Kako napraviti solarnu bateriju vlastitim rukama: načini sastavljanja i montaže solarne ploče

Ugljikovodici su bili i ostali glavni izvor energije, ali čovječanstvo se sve više okreće obnovljivim i ekološki sigurnim resursima. To je dovelo do povećanog interesa za solarne baterije i generatore.

Međutim, mnogi se ne odlučuju na ugradnju solarnog sustava zbog visoke cijene opremanja kompleksa. Proizvod se može pojeftiniti ako ga sami izradite. Sumnjate u vlastite snage?

Reći ćemo vam kako samostalno izraditi solarnu bateriju koristeći dostupne komponente. U članku ćete pronaći sve potrebne informacije za izračun solarnog sustava, odabir sastavnih dijelova kompleksa, sastavljanje i ugradnju fotonaponske ploče.

Prednosti i nedostaci primjene solarnih sustava

Prema statistici, odrasla osoba dnevno koristi desetak različitih uređaja koji rade na mrežu. Iako se električna energija smatra relativno ekološkim izvorom energije, to je iluzija jer se za njezino dobivanje koriste resursi koji zagađuju okoliš.

S ove točke gledišta, solarna energija je mnogo povoljnija.

Komponente za sastavljanje solarnih baterija i generatora odavno su slobodno dostupne, a svatko tko želi može sastaviti sustav. Za to će biti potrebna određena financijska ulaganja i vrijeme. Proces sastavljanja je zahtjevan, traži pažnju i preciznost, ali sam rad nije posebno naporan.

Zbog klimatskih osobitosti mnogih regija, ne može se računati da će sunčeva energija biti dovoljna za potpuno opskrbljivanje privatne kuće. Ona može pokriti samo 20-30% svih energetskih potreba. No, to je dobro rješenje za vikendicu.

Prednosti primjene sunčeve energije:

1. Ogroman potencijal. Sunce može dati dovoljno energije za zadovoljenje svih ljudskih potreba. Ona je obnovljiva i neiscrpna, po čemu se povoljno razlikuje od ugljena, naftnih derivata i prirodnog plina.
2. Dostupnost. Sunca ima posvuda – i u vrućim zemljama i u najhladnijima. Sasvim je dovoljno za sve potrebe.
3. Ekološka prihvatljivost. Zbog totalne energetske krize, „zelena“ energetika je najperspektivnije područje za znanstvena istraživanja i visokotehnološki razvoj. Solarne baterije izvrsno obavljaju svoj zadatak bez štete za okoliš.
4. Nema buke. Heliosustavi rade bešumno, što ih povoljno razlikuje od mnogih drugih izvora energije.
5. Ekonomičnost. Eksploatacija i održavanje solarnih baterija ne zahtijevaju nikakve posebne troškove. Jednom uloživši novac, vlasnik može koristiti sustav tijekom 20-25 godina. Glavno je pravodobno čistiti elemente.
6. Široka primjena. Solarne baterije mogu proizvesti dovoljno energije za opskrbu kuće električnom energijom i toplinom. Međutim, to nije jedino područje njihove primjene. Heliosustavi se koriste za desalinizaciju vode, pa čak i za opskrbu energijom orbitalnih stanica.

Iako su solarne baterije još uvijek skupe, već se sada pojavljuju načini da se znatno uštedi kod njihove samostalne izrade. Svake godine uvode se nova dostignuća koja omogućuju pojednostavljenje i smanjenje troškova procesa dobivanja sunčeve energije.

Heliosustavi nisu prikladni kao glavni izvor energije, ali kao dodatni ili alternativni izvor – izvrstan su izbor. U usporedbi s vjetrogeneratorima, oni su stabilniji i isplativiji.

Zanimljiv razvoj događaja – fleksibilni solarni paneli. Zbog elastičnosti, fototkaninu je znatno lakše instalirati – ploča se “prilagođava” obliku krova ili druge potpore.

Jedna od suvremenih tehnologija – tankoslojni moduli koji se ugrađuju u građevinske materijale. Također su se pojavili prozirni akumulacijski elementi namijenjeni za korištenje u prozorskim konstrukcijama.

Ovo je razvoj japanske tvrtke Sharp. Stručnjaci smatraju da će takvi solarni paneli u skoroj budućnosti postati višestruko snažniji i isplativiji.

S pohranom solarne energije često nastaju problemi jer su akumulatorske baterije skupe. Jedino što donekle kompenzira taj nedostatak: većina snažnih električnih uređaja uključuje se tijekom dana (+)

Iz objektivnih razloga heliosustavi još uvijek ne mogu u potpunosti zamijeniti ugljikovodike, jer su dobivanje i pohrana solarne energije povezani s velikim troškovima, međutim mogu postati dobar izvor alternativnog napajanja kuće energijom ili pojedinih električnih uređaja.

Neki se vlasnici odlučuju na opremanje svojih kuća solarnim stanicama koje u potpunosti osiguravaju potrebe za električnom energijom. Takva ulaganja isplate se za 10-40 godina ovisno o vrsti modela – gotovih ili samostalno izrađenih.

Tehnologije se brzo razvijaju, a solarne panele može se modernizirati i nadograđivati, stoga vrijedi početi sklapati odgovarajuće sustave već sada.

Detaljan pregled vrsta solarnih panela prikazan je u ovom članku.

Koje su komponente potrebne i gdje ih kupiti

Glavni dio je solarna fotonaponska ploča. Obično se silicijske ploče kupuju putem interneta s dostavom iz Kine ili SAD-a. To je povezano s visokom cijenom domaćih komponenata.

Trošak domaćih ploča toliko je visok da je isplativije naručiti na eBayu. Što se tiče nedostataka, od 100 ploča samo su 2-4 neupotrebljive. Ako se naručuju kineske ploče, rizici su veći jer kvaliteta ostavlja željeti boljeg. Prednost je samo u cijeni.

Gotova ploča puno je praktičnija za korištenje, ali i tri puta skuplja, stoga je ipak bolje potruditi se pronaći komponente i sastaviti uređaj vlastitim rukama.

Ostale komponente mogu se kupiti u bilo kojoj trgovini električnom robom. Također će biti potrebni kositreni lem, okvir, staklo, film, traka i olovka za označavanje.

Pri kupnji komponenti treba obratiti pozornost na jamstvo proizvođača. Obično iznosi 10 godina, a u nekim slučajevima i do 20. Također je važno pravilno odabrati bateriju. Ušteda na njoj često donosi probleme: tijekom punjenja uređaja može se osloboditi vodik, što prijeti eksplozijom.

Posebnosti proračuna snage sustava

Prije nabave komponenti i izrade solarne ploče potrebno je izračunati potrebnu snagu uređaja i kapacitet baterije.

Najjednostavniji način je korištenje online kalkulatora koji se nalaze na nekim web stranicama.

Količina energije navedena u tehničkoj specifikaciji proizvoda izračunata je za idealne uvjete. Ne možemo se oslanjati na njih jer uređaji rade različito ovisno o godišnjem dobu i dobu dana. Gubici energije stalno se događaju, uključujući baterije, inverter (+)

Najvažniji pokazatelj koji će se morati uzeti u obzir – prosječna mjesečna količina potrošene energije. Može se odrediti prema brojilu.

Također treba uzeti u obzir osobitosti rada samih solarnih panela. Oni mogu dati maksimalnu snagu samo pod uvjetom vedrog neba, a kut upada sunčevih zraka mora biti okomit.

Ako je oblačno vrijeme ili je kut upada zraka preoštar, snaga baterija može pasti do 20 puta. Čak i najmanji oblaci dovoljni su da prepolove pokazatelje. Stoga se pri izračunima polazi od toga da će se 70% energije proizvesti od 9 do 16 sati, a u ostalom vremenu do 30%.

Zimi od solarnih sustava ima malo koristi: zbog oblačnog vremena proizvode minimalnu količinu energije. No vjetrogeneratori rade punom snagom i mogu kompenzirati te gubitke. Kombinacija dva takva uređaja vrlo je učinkovita.

U uvjetima približno idealnim, tijekom "radnog vremena" paneli snage 1 kW proizvode 7 kWh, a rano ujutro i navečer oko 3 kWh. Drugi pokazatelj bolje je uopće ne uzimati u obzir i ostaviti "u pričuvi" s obzirom na moguću oblačnost i promjenu kuta upada zraka.

Ispada da se treba orijentirati na 210 kWh tijekom 1 kalendarskog mjeseca. To je idealan pokazatelj koji zahtijeva korekciju.

Na eBayu se može pronaći dobar set za izradu solarne baterije vlastitim rukama. Ponekad su to uređaji koji su odbačeni u proizvodnji (tzv. moduli B-tipa). Oni su jeftini, ali sasvim prikladni za sastavljanje kućnog sustava jer su radne karakteristike bliske navedenima.

Kako bi se odredila stvarna količina energije, treba pronaći podatke o tome koliko sunčanih dana u godini ima u određenoj regiji. U tim razdobljima snaga baterija neće iznositi ni polovicu nazivne vrijednosti. Ako će uređaji raditi u jesen i zimu, treba napraviti korekciju od 30-50% zbog oblačnog vremena.

Korak po korak upute za sastavljanje solarne ploče

Rad na sastavljanju počinje sa shemom i projektom. Treba jasno predočiti kako će biti uređena i pričvršćena solarna ploča. Tako, ako učinkovitost sustava izravno ovisi o kutu nagiba u odnosu na sunčeve zrake, treba pobrinuti se da se taj kut može mijenjati.

U mnogim gotovim modelima predviđeni su mehanizmi koji automatski okreću ploče, a u vlastoručno izrađenima treba ih sami osmisliti.

Moduli solarne ploče moraju biti isti, jer je ekvivalentnost struje jednaka pokazatelju najmanjeg elementa. Također, odabir istih dijelova znatno će pojednostaviti proces sastavljanja cijelog sustava jer neće biti potrebno prilagođavati dimenzije okvira i izračunavati snagu svake konstrukcije zasebno.

Tehnologija sastavljanja ovisi o ukupnoj površini ploča, njihovoj količini, značajkama dodatnih materijala. Velika površina sustava jamči njegovu veću snagu, ali istodobno se povećava i težina konstrukcije, što također treba uzeti u obzir, jer krov mora izdržati tu težinu.

Faza 1: izrada kućišta konstrukcije

Kada su svi dijelovi pripremljeni, može se pristupiti sastavljanju kućišta na kojem će počivati cijela konstrukcija.

Bit će potrebni sljedeći materijali:

• listovi šperploće, izrezani prema veličini ploča;
• ploče od vlaknatice;
• drvene letvice od kojih će se izraditi rubovi;
• materijali za pričvršćivanje: samorezni vijci, kutnici, odgovarajuće ljepilo;
• pleksiglas;
• boje i impregnacije za oplemenjivanje izgleda gotove konstrukcije i zaštitu od truljenja.

U prvom redu priprema se podloga – na šperploču se lijepe niski rubovi. Oni ne smiju prekrivati panele, stoga vrijedi odabrati letvice od oko 2 cm. Kako se rubovi ne bi odlijepili, dodatno se učvršćuju samoreznim vijcima i kutnicima.

Gornji poklopac izrađuje se od pleksiglasa, a drveni dijelovi konstrukcije premazuju se antiseptičkim impregnacijama za zaštitu od truljenja i boje se. Nijansa boje treba biti usklađena s bojom krova.

Dno podloge i rubovi buše se na nekoliko mjesta kako bi se osigurala ventilacija. Poklopac se ne smije bušiti jer bi konstrukcijski elementi mogli pokisnuti. Za pričvršćivanje panela bolje je odabrati ploče od vlaknatice (DVP), jer ne provode struju. Po želji, DVP se može zamijeniti drugim materijalom.

Faza 2: postavljanje i pričvršćivanje elemenata

Solarne elemente treba ravnomjerno rasporediti na podlozi «naličjem» stranom i zalemiti vodiče. Za to će biti potrebno označiti mjesta lemljenja. Kako ne bi pokvarili sve module, bolje je prvo serijski spojiti samo dva elementa.

Ako je sve u redu, na isti se način zaleme ostali moduli. Kao rezultat, na podlozi bi se trebao pojaviti uredan lanac spojenih elemenata.

Nakon sastavljanja konstrukcije treba provjeriti njezinu funkcionalnost. Ako je funkcionalna, može se već pričvrstiti vijcima na okvir. Na gotov panel postavlja se blokirajuća dioda. Njezin je zadatak spriječiti pražnjenje akumulatora.

Kada su svi moduli spojeni, mogu se okrenuti za pričvršćivanje na panel. Kao ljepilo može se koristiti epoksidna smola ili silikonsko brtvilo. Poželjno je ne lijepiti rubove modula kako se konstrukcije ne bi slomile u slučaju deformacije okvira. Dovoljno je čvrsto zalijepiti elemente po sredini.

Faza 3: posebnosti pričvršćivanja poklopca

Nakon sastavljanja baterije na okviru, zatvara se poklopcem od pleksiglasa, ponovno provjerava i učvršćuje. Važno je da se ljepilo potpuno osuši prije postavljanja poklopca, inače će nastaviti isparavati i ostaviti mutne tragove na pleksiglasu.

Na izlazni kabel postavlja se dvokontaktni konektor. Potreban je za spajanje kontrolera. Preostaje još jednom provjeriti rad sustava i ispraviti nedostatke ako se uoči.

Faza 4: ugradnja gotovog sustava

Baterije se postavljaju na tlu, na zidovima ili krovu. To ovisi o željama samog vlasnika zgrade. Glavno je da sustav bude smješten na južnoj strani zgrade i da ništa ne ometa njegov rad.

Ako se konstrukciju planira pričvrstiti na kosini krova, treba se uvjeriti da površina može podnijeti dodatno opterećenje. Sustav se postavlja tako da bude pod kutom od 30-40° u odnosu na krov, i čvrsto se učvršćuje.

Solarne ploče, posebno tankoslojne, podložne su deformacijama pod utjecajem vjetra ili pritiskom snijega. Potrebno je osigurati pouzdanu zaštitu od vjetra i ugraditi naprave koje zadržavaju ili rasijecaju snijeg koji klizi s krova.

Izvrsno rješenje je pričvršćivanje sustava na metalnu okvirnu konstrukciju od debelog profila. Minimalni presjek je 25*25 mm, a za veliku površinu konstrukcije bolje je odabrati čvršći profil. Ispred svakog takvog okvira ugrađuje se snjegobran ili se opremaju nosači s rascijepačima snijega.

Na našoj web stranici postoji blok članaka posvećenih sastavljanju, montaži i povezivanju solarnih panela, preporučujemo da se upoznate:

1. Sheme i načini spajanja solarnih panela: kako pravilno izvesti montažu solarnog panela
2. Shema spajanja solarnih ploča: na kontroler, na akumulator i na servisirane sustave

Zaključci i koristan video na temu

Opisa često nije dovoljno da bi se u potpunosti razumjele posebnosti sastavljanja i montaže solarnih panela. Osim toga, postoje različiti načini pričvršćivanja, a „narodni majstori” usavršavaju vještine i neprestano izmišljaju nove načine rješavanja starih zadataka.

Nudimo video upute i savjete iskusnih majstora kako bi vam bilo lakše razumjeti proces sastavljanja solarnih sustava. Odaberite one preporuke koje najbolje odgovaraju vašim planovima i željama.

Gdje kupiti dijelove i kako sastaviti sustav, opisano je u videu ispod:

Potpuni korak-po-korak opis procesa sastavljanja:

Originalan pristup sastavljanju solarnih panela, savjeti stručnjaka:

Upute za sastavljanje solarne elektrane za dom:

Alternativna energetika je doista aktualna. Ako ste odlučili razumjeti načine dobivanja energije bez ugljikovodika, možete biti ponosni što brinete ne samo o sebi, već i o planetu u cjelini.

Jednostavna solarna ploča pomoći će vam da osigurate „zeleno” električno napajanje i sačuvati naš zajednički dom. Sastaviti sustav nije teško, glavno je htjeti i učiniti.

Imate iskustva u izradi solarne ploče? Molimo podijelite informacije s našim čitateljima, predložite svoju metodu sastavljanja solarnog sustava. Ostavljati komentare i dodavati fotografije vlastitih izrađevina možete u obrascu koji se nalazi ispod.