Солнечный генератор собственными руками: инструкция по изготовлению экологически чистого источника энергии. Солнечная генерация

Что необходимо для работы?

Ветрогенератор или ветроэлектрическая установка (ВЭУ) – данное устройство, которое применяется в целях изменения кинетической энергии потока ветра в энергию механического типа. Полученная механическая энергия вращает ротор и превращается в нужный нам электрический вид.
Рабочий принцип и устройство кинетического ветряка детально описаны в статье, с которой мы советуем познакомиться.

В состав ВЭУ входят:

• лопасти, образующие пропеллер,
• крутящийся ротор турбины,
• ось генератора и сам генератор,
• преобразователь напряжения, который видоизменяет электрический ток в постоянный, применяющийся для зарядки батарей,
• аккумулятор.

Суть устройства ветряных установок проста. В процессе вращения ротора образуется трехфазный электрический ток, который после идет через контроллер и заряжает аккумуляторную батарею постоянного тока. Дальше преобразователь напряжения видоизменяет ток, чтобы можно было его употреблять, питая освещение, радиоприемник, телевизор, микроволновку и так дальше.

Детальное устройство ветрогенератора с горизонтальной осью вращения позволяет хорошо вообразить для себя, какие детали помогают превращению кинетической энергии в механическую, а потом в электрическую
В общем, рабочий принцип ветрогенератора разного типа и конструкции состоит в следующем: в процессе вращения появляется 3 вида силового воздействия на лопасти: тормозящее, импульсное и подъёмное.

Эта рабочая схема ветроустановки позволяет понять, что происходит с электрической энергией, выполненной работой ветрогенератора: часть её собирается, а остальная – потребляется
Две последние силы преодолевают тормозящую силу и приводят в движение маховик. На неподвижной части генератора ротор образовывает магнитное поле, чтобы переменный ток пошёл по проводам.

Для производства ветряного генератора энергии подойдёт мотор от неиспользуемой домашней техники. Чем больше вольт приходится на один оборот, тем эффективнее станет работать система

К ротору мотора прикрепляется втулка, на которой крепятся лопасти устройства. Лобовой узел лучше закрыть кожухом с защитной функцией

Лобовую часть с мотором и лопастями нужно уравнять с хвостовой частью. Плечо хвоста из трубы или планки должно быть длиннее, на его краю крепится хвостовик разнообразной формы

У мачты, удерживающей ветряк, обязаны быть минимум три опоры, сооружение требуется присоединить к контуру заземления и сделать молниеотвод

Мотор для самого простого ветряка

Характерность соединения мотора с лопастями

Равновесие хвостовой и лобовой части

Правила установки ветряного генератора
Солнечный генератор собой представляет железный корпус-моноблок со снимающейся крышкой. Он имеет несколько несложных компонентов:

1. Фотопанели, которые формируют постоянный ток.
2. Аккумулятор для накопления энергии.
3. Преобразователь напряжения, преобразующий постоянный ток в переменный.
4. Контроллер заряда, накапливающий энергию в аккумуляторе.

Рабочий принцип: фотоэлектрическая батарея собирает энергию от солнечных лучей и хранит её в аккумуляторе для применения в последующем. При этом вырабатывается постоянный ток. Также батареи предоставляют питание самой большой нагрузки, другими словами ток нагрузки обеспечивает сумма токов от фотоэлектрические панели и аккумулятора.

Если необходимо получить 220В электрического тока, то необходимо применять преобразователи постоянного тока в переменный. Солнечная энергия в генераторе может использоваться также напрямую различными нагрузками постоянного тока.
Солнечный генератор электрической энергии имеет предохранительные модули, защищающие от увеличения допустимых значений тока и напряжения. Что важно — если в некоторое время нет солнечных лучей, то генератор можно подзарядить от обычной электрической сети.
Солнечный генератор имеет такие плюсы:

1. Не зависит от электрической сети, заряд от солнечной энергии.
2. Возможность подзарядки от сети 220 В (либо даже от прикуривателя).
3. Выходная мощность электрического тока до 1500 Вт.
4. На выходе 220 В переменного и 12 В постоянного тока.
5. Не боится короткого замыкания.
6. Не зависит от топлива (бензин, дизтопливо), так как его не потребляет.
7. Работа без шумов.
8. Отсутствие вредных выбросов, альтернативный источник электрической энергии.
9. Возможность использования в помещениях без вентиляции.
10. Прекрасный дизайн, компактность и удобство применения.
11. Наличие светодиодного индикатора зарядки аккумулятора.
12. Регулируемый спайдерный крепеж для крепежа фотоэлектрических батарей.
13. Легко транспортируется.
14. Экономит электрическую энергию.

Собственный генератор электричества — удовольствие дорогое. На начальной стадии нужно будет понести конкретные расходы на его приобретение и установку. Он дороже обыкновенных топливных моделей. Однако не стоит об этом волноваться, так эти первоначальные вложения очень быстро оправдаются, и уже через много лет Вы будете наслаждаться непрерывным снабжением электричеством, экономя при этом собственные деньги.
Сейчас можно выбрать любую модификацию солнечного генератора, а можно создать его собственными руками. Для этого вполне достаточно иметь соответствующие знания по его зданию и рабочему принципу. Можно собрать генератор электроэнергии с любым напряжением и током на выходе путем соединения цепочек фотоэлементов или батарей в последовательно-параллельные конфигурации. При этом необходимо помнить, что параллельное подключение повышает мощность, а методичное — напряжение.
Все знают, что натуральные ресурсы, применяемые человеком, начинают кончаться. А благодаря экологически чистым источникам энергии, таким как солнечный генератор можно сберечь натуральные ресурсы и воссоздавать их залежи. В настоящее время возникли технологии, разрешающие применять на пользу человека великодушный энергетический источник — лучи солнца.
Солнце — это безвозмездный абсолютно чистый и неиссякаемый энергетический источник. Генератор электроэнергии, безусловно, будет помогать сохранению экологии на нашей планете и жизни будущих поколений.
экологически Чистые источники энергии, разрешающие обеспечить помещение для жилья теплом и электротоком в нужном объеме – дорогое «удовольствие», требующее существенных затрат в финансовом плане на покупку, монтаж и установку.
Сделать же солнечный генератор собственными руками намного дешевле и полностью по силам многим домашним умельцам. Рассмотрим инструкцию, доступно описывающую все тонкости процесса изготовления.
Солнечный генератор собой представляет комплекс фотоэлектрических изделий из полупроводниковых материалов, напрямую преобразующих солнечную энергию в электрическую.
Кванты вырабатываемого лучами света при попадании на фотопластину выбивают электрон с последней атомной орбиты рабочего элемента. Данный эффект создаёт много свободных электронов, которые и создают постоянный поток электротока.

Абсолютно не нужно, монтируя собственными руками солнечный генератор, сразу собирать большой, масштабный комплекс. Можно начать с небольшого агрегата, а если необходимо в перспективе нарастить объемы
В качестве действующего материала применяют кремний. Он отличается большей эффективностью и обеспечивает показатель фотоэлектрического изменения в обыкновенном режиме на уровне 20%, а при приемлимых условиях — до 25%.

Благодаря выраженной эффективности кремниевых фотоэлементов резервные электростанции, изготовленные на их основе, обещают высокую отдачу при сравнительно ограниченном объеме. Мощность агрегата размером в 1 метр под час выдаёт 125 Вт, что считается очень внушительным результатом
На одну сторону пластины кремния наносят тонкое покрытие из пассивных элементов химии – бора или фосфора. Собственно на этой поверхности в результате интенсивного действия солнца происходит активное высвобождение электронов. Фосфорная пленка надежно держит их в одном месте и не дает возможность разлетаться.

На самой рабочей пластине размещаются железные «дорожки». На них строятся свободные электроны, создавая аналогичным образом, упорядоченное движение, другими словами, переменный ток.
К недостаткам пластин относят только сложность и затратность процесса чистки самого кремния, и, во избежание таких проблем, активно осваивают применение альтернатив в виде галлия, кадмия, индия и самых разнообразных соединений меди. Впрочем пока что настоящих соперников у кремниевых компонентов еще нет.

Для производства генератора дома нужны такие материалы и инструменты, как:

• модули для изменения солнечных лучей в энергию;
• уголки из металла;
• рейки из дерева;
• листы Дсп;
• пропускающий свет компонент (стекло, органическое стекло, акриловое стекло, поликарбонатный пластик) для создания защиты для пластин кремния;
• самосверлящие шурупы и саморезы разнообразных размеров;
• плотный поролон толщиной 1,5-2,5 мм;
• качественный герметик;
• диоды, клеммы и провода;
• шуруповерт либо набор отверток;
• паяльный аппарат;
• ножовка по дереву и металлу (либо угловая шлифмашина).

В каком объеме потребуются материалы, будет напрямую зависеть от намеченого размера генератора. Большая работа за собой повлечет лишние траты, но во всяком случае обойдется не дорого, чем покупной модуль.
Защитную основу для кремниевых пластин разрешено делать из стекла, акрилового стекла, прозрачного пластика или гибкого стекла. Первые три материала формируют небольшую потерю преобразуемой энергии, а вот четвертый пропускает лучи существенно хуже и прекрасно уменьшает результативность всего комплекса
Для конечного тестирования собранного агрегата применяют амперметр. Он дает возможность закрепить реальное КПД установки и дает возможность определить фактическую отдачу.
Если тест показал, что батарея полностью работоспособна, ее герметизируют специализированным герметиком из силикона или достаточно не дешевым и прочным эпоксидным компаундом. Работа учитывает два способа проведения.

1. Полная заливка – когда каждый сантиметр поверхности покрывают герметическим составом.
2. Выборочная обработка – когда герметик наносят исключительно на крайние детали и свободное пространство между элементами.

Первый вариант является более надежным и обеспечивает системе полную защиту от воздействия внешних факторов. Фотоэлементы четко крепятся на собственных местах и правильно работают с самой большой отдачей.

Для проклейки фотоэлементов в середине корпуса лучше всего применять морозоустойчивый герметик, способен держать резкие перепады температур и невысокие нелёгкие критерии
Когда заливка осуществлена, герметику дают «схватиться». После прикрывают прозрачным элементом и плотно прижимают к пластинам.

Правомерность установки ветрогенератора

экологически Чистые источники энергии – мечта любого загородного жителя или владельца дома, участок которого находится вдалеке от центральных сетей. Однако, получая счета за электрическую энергию, израсходованную в квартире в городе, и смотря на возросшие тарифы, мы осознаём, что ветрогенератор, созданный для домашних потребностей, нам бы не помешал.
Прочитав данную публикацию, может, вы осуществите собственную мечту в реальность.

Ветрогенератор – прекрасное решение для обеспечения загородного объекта электрической энергией. Причем во многих случаях работа по его установке считается единственным потенциальным выходом
Чтобы не выбросить на ветер деньги, силы и время, давайте будем определяться: есть ли какие-нибудь наружные обстоятельства, которые сделают нам препятствия во время эксплуатации ветрогенератора?
Для обеспечения электрической энергией дачи или маленького загородного дома достаточно небольшой ветроэнергетической установки, мощность которой не превысит 1 кВт. Эти приспособления в РФ приравнены к бытовым изделиям. Их установка не просит сертификатов, разрешений или каких-нибудь дополнительных согласований.

Для того чтобы определиться с целесообразностью устройства ветрогенератора, нужно узнать ветроэнергетический потенциал определенной местности (кликните для увеличения)

Никакого налогообложения производства электричества, которая расходуется на обеспечение своих домашних потребностей, не рассчитано. По этому маломощный ветряк смело можно ставить, генерировать при его помощи бесплатную электрическую энергию, не уплачивая при этом государству никаких налогов.

Однако, на всякий пожарный случай следует поинтересоваться, нет ли каких-нибудь здешних нормативных актов, касающиеся индивидуального энергоснабжения, которые могли бы создать препятствия в эксплуатации и установке данного устройства.

Ветряные генераторы, которые удовлетворяют большинство потребностей среднего сельского хозяйства, не могут вызвать упреков даже со стороны соседей
Претензии могут появиться у ваших соседей, если они будут испытывать неудобства, которые связаны с эксплуатацией ветряка. Не нужно забывать, что наши права заканчиваются там, где начинаются права остальных людей.
По этому при приобретении или самостоятельном изготовлении ветрогенератора для дома необходимо обратить серьёзное внимание на следующие параметры:

• Высота мачты. Во время сборки ветрогенератора следует учесть ограничения на высоту индивидуальных строений, которые есть в некоторых странах мира, а еще местонахождение своего участка. Знайте, что неподалеку от мостов, аэропортов и тоннелей сооружения, высота которых превосходит 15 метров, запрещены.
• Шум от редуктора и лопастей . Параметры создаваемого шума можно поставить с помощью специализированного прибора, после этого закрепить результаты замеров документально. Важно, чтобы они не превышали установленные шумовые нормы.
• Эфирные помехи. В совершенстве при разработке ветряка должна быть предусматривается защита от создания телепомех там, где ваше устройство может подобного рода неприятности обеспечить.
• Претензии экологичных служб. Эта организация может мешать вам в работе установки исключительно в случае, если она мешает переселения перелетных птиц. Однако это маловероятно.

При самостоятельном создании и монтаже устройства учите данные моменты, а при приобретении готового изделия внимание свое обратите на параметры, которые стоят в его паспорте. Лучше заблаговременно обезопасит себя, чем потом печалиться.

Правильность устройства ветряка обосновывается первым делом очень большим и стабильным ветряным натиском в местности

Надлежит размещать достаточно приличным участком, полезная площадь которого не станет значительно сокращена из за установки системы

Из-за сопровождающего работу ветряка шума лучше всего, чтобы между жильем соседей и установкой было не менее 200 м

Убедительно аргументирует в пользу устройства ветрогенератора постоянно повышающаяся стоимость электрической энергии

Устройство ветрогенератора можно исключительно в местах, власти которых не препятствуют, а лучше еще и поощряют применение зеленых видов энергии

Если в регионе строения мини электростанции, перерабатывающей энергию ветра, случаются постоянные перебои, установка уменьшает неудобства

Хозяин системы должен быть готов к тому, что вложенные в готовое изделие средства не оправдаются сразу. Финансовый эффект может стать ощутимым через 10 — 15 лет

Если окупаемость системы — не завершальный момент, необходимо задуматься об сооружении мини электростанции своими руками

Условия для устройства ветроэлектростанции

Просторная площадка для установки ветряного генератора

Расположение мощного ветрогенератора относительно соседей

Цена электрической энергии как довод за ветрогенератор

Установка ветряка должна быть одобрена местными властями

Мини электростанция в местах с перебоями в поставке электрической энергии

Применение ветрогенератора производственного производства

Изготовление недорого варианта собственными руками

Сколько энергии мы приобретаем от солнечных лучей?

Есть несколько признаком, по которой делят ветроэлектрические установки. Как выбрать подходящий вариант приспособления для собственности за городом детально рассказано в одной из очень востребованных статей на этом сайте.
Итак, ветроустановки отличаются по:

• числу лопастей в пропеллере;
• материалам изготовления лопастей;
• расположению оси вращения относительно поверхности земли;
• шаговому признаку винта.

Можно встретить модели с одной, 2-мя, тремя лопастями и многолопастные.
Изделия с огромным числом лопастей начинают своё вращение даже при небольшом ветре. В большинстве случаев их применяют в подобных работах, когда сам процесс вращения важнее получения электрической энергии. К примеру, для извлечения воды из глубоких скважинных стволов.

Оказывается лопасти ветрогенератора разрешено делать не только из твёрдых материалов, но и из доступной по стоимости ткани

Лопасти могут быть парусными или жёсткими. Парусные изделия гораздо бюджетнее жёстких, на изготовление которых идёт металл или стеклокомпозит. Однако их приходится достаточно часто ремонтировать: они непрочные.
Что же касается расположения оси вращения относительно поверхности земли, отличают вертикальные ветроустановки и горизонтальные модели. И в таком случае каждая разновидность имеет собственные положительные качества: вертикальные более прекрасно реагируют на каждое дуновение ветра, зато горизонтальные мощнее.
Ветряные генераторы делятся по шаговым признакам на модели с фиксированным и изменяемым шагом. Изменяемый шаг дает возможность значительно повышать частота вращения, но данная установка отличается сложной и массивной системой. ВЭУ с фиксированным шагом легче и надёжнее.

От основательно повреждённого автогенератора после разборки остался лишь статор, для которого был отдельно сварен корпус

Для того чтобы возобновить технические свойства мотора, нужно перемотать 36 катушек статора. В перемотке потребуется кабель диаметром 0,56 мм. Витков нужно сделать по 35 штук

Перед креплением лопастей отремонтированный мотор нужно собрать, лаком покрыть или хотя бы эпоксидкой, поверхность необходимо покрыть краской

Провода соединяются по параллельной схеме, три провода выводятся для подсоединения к источнику питания

Ось, которая предназначена для обеспечения вращения, сделана из отвода трубы 15. К оси приварены подшипники, которые привалены через патрубок 52

В изготовлении хвоста применена оцинкованная листовая сталь толщиной 4 мм, загнутая по краешкам и поставленная в подобранный в планке паз

Лопасти вырезаны из полимерной трубы канализации, прикреплены к соединяемому с двигателем треугольнику саморезами

Фактически бесплатный ветряной генератор можно создать из бросовых деталей: мотора от старого автомобиля и обрезка трубы канализации

Шаг 1: Разборка бывшего в использовании генератора

Шаг 2: Возобновление возможностей мотора

Шаг 3: Сборка восстановленного мотора для ветряка

Шаг 4: Соединение проводов мотора и вывод их к силовой линии

Шаг 5: Характерные особенности устройства поворачивающегося узла

Шаг 6: Изготовления хвоста для реагирования на ветер

Шаг 7: Крепление лопастей ветряной мини электростанции

Шаг 8: Сборка фактически бесплатного генератора электрической энергии
На каждый метр квадратный от солнечных лучей приходит 1367 Ватт энергии (солнечная неизменная). До земли через атмосферу — доходит порядка 1020 Ватт (на экваторе). Если у нас КПД солнечного элемента 16% — то с метра квадратного мы можем получать как максимум 163,2 Ватта электричества. Но ведь у нас есть погода, солнце не в зените, порой случается ночь (различной продолжительности) — как это все сосчитать?
Т.е. мы видим, что если мы возьмём 1 км2 фотоэлектрических панелей, установим под идеальным углом в Москве (40.0°), то за год сможем выработать 1173*0.16 = 187.6 ГВт*ч. При цене 3 рубля за кВт/ч _условная_ стоимость сгенерированной энергии будет — 561 млн рублей. Почему относительная — узнаем ниже.
Расположение.
Кол-во энергии солнца зависит и от географического расположения участка: чем ближе к экватору, тем оно выше.
Время года.
Объём энергии солнца, достигающей поверхности Земли, выделяется от среднегодового значения: в зимнее время его критерий минимален, в то время как в летние месяцы может достигать предельного показателя.

Натуральные явления (осадки).
Во время дождя или снега небо плотно затянуто тучами, и благодаря этому кол-во радиации солнца, достигающей поверхности земли, уменьшается.
Тень от деревьев, домов.
В тени кол-во радиации солнца меньше, чем конкретно на солнечных лучах. Это можно объяснить тем, что, попав на преграда в виде дома или дерева, она рассеивается.

КПД солнечной фотовольтаической панели.
Его можно определить путём деления мощности электроэнергии на мощность солнца, падающего на панель. На данное время усредненное значение данного показателя в действительности составляет 12-25%.
Начинаем с важнейшего – как лучи солнца перерабатываются в электрическую энергию.
Сам процесс называется «Солнечная генерация»
. Самые эффективные пути его обеспечения такие:

• фотовольтарика;
• гелиотермальная энергетика;
• солнечные аэростатные электростанции.

Рассмотрим любой из них.

Фотовольтарика

В таком случае переменный ток возникает вследствие фотовольтарического эффекта
. Принцип такой: свет солнца попадает на фотоэлемент, электроны съедают энергию фотонов (частиц света) и приходят в движение. В конце концов мы приобретаем электрическое напряжение.

Конкретно такой процесс происходит в фотоэлектрических батареях, основу которых составляют детали, преобразующие излучение солнца в электричество.
Сама конструкция фотовольтарических панелей достаточно гибкая и как правило имеет разнообразные размеры. По этому в применении они более функциональны. Более того панели имеют большие свойства эксплуатации: стойки к влиянию осадков и температурным изменением.
О применении фотоэлектрических панелей в качестве зарядных устройств, источников питания приватных домах, для улучшения мегаполисов и в медицинских целях можно почитать в .

Есть очень широкое количество показателей, по которой делят те либо другие конструкции гелиосистем. Но для приборов которые можно создать собственными руками и использовать для систем с горячим водоснабжением и отопления, самым правильным будет деление по виду носителя тепла.
Так, системы могут быть жидкостными и воздушными. Первый вид чаще используем.

Несложный воздушный коллектор можно создать из гофротрубы. Еще понадобится фольгированный жёсткий теплоизолятор и фанера или ОСП для корпуса

На дно ящика, сколоченного по размеру ориентировочно 0,9 х 0,9 м, ложится тепловая изоляция фольгой вверх. После вся система покрывается черной краской из балончика

В торцевых стенках ящика выпиливаются выходные отверстия отводов для воздуха. Трубу можно положить с любым количеством витков, понадобится ее около десяти метров

Конструкцию нужно обезопасить от атмосферной пыли и воды: для производства крышки подойдёт силикатное стекло, поликарбонатный пластик, акриловое стекло или остальной аналогичный материал

Шаг 1: Сборка коллектора из гофротрубы

Шаг 2: Окрашивание солнечного прибора в черный цвет

Шаг 3: Установка подводов для воздуха

Шаг 4: Изготовление крышки для солнечного прибора
Плюс ко всему нередко применяют классификацию по температуре, до которой могут разогреваться рабочие узлы коллектора:

1. Низкотемпературные. Варианты, способны обогревать тепловой носитель до 50?С. Используются для подогрева воды в емкостях для полива, в ванных и душевых летом и для увеличения уютных условий в прохладные весенне-осенние вечера.
2. Среднетемпературные. Предоставляют температуру носителя тепла в 80?С. Их можно применять для обогрева помещений. Эти варианты отлично подойдут для обустройства приватных домов.
3. Высокотемпературные. Температура носителя тепла в данных установках может дойти до 200-300?С. Применяются в очень больших масштабов, монтируются для обогрева производственных цехов, коммерческих строений и др.

В высокотемпературных гелиосистемах применяется достаточно трудоёмкий процесс теплопередачи. Они также занимают значительное пространство, чего не может себе позволить очень много наших поклонников жизни за городом.
Производственный процесс их трудоемок, реализация просит специального оборудования. Сделать самостоятельно такой способ гелиосистемы как правило невозможно.

Высокотемпературные фотоэлектрические панели на фотоэлектрических преобразователях дома очень сложно сделать

Фотовольтарика

Установочное место солнечного генератора подбирают очень осмотрительно и не спеша. Пластины, принимающие свет, обязательно размещают с возможностью наклона, чтобы лучи не «падали» на поверхность перпендикулярно, а как бы бережно «стекали» по ней. В совершенстве конструкцию располагают таким образом, чтобы оставалась возможность в случае необходимости исправлять наклонный угол, этим способом, «улавливая» очень много солнечного света.
Допускается поставить гелиосистему на земля, однако чаще всего для локации подбирают крышу дома или подсобного помещения, а конкретно ту ее часть, что выходит на самую освященную, преимущественно южную сторону участка. Принципиально важно, чтобы рядом не было высоких строений и мощных, раскидистых деревьев. Находясь в близи, они формируют тень и мешают полноценной работе агрегата.

Чтобы солнечные установки качественно работали, их нужно держать в чистоте и порядке. Слой грязи, появившийся на поверхности улавливающей панели, уменьшает результативность на 10%, а налипший снег и совсем выключает аппарат. По этому частое обслуживание считается первоочередной процедурой и способствует поддержанию модулей в безупречном эксплуатационном состоянии
Средне-оптимальным для установки солнечного генератора считают уровень наклонного угла крыши в 45?. При подобном расположении фотоэлементы съедают солнечный поток довольно эффективно и предоставляют нужный для корректного обеспечения деятельности дома объем энергии.

Фотовольтарика

Собственноручное изготовление коллектора

Изготовление солнечного прибора своими руками – увлекательнейший процесс, приносящий массу выгод. Из-за него можно правильно использовать бесплатное излучение солнца, решить несколько важных бытовых задач. Разберем специфику создания плоского коллектора, поставляющего в систему отопления воду которая нагрелась.

Поглощающая панель изготовлена из канального поликарбоната, покрытого черной краской. Верхний и нижний края панели, т.е. отрытые торцы каналов листа поликарбонатного пластика, вставлены в разделенные вдоль трубы для канализации

К краешкам труб приклеены уголки, необходимые для подсоединения трубопровода. В совершенстве их лучше прикрепить утюгом – инверторным аппаратом для полипропиленовых труб. Продолговатые разрезы по трубам залиты клеевым пистолетом

Накопляющие трубки, сделанные из труб канализации, оборудуются тепловой изоляцией. Перед этим клей по швам и вокруг уголков равняется либо паяльником, либо феном для строительных работ

Поглощающая панель одновременно с приклеенными к ней трубками ложится на пенополистирол или остальной жёсткий теплоизолятор. Сверху конструкция закрыта поликарбонатным пластиком, загнутым по краешку

Для сборки рамы покупается металлопрофиль нужного размера. При расчитывании ширины принимается во внимание толщина жёсткой тепловой изоляции

В заготовках для сборки рамы, раскроенных из профиля по размерам поглощающей панели, вырезаются отверстия для вывода точек подсоединения коллектора

Сборка деталей рамы выполняется саморезами, предназначенными для работы с данным профилем

Для того чтобы коллектор был направлен под идеальным углом к солнцу, строится стойка из досок или металлического проката

Шаг 1: Поглощающая панель самодельного солнечного коллектора

Шаг 2: Способ подсоединения к накопляющей трубке

Шаг 3: Тепловая изоляция для накопляющих трубок коллектора

Шаг 4: Сборка прибора для применения энергии солнца

Шаг 5: Металлопрофиль для устройства рамы

Шаг 6: Выходные отверстия точек подсоединения к проводу воды

Шаг 7: Соединение компонентов рамы солнечного коллектора

Шаг 8: Изготовление стойки для собранного солнечного коллектора
Самый обычный и популярный материал для самостоятельной сборки корпуса солнечного коллектора – брусок из дерева с доской, фанерой, плитами ОСП или аналогичными вариантами. В виде замены можно задействовать стальной или профиль из алюминия с подобными листами. Корпус из металла обойдется чуть дороже.
Материалы должны подходить требованиям, предъявляемых к конструкциям, применяемым на чистом воздухе. Эксплуатационный срок солнечного коллектора может меняться от 20 до тридцати лет.
А это означает, материалы должны владеть некоторым набором рабочих свойств, которые дают возможность применять конструкцию в течении полного периода.

Очень доступный и обычный вариант материалов для производства корпуса – использование досок и стружечных плит
Если корпус исполнять из древесины, то долговечность материала можно обеспечить путем пропитки водно-полимерными эмульсиями и покрытием лако-красочными материалами.

Ключевым принципом, которым необходимо руководствоваться при сборке и проектировке солнечного коллектора, считается доступность материалов в отношении цены и возможности приобрести. Другими словами, их можно либо отыскать в свободной продаже, либо своими силами сделать из доступных подручных средств.

Есть много подручных средств, подходящих для производства змеевика солнечного коллектора, к примеру, ПВХ или ПП труба с угловыми соединителями

В приоритете гибкие трубы для сантехники ПНД или ПВХ, из которых можно собрать приемник энергии солнца без использования соединителей

Необычное и очень экономное решение — теплообменный аппарат от вышедшего из строя старого холодильника

Медная трубка — дорогой, но успешный выбор. Согнуть ее необходимо таким образом, чтобы не создавать лишнее гидравлическое сопротивление в коленях

Фактически бесплатный и достаточно действенный воздушный коллектор выйдет из использованных металлических банок

Традиция жанра для экономных владельцев — бутылки из платика, во множестве возникающие в любом доме за городом

Если в устройстве солнечного коллектора применять темные бутылки из платика, обогревать тепловой носитель они будут намного лучше

Самый трудный и материалоемкий вариант — полотенцесушитель из алюминиевой или трубы профильной, нуждающейся в аккуратной гибке и сварке

Жёсткая Пластиковая труба с соединителями в изготовлении

Приемник энергии солнца из пластичной ПНД трубы

Теплоприемник из трубного змеевика старого холодильника

Гнутая медная трубка в солнечном коллекторе

Нетривиальное применение металлических банок

Бутылки из платика в деле строения коллектора

Притягивающий лучи прибор из темных бутылок из платика

Приемник тепла из гнутой трубы из металла
Для устранения потерь энергии тепла на дно короба устанавливается материал для изоляции. Это может быть пенополистирол либо вата на минеральной основе. Сегодняшняя промышленность выпускает достаточно очень широкую номенклатуры материалов для изоляционных работ.
Для теплоизоляции короба можно применять фольгированные варианты теплоизоляторов. Аналогичным образом можно обеспечить и тепловую изоляцию и отражение солнечных лучей от поверхности фольги.

Если в качестве изоляционного материала применяется жёсткая плита пенополистирола или пенопласта, для укладывания змеевика или системы труб можно вырезать канавки. В большинстве случаев абсорбер коллектора ложится на утепление сверху и накрепко крепится к днищу корпуса способом, зависящим от использованного в изготовлении корпуса материала.

Тепловая изоляция служит Для снижения потерь энергии тепла через дно корпуса. Прибор в корпусе из металла делать без тепловой изоляции нецелесообразно ( )
Это абсорбирующий компонент. Он собой представляет систему труб, в которых происходит нагрев носителя тепла, и деталей, сделанных очень часто из листовой меди. Идеальным материалов для производства теплоприемника считаются трубы из меди.
Домашние умельцы изобрели более недорогой вариант – теплообменник спирального типа из труб из полипропилена.

Интересное недорогое решение – абсорбер гелиосистемы из пластичной полипропиленовой трубы. Для соединений с устройствами при входе и выходе используются подходящие фитингиВыбор подручных средств, из которых можно сделать теплообменный аппарат солнечного коллектора, очень широк. Это может быть теплообменный аппарат старого холодильника, полиэтиленовые трубы водопроводные, радиаторы панельные из стали и др.
Определяющим параметром эффективности выступает проводимость тепла материала, из которого выполнен теплообменный аппарат.
Для самостоятельного изготовления идеальным вариантом считается медь. Она обладает теплопроводимостью, которая составляет 394 Вт/м?. У алюминия такой параметр может меняться от 202 до 236 Вт/м?.

Трубы из меди считаются самым замечательным вариантом для производства теплоприемника по теплотехническим качествам и устойчивости к износу
Впрочем существенная разница в параметрах теплопроводимости между медными и полимерными трубами абсолютно не значит, что теплообменный аппарат с трубами из меди будет выдавать в сотни раз значительные объемы горячей воды.
При равных условиях продуктивность трубного змеевика из труб сделанных из меди будет на 20% эффектнее, чем продуктивность металлопластиковых вариантов. Так что теплообменные аппараты, сделанные из полипропиленовых труб, имеют право на жизнь. Более того подобные варианты стоят не дорого.

Не зависимо от материала труб, все соединения как сварные, так и резьбовые, обязаны быть герметичны. Трубы можно располагать как параллельно друг к другу, так и в виде змеевика.
Схема по типу змеевика понижает кол-во соединений – это уменьшает вероятность протечек и обеспечивает более одинаковое движение потока носителя тепла.
Верх короба, в котором находится теплообменный аппарат, закрывается стеклом. В виде замены можно применять инновационные материалы, типа аналога из акрила или литого пластика. Прозрачный материал может быть не гладким, а рифленым или матовым.

В обычном варианте короб с коллектором закрывается сталинитом, акриловым стеклом, поликарбонатным пластиком или аналогичным материалом. Умельцы-кустари приноровились взамен стекла применять полимерный этилен
Такая обработка уменьшает отражающие способности материала. Более того, данный материал должен держать механические большие нагрузки.

В промышленных образцах аналогичных гелиосистем применяется специализированное солярное стекло. Это стекло отличается невысоким содержанием железа, что обеспечивает меньшие потери энергии тепла.
В качестве бака накопительного можно применять любую емкость у которой объем от 20 до 40 литров. Подойдёт ряд несколько меньших по объему резервуаров, скреплённых трубами в последовательную цепочку. Накопительный бак рекомендовано утеплять, т.к. нагретая на солнечных лучах вода в емкости без изоляции будет быстро терять энергию тепла.
По существу, тепловой носитель в отопительной гелиосистеме должен циркулировать без аккумуляции, т.к. получившуюся от него энергию тепла необходимо тратить в период получения. Аккумулирующая ёмкость скорее создает роль распределителя воды которая нагрелась и аванкамеры, поддерживающей стабильность давления в системе.

Аккумулирующая ёмкость в гелиосистемах работает в качестве распределителя воды и резервуара, поддерживающего давление ( )
После создания коллектора и подготовки всех составляющих конструкционных компонентов системы приступаем к непосредственному монтажу.

Один из видов устройства змеевика из труб из полипропилена с соединителями и тройниками поможет быстро собрать солнечный коллектор ( )
Работа начинается с установки аванкамеры, которую, в основном, располагают в самой высокой из допустимых точке: на чердаке, отдельно стоящей вышке, эстакаде и т.д.

При установке нужно учитывать, что после наполнения жидким тепловым носителем системы, данная часть конструкции станет иметь большой вес. Поэтому необходится удостовериться в надежности перекрытия или увеличить его.
После того как произошла установка емкости приступают к установке коллектора. Этот конструкционный компонент системы располагают с южной стороны. Наклонный угол относительно линии горизонта должен составлять от 35 до 45 градусов.
После того как произошла установка всех компонентов их обвязывают трубами, соединяя в единую водяную систему. Герметичность водяной системы является определяющим параметром, от которого зависит производительная работа солнечного коллектора.

По схеме сборки гелиосистемы для поставки воды в летний душ можно соорудить конструкцию, чтобы нагревать воду для полива или создавать хорошие условия прохладными вечерками ( )

Расценки на фабричные приборы

Большая часть затрат в финансовом плане на сооружение такой системы приходится на изготовление коллекторов. Это даже не удивляет, даже в промышленных образцах гелиосистем около 60% стоимости приходится на этот конструкционный компонент. Затраты в финансовом плане будут подчиняться от выбора того или другого материала.
Стоит выделить, что такая система не в состоянии отопить помещение, она лишь даст возможность сэкономить на затратах, помогая разогреть воду в системе обогрева. Беря во внимание достаточно большие расходы энергии, которые тратятся на нагрев воды, солнечный коллектор, интегрированный в отопительную систему, значительно уменьшает аналогичные расходы.

Солнечный коллектор очень просто интегрируется в отопительную систему и горячего водообеспечения ( )
Для ее изготовления применяются весьма обычные и доступные материалы. Более того такая конструкция считается полностью энергонезависимой и не нуждается в техническом уходе. Уход за системой сводится к периодическому осмотру и очистке стекла коллектора от грязи.

Добавочная информация по организации солнечного отопления в доме представлена в данной публикации.
Возьмём к примеру Германию, как лидера по развитию солнечной энергетики. Каждый кВт сгенерированный электростанциями работающими от солнца там выкупают по 12.08-17.45 евроцентов за кВт*ч, не взирая на то, что генерируют они в дневной минимум употребления. Все чего они добиваются этим — экономия Газа ГазПрома, т.к.
С точки зрения экономики, было бы правильно, если бы электростанции работающие от солнца получали именно столько, сколько они дают возможность сэкономить на топливе газовым электростанциям.
Допустим стоимость газа ГазПрома — 450 $ за 1 тыс. м3. Из данного объема можно выработать 39000 ГДж ?10.8*0,4 GWh ? 4.32 GWh электричества (при КПД генерации 40%), исходя из этого, на 1 кВт*ч солнечного электричества мы экономим газа ГазПрома на 0.104$ = 7.87 евроцента. Конкретно такая должна быть объективная стоимость нерегулируемой солнечной генерации, и похоже Германия понемногу идет к данной цифре, однако на сегодняшний день солнечная энергетика в Германии выходит на 50% дотируемой.

Ветроэлектрическая установка роторного типа

Разберёмся, как сделать собственными руками простой ветряк с вертикальной осью вращения роторного типа. Такая модель вполне может обеспечить потребности в электрической энергии летнего домика, очень разных хозпостроек, а еще подсветить ночью территорию возле дома и дорожки в саду.

Лопасти данной установки роторного типа с вертикальной осью вращения откровенно сделаны из компонентов, вырезанных из металлической бочки
Наша цель – изготовление ветряка, максимальная мощность которого будет составлять 1,5 кВт.
Нам для этого потребуются такие элементы и материалы:

• генератор автомобиля на 12 V;
• гелиевый или кислотный аккумулятор на 12 V;
• полугерметичный выключатель разновидности «кнопка» на 12 V;
• преобразователь 700 W – 1500 W и 12V – 220V;
• ведро, кастрюля большого объёма или иная вместительная ёмкость из нержавейки или из алюминия;
• автомобильное реле контрольной лампы заряда или зарядки аккумулятора;
• автомобильный вольтметр (можно любой);
• болты с гайками и шайбами;
• провода сечением 4 квадратных мм и 2,5 квадратных мм;
• два хомута для закрепления генератора на мачте.

В процессе проведения работ нам понадобятся угловая шлифмашина или ножницы для металла, строительный карандаш или маркер, рулетка, кусачки, сверло, дрель, ключи и отвертка.
Контроллер для системы, генерирующей электрическую энергию, также можно собрать собственными руками. С правилами и схемами изготовления контроллера для ветряка ознакомит статья, с содержанием которой мы рекомендуем познакомиться.
Изготовление самодельного ветряка начнем с того, что возьмём большую железную ёмкость формы цилиндра. Как правило для данной цели применяют старую выварку, ведро или кастрюлю. Конкретно она послужит основой для нашего грядущего ВЭУ.

При помощи рулетки и строительного карандаша (маркера) нанесём разметку: поделим нашу ёмкость на 4-ре равные части.

Исполняя разрезы в согласии с теми указаниями, которые содержатся в тексте, только не прорезайте металл до конца
Металл придется нарезать. Для этого применяют угловую шлифмашину. Её не используют для разрезания ёмкости из стали оцинкованной или окрашенной жести, из-за того что металл подобного вида обязательно перегреется. Для данных случаев лучше применять ножницы. Вырезаем лопасти, однако не прорезаем их до самого конца.
Варианты, схемы и советы по изготовлению разных моделей лопастей для ветрогенератора вы сможете найти в рекомендуемой нами статье.
Параллельно с продолжением работ над ёмкостью мы будем реконструировать шкив генератора. В дно бывшей кастрюли и в шкиве необходимо наметить и высверлить отверстия для болтов. К работам на данной стадии необходимо отнестись максимально тщательно: все отверстия должны находиться симметрично, чтобы в ходе вращения установки не появилось дисбаланса.

Так смотрятся лопасти ещё одной конструкции с вертикальной осью вращения. Каждая лопасть делается отдельно, а потом устанавливается в общее устройство
Отгибаем лопасти таким образом, чтобы они не очень торчали. Когда мы выполняем данную часть работы, обязательно учитываем, в какую сторону будет вращаться генератор.
В большинстве случаев направление его вращения ориентировано по ходу часовой стрелке. Угол изгиба лопастей оказывает влияние на площадь воздействия потоков воздуха и на частота вращения пропеллера.
Теперь необходимо зафиксировать на шкиве ведро с подготовленными к работе лопастями. Устанавливаем генератор на мачту, зафиксировав его при этом хомутами. Осталось подсоединить провода и собрать цепь. Подготовьтесь записать схему соединения, цвета проводов и маркировку контактов. Позднее она вам обязательно пригодится. Отмечаем провода на мачте устройства.

Данный рисунок содержит детальные советы по сборке всей конструкции и весь вид устройства уже в собранном и готовом к работе виде
Для подключения аккумулятора необходимо применить провода сечением 4 мм?. Нужно только взять отрезок протяженностью 1 метр. Этого будет достаточно.
А для того чтобы присоединить к сети нагрузку, в состав какой входят, к примеру, осветительные и работающие от электричества приборы, достаточно проводов с сечением 2,5 мм?. Устанавливаем инвертер (преобразователь). Для этого тоже нужен будет кабель 4 мм?.

Если вы выполнили все бережно и постепенно, то этот ветрогенератор будет удачно работать. При этом никаких трудностей в ходе его эксплуатации не появится.
Если применять преобразователь 1000 W и аккумулятор 75А, это монтаж обеспечит электротоком и приборы видеонаблюдения, и охранную сигнализацию и даже освещение на улице.
Положительные качества данной модели такие:

• экономна;
• детали легко можно заменить на новые или отремонтировать;
• особенные условия для работы не требуются;
• надежная в работе;
• обеспечивает полный звуковой комфорт.

Минусы тоже имеются, однако их не очень то и много: продуктивность данного устройства не очень высока, и у него есть существенная зависимость от внезапных порывов ветра. Потоки воздуха могут просто сорвать импровизированный пропеллер.

Для того чтобы точно выбрать модель ветрогенератора требующейся мощности в начале работы рекомендуем сделать расчет по приведенным в рекомендуемой статье формулам.

Выводы и полезное видео по теме

В данном видео приведен пример ВЭУ с горизонтальной осью вращения. Автор устройства детально объясняет невидимые моменты конструкции установки, выполненного собственными руками, свое внимание обращает зрителей на ошибки, которые будут допущены в процессе самостоятельного изготовления ветрогенератора, даёт полезные рекомендации.
Внимание свое обратите на то, что доехать до устройства, поднятого на приличную высоту, сложно. Переустановить такое ВЭУ будет, быстрее всего, непросто. По этому складывающаяся конструкция мачты в таком случае будет абсолютно не ненужной.
На этом видео представлен роторный ветряк с вертикальной осью вращения. Эта установка расположена невысоко, сделана необычно и отличается высокой чувствительностью: даже малозаметный ветер приводит лопасти устройства в движение.

Если Вы проживаете в местности, где ветра не являются редким событием, использование собственно этого источника альтернативной энергии может стать для вас самым эффективным. Приведенные варианты самостоятельного изготовления ветряков доказывают, что их сделать собственными руками очень просто. Энергия ветра – доступный и возобновляемый ресурс, который можно и необходимо применять.
Заинтересованных темой статьи посетителей сайта мы приглашаем выразить собственное мнение в комментариях и задать вопросы, появившиеся в ходе знакомства с материалом.
Характерности и невидимые моменты пропайки фотоэлементов для производства собственными руками дома хорошего солнечного генератора. Подсказки и рекомендации для специалистов, любознательные идеи и свои наработки.
Как правильно испытать фотоэлемент и измерить его важные параметры. Данная информация пригодится при дальнейших расчетах точного количества пластин, нужных для полноценной работы системы.

Полное пошаговое описание процесса сбора фотоэлектрические панели для генератора дома. Правила работы, начиная от покупки необходимых компонентов и завершая общим тестом изготовленного прибора.
Зная про устройство солнечных генераторов, собрать их дома не будет составлять огромного труда. Разумеется, работа попросит внимания, аккуратности и скрупулезности, однако результат оправдывает все материальные и трудорасходы. Готовый аппарат в полном объеме обеспечит здание теплом и электрической энергией, создав для проживающих необходимый уровень удобства.
Сразу замахиваться на большой проект не стоит. Для начала целесообразно испытать собственные силы на сборке маленького агрегата, а потом, полностью овладев всеми невидимыми моментами процесса, приступать к сооружению более мощной и масштабной установки.

Солнце считается первичным и основным энергетическим источником для нашей планеты. Собственно благодаря ему на 3емле накоплены залежи углеводородов, другими словами нефти, угля, торфа, которые на данный момент человечеством активно потребляются. Следует также предусматривать, что энергия ветра сформировывается за счёт температурных перепадов, обусловленных тепловым воздействием Солнечного света на землю, по этому Солнце также считается источником ветрогенерации.
Каждую секунду солнце излучает 3,75х10 26 Дж. На Землю попадает ориентировочно 2 миллиардных доли этой энергии, из которых
37% сразу отражается назад в космос. Т.о. на Землю попадает лишь 6,3х10 17 Дж (за год 7х10 17 кВтч). Один Киловатт-час — это то кол-во энергии, которое необходимо для работы одной лампочки накаливания мощностью 100 Вт в течение 10 часов.
Учёные подсчитали, что залежи разных углеводородов на 3емле составляют ориентировочно 6 триллионов тонн. Если исходить из данной цифры, то содержащуюся в них энергию Солнце отдает нашей планете всего за 20 дней. При этом резервы его настолько велики, что в этом режиме оно сможет работать еще около 5 миллиардов лет.
Исходя из расчетов, если покрыть 0,7% поверхности земли фотоэлектрическими панелями, КПД которых составляет 10% (а примерно КПД современных батарей 15%-40%), то полученная энергия обеспечит потребности всего человечества более чем на 100%. Если бы человек сумел взять для удовлетворения собственных желаний хотя бы один процент поступающей от солнечных лучей энергии, то это решило бы энергетические проблемы человечества на много веков вперёд.
Солнечный генератор считается хорошей заменой: он не опасен, способна работать долго, в нем не надо менять горючее, плюс он не наносит ущерба внешней среде. Мобильной солнечный генератор действительно можно собрать собственными руками, стоит только следовать этим руководствам.

Основой генератора считается батарея, которая заряжается при помощи фотоэлектрических батарей. Батарея может запитать 12В лампу и одну электро розетку, применяя преобразователь. В отличии от бензиновых или генераторов на дизеле этот генератор может быть применен прямо в помещении, он не даёт выхлопа и работает абсолютно очень тихо. Кол-во генерируемой энергии изменяется исключительно емкостью батареи, по этому вы можете собрать конкретно такой генератор, который вам необходим.
Можно собрать два типа генератора: «все-в-одном», где служат частью самого генератора, или отдельный вариант, в котором фотоэлектрическая батарея закреплена к поверхности стены или крыше дома, а остальной механизм подсоединяется к ней, когда необходимо зарядить батарею. И в том и другом случае сборка одинаковая, отличается только кожух.
· Солнечная фотогальваническая панель — собирает свет солнца и его преобразует в электрическую энергию;
· Батарея 12В — накапливает энергию для последующего применения;
· Контроллер заряда — задерживает работу панели, чтобы не позволить избыточной зарядки батареи;
· Инвертор 12В-240Вт — превращает полученное напряжение в электрический ток 240Вт;
· Комплексная люминесцентная лампа на 12В (опционально) — энергосберегающий способ обеспечить светлое освещение;
· Чемодан от набора инструментов (опционально) — исполняет роль кожуха для генератора.
Расчет необходимой мощности

Размер разных частей зависит от того, сколько электрической энергии вы желаете получить на выходе и как долго ваш генератор должен работать. Стереотипное выключение электрической энергии в большинстве случаев продолжается меньше одного часа и в совсем исключительных случаях — меньше 4 часов. Во время этого выключения большинство жителей новых домов желает, чтобы продолжал работать холодильник, и было освещение. С такими требованиями может справиться даже самая маленькая фотоэлектрическая панель.
В течение 24 часов усредненный владелец дома тратит около 800-1000 Вт в час
. В непредвиденных ситуациях это употребление уменьшается до 75-200 Вт в час
— этого как раз хватает на освещение и питание подобных требующих непрерывной подачи электрической энергии приборов, как холодильник или морозилка.
Нам понадобится свинцово-кислотная батарея (именуемая также тяговой батареей). Такие батареи смотрятся также, как автомобильные аккумуляторы, но имеют другой химический и механический состав. Для нашего генератора нельзя применять автомобильные аккумуляторы, из-за того что их конструкция не предусматривает полную разрядку, и они ухудшаться, как только это случится. Свинцово-кислотные батареи можно приобрести в специальных магазинах, в которых реализуются батареи и мастерских по ремонту автомобилей.
Когда вы рассчитаете емкость батареи, можно определить размер фотоэлектрической батарее. Он зависит от того, насколько часто вы запланировали применять генератор, как велика емкость батареи и сколько солнца проникает в ту окрестность, где вы запланировали его применять. Если фотоэлектрическая батарея будет поставлена с наружной стороны в южном направлении под угол примерно 45°С, она будет делать во время зимы за один день ориентировочно в 2-2.5 раза больше
, чем отмечено в технических спецификах, а в летний период — больше в 4-8 раз
.
Непременным требованием считается быстрая подзарядка, чтобы генератор достаточно скоро опять стал готов к применению. Однако если вы подберете излишне высокую фотоэлектрическую батарею, ее будет не так просто окупить, а большинство вырабатываемой ею энергии уходить будет в никуда. Компромиссным решением станет приобретение батареи, полная подзарядка которой будет занимать около 10-15 дней
.
Чтобы проссчитать мощность фотоэлектрической батарее, берите емкость батареи в А*час и умножьте ее на кол-во В (в большинстве случаев 12). Поделите полученное число на 2.5 (часа на подзарядку энергией солнца в день в зимнее время) и поделите на кол-во дней, за которое вы думаете полностью заряжать батарею. Число, которое выйдет в результате, и есть мощность фотоэлектрической батарее (в Вт).
К примеру, батарея с критериями 12В 80А*час даёт 960Вт*час энергии.
960/2.5 часа = 384.
384/15 дней = 25.6 Вт
— такая необходимая мощность фотоэлектрической батарее.

Преобразователи берут напряжение 12В из батареи и изменяют его в электрический ток 240В. Есть очень много вариантов преобразователей мощностью от 75Вт до 3КВт, и принципиально важно не перегружать их. Преобразователи способны значительно разогреваться в ходе работы, по этому если у вас есть желание поместить детали генератора в чемодан, принципиально важно оставить много места вокруг преобразователя, чтобы не перегреть другие детали.
При покупке преобразователя советуем подбирать тот, в котором есть защита от минуса мощности. Когда заряда в батарее остается крайне мало, преобразователь выключится, взамен того, чтобы разряжать батарею полностью. Полная разрядка свинцово-кислотной батареи опасна тем, что способна повредить или разрушить батарею, так что лучше этого остерегаться.

Сборка аксиальной ВЭУ на неодимовых магнитах

Части ложатся на стекло подложкой кверху и соединяются между собой и диодами согласно избанной схеме последовательно-параллельного подсоединения. Для фиксирования фотоэлементов на месте, а еще закрепления проводников и диодов можно применять пропускающий свет термоклей или бескислотный уксусный герметик.
После того, как все фотоэлементы расположены, закреплены и спаяны, к выводам припаивается намного толстый силовой кабель – в нашем случае достаточно будет сечения 1,5 мм2. Он пропускается через отверстие в рамке, которую легче всего сделать из пропитанной олифой рейки из дерева. Метод закрепления стекла в рамке бывает очень разным:

• Укладка в паз с дальнейшим закреплением штапиком (наподобие тому, как это выполняется в рамах окон);
• Расположение между 2-мя рамками с дальнейшей их стяжкой шурупами;

Во всяком случае, беря во внимание предрасположенность дерева «дышать», необходимо использовать при укладе стекла незатвердевающий герметик.
Взамен дерева можно применять намного улучшенные материалы при их общедоступности: металлический уголок, металлический профиль, применяющийся во время изготовления стеклопакетов и так дальше.

Стыки конструкции рамки, а еще точка вывода проводов нужно дополнительно залить герметиком. После вторичной проверки всех соединений залейте фотоэлементы прозрачным лаком, чтобы полностью загерметизировать и скрепить сборку. После высушивания лака к рамке можно закрепить тыльную стенку из любого оптимального материала, лучше всего из полимерного материала наподобие прозрачного пластика. Пространство между стенкой и залитыми фотоэлементами наиболее целесообразно залить доступным компаундом, к примеру – смолой на эпоксидной основе.
Крепить получившуюся батарею, беря во внимание ее очень большую массу, нужно как минимум в четырех углах рамки. Оптимальный способ усиления конструкции – собрать вторую рамку из уголка из стали так, чтобы фотоэлектрическая батарея очень плотно встала в нее, а потом шурупами скрепить их вдоль периметра.
Самый лучший вариант стационарного локации батареи – горизонтальный или с меньшим уклоном для слива осадков. В таком случае «электростанция» станет иметь самый большой КПД в 12 часов дня, когда влияние погоды и сторонних помех на мощность падающего излучения солнца минимально. Самую большую токоотдачу в течение долгого времени можно обеспечить, предусмотрев возможность наклона панели вдоль хода солнечного света хотя бы вручную.
Потому как неодимовые магниты в РФ возникли не так давно, то и аксиальные ветряные генераторы с безжелезными статорами начали делать совсем недавно.
Возникновение магнитов вызвало ажиотажный интерес, но понемногу рынок насытился, и стоимость этого товара стала понижаться. Он стал доступен для мастеров, которые здесь же приспособили его для собственных очень разных нужд.

Аксиальная ВЭУ на неодимовых магнитах с горизонтальной осью вращения – более трудная конструкция, требующая не только умения, но и некоторых знаний
Если у вас есть ступица от старого авто с тормозными дисками, то её и возьмём в виде основы грядущего аксиального генератора.
Предполагается, что данная деталь не новая, а уже эксплуатировавшаяся. В таком случае её нужно разобрать, проверить и промазать подшипники, тщательно почистить прочь осадочные наслоения и всю ржавчину. Готовый генератор не забывайте покрыть краской.

Ступица с тормозными дисками, в основном, достаётся умельцам в качестве одного из узлов старого автомобиля, отправившегося в утиль, по этому нуждается в старательной чистке
Неодимовые магниты обязаны быть поклеены на диски ротора. Для нашей работы возьмём 20 магнитов 25х8мм.
Разумеется, можно применять и другое кол-во полюсов, однако при этом нужно віполнять такие правила: кол-во магнитов и полюсов в генераторе однофазного тока должно совпадать, однако, если речь идёт о трехфазной модели, то соотношение полюсов к катушкам должно составлять 2/3 или 4/3.

При размещении магнитов полюса сменяются. Важно не прогадать. Если у вас нет уверенности, что разместите детали правильно, сделайте шаблон-подсказку или нанесите сектора прямо на сам диск.

Если у вас имеется возможность выбора, приобретите лучше не круглые, а с прямыми углами магниты. В прямоугольных моделях магнитное поле сосредоточено по всей длине, а в круглых – в самом центре.
У противостоящих магнитов обязаны быть различные полюса. Вы ничего не перепутаете, если при помощи маркера пометите их знаками минус или плюс. Чтобы установить полюса, берите магниты и поднесите их друг к другу.
Если поверхности притягиваются, выставьте на них плюс, если отталкиваются, то пометьте их минусами. При размещении магнитов на дисках чередуйте полюса.

Магниты установлены с соблюдением правила чередования полисов, по наружному и внутреннему периметрам размещены борты из пластилина: изделие готово к заливке смолой на эпоксидной основе
Для верности закрепления магнита необходимо использовать качественный и максимально крепкий клей.
Чтобы увеличить надежность фиксации, воспользуйтесь смолой на эпоксидной основе. Её следует развести так, как это отмечено в инструкции, и залить ею диск. Смола должна покрыть диск полностью, однако не течь с него. Не допустить вероятность стекания можно, если обмотать диск скотчем или сделать по его периметру временные пластилиновые ограждения из полимерной полосы.
Если сопоставлять однофазный и трехфазный статоры, то последний окажется лучше. Генератор однофазного тока при нагрузке вибрирует. Основой вибрации становится разница в амплитуде тока, появляющаяся из-за непостоянной его отдачи за момент времени.
Подобного минуса у трехфазной модели нет. Она отличается постоянной мощностью из-за компенсирующих друг друга фаз: когда в одной происходит нарастание тока, в другой он падает.

По результатам тестирования отдача трехфазной модели практически на 50% больше, чем подобный критерий однофазной. Ещё одним положительным качеством данной модели считается то, что в отсутствии ненужной вибрации увеличивается звуковой комфорт при функционировании устройства под нагрузкой.
Другими словами, генераторе трехфазного тока почти что не гудит в процессе его эксплуатации. Когда вибрация уменьшается, служебный срок устройства логично увеличивается.

В борьбе между трехфазными и однофазными устройствами неизменно побеждает трехфазное, из-за того что оно не очень сильно гудит во время работы и работает дольше однофазного
Если спросить специалиста, то он скажет, что прежде чем накручивать катушки, необходимо сделать скрупулезный расчет. Практик в данном вопросе положится на собственную интуицию.
Мы подобрали не очень скоростной вариант генератор. У нас процедура зарядки двенадцативольтового аккумулятора должна начаться при 100-150 оборотах за 60 секунд. Такие исходники просят, чтобы общее кол-во витков всех катушек составило 1000-1200 штук. Данную цифру нам осталось разделить между всеми катушками и определить, сколько же витков будет на любой.
Ветряк на невысоких оборотах может быть мощнее, если становится больше кол-во полюсов. Частота колебаний тока в катушках при этом становится больше. Если для намотки катушек использовать кабель большего сечения, сопротивление станет меньше, а сила тока становится больше. Не упускайте из виду тот момент, что большее напряжение может «поглощать» ток из-за сопротивления обмотки.
Процесс намотки можно упростить и сделать эффектнее, если применять для этой цели специализированный станочек.

Вовсе необязательно такой обыденный процесс как наматывание катушек делать вручную. Чуть-чуть смекалки и замечательный станочек, который легко справится с намоткой, есть уже
На характеристики работы самодельных генераторов серьёзное влияние оказывают толщина и кол-во магнитов, которые размещены на дисках. Общую итоговую мощность можно проссчитать, если намотать одну катушку, а потом прокрутить её в генераторе. Грядущая мощность генератора определяется путем измерения напряжения на определенных оборотах без нагрузки.
Приведем пример. При сопротивлении 3 Ом и 200 оборотах за минуту выходит 30 вольт. Если отнять от такого результата 12 вольт напряжения аккумулятора, выйдет 18 вольт. Делим такой результат на 3 Ом и приобретаем 6 ампер. Объём в 6 ампер и поехать на аккумулятор. Разумеется, в расчете мы не учли потери в проводах и на диодном мосту: практический результат окажется меньше расчетного.
В большинстве случаев катушки выполняют округлыми. Однако, если их чуть-чуть вынуть, то выйдет больше меди в секторе и витки окажутся прямее. Если сопоставлять размер магнита и диаметр внутреннего отверстия катушек, то они должны подходить друг дружке или размер магнита может быть чуть меньше.

Уже готовые катушки должны подходить собственными размерами магнитам: они обязаны быть немножко побольше магнитов или равной с ними величины
Толщина статора, который мы делаем, должна правильно подходить с толщиной магнитов. Если статор сделать больше за счёт увеличения количества витков в катушках, междисковое пространство возрастет, а магнитопоток станет меньше. Результат же оказаться может таким: образуется такое же напряжение, но, из-за увеличившегося сопротивления катушек, мы получаем меньший ток.
Для производства формы для статора используют фанеру. Однако, сектора для катушек можно наметить на бумажном носителе, применяя в качестве бордюров пластилин.
Если сверху катушек на дно формы поместить стекловолокно, стабильность изделия повысится. Перед нанесением смолы на эпоксидной основе необходимо форму промазать вазелином или воском, тогда смола не прилипнет к форме. Некоторые применяют взамен смазки скотч или пленку.
Между собой катушки фиксируются неподвижно. При этом концы фаз выводятся наружу. Шесть выведенных наружу проводов следует объединить звездой или треугольником. Вращая собранный генератор рукой, делают его испытание. Если напряжение будет 40 V, то сила тока будет равна около 10 ампер.

Длина готовой мачты должна составлять ориентировочно 6-12 метров. При подобных параметрах её основа должна быть забетонированным. Сам ветряк будет закреплен на части сверху мачты.
Чтобы до него можно было доехать в случае неполадки, необходимо учесть в основании мачты особое крепление, которое даст возможность приподнимать и опускать трубу, применяя при этом ручную лебедку.

Высоко вздымается мачта с прикрепленным к ней ветрогенератором, но предусмотрительный специалист сделал специализированное устройство, позволяющее если необходимо опустить конструкцию на землю

Проблемы развития солнечной энергетики

К положительным качествам фотоэлектрических панелей необходимо отнести:

• Общедоступность и неисчерпаемость энергетического источника (солнечного света);
• 100% безопасность в экологическом плане;
• Возможность продолжительного применения — эксплуатационный срок составляет 25 и более лет;
• Электричество от фотоэлектрических панелей поступает полностью независимо;
• После того как произошла установка — бесплатная энергия;
• Для установки фотоэлектрических панелей не потребуется никаких согласований.

Вместе с этим они имеют и ряд определенных минусов:

• высокие первоначальные расходы и недостаточный КПД.
• Невысокая результативность в зимнее время, а еще при пасмурной и туманной погоде.
• Необходимость в добавочном оборудовании (аккумуляторных батареях, инверторах и т. д.) и добавочных помещениях для его локации.
• Зависимость от времени года в конкретных климатических поясах.

Мы живём в мире грядущего, хотя не во всех регионах это ощутимо. Во всяком случае возможность развития новых источников энергии сегодня серьезно обсуждается в прогрессивных кругах. Одним из наиболее перспективных направленностей выступает солнечная энергетика.
Сейчас около 1% электрической энергии на Земля выходит вследствие переработки излучения солнца. Так почему мы даже в наше время не отказались от прочих «вредных» вариантов, и откажемся ли вообще? Рекомендуем познакомиться с нашей статьей и попытаться своими силами дать ответ на данный вопрос.

• Солнце будет давать нам собственную энергию ещё несколько миллиардов лет. При этом людям не надо расходовать средства и ресурсы для её добычи.
• Генерация энергии солнца – полностью экологичный процесс, не имеющий рисков для природы.
• Автономность процесса. Сбор солнца и выработка электрической энергии проходит с очень маленьким участием человека. Одно, что необходимо делать, это наблюдать за чистотой поверхностей для работы или зеркал.
• Выработавшие собственный ресурс фотоэлектрические батареи могут быть переработаны и опять применены в производстве.

Не обращая внимания на реализацию идей по поддержанию работы электростанций работающих от солнца ночью, не застрахован никто от природных капризов. Затянутое облаками небо в течение нескольких суток существенно уменьшает производство электричества, а ведь жителям и фирмам нужна его бесперебойная подача.
Строительство электростанции работающей от солнца – дорогое удовольствие. Это вызвано необходимостью использовать редкие детали в их конструкции. Не все страны готовы расходовать бюджеты на менее мощные электростанции, когда есть рабочие ТЭС и АЭС.

Для локации данных установок нужны большие площади, причём в местах, где излучение солнца имеет достаточный уровень.
К большому сожалению, у нас в государстве пока во всю жгут уголь, газ и нефть, и наверное Российская Федерация будет в числе последних, кто полностью перейдёт на альтернативную энергетику.
На данное время солнечная генерация составляет всего 0,03% энергобаланса РФ
. Чтобы сравнить в такой же Германии данный показатель составляет более 20%. Индивидуальные предприниматели не заинтересованы во вложении средств в солнечную энергетику из-за длительной окупаемости и не такой уж высокой доходности, ведь газ у нас обходится намного дешевле.
В экономически развитых Московской и Ленинградской областях активность солнца на невысоком уровне. Там строительство электростанций работающих от солнца просто нецелесообразно. А вот южные регионы довольно перспективны.
На большей части российской территории единственными энергетическими источниками выступают дизельные или бензоэлектростанции. Для развития производства энергии на основе применения солнечной и ветровой энергетики, отвечающего современным подходам к экологии, государству нужно заинтриговать вкладчиков.
Страны Евросоюза стали вводить применение энергии солнца в рамках уменьшения зависимости от углеводородов и в целях снижения выбросов в атмосферу тепличных газов. Общаяя поставленная мощность электростанций работающих от солнца (СЭС) в мире к 2019 году может достигнуть 500 ГВт, следует из аналитического отчета мировой консалтинговой компании IHS.
Одним из крупных лидеров на рынке солнечной генерации считается Германия, на долю которой приходится 31% совокупной мощности. Оригинальная характерность производства энергии солнца в данной стране заключается в том, что 90% всех панелей размещены на крышах домов. Причем половина электростанций работающих от солнца принадлежит частным клиентам, а не генерирующим компаниям.
Как следует из отчета мировой Ассоциации изготовителей энергии солнца (Solar Energy Industries Association, SEIA) и GTM Research, в Скреплённых Штатах к концу этого года будет работать свыше миллиона солнечных установок — их кол-во становится больше на 36% в сравнении с 2014 годом. За последние 2 года в Америке было введено в действие больше солнечных станций, чем за предыдущие 38 лет.
КНР и Япония в настоящий момент занимают все вместе 50% мирового рынка солнечной энергетики. Индия в среднесрочной перспективе думает нарастить мощность солнечных установок с 2 ГВт до 20 ГВт.
Отечественная замена

В РФ доля солнечной генерации составляет лишь 0,5-0,8% от всего объема мощности электростанций. По данным заместителя министра энергетики Алексея Текслера, которые он привел в сентябре в интервью каналу «Российская Федерация 24», до 2024 года в РФ предполагается ввести порядка 1,6 ГВт мощностей солнечной генерации.
Первая электростанция работающая от солнца запущена в Алтайском крае, этой осенью ее мощность увеличена вдвое, до 10 МВт. В течение пяти ближайших лет в регионе предполагается построить еще 4-ре аналогичные электростанции. Сейчас массив фотоэлектрических панелей работает в Белгородской области. На Крымском побережье до 20% энергии добывается за счёт ВИЭ — первым делом фотоэлектрических панелей и ветроэлектростанций.
Совокупная мощность проектов электростанций работающих от солнца, ввод которых в эксплуатирование задуман до конца 2015 года, составляет 175,2 МВт. В Астрахани должны появиться электростанции работающие от солнца совокупной установленной мощностью 90 МВт, в Оренбургской области — 30 МВт, в Белгородской области и Башкирии — по 15 МВт.
Возврат инвестиций в строительство электростанций работающих от солнца выполняется на основе договора о поставке мощности (ДПМ) по аналогичности с классической генерацией. В согласии с данным документом производящая компания получает плату за мощность, которую она поставляет на оптовый рынок. Параметры тарифа для любого объекта рассчитываются отдельно.
При государственной помощь строятся заводы по изготовлению элементов для электростанций работающих от солнца. Это дает возможность сделать требования законодательства, в согласии с которыми до 70% оборудования для СЭС должно выполняться в РФ. Строительство подобных заводов предполагается в Подмосковье и Татарстане. Сегодня уже выстроен завод «Хевел» по изготовлению тонкопленочных солнечных модулей в Чувашии.
Как утверждают эксперты, данное оборудование очень дорого для применения в частном экономическом секторе, срок его окупаемости составляет 4-ре—семь лет. По этому киловатт электрической энергии, получаемой с использованием фотоэлектрических панелей, также намного дороже, чем электричество по государственному курсу.
В подобных условиях рынок может прекрасно формироваться исключительно при государственной поддержке. К примеру, Англия в 2013 году провела эксперимент — фотоэлектрические панели были запущены в продажу в торговле. Стоимость 18 панелей составляла ?5,7 тыс. ($9,2 тыс.), на их приобретение выдавались госсубсидии. В последующем пользователи получали возможность продавать остатки электрической энергии государству.

Не обращая внимания на финансовый кризис, аналитики высоко оценивают потенциал отрасли. Как отмечает глава государства Ассоциации солнечной энергетики России Антон Усачев, в последние 5 лет технологии и оборудование для изготовления солнечной энергетики ощутимо снизились в цене, одновременно выросла результативность солнечных модулей. За счёт этого уже сейчас можно говорить о возможности полноценной конкуренции солнечной энергетики с классической генерацией.
Вкладчикам неинтересно

Использование энергии ветра в РФ развивается еще очень медленно, чем солнечная энергетика. Только одна промышленная ветряная электростанция находится в Калининградской области, есть электростанции на Чукотке, в Башкирии, Калмыкии и Коми. В прошедшем сезоне Российская Федерация обрела от ветропарков всего 16,8 МВт мощности.
Впрочем вкладчиков не устраивают условия, которые успели сложиться на этом рынке. Тут работают аналогичные правила, что и для солнечной генерации, предполагающие высокую квоту для нашего оборудования. Однако у нас в государстве нет производства элементов для ветряных электростанций, их приходится покупать за границей. По этому желающих строить «ветроустановки» пока не нашлось.
Власти России давно пытались привлечь интерес вкладчиков к созданию на севере Дальнего Востока крупного ветропарка суммарной мощностью 50-70 ГВт. Про то, что данный вопрос прорабатывается с партнерами из зарубежных стран, говорил в феврале этого года глава Минэнергетики Александр Новак. 10 сентября РАО «ЭС Востока» сообщило об открытии в поселке Усть-Камчатск самого крупного на Дальнем Востоке ветропарка.
Комплекс строится при участии японской правительственной организации по разработке новых энергетических и промышленных технологий NEDO, которая безвозмездно предъявила оборудование для парка. Японцы в данном проекте преследуют научную цель — испытывают трудоспособность установок в условиях холодного климата.
Усть-камчатский комплекс состоит из трех ветроэнергетических установок суммарной мощностью 900 кВт. Прогнозируется, что он, частично заместив производство энергии дизельной электростанцией поселка, даст возможность экономить более 550 т топлива в течении года. Его сдача в эксплуатирование предполагается в конце 2015 года. Предусматривается возможность строительства потом еще семи ВЭУ, из-за чего мощность комплекса достигнет 3 МВт.
Не считая Дальнего Востока и Севера в многолюдных районах европейской части России есть очень много мест, где применение ветростанций можно считать многообещающим. Это северо-запад страны — Мурманская, Архангельская и Ленинградская области. А еще южные регионы — Краснодарский край, Карачаево-Черкесия, Ростовская, Волгоградская, Астраханская области, Калмыкия, считает глава государства Российской ассоциации ветровой индустрии Игорь Брызгунов.

Годовая выработка электрической энергии в мире на СЭС Год Энергия ТВт·ч Годовой прирост Доля от всей

2004	2,6	?	0,01%
2005	3,7	42%	0,02%
2006	5,0	35%	0,03%
2007	6,8	36%	0,03%
2008	11,4	68%	0,06%
2009	19,3	69%	0,10%
2010	31,4	63%	0,15%
2011	60,6	93%	0,27%
2012	96,7	60%	0,43%
2013	134,5	39%	0,58%
2014	185,9	38%	0,79%
2015	253,0	36 %	1,05 %
2016	301,0	33 %	1,3 %
Источник — Statistical Review of World Energy, 2015 — 2017

Солнечная установка для предприятия

Солнечное электричество возможно применять для обеспечения электрической энергией различного рода фирм — вокзалы, центры для торговли, парковки, дата-центры — список объектов можно продолжать на несколько страниц.
При разработке солнечных установок для объектов промышленности, используют сетевые (on grid) трехфазные преобразователей напряжения, мощностью от 10 кВА и выше, в зависимости от требований. Этот тип преобразователей напряжения работает лишь при наличии напряжения в сети, синхронизация выходной мощности по напряжению и частоте ключевой сети электрического снабжения.
В случае выключения ключевого электрического питания, остановится и солнечная генерация. По этому нет возможности применения подобных преобразователей напряжения в качестве запасного источника питания.

Другая сторона этого обстоятельства — нет потребности в банковской структуре АКБ, который может стоить не менее 1/3 от цены всей системы. Косвенно, это убыстряет окупаемость проекта на 30-40%.
Важное достоинство установки фотоэлектрических батарей на фирмах — это разумеется большая экономия электрической энергии. Расчеты показывают, что при условиях правильной установки и эксплуатации, для многих случаев, любая промышленная установка вернет инвестированные средства в течение 3-5 лет. Данная цифра получена для московского региона. Благодаря чему экономия?

• Объект для коммерческой деятельности потребляет огромное количество электрической энергии, это значит, что фактически все солнечное электричество будет использовано;
• Часто, пик употребления коммерческого объекта сходится с пиком солнечной генерации. Пример: лето, солнце в зените, магазин продуктов, максимальное электропотребление системами кондиционирования и холодильным оборудованием;
• Стоимость киловатт часа для юрлиц, до настоящего момента была всегда больше, чем для физических — это косвенный фактор, однако он понижает срок окупаемости;
• Возможность увеличения подключенной мощности, без согласования с энергосбытовой компанией.

Электростанции работающие от солнца

Электростанция работающая от солнца — инженерное сооружение, служащее для изменения радиации солнца в электроэнергию.
Электростанции работающие от солнца, применяющие для изменения энергии фотовольтаические ячейки, соединенные в батареи солнечных компонентов (панели).
Это самый популярный вид изменения. Все что было отмечено выше — относится к данным электростанциям. Объем генерации станции зависит от численности установленных фотоэлектрических батарей.
Данный вариант электростанций подойдёт или для сетевых генерирующих компаний, представители которых вряд ли станут читать этот материал, или для отдельно стоящих пунктов проживания с хорошей годовой инсоляцией.

Очень много людей, проживающих в отдаленных уголках нашей страны, отрезаны от ключевых генерирующих мощностей. Электричество вырабатывается при помощи дизель-генераторов, а это слишком дорогое электричество. Установка электростанции работающей от солнца — приносит безотлагательный финансовый эффект.
Главный минус фотовольтаической генерации — невозможность ночной работы и необходимость установки либо дополнительного генератора, либо крупного банка АКБ.
Второй большой класс — электростанции работающие от солнца, применяющие энергию тепла
. Идея метода — нагревание носителя тепла с помощь излучения солнца и подача получаемого пара на лопатки турбины генератора. Электростанции данного класса могут быть башенного и модульного типа.

В башенных солнечных электрических станциях (СЭС)
применяется центральный приемник (емкость с тепловым носителем) окруженный сфокусированной на нем обширной системой зеркальных компонентов. Для самой большой теплопередачи, каждый зеркальный компонент оборудован следящей за солнцем системой. «Солнечные зайчики» фокусируются на центральном приемнике и превращаю тепловой носитель пар.

Пар подается на лопатки генератора, а его излишек собирается в середине дополнительного резервуара, этот излишек применяется для генерации электрической энергии ночью. Основным минусом башенных электростанций работающих от солнца считаются их большая цена и большая занимаемая площадь, однако если с площадь в избытке, то строительство такой СЭС экономически резонно.
Идея, лежащая в основе работы электростанций работающих от солнца башенного типа, была высказана более 350 лет тому назад, впрочем первое строительство СЭС данного типа состоялось только в 1965г., а в 80-х годах построили ряд мощных электростанций работающих от солнца в Америке, Западной Европе, СССР и в прочих государствах.
Одной из крупных башенных станций на сейчас считается станция Ivanpah Solar Electric Generating System в Калифорнии. Она в себя включает три башни высотой с 40-этажные строения, а еще 350 000 зеркал размером с дверь гаража. Зеркала отражают свет солнца на котлы на вершинах башен, создавая пар, который заставляет работать резервные электростанции. Пиковая мощность электростанции 392 мВт, она может снабжать электротоком 140 тысяч домохозяйств.
В модульных солнечных электрических станциях
применяется много модулей, в каждом из которых есть параболо-цилиндрический концентратор излучения солнца и физически совмещённый с электрическим генератором приемник. Физический принцип подобен башенным СЭС, но технически, каждый модуль теперь считается миниэлектростанцией, подключающейся к сети генерирующей компании.

Стоимость установки солнечной генерации. И когда это все оправдается?

Справедливо, есть тенденция к постоянному уменьшению стоимость электростанций работающих от солнца, это приводит к постоянному удешевлению выработанной ими электрической энергии и уменьшению сроков окупаемости аналогичных проектов. На данное время встречается постепенное уравнивание расценок на «солнечные» киловатт-часы и киловатт-часы, полученные обычным способом.
Анализ окупаемости предусматривает такие факторы как: вид и общее назначение электростанции работающей от солнца, ее географическое место размещения, мощность, а еще стоимость других решений, с которыми она будет сравниваться.

Стоимость значительно зависит от задач. Для дома на даче с проживанием летом и маленькими подключенным мощностями цена будет одна, для загородного дома с постоянным проживанием, стоимость становится больше пропорционально подключаемой мощности. Для коммерческого объекта стоимость подключенного киловатта часто ниже, т.к. в большинстве случаев отсутствует необходимость в батарее АКБ.
Срок окупаемости электростанции коммерческого объекта 3 — 5 лет, загородная система, при эксплуатации лишь по выходным, окупаться будет намного дольше (не менее 15 лет). Солнечная установка загородного дома с круглогодичным проживанием оправдается за 7-10 лет.

Многое зависит от цены кВт*ч, по которому заказчик приобретает электрическую энергию у государства и региона установки.
Иногда компании-инсталляторы стремятся «продавать мечту», обещая фактически быструю окупаемость солнечной установки в домохозяйстве. В каком-нибудь проценте случаев — так и выйдет, но данных случаев по собственному опыту — меньше 20%. Срок окупаемости в большей степени обуславливается не от стоимости установки, не от изготовителя и даже не от стоимости киловатт часа, а от того как собственно вы потребляете электрическую энергию.
Солнечная установка в маленьком домохозяйстве — В первые инструмент комфорта и независимости, во вторую — способ экономии.

Как правильно подобрать вид фотопреобразователя?

Мероприятия для создания собственными руками солнечного генератора начинают с выбора типа фотоэлектрического кремниевого преобразователя. Эти составляющие бывают 3-х видов:

• аморфные;
• монокристаллические;
• поликристаллические.

Любой вариант имеет собственные недостатки и собственные достоинства, а выбор в пользу любого из них выполняют, исходя из объема средств, отмеченных на приобретение всех элементов системы.

Аморфные модули состоят не из кристаллического кремния, а из его производных (силан или кремниеводород). Путем напыления в вакууме, их очень тонким слоем наносят на довольно качественную железную фольгу, стекло или пластик.
Изделия которые уже готовы имеют блеклый, размыто-серый оттенок. Видимые кристаллы кремния на поверхности не наблюдаются. Главным положительным качеством компонентов считается цена не дорогая, впрочем, КПД их очень невелико и колеблется в диапазоне 6-10%.
Аморфные фотоэлементы, сделанные на основе кремния, обладают очень высокой гибкостью, показывают большой уровень оптического поглощения (в 20 раз больший, чем у моно- или поликристаллических заменителей) и значительно очень результативно работают в плохую погоду
Поликристаллические фотоэлементы делают при постепенном очень медленном охлаждении кремниевого расплава. Получившиеся изделия выделяются сочным синим цветом, имеют поверхность с четко выраженным рисунком, напоминающим холодный узор, и показывают результативность в районе 14-18%.

Дать очень высокую КПД-производительность мешают наличествующие в середине материала области, отделенные от всей структуры зернистыми границами.

Поликристаллические фотоэлементы работают в течение всего 10 лет, но по прошествии этого времени их результативность не уменьшается. Но чтобы сделать монтаж изделий в общий комплекс обязательно применяется крепкая, жесткая база, так как листы довольно жёсткие и просят крепкой, хорошей поддержки
Монокристаллические модули отличаются уплотненным темным цветом и состоят из цельных кристаллов кремния. Их результативность превосходит критерии прочих компонентов и составляет 18-22% (при приемлимых условиях – до 25%).
Дополнительным плюсом может являться потрясающий служебный срок – по заявлению изготовителей более 25 лет. Но, при продолжительном применении КПД монокристаллов падает и через 10-12 лет фотоотдача уже составляет не больше 13-17%.
Модули из монокристаллов стоят намного дороже, чем остальные виды оборудования. Делают их при помощи распиливания искусственно выращенных кристаллов кремния
Для создания солнечного генератора дома собственными руками преимущественно берут поли- и монокристаллические пластины разных габаритов. Их приобретают в распространенных онлайн-магазинах, в том числе на eBay или Алиэкспресс.

В виду того, что фотоэлементы ценятся слишком высоко, очень много поставщиков рекомендуют покупателям продукцию группы B, другими словами пригодные к полноценной эксплуатации части с меньшим дефектом. Их цена выделяется от типовой расценки на 40-60%, из-за чего сбор генератора обходится в хорошую цену, не очень бьющую по карману.

Как сделать каркас для пластин?

Для производства каркаса грядущего генератора применяют крепкие рейки из дерева или уголки из металла. Древесный вариант считается менее функциональным, так как материал просит добавочной обработки чтобы не было будущего гниения и расслаивания.
Чтобы каркас из дерева выдержал эксплуатационную нагрузку и не сгнил уже после первого дождя, его стоит пропитать специализированным составом, предохраняющим древесину от воздействия влаги
Алюминий имеет намного более привлекательные физические характеристики и благодаря собственной легкости не оказывает ненужной нагрузки на крышу либо иную опорную конструкцию, куда предполагается установить аппарат.
Также, за счёт покрытия которому не страшна коррозия металл не поддается коррозии, не подвержен гниению, не поглощает влажность и очень легко переносит влияние любых агрессивных атмосферных проявлений.
Для создания конструкции из каркаса из уголков из алюминия в первую очередь формируют размер будущей панели. При обычном варианте на один блок применяют 36 фотоэлементов размером 81 мм х 150 мм.

Для корректности дальнейшей эксплуатации между фрагментами оставляют маленькой просвет (около 3-5 мм). Это пространство дает возможность взять во внимание изменение базовых показателей основы, подвергшейся действию атмосферных проявлений. В результате общий размер заготовки составляет 83 мм х 690 мм при ширине уголка каркаса в 35 мм.
Кремниевые пластины, настеленные в рамку из профиля сделанного из алюминия, смотрятся практически как изделия фабричного изготовления. Крепкий и крепкий каркас обеспечивает системе безупречную герметичность и наделяет всю конструкцию большим уровнем жесткости
После определения размеров из уголков вырезают нужные части и при помощи элементов крепежа собирают их в каркасные рамки. На поверхность внутри конструкции наносят слой герметика на основе силикона, очень осмотрительно следя, чтобы не было пропусков и пустых мест. От этого может зависеть цельность, стабильность и долговечность монтируемой конструкции.
Сверху кладут защитный пропускающий свет материал (стекло с антибликовым покрытием, акриловое стекло либо поликарбонатный пластик с особыми параметрами) и надежно прикрепляют его при помощи крепежных изделий (по 1 с короткой и по 2 с длинной части рамы и 4 в углах корпуса). Для работы применяют шуруповерт и саморезы нужного диаметра. В конце прозрачную поверхность бережно чистят от пыли и очень маленького мусора.

Выбор прозрачного элемента

Главные критерии выбора прозрачного элемента для создания генератора:

• способность к поглощению ИК-излучения;
• уровень преломления солнца.

Чем ниже критерий преломления, тем выше КПД покажут кремниевые пластины.
Наиболее небольшим коэффициентом светоотражения обладают органическое стекло и акриловое стекло. Поликарбонатный пластик тоже имеет далеко не отличные критерии. Для создания каркасных систем под бытовые гелиосистемы рекомендуется если есть возможность применять антибликовое прозрачное стекло или специализированный вид прозрачного пластика с антиконденсатным покрытием, обеспечивающим требуемый уровень термической защиты.
Наиболее предпочтительными свойствами в плане поглощения ИК-излучения обладают крепкое термопоглащающее акриловое стекло и стекло с опцией ИК-поглощения. У обычного стекла данные показатели намного меньше. От эффективности ИК-поглощения зависит, будут ли греться во время эксплуатации кремниевые пластины либо нет.
Если нагрев окажется очень маленьким, фотоэлементы будут служить долго и обеспечивают стабильную отдачу. Перегрев пластин приводит к перебоям в работе и быстрой поломке некоторых частей системы или всего комплекса.
Непосредственно перед монтажем защитные стекла, настеленные в рамы из алюминия, хорошо чистят от пыли и обезжиривают спиртосодержащим составом.

Купленные фотоэлементы ровно располагают на разметочной подложке на расстоянии 3-5 миллиметров один от одного и выполняют маркировку углов всей конструкции. После приступают к пропайке компонентов — важнейшему и трудоемкому отрезку работы по сборке генератора.
Пропайку действующих компонентов генератора выполняют по схеме, в которой « » являются дорожки на внешней стороне, а «-» — каналы, находящиеся на обратной части пластины. Для корректного соединения контактов в первую очередь наносят флюс (кислота для паяния) и припой, а потом выполняют обработку в строгой очередности сверху вниз. В конце все ряды между собой объединяют.
Дальнейшим шагом выполняют проклейку фотоэлементов. Для этого по центру каждой пластины из кремния выдавливают чуть-чуть герметика, появившиеся цепочки компонентов переворачивают внешней стороной вверх и располