Batterie solaire à faire soi-même pour votre maison. Cellule solaire à diodes

C'est tout aujourd'hui plus de gens réfléchir aux sources d’énergie alternatives. Un panneau solaire est l’un de ces appareils. Il s'agit d'un ensemble de batteries permettant de convertir l'énergie solaire en électricité. Comme d’autres sources alternatives, un tel appareil coûte cher. Cependant, le coût d'installation de la batterie peut être réduit si vous fabriquez l'appareil vous-même. L'article expliquera et montrera à l'aide d'une vidéo comment concevoir avec mes propres mains panneau pour recevoir énergie solaireà la maison ou dans d'autres conditions.

Le principe de fonctionnement d'une batterie solaire

Le soleil est une source d'énergie gratuite. Il vous suffit d'apprendre à l'obtenir correctement. Par une journée sans nuages corps céleste« charge » la terre avec environ 1 000 W par 1 m². m. Cela suffirait à répondre aux besoins domestiques des habitants de la planète. Mais jusqu’à présent, le dispositif permettant d’obtenir une telle énergie n’est pas très accessible au grand public.

Un panneau solaire est un ensemble de cellules photovoltaïques. En fait, ce sont des semi-conducteurs, le plus souvent en silicium. La lumière frappe la cellule solaire et est partiellement absorbée par celle-ci. L'énergie libère des électrons. Présent dans une photocellule champ électrique dirige les électrons - et c'est le courant. Cellules solaires Les modules sont interconnectés et connectés à un contact métallique, à travers lequel l'énergie résultante est évacuée pour une utilisation externe.

Pour créer une batterie solaire chez vous, vous devez veiller à la mise en œuvre des thèses suivantes :

1. Concevez un module qui recevra et convertira l'énergie à un coût minimal.
2. Fournir la puissance maximale possible (lire : efficacité) de la source d’alimentation.

Batterie solaire sur le toit d'une maison

Pour l'assemblage panneau solaire vous aurez besoin de :

• photocellules;
• verre ou plexiglas ;
• coin en contreplaqué, en panneaux de particules ou en aluminium ;
• mastic;
• fer à souder de faible puissance;
• pneus à souder, flux, étain;
• multimètre

Où se procurer des cellules solaires

La photocellule est un élément clé de la future batterie solaire. Les trouver et les acheter à un coût adéquat est la principale difficulté dans la conception d’une batterie solaire. Plusieurs options sont disponibles :

1. Extrayez les cristaux semi-conducteurs des diodes et des transistors trouvés dans les vieilles radios et téléviseurs.
2. Achetez sur eBay ou AliExpress.
3. Achetez dans les magasins nationaux, qui revendent le plus souvent simplement des produits sur AliExpress et eBay.

Cellules solaires

La première méthode ne nécessite peut-être aucun coût financier, mais pour une batterie plus ou moins puissante, il faut trouver plus d'une douzaine de diodes. Dans la deuxième option, veillez à prendre en compte les frais de livraison, qui peuvent coûter plusieurs dizaines d'euros. De plus, pour effectuer des achats dans des boutiques en ligne étrangères, vous devez passer par des procédures d'inscription et de liaison. carte bancaire. Cependant, selon les critiques, cela reviendra toujours moins cher que de commander une batterie sur place (troisième option).

Conseil. Les magasins en ligne vendent souvent des convertisseurs photovoltaïques entièrement fonctionnels qui ont été rejetés pendant le processus de production (ce qu'on appelle le type B). Leur coût est d'un ordre de grandeur inférieur, mais leur efficacité est la même. Les éléments cassés peuvent également être utilisés pour assembler un panneau solaire domestique.

Avant de commencer à chercher des cellules solaires, décidez des tâches que vous définirez pour la batterie. Ensuite, calculez puissance requise. Pour ce faire, additionnez la charge des appareils que vous alimentez à partir du panneau solaire. Sélectionnez les éléments en fonction de cette valeur.

Types de cellules solaires

Les convertisseurs photoélectriques sont de petits panneaux dont les côtés varient de 38 à 156 mm. Pour une puissance plus ou moins normale, vous aurez besoin d'au moins 35 à 50 éléments. Ils peuvent être avec ou sans conducteurs soudés. Le deuxième cas posera plus de problèmes avec un fer à souder.

Les panneaux sont très fragiles. Les vendeurs proposent différentes façons de les protéger des fissures et des rayures lors de la livraison. Mais même de telles mesures ne sauvent pas toujours les éléments. Pendant le travail, le risque d'endommager les éléments est encore plus grand : si vous les pliez, ils peuvent éclater, si vous les empilez, ils peuvent se rayer les uns les autres. Des éclats mineurs n’affecteront pas beaucoup la puissance.

Il existe deux types de cellules solaires les plus populaires sur le marché :

• polycristallin;
• monocristallin.

Les polycristallins ont une durée de vie d'environ 20 ans. Ils sont assez efficaces dans des conditions météorologiques difficiles. Efficacité – 7-9%. Les convertisseurs monocristallins sont plus durables (environ 30 ans) et ont un rendement plus élevé (13 %). Cependant, ils sont trop sensibles aux intempéries : si le soleil est masqué par des nuages ​​ou si les rayons ne tombent pas à angle droit, l'efficacité chute considérablement.

Types de cellules solaires

Sélection du cadre et soudure des éléments

Le panneau solaire est une boîte peu profonde. Il est préférable d'utiliser un coin en contreplaqué ou en aluminium dans un environnement domestique, mais vous pouvez également utiliser un coin en aluminium. Il assurera simultanément support et protection aux éléments. À ces fins, par exemple, du contreplaqué de 9,5 mm convient. L'essentiel est que le côté ne masque pas les éléments. Pour plus de fiabilité, vous pouvez diviser le panneau en deux parties.

Les convertisseurs photoélectriques sont généralement placés sur du plexiglas ou une autre surface. Il est important qu'il ne transmette pas le spectre IR. Ceci est nécessaire pour que les photocellules elles-mêmes ne chauffent pas. Le verre doit être dégraissé avant d'y placer les transducteurs. La soudure peut être effectuée avant ou après l'installation des photocellules.

Le processus de soudure ressemble à ceci :

1. Sur les conducteurs qui seront soudés, appliquez d'abord du flux et de la soudure.
2. Placez les cellules solaires sur la surface en laissant un espace d'environ 5 mm entre elles.
3. Soudez les parties extérieures aux jeux de barres - ce sont des conducteurs plus larges (ils sont généralement présents dans les kits avec photocellules).
4. Imprimez "-" et "+". Pour la plupart des éléments, la face avant est le pôle négatif et la face arrière est le pôle positif.
5. Dessinez un « point médian » pour ensuite installer des diodes shunt (diodes Schottke) pour chaque moitié du panneau - elles ne permettront pas à la batterie de se décharger la nuit ou par temps nuageux.

Éléments de panneaux d'étanchéité

Éléments d'étanchéité et installation des panneaux

Ce processus est la dernière étape de la création source solaireénergie. Une étanchéité est nécessaire pour réduire impact négatif environnement aux éléments. Un excellent mastic (il est utilisé à l'étranger) est un composé, mais il n'est pas bon marché. Par conséquent, le silicone convient également pour un panneau domestique, mais il est assez épais. Commencez par fixer le système au milieu et sur les côtés, puis versez le produit dans les espaces entre les éléments. Appliquer au verso vernis acrylique, mélangé avec le même silicone.

Conseil. Avant de commencer le scellement, assurez-vous encore une fois que la soudure est bonne - testez le panneau. Sinon, il sera difficile d’apporter des modifications par la suite.

Le panneau peut être utilisé des manières suivantes :

1. Un onduleur est inclus dans la cible électrique, qui convertira la tension CC du panneau solaire en CA.
2. La cible électrique est équipée d'une batterie et d'un contrôleur de charge de batterie. Ils accumulent constamment l’énergie du panneau solaire (dans la limite de la capacité de la batterie), même lorsque vous ne l’utilisez pas.

N'oubliez pas : vous pouvez toujours augmenter le nombre d'éléments en agrandissant le panneau. Le panneau solaire ne sera plus efficace que du côté ensoleillé de la maison. Prévoyez la possibilité d'une rotation mécanique et d'une modification de l'angle d'inclinaison, car le soleil se déplace dans le ciel, parfois il est couvert de nuages. Il est également important pour l'efficacité que la neige n'adhère pas à l'appareil.

Fabriquer un panneau solaire de vos propres mains : vidéo

Batterie solaire à la datcha : photo

Vivre confortablement dans des maisons et des appartements homme moderne Au fil des années, elle nécessite de plus en plus d’électricité. Mais dans conditions modernes Le coût de chaque unité d'électricité augmente régulièrement, ce qui affecte en conséquence les coûts. Par conséquent, la question du passage à des sources d’électricité alternatives est la plus urgente. L'un des moyens d'assurer l'indépendance en matière d'obtention d'électricité est la possibilité d'utiliser des panneaux solaires à cette fin à la maison.

Une alternative efficace ou une idée fausse générale ?

Les discussions sur l'alimentation électrique autonome des appareils électroménagers et l'éclairage des maisons utilisant l'énergie solaire se poursuivent depuis le milieu du siècle dernier. L'évolution de la technologie et les progrès généraux ont permis de rapprocher cette technologie du consommateur ordinaire. L’affirmation selon laquelle l’utilisation de panneaux solaires pour votre maison sera un moyen assez efficace de remplacer les réseaux électriques traditionnels pourrait être considérée comme incontestable si ce n’était de quelques « mais » importants.

La principale exigence pour l’efficacité de l’utilisation des batteries au gel est la quantité d’énergie solaire. La conception d'une batterie solaire vous permet d'utiliser efficacement l'énergie de notre luminaire uniquement dans les régions où il fait soleil la majeure partie de l'année. Il est également nécessaire de prendre en compte la latitude à laquelle les panneaux solaires sont installés : plus la latitude est élevée, moins les rayons du soleil sont puissants. Idéalement, une efficacité d’environ 40 % peut être atteinte. Mais c'est idéal, mais dans la pratique, tout est quelque peu différent.

Le prochain point auquel il convient de prêter attention est la nécessité d’utiliser des zones suffisamment grandes pour permettre l’installation de panneaux solaires autonomes. Si les piles doivent être placées sur chalet d'été, maison de campagne, chalet, alors il n'y aura aucun problème ici, mais pour ceux qui vivent dans immeubles d'habitation il va falloir y réfléchir sérieusement.

Batterie solaire : qu'est-ce que c'est ?

La batterie solaire repose sur la capacité des photocellules à convertir l’énergie solaire en électricité. Unis dans système commun, ces convertisseurs créent un champ multicellulaire dont chaque cellule, sous l'influence de l'énergie solaire, devient une source de courant électrique, qui est ensuite accumulé dans des dispositifs spéciaux - des batteries. Bien entendu, plus le champ donné est grand, plus la puissance d'un tel appareil est élevée. Autrement dit, plus il contient de photocellules, plus plus l'électricité qu'il peut produire.

Mais cela ne signifie pas que seules les vastes zones où il est possible d’installer des panneaux solaires peuvent fournir l’électricité nécessaire. Il existe de nombreux gadgets qui peuvent non seulement fonctionner à partir des sources d'énergie autonomes habituelles - piles, batteries rechargeables - mais également utiliser l'énergie solaire. Des panneaux solaires portables sont intégrés à la conception de tels appareils, permettant à la fois de recharger l'appareil et de travailler de manière autonome. Par exemple, une calculatrice de poche ordinaire : par temps ensoleillé, la poser sur la table permet de recharger la batterie, ce qui prolonge sa durée de vie de depuis de nombreuses années. Il y en a beaucoup divers appareils, où de telles piles sont utilisées : ce sont des lampes-stylos, des lampes-torches-porte-clés, etc.

Dans les maisons de campagne et zones suburbaines Récemment, il est devenu à la mode d’utiliser des lanternes solaires pour l’éclairage. Un appareil économique et simple fournit un éclairage le long allées de jardin, sur les terrasses et dans tous les endroits nécessaires, en utilisant l'électricité accumulée pendant les heures de clarté lorsque le soleil brille. Les lampes d'éclairage économiques sont capables de consommer suffisamment cette énergie pendant longtemps, ce qui suscite un grand intérêt pour de tels appareils. L’éclairage solaire est également utilisé dans les maisons, les chalets et les buanderies.

Types de panneaux solaires hors réseau

Il existe deux types de convertisseurs d'énergie solaire, selon la conception de la batterie elle-même : le film et le silicium. Le premier type comprend les batteries à couche mince, dans lesquelles les convertisseurs sont un film réalisé à l'aide d'une technologie spéciale. Ils sont aussi appelés polymères. De telles batteries peuvent être installées dans n'importe quel endroit accessible, mais elles présentent plusieurs inconvénients : elles nécessitent beaucoup d'espace, ont un faible rendement et même en cas de nébulosité moyenne, leur efficacité énergétique chute de 20 %.

Les cellules solaires de type silicium sont représentées par des dispositifs monocristallins et polycristallins, ainsi que par des panneaux en silicium amorphe. Les batteries monocristallines sont constituées de nombreuses cellules contenant des convertisseurs en silicium connectés à régime général et rempli de silicone. Facile à utiliser, très efficace (jusqu'à 22 %), étanche, léger et flexible, mais nécessite un flux solaire direct pour fonctionner efficacement. Un temps nuageux peut entraîner une perte totale de production d’électricité.

Les batteries polycristallines diffèrent des batteries monocristallines par le nombre de convertisseurs placés dans chaque cellule et installés dans des directions différentes, ce qui garantit leur travail efficace même en lumière diffuse. Il s’agit du type de batterie le plus courant, également utilisé en milieu urbain, même si son efficacité est légèrement inférieure à celle des batteries monocristallines.

Les alimentations en silicium amorphe, malgré leur faible rendement énergétique - environ 6 %, sont néanmoins considérées comme plus prometteuses. Ils absorbent le flux solaire vingt fois plus que ceux en silicium et sont bien plus efficaces par temps nuageux.

Tout ça appareils industriels, qui ont leur propre prix - et actuellement peu abordable. Est-il possible d'assembler des panneaux solaires de ses propres mains ?

Principe général de sélection et de disposition des pièces pour panneaux solaires

En raison des dernières exigences en matière de production d'énergie électrique, qui visent à s'éloigner des matières premières traditionnelles utilisées dans sa production, le thème des sources d'énergie solaire devient de plus en plus important. signification pratique. La production en série d'éléments pour créer votre propre réseau électrique propose déjà aux consommateurs diverses options fourniture d’électricité autonome. Mais le coût d’une source d’énergie solaire autonome reste assez élevé et inaccessible au grand consommateur.

Mais cela ne signifie pas que vous ne pouvez pas fabriquer de panneaux solaires de vos propres mains. Dans ce cas, il vous suffit de décider de la méthode d'assemblage d'un tel appareil. Ou, en achetant des éléments individuels, assemblez-les vous-même ou fabriquez vous-même tous les composants.

En quoi consiste exactement un système électrique basé sur la conversion de l’énergie solaire en courant électrique ? Le principal, mais non le dernier, de ses éléments est la batterie solaire, dont la conception a été évoquée ci-dessus. Le deuxième élément du circuit est le contrôleur de batterie solaire, dont la tâche est de contrôler la charge des batteries. choc électrique, obtenu dans des cellules solaires. Partie suivante Une centrale solaire domestique est une batterie de batteries électriques dans laquelle l’électricité est stockée. Et le dernier élément du circuit électrique « solaire » sera un onduleur, qui permettra d'utiliser l'électricité basse tension obtenue pour des appareils électroménagers conçus pour 220 V.

En considérant chaque élément d'une centrale solaire domestique séparément, vous pouvez voir que chaque élément peut être acheté dans un réseau de vente au détail, lors d'enchères électroniques, etc., ou assemblé de vos propres mains. Et vous pouvez même fabriquer un contrôleur de batterie solaire de vos propres mains - si vous possédez certaines compétences et connaissances théoriques.

Parlons maintenant des tâches qui sont définies pour notre propre centrale électrique. Ils sont simples et complexes à la fois. Leur simplicité réside dans le fait que l'énergie solaire est utilisée à des fins précises : éclairer, chauffer ou répondre pleinement aux besoins de la maison. La difficulté réside dans le calcul correct de la puissance requise et dans la sélection appropriée des composants.

Commençons à assembler le panneau solaire

Vous pouvez désormais trouver de nombreuses propositions sur comment et à partir de quoi assembler des panneaux solaires. Il existe de nombreuses façons et vous pouvez choisir selon vos préférences. DANS ce matériel sont envisagés principes de base, qui doit être utilisé lors de la fabrication de panneaux solaires de vos propres mains.

Tout d'abord, vous devez décider de la puissance à obtenir et décider à quelle tension le réseau fonctionnera. Il existe deux options pour les réseaux d'énergie solaire : en courant continu et en courant alternatif. Le courant alternatif est préférable en raison de la possibilité de distribuer les consommateurs d'électricité sur une distance considérable - plus de 15 mètres. C'est juste pour maisonnette. Sans entrer dans les calculs et en partant de l'expérience de ceux qui utilisent déjà l'énergie solaire dans leurs datchas, on peut affirmer avec certitude qu'aux latitudes de Moscou - et en allant plus au sud, ces indicateurs seront naturellement plus élevés - un mètre carré les panneaux solaires peuvent produire jusqu'à 120 watts par heure. C'est si vous utilisez des éléments polycristallins lors de l'assemblage. Leurs prix sont plus attractifs. Et il est tout à fait possible de déterminer la puissance totale en additionnant la consommation électrique totale de chaque appareil électrique individuel. En gros, on peut dire que pour une famille de 3-4 personnes, il faut environ 300 kilowatts par mois, qui peuvent être obtenus à partir de panneaux solaires de 20 mètres carrés. mètres.

Vous pouvez également retrouver des descriptions de réseaux solaires utilisant des panneaux de 36 éléments. Chaque panneau a une puissance d'environ 65 watts. Une batterie solaire pour une maison de campagne ou une petite maison privée peut être composée de 15 panneaux de ce type, capables de générer jusqu'à 5 kW par heure au total. énergie électrique, ayant sa propre puissance de 1 kW.

Panneaux solaires DIY

Et maintenant, comment faire batterie solaire. La première chose que vous devrez acheter sera un jeu de plaques de conversion, dont le nombre dépend de la puissance de la centrale solaire artisanale. Pour une batterie, vous aurez besoin de 36 pièces. Vous pouvez utiliser le kit de cellules solaires ou acheter des cellules endommagées ou défectueuses - cela n'affectera que l'apparence de la batterie. S'ils fonctionnent, la sortie sera de près de 19 volts. Ils doivent être soudés en tenant compte de la dilatation - en laissant un espace allant jusqu'à cinq millimètres entre eux. Construire une batterie solaire de vos propres mains nécessite une extrême prudence lors du soudage de plaques photographiques. Si les plaques ont été achetées sans conducteurs, elles doivent alors être soudées manuellement. Le processus est complexe et responsable. Si le travail est effectué avec un fer à souder de 60 W, il est préférable de connecter en série une simple ampoule de 100 watts.

Le circuit de la batterie solaire est très simple : chaque plaque est soudée aux autres en série. Il convient de noter que les plaques sont très fragiles et qu'il est conseillé de les souder à l'aide d'une sorte de cadre. Lors du dessoudage de plaques photographiques, il faut également se rappeler que des diodes de sécurité doivent être insérées dans le circuit pour éviter la décharge des photocellules en cas d'assombrissement ou de diminution de l'éclairage. Pour ce faire, les bus des moitiés de panneau sont amenés vers le bornier, créant ainsi un point médian. Ces diodes empêchent également les batteries de se décharger la nuit.

La qualité des soudures est la principale exigence pour le fonctionnement impeccable des panneaux solaires. Avant d'installer le substrat, tous les joints de soudure doivent être testés. Il est recommandé de produire du courant à l'aide de fils de petite section. Par exemple, câble de haut-parleur avec isolation en silicone. Tous les conducteurs doivent être sécurisés avec du mastic.

Ensuite, vous devez décider de la surface sur laquelle ces plaques seront fixées. Ou plutôt, avec le matériel nécessaire à sa fabrication. Le plus adapté en termes de caractéristiques et facilement accessible est le verre, qui possède la capacité de transmission lumineuse maximale par rapport au plexiglas ou au carbonate.

La prochaine étape sera la fabrication de la boîte. Utilisez à cet effet un coin en aluminium ou poutre en bois. Le verre est placé dans le cadre à l'aide d'un mastic - il est conseillé de combler soigneusement toutes les irrégularités. Il convient de noter que le scellant doit sécher complètement pour éviter la contamination des plaques photographiques. Ensuite, il est fixé au verre feuille finieà partir de photocellules soudées. La méthode de fixation peut varier, mais les panneaux solaires pour la maison, dont les critiques sont courantes, ont été fixés principalement à l'aide de résine époxy transparente ou de mastic. Si l'époxy est appliqué uniformément sur toute la surface du verre, après quoi des transducteurs sont placés dessus, le scellant est alors fixé principalement sur une goutte au milieu de chaque élément.

Utilisé pour le substrat matériel divers, qui est également attaché au scellant. Cela pourrait être panneaux de particules feuille de faible épaisseur ou de panneaux de fibres. Bien que vous puissiez, encore une fois, le remplir de résine époxy. Le boîtier de la batterie doit être scellé. Une batterie solaire à faire soi-même ainsi réalisée, dont le schéma de montage a été évoqué ci-dessus, fournira 18-19 Volts, assurant la charge d'une batterie de 12 volts.

Est-il possible de fabriquer un convertisseur d'énergie solaire de ses propres mains ?

Les artisans possédant des connaissances approfondies en électronique peuvent fabriquer eux-mêmes des cellules photovoltaïques pour convertir l’énergie solaire en énergie électrique. A cet effet, on utilise des diodes au silicium, ou plutôt leurs cristaux, libérés de leur boîtier. Ce processus demande beaucoup de travail et chacun décide lui-même de le démarrer ou non. Vous pouvez prendre des diodes utilisées dans les circuits en pont des redresseurs et stabilisateurs de tension - D226, KD202, D7, etc. Le cristal semi-conducteur situé dans ces diodes, lorsqu'il est exposé à la lumière du soleil, devient exactement le même qu'une plaque photographique. Mais y parvenir sans l'endommager est un processus assez complexe et laborieux.

Quiconque décide de commencer à créer lui-même des éléments pour le convertisseur doit se rappeler ce qui suit : si vous parvenez à démonter et à souder soigneusement une batterie composée de seulement vingt diodes de la marque KD202 selon un circuit de 5 groupes connectés en parallèle, alors vous peut obtenir une tension d'environ 2 V avec un courant allant jusqu'à 0, 8 ampères. Cette puissance est seulement suffisante pour alimenter un petit récepteur radio, qui ne possède qu'un ou deux transistors dans son circuit. Mais pour les transformer en une batterie solaire à part entière pour une résidence d'été, vous devez faire de gros efforts. Un travail énorme, grandes surfaces, l'encombrement de la conception rend cette activité inutile. Mais pour les petits appareils et gadgets, il s'agit d'une conception tout à fait appropriée qui peut être réalisée par quiconque aime faire de l'électrotechnique.

Les LED peuvent-elles être utilisées pour les panneaux solaires ?

La cellule solaire LED est une pure fiction. Il est presque impossible d'assembler ne serait-ce qu'un petit micropanneau solaire à partir de LED. Ou plutôt, il est possible de le créer, mais est-ce que cela en vaut la peine ? En utilisant la lumière du soleil, il est tout à fait possible d’obtenir une tension d’environ 1,5 volts aux bornes de la LED, mais le courant généré est très faible et seul un soleil très puissant est nécessaire pour le générer. Et encore une chose : lorsqu'une tension lui est appliquée, la LED elle-même émet de l'énergie de rayonnement, c'est-à-dire qu'elle brille. Cela signifie que ceux de ses semblables, qui ont été frappés par une lumière solaire de plus grande intensité, produiront de l'électricité, que cette LED elle-même consommera. Tout est correct et simple. Et il est tout simplement impossible de déterminer quelles LED produisent et lesquelles consomment de l'énergie. Même si vous utilisez des dizaines de milliers de LED - ce qui n'est ni pratique ni économique - il n'y aura aucun avantage.

Nous chauffons la maison avec l'énergie solaire

Si la possibilité réelle d'alimenter les appareils électroménagers en courant « solaire » a déjà été évoquée plus haut, alors il existe deux options pour chauffer une maison avec l'énergie solaire. Et pour utiliser des panneaux solaires pour chauffer votre maison, vous devez connaître certaines des exigences obligatoires pour accomplir cette tâche.

Dans la première option, l’énergie solaire est utilisée pour le chauffage en utilisant un système différent du système habituel. réseau électrique. Un appareil de chauffage domestique utilisant l’énergie solaire est appelé système solaire et se compose de plusieurs appareils. Le principal dispositif de travail est un collecteur sous vide qui convertit la lumière du soleil en chaleur. Il est constitué de nombreux tubes de verre de petit diamètre dans lesquels est placé un liquide à très faible seuil de chauffe. Lorsqu'il est chauffé, ce liquide transfère ensuite sa chaleur à l'eau dans un réservoir de stockage d'un volume d'au moins 300 litres d'eau. Cette eau chauffée est ensuite acheminée vers des panneaux chauffants constitués de minces tuyaux en cuivre, qui, à leur tour, libèrent la chaleur résultante, réchauffant ainsi l'air de la pièce. Au lieu de panneaux, vous pouvez bien sûr utiliser des radiateurs traditionnels, mais leur efficacité est bien moindre.

Bien entendu, les panneaux solaires peuvent également être utilisés pour le chauffage, mais dans ce cas, vous devrez convenir que chauffer l'eau de la chaudière à l'aide d'éléments chauffants nécessitera la part du lion de l'énergie générée par les batteries. Calculs simples montrent qu'il faut environ 4 heures à une chaudière pour chauffer 100 litres d'eau à 70-80 ⁰C. Pendant ce temps, une chaudière à eau équipée de radiateurs de 2 kW consommera environ 8 kW. Si les panneaux solaires peuvent générer jusqu'à 5 kW par heure de puissance totale, il n'y aura aucun problème d'approvisionnement en énergie dans la maison. Mais si les panneaux solaires ont une superficie inférieure à 10 mètres carrés. mètres, alors de telles capacités pour une fourniture complète énergie électrique ne conviendra pas.

L'utilisation d'un capteur sous vide pour chauffer une maison est justifiée lorsqu'il s'agit d'un immeuble d'habitation à part entière. Le schéma de fonctionnement d’un tel système solaire fournit de la chaleur à toute la maison tout au long de l’année.

Et pourtant ça marche !

Au final, les panneaux solaires, assemblés par des passionnés de leurs propres mains, sont de véritables sources d'énergie. Et si vous utilisez des batteries de 12 volts dans le circuit avec un courant d'au moins 800 A/h, des équipements pour convertir la tension de faible en haute tension - des onduleurs, ainsi que des contrôleurs de tension 24 V avec un courant de fonctionnement allant jusqu'à 50 ampères et une simple «alimentation électrique sans interruption» avec un courant allant jusqu'à 150 ampères, vous obtenez alors une centrale solaire très décente, capable de répondre aux besoins en électricité des résidents d'une maison privée. Naturellement, sous certaines conditions météorologiques.

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Détaillé guide étape par étape sur la fabrication de votre propre batterie solaire de vos propres mains.

Malheureusement, les panneaux solaires ne sont pas bon marché, vous pouvez donc assembler vous-même un panneau solaire fait maison. Pour

Pour fabriquer une batterie solaire, nous utilisons des outils simples et des matériaux de rebut peu coûteux pour fabriquer une batterie solaire puissante et, surtout, bon marché.

Qu'est-ce qu'une batterie solaire ? et avec quoi on le mange.

Une batterie solaire est un conteneur constitué de cellules solaires.

Les cellules solaires effectuent tout le travail de conversion de l’énergie solaire en électricité. Malheureusement, pour obtenir suffisamment de puissance pour application pratique, vous avez besoin de beaucoup de cellules solaires.
De plus, les cellules solaires sont très fragiles. C'est pourquoi ils sont combinés dans une batterie solaire.
Une cellule solaire contient suffisamment de cellules solaires pour produire une puissance élevée et protège les cellules contre les dommages.

Les difficultés qui surviennent lorsque autoproduction batterie solaire:

Le principal obstacle à la fabrication d’une cellule solaire est l’achat de cellules solaires à un prix raisonnable.

Les nouvelles cellules solaires sont très chères et difficiles à trouver en quantité normale, à n'importe quel prix.

Les cellules solaires défectueuses et endommagées sont disponibles sur eBay et ailleurs à un prix bien inférieur.

Des cellules solaires de deuxième qualité pourraient éventuellement être utilisées pour fabriquer une cellule solaire.

Afin de produire une batterie solaire au moindre coût possible, nous utilisons des éléments défectueux et les achetons, par exemple, sur eBay.

Pour fabriquer la cellule solaire, j'ai acheté plusieurs blocs de cellules solaires monocristallines de 3x6 pouces.
Pour fabriquer une batterie solaire, vous devez connecter 36 de ces éléments en série.
Chaque élément génère environ 0,5 V. 36 cellules connectées en série nous donneront environ 18V, ce qui sera suffisant pour charger des batteries 12V. (Oui, cette haute tension est bel et bien nécessaire pour charger efficacement les batteries 12V).

Ce type de cellule solaire est mince comme du papier, cassant et cassant comme le verre. Ils sont très faciles à endommager. Le vendeur de ces articles a plongé des ensembles de 18 pièces. en cire pour stabilisation et livraison sans dommage. La cire est un casse-tête à enlever. Si vous en avez l’occasion, recherchez les articles qui ne sont pas enduits de cire. Mais rappelez-vous qu'ils peuvent subir davantage de dommages pendant le transport.

A noter que mes éléments ont déjà des fils soudés. Recherchez les éléments avec des conducteurs déjà soudés. Même avec ces éléments, vous devez être prêt à effectuer beaucoup de travail avec le fer à souder. Si vous achetez des éléments sans conducteurs, préparez-vous à travailler 2 à 3 fois plus avec un fer à souder. Bref, il vaut mieux payer trop cher pour des fils déjà soudés.

J'ai également acheté quelques jeux d'éléments sans cire auprès d'un autre vendeur. Ces articles étaient emballés dans une boîte en plastique. Ils traînaient dans la boîte et étaient un peu ébréchés sur les côtés et les coins. Les petits éclats n'ont pas beaucoup d'importance. Ils ne pourront pas réduire suffisamment la puissance de l’élément pour avoir à s’en soucier. Les éléments que j'ai achetés devraient suffire à assembler deux panneaux solaires. Sachant que j'en casserais probablement quelques-uns lors du montage, j'en ai donc acheté un peu plus.

Les cellules solaires sont vendues dans une large gamme de formes et de tailles. Vous pouvez en utiliser des plus grands ou plus petits que mes 3x6 pouces. N'oubliez pas :

Les éléments du même type produisent la même tension quelle que soit leur taille. Ainsi, pour obtenir une tension donnée, il faudra toujours le même nombre d’éléments.
- Les éléments plus grands peuvent générer plus de courant et les éléments plus petits peuvent générer moins de courant.
- La puissance totale de votre batterie est déterminée par sa tension multipliée par le courant généré.

L’utilisation de cellules plus grosses vous permettra d’obtenir plus de puissance à la même tension, mais la batterie sera plus grosse et plus lourde. L’utilisation de cellules plus petites rendra la batterie plus petite et plus légère, mais ne fournira pas la même puissance.

Il convient également de noter que l’utilisation de cellules de tailles différentes dans la même batterie est une mauvaise idée. La raison en est que le courant maximum généré par votre batterie sera limité par le courant de la plus petite cellule et que les cellules plus grandes ne fonctionneront pas à leur pleine capacité.

Les cellules solaires que j'ai choisies mesurent 3 x 6 pouces et sont capables de générer environ 3 ampères de courant. Je prévois de connecter 36 de ces cellules en série pour obtenir une tension d'un peu plus de 18 volts. Le résultat devrait être une batterie capable de fournir environ 60 watts de puissance en plein soleil.

Cela n’a pas l’air très impressionnant, mais c’est quand même mieux que rien. De plus, cela représente 60 W chaque jour lorsque le soleil brille. Cette énergie servira à charger la batterie, qui servira à alimenter les lumières et les petits équipements quelques heures seulement après la tombée de la nuit.

Le boîtier du panneau solaire est une boîte en contreplaqué peu profonde pour empêcher les côtés d'ombrer les cellules solaires lorsque le soleil brille sous un angle. Il peut être fabriqué à partir de contreplaqué de 3/8" d'épaisseur avec des bords de lattes de 3/4" d'épaisseur. Les côtés sont collés et vissés.

La batterie contiendra 36 cellules mesurant 3x6 pouces.
Nous les divisons en deux groupes de 18 pièces. juste pour les rendre plus faciles à souder à l'avenir. D'où la barre centrale au milieu du tiroir.

Un petit croquis montrant les dimensions d'un panneau solaire.

Toutes les dimensions sont en pouces. Les perles de 3/4 de pouce d'épaisseur font le tour de toute la feuille de contreplaqué. Le même côté va au centre et divise la batterie en deux parties.

Vue d'une des moitiés de ma future batterie.

Cette moitié abritera le premier groupe de 18 éléments. Veuillez noter petits trous dans les côtés. Ce sera partie inférieure piles (sur la photo le haut est en bas). Ce sont des évents conçus pour égaliser la pression de l’air à l’intérieur et à l’extérieur du panneau solaire et pour éliminer l’humidité. Ces trous ne doivent se trouver qu'au bas de la batterie, sinon la pluie et la rosée pénétreront à l'intérieur. Les mêmes trous de ventilation doivent être pratiqués dans la bande de séparation centrale.

Il n'est pas nécessaire d'utiliser des feuilles de panneaux de fibres, je les avais justement sous la main. N’importe quel matériau fin, dur et non conducteur fera l’affaire.

Pour protéger la batterie des intempéries, nous recouvrons la face avant de plexiglas.

La photo montre deux feuilles de plexiglas reliées sur la cloison centrale. On perce des trous sur le pourtour pour placer le plexiglas sur les vis. Soyez prudent lorsque vous percez des trous près du bord du plexiglas. N'appuyez pas trop fort, sinon il se cassera, et si vous le cassez, collez le morceau cassé et percez un nouveau trou non loin de celui-ci.

Nous peignons toutes les parties en bois du panneau solaire en 2 à 3 couches pour les protéger des influences environnementales. Nous peignons la boîte et le support des deux côtés, à l'intérieur et à l'extérieur.

La base de la batterie solaire est prête et il est temps de préparer les cellules solaires.

Comme mentionné ci-dessus, retirer la cire des cellules solaires est un véritable casse-tête.

Pour éliminer efficacement la cire des cellules solaires, utilisez la méthode suivante :

1) Nous baignons les cellules solaires dans de l’eau chaude pour faire fondre la cire et séparer les cellules les unes des autres. Ne laissez pas l'eau bouillir, sinon les bulles de vapeur heurteront violemment les éléments les uns contre les autres. L'eau bouillante peut également être trop chaude et les contacts électriques des éléments peuvent être rompus.

Je recommande de plonger les éléments dans eau froide, puis chauffez-les lentement pour éviter un chauffage inégal. Des pinces en plastique et une spatule aideront à séparer les éléments à mesure que la cire fond. Essayez de ne pas tirer trop fort sur les conducteurs métalliques, ils pourraient se briser.

La photo montre la version finale de « l'installation » que j'ai utilisée.
Le premier « bain chaud » pour faire fondre la cire se trouve au fond à droite. Au premier plan à gauche se trouve de l’eau chaude savonneuse et à droite de l’eau propre. eau chaude. Les températures dans toutes les casseroles sont inférieures au point d'ébullition de l'eau. Tout d'abord, faites fondre la cire dans une casserole éloignée, transférez les éléments un à un dans de l'eau savonneuse pour éliminer les restes de cire, puis rincez à l'eau savonneuse. eau propre.

2) Placez les éléments sur une serviette pour les faire sécher. Vous pouvez changer le savon et rincer l'eau plus souvent. Ne jetez pas l’eau usée dans les égouts, car... la cire va durcir et obstruer le drain. Ce processus éliminait pratiquement toute la cire des cellules solaires. Seuls certains ont des films minces, mais cela n'interférera pas avec la soudure et le fonctionnement des éléments. Le lavage avec un solvant éliminera probablement toute cire restante, mais cela peut être dangereux et malodorant.

Plusieurs cellules solaires séparées et nettoyées sont séchées sur une serviette. Une fois séparés et la cire protectrice retirée, leur fragilité les rend étonnamment difficiles à manipuler et à stocker, les laissant dans la cire jusqu'à ce que vous soyez prêt à les installer dans le panneau solaire.

Fabriquer la base d'une batterie solaire. Il est temps pour moi de les installer.

Nous dessinons une grille sur chaque base pour simplifier le processus d'installation de chaque élément.
Disposez les éléments sur cette grille revers afin qu'ils puissent être soudés ensemble. Les 18 cellules de chaque moitié de la batterie doivent être connectées en série, après quoi les deux moitiés doivent également être connectées en série pour obtenir la tension requise.

Souder les éléments ensemble est difficile au début. Commencez avec seulement deux éléments. Placez les fils de connexion de l’un d’eux de manière à ce qu’ils croisent les points de soudure au dos de l’autre. Assurez-vous que la distance entre les éléments correspond au marquage.

Pour le soudage, nous utilisons un fer à souder de faible puissance et une tige de soudure avec un noyau de colophane.

Nous avons dû répéter la soudure jusqu'à obtenir une chaîne de 6 éléments. J'ai soudé les barres de liaison des éléments cassés à l'arrière du dernier élément de la chaîne. J'ai fabriqué trois de ces chaînes, en répétant la procédure deux fois de plus. Il y a 18 cellules au total pour la première moitié de la batterie.

Trois chaînes d'éléments doivent être connectées en série. Par conséquent, nous faisons pivoter la chaîne du milieu de 180 degrés par rapport aux deux autres. L'orientation des chaînes s'est avérée correcte (les éléments reposent toujours à l'envers sur le substrat). L'étape suivante consiste à coller les éléments en place.

Coller les éléments nécessitera une certaine habileté. Appliquez une petite goutte de mastic silicone au centre de chacun des six éléments d'une chaîne. Après cela, nous retournons la chaîne face vers le haut et plaçons les éléments selon les marquages ​​que nous avons faits précédemment. Appuyez légèrement sur les morceaux en appuyant au centre pour les faire adhérer à la base. Les difficultés surviennent principalement lors du retournement d'une chaîne flexible d'éléments. Une deuxième paire de mains ne fera pas de mal ici.

N'appliquez pas trop de colle et ne collez pas les éléments ailleurs qu'au centre. Les éléments et le substrat sur lequel ils sont montés se dilateront, se contracteront, se plieront et se déformeront avec les changements de température et d'humidité. Si vous collez un élément sur toute la surface, il se brisera avec le temps. Le collage uniquement au centre donne aux éléments la possibilité de se déformer librement séparément de la base. Les éléments et la base peuvent être déformés de différentes manières et les éléments ne se briseront pas.

Voici la moitié de la batterie entièrement assemblée. La tresse de cuivre du câble a été utilisée pour relier la première et la deuxième chaîne d'éléments.

Vous pouvez utiliser des bus spéciaux ou même des fils ordinaires. J'avais juste un câble tressé en cuivre sous la main. Nous effectuons la même connexion au verso entre la deuxième et la troisième chaîne d'éléments. J'ai attaché le fil à la base avec une goutte de scellant afin qu'il ne « marche » pas et ne se plie pas.

Test de la première moitié de la batterie solaire au soleil.

En cas de soleil faible et de brume, cette moitié génère 9,31 V. Hourra! Travaux! Maintenant, je dois fabriquer une autre moitié de la batterie comme celle-ci.

Une fois que les deux bases avec éléments sont prêtes, elles peuvent être installées dans la boîte préparée et connectées.
Chaque moitié est placée à sa place. Pour fixer la base avec les éléments à l'intérieur de la batterie, nous utilisons 4 petites vis.

Nous faisons passer le fil de connexion des moitiés de batterie à travers l'un des trous de ventilation du côté central. Ici aussi, quelques gouttes de produit d'étanchéité aideront à fixer le fil au même endroit et l'empêcheront de pendre à l'intérieur de la batterie.

Chaque cellule solaire du système doit être équipée d'une diode de blocage connectée en série avec la batterie.

La diode est nécessaire pour empêcher les batteries de se décharger la nuit et par temps nuageux. J'ai utilisé une diode Schottky de 3,3 A. Les diodes Schottky ont une chute de tension bien inférieure à celle des diodes classiques. En conséquence, il y aura moins de perte de puissance sur la diode. Un jeu de 25 diodes 31DQ03 peut être acheté sur eBay pour seulement quelques dollars.

Nous connectons les diodes aux cellules solaires à l'intérieur de la batterie.

Nous perçons un trou dans le bas de la batterie, plus près du haut pour faire sortir les fils. Les fils sont noués pour éviter qu'ils ne soient retirés de la batterie et sont fixés avec le même scellant.

Il est important de laisser sécher le scellant avant de fixer le plexiglas en place. Je conseille en fonction de mon expérience précédente. Les vapeurs de silicone peuvent former un film sur la surface intérieure du plexiglas et des éléments si vous ne laissez pas le silicone sécher à l'air libre.

Batterie solaire en fonctionnement. Nous le déplaçons plusieurs fois par jour pour maintenir l'orientation vers le soleil, mais ce n'est pas une si grande difficulté.

Calculons le coût de fabrication d'une batterie solaire :

Nous ne considérons que le coût des matériaux de base, des matériaux improvisés (morceaux de bois, fils)

1) Cellules solaires achetées sur eBay pour 74,00 $ (~ 2300 RUR)
2) Pièces en bois - 15 $ (~ 460 roubles.)
3) Plexiglas 15$ (~ 460 frotter.)
4) Vis et vis autotaraudeuses - 2 $ (~ 60 frotter.)
5) Mastic silicone - 3,95 $ (~ 150 frotter.)
6) Fils 10$ (~ 300 frotter.)
7) Diodes 2 $(~60 frotter.)
8) Peinture 5$(~ 150 RUR)

Total 126,95 $ (~ 3 640 roubles)

À titre de comparaison, une batterie solaire produite industriellement et d’une puissance similaire coûte environ 300 à 600 dollars (~ 9 000 à 18 000 roubles).

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De nombreuses personnes s’intéressent à la manière dont l’énergie solaire peut être convertie en électricité. Les sources d’énergie alternatives ont toujours occupé l’esprit des gens et aujourd’hui tout le monde peut obtenir de l’énergie solaire. Dans l'article nous vous expliquerons comment fabriquer vous-même des panneaux convertisseurs à partir de moyens improvisés (à la maison), nous vous donnerons instructions étape par étape pour assembler la structure.

Comment cela marche-t-il

Une source d'énergie alternative est un générateur fonctionnant sur la base de l'effet photoélectrique. Il permet de convertir l'énergie solaire en électricité. Monter sur des tranches de silicium, qui sont composants batterie solaire, les quanta de lumière déplacent les électrons des dernières orbites de chaque atome de silicium. Ainsi, vous pouvez obtenir grand nombre des électrons libres, qui forment un courant électrique.

Avant de vous lancer dans la fabrication d'un panneau solaire, vous devez sélectionner les modules convertisseurs qui seront utilisés : monocristallins, polycristallins ou amorphes. Les plus accessibles sont les première et deuxième options. Afin de sélectionner les éléments adaptés, vous devez connaître leurs caractéristiques exactes :

1. Les plaquettes polycristallines contenant du silicium donnent un rendement plutôt faible - pas plus de 8 à 9 %. Ils ont cependant l’avantage de pouvoir travailler même par temps nuageux ou nuageux.
2. Les plaques monocristallines offrent une efficacité d'environ 13 à 14 %, cependant, toute nébulosité, sans parler du temps nuageux, réduit considérablement la puissance d'une batterie assemblée à partir de telles plaques.

Les deux types de plaques ont une longue durée de vie - de 20 à 40 ans.

Lors de l'achat de plaquettes de silicium à assembler soi-même, vous pouvez prendre des éléments présentant des défauts mineurs - les modules dits de type B. Certains composants des plaques peuvent être remplacés, assemblant ainsi une batterie pour beaucoup moins d'argent.

Conception de panneaux solaires

Lors de la planification de l'emplacement des convertisseurs, vous devez choisir un emplacement pour son installation de manière à ce qu'il soit situé selon un angle, recevant les rayons du soleil plus ou moins perpendiculairement. D'une manière idéale Les batteries seront placées de manière à pouvoir régler leur angle d'inclinaison. Ils doivent être situés du côté le plus éclairé du site, et plus haut sera le mieux - par exemple, sur le toit d'une maison. Cependant, tous les toits ne peuvent pas supporter le poids d'une batterie solaire à part entière, c'est pourquoi, dans certains cas, il est recommandé d'installer des supports spéciaux pour les convertisseurs.

L'angle requis auquel la batterie doit être située peut être calculé en fonction de situation géographique d'une zone donnée, ainsi que le niveau du solstice dans une zone donnée.

Matériaux pour la fabrication

Vous aurez besoin de :

• modules convertisseurs de type B,
• coins en aluminium ou cadres prêts à l'emploi pour une future batterie,
• revêtement protecteur pour modules.

Vous pouvez fabriquer vous-même des cadres de support à l'aide de cadres en aluminium ou en acheter des prêts à l'emploi de différentes tailles.

Il se peut qu’il n’y ait pas de revêtement protecteur pour les panneaux solaires, mais il peut s’agir de :

• verre,
• le polycarbonate,
• plexiglas,
• plexiglas.

En principe, tous les revêtements protecteurs peuvent être utilisés sans pertes importantes d'énergie convertie, mais le plexiglas transmet les rayons moins bien que tous les matériaux répertoriés.

Installation

La taille du cadre du panneau solaire dépend du nombre de modules qui seront utilisés. Lors de la planification de la disposition des éléments, il est nécessaire de laisser une distance de 3 à 5 mm entre les modules pour compenser d'éventuels changements de taille dus aux changements de température.

• Après avoir calculé les données et reçu tailles requises, vous pouvez commencer à installer le cadre. Si vous utilisez des cadres prêts à l'emploi, il vous suffit de sélectionner des modules qui les remplissent complètement. Les coins en aluminium vous permettent de créer une batterie de n'importe quelle taille.
• Le cadre constitué de coins en aluminium est assemblé à l'aide de fixations. Du mastic silicone est appliqué à l’intérieur du cadre. Il doit être appliqué avec précaution, sans manquer un seul millimètre - la durée de vie de la batterie en dépend directement.
• Ensuite, un panneau du matériau de protection sélectionné est placé dans le cadre. Il est recommandé de fixer solidement le matériau au cadre à l'aide de matériel. Pour ce faire, vous aurez besoin de vis et d'un tournevis. À la fin des travaux, le verre ou son équivalent doit être nettoyé de la poussière et des débris.
• Les modules achetés peuvent contenir ou non des contacts déjà soudés. Dans tous les cas, il est recommandé soit d'effectuer la soudure à partir de zéro, c'est-à-dire trois fois - pour une plus grande fiabilité - en utilisant de la soudure et de l'acide à souder, soit de procéder à la soudure avec un fer à souder.
• La batterie solaire peut être assemblée soit directement sur un châssis préparé, soit au préalable sur un carton marqué. Après avoir disposé les éléments sur la vitre de la manière souhaitée, il faut les relier par soudure : d'un côté, des pistes véhiculant du courant, avec un signe plus ; d'autre part - avec un signe moins. Contacts derniers éléments doit être connecté à un large conducteur en argent, appelé bus.

• Une fois la soudure terminée, il est nécessaire de vérifier le travail et d'éliminer soigneusement tous les problèmes, de s'assurer que le panneau fonctionne correctement.

La dernière étape des travaux consistera à sceller les panneaux fabriqués à l'aide d'un mastic élastique spécial. Tous les modules connectés sont entièrement recouverts de ce mélange. Une fois complètement sec, vous devez installer un deuxième panneau de matériau de protection et placer également la source d'énergie alternative obtenue sous le bon angleà l'endroit prévu.

Vidéo

Instructions vidéo complètes pour fabriquer une batterie solaire pour votre maison :

Photo

Les hydrocarbures ont été et restent la principale source d’énergie, mais l’humanité se tourne de plus en plus vers des ressources renouvelables et respectueuses de l’environnement. Cela a suscité un intérêt accru pour les panneaux solaires et les générateurs.

Leur principal inconvénient est leur coût élevé. Vous pouvez rendre vos produits moins chers si vous commencez à les créer vous-même. Voyons comment fabriquer une batterie solaire de vos propres mains.

Selon les statistiques, un adulte en consomme environ une douzaine divers appareils, fonctionnant à partir du réseau. Même si l’électricité est considérée comme une source d’énergie relativement respectueuse de l’environnement, c’est une illusion car sa production utilise des ressources polluantes.

De ce point de vue, les systèmes solaires sont bien plus avantageux.

Galerie d'images

Les composants permettant d'assembler des panneaux solaires et des générateurs sont disponibles depuis longtemps gratuitement, et chacun peut assembler le système s'il le souhaite. Cela nécessitera un peu investissements financiers et le temps. Le processus d'assemblage est minutieux et nécessite de l'attention et de la précision, mais le travail lui-même ne demande pas particulièrement de main-d'œuvre.

En raison des conditions climatiques de nombreuses régions, on ne peut pas s’attendre à ce qu’il y ait suffisamment d’énergie solaire pour alimenter pleinement une maison privée. Il ne peut couvrir que 20 à 30 % de tous les besoins énergétiques. Mais ceci bonne décision pour la datcha

Avantages de l’utilisation de l’énergie solaire :

1. Potentiel énorme. Le soleil peut fournir suffisamment d’énergie pour satisfaire tous les besoins humains. Il est renouvelable et inépuisable, ce qui se compare avantageusement au charbon, aux produits pétroliers et au gaz naturel.
2. Disponibilité. Le soleil est partout, aussi bien dans les pays chauds que dans les pays les plus froids. C'est largement suffisant pour tous les besoins.
3. Respect de l'environnement. En raison de la crise énergétique totale, l’énergie « verte » est le domaine le plus prometteur pour la recherche scientifique et le développement de hautes technologies. Les panneaux solaires font parfaitement leur travail sans nuire à l'environnement.
4. Pas de bruit. Les systèmes solaires fonctionnent silencieusement, ce qui les distingue de nombreuses autres sources d’énergie.
5. Économique. Le fonctionnement et l’entretien des panneaux solaires ne nécessitent aucun frais spéciaux. En investissant de l'argent une fois, le propriétaire peut utiliser le système pendant 20 à 25 ans. L'essentiel est de nettoyer les éléments en temps opportun.
6. Large gamme d'applications. Les panneaux solaires peuvent produire suffisamment d’énergie pour fournir de l’électricité et du chauffage à votre maison. Cependant, ce n'est pas le seul domaine de leur application. Les systèmes solaires sont utilisés pour dessaler l’eau et même pour fournir de l’énergie aux stations orbitales.

Les batteries solaires restent chères, même s’il existe déjà des moyens d’économiser considérablement en les fabriquant soi-même. Chaque année, de nouveaux développements sont introduits qui rendent l'obtention de l'énergie solaire plus facile et moins coûteuse.

Les systèmes solaires ne conviennent pas comme source d’énergie principale, mais ils constituent une excellente option en tant que source d’énergie supplémentaire ou alternative. Comparés aux éoliennes, ils sont plus stables et rentables

L'un des plus intéressants technologies modernes– des modules à couches minces intégrés dans les matériaux de construction. Des éléments de rangement transparents conçus pour être utilisés dans les structures de fenêtres sont également apparus. Il s'agit d'un développement de la société japonaise Sharp. Les experts estiment que dans un avenir proche, ces panneaux solaires deviendront plusieurs fois plus puissants et plus rentables.

Des problèmes surviennent souvent avec l’accumulation de l’énergie solaire, car... piles routes. La seule chose qui compense dans une certaine mesure ce défaut : la plupart des appareils électriques puissants sont allumés pendant la journée.

Pour des raisons objectives, les systèmes solaires ne peuvent pas encore remplacer complètement les hydrocarbures, car L'obtention et le stockage de l'énergie solaire sont associés à des coûts élevés, mais ils peuvent constituer une bonne source d'approvisionnement en énergie alternative pour une maison ou des appareils électriques individuels.

Certains propriétaires décident d’équiper leur logement de stations solaires, qui répondent pleinement à leurs besoins en électricité. De tels investissements sont rentabilisés en 10 à 40 ans, selon le type de modèles - prêts à l'emploi ou faits maison

Les technologies évoluent rapidement et les panneaux solaires peuvent être améliorés et étendus. Il vaut donc la peine de commencer dès maintenant à assembler des systèmes adaptés.

Quels composants sont nécessaires et où les acheter

La partie principale est un panneau photo solaire. Généralement, les plaquettes de silicium sont achetées en ligne et livrées depuis la Chine ou les États-Unis. Ceci est dû à à un prix élevé pour les composants produits dans le pays.

Le coût des plaques domestiques est si élevé qu'il est plus rentable de commander sur eBay. Quant aux défauts, sur 100 plaques seulement 2 à 4 sont inutilisables. Si vous commandez des assiettes chinoises, les risques sont plus élevés, car... la qualité laisse beaucoup à désirer. Le seul avantage est le prix.

Un panneau prêt à l'emploi est beaucoup plus pratique à utiliser, mais aussi trois fois plus cher, il est donc préférable de rechercher les composants et d'assembler l'appareil vous-même

Les composants restants peuvent être achetés dans n’importe quel magasin d’électroménager. Vous aurez également besoin de soudure à l'étain, d'un cadre, de verre, d'un film, de ruban adhésif et d'un crayon marqueur.

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Lors de l'achat de composants, vous devez faire attention à la garantie du fabricant. Généralement, cette durée est de 10 ans, dans certains cas jusqu'à 20 ans. Il est également important de choisir la bonne batterie. Économiser dessus se transforme souvent en problème : lors du chargement de l'appareil, de l'hydrogène peut être libéré, ce qui peut provoquer une explosion.

Caractéristiques du calcul de la puissance du système

Avant d'acheter des composants et de fabriquer un panneau solaire, calculez la puissance requise de l'appareil et la capacité de la batterie. Le moyen le plus simple consiste à utiliser des calculatrices en ligne situées sur certains sites Web sur Internet.

La quantité d'énergie déclarée dans la fiche technique du produit est calculée pour des conditions idéales. Il est impossible de s'y retrouver, car les appareils fonctionnent différemment selon la période de l'année et le jour. Les pertes d'énergie se produisent constamment, incl. dans les batteries, onduleur

L'indicateur le plus important à prendre en compte est la quantité mensuelle moyenne d'énergie consommée. Cela peut être déterminé par le compteur. Vous devez également tenir compte des caractéristiques de fonctionnement des panneaux solaires eux-mêmes. Ils sont capables de fournir une puissance maximale uniquement par ciel clair et l'angle d'incidence rayons du soleil doit être droit.

Si le temps est nuageux ou si l'angle d'incidence des rayons est trop fort, la puissance de la batterie peut chuter jusqu'à 20 fois. Le moindre nuage suffit à réduire les chiffres de moitié. Par conséquent, lors du calcul, ils sont guidés par le fait que 70 % de l'énergie sera générée de 9 à 16 heures, et le reste du temps - jusqu'à 30 %.

En hiver, les systèmes solaires sont peu utiles : en raison du temps nuageux, ils produisent une quantité minime d’énergie. Mais les éoliennes fonctionnent à pleine capacité et sont capables de compenser ces pertes. La combinaison de deux de ces appareils est très efficace

Dans des conditions proches de l'idéal, dans " heures de travail» Les panneaux de 1 kW produisent 7 kW/h, et tôt le matin et le soir – environ 3 kW/h. Il vaut mieux ne pas prendre en compte du tout le deuxième indicateur et le laisser « en réserve », en tenant compte des éventuelles nébulosités et des changements d'angle d'incidence des rayons. Il s'avère que vous devriez vous concentrer sur 210 kW/h pendant 1 mois civil. C'est un indicateur idéal qui nécessite un ajustement.

Sur eBay, vous pouvez trouver un bon kit pour fabriquer une batterie solaire de vos propres mains. Parfois, il s'agit d'appareils qui ont été rejetés en production (modules dits de type B). Ils sont bon marché, mais tout à fait adaptés à l'assemblage d'un système domestique, car caractéristiques de performance proche de déclaré

Pour déterminer la quantité réelle d'énergie, vous devez trouver des données sur le nombre de jours ensoleillés par an dans une région particulière. Pendant ces périodes, la puissance de la batterie ne sera même pas la moitié de la valeur nominale. Si les appareils fonctionnent en automne et en hiver, vous devez alors prévoir une marge de 30 à 50 % par temps nuageux.

Instructions étape par étape pour assembler un panneau solaire

Le travail d'assemblage commence par un schéma et une conception. Vous devez avoir une idée claire de la manière dont le panneau solaire sera construit et sécurisé. Ainsi, si l'efficacité du système dépend directement de l'angle d'inclinaison par rapport aux rayons du soleil, il faut veiller à ce que cet angle puisse être modifié. De nombreux modèles prêts à l'emploi ont des mécanismes qui font tourner automatiquement les panneaux, mais dans les modèles faits maison, vous devrez y réfléchir vous-même.

Les modules des panneaux solaires doivent être les mêmes, car l'équivalence actuelle est égale à l'indicateur le plus petit élément. De plus, la sélection de pièces identiques simplifiera grandement le processus d'assemblage de l'ensemble du système, car vous n'avez pas besoin d'ajuster les dimensions des cadres et de calculer la puissance de chaque structure séparément

La technologie d'assemblage dépend de superficie totale panneaux, leur quantité, caractéristiques des matériaux supplémentaires. La grande surface du système garantit sa puissance plus élevée, mais en même temps le poids de la structure augmente, ce qui doit également être pris en compte, car le toit doit y résister.

Étape 1 : fabrication du corps de structure

Lorsque tous les composants sont préparés, vous pouvez commencer à assembler la carrosserie sur laquelle toute la structure reposera. Vous aurez besoin du matériel suivant :

• des feuilles de contreplaqué découpées pour s'adapter aux panneaux ;
• panneaux de fibres;
• des lattes de bois à partir desquelles seront réalisés les côtés ;
• matériaux de fixation : vis autotaraudeuses, coins, adaptés composition adhésive;
• plexiglas;
• peinture et imprégnation à peaufiner apparence structure finie et protégez-la de la pourriture.

Tout d'abord, préparez la base - les côtés bas sont collés au contreplaqué. Ils ne doivent pas recouvrir les panneaux, vous devez donc choisir des lattes d'environ 2 cm. Pour éviter que les côtés ne se détachent, ils sont en outre fixés avec des vis et des coins.

Le capot supérieur est en plexiglas et les parties en bois de la structure sont recouvertes d'imprégnations antiseptiques pour les protéger de la pourriture et peintes. La teinte de la peinture doit être en harmonie avec la couleur de la toiture

Le bas du socle et les côtés sont percés à plusieurs endroits pour assurer la ventilation. Le couvercle ne peut pas être percé, car les éléments structurels peuvent devenir mouillés. Pour la fixation des panneaux, il est préférable de choisir des dalles en panneaux de fibres, car elles ne conduisent pas le courant. Si vous le souhaitez, les panneaux de fibres peuvent être remplacés par un autre matériau.

Étape 2 : installation et fixation des éléments

Les cellules solaires doivent être disposées uniformément sur le substrat avec le « mauvais » côté et les conducteurs soudés. Pour ce faire, vous devrez marquer les points de soudure. Afin de ne pas gâcher tous les modules, il est préférable de ne connecter au préalable que deux éléments en série. Si tout est en ordre, soudez les modules restants de la même manière. En conséquence, une chaîne soignée d’éléments connectés devrait apparaître sur le substrat.

Après avoir assemblé la structure, sa fonctionnalité doit être vérifiée. S'il est fonctionnel, il peut déjà être fixé au cadre avec des vis. Une diode de blocage est installée sur le panneau fini. Son rôle est d'empêcher l'épuisement de la batterie.

Une fois tous les modules connectés, ils peuvent être retournés pour les fixer au panneau. De la résine époxy ou du mastic silicone peuvent être utilisés comme adhésif. Il est conseillé de ne pas enduire les bords des modules afin que les structures ne se brisent pas en cas de déformation du cadre. Il suffit de coller fermement les éléments au centre.

Étape 3 : caractéristiques de fixation du couvercle

Après avoir assemblé la batterie sur le châssis, celle-ci est recouverte d'un couvercle en plexiglas, vérifiée et refixée. Il est important que l'adhésif soit complètement sec avant d'installer le couvercle, sinon il continuera à s'évaporer et laissera des traces troubles sur le plexiglas.

Un connecteur à deux broches est installé sur le câble de sortie. Il est nécessaire pour connecter le contrôleur. Il reste à vérifier à nouveau le fonctionnement du système et à corriger les éventuels défauts s'ils sont constatés.

Étape 4 : installation du système fini

Les batteries sont installées au sol, sur les murs ou sur le toit. Cela dépend des souhaits du propriétaire du bâtiment. L'essentiel est que le système soit situé du côté sud du bâtiment et que rien ne gêne son fonctionnement.

Si la structure est prévue pour être montée sur une pente de toit, vous devez vous assurer que la surface peut supporter la charge supplémentaire. Le système est installé de manière à être situé à un angle de 30 à 40 degrés par rapport au toit et fermement fixé.

Les panneaux solaires, en particulier ceux à couches minces, sont susceptibles de se déformer sous l'influence du vent ou de la pression de la neige. Il est nécessaire de veiller à une protection fiable contre le vent et d'installer des dispositifs qui retiennent ou coupent la neige qui glisse du toit.

Une excellente solution consiste à fixer le système à un support métallique structure du cadreà partir d'un profil épais. La section minimale est de 25x25 mm, et si la structure est grande, il est préférable de choisir un profilé plus résistant. Un dispositif de retenue de neige est installé devant chacun de ces cadres ou les supports sont équipés de souffleuses à neige.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les descriptions ne suffisent parfois pas pour bien comprendre les caractéristiques du montage et de l’installation des panneaux solaires. De plus, il y a diverses manières les fixations et les « artisans traditionnels » améliorent leurs compétences et inventent constamment de nouvelles façons de résoudre d’anciens problèmes.

Nous proposons des instructions vidéo et des conseils artisans expérimentés pour vous permettre de mieux comprendre le processus d'assemblage des systèmes solaires. Choisissez les recommandations qui correspondent le mieux à vos projets et souhaits.

Où acheter les composants et comment assembler le système est décrit dans la vidéo ci-dessous :

Complet description étape par étape processus de construction :

Une approche originale du montage de panneaux solaires, des conseils d'experts :

Instructions pour assembler une centrale solaire pour votre maison :

Les énergies alternatives sont vraiment pertinentes. Si vous décidez de rechercher des moyens de produire de l’énergie sans hydrocarbures, vous pouvez être fier du fait que vous prenez soin non seulement de vous-même, mais aussi de la planète dans son ensemble. Une simple batterie solaire vous aidera à vous fournir en électricité « verte » et à sauver notre maison commune. Assembler un système n'est pas difficile, l'essentiel est de le vouloir et de le faire.