Warum eine Menge Geld (oder sogar etwas Geld) für ein Programm bezahlen, das zeigt, wie man eine Solarbatterie herstellt, wenn Sie dasselbe kostenlos bekommen können?
Ich werde Ihnen sagen, wie man ein Solarpanel herstellt, dessen Kosten halb so hoch sind wie die des gekauften Analogons. Ähnliche Systeme werden aus Materialien hergestellt, die in örtlichen Baumärkten und Elektronikgeschäften verkauft werden. Sie können Materialien auch online kaufen. Zeit, Sonnenlicht zu sammeln und Strom frei zu machen!
Schritt 1: Wie alles begann
Ich habe beobachtet, wie meine Stromrechnungen Jahr für Jahr gestiegen sind, einfach weil moderne Geräte im Standby-Modus ständig eingeschaltet sind. Und das schadet nicht nur der Umwelt, sondern auch meinem Bankkonto, weil ich eigentlich für „nichts“ bezahle. Ich konnte die Geräte nicht ständig aus dem Netzwerk ausschalten, da dies ihre Verwendung erschwerte und zu viel Zeit für konstante Einstellungen benötigte. Allmählich begann ich nach erneuerbaren Energiequellen zu suchen, um meine unnötigen Ausgaben auszugleichen. Windkraft war keine Option, ich lebe in einer sehr ruhigen Gegend ohne Wind. Wasserkraft ist auch nicht geeignet, da ich in einer Ebene ohne Flüsse lebe. Daher schien mir Sonnenenergie die erfolgreichste Wahl zu sein.
Die Kosten für fertige Solarsysteme sind einfach enorm, eine solche Installation macht sich in 20 Jahren Dauerbetrieb nicht bezahlt. Ich habe versucht, einen der staatlichen Zuschüsse für ein solches System zu gewinnen, aber es gibt nur sehr wenige, und ich habe meinen nicht erhalten. Dies zwang mich jedoch nicht, das Ziel aufzugeben, obwohl ich nicht so viel Geld für das System bezahlen wollte. Die logische Entscheidung war, es selbst zu machen. Ja, du hast richtig verstanden, ich wollte mein eigenes Sonnensystem bauen. Jetzt kann ich mit Sicherheit sagen, dass es durchaus möglich ist, dass alle Materialien in lokalen Geschäften oder im Internet erhältlich sind. Ich bin kein technisches Genie und habe nicht viel Erfahrung im Umgang mit Elektrizität. Ich habe gerade das Design von Sonnenkollektoren studiert, woraus sie bestehen und wie man ein Sonnensystem zusammenbaut mit seinen eigenen Händen. Das Ergebnis war diese Meisterklasse.
Schritt 2: Erste Schritte
Für ein Panel benötigen Sie:
- 28 Solarzellen mit einer Spitzenleistung von 3,1 W.
- 2 Glasscheiben
- 6A Sperrdiode
- 24 m Banddraht 2 mm breit
- 2 m Banddraht 5 mm breit
- Flussmittel
- Anschlussdose
- Klemmenblock
- löten
- 1 m Schrumpfschlauch
- 100% Silikondichtmittel
- Kreuze für Fliesen
- 2 Aluminiumecken
Zusätzlich werden Installationsmaterialien benötigt. Die Gesamtkosten für ein Panel betrugen 211,36 Euro. Ich gab eine Liste der notwendigen Materialien für das Ond-Panel, und das Design sieht zwei, einen Wechselrichter und ein Gerät zur Leistungsmessung vor. Insgesamt betragen die Materialkosten 441,72 Euro oder 20778 Rubel.
Kurz nachdem ich die richtigen Materialien geplant hatte, fand ich online Sonnenkollektoren. Nachdem ich Informationen aus verschiedenen Quellen gesammelt hatte, machte ich einen Schaltplan und kaufte gewöhnliches Glas in einem örtlichen Geschäft. Werkzeuge wurden auch vor Ort gekauft.
Ich habe keine Montagematerialien wie Drähte, eine Montagebox, Schrauben oder Montagehalterungen gekauft, da sich in der Scheune bereits Staub angesammelt hat.
Schritt 3: Produktionsprozess
Ich habe die Solarzellen gemäß Schaltplan in Gruppen verlötet. Dies fasste die Spannung aller Zellen zusammen, um die gewünschte Leistung zu erzielen (maximal möglich). Ich habe eine Tafel mit 28 Zellen (4 Reihen mit 7 Elementen) erstellt. In dieser Anordnung und Größe passt die Platte perfekt an einen Ort in meinem Garten. Als Ergebnis erhielt ich 28x0,5 V = 14 V (theoretisch). Ich kannte die aktuelle Stärke immer noch nicht, da ich für dieses Experiment preiswerte Elemente der Klasse B gekauft habe (ich habe es gerade gespeichert).
Als ich mit dem Löten der Zellen fertig war, standen sie alle auf dem Kopf (da ich von hinten gelötet habe). Ich habe Silikon auf jede Platte gelegt und sie auf eine 4-mm-Glasscheibe geklebt (diese Platte ist die Rückseite der Platte).
Ich habe alles trocknen lassen, damit das Silikon ausreichend verdunstet (es ist wirklich wichtig, dass alle zusätzlichen Dämpfe verschwinden, da sie mit dem Lot auf den Batterien reagieren).
Dann drehte ich die Glasscheibe um und fügte kleine Kreuze für die Fliese zwischen die Abschnitte ein (sie werden normalerweise verwendet, wenn Fliesen an den Wänden verlegt werden, um den gleichen Spalt auf allen Seiten aufrechtzuerhalten). Ich habe dies so gemacht, dass zusammen mit der zweiten Glasscheibe die gesamte Struktur dichter und haltbarer ist. Nachdem ich die Kreuze angeordnet hatte, trug ich eine Schicht Silikon an den Rändern der Glasscheibe in einem Abstand von etwa 3 cm von der Kante auf (diese Kante benötigen wir zum Versiegeln in den nächsten Schritten).
Dann habe ich eine weitere Glasscheibe auf die Elemente gelegt, so dass die Solarelemente nun zwischen zwei 4 mm dicken Glasscheiben eingeschlossen sind (man kann sagen, ich habe die Elemente glasiert, das war mein einfacher Plan).
Schritt 4: Verdunstung
Ich ließ diese gesamte Struktur mindestens einen Tag lang trocknen. Je länger desto besser. Zwischen zwei Glasscheiben befand sich an den Rändern ein leerer Raum. Ich habe diesen Raum mit Dichtmittel gefüllt. Ich habe die Zellen mit zwei Schichten Silikon versiegelt, und wenn eine davon drucklos ist, schützt die zweite die Batterien im Inneren zuverlässig. Nachdem ich die zweite Schicht aufgetragen hatte, ließ ich die Konstruktion weitere 3 Tage trocknen. Wenn das Silikon vollständig trocken ist, habe ich einen Aluminiumprofilrahmen hergestellt, um den Glasscheibenkörper zu schützen.
Schritt 5: Montagebox
Auf der Rückseite des Panels habe ich eine Installationsbox mit einem Klemmenblock erstellt. Auf einer Seite des Blocks geht +, und auf der anderen Seite befindet sich ein Draht zum Wechselrichter. Auch in der Montagebox befindet sich eine Diode zwischen + von der Schalttafel und + zum Wechselrichter. Dies verhindert den Stromfluss zur Schalttafel, wenn die Schalttafel keinen Strom erzeugt (z. B. im Dunkeln).
Schritt 6: Wechselrichter
Ich habe den Verkäufer von Solarmodulen kontaktiert, um einen geeigneten Wechselrichter zu bestellen. Ich brauche einen kleinen Wechselrichter (ich werde mit meinem System eine kleine Menge Strom produzieren). Ich nahm einen Wechselrichter OK-4, ausgelegt für 24 - 50 V, maximal 100 Watt. Es war der kleinste Wechselrichter. Es stellt sich heraus, dass ein Panel nicht ausreicht, da es maximal 14 V erzeugt. Ich brauchte ein zweites Panel und bekomme insgesamt 28V, was für den Wechselrichter ausreicht. Da dies keine starke Strömung ist, könnten zwei Panels wenige sein. Und ich habe das dritte Panel gemacht, das eine konstant hohe Leistung erzielt hat.
Ich weiß, dass dieser Wechselrichter so weit wie möglich für 100 W ausgelegt ist und meine drei Panels mehr (135 W) liefern, aber dieses Maximum von den Panels wird vom Wechselrichter gelöscht. Alles, was über die zulässige Leistung hinausgeht, wird in Form von Wärme freigesetzt. Ja, ich weiß, was Sie denken: Ich verschwende Strom.Es ist wahr, aber eine solche Suche findet nur in den hellsten Stunden statt, nur wenige Stunden am Tag. Für den größten Teil des Tages erhalten Panels nicht genug Licht, um mehr als 100 Watt zu produzieren. Aber mit diesem Design produziere ich ständig Strom in ausreichenden Mengen - von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang, einfach weil der Wechselrichter in der Lage ist, mit niedriger Spannung zu arbeiten. Ich bekomme viel mehr Leistung, wenn ich die Panels den ganzen Tag füttere, als wenn ich die maximale Leistung während der Zenitstunden reduziere.
Schritt 7: Zahlen und Fakten
Mein OK-4-Wechselrichter hatte kein eingebautes Display, um den Ausgang anzuzeigen, daher benötigte ich ein separates Messgerät.
Nun, ich wollte nicht viel Geld für dieses Gerät ausgeben. Ich habe einen in einem örtlichen Geschäft gekauft das Modell - ELRO M12 Power Calculator, der den Stromverbrauch von Haushaltsgeräten berechnet, aber gut funktioniert und die Erzeugung von Solarstrom berechnet (dieser Rechner funktioniert auf beide Arten, er kann entweder Strom aufnehmen oder an das Netz senden).
Und dieser Rechner wird ohne super komplizierte Verkabelung (genau das, was Sie brauchen) direkt an die Steckdose angeschlossen.
Jede Solarzelle erzeugt 0,5 V x 6 A = 3 W, dies ist jedoch unter idealen Bedingungen die maximale Leistung. Für das gesamte Panel beträgt diese maximale Leistung 28 Zellen x 3 W = 84 W.
Aber aus Erfahrung weiß ich, dass dies sehr optimistische Zahlen sind, die normalerweise 20% weniger sind. Im wirklichen Leben erwarte ich also eine Leistung von ungefähr 67W.
Mein Panel ist nicht genau perfekt zur Sonne positioniert, aber jetzt ist es nicht so wichtig. Die Paneele befinden sich in einem Winkel von 10 Grad (statt 35 Grad) und nicht genau nach Süden.
Aber dies ist eine vorübergehende Installation. Ich möchte nur sehen, wie sie sich unter realen Bedingungen mit kalter Lufttemperatur, Regenhaufen und nebliger Sonne verhalten.
In naher Zukunft werde ich die Installation reparieren.
Unter Berücksichtigung aller Faktoren erzeugen die Panels jeweils 15 V x 3 A = 45 W, vorausgesetzt, die Spannung der Zellen wird maximal genutzt.
Die Stromstärke kann erhöht werden, indem der Neigungswinkel der Paneele stärker in Richtung Sonne geändert wird. Dies ist jedoch an der Stelle, an der ich sie platziert habe, nicht möglich.
Schritt 8: Leistungsindikatoren
Im Durchschnitt produzieren Panels 500 Watt pro Woche, da alles unter normalen Bedingungen funktioniert. Jetzt werden Kritiker sagen, dass dies überhaupt nichts ist, aber wenn man bedenkt, dass die Panels mehr geben können, wenn ich den Winkel / die Position ändere, und dass meine Panels kleiner als die Standard-Panels plus nur 3 Panels sind, scheinen die Zahlen nicht so klein zu sein. Mein Ziel war es, die Energieverschwendung bei Haushaltsgeräten im Standby-Modus zu kompensieren. Und das ist mir gelungen. Ohne die Zuverlässigkeit der Struktur zu berücksichtigen (die Überprüfung dauert länger), kann ich sagen, dass ein hausgemachtes Sonnensystem genauso gut funktioniert wie das, das Sie in einem Geschäft kaufen können.
Schritt 9: Gedanken für die Zukunft
In Zukunft habe ich vor, die Paneele auf Festigkeit zu testen, da ich noch nicht weiß, wie sie sich angesichts der unterschiedlichen Wetterbedingungen, unter denen sie funktionieren müssen, langfristig verhalten werden.
Danach möchte ich ein System erstellen, um der Sonne und größeren Paneelen zu folgen.
So kann ich mehr Strom bekommen, da es sich um leistungsstärkere Panels handelt, die immer optimal auf die Sonne ausgerichtet sind.
Und natürlich werde ich all das gewonnene Wissen mit den Lesern teilen, damit jeder es zu Hause wiederholen kann.
Besonders für Kritiker: Ja, Sie haben Recht, das ist kein kostenloser Strom, da ich für Materialien bezahle. Aber im Laufe der Zeit zahlen sich meine Paneele aus und beginnen für mich zu arbeiten, indem sie Ernten von der Sonne einbringen.
Warum morgen warten, wenn Sie heute mit dem Sparen beginnen können?