Солнечные панели представляют собой любопытное решение, которое, как предполагается, может помочь в решении вопросов энергоснабжения частного дома. По крайней мере, частично. Однако опыт показывает, что их применение не всегда оказывается экономически целесообразным. Это обусловлено высокой стоимостью самих панелей и недостаточным количеством солнечных дней в году на большей части территории Российской Федерации. Для определения целесообразности использования таких устройств в конкретном хозяйстве рекомендуется попробовать создать тестовое устройство самостоятельно – это довольно простая задача.

Выбор комплектующих для домашней солнечной панели

Мы не будем вдаваться в объяснения принципа действия солнечных батарей, рассчитывать их эффективность и оценивать период окупаемости. В настоящее время наша цель — собрать функциональное устройство, способное питать две-три диодные лампы в частном доме или на дачном участке. Приступим к работе.

Фотоэлементы

Наиболее доступный и экономичный метод получения фотоэлементов – заказ через платформу AliExpress. Хотя их можно найти и в России, наш опыт показывает, что это обойдется значительно дороже, при этом производство все равно будет осуществляться в Китае. Таким образом, нет смысла переплачивать. К примеру, пятьдесят преобразователей с размерами 78×52 мм и мощностью 0,66 Вт доступны на торговой площадке по цене 616 рублей. Приобретение аналогичного товара в российском интернет-магазине с доставкой обойдется уже в 40 рублей за штуку. Безусловно, целесообразнее дождаться доставки из Китая, чем заплатить в три раза больше за тестовую покупку, не правда ли?

После получения фотоэлементов для солнечной панели необходимо провести их проверку с помощью мультиметра. Важно оценить результаты работы каждого элемента. Модули, демонстрирующие отклонение напряжения от среднего значения, следует временно не использовать.

Корпус

Определившись с количеством используемых элементов, следует подготовить корпус для конструкции. Расчет его размеров должен учитывать необходимость обеспечения зазора не менее одного сантиметра между ячейками – это облегчает дальнейшую работу и позволяет предусмотреть расширение нагретых фотоэлементов.

Для изготовления корпуса мы советуем использовать фанеру, которую необходимо обработать средствами для защиты древесины от влаги (например, «Аквалазурью»). Альтернативным вариантом является приобретение алюминиевых уголков, на которые впоследствии укладывается и крепится оргстекло.

Пайка элементов

Последующий этап самостоятельной сборки солнечных панелей включает в себя пайку фотоэлементов, для которой потребуется шина. Мы также рекомендуем приобрести ее через AliExpress. В процессе поиска нам удалось найти подходящий вариант по запросу «паяльная шина для солнечных батарей». Необычные переводы с китайского языка привели к появлению такого решения. По сути, это плоский медный провод, покрытый оловом. Вариантов не так много, и мы советуем выбирать провод толщиной 1.6 мм, хотя подойдет и вариант в 2 мм.

Далее необходимо взять два фотоэлемента, расположить их рядом, имитируя расположение на корпусе. Остается измерить длину шины, которая соединит верхний и нижний модуль. Затем потребуется монотонно отрезать провод: для 50 элементов понадобится 100 полосок-шин.

Перед началом пайки необходимо тщательно очистить все контактные площадки от загрязнений с использованием спирта.

Далее следует приступать к пайке шин к фотоэлементам. Наиболее удобный метод заключается в фиксации шин к верхним модулям (с лицевой стороны), после чего, когда все они будут подготовлены, присоединяется провод к обратной стороне нижнего модуля. Места для пайки обозначены на панели, и подключение провода осуществляется исключительно к ним, поскольку остальная поверхность не обладает токопроводящими свойствами.

Завершающий этап сборки

Соединение всех элементов происходит последовательно в единую цепь. Учитывая сложность размещения пятидесяти модулей в одну линию, обычно формируются несколько блоков, которые впоследствии объединяются между собой с использованием шины большего размера.

Для надежной фиксации соединенных между собой цепочек наиболее удобным решением будет размещение их на листе оргстекла или поликарбоната лицевой поверхностью вверх, после чего обратная сторона фиксируется пленкой ORACAL 751. Данная пленка обладает устойчивостью к различным атмосферным явлениям. Важно проводить все манипуляции максимально аккуратно, избегая чрезмерного давления, чтобы не повредить фотоэлементы. Основное назначение пленки – адгезия к подложке, а не к самим элементам. Именно поэтому при подготовке панели мы оставляем зазор в 1 см между компонентами.

Солнечная панель: купить или сделать?

Примерно пять-шесть лет назад подобные аккумуляторные батареи предлагались по значительно более низкой цене, чем готовые решения. В настоящее время цена на них, обусловленная необходимостью покупки не только фотоэлементов и проводников, но также защитных материалов, таких как пленка, акрил или стекло, может достигать 1500 рублей. За эту сумму можно приобрести готовые солнечные панели с ограниченной мощностью на платформе AliExpress, что позволит оценить эффективность такого источника питания.

Согласно проведенным испытаниям, реализация проекта, описанного выше, позволяет создать устройство, генерирующее до 25 Вт энергии в условиях хорошей погоды, с током короткого замыкания, достигающим 4 А. Общая стоимость конструкции примерно соответствует цене готовых аналогов. При этом важным аспектом является возможность самостоятельной сборки – сам процесс подготовки «конструктора» представляет определенный интерес.

Мы не советуем сразу приобретать дорогостоящие модели, предназначенные для электроснабжения всего дома, без предварительного анализа затрат. Их стоимость в настоящее время достаточно высока, и, по нашим расчетам, в центральной части России (и особенно на севере) подобные системы могут оказаться неспособными удовлетворить потребности пользователя, а срок их окупаемости будет практически равен сроку эксплуатации.

В качестве примера можно рассмотреть комплект солнечных панелей ЛИДЕР APS 2000 24/220, суммарной мощностью до 2000 Вт и инвертором для преобразования постоянного тока в переменный с напряжением 220 В (фотография представлена ниже). Цена данного комплекта составляет 130 тысяч рублей.

Полагаете ли вы солнечную панель перспективным источником энергии для дома? Если да, поделитесь, пожалуйста, вашим опытом и достигнутыми результатами!