Perché pagare un sacco di soldi (o anche un po 'di soldi) per un programma che mostra come creare una batteria solare, se riesci a ottenere lo stesso gratuitamente?
Ti dirò come realizzare un pannello solare, il cui costo sarà la metà di quello dell'analogo acquistato. Sistemi simili sono realizzati con materiali venduti nei negozi di ferramenta e negozi di elettronica locali. Puoi anche acquistare materiali online. È ora di raccogliere la luce solare e liberare l'elettricità!
Passaggio 1: come è iniziato tutto
Ho visto le mie bollette della luce crescere anno dopo anno, semplicemente perché gli apparecchi moderni sono costantemente accesi in modalità standby. E questo non è solo un danno per l'ambiente, ma anche un danno al mio conto bancario, perché in realtà pago per "niente". Non sono riuscito a spegnere costantemente i dispositivi dalla rete, poiché ciò ha complicato il loro utilizzo e ha richiesto più tempo per le impostazioni costanti. A poco a poco, ho iniziato a cercare fonti di energia rinnovabile per compensare le mie spese inutili. Energia eolica non era un'opzione, vivo in una zona molto tranquilla senza vento. Anche l'idroelettricità non è adatta, dal momento che vivo in una pianura senza quasi fiumi. Pertanto, l'energia solare mi è sembrata la scelta di maggior successo.
Il costo dei sistemi solari finiti è semplicemente enorme, tale installazione non si ripagherà da sola in 20 anni di funzionamento continuo. Ho cercato di vincere una delle sovvenzioni del governo per un tale sistema, ma ce ne sono pochissime e non ho ricevuto la mia. Ma questo non mi ha fatto abbandonare l'obiettivo, anche se non volevo pagare così tanto denaro per il sistema. La decisione logica è stata di farcela da soli. Sì, hai capito bene, volevo creare il mio sistema solare. Ora posso dire con certezza che è del tutto possibile, tutti i materiali sono disponibili nei negozi locali o su Internet. Non sono un genio tecnico e non ho molta esperienza nel lavoro con l'elettricità, ho appena studiato il design dei pannelli solari, di cosa sono fatti, come assemblare un sistema solare fallo da solo. Il risultato fu questa master class.
Passaggio 2: Introduzione
Per un pannello avrai bisogno di:
- 28 celle solari con una potenza di picco di 3,1 W.
- 2 lastre di vetro
- Diodo di blocco 6A
- Cavo a nastro da 24 m largo 2 mm
- Cavo a nastro da 2 m largo 5 mm
- flusso
- scatola di giunzione
- morsettiera
- saldatura
- 1 m di tubo termoretraibile
- Sigillante siliconico al 100%
- croci per piastrelle
- 2 angoli in alluminio
Inoltre, saranno necessari materiali di installazione. Il costo totale di un pannello era di 211,36 euro. Ho fornito un elenco dei materiali necessari per il pannello, e il progetto prevede due, un inverter e un dispositivo per misurare l'output. In totale, il costo dei materiali è di 441,72 euro o 20778 rubli.
Poco dopo aver pianificato i materiali giusti, ho trovato i pannelli solari online. Dopo aver raccolto informazioni da varie fonti, ho realizzato uno schema elettrico e ho acquistato un normale vetro in un negozio locale. Gli strumenti sono stati acquistati anche localmente.
Non ho comprato materiali di montaggio, come fili, una scatola di montaggio, viti, staffe di montaggio, perché tutto questo stava già raccogliendo polvere nel fienile.
Passaggio 3: processo di produzione
Ho saldato le celle solari secondo lo schema elettrico in gruppi. Ciò ha riassunto la tensione di tutte le celle per ottenere l'uscita desiderata (massima possibile). Ho realizzato un pannello di 28 celle (4 file di 7 elementi). In questa disposizione e dimensioni, il pannello si adatta perfettamente in un posto nel mio giardino. Di conseguenza, ho ottenuto 28x0,5 V = 14 V (in teoria). Non conoscevo ancora la forza attuale, perché ho comprato elementi economici di Classe B per questo esperimento (l'ho appena salvato).
Quando ho finito di saldare le celle, erano tutte sottosopra (dal momento che stavo saldando da dietro). Ho messo il silicone su ciascun pannello e li ho incollati su una lastra di vetro da 4 mm (questa lastra sarà la parte posteriore del pannello).
Ho lasciato tutto ad asciugare, in modo che il silicone evapori sufficientemente (è davvero importante che tutti i fumi in eccesso scompaiano, poiché reagiscono con la saldatura sulle batterie).
Quindi ho capovolto la lastra di vetro e ho inserito delle piccole croci per la piastrella tra le sezioni (di solito vengono utilizzate quando si posa la piastrella sulle pareti per mantenere la stessa distanza da tutti i lati). L'ho fatto in modo che, insieme alla seconda lastra di vetro, l'intera struttura sia più densa e resistente. Dopo aver sistemato le croci, ho applicato uno strato di silicone ai bordi della lastra di vetro ad una distanza di circa 3 cm dal bordo (abbiamo bisogno di questo bordo per sigillare nei passaggi successivi).
Quindi ho posizionato un'altra lastra di vetro sopra gli elementi, in modo che gli elementi solari siano ora racchiusi tra due lastre di vetro spesse 4 mm (si può dire che ho smaltato gli elementi, questo era il mio piano semplice).
Passaggio 4: evaporazione
Ho lasciato asciugare l'intera struttura per almeno un giorno. Più è lungo, meglio è. Tra due lastre di vetro c'era uno spazio vuoto ai bordi. Ho riempito questo spazio di sigillante. Ho sigillato le celle con due strati di silicone e, se uno di essi è depressurizzato, il secondo proteggerà in modo affidabile le batterie all'interno. Dopo aver applicato la seconda mano, ho lasciato asciugare la costruzione per altri 3 giorni. Quando il silicone è completamente asciutto, ho realizzato una cornice di profilo in alluminio per proteggere il corpo del pannello di vetro.
Passaggio 5: scatola di montaggio
Sul retro del pannello, ho realizzato una scatola di installazione con una morsettiera. Da un lato del blocco va +, e dall'altro lato ci sarà un filo per l'inverter. Inoltre nella scatola di montaggio è presente un diodo tra + dal pannello a + verso l'inverter, questo impedisce il flusso di elettricità al pannello quando il pannello non produce elettricità (ad esempio al buio).
Passaggio 6: inverter
Ho contattato il venditore di pannelli solari per ordinare un inverter adatto. Ho bisogno di un piccolo inverter (produrrò una piccola quantità di elettricità con il mio sistema). Ho preso un inverter OK-4, progettato per 24-50 V, massimo 100 watt. Era l'inverter più piccolo. Si scopre che un pannello non sarà sufficiente, perché produce un massimo di 14 V. Avevo bisogno di un secondo pannello e in totale ottengo 28 V, che saranno sufficienti per l'inverter. Dato che questa non è una corrente forte, due pannelli potrebbero essere pochi. E ho realizzato il terzo pannello, che ha ottenuto prestazioni costantemente elevate.
So che questo inverter è progettato per 100 W il più possibile, e i miei tre pannelli ne erogheranno di più (135 W), ma questo massimo dai pannelli verrà estinto dall'inverter. Tutto ciò che supera la potenza consentita verrà rilasciato sotto forma di calore. Sì, so cosa ne pensi: sto sprecando elettricità.È vero, ma una tale ricerca sarà solo nelle ore più luminose, solo poche ore al giorno. Per la maggior parte della giornata, i pannelli non ricevono abbastanza luce per produrre oltre 100 watt. Ma con questo design, produco costantemente elettricità in quantità sufficienti - dall'alba al tramonto, semplicemente perché l'inverter è in grado di funzionare a bassa tensione. Ottengo molta più energia alimentando i pannelli tutto il giorno di quanto perdo tagliando la massima potenza durante le ore di zenit.
Step 7: fatti e cifre
Il mio inverter OK-4 non aveva un display integrato per mostrare l'uscita, quindi avevo bisogno di un contatore separato.
Bene, ancora una volta, non volevo stanziare molti soldi per questo dispositivo. Ne ho comprato uno in un negozio locale il modello - ELRO M12 Power Calculator, progettato per calcolare il consumo di elettricità degli elettrodomestici, ma funziona bene e per calcolare la generazione di elettricità solare (questo calcolatore funziona in entrambi i modi, può prendere o inviare elettricità alla rete).
E questo calcolatore è collegato direttamente alla presa senza un cablaggio super complicato (proprio quello che ti serve).
Ogni cella solare produce 0,5 V x 6 A = 3 W, ma questa è la massima potenza, in condizioni ideali. Per l'intero pannello, questa potenza massima è di 28 celle x 3 W = 84 W.
Ma per esperienza so che si tratta di cifre molto ottimistiche, che in realtà sono in genere inferiori del 20%. Quindi, nella vita reale, mi aspetto una prestazione di circa 67 W.
Il mio pannello non si trova esattamente perfettamente al sole, ma ora non è così importante. I pannelli si trovano ad un angolo di 10 gradi (anziché 35) e non esattamente a sud.
Ma questa è un'installazione temporanea, voglio solo vedere come si comportano in condizioni reali con temperatura dell'aria fredda, cumulo di piogge e sole nebbioso.
Nel prossimo futuro riparerò l'installazione.
Considerando tutti i fattori, i pannelli producono 15 V x 3 A = 45 W ciascuno, a condizione che la tensione delle celle sia utilizzata al massimo.
L'attuale forza può aumentare cambiando l'angolo di inclinazione dei pannelli più verso il sole, ma ora questo non è possibile nel luogo in cui li ho posizionati.
Passaggio 8: indicatori di prestazione
In media, i pannelli producono 500 watt a settimana, dato che tutto funziona in condizioni normali. Ora i critici diranno che questo non è affatto niente, ma considerando che i pannelli possono dare di più se cambio angolo / posizione e che i miei pannelli sono più piccoli di quelli standard più solo 3 pannelli, i numeri non sembrano così piccoli. Il mio obiettivo era di compensare lo spreco di energia sugli elettrodomestici che funzionano in modalità standby. E in questo ci sono riuscito. Non considerando l'affidabilità della struttura (ci vuole più tempo per controllare), posso dire che un sistema solare fatto in casa funziona esattamente come quelli che puoi acquistare in un negozio.
Step 9: Pensieri per il futuro
In futuro ho intenzione di testare i pannelli per la loro forza, poiché non so ancora come si comporteranno a lungo termine, data la varietà delle condizioni meteorologiche in cui dovranno funzionare.
Dopodiché voglio creare un sistema per seguire il sole e pannelli più grandi.
Così sarò in grado di ottenere più elettricità, poiché questi saranno pannelli più potenti che saranno sempre diretti in modo ottimale verso il sole.
E, naturalmente, condividerò tutte le conoscenze acquisite con i lettori in modo che tutti possano ripeterlo a casa.
Soprattutto per i critici: sì, hai ragione, questa non è elettricità gratuita, poiché pago per i materiali. Ma col passare del tempo, i miei pannelli pagano e iniziano a lavorare per me, portando raccolti dal sole.
Perché aspettare domani se puoi iniziare a risparmiare oggi?