В наше время люди не могут обойтись без гаджетов, о которых их родители даже не имели представления. Даже уходя в походы и на пикники, они берут с собой ноутбуки, видеокамеры, gps навигаторы, телевизоры, музыкальные центры и т.д.

Электророзетки в окружающие деревья пока не интегрировали, а аккумуляторы имеют свойство разряжаться. Поэтому, особенно актуальными становятся возобновляемые источники энергии. Одним из них являются солнечные батареи.

Самодельные солнечные батареи

Выбор самодельной или промышленной солнечной батареи, это выбор денежных затрат и хобби. Мужчина или женщина, у которых руки приделаны нужным местом, вполне способны сделать за одну две недели самодельную солнечную батарею. Выигрыш по деньгам для батареи мощностью около 60 Вт, получается около 150-200$.

Где купить комплектующие?

В настоящий момент, солнечные элементы, из которых строится солнечная батарея, не являются дефицитом. Их производят множество фирм. Например, можно найти такие элементы на Митинском радиорынке в Москве. Можно купить, воспользовавшись сервисом www.molotok.ru. Но оптимальным выбором, с точки зрения минимальных затрат, является аукцион eBay.

Один элемент, размером 8х15 см стоит без учета растаможки и доставки 1.8-2$. Для батареи мощностью 50-60 Вт понадобиться 36-40 элементов. Некоторый запас нужен для замены поврежденных при транспортировке элементов, т.к. они очень хрупкие.

Хитрости покупки

Материалы и комплектующие на eBay лучше покупать небольшими партиями, в этом случае можно экономить на таможенных платежах. Кроме солнечных элементов, понадобятся луженые плоские провода-шины для объединения элементов в общую батарею, легкоплавкий припой ПОС-61, диоды шотки, клей, флюс, оргстекло, текстолит или фанера, двухсторонний скотч, алюминиеваые уголки и крепеж. Многое можно купить в отечественных магазинах. Лучше выбирать солнечные элементы с уже припаянными выводами, т.к. самостоятельная пайка этих выводов весьма трудоемка.

Технологические советы

В первую очередь надо определиться с материалом подложки, т.е. с тем, на чем будут крепиться солнечные элементы. Проще использовать фанеру, но если говорить о долговечности, то лучше использовать оргстекло. Со стороны падения солнечных лучей тонкое 2 мм, со стороны подложки толстое 4-6 мм.

Элементы приклеиваются к оргстеклу с помощью толстого двухстороннего скотча. С помощью нескольких слоев скотча можно отрегулировать расстояние между внешним и внутренним оргстеклами, т.е. толщину сборки, внутри которой находятся солнечные элементы. Торцы сборки герметизируют силиконовым герметиком. Укрепить торцы можно алюминиевыми уголками.

Результаты и замеры

Если вы все сделали и соединили правильно, то на холостом ходу (без нагрузки) ваша батарея должна выдавать примерно 21-22 В, под нагрузкой 17-18В при токе 3-3.5 А. Таким образом, имеем выходную мощность около 60 Вт. Диод шотки, это диод с низким падением напряжения, т.е. с низкими потерями на переходе. Его нужно использовать, если вы заряжаете аккумулятор с помощью солнечной батареи. При отсутствии солнца диод не дает разряжаться аккумулятору за счет обратного тока.

Что предлагает промышленность?

Возьмем для примера модуль ТСМ-60. Это 60 Вт стеклянная солнечная батарея размером 102х48х3.8 см, весом в 6 кг. Напряжение под нагрузкой 17В, ток 3.5 А. Стоит это изделие 10700 руб. или примерно 370$. Самая маленькая батарея ТСМ-15 (15 Вт) стоит 4500 руб.

Развитием системы может быть контроллер заряда аккумулятора (от 45 до 100 ампер часов). Его примерная цена 2000-2500 руб. Если добавить инвертор, т.е. устройство преобразования напряжения 12 В в 220 В и его стабилизации, то это потянет еще на 1500-3000 руб. (мощность до 100 Вт). Посмотреть на конкретные устройства можно на сайтах www.vitasvet.ru, www.batareikin.net, www.sosvetom.ru, www.solbat.su и т.д.

Хитрости установки солнечных батарей

Совершенно понятно, что лучше всего солнечные батареи ставить в наименее затененных местах и максимально высоко, чтобы их «световой день» имел максимальную продолжительность. Опытным путем установлено, что лицевая сторона солнечной батареи должна быть ориентирована на юг, с отклонением не более 20 градусов.

Если говорить об угле относительно горизонта, то для круглогодичной системы этот угол должен быть равен географической широте местности точки установки. Если солнечная батарея используется только летом, то этот угол должен быть равен широте местности минус 15 градусов. Идеальны системы с изменением угла, в зависимости от положения солнца, т.е. моторизованные. Но такие приводы довольно дороги. Обычно солнечные батареи ставятся просто на скат крыши.

Работа солнечной батареи и ветряка

Многие фирмы предлагают системы автономного электроснабжения, интегрирующие в себя несколько источников возобновляемой энергии. Например, это могут быть ветряная электростанция, небольшая гидроэлектростанция и солнечная батарея.

Далее используется модуль управления и стабилизации с контроллером аккумуляторной батареи и сама батарея. В этом случае, практически всегда работает хотя бы один источник энергии. С ежегодным постоянным ростом цен на электроэнергию, такие системы становятся все более популярны.

Выводы

Конечно, каждый сам выбирает, на что тратить деньги. Но если говорить о сохранении окружающей среды, о хорошей экологии, то солнечные батареи - это идеальное решение. Из года в год их КПД возрастает.

Кроме того, есть такие устройства, как солнечные коллекторы. Это устройства для непосредственного сбора и утилизации в быту солнечного тепла. Тандем из солнечной батареи и солнечного коллектора еще более эффективен.

Попробуйте сделать что либо собственными руками, и ваша жизнь станет более интересной. Возможно вы обретете новых друзей или построите свой бизнес.

Яков Кузнецов

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber