Самодельная солнечная батарея на 50 Вт
В свое время, начитавшись в интернете разных статей о самодельных солнечных батареях, я тоже увлекся идеей собрать что-нибудь своими руками. Последней каплей, подтолкнувшей меня к реальным действиям, стала статья американца Майкла Дэвиса о сборке солнечной батареи из элементов, купленных на аукционе eBay. Перевод этой статьи можно прочитать здесь: Как построить солнечную батарею.
Первым делом, я купил на аукционе сотню солнечных элементов, точно таких, которые Майкл описывал в своей статье. Эти элементы оказались еще и самыми дешевыми и доступными.
А на сколько хватит орг стекла? На солнце оно может помутнеть или потнрять свои свойства? (прозрачность)
Ответить посуществу не смогу,но в защиту варианта из оргстекла отпишусь.
Использование стекла + ламинирование увеличит стоимость вдвое..если не больше.Для меня немаловажен и вес \2.5кг\.А если оргст.современем заметно помутнеет — можно и поменять местами пластины оргстекла \нижнюю с верхней\.По этому скреплять пластины \сняв защитную ленту с 2-х сторонней липкой ленты\ — пока не планирую.Да и защ. плёнку на оргстекле не след. удалять… После проверки и сравнения панелей — пройдусь по торцу пластин герметиком… и все дела.Конечно,закрепляя такую лёгкую СБ-стоит позаботится что б и сильный ветер не создавал вибрации СБ. Думаю что такой вариант исполнения больше подходит для сезонного использования СБ.
Я так понял из поста, что Ваша батарея работает, а вот какой ток она выдает не нашел. Т .е. не понятно как Вы получили то что Ваша батарея выдает 50 Вт. Обычно выдача такой мощности батареей промышленной идет с учетом текущей освещенности. Тем не менее Ваша работа очень полезна и будет мотивировать многих на создание похожих батарей. Нам батарея тоже нужна для питания бортовой системы управления мобильного робота в качестве дополнительного источника питания кроме АКБ.
Писал недавно в ответах на комментарии, что проводил позже замеры на ярком солнце.
На холостом ходу напряжение было около 19 В (обычно оно должно быть около 21 В, но в моей батарее на 4 элемента меньше, чем делают обычно), ток К.З. был 3,4-3,5 А.
Расчетная мощность – 50-55 Вт. (считается по эмпирической формуле Iкз*Uхх*80%)
Собираю панель по Вашему «рецепту», есть вопрос — какой марки оргстекло использовали?
Здесь (http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:8814-1) человек делал из ТОСП, но ниже говорит, что лучше бы использовать ТОСН (как я понимаю из-за более высокой температуры размягчения).
И еще, не смотрели в сторону монолитного поликарбоната (http://ru.wikipedia.org/wiki/Поликарбонат), он прочный, прозрачный (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Polycarbonate_IR_transmission.png) и, как сказал мне человек, который с ним работал, довольно устойчив к царапинам.
Правда найти его не так просто, я (Владивосток) нашел минимум пол листа (лист это 2 на 3 метра). Цена за лист с завода или у поставщиков в Интеренте ~3000 р. / лист. Я в городе нашел только за 7000 р / лист (3 мм.).
Цитирую: «Сейчас, покупая элементы небольшими партиями (чтобы не платить таможенную пошлину)».
Можно поподробнее, какова должна быть максимально стоимость покупки, чтобы не платить пошлину таможне?
Вы, я так понимаю, уже с 200-долларовой покупки платили пошлину, а здесь: http://germarator.ru/post/56 (в первом комментарие) говорят, что пошлина с покупок до 10 000 руб (345 долларов) не уплачивается. …Кому верить?
Человек, говоривший про 10 тыс. рублей, вероятно живет в России. Предел в 200$ действовал в БеларусиЮ когда я покупал элементы.
Вам надо узнать текущую ситуацию с пошлинами в вашей стране.
В Россию до 30000руб в месяц пошлина не уплачивается, помоему с 1 марта 2011г., точно число не помню. Проверено, заказал 4 посылки на общую сумму 28тр.
Итак, получается 160$ за 50 ватт = 3,2 доллара за ватт, здесь: http://www.ecobusinesslinks.com/solar_panels.htm есть обзор по ценам ведущих производителей панелей, самые дешевые получаются до 2х долларов за ватт. Может есть смысл купить готовую панель и не возиться?
А вы узнавали стоимость доставки от этих продавцов в Россию?
Большинство таких продавцов сидят в Китае и США. Поэтому вы отдадите им, например, 160$ за панель на 100 Вт, а еще 200-300$ они возьмут с вас за доставку в Россию. А потом вы еще и разтоможку заплатите, при получении груза. Дальше считайте сами.
В России, если и сравнивать затраты на самодельные солнечные батареи, то уж с местными ценами. Например, в магазине solarhome.ru модули 50-60 Вт стоят сейчас более 300-350$.
В общем согласен, но наверняка можно поискать варианты с недорогой доставкой либо заказать сообща — разделив стоимость доставки поровну.
Не думаю, что у вас получится найти вариант с дешевой доставкой.
Для китайский продавцов высокая стоимость доставки товара это способ заработать. Они на сами батареи выставляют демпинговую цену (завлекают клиента ценой), эта цена порой даже ниже себестоимости. А чтобы не нести убытки, делают стоимость доставки повыше. Поэтому доставку они считают для каждого модуля в отдельности. Т.е. при цене доставки за модуль, например 200$, доставка двух модулей будет стоить 400$. Короче, сэкономить, покупая несколько солнечных батарей у вас не получится.
С доставкой ясно — не радует…Еще наткнулся на способ производства самих элементов из двуокиси титана, который продается совсем уж недорого…на днях хочу почитать внимательно, может стоит попробовать? Есть ли у кого опыт? С уважением, Леонид
Интересно было почитать. Но есть предложение.
В начале 90-х НПО «Интеграл» Минск производило солнечные элементы.
Собранные батареи для питания полепроводниковой техники — не пользовались спросом.
Причина — отсутствие дешевых и простых импульсных преобразователей, дешевая нефть и газ, упор на атомную энергетику.
Производство солнечных элементов прекратили из-за экономической нецелесообразности.
Но времена изменились.
Сейчас найти простой импульсный преобразователь — нет ничего проще; нефть и газ подорожал; Фукусима показала всем истинную цену атомной энергетики.
На «Интеграле» есть оборудование, есть технологии для производства солнечных элементов.
Только нет понимания у руководства «момента времени»…
Поэтому прошу уважаемых читателей потрудиться и написать письменное обращение к руководству предприятия с предложением восстановить выпуск солнечных элементов.
Полагаю для Беларуси цена их будет подъемной и спрос на них будет.
На всякий случай оставляю свой почтовый адрес. 220050, Минск, Главпочтамт, а/я211, Александру Михалевичу.
Вобщем надеюсь на Вашу поддержку.
Здравствуйте!
Пожалуйста, подскажите если набрать один кВт солнечных батарей сколько они будут генерировать энергии в среднем в год?
Г. Прохладный КБР.
Заранее благодарен!
С уважением Олег!
Распространенные солнечные батареи (КПД около 12%) вырабатывают порядка 120 Вт на кв.м. Т.е. на номинал 1 кВт вам понадобится около 9 кв.м батарей.
Ваш город находится примерно на широте Сочи. По этому городу как-раз имеются метеоданные.
Если батареи разместить с ориентацией на юг и с наклоном 35 градусов, то на каждый квадратный метр поверхности СБ, в год у вас приходится около 1570 кВт*часов излучения. Умножаем на 9 кв.м и на 12% КПД батарей и получим, что такая установка в год будет вырабатывать порядка 1700 кВт*час электроэнергии.
Пошарил в сети и нашел самым оптимальным вариантом гибкую батарею типа Uni-solar Laminate Thin Film PV Module. Проблема в том, что этот модуль очень длинный, и я не знаю, можно ли его разрезать и соединить проводами, чтобы по частям наклеить на крышу и капот автомобиля. В технических данных об этом ничего не сказано, а заказывать придется кота в мешке по интернету.
Приветствую единомышленников, наконец-то отпуск)), появилось время, решили выехать на пикничек, пожарить шашлыки, машин помыть ну и решил я прихватить панель, обкатать в «боевых условиях» ну и вот что из этого получилось, немного видео(прошу прощения за устаревшую видеотехнику))
http://www.youtube.com/watch?v=iwgoFR8Ysmg
А покажите как Вы подлючили СБ к насосу? или она подключена через аккамулятор?
Собрал панельку, на солнышке показывает 18 V, но аккумулятор от UPS на прямую не заряжается. Что не так?
Покажите, кто-нибудь, как подключили СБ к преобразователю, или как на аккумулятор для зарядки.
Не уверен, только планирую делать, но может:
Вы померяете вольтаж под нагрузкой (с подключенной акб). По батареям — пишут что холостой ход должен быть 21 в. Тогда под нагрузкой, + потери на уменьшене КПД от нагрева и т.д. упадет до 16 в. — а вот 16 уже и будет заряжать… У вас,скорее всего, под нагрузк падает меше напруги на акб — вот и нет заряда.
Подключал к насосу напрямую, плюс к плюсу, минус к минусу, без каких либо АКБ!
Если ваша панель из 36 элементов, то 18В — маловато, на холостом ходу на солнце должно быть порядка 21В, возможно поэтому заряжает, но очень медленно… Кстати как вы сделали вывод о том, что АКБ не заряжается??? И кстати UPSный АКБ на сколько вольт?
Ну и если подойти к делу серьезно, то подключать нужно через контроллер заряда, дабы не перезарядить АКБ, за не имением такого, хотябы через диод, чтоб АКБ в ночное время не разряжался через панель…
Добрый день. Я в СБ будем говорить немного делитант, И хотел поинтересоваться такими вопросами: предположим я смогу собрать СБ, приобрету контроллер,
1) а вот АКБ я должен какойто приобрести специальный, или предположим подойдёт обычный машинный ну предположим на ампер 180-190? и вот я хочу предположим запитывать ну одну комнату в доме она поглощает предположим около 1квт
2)Через преобразователь на переменный ток 220В в ночьное время суток на сколько мне хватит АКБ разумеется чтобы её в пределах разумного было возможно разрядить ?.
3)Где можно приобрести нормальный не крутой, доступный контроллер и преобразователь???
Заранее благодарен за ответы.
1) В принципе можно использовать и обычные автомобильные АКБ, но срок службы у них будет гораздо меньше, чем у специальных.
2) На счет потребления вашей «комнаты» мне не совсем понятно. Вы имеете ввиду, что она непрерывно подребляет мощность 1 кВт? В этом случае энергии аккумулятора емкостью около 200 А*ч хватит примерно на 1 час при условии 50% глубины разряда. Если же имелось ввиду, что комната потребляет 1 кВт*час в сутки, то тогда аккумулятора хватит на сутки.
3) На eBay конечно 🙂
Виталий Германович, есть огромное желание собрать СБ. Не могли бы сказать, собирая такую же СБ как и у вас, как заказать элементы с припаянными проводниками. А то с английским и СБ и АКБ (которые нужны) я ранее не сталкивался. Не могли бы ссылочки подсказать и куда чё нажать. А то в мои не молодые годы с этим уже сложновато. Припой, проводки, мультиметр и пр. мелочёвка есть. Вот с оргстеклом не задумывался. но думаю найду.
Вот прямая ссылка на результаты поиска ячеек на сайте eBayToday, я всем рекомендую через него покупать, чтобы избежать проблем с оплатой и доставкой.
С оргстеклом можете не заморачиваться — можно использовать обычное стекло.
При покупке стоит обращать на количество ставок?
Я обычно смотрю на товары без аукциона. Ищите те, где висит шильдик «Купить сейчас». По ним нет торгов, их можно купить сразу и цена сразу известна.
Купил на ебее элементы (72шт), заказал в фирме по производству пластиковых окон раму со стеклом (161х72см), спаял и залил эпоксидкой «эп-см-про». Итог: батарея 130 вт. за 6 т.р. работает на даче. Выдает 43v, 3.3A. На изготовление потратил два вечера по 3 часа.
Подскажите, а элементы у вас какие?
В статье же написано — элементы 6х3 дюйма (150х80 мм.)
вопрос был адресован Василию.
Элементы для первой использовал 3х6 дюймов. Собрал еще 6 батарей. 4 3х6 дюйма и 2 6х6. 6х6 выдают до 8 ампер (21вольт) 36 шт.. На даче нет электричества. Готовлю систему на 4 кВт. При заливке эпоксидкой и выдавливании воздуха между стеклом и элементом на двух батареях они треснули по одной штуке. 1 6х6 и 1 3х6 дюйма. На производительности никак это не отразилось. Последнюю собирал из брака (треснутые, без потери площади) — работают как новые. При сборке прозванивал цепочки по 6 шт. вольтметром. На 100 шт. элементов встречаются 2-3 бракованные. При лампе 40Вт, на расстоянии 50см выдают 0,02 вольта. Такие встречались только 3х6 дюйма. Если такой попадет в батарею производительность резко упадет.
Добрый день!
В качестве инженерной идеи СБ очень интересна.
Экономически кто то просчитывал данную систему?
СБ+Инвертор+АКБ = приблизительно 30000 руб. при стоимости кВт = 3,7 руб./ч. (среднее потребление 100 кВт в мес. получим 80 месяцев!!!
Учитывая количество солнечных дней в средней полосе России, это очень большой срок.
Возможно я ошибаюсь, интересно Ваше мнение именно в разрезе экономики данного изделия.
С уважением.
P.S.
Цены брал на invertor.ru
АКБ 100 Ач (8900 руб.) и инверто 1 кВт (14950 руб.)
СБ (как у Василия 6000 руб.)
Даже, если сократить расходы в 2 раза, 40 месяцев!
Сейчас в наших условиях солнечные батареи нет смысла ставить там где есть электричество из сети! Тут никакие допущения о вдвое меньшем сроке окупаемости не помогут.
СБ целесообразны там, где нет сети, но электричество необходимо.
Отдаленные объекты или дома, например. Сеть туда протянуть порой бывает дороже, чем поставить автономную систему с аккумуляторами и солнечными батареями. И в эксплуатации такая система будет обходится дешевле, чем питание от дизельных генераторов.
Система на 4 кВт часов в сутки: 7х6тр=42тр
Инвертор 4,5 кВт 27тр
батареи 200А 4х12тр=48тр
контроллер 2тр.
итог: 119тр
В год система соберет в подмосковье на 5тр. по нынешним ценам.
119:5=24 года если цены не изменятся. Да еще аккумуляторы на 10 лет.
Экономически конечно не выгодно если цена на подключение электросетей разумная.
Если ездить на дачу по выходным, то достаточно 1 батареи, 1 аккумулятор 200А, 1 контроллер и инвертор за 7т.р. 27тр цена системы.До выходных система зарядит аккумулятор (2,4 кВт часов)+ 1,3 за солнечные выходные. 3.7 должно хватить.
Вот вы вот тут про стекло говорите, с того же ебея батареи на монокристалах кремния (те, что эффективность 16%+) работают явно в УФ спектре — хорошо переносят облачность, но и выработка электроэнергии падает в 1.7-3 раза когда я её помещал за стеклопакетом.
Интересно, вы делали замеры на сколько падает ток если просто накрыть батарею стеклом.
По поводу рассчётов мощности — мощность, выдаваемая при КЗ батареи — это одно, а вот мощность которую вы получите в реальных условиях, когда вам для заряда нужно на выходе 6-12-18В обеспечить — будет куда меньше.
У меня тоже в режиме КЗ ток 900 мА, только вот при таком напряжении ничего не зарядишь, при заряде USB устройства ток уже 350 мА. Вот призадумался о повышающем импульсном инверторе, может действительно выгоднее будет держать батарею в режиме КЗ буквально «высасывая из неё электроэнергию».
По поводу дачи, со временем, когда местное население просечёт тему, все эти системы начнут разворовывать, тут самое главное — НЕ СОЗДАВАТЬ СПРОС НА Б/У с рук, от неизвестных людей.
Если элемент разместить за стеклом, то по моим собственным замерам ток падает процентов на 20-30. Если спрятать элемент за стеклопакетом (обычно там 2-3 и более стекол), то падение будет еще больше.
Мощность выдаваемая элементами при КЗ будет МЕНЬШЕ чем мощность в рабочих условиях. Мощность, это ток умноженный на напряжение. При КЗ напряжение стремится к нулю, а значит и мощность тоже стремится к нулю. И высокий ток тут уже роли почти не играет.
Вольтамперная характеристика у элементов нелинейная и у них для каждого уровня освещенности существует т.н. точка максимальной мощности — оптимальное рабочее напряжение, при котором мощность будет максимальна. Это напряжение надо подбирать в зависимости от освещенности, а для этого существуют специальные солнечные контроллеры. С таким контроллером любая солнечная батарея будет в среднем выдавать на 30% больше энергии, чем без него. Но эти контроллеры дорогие.
Солнечная батарея покажет всю свою мощность только на ярком солнце, в горизонтальном, с уклоном в 40 градусов положении на улице. Большую роль играет неоднозначность сред (стекло, воздух, элемент). В моем случае этих границ нет, монолит. Ток КЗ на моей СБ 3,55 А, около часа дня, солнечный, безоблачный день,(72 элементов 3х6 дюйма, 43 вольта). Ток заряда аккумуляторов, через простой контроллер 3.3А.
На застекленном балконе она показывала ток КЗ около 1А.
Любомир! Выносите свою батарею на улицу, делайте замеры, пишите.
До того как сделать свою СБ я купил одну заводскую. Она имеет паспорт и сертификат. В паспорте указан ток КЗ 3.85А, рабочий ток 3.65А. Сделана она из 72 элементов 5х5 дюймов с обрезанными углами. В алюминиевую раму вставлено стекло 4мм, марки м1 (обычное оконное), далее пленка, элементы и опять пленка. Непроверял ее мощность, но нет основания недоверять производителю.
Василий, опишите пожалуйста поподробнее Вашу конструкцию на основе окна… Я так понимаю что окно Вы использовали не со стеклопакетом а с одним стеклом? Или нет?.. Далее — эпоксидка. Можно ли узнать полную маркировку и где и по какой цене Вы ее приобретали? Заранее спасибо.
Алюминиевая рама из профиля 40 на 40мм 161х72 см, стекло м1 (оконное) 4 мм одно 2150р.Можно поставить каленое, на 700р. дороже Спаял и уложил 72 эл. 3х6 дюйма. Залил это все эпоксидкой «эп-см-про» 295 р.кг.,+отвердитель «921» (стойкий к ультрафиолету) 485 р.кг. Смешивается 100 к 50, 2.5 кг. 900р. epoksid.ru. Элементы 2500р., коробка распаячная 150р. герметик силиконовый, провод.
После заливки нужно двигать нежно элементы, выдавливая воздух.
На днях замерял ее ток кз 3.78а! Ток заряда АКБ 3.5а! 24в.
Маркировка алюминиевого профиля «Р400», очень слабо напоминает оконную раму.
Эпоксидка еще дешевле есть на superplast.ru.
Количество эпоксидной смеси можно снизить до 1.5 кг.
Если есть вакумная камера для такого размера батареи, то вообще можно обойтись 0.75 кг. и качество будет как заводское.
Элементы брал оптом. 580 шт за 620$ с доставкой. Растаможка не требуется.
Если в процессе выдавливания воздуха элемент треснет не страшно, лишь бы кусок не отвалился.
Здравствуйте, уважаемые энтузиасты использования альтернативных источников энергии. Вдохновлённый вашей кипучей деятельностью, решил вспомнить увлечение молодости. За основу взят опыт Виталия Германовича, приспособленный под мой личный опыт и имеющиеся материалы. Венцом работы стала электростанция, состоящая из самодельного солнечного модуля мощностью 120Вт (36 элементов 6*6 на 3,5-4,0 Вт каждый), контроллера на 30А, инвертора 12/220В, 1000Вт китайского производства, аккумулятора АGM на 12В, 95А/час. Электростанция работает с 1 июня 2011года. Максимальный ток отдаваемый в нагрузку при температуре окружающей среды 23гр.С и освещённости 124000Люкс-7,5А, а при температуре 31гр. и примерно том же уровне освещённости -6,5А. Режим работы инвертора круглосуточный, ток холостого хода 0,42А (после доработки-0,32А).
Среднесуточная выработка энергии равна 0,3 кВт/час. Применяется для освещения трёхкомнатной городской квартиры при помощи десяти осветительных приборов на основе светодиодных и компактных люминесцентных ламп по 9Вт каждая. Панель установлена на ограждении балкона под углом 50гр. к горизонту в направлении Юго-Юго-Запада. Защита элементов модуля изготовлена из 2мм литого прозрачного поликарбоната. Панель выдержала крупный град (до5мм) с сильными порывами ветра, который длился 5 мин.
Отключений модуля по причине разрядки АКБ не наблюдалось. В солнечные дни избыток энергии используется для питания вентилятора (40Вт), ноутбука, телевизора. После полного тестирования планирую закрепить панель на крыше. С уважением, Андрей Алексеевич, Беларусь.