Облаштування сучасного приватного будинку не обходиться без використання допоміжних механізмів. Нагрівальні котли, водяні насоси, системи фільтрації басейну - всі вони були створені, щоб спростити життя людині. Кожна система вимагає великої кількості енергії, не кажучи вже про висвітлення житлових приміщень та прибудинкових територій. Якщо користуватися загальною електромережею, то в підсумку в кінці місяця можна отримати значний рахунок для оплати комунальних послуг. Щоб заощадити, можна облаштувати будинок з використанням сонячних батарей, при цьому зробити все власноруч. Спочатку вам доведеться витратитися, проте згодом ви побачите, що результат не забарився.
зміст
Характеристика сонячних батарей для дому
Спочатку геліосистеми використовувалися в космічних технологіях. З розвитком прогресу вони видозмінювалися й удосконалювалися, завдяки чому стали широкодоступними. На зміну застарілим панелям, які використовувалися в калькуляторах, прийшли високотехнологічні фотоелементи з більш високими показниками енергоефективності. Всі сонячні батареї містять спеціальні елементи (дві з'єднані один з одним пластини з кремнію), які грають роль напівпровідника.
Переваги сонячних батарей для дому
До головних переваг сонячних батарей можна віднести наступні показники:
- Легкість панелей.
- Екологічно чистий функціонал батареї. Геліосистеми абсолютно нешкідливі для довкілля.
- Швидке обслуговування системи. Ви не витратите багато часу на догляд за батареями і системою вироблення і накопичення електроенергії.
- Легкість монтажу. Опори сонячних панелей не вимагають додаткової прокладки кабелю.
- Безшумність. Конструкція нерухома, завдяки чому рівень шуму функціонуючої системи зведений до нуля.
- Довгий термін експлуатації. При правильному догляді, батареї прослужать десятки років, не потребуючи в ремонті або заміні.
- Економія. Спочатку покупка і установка геліосистеми може здатися витратним заходом, однак з часом ви оціните свій вибір по достоїнству.
Безумовно, самим основною перевагою такої системи прийнято вважати її економічність. Саме завдяки цим показником все більше і більше власників приватних будинків вибирають геліосистеми, які в належній мірі забезпечують будова електроенергією, піклуючись при цьому про збереження ваших коштів.
Недоліки сонячних батарей для дому
Якщо ви зібралися виготовити систему вироблення електроенергії, з застосуванням сонячних панелей, то важливо звернути увагу на всі «мінуси» такого проекту. Хоч їх і небагато, але і такі є.
До недоліків батарей енергозбереження, виготовлених з використанням сонячних панелей, можна віднести наступні:
- Досить довгий і трудомісткий процес виготовлення. Щоб створити таку систему потрібно чимало часу і терпіння.
- Панелі бояться бруду, яка може зменшити властивості поглинання світлових променів, або зовсім вивести їх з ладу.
- Для того щоб живити будинок великої площі, необхідно використовувати громіздкі панелі, які будуть мати досить велику масу. Іноді встановити такі панелі на даху не представляється можливим.
- Мінливість функціонування. З огляду на те, що погода мінлива, а з настанням зимового періоду кількість похмурих днів тільки збільшується, сонячні батареї не зможуть постійно виконувати своє завдання. Те ж саме відноситься і до нічного часу доби.
Спосіб установки сонячних панелей для будинку
Кожен будинок має власну особливість будови, тому про місце майбутнього розміщення сонячної батареї краще подбати заздалегідь. Іноді буває так, що це і зовсім неможливо, тоді потрібно знайти місце поблизу будинку.
Монтуючи сонячну батарею, можна скористатися наступними способами:
- Стаціонарний. В цьому випадку, панель розміщують таким чином, щоб лицьова частина була спрямована на південь. При цьому потрібно виставити її так, щоб кут горизонтального нахилу і широта місцевості збігалися. Щоб панель поглинала сонячне світло з максимальною ефективністю, до отриманого значення додають ще + 15 °.
- Рухомий. Для такого способу характерна установка сонячної батареї на спеціальну траверсу. Вона повертає панель у напрямку руху сонця. Процес схожий з рухом голови соняшнику протягом дня. Таким чином, сонячні промені потрапляють на панель під кутом 90 °, збільшуючи її ККД. Якщо ви захочете використовувати цей метод, то врахуйте, що доведеться витратитися на привід траверса і систему його управління.
Вибираючи спосіб установки вашої батареї, врахуйте погодні чинники місцевості. Важливо звернути увагу на кількість споживаної енергії. Іноді краще встановити панелі на траверси, і витратити на це певну суму, зате згодом система буде більш ефективно виконувати свою задачу.
Особливості установки сонячних батарей для дому
Перед тим як починати безпосередню збірку і установку геліосистеми, краще розглянути всі нюанси. Вони допоможуть вам уникнути помилок, тоді система буде працювати максимально ефективно.
Щоб змонтувати сонячну систему у власному будинку дотримуються наступних правил:
- виберіть місце на даху будинку, на яке найчастіше потрапляють сонячні промені. Якщо це неможливо, то знайдіть таке місце на ділянці. Тоді панелі потрібно буде встановити на опори. Враховуйте також, що поблизу немає об'єктів, які будуть відкидати тінь на сонячну батарею;
- виставте панель під правильним градусом. Щоб дізнатися широту, в якій знаходиться ваш будинок, можна скористатися GPS-навігатором, або подивитися координати в інтернеті, наприклад, в «Yandex Карти». Не полінуйтеся змінювати нахил панелі протягом року. Залежно від регіону, він може збільшуватися до 10 градусів влітку, і зменшуватися на таке ж значення взимку;
- завжди стежте за чистотою панелей. Якщо вони забруднилися, або покрилися сніговою кіркою в зимовий період, то не працюватимуть. Якщо сонячна батарея розташована високо, то врахуйте, що ви повинні мати до неї доступ;
- в разі, якщо ви монтуєте багато панелей, переконайтеся, що вони не будуть відкидати один на одного тінь.
Не нехтуйте правилами установки, щоб уникнути втрати працездатності геліосистеми. Якщо ви хочете добитися від батареї максимальної ефективності, то приділіть увагу кожному вищепереліченого пункту окремо.
Сонячні батареї для дому своїми руками. Покрокова інструкція
Якщо ви зібралися власноруч зібрати і змонтувати систему енергозбереження, то краще бути у всеозброєнні. В теорії може здатися, що цей процес досить простий і нехитрий, але це не так. Збірка геліосистеми може зажадати деяких навичок і знань, які використовуються в електромонтажних роботах. На випадок, якщо ви не мали досвіду роботи з електрикою, то краще купити готовий комплект і встановити власноруч. На крайній випадок можна попросити більш компетентного людини, надавши йому весь необхідний реквізит і матеріал.
Вибір основних компонентів геліосистеми
Сонячна батарея грає роль лише первинного перетворювача, поглинаючи енергію сонця. Щоб виготовити в домашніх умовах працездатну систему заощадження і накопичення енергії, необхідно розглянути кожен компонент окремо. Це допоможе краще зрозуміти принцип роботи геліосистеми, а також інші особливості її функціоналу.
Нижче наведемо складові елементи геліосистеми, використовуючи які можна зібрати найпростіший варіант такої конструкції, серед яких:
- Акумуляторна батарея (АКБ). Грає роль накопичувача енергії сонця. Її відносять до видаткового матеріалу, оскільки вона з часом втрачає свої зберігаючі властивості. Якщо ви хочете обладнати невеликий будинок, то вам буде потрібно АКБ з напругою в 12V. Для приміщень більшої площі цей параметр може збільшуватися до 24 V або 48V. Також при виборі акумуляторної батареї зверніть увагу на її місткість. Чим вона більше, тим довше система працює в автономному режимі. Обов'язково дізнайтеся про рівень саморозряду (чим він нижчий, тим довше прослужить АКБ).
- Контролер заряду акумуляторної батареї.Цей пристрій призначений для управління ємністю АКБ. Зазвичай воно представлено в двох варіантах: ШІМ (пряме підключення акумулятора до сонячній батареї без перетворення напруги) і ОТММ (використовують для систем з напругою вище 28 V). Якщо ви зібралися облаштувати дачу, на яку будете приїжджати кілька разів на місяць, то доцільно буде використовувати ШІМ-контролер. Якщо ж вам необхідна цілодобова система енергогенерації, краще придбати ОТММ-контролер. Він буде трохи дорожче, зате дозволить використовувати більш потужні геліосистеми (більше 400 Вт).
