Солнечная батарея из транзисторов своими руками: Солнечная батарея из старых транзисторов

Содержание

Солнечная батарея из старых транзисторов

Солнечная батарея из старых транзисторов
У людей, которые увлекаются радиоделом со временем накапливается достаточно много различных электронных деталей, среди которых могут быть и старые советские транзисторы в металлическом корпусе. Как радиодетали они уже давно не актуальны из-за своих больших габаритов, однако их можно использовать совершено по другому назначению: в качестве солнечной батареи. Правда мощность такой батареи выходит достаточно мала по соотношению к ее размерам , и годится лишь для запитки маломощных устройств. Но все же можно собрать ее в качестве эксперимента и ради интереса.

Для переделки транзистора в солнечную батарею в начале необходимо спилить с него крышку. Для этого транзистор аккуратно зажимается в тисах за ободок на корпусе и ножовкой спиливаем крышку. Нужно делать это аккуратно ,чтобы не вывести из строя кристалл и тонкие провода внутри транзистора.

Солнечная батарея из старых транзисторов

После этого можно увидеть , что прячется внутри:
Солнечная батарея из старых транзисторов
Как видно на фото кристалл достаточно не велик, по сравнению с корпусом транзистора, а ведь именно он и будет преобразовывать солнечную энергию в электрическую.

Далее необходимо направить на кристалл свет и тестером замерить, на каких выводах получим максимально высокое напряжение. Его величина, конечно же зависит мощности транзистора и размера кристалла.

Солнечная батарея из старых транзисторов
Вот таблица измерений, приведенная автором на примере транзистора КТ819ГМ:
Солнечная батарея из старых транзисторов
После замеров можно приступить к сборке солнечной батареи для запитки калькулятора. Для получения 1,5 вольта необходимо последовательно собрать пять транзисторов, при этом коллектор будет минусом, а база – плюсом.
Солнечная батарея из старых транзисторов

Для крепления транзисторов использовался кусок тонкого пластика, с предварительно просверленными под ножки отверстиями. После установки транзисторов на места, производится подключение из между собой, по указанной выше схеме:
Солнечная батарея из старых транзисторов
Как показал эксперимент, на улице, при солнечном свете калькулятор работал неплохо, однако в помещении ему определенно не хватало энергии, и на расстоянии больше 30 сантиметров от лампы накаливания он работать отказывался.
Солнечная батарея из старых транзисторов
Для увеличения мощности батареи имеет смысл подключить параллельно еще пять таких же транзисторов.
Солнечная батарея из старых транзисторов
Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Как сделать солнечную батарею из транзисторов своими руками

Альтернативные источники электроэнергии набирают популярность с каждым годом. Постоянные повышения тарифов на электроэнергию способствуют этой тенденции. Одна из причин, заставляющая людей искать нетрадиционные источники питания — это полное отсутствие возможности подключения к сетям общего пользования.

Наиболее востребованными на рынке альтернативных источников питания являются солнечные батареи. Эти источники используют эффект получения электрического тока при воздействии солнечной энергии на полупроводниковые структуры, изготовленные из чистого кремния.

Первые солнечные фотопластины были слишком дорогими, их использование для получения электроэнергии не было рентабельным. Технологии производства кремниевых солнечных батарей постоянно совершенствуются и сейчас можно приобрести солнечную электростанцию для дома по доступной цене.

Энергия света бесплатна, и если мини-электростанции на кремниевых элементах будут достаточно дешевы, то такие альтернативные источники питания станут рентабельными и получат очень широкое распространение.

Подходящие подручные материалы

Диодная СБДиодная СБСхема солнечной батареи на диодахМногие горячие головы задают себе вопрос: а можно ли изготовить солнечную батарею из подручных материалов. Конечно же, можно! У многих со времен СССР сохранилось большое количество старых транзисторов. Это наиболее подходящий материал для создания мини-электростанции собственными руками.

Также можно изготовить солнечную батарею из кремниевых диодов. Еще одним материалом для изготовления солнечных батарей является медная фольга. При применении фольги для получения разницы потенциалов используется фотоэлектрохимическая реакция.

Этапы изготовления транзисторной модели

Подбор деталей

Диодная СБ

Диодная СБНаиболее подходящими, для изготовления солнечных батарей, являются мощные кремниевые транзисторы с буквенной маркировкой КТ или П. Внутри они имеют большую полупроводниковую пластину, способную генерировать электрический ток под воздействием солнечных лучей.

Совет специалистов: подбирайте транзисторы одного наименования, так как у них одинаковые технические характеристики и ваша солнечная батарея будет стабильнее в работе.

Транзисторы должны быть в рабочем состоянии, в противном случае толку от них не будет. На фото представлен образец такого полупроводникового прибора, но можно взять транзистор и другой формы, главное, он должен быть кремниевым.

Следующий этап – это механическая подготовка ваших транзисторов. Необходимо, механическим путем, удалить верхнюю часть корпуса. Проще всего произвести эту операцию с помощью небольшой ножовки по металлу.

Подготовка

Диодная СБ

Диодная СБ

Зажмите транзистор в тисках и аккуратно сделайте пропил по контуру корпуса. Вы видите кремниевую пластину, которая будет выполнять роль фотоэлемента. Транзисторы имеют три вывода – базу, коллектор и эмиттер.

В зависимости от структуры транзистора (p-n-p или n-p-n), будет определена полярность нашей батареи. Для транзистора КТ819 база будет плюсом, эмиттер и коллектор минусом.

Наибольшая разница потенциалов, при подаче света на пластину, создается между базой и коллектором. Поэтому в нашей солнечной батарее будем использовать коллекторный переход транзистора.

Проверка

Диодная СБ

Диодная СБ После спиливания корпуса транзисторов их необходимо проверить на работоспособность. Для этого нам необходим цифровой мультиметр и источник света.

Базу транзистора подключаем к плюсовому проводу мультиметра, а коллектор к минусовому. Измерительный прибор включаем в режим контроля напряжения с диапазоном 1В.

Направляем источник света на кремниевую пластину и контролируем уровень напряжения. Оно должно быть в пределах от 0.3В до 0.7В. В большинстве случаев один транзистор создает разницу потенциалов 0.35В и силу тока 0.25 мкА.

Для подзарядки сотового телефона нам необходимо создать солнечную панель примерно из 1000-ти транзисторов, которая будет выдавать ток в 200-ти мА.

Сборка

Диодная СБ

Диодная СБСобирать солнечную батарею из транзисторов можно на любой плоской пластине из материала, не проводящего электричество. Все зависит от вашей фантазии.

При параллельном соединении транзисторов увеличивается сила тока, а при последовательном повышается напряжение источника.

Кроме транзисторов, диодов и медной фольги для изготовления солнечных батарей можно использовать алюминиевые банки, например, пивные, но это будут батареи нагревающие воду, а не вырабатывающие электроэнергию.

Смотрите видео, в котором специалист подробно объясняет, как сделать солнечную батарею из транзисторов своими руками:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Солнечная батарея из диодов и транзисторов

В хозяйстве радиоконструктора всегда найдутся старые диоды и транзисторы от ставших ненужными радиоприемников и телевизоров. В умелых руках это - богатство, которому можно найти дельное применение. Например, сделать солнечную батарею своими руками для питания в походных условиях транзисторного радиоприемника. Как известно, при освещении светом полупроводник становится источником электрического тока - фотоэлементом. Этим свойством мы и воспользуемся.

Сила тока и электродвижущая сила такого фотоэлемента зависят от материала полупроводника, величины его поверхности и освещенности. Но чтобы превратить диод или транзистор в фотоэлемент, нужно добраться до полупроводникового кристалла, а, говоря точнее, его нужно вскрыть. 

Как это сделать, расскажем чуть позже, а пока загляните в таблицу, где приведены параметры самодельных фотоэлементов. Все значения получены при освещении лампой мощностью 60 Вт на расстоянии 170 мм , что примерно соответствует интенсивности солнечного света в погожий осенний день. 

Как видно из таблицы, энергия, вырабатываемая одним фотоэлементом, очень мала, поэтому их объединяют в батареи. Чтобы увеличить ток, отдаваемый во внешнюю цепь, одинаковые фотоэлементы соединяют последовательно. Но наилучших результатов можно добиться при смешанном соединении, когда фотобатарею собирают из последовательно соединенных групп, каждая из которых составляется из одинаковых параллельно соединенных элементов (рис. 3). 

Предварительно подготовленные группы диодов собирают на пластине из гетинакса, органического стекла или текстолита, например, так, как показано на рисунке 4. Между собой элементы соединяются тонкими лужеными медными проводами. 

Выводы, подходящие к кристаллу, лучше не паять, так как при этом от высокой температуры можно повредить полупроводниковый кристалл. Пластину с фотоэлементом поместите в прочный корпус с прозрачной верхней крышкой. Оба вывода подпаяйте к разъему - к нему будете подключать шнур от радиоприемника. 

Солнечная фотобатарея из 20 диодов КД202 (пять групп по четыре параллельно соединенных фотоэлемента) на солнце генерирует напряжение до 2,1 В при токе до 0,8 мА. Этого вполне достаточно для того, чтобы питать радиоприемник на одном-двух транзисторах.

Теперь о том, как превратить диоды и транзисторы в фотоэлементы. Приготовьте тиски, бокорезы, плоскогубцы, острый нож, небольшой молоток, паяльник, оловянно- свинцовый припой ПОС-60, канифоль, пинцет, тестер или микроамперметр на 50-300 мкА и батарейку на 4,5 В. Диоды Д7, Д226, Д237 и другие в похожих корпусах следует разбирать так. Сначала отрежьте бокорезами выводы по линиям А и Б (рис.1). Смятую при этом трубочку В аккуратно расправьте, чтобы освободить вывод Г. Затем диод зажмите в тисках за фланец. 

Приложите к сварному шву острый нож и, несильно ударив по тыльной стороне ножа, удалите крышку. Следите за тем, чтобы лезвие ножа не проходило глубоко вовнутрь - иначе можно повредить кристалл. Вывод Д очистите от краски - фотоэлемент готов. У диодов КД202 (а также Д214, Д215, Д242-Д247) плоскогубцами откусите фланец А (рис.2) и отрежьте вывод Б. Как и в предыдущем случае, расправьте смятую трубку В, освободите гибкий вывод Г.

Солнечная батарея из транзисторов | Каталог самоделок

Старые мощные транзисторы в металлическом корпусе сейчас фактически нигде не применяются. Имея большие размеры, они устарели, поэтому их можно купить за копейки или получить даром. У того, кто увлекается электроникой, они точно лежат в какой-нибудь банке. Почему бы из них не сделать дармовой источник энергии?

Ради эксперимента будет интересно собрать солнечную батарею для калькулятора. На деле батарея из 10 элементов КТ819ГМ или 2N3055 для маленького калькулятора слишком габаритна. Никто не будет её таскать вместе с портативным калькулятором.

Солнечная батарея из транзисторов

Вполне рационально транзисторной батареей запитать настольные электронные часы, радиоприёмник или установленный «жучок». Многие успешно применяют зарядные устройства от солнца для Li-ion аккумуляторов. Для зарядки одного аккумулятора достаточно четырех КТ801Б.

Опытные радиомастера скажут: солнечные батареи из транзисторов неудобны, они габаритны, а эффективность их низка. Так и есть: в каждом транзисторе используется лишь маленький пятачок полупроводника, а металлический корпус лишь площадь занимает. Но альтернативный источник энергии всё-таки стоит собрать, чтобы не валялись без дела старые радиодетали.

Подбор элементной базы

Для работы солнечного элемента нужен открытый p-n переход. Это рабочая область транзисторов и диодов. Старые радиодетали имеют больший кристалл полупроводника, поэтому работать как фотоэлементы они будут лучше. Разница существенна: один КТ801 1972 года выпуска выдает около 1,1 мА в режиме фотогенерации; выпущенные с 1973 по 1980 год — 0,9 мА, последних годов производства — всего 0,13 мА. Предпочтительно отыскать полупроводниковые детали, произведенные 30–40 лет назад.

Солнечная батарея из транзисторов

Часто для постройки солнечных батарей используются детали серий КТ803…805 из-за своей распространенности. Их легко найти и разобрать.

Выше чем у других напряжение дают германиевые приборы П213…217, П306, а также кремниевые КТ819ГМ, 2N3055.

С транзистора срезается крышка. Заметьте аккуратно, дабы не расколоть полупроводниковый кристалл, сваренный с основанием, и от которого выведены тонкие проводки до внешних ножек. Полупроводниковый прибор захватываем за ободок тисками и вскрываем ручной ножовкой или электрической шлифмашиной.

Солнечная батарея из транзисторов

У элемента КТ801 металлическая крышка снимается легко — нужно лишь сдавить её плоскогубцами.

Из приборов П210…217 потребуется высыпать порошок-наполнитель. Затем важно хорошо продуть кристалл.

Проверка элементов

Подготовленные для солнечной батареи фотоэлементы необходимо проверить на солнце. Понадобиться для этого самый простой мультиметр. Для измерения напряжения прибор ставьте на предел 1 В и подключайте между базой-коллектором, базой-эмиттером. Измеряя ток, ставьте предел 1 мА, редко потребуется больше.

  • КТ801 дает напряжение 0,53 В, ток 0,13–1,1 мА.
  • 2N3055 (полный аналог КТ819ГМ) вырабатывает 0,35 В, ток 0,09–0,26 мА.

Желательно успешно прошедшие тест транзисторы рассортировать по напряжению.

Сборка батареи

Навесным монтажом транзисторы соединять легко и быстро. Закрепить их можно на любой пластине, печатная плата не нужна. При коротком замыкании какой-то элемент не сгорит, а просто исключится из работы. В пластике сверлим отверстия для выводов.

Для повышения напряжения транзисторы соединяют последовательно. Ток можно увеличить параллельным соединением.

От последовательно соединенных пяти КТ819ГМ можно получить 1,5 В.

Солнечная батарея из транзисторов

Солнечные элементы должны охлаждаться, поскольку при нагреве их эффективность падает. Не монтируйте их плотно на пластине, а сделайте промежутки для естественной вентиляции.

Солнечная батарея своими руками из транзисторов.

Самодельная солнечная батарея, которая будет генерировать электрическую энергию, делается из полупроводниковых транзисторных элементов. Для этих целей хорошо подойдут биполярные транзисторы и, в частности, советского производства. Для изготовления солнечной батареи своими руками лучше всего использовать транзисторы серии КТ (кремневые транзисторы).

Данные радиокомпоненты можно брать от старых телевизоров, радиоприёмников, а также от других радиоэлектронных устройств, которые уже отслужили свой срок и являются частично неработающими. Необходимо выпаять транзисторы оттуда с помощью электрического паяльника. Далее, чтобы получить полноценный фотоэлемент, корпус транзистора (верхнюю часть) необходимо  отпилить или сточить. Это можно сделать при помощи надфиля или ножовки по металлу. Делать это необходимо очень аккуратно, чтобы не повредить полупроводниковый элемент внутри.

Таким образом необходимо подготовить несколько полупроводниковых транзисторов для их дальнейшего электромонтажа в последовательную электрическую цепь. Чтобы дополнительно увеличить силу отдаваемого тока этой солнечной батареи, можно скомпоновать транзисторы попарно. Своими руками монтаж можно сделать как навесным монтажом, так и на платах из фольгированного текстолита или гетинакса – метод печатного радиомонтажа.

Сами транзисторы со срезанной верхней частью корпуса, крепятся на диэлектрической пластине, и в последующем производится пайка выводов транзисторов согласно электрической схеме. Данная самодельная  солнечная батарея довольно быстро изготавливается при наличии всех необходимых компонентов и инструментов под рукой.

Солнечная батарея своими руками из транзисторов

Инструменты для изготовления.


Для изготовления солнечной электростанции своими руками понадобятся следующие инструменты:

  • электрический тестер;
  • надфили различных профилей;
  • ножовка по металлу;
  • электрический паяльник;
  • припой;
  • канифоль;
  • пинцет;
  • гибкие медные провода;
  • фольгированный текстолит или гетинакс;
  • пластиковая пластина для монтажа самих фотоэлементов.

Фотоэлементы можно приклеить на пластину с помощью универсального клея.

Полученная таким образом солнечная батарея не обеспечит дом или квартиру электроэнергией ввиду низкого КПД (коэффициент полезного действия), но вполне подойдёт для зарядки сотового телефона, для работы радиоприёмника в походных условиях.

У транзисторов со срезанным верхом производят замер тестером по выводам, с каких выводов (база, эмиттер и коллектор) получается выход большего напряжения. Замер производится меду базой и эмиттером или коллектором. После этого производится установка на пластиковую пластину всех полупроводниковых транзисторов, и все выводы припаиваются по установленной радиоэлектронной схеме. База одного транзистора припаивается к коллектору или эмиттеру следующего транзистора. И в таком порядке собирается вся солнечная батарея. Полученную конструкцию со стороны фотоэлементов желательно прикрыть прозрачным элементом (стекло, прозрачный пластик, обычное оконное стекло). Это необходимо для прикрытия фотоэлементов от попадания на них пыли и воды, а также от возможных механических повреждений в процессе эксплуатации.

Также самодельную солнечную батарею можно делать из советских транзисторов марки МП37–МП42 и МП14–МП17 (структура  полупроводникового кристалла n – p – nили структура p – n – p). Эти транзисторы имеют круглый металлический корпус в форме шляпки. Но по сравнению с транзисторами серий КТ 800 и КТ 900 имеют меньший размер и соответственно будут выдавать меньший ток  и вольтаж, ввиду того что кристалл у них меньшего размера.

Советский транзистор КТ819ГМ.

На примере советского транзистора КТ819ГМ при его работе в качестве фотоэлемента приведены следующие данные:

база – плюсовой вывод, эмиттер – минусовой вывод, выдаваемое напряжение – 370 мВ, выдаваемый ток – 94 мкА, развиваемая мощность – 35 мВт / База и эмиттер – плюсовой вывод, коллектор – минусовой вывод, получаемое напряжение – 325 мВ, ток выдаваемый – 215 мкА, мощность – 70мВт/ База – плюсовой вывод, коллектор – минусовой вывод, напряжение – 340 мВ, токвыдаваемый – 260 мкА, мощность – 90 мВт/ Коллектор – плюсовой вывод, эмиттер – минусовой вывод, напряжение на выходе – 28 мВ, ток выдаваемый – 65 мкА, мощность – 1 мВт.

транзистор КТ819Транзистор КТ819

К примеру, чтобы получить напряжение в 1,5 вольта, необходимо собрать последовательно в линейку четыре транзистора (фотоэлементы), где плюсовые выводы с транзистора будут коллекторы элементов, а база будет плюсовым выходом. Соответственно, чтобы получить 12-14 вольт, требуется собрать солнечную панель с числом элементов 35-38 штук. Для увеличения выдаваемого тока и мощности от такой самодельной солнечной электро-станции, необходимо впаивать транзисторы параллельно по 2-3 элемента.

Использовать такую солнечную электростанцию можно в загородном доме для освещения в тёмное время суток. Для этого потребуется дополнить её небольшой аккумуляторной станцией на 12 вольт. Аккумуляторы можно приобрести в магазинах электроники. В дневное время эта электростанция будет заряжать аккумуляторы, а вечером от неё будет работать освещение внутри дома. Для освещения лучше использовать светодиодные панели ввиду их большей экономичности.

самодельные из подручных материалов, как сделать из фольги

Чтобы собрать солнечную батарею из транзисторов, следует предварительно посмотреть мастер-класс Чтобы собрать солнечную батарею из транзисторов, следует предварительно посмотреть мастер-класс Источники для энергии альтернативного типа становятся все более популярными каждый год. Одной из причин этому являются повышенные тарифы на оплату электричества. Кроме того создать такую установку людей толкает невозможность подключения к общей пользовательской сети. Самыми востребованными альтернативными источниками питания на рынке стали солнечные батареи. Данные установки способны вырабатывать электрическую энергию под воздействием солнечного света на структуры, которые изготовлены из кремния. А можно ли сделать солнечную батарею своими руками?

Самодельные солнечные батареи: подбираем материалы

Первое, что от вас потребуется это найти определенные транзисторы. Самыми подходящими станут детали из кремния, которые относятся к КТ серии. Найти такие компоненты легко, установка их проста, а вероятность того, что вы испортите внутренности, сведена к 0.

Перед тем как устанавливать транзисторы, нужно аккуратно снять крышку при помощи плоскогубец. Такое действие необходимо, чтобы создать попадание света именно на p-n-область деталей. Если вы используете П-транзистор, то не забудьте из них удалить порошок.

Материалы для самодельных солнечных батарей можно найти на барахолке Материалы для самодельных солнечных батарей можно найти на барахолке

Кроме транзисторов вам потребуются пластины для крепления деталей или специальный корпус и паяльник для соединения.

Число деталей зависит от выбранной вами схемы.

Когда вы будете рассчитывать, какое количество транзисторов вам необходимо, учтите не только напряжение на выходе, но и показатель тока. Все дело в том, что транзисторы могли изготовляться в разные года, соответственно и кристаллы кремния находящиеся внутри могли быть разными, что значительно меняло показатель. В среднем показатель транзистора старого типа может составлять от 0.13 до 3 мА при условном напряжении от 0.1 до 0.5 В.

Солнечная батарея своими руками из подручных материалов: схема сборки

Сразу следует сказать, что одной общей схемы для создания солнечной батареи нет, сборки могут быть разными, и зависят они от выходных параметров. Самым простым вариантом можно назвать сборку из 4-х транзисторов последовательного расположения. Так например если в сборке будут присутствовать детали 2N3055, то при токе в 10-15мА вы сможете получить результат до 4 В. Конечно нельзя сказать что это хороший показатель, но даже используя такую конструкцию вы сможете подпитать небольшой светильный прибор и даже часы.

Для того чтобы улучшить параметры, можно скомпоновать пару блоков. Их последовательное соединение даст прибавку к напряжению.

Чтобы сделать самодельную солнечную батарею, не нужно затрачивать много финансовых средств

Для того чтобы закрепить транзисторы в основном выбирают навесной монтаж, так как это значительно облегчает сборку. Кроме того, в основном все подобные устройства обладают немаловажным качеством, они не боятся короткого замыкания. Однако старайтесь оберегать их от возможных перегревов, так как при перегреве их напряжение на выходе может упасть.

Зарядное устройство и солнечная батарея из транзисторов

Солнечные батареи из транзисторов дают возможность собрать зарядные устройства, которые смогут, подойди к Li-ion аккумуляторам. Для такой конструкции нужно несколько дополнительных конденсаторов, которые смогут накапливать энергию и выравнивать ток в случае изменения освещенности.

Кроме того понадобятся несколько световых диодов и токоограничивающие резисторы, которые сыграют роль стабилизатора напряжения, а так же смогут питать звуковые сигнализаторы.

Сигнализаторы должны использоваться в обязательном порядке, чтобы свидетельствовать о том, что заряд полностью накоплен. Сделать его можно при помощи старого будильника электромеханического типа.

Транзисторы смогут создать параллельную стабилизацию, которая будет предохранять аккумулятор от превышения заряда. Диод требуется для того чтобы предотвратить обратный разряд аккумуляторного блока в случае отсутствия света.

Как сделать солнечную батарею из фольги

Как мы смогли выяснить из выше написанного в статье, самодельную батарею солнечного типа можно сделать из разных компонентов. Некоторые из составляющих могут даже улучшить работоспособность установки. Установку можно сделать не только из транзисторов, но даже с использованием консервных банок.

Солнечная батарея из фольги не сильно эффективная, но дешевая Солнечная батарея из фольги не сильно эффективная, но дешевая

Сюда же можно записать и использование фольги в качестве подложки, которая позволит увеличить отражающие способности панели.

Самым простым вариантом стает создание солнечного коллектора, используя обычный поливочный шланг, как основной элемент, деревянную раму и фольгу. К шлангу подводим несколько труб и наш водонагреватель готов.

Кроме того установка фольги может быть проведена и за панелями, таким образом вы сможете уменьшить риск перегрева, а так же улучшить производительность панелей и увеличить срок их эксплуатации. Фольга, подложенная за старые радиаторы, значительно улучшит теплоотдачу. Самодельные установки включают в себя разные компоненты.

Делаем сами: солнечная батарея из транзисторов своими руками (видео)

Подводя итоги можно дать один простой совет. Никогда не бойтесь проводить эксперименты, ведь без экспериментов не появились бы вещи, которыми мы пользуемся в повседневной жизни и уже не представляем, как без них быть. Только с помощью экспериментов наука может продвинуться на шаг вперед. Кто может знать, вдруг именно вы сможете придумать новый метод создания батареи солнечного типа своими руками, и уже очень скоро мы будем знакомиться именно с ней.


Добавить комментарий

Солнечные батареи: все про альтернативный источник энергии — solar-energ.ru. Солнечная батарея своими руками: как сделать в домашних условиях

Человечество в целях заботы об экологии и экономии денежных средств начало использовать альтернативные источники энергии, к которым, в частности, принадлежат солнечные батареи. Покупка такого удовольствия обойдется довольно дорого, но не составляет сложности сделать данное устройство своими руками. Поэтому вам не помешает узнать, как самому сделать солнечную батарею. Об этом и пойдет речь в нашей статье.

солнечная батарея

Устройство и принципы работы

Солнечные батареи — устройства, генерирующие электроэнергию с помощью фотоэлементов.

Прежде чем говорить о том, как сделать солнечную батарею своими руками, необходимо понять устройство и принципы ее работы. Солнечная батарея включает в себя фотоэлементы, соединенные последовательно и параллельно, аккумулятор, накапливающий электроэнергию, инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный и контроллер, следящий за зарядкой и разрядкой аккумулятора.

Как правило, фотоэлементы изготавливают из кремния, но его очистка обходится дорого, поэтому в последнее время начали использовать такие элементы, как индий, медь, селен.

Каждый фотоэлемент является отдельной ячейкой, генерирующей электроэнергию. Ячейки сцеплены между собой и образуют единое поле, от площади которого зависит мощность батареи. То есть, чем больше фотоэлементов, тем больше электроэнергии генерируется.

Для того чтобы изготовить солнечную панель своими руками в домашних условиях, необходимо понимать сущность такого явления, как фотоэффект. Фотоэлемент – кремниевая пластинка, при попадании света на которую с последнего энергетического уровня атомов кремния выбивается электрон. Передвижение потока таких электронов вырабатывает постоянный ток, который впоследствии преобразуется в переменный. В этом и заключается явление фотоэффекта.

солнечная батарея

Преимущества

Солнечные батареи имеют следующие преимущества:

  • безвредность для экологии;
  • долговечность;
  • бесшумная работа;
  • легкость изготовления и монтажа;
  • независимость поставки электричества от распределительной сети;
  • неподвижность частей устройства;
  • незначительные финансовые затраты;
  • небольшой вес;
  • работа без механических преобразователей.

солнечная батарея

Разновидности

Солнечные батареи подразделяются на следующие виды.

Кремниевые

Кремний — самый популярный материал для батарей.

Кремниевые батареи также делятся на:

  1. Монокристаллические: для производства таких батарей используется очень чистый кремний.
  2. Поликристаллические (дешевле монокристаллических): поликристаллы получают постепенным охлаждением кремния.

солнечная батарея своими руками

Пленочные

Такие батареи подразделяются на следующие виды:

  1. На основе теллурида кадмия (КПД 10%): кадмий обладает высоким коэффициентом светопоглощения, что и позволяет использовать его в производстве батарей.
  2. На основе селенида меди — индия: КПД выше, чем у предыдущих.
  3. Полимерные.

Солнечные батареи из полимеров начали изготавливать относительно недавно, обычно для этого используют фуреллены, полифенилен и др. Пленки из полимеров очень тонкие, порядка 100 нм. Несмотря на КПД 5%, батареи из полимеров имеют свои преимущества: дешевизна материала, экологичность, эластичность.

солнечная батарея своими руками

Аморфные

КПД аморфных батарей составляет 5%. Такие панели изготавливаются из силана (кремневодорода) по принципу пленочных батарей, поэтому их можно отнести, как к кремниевым, так и к пленочным. Аморфные батареи эластичны, генерируют электричество даже в непогоду, поглощают свет лучше других панелей.

типы солнечных батарей

Материалы

Для изготовления солнечной батареи потребуются следующие материалы:

  • фотоячейки;
  • алюминиевые уголки;
  • диоды Шоттки;
  • силиконовые герметики;
  • проводники;
  • крепежные винты и метизы;
  • поликарбонатный лист/оргстекло;
  • паяльное оборудование.

Эти материалы обязательны для того, чтобы сделать солнечную батарею своими руками.

солнечная батарея

Выбор фотоэлементов

Чтобы сделать солнечную батарею для дома своими руками, следует правильно подобрать фотоэлементы. Последние подразделяются на монокристаллические, поликристаллические и аморфные.

КПД первых составляет 13%, но такие фотоэлементы малоэффективны в непогоду, внешне представляют собой ярко-синие квадраты. Поликристаллические фотоэлементы способны генерировать электроэнергию даже в непогоду, хотя их КПД всего лишь 9%, внешне темнее монокристаллических и срезаны по краям. Аморфные фотоячейки изготавливаются из гибкого кремния, их КПД составляет 10%, работоспособность не зависит от погодных условий, но изготовление таких ячеек слишком затратное, поэтому их редко используют.

Если вы планируете применять генерируемую фотоэлементами электроэнергию на даче, то советуем собрать солнечную батарею своими руками из поликристаллических ячеек, так как их КПД достаточно для ваших целей.

солнечная батарея своими руками

Следует покупать фотоячейки одной марки, так как фотоэлементы нескольких марок могут сильно отличаться — это может стать причиной возникновения проблем со сборкой батареи и ее функционированием. Следует помнить, что количество производимой ячейкой энергии прямо пропорционально ее размеру, то есть чем крупнее фотоячейка, тем больше электроэнергии она производит; напряжение ячейки зависит от ее типа, а никак не от размера.

Количество производимого тока определяется габаритами самого маленького фотоэлемента, поэтому следует покупать фотоячейки одинакового размера. Конечно же, не стоит приобретать дешевую продукцию, ведь это значит, что она не прошла проверку. Также не следует покупать фотоэлементы, покрытые воском (многие производители покрывают фотоячейки воском для сохранности продукции при перевозке): при его удалении можно испортить фотоэлемент.

фотоэлементы для солнечных батарей

Расчеты и проект

Устройство солнечной панели своими руками — несложная задача, главное, подойти к ее выполнению ответственно. Чтобы изготовить солнечную панель своими руками, следует подсчитать дневное потребление электроэнергии, затем узнать среднесуточное солнечное время в вашей местности и рассчитать нужную мощность. Таким образом, станет понятно, сколько ячеек и какого размера нужно приобрести. Ведь как было сказано выше, генерируемый ячейкой ток зависит от ее габаритов.

Зная необходимый размер ячеек и их количество, нужно рассчитать габариты и вес панели, после чего необходимо выяснить выдержит ли кровля или другое место, куда планируется установка солнечной батареи, задумываемую конструкцию.

Устанавливая панель, следует не только выбрать самое солнечное место, но и постараться закрепить ее под прямым углом к солнечным лучам.

солнечная батарея

Этапы работы

Корпус

Прежде чем начать делать солнечную панель своими руками, необходимо соорудить для нее каркас. Он защищает батарею от повреждений, влаги и пыли.

Корпус собирается из влагостойкого материала: фанеры, покрытой влагоотталкивающим средством, или алюминиевых уголков, к которым силиконовым герметиком приклеивается оргстекло или поликарбонат.

При этом нужно соблюдать отступы между элементами (3-4 мм), так как необходимо учитывать расширение материала при повышении температуры.

корпус для солнечной батареи

Пайка элементов

Фотоэлементы выкладываются на лицевую сторону прозрачной поверхности, так, чтобы расстояние между ними со всех сторон было 5 мм: таким образом учитывается возможное расширение фотоячеек при повышении температуры.

Фиксируются преобразователи, имеющие два полюса: положительный и отрицательный. Если вы хотите увеличить напряжение, соединяйте элементы последовательно, если ток — параллельно.

Во избежание разрядки аккумулятора ночью, в единую цепь, состоящую из всех необходимых деталей, включают диод Шоттки, подсоединяя его к плюсовому проводнику. Затем все элементы спаивают между собой.

солнечная батарея

Сборка

В готовый каркас размещаются спаянные преобразователи, на фотоячейки наносится силикон — все это накрывается слоем из ДВП, закрывается крышкой, а места соединений деталей обрабатываются герметиком.

Даже городской житель может сделать и разместить солнечную батарею на балконе своими руками. Желательно, чтобы балкон был застеклен и утеплен.
Вот мы и разобрали, как сделать солнечную батарею в домашних условиях, оказалось, это совсем несложно.

солнечная батарея на балконе

Идеи из подручных материалов

Можно сделать солнечную батарею своими руками из подручных материалов. Рассмотрим самые популярные варианты.

Солнечная батарея из фольги

Многие удивятся, узнав, что фольгу можно применять для изготовления солнечной батареи своими руками. На самом деле, в этом нет ничего удивительного, ведь фольга увеличивает отражающие способности материалов. Например, для уменьшения перегрева панелей, их кладут на фольгу.

Как сделать солнечную батарею из фольги?

Нам понадобится:

  • 2 «крокодильчика»;
  • медная фольга;
  • мультиметр;
  • соль;
  • пустая пластиковая бутылка без горлышка;
  • электрическая печь;
  • дрель.

Очистив медный лист и вымыв руки, отрезаем кусок фольги, кладем его на раскаленную электроплиту, нагреваем полчаса, наблюдая почернение, затем убираем фольгу с плиты, даем остыть и видим, как от листа отслаиваются куски. После нагревания оксидная пленка пропадает, поэтому черный оксид можно аккуратно удалить водой.

солнечная батарея своими руками

Затем вырезается второй кусок фольги такого же размера, как и первый, две части сгибаются, опускаются в бутылку так, чтобы у них не было возможности соприкоснуться.

Далее «крокодильчики» прицепляются к панели, провод от ненагретой фольги — к плюсу, от нагретой — к минусу, соль растворяют в воде и выливают раствор в бутылку. Батарея готова.

Также фольгу можно применять для подогрева. Для этого ее необходимо натянуть на раму, к которой затем нужно подсоединить шланги, подведенные, например, к лейке с водой.

Вот мы и узнали, как самому сделать солнечную батарею для дома из фольги.

Солнечная батарея из фольги

Солнечная батарея из транзисторов

У многих дома завалялись старые транзисторы, но не все знают, что они вполне подойдут для изготовления солнечной батареи для дачи своими руками. Фотоэлементом в таком случае является полупроводниковая пластина, находящаяся внутри транзистора. Как же изготовить солнечную батарею из транзисторов своими руками? Сначала необходимо вскрыть транзистор, для чего достаточно срезать крышку, так мы сможем разглядеть пластину: она небольших размеров, чем и объясняется низкий КПД солнечных батарей из транзисторов.

Далее нужно проверить транзистор. Для этого используем мультиметр: подключаем прибор к транзистору с хорошо освещенным p-n переходом и замеряем ток, мультиметр должен зафиксировать ток от нескольких долей миллиампера до 1 или чуть больше; далее переключаем прибор в режим измерения напряжения, мультиметр должен выдать десятые доли вольта.

Прошедшие проверку транзисторы размещаем внутри корпуса, например, листового пластика и спаиваем. Можно изготовить такую солнечную батарею своими руками в домашних условиях и использовать ее для зарядки аккумуляторов и радиоприемников маленькой мощности.

Солнечная батарея из транзисторов

Солнечная батарея из диодов

Также подходят для сборки батарей старые диоды. Сделать солнечную батарею своими руками из диодов совсем несложно. Нужно вскрыть диод, оголив кристалл, являющийся фотоэлементом, затем нагревать диод 20 секунд на газовой плите, и, когда припой расплавится, извлечь кристалл. Остается припаять вытащенные кристаллы к корпусу.

Мощность таких батарей невелика, но для электропитания небольших светодиодов ее достаточно.

Солнечная батарея из диодов

Солнечная батарея из пивных банок

Такой вариант изготовления солнечной батареи своими руками из подручных средств большинству покажется очень странным, но сделать солнечную батарею своими руками из пивных банок просто и дешево.

Корпус сделаем из фанеры, на которую поместим поликарбонат или оргстекло, на задней поверхности фанеры зафиксируем пенопласт или стекловату для изоляции. Фотоэлементами нам послужат алюминиевые банки. Важно выбрать именно банки из алюминия, так как алюминий менее подвержен коррозии, чем, например, железо и обладает лучшим теплообменом.

солнечная батарея своими руками

Далее в нижней части банок проделываются отверстия, крышка срезается, и ненужные элементы загибаются для обеспечения лучшей циркуляции воздуха. Затем необходимо очистить банки от жира и грязи с помощью специальных средств, не содержащих кислоты. Далее необходимо герметично скрепить банки между собой: силиконовым гелем, выдерживающим высокие температуры, или паяльником. Обязательно нужно очень хорошо просушить склеенные банки в неподвижном положении.

Прикрепив банки к корпусу, окрашиваем их в черный цвет и закрываем конструкцию оргстеклом или поликарбонатом. Такая батарея способна нагревать воду или воздух с последующей подачей в помещение.

Мы рассмотрели варианты того, как сделать солнечную панель своими руками. Надеемся, что теперь у вас не возникнет вопроса, как сделать солнечную батарею.

Солнечная батарея из пивных банок

Видео

Как сделать солнечные батареи своими руками – видео урок.

солнечных батарей - они того стоят? Июль 2020 г.

Tesla Powerwall 2 installed Tesla Powerwall 2 installed

Многие из нас, работающих в солнечной отрасли, как и многие владельцы солнечных фотоэлектрических систем, долго ждали того дня, когда цены на солнечные батареи упадут настолько, чтобы они могли предложить разумную финансовую прибыль.

Solar Choice регулярно обновляет эту статью, чтобы дать научное представление о том, «мы уже там?». С момента нашего первого анализа в феврале 2017 года мы изменили наши калькуляторы, предположения и методологию, чтобы отразить изменения на рынке.

Если у вас есть отзывы о нашей методологии или результатах, мы хотели бы их услышать - отправьте нам электронное письмо.

3 типа пользователей, идентифицированных для хранения солнечных батарей

Чтобы результаты соответствовали вашей ситуации, мы рекомендуем изучить два нижеприведенных сценария и выбрать наиболее подходящий. Мы рассмотрели 3 распространенных типа пользователей и сопоставили их схемы использования электроэнергии с данными, которые есть в нашей модели. Если нет ничего, что, по вашему мнению, имеет отношение к вашей ситуации, вы можете прочитать нашу методологию и ввести свои собственные параметры в Solar Choice Solar & Battery Calculator - Advanced Version.

Определение размеров солнечных панелей и солнечных батарей для каждого типа пользователя

Чтобы получить максимальную отдачу от вашей солнечной батареи, вам необходимо убедиться, что она по-прежнему сможет полностью заряжаться от ваших солнечных батарей в течение большей части зимы, когда вы получаете наименьшее количество солнечного света. В нашем калькуляторе мы рассмотрели различные варианты солнечных батарей и обнаружили, что приведенные ниже варианты обеспечивают хороший баланс между энергонезависимостью от сети и финансовой отдачей. Вы также можете использовать наш расширенный калькулятор, чтобы опробовать батареи разных размеров и посмотреть, какой размер можно заряжать в большинстве дней в месяцы с минимальным солнечным светом (июнь, июль и август).

Характеристики данной системы будут зависеть от солнечного света и местоположения в Австралии. Для приведенных ниже цифр мы использовали данные о погодных условиях Сиднея. Вы увидите, что наши результаты были разбиты по столицам, а в наш калькулятор встроены все данные.

Среднее использование в день Оптимальный размер солнечной системы Солнечная Мощность зимой Мощность солнечной энергии летом Размер солнечной батареи
1.Молодые люди / Пожилая семья 20 кВтч 5 кВт 13 кВтч / день 24 кВтч / день 3,5 кВтч
2. Пенсионеры / молодая семья 30 кВтч 6,6 кВт 18 кВтч / день 31 кВтч / день 6,5 кВтч
3. Большой потребитель энергии 50 кВтч 13 кВт 35 кВтч / день 62 кВтч / день 13,5 кВтч

Сравните расценки на солнечные батареи от квалифицированных установщиков в Интернете

Наша методология и ключевые предположения

Мы ввели приведенную ниже информацию в наш усовершенствованный калькулятор, который был разработан инженерами Solar Choice.Он использует функциональные возможности нашей модели, которую мы использовали для консультаций с предприятиями многих крупнейших коммерческих предприятий Австралии по развертыванию солнечных батарей и солнечных ферм для коммунальных предприятий.

Предполагаемые цены на электроэнергию

Используя EnergyMadeEasy.gov.au и Wattever.com.au, мы нашли некоторые из наиболее конкурентоспособных планов розничной электроэнергии, предлагаемые в каждом городе (как квартиры, так и времени использования), и подключили их к нашей калькулятор. Цифры, которые мы использовали, подробно описаны в таблице ниже.(Важно отметить, что цены в таблице ниже включают скидки розничных продавцов - например, при своевременной оплате и / или оплате онлайн-скидок.)

Фиксированный тариф Тариф TOU
Солнечная энергия в

(центов за кВтч)

Плата за потребление

(центов за кВтч)

Ежедневная плата за поставку

(центов в день)

Потребление Плата

(центов за кВтч)

Ежедневная плата за поставку

(центов за кВтч)

Аделаида 10 31.04 86,39 Пик 30,39

Плечо 16,12

Непиковый 20,02

109,58
Брисбен 5 15,54 115,83 Пик 30,5

Плечо

Пик

900
110,00
Канберра 10 19,61 74,18 Пик 29,66

Плечо 20,11

Непиковое значение 15,05

82,39
Дарвин 8 26.05 51,36 Пик 30,61

Непиковый 23,34

51,36
Хобарт 8,5 26,95 96,58 Пик 32,13

Непиковый 14,96

105,74 Мель Мель 12 27,5 99,55 Пик 30,25

Плечо 25,74

Непиковое время 20,09

113,09
Перт 7 28.82 103,33 Пик 54,81

Плечо 28,71

Непиковое значение 15,10

103,33
Сидней 5 18,96 96,76 Пиковое значение 36,41

Плечо 9,52 9,52 9,52

Пиковое

121,58

Варианты хранения солнечных батарей

Мы выбрали батареи, указанные ниже, для каждого размера системы. LG Chem Resu10 Silver LG Chem Resu10 Silver [Обратите внимание: Solar Choice не зависит от производителей продукции, и у нас нет желания влиять на ваш выбор продукта.Мы только что отобрали продукты, которые обычно используются на австралийском рынке]

  • Для «большой» аккумуляторной системы мы использовали Tesla Powerwall 2, которая имеет полезную емкость хранения энергии 13,5 кВтч;
  • Для «средней» аккумуляторной системы мы использовали LG Chem RESU, полезная емкость которого составляет 6,5 кВтч; и
  • Для «небольшой» аккумуляторной системы мы использовали BYD B-Box, полезная емкость которого составляет 3,5 кВтч.

Вся мощность солнечных батарей и батарей, а также техническая информация приведены в соответствии с проверенными спецификациями, опубликованными для каждого продукта.Результаты не изменились бы существенно, если бы вышеуказанные продукты были заменены на разные торговые марки с одинаковой емкостью.

  • Мы устанавливаем деградацию батареи в соответствии со спецификациями производителя для каждого продукта (70% остаточной емкости в конце срока службы для Powerwall и Powcube и 60% для RESU10).
  • Мы также проигнорировали большинство дополнительных преимуществ, которые обещают батареи: арбитраж тарифов (для клиентов TOU) и компенсация за экспорт накопленной энергии с помощью таких систем, как программы выборочного экспорта, такие как GridCredits от Reposit.Эти преимущества окажут положительное влияние на время окупаемости солнечных батарей там, где они доступны.
  • Мы не приняли во внимание государственные стимулы для хранения аккумуляторов, которые доступны (например, в Аделаиде и Канберре).
  • Мы предположили, что каждая система солнечных батарей будет иметь одинаковую цену независимо от города, в котором она была установлена.
  • Также обратите внимание, что в этой статье мы не принимали во внимание финансовые затраты, вместо этого предполагая, что покупатели солнечных и аккумуляторных систем платят за свои системы из собственного кармана.

Текущие цены на солнечные батареи в Австралии

К счастью, Solar Choice имеет доступ к наиболее точному справочнику по ценам на солнечные батареи и батареи с помощью индекса цен на солнечные батареи и индекса цен на бытовые батареи. Это основано на средних затратах от более чем 200 установщиков в сети Solar Choice, и мы обновляем данные ежемесячно с 2012 года.

Как показывает опыт, в настоящее время цены на бытовых солнечных батарей составляют около 1000 долларов за кВтч, включая установка и GST.Это зависит от размера и марки батареи, инсталляторов солнечных батарей, используемых для завершения работ, и от того, требуются ли дополнительные работы для обеспечения совместимости батареи с вашей системой (например, установка дополнительного инвертора).

В приведенной ниже таблице показан наш текущий индекс цен:

Средние затраты на солнечную батарею (при полной установке) - май 2020 г.

Размер батареи Только батарея Цена * Батарея + инвертор / зарядное устройство **
3 кВт / ч $ 3420 $ 5,760
8 кВт / ч $ 8,480 $ 11760
13 кВт / ч $ 13,390 49 25k $ 16,19 $ 13,390

k $ 16,13 20 700 долл. США

* Включает установку только аккумулятора.У вас уже должна быть гибридная / готовая к работе система.

** Включает дополнительный инвертор для управления блоком батарей для системы батарей с постоянным током

Сравните предложения до 7 установщиков в вашем регионе.

Результаты по каждому типу пользователей

Мы рассчитали выходные данные нашего калькулятора на основе индивидуальных характеристик каждого потребителя энергии, размера системы, соответствующих системных затрат по каждой столице Австралии. В следующих разделах мы сравниваем следующие финансовые показатели:

  • Срок окупаемости Солнечная энергия и батарея - время, необходимое для полной экономии по проекту, чтобы возместить первоначальные затраты на солнечную батарею и батарею
  • Срок окупаемости Только аккумулятор - время, необходимое для того, чтобы сэкономить аккумулятор, чтобы заплатить авансовый платеж (искл.затраты на солнечную энергию и экономию)
  • Общая экономия за первый год - сумма, на которую счет за электроэнергию будет уменьшена в первый год

Молодые люди / Пожилая семья

Для молодых взрослых / пожилых семей мы приняли среднюю дневную энергию использование 20 кВтч. Учитывая предполагаемые схемы использования энергии, мы рекомендовали солнечных панелей мощностью 5 кВт и аккумуляторную батарею мощностью 3,5 кВтч.

Молодые люди / Пожилые семьи - Тариф на электроэнергию по фиксированной ставке

Город Стоимость установки (5 кВт солнечной энергии + 3.Аккумулятор 5 кВт · ч) Срок окупаемости Солнечная батарея и батарея Срок окупаемости Только батарея Общая экономия за первый год
Аделаида $ 8,320 5,5 лет > 20 лет $ 1,698
Брисбен 8850 долл. США 9,7 лет > 20 лет 883 долл. США
Канберра 8,270 долл. США 7.4 года > 20 лет $ 1,149
Дарвин $ 13,590 9,0 лет > 20 лет $ 1,497
Хобарт $ 9,460 7,7 лет > 20 лет 1,257 $
Мельбурн 8890 долларов США 6,6 лет > 20 лет 1420 долларов США
Перт 7650 долларов США 5,3 года > 20 лет 1616 долларов США
Сидней

28

долларов США 8.6 лет > 20 лет $ 993

Молодые люди / пожилые люди - Время использования Тариф на электроэнергию

Город Стоимость установки (5 кВт солнечной энергии) + Батарея 3,5 кВтч) Срок окупаемости Солнечная батарея и батарея Срок окупаемости Только батарея Общая экономия за первый год
Аделаида $ 8,320 6.1 год > 20 лет $ 1,493
Брисбен $ 8,850 8,3 года > 20 лет $ 1,077
Канберра $ 8,270 6,6 лет > 20 лет $ 1,328
Дарвин 13 590 долл. США 8,1 года > 20 лет 1 693 долл. США
Хобарт 9 460 долл. США 8.9 лет > 20 лет $ 1,046
Мельбурн $ 8,890 6,7 лет > 20 лет $ 1,396
Перт $ 7650 4,5 года 8,8 лет $ 2,005
Sydney 8610 долл. США 7,4 года > 20 лет 1 204 долл. США

Изучите цифры самостоятельно с помощью нашего инструмента для определения размера и окупаемости хранилищ солнечных батарей и аккумуляторов

Пенсионеры / молодые семьи

Для этого профиля энергии мы предположили, что среднесуточное потребление энергии составляет 30 кВт · ч, при этом больше энергии используется в дневное время.Учитывая предполагаемые схемы использования энергии, мы рекомендовали солнечных панелей мощностью 6,6 кВт и аккумуляторную батарею на 6,5 кВтч.

Пенсионеры / молодые семьи - Тариф на электроэнергию по фиксированной ставке

Город Стоимость установки (6,6 кВт солнечная энергия + 6,5 кВт аккумуляторная батарея) Срок окупаемости Солнечная энергия и аккумулятор Срок окупаемости Только батарея Общая экономия за первый год
Аделаида $ 12 080 6.2 года 15,4 года $ 2107
Брисбен $ 12 480 10,8 года > 20 лет $ 1091
Канберра $ 11680 8,3 года > 2014 $ 1,40
Дарвин 17 250 долл. США 9,1 года 17,9 года 1857 долл. США
Хобарт 13 780 долл. США 8,7 года 19.0 лет $ 1,564
Мельбурн $ 12440 7,3 года > 20 лет $ 1,751
Перт $ 11210 6,1 года 14,4 года $ 2,010
Сидней $ 12360 9,5 лет > 20 лет $ 1269

Пенсионеры / молодые семьи - Время использования Тариф на электроэнергию

Город Стоимость установки (6.6 кВт солнечная энергия + 6,5 кВт аккумуляторная батарея) Срок окупаемости Солнечная энергия и аккумулятор Срок окупаемости Только аккумулятор Общая экономия за 1 год
Аделаида $ 12,080 6,8 года 19,5 лет 1857 долларов
Брисбен 12 480 долларов 9,0 лет > 20 лет 1362 доллара
Канберра 11 680 долларов 7.1 год 18,6 года $ 1704
Дарвин $ 17 250 8,5 года 19,7 года $ 2,033
Хобарт $ 13780 9,8 года 18,4 года 1353 900 Мельбурн 12440 долларов 7,4 года > 20 лет 1739 долларов
Перт 11210 долларов 5,0 лет 8.5 лет $ 2,602
Сидней $ 12360 8,0 лет 12,3 года $ 1,570

Сравните цены на солнечные батареи и батареи от квалифицированных установщиков сейчас

Big Energy User

Для этого профиля энергии мы предполагают высокое среднесуточное потребление энергии в 50 кВт / ч, сосредоточенное по утрам и вечерам с некоторыми нагрузками, перенесенными на дневное время (например, бассейн). Учитывая предполагаемые схемы использования энергии, мы рекомендовали 13.3 кВт солнечных панелей и аккумуляторная батарея на 13,5 кВтч .

Крупный потребитель энергии - Тариф на электроэнергию по фиксированной ставке

Город Стоимость установки (13 кВт солнечная энергия + 14 кВтч батарея) Срок окупаемости Солнечная энергия и аккумулятор Срок окупаемости Только батарея Period Общая экономия за первый год
Adelaide $ 24 948 6.6 лет > 20 лет $ 3996
Брисбен $ 25.520 11,5 лет > 20 лет $ 2074
Канберра $ 22 140 8,4 года > 20 651 28 $ 2
Дарвин 28900 долл. США 8,3 года > 20 лет 3532 долл. США
Хобарт 27 275 долл. США 9.1 год > 20 лет 2974 долл. США
Мельбурн 25039 долл. США 7,9 лет > 20 лет 3 227 долл. США
Перт 24 376 6,7 лет > 20 827 долл. США
Сидней 23934 долл. США 9,9 лет > 20 лет 2356 долл. США

8

Большой энергопотребитель - время использования Тариф на электроэнергию

Город Стоимость установки (13кВт солнечная + 14кВтч аккумулятор) Срок окупаемости Солнечная батарея и батарея Срок окупаемости Только батарея Общая экономия за первый год
Аделаида $ 24 948 8.4 года > 20 лет 2990 долларов США
Брисбен 25 520 долларов США 9,2 года > 20 лет 2704 долларов США
Канберра 22 140 долларов США 3 7,2 года > 20 лет
Дарвин 28 900 долл. США 7,7 лет > 20 лет 3 838 долл. США
Хобарт 27 275 долл. США 10.2 года > 20 лет $ 2,582
Мельбурн $ 25039 7,8 лет > 20 лет $ 3,258
Перт $ 24 376 5,7 лет 7,9 лет 4,7 года
Сидней 23 934 долл. США 8,1 года > 20 лет 3 004 долл. США

Результаты окупаемости солнечной батареи по австралийскому городу

Привлекательность системы хранения батарей зависит от вашего проживания в Аделаиде, Брисбен, Канберра, Дарвин, Хобарт, Мельбурн, Перт или Сидней.В каждом городе есть свои важные переменные, включая характер солнечного света, затраты на энергию и цены на солнечную систему. Мы ввели эти параметры в нашу модель и сравнили результаты на графике ниже.

Solar & Battery Payback Periods by Australian City - calculated by solar choice Solar & Battery Payback Periods by Australian City - calculated by solar choice

Важное примечание : Эти цифры не включают скидки на уровне штата, такие как скидка на солнечную энергию Виктории и схему домашних аккумуляторов Южной Австралии

На основании нашего анализа Перт и Аделаида являются лучшими городами для установки солнечных батарей в то время как Брисбен обеспечивает наихудшую окупаемость инвестиций с периодом окупаемости более 10 лет.

Заключение: хранение на солнечных батареях по-прежнему НЕ стоит того с финансовой точки зрения

Если смотреть только на доходы, которые система хранения на батареях добавит к вашему солнечному проекту, по 48 сценариям, которые мы сравнили, ни один из них не имел финансового смысла. В большинстве случаев батарея не окупится в течение ожидаемого срока службы продукта. Это означает, что если ваша главная цель - получить финансовую отдачу от вашего солнечного проекта, вам лучше всего просто установить солнечную систему, подключенную к сети, и использовать ее по вечерам и ночам.

Основная причина того, что аккумуляторы все еще не стоят того, заключается в том, что их цена остается стабильной в течение последних 2-3 лет. Ранее компания Solar Choice подсчитала, что цены на бытовые солнечные батареи должны упасть до 200-300 долларов за кВтч установленной емкости батареи, чтобы обеспечить привлекательную доходность, в то время как текущая рыночная цена приближается к 1000 долларов за кВтч. Хотя в очень больших масштабах мы наблюдаем развертывание аккумуляторов в Южной Австралии и Виктории, они работают с совершенно другим профилем доходов, который становится все более целесообразным.

Единственное исключение из этого вывода - если вы используете тариф по времени использования в Перте. Наши цифры показывают, что тариф Synergy на электроэнергию 54c в часы пик обеспечивает достаточно высокий коэффициент компенсации, чтобы батарея соответствующего размера окупилась за 7-8 лет. Учитывая ожидаемый срок службы типичной батареи 10 лет, это может быть достаточно коротким сроком окупаемости для некоторых первых пользователей, чтобы сделать скачок!

Сравните предложения до 7 предварительно проверенных установщиков в вашем регионе.
С 2008 года наши знания и сложное программное обеспечение позволили более 180 000 австралийских домашних хозяйств и предприятий сделать осознанный выбор в отношении установки для установки солнечных батарей и батарей.

25

25

Панели солнечных батарей DIY Объяснение плюсов и минусов

Время чтения: 5 минут

Последнее обновление 3 августа 2020 г.

Солнечная энергия - модная вещь в 2020 году, и многие предприимчивые домовладельцы начинают задумываться о «солнечных панелях своими руками» - концепции строительства система солнечных батарей самостоятельно. Конечно, солнечная установка требует значительных усилий, и есть правильный и неправильный сценарий для самостоятельных солнечных проектов.

Использование солнечной энергии имеет серьезные финансовые преимущества: она снижает ежемесячные затраты на электроэнергию и может даже повысить стоимость вашего дома.Такие льготы, как федеральный налоговый кредит для солнечной энергии, могут снизить ваши чистые затраты на 26 процентов или более, но солнечная энергия по-прежнему является значительным вложением, а цена может вызвать шок. Чтобы сэкономить деньги, неудивительно, что многие домовладельцы рассматривают возможность самостоятельного изготовления. Ниже мы разберем основные плюсы и минусы, которые вам нужно знать о солнечной энергии самостоятельно, прежде чем принимать решение, а также о процессе использования солнечной энергии своими руками.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем регионе в 2020 г.

Основные выводы о солнечной энергии своими руками

  • Установка системы «сделай сам» возможна и обычно обходится дешевле, чем наем установщика солнечной энергии
  • Использование самостоятельной установки требует гораздо больше работы со стороны домовладельца
  • Вы можете сравнить конкурентоспособные, полные предложения по солнечной энергии от установщиков на EnergySage Marketplace

5-этапный процесс создания солнечных панелей своими руками

  1. Спроектируйте и установите размер вашей системы в соответствии с потребностями в энергии
  2. Покупка ваше солнечное оборудование (солнечные панели, инверторы, стеллажи)
  3. Установите стеллажи или крепления для панелей
  4. Подключите солнечные панели к вашему стеллажному оборудованию
  5. Установите солнечный инвертор

Установка солнечных панелей своими руками может быть дешевле , но ваши возможности ограничены

По данным EnergySage Solar Marketplace, средняя гр. Стоимость перехода на солнечную энергию для домовладельцев (то есть ваши затраты до применения льгот и скидок) составляет 17 460 долларов.Из этой суммы затраты на проектирование и установку составляют около десяти процентов от общей суммы счета - эти десять процентов - это то, что самодельные солнечные панели по сути сэкономят вам, поскольку вам все равно придется покупать оборудование самостоятельно. Тем не менее, все еще заманчиво задуматься о создании собственной установки солнечных батарей, чтобы сэкономить деньги и полностью контролировать свой проект.

Ваша солнечная энергетическая система должна продолжать вырабатывать электроэнергию в течение 25–35 лет, поэтому очень важно учитывать как первоначальные затраты, так и относительную финансовую выгоду для всех ваших вариантов использования солнечной энергии.Если вы покупаете домашний комплект солнечных батарей, например, те, что продаются в Costco или Home Depot, он может быть дешевле в расчете на ватт, но вы не получите того же качественного оборудования, которое могут вам предложить установщики солнечных батарей. По большей части установщики солнечных батарей покупают у дистрибьюторов оборудования, которое не продается широкой публике - и они часто получают более низкие цены, потому что имеют возможность покупать оптом.

Pro: создавайте собственные солнечные электростанции для небольших автономных проектов.

Большинство бытовых комплектов солнечных батарей предназначены для автономного использования, что означает, что вы не можете использовать их и оставаться подключенными к электросети.Если вы средний домовладелец, отключение от сети, вероятно, не в ваших интересах - возможность доступа к электроэнергии, вырабатываемой коммунальными предприятиями, важна, если ваша солнечная энергетическая система не производит достаточно электроэнергии для удовлетворения ваших потребностей в любое время. день круглый год.

Однако домашние комплекты солнечных батарей могут быть хорошим решением, если вы не пытаетесь обеспечить электричеством весь дом. Дома на колесах, лодки и все более популярные крошечные дома - все это возможности для самостоятельного изучения солнечной энергии, потому что они уже автономны и мобильны.

Что касается смежной темы, проекты DIY на солнечной энергии могут быть полезны, если у вас есть большая собственность и вы хотите обеспечить электроэнергией отдаленную территорию, например сарай или сарай для инструментов, или хотите легко установить уличное освещение. В таких случаях ваши потребности в электроэнергии будут относительно низкими, поэтому покупка небольшого домашнего солнечного комплекта и установка его самостоятельно вполне осуществима.

Если вы хотите установить солнечный проект своими руками, заранее сравните несколько вариантов. Grape Solar - крупный производитель (среди некоторых других), который предлагает несколько различных продуктов DIY для сетевых и автономных систем, дополнительную информацию о которых вы можете найти ниже.

Опции для самостоятельной работы с солнечными батареями
Продукт Размер системы (ватт) Стоимость системы долларов за ватт Ссылка продавца
Grape Солнечная фотоэлектрическая система, привязанная к сети 5,300 $ 10 942 $ 2,06 Home Depot
Grape Солнечная фотоэлектрическая система с привязкой к сети 3180 $ 6 909 $ 2,17 Home Depot
Grape Солнечная фотоэлектрическая система с привязкой к сети 2300 9 238 4 долл.02 Amazon
Renogy Solar Premium Kit 800 $ 2300 $ 2,88 Amazon
WindyNation Off-Grid Solar Panel Kit 400 $ 1,600 $ 4.00 Amazon
ECO-WORTHY Grid Tie Solar Panel Kit 1,200 1,992 $ $ 1,66 Amazon

Против: установка солнечной энергии сложна, домашняя солнечная энергия требует обучения и опыта

Когда вы решите собрать солнечные панели своими руками , помните, что вы получаете то, за что платите.Домашний комплект солнечных батарей может быть менее дорогим, но установщики солнечных батарей предлагают огромную ценность за относительно небольшие дополнительные расходы (помните эту цифру в десять процентов?). Когда дело доходит до установки дорогостоящей электрической системы на вашем участке, поиск человека, который знает, что он делает, в конечном итоге может сэкономить вам и время, и деньги.

Некоторые из лучших специалистов по установке солнечных батарей работают в этом бизнесе десятилетиями - опыт, который невозможно воспроизвести ни в одном онлайн-исследовании или в руководствах по ремонту.Каждый штат требует, чтобы установщики имели лицензию и квалификацию для установки солнечных батарей, а независимые сертификаты, такие как Профессиональная сертификация Североамериканского совета сертифицированных специалистов по энергетике (NABCEP), должны гарантировать, что компания, с которой вы решите работать, глубоко понимает этот процесс. .

Ваш установщик солнечной энергии также поможет вам заполнить и подать разрешения и заявки, которые вам необходимо подать для запуска и запуска вашей солнечной энергетической системы.Это особенно важно, потому что ваша электросеть не позволит вам подключить вашу систему к сети без разрешения сертифицированного электрика.

Благодаря опыту вашего установщика солнечных батарей, они также будут хорошо разбираться в финансовых стимулах для использования солнечной энергии в вашем районе и, возможно, даже смогут помочь вам сэкономить больше денег, найдя стимул, который вы, возможно, упустили. Наконец, важно отметить, что многие производители оборудования будут соблюдать свои гарантии только в том случае, если квалифицированный установщик установит их оборудование.Многие установщики также предлагают дополнительную гарантию на свою работу.

Все еще сомневаетесь, подходит ли вам солнечная энергия своими руками? Посмотрите наше видео, в котором излагаются наиболее частые вопросы, которые возникают при самостоятельных солнечных проектах:

Есть и другие (лучшие) способы сэкономить деньги на солнечной установке

Конечно, при создании такой солнечной установки Важное решение для вашего дома, вы захотите найти вариант с солнечной батареей, который принесет вам наибольшую финансовую выгоду.Однако использование солнечной энергии своими руками - не единственный способ сэкономить деньги при использовании солнечной энергии.

Три совета для покупателей солнечной энергии

1. Домовладельцы, которые получают несколько предложений, экономят 10% или больше

Как и в случае любой дорогой покупки, покупка установки солнечной панели требует тщательного исследования и рассмотрения, включая тщательный анализ компании в вашем районе. В недавнем отчете Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США рекомендовалось, чтобы потребители сравнивали как можно больше вариантов солнечной энергии, чтобы не платить завышенные цены, предлагаемые крупными установщиками в солнечной отрасли.

Чтобы найти более мелких подрядчиков, которые обычно предлагают более низкие цены, вам потребуется сеть установщиков, например EnergySage. Вы можете получить бесплатные расценки от проверенных установщиков, проживающих в вашем регионе, когда вы зарегистрируете свою собственность на нашем рынке солнечных батарей - домовладельцы, получившие 3 или более предложений, могут рассчитывать сэкономить от 5000 до 10 000 долларов на установке солнечных панелей.

2. Крупнейшие установщики обычно не предлагают лучшую цену.

Мантра больше - не всегда лучше - одна из основных причин, по которой мы настоятельно рекомендуем домовладельцам рассматривать все варианты солнечных батарей, а не только бренды, достаточно крупные, чтобы платить за самую рекламу. Недавний отчет правительства США показал, что крупные установщики на 2000-5000 долларов дороже, чем мелкие солнечные компании . Если у вас есть предложения от некоторых крупных установщиков солнечной энергии, убедитесь, что вы сравниваете эти предложения с предложениями местных установщиков, чтобы не переплачивать за солнечную энергию.

3. Не менее важно сравнивать все варианты оборудования.

Специалисты по установке в национальном масштабе не только предлагают более высокие цены, но и имеют меньше вариантов солнечного оборудования, что может существенно повлиять на выработку электроэнергии вашей системой.Собирая разнообразные предложения по солнечной энергии, вы можете сравнить затраты и экономию на основе различных пакетов оборудования, доступных вам.

При поиске лучших солнечных панелей на рынке следует учитывать несколько факторов. Хотя одни панели будут иметь более высокий рейтинг эффективности, чем другие, инвестирование в самое современное солнечное оборудование не всегда приводит к более высокой экономии. Единственный способ найти «золотую середину» для вашей собственности - это оценить расценки с различным оборудованием и предложениями финансирования.

Для любого домовладельца, только начинающего покупать солнечную батарею и желающего получить приблизительную оценку установки, можно попробовать наш солнечный калькулятор, который предлагает предварительную стоимость и оценку долгосрочной экономии в зависимости от вашего местоположения и типа крыши. Для тех, кто хочет получить расценки от местных подрядчиков сегодня, ознакомьтесь с нашей платформой сравнения расценок.

Примечание: этот пост содержит партнерские ссылки. Мы ссылаемся только на продукты, которые мы считаем отличными.

Этот пост изначально был опубликован в «Новостях Матери-Земли».

Основные солнечные элементы

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем регионе в 2020 г.

.

Legion Solar - Самостоятельная солнечная энергия

Legion Solar Off Grid Controller (Gen 3) Контроллер Legion Solar Off Grid (Gen 3)

OffGrid Controller - это объединитель аккумуляторов, увеличивающий полезную емкость. Он обнаруживает, когда мощность сети падает, и автоматически включает питание резервного инвертора для подачи питания на автономную ветвь цепи, где вы можете обеспечить все свои основные потребности в любой чрезвычайной ситуации. При отключении электроэнергии автоматически включаются свет и приборы, подключенные к этой ветви.При возобновлении подачи электроэнергии аварийная ответвительная цепь автоматически отключается.

Legion Solar 300W Expansion Set 230VAC (Gen 3) Комплект расширения Legion Solar 300 Вт, 230 В переменного тока (поколение 3)

Масштабируемое солнечное решение для самостоятельной сборки (DIY) Legion Solar, которое легко установить и окупается в 3 раза быстрее, чем традиционные системы. Потребители могут легко разработать систему, соответствующую их уникальному бюджету, потребностям и образу жизни.

Legion Solar 300W Expansion Set 120VAC (Gen 3) Комплект расширения Legion Solar 300 Вт, 120 В переменного тока (поколение 3)

Масштабируемое солнечное решение для самостоятельной сборки (DIY) Legion Solar, которое легко установить и окупается в 3 раза быстрее, чем традиционные системы.Потребители могут легко разработать систему, соответствующую их уникальному бюджету, потребностям и образу жизни.

Legion Solar Battery Commander (Gen 3) Командир солнечных батарей Легиона (поколение 3)

BatteryCommander подключается между микроинвертором и солнечной панелью. В дневное время солнечная энергия используется в качестве дополнения к энергии от вашей коммунальной компании и для зарядки батарей. Ночью батареи дополняют ваше использование, позволяя Legion Solar полностью компенсировать ваше дневное и ночное потребление.

Legion Solar T-Harness Сумка Legion Solar T-Harness

Для использования с подключением Micro-Inverter LS-260I, LS-260IG3 и SolarRegulator в строку для формирования массива.

Legion Solar Type B Plug Штекер Legion Solar Type B

Для использования с соединением с T-образным ремнем или прямым ремнем безопасности для преобразования ремня безопасности в разъем типа plug-and-play типа B, обычно используемый в США, Канаде, Мексике, Японии.

Legion Solar 300W Starter Set 120VAC (Gen 3) Стартовый комплект Legion Solar 300 Вт, 120 В переменного тока (поколение 3)

Legion Solar, масштабируемое решение для самостоятельной сборки солнечных батарей, которое легко установить и окупается в 3 раза быстрее, чем традиционные системы.Потребители могут легко разработать систему, соответствующую их уникальному бюджету, потребностям и образу жизни.

Legion Solar 300W Starter Set 230VAC (Gen 3) Стартовый комплект Legion Solar 300 Вт, 230 В переменного тока (поколение 3)

Legion Solar, масштабируемое решение для самостоятельной сборки солнечных батарей, которое легко установить и окупается в 3 раза быстрее, чем традиционные системы. Потребители могут легко разработать систему, соответствующую их уникальному бюджету, потребностям и образу жизни.

Legion Solar Regulator (Gen 3) Солнечный регулятор Legion (поколение 3)

Контролируйте потребление энергии в доме, производство солнечной энергии и регулируйте выработку энергии каждым микро-инвертором, чтобы удерживать энергию, которую вы производите, за счетчиком коммунальных услуг, где коммунальная компания не владеет.Данные доступны в приложении Legion Solar App через соединение Bluetooth, доступное для Apple и Android.

.Основы управления солнечным зарядом

| Северная Аризона Wind & Sun

Купите наш выбор контроллеров заряда от солнечных батарей здесь .

Что такое контроллер заряда от солнечных батарей?

Контроллер заряда или регулятор заряда - это в основном регулятор напряжения и / или тока, предназначенный для предотвращения перезарядки аккумуляторов. Он регулирует напряжение и ток, поступающие от солнечных панелей к батарее. Большинство панелей «12 вольт» вырабатывают от 16 до 20 вольт, поэтому при отсутствии регулирования батареи будут повреждены из-за перезарядки.Большинству аккумуляторов для полной зарядки требуется от 14 до 14,5 В.

Всегда ли нужен контроллер заряда?

Не всегда, но обычно. Как правило, нет необходимости в контроллере заряда с небольшими панелями обслуживания или панелями постоянного заряда, такими как панели от 1 до 5 Вт. Приблизительное правило состоит в том, что если панель выдает около 2 Вт или меньше на каждые 50 ампер-часов батареи, то она вам не нужна.

Например, стандартный залитый аккумулятор для гольф-кара составляет около 210 ампер-часов.Таким образом, чтобы поддерживать серию из них (12 В) только для обслуживания или хранения, вам понадобится панель мощностью около 4,2 Вт. Популярные 5-ваттные панели достаточно близки и не нуждаются в контроллере. Если вы обслуживаете батареи AGM глубокого разряда, такие как Concorde Sun Xtender, вы можете использовать панель меньшего размера на 2–2 Вт.

Почему панели на 12 вольт - это 17 вольт?

Тогда возникает очевидный вопрос - «почему панели не созданы только для вывода 12 вольт». Причина в том, что если вы это сделаете, панели будут обеспечивать питание только в прохладном, идеальном состоянии и на ярком солнце.В большинстве случаев это не то, на что можно рассчитывать. Панели должны обеспечивать дополнительное напряжение, чтобы, когда солнце находится низко в небе, или у вас сильная дымка, облачность или высокие температуры *, вы все равно получаете некоторую мощность от панели. Полностью заряженная «12-вольтовая» батарея составляет около 12,7 вольт в состоянии покоя (примерно от 13,6 до 14,4 в режиме зарядки), поэтому панель должна выдержать как минимум столько же в худших условиях.

* Вопреки интуиции, солнечные батареи лучше всего работают при более низких температурах.Грубо говоря, панель мощностью 100 Вт при комнатной температуре будет панелью на 83 Вт при температуре 110 градусов.

Подробная информация о контроллерах заряда MPPT.

Контроллер заряда регулирует напряжение на выходе панели от 16 до 20 вольт до уровня, необходимого для батареи в данный момент. Это напряжение будет варьироваться от 10,5 до 14,6, в зависимости от уровня заряда батареи, типа батареи, режима работы контроллера и температуры. (см. полную информацию о напряжениях аккумуляторов в нашем разделе о аккумуляторах).

Использование панелей высокого напряжения (стяжки) с батареями

Почти все фотоэлектрические панели мощностью более 140 Вт НЕ являются стандартными 12-вольтовыми панелями и не могут (или, по крайней мере, не должны) использоваться со стандартными контроллерами заряда. Напряжения на решетчатых панелях сильно различаются, обычно от 21 до 60 вольт или около того. Некоторые из них представляют собой стандартные панели на 24 В, но большинство - нет.

Что происходит при использовании стандартного контроллера

Standard (то есть все, кроме типов MPPT), часто будет работать с панелями высокого напряжения, если не превышается максимальное входное напряжение контроллера заряда.Однако вы потеряете много энергии - от 20 до 60% от номинальной мощности вашей панели. Элементы управления зарядкой принимают выходной сигнал панелей и подают ток в батарею до тех пор, пока она не будет полностью заряжена, обычно от 13,6 до 14,4 вольт. Панель может выдавать только определенное количество ампер, поэтому, хотя напряжение снижается, скажем, с 33 вольт до 13,6 вольт, сила тока с панели не может превышать номинальный ток - так что с панелью 175 ватт, рассчитанной на 23 в / 7,6 вольт. ампер, вы получите только 7.6 ампер при 12 вольт или около того в батарею. Закон Ома гласит, что ватт - это вольт x ампер, поэтому ваша 175-ваттная панель потребляет только около 90 ватт в батарее.

Использование контроллера MPPT с панелями высокого напряжения

Единственный способ получить полную мощность от солнечных панелей с высоковольтной сеткой - это использовать контроллер MPPT. См. Ссылку выше для получения подробной информации о контроле заряда MPPT. Поскольку большинство элементов управления MPPT могут потреблять до 150 В постоянного тока (некоторые могут быть выше, до 600 В постоянного тока) на стороне входа солнечной панели, вы часто можете последовательно соединить две или более панели высокого напряжения, чтобы уменьшить потери в проводе или использовать меньший провод .Например, с упомянутой выше 175-ваттной панелью 2 из них последовательно дадут вам 46 вольт при 7,6 ампер на контроллер MPPT, но контроллер преобразует это примерно до 29 ампер при 12 вольт.

Типы контроллеров зарядного устройства

Элементы управления зарядкой бывают всех форм, размеров, функций и цен. Они варьируются от небольшого блока управления на 4,5 А (Sunguard) до программируемых контроллеров MPPT от 60 до 80 А с компьютерным интерфейсом. Часто, если требуются токи более 60 ампер, два или более блока от 40 до 80 ампер подключаются параллельно.Наиболее распространенные элементы управления, используемые для всех систем на батарейках, находятся в диапазоне от 4 до 60 ампер, но некоторые из новых элементов управления MPPT, такие как Outback Power FlexMax, достигают 80 ампер.

Элементы управления зарядкой бывают 3 основных типов (с некоторым перекрытием):

Простое одно- или двухступенчатое управление , в котором используются реле или шунтирующие транзисторы для одно- или двухступенчатого регулирования напряжения. По сути, они просто замыкают или отключают солнечную панель при достижении определенного напряжения. Для всех практических целей это динозавры, но некоторые из них все еще встречаются в старых системах, а некоторые из супердешевых продаются в Интернете.Их единственная реальная претензия на славу - их надежность - у них так мало компонентов, что сломать нечего.

3-ступенчатый и / или ШИМ , например Morningstar, Xantrex, Blue Sky, Steca и многие другие. Сейчас это в значительной степени отраслевой стандарт, но иногда вы все еще можете встретить некоторые из старых типов шунтов / реле, например, в очень дешевых системах, предлагаемых дискаунтерами и массовыми маркетологами.

Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT), например, производства Midnite Solar, Xantrex, Outback Power, Morningstar и других.Это лучшие контроллеры с соответствующими ценами, но с эффективностью в диапазоне от 94% до 98% они могут сэкономить значительные деньги на более крупных системах, поскольку они обеспечивают на 10–30% больше энергии для батареи. Для получения дополнительной информации см. Нашу статью о MPPT.

Большинство контроллеров поставляются с каким-либо индикатором: простым светодиодом, серией светодиодов или цифровыми индикаторами. Многие новые модели, такие как Outback Power, Midnite Classic, Morningstar MPPT и другие, теперь имеют встроенные компьютерные интерфейсы для мониторинга и управления.В самых простых обычно есть всего пара маленьких светодиодных ламп, которые показывают, что у вас есть питание и что вы получаете какой-то заряд. Большинство тех, у кого есть измерители, будут показывать как напряжение, так и ток, исходящий от панелей, и напряжение батареи. Некоторые также показывают, какой ток снимается с клемм LOAD.

Все контроллеры заряда, которые мы имеем в наличии, относятся к трехступенчатым ШИМ-модулям и модулям MPPT. (на самом деле «4 ступени» - это своего рода рекламный ажиотаж - раньше это называлось эквалайзером, но кто-то решил, что 4 ступени лучше 3).А сейчас мы даже видим такую, которая рекламируется как «5-ступенчатая» ....

Что такое выравнивание?

Equalization делает то, что подразумевает название, - он пытается уравновесить - или сделать все элементы в батарее или блоке батарей точно равным зарядом. По сути, это период перезаряда, обычно в диапазоне от 15 до 15,5 вольт. Если у вас в цепочке несколько ячеек ниже других, они все будут загружены на полную мощность. В залитых батареях он также выполняет важную функцию размешивания жидкости в батареях, вызывая пузырьки газа.Конечно, в доме на колесах или лодке это обычно не имеет большого значения, если вы не стояли на стоянке в течение нескольких месяцев, поскольку обычное движение дает то же самое. Кроме того, в системах с небольшими панелями или крупногабаритными аккумуляторными системами вам может не хватить тока, чтобы действительно сильно пузыриться. Во многих автономных системах аккумуляторы также можно уравнять с помощью генератора + зарядного устройства.

Что такое ШИМ?

Довольно много регуляторов заряда имеют режим «ШИМ». ШИМ расшифровывается как широтно-импульсная модуляция. ШИМ часто используется как один из методов подзарядки.Вместо стабильного выходного сигнала контроллера он посылает на батарею серию коротких зарядных импульсов - очень быстрое переключение «вкл-выкл». Контроллер постоянно проверяет состояние батареи, чтобы определить, насколько быстро посылать импульсы и какой длины (ширины) они будут. В полностью заряженном аккумуляторе без нагрузки он может просто «тикать» каждые несколько секунд и посылать на аккумулятор короткий импульс. В разряженной батарее импульсы будут очень длинными и почти непрерывными, или контроллер может перейти в режим «полностью включен».Контроллер проверяет уровень заряда аккумулятора между импульсами и каждый раз настраивается сам.

Обратной стороной ШИМ является то, что он также может создавать помехи в радиоприемниках и телевизорах из-за генерируемых им резких импульсов. Если у вас проблемы с шумом от вашего контроллера, см. Эту страницу.

Что такое выход «нагрузка» или «отключение при низком напряжении»?

Некоторые контроллеры также имеют выход «LOAD» или LVD, который можно использовать для небольших нагрузок, таких как небольшие приборы и освещение.Преимущество заключается в том, что клеммы нагрузки имеют низковольтный разъединитель, поэтому он отключит все, что подключено к клеммам нагрузки, и не позволит разрядить аккумулятор слишком сильно. Выход НАГРУЗКА часто используется для небольших некритических нагрузок, таких как освещение. Некоторые из них, такие как Schneider Electric C12, также можно использовать в качестве контроллера освещения, чтобы включать свет в темноте, но контроллер освещения Morningstar SLC обычно является лучшим выбором для этого. Не используйте выход LOAD для работы любых инверторов, кроме очень маленьких.Инверторы могут иметь очень высокие импульсные токи и могут вызвать сбой контроллера.

Большинство систем не нуждаются в функции LVD - они могут управлять только небольшими нагрузками. В зависимости от номинала контроллера это может быть от 6 до 60 ампер. Вы не можете запустить любой инвертор, кроме самого маленького, с выхода НАГРУЗКА. На некоторых контроллерах, таких как серия Morningstar SS, выход нагрузки может использоваться для управления сверхмощным реле для управления нагрузкой, запуска генератора и т. Д. Выход LOAD или LVD чаще всего используется в RV и удаленных системах, таких как камеры, мониторы и сайты сотовой связи, где нагрузка невелика и сайт не обслуживается.

Какие терминалы "Sense" на моем контроллере?

Некоторые контроллеры заряда имеют пару "сенсорных" терминалов. Сенсорные клеммы пропускают очень низкий ток, самое большее около 1/10 миллиампер, поэтому нет падения напряжения. Что он делает, так это «смотрит» на напряжение батареи и сравнивает его с тем, что выдает контроллер. Если есть падение напряжения между контроллером заряда и аккумулятором, это немного повысит выходной сигнал контроллера для компенсации.

Они используются только при наличии длинного провода между контроллером и аккумулятором.Эти провода не пропускают ток и могут быть довольно маленькими - от # 20 до # 16 AWG. Мы предпочитаем использовать №16, потому что его нелегко разрезать или случайно раздавить. Они подключаются к клеммам SENSE на контроллере и к тем же клеммам, что и два провода зарядки на конце аккумулятора.

Что такое «Монитор системы батарей»?

Системные мониторы аккумуляторных батарей, такие как Bogart Engineering TriMetric 2025A, не являются контроллерами. Вместо этого они контролируют вашу систему батарей и дают вам довольно хорошее представление о состоянии вашей батареи, а также о том, что вы используете и генерируете.Они отслеживают общее количество ампер-часов в батареях и разрядах, а также состояние заряда батареи и другую информацию. Они могут быть очень полезны для средних и крупных систем для точного отслеживания того, что ваша система делает с различными источниками зарядки. Они несколько излишни для небольших систем, но являются забавной игрушкой, если вы хотите увидеть, что делает каждый усилитель :-). Новая модель TriMetric PentaMetric также имеет компьютерный интерфейс и многие другие функции.

Для получения полного списка всех наших контроллеров заряда, чтобы узнать цены или сделать заказ в Интернете, посетите нашу страницу Контроллеры заряда в нашем интернет-магазине.Информацию о мониторах батарей, измерителях и шунтах см. На нашей странице «Измерители и мониторы».

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о