємо, що у нас вийшло - під'єднуємо прилад і вимірюємо вихідна напруга. Якщо все правильно зібрано, то на виході має бути майже 19V. Якщо так і є, то упаюємо в ланцюг (послідовно) невеликий діод марки Шоттки 31DQ03 або йому подібний для запобігання розрядки акумуляторів в сонячні батареї для приватного будинку, виводимо вихідні дроти і встановлюємо кришку з оргскла.

Все, батарея готова. Після кількох днів тестування на її здатність заряджати акумулятор герметизуємо всі стики, крім вентиляційних отворів і приступаємо до складання системи індивідуального електропостачання.

На закінчення кілька слів про те, де і як виконується установка сонячних батарей. Тут правило одне - сонячні батареї встановлюються в самому незатіненому місці. Як правило, це дах будинку, і тут додатково знадобиться виготовити спеціальні опори. В принципі, це нескладно - якщо вами була виготовлена сонячна батарея своїми руками, то розробити і зробити для неї опори не складе ніяких труднощів.