- Інвертор напруги. Перетворює постійна напруга АКБ в 220 V. Вибираючи інвертор, обов'язково поцікавтеся про його потужності. Важливо також, щоб він мав функцію вбудованого захисту від перевантажень, а також обмежувач заряду. Краще описати всі бажані вимоги консультанту, тоді ви підберете необхідний прилад відповідно до параметрів геліосистеми. Будь ласка, повідомте про наявність в будинку побутової техніки з електроприводом, наприклад, пральної машини або вентилятора.
Матеріал та інструмент для створення сонячної батареї
Для того щоб самостійно виготовити геліосистему, заздалегідь придбайте все необхідне. Нижче наведемо список всіх компонентів, які знадобляться для складання того чи іншого елемента системи.
До них відносяться:
- фотоелементи з полікристалічного кремнію для «вбирання» сонячної енергії;
- алюмінієві куточки для каркаса;
- оргскло, прозорий полікарбонат або розжарене скло для захисного шару;
- набір провідників для з'єднання фотоелементів;
- паяльник, каніфоль, олово або срібло;
- кріпильні елементи, ніж будівельний;
- мультиметр, дриль, свердла, діоди Шотки;
- вакуумні підставки.
Корисна порада: для майбутньої конструкції, краще купувати складові частини однієї фірми. Така схема буде надійніше, ніж зібрана з різних компонентів.
Як зробити сонячну батарею своїми руками
Якщо ви зібралися створити контролер заряду і сонячну панель для геліосистеми своїми руками, то краще відразу купити все необхідне. Зрідка можна зустріти сонячну батарею, зібрану з підручних засобів власноруч. В даному питанні потрібно мати деякі знання в збірці електроприладів, а також непогано користуватися паяльником.
Щоб самостійно виготовити сонячну батарею, необхідно дотримуватися такої інструкції, діючи при цьому крок за кроком:
- Щоб створити рамку для фотоелементів найкраще підійде дерево або твердий пластик. Використання інших матеріалів неприйнятно з міркувань правил техніки безпеки. В якості основи підійде вологостійка фанера товщиною не менше 4 мм. Розміри рамки залежать від кількості фотоелементів. В якості захисного бортика добре використовувати рейку з дерев'яного масиву, яку слід попередньо обробити. Вона повинна проходити по периметру кожного фотоелемента. В основі свердлять отвори під контакти, після чого обробляють бітумом.
- На отриману форму наносять спеціальні захисні засоби, після чого грунтують, фарбують і залишають сохнути. Найкраще використовувати фасадну фарбу білого кольору без змісту акрилу.
- Фіксуємо перетворюючі блоки на клей або спеціальні засувки. З'єднуємо всі контакти відповідно до наданої схемою. Використовуйте припой з великим вмістом олова або срібло. Для фіксації також відмінно підійде газовий паяльник.
- Поверх фотоелементів встановлюють захисну кришку з оргскла. Для цього радимо заздалегідь придбати молекулярний клей. Скло має повністю покривати всю поверхню панелі. Всі щілини герметизуються бітумом або атмосфероустойчива силіконом.
Зробивши все послідовно, ви отримаєте надійну довговічну батарею для перетворення сонячного світла. Обов'язково загерметизуйте всі щілини, щоб уникнути в них попадання вологи. Дотримуйтесь полюсність при з'єднанні контактів.
Схема підключення сонячної батареї для дому
Залишається завершальний етап установки сонячної батареї, виготовленої власноруч.
Щоб зробити все правильно, користуються наступним алгоритмом:
- Контролер заряду з'єднують з АКБ за допомогою вихідних клем.
- Підключаємо акумуляторну батарею. Обов'язково дотримуйтеся однакову полюсність (плюс до плюса, мінус до мінуса). В іншому випадку батарея просто спалить АКБ.
- Подаємо харчування від АКБ, помістивши провідники на вхідні клеми інвертора.
- Тепер можна включити контролер з інвертором. Електрика почне зарядку акумулятора.
Як бачимо, зібрати і змонтувати таку конструкцію можливо, якщо дотримуватися правильної послідовності дій. Використовуйте якісні матеріали для збірки геліосистеми, тоді ви отримаєте довговічну конструкцію, яка заощадить вам круглу грошову суму. Існують також сонячні батареї, які збирають вручну з транзисторів. Для нас же прийнятним залишається вищеописаний варіант.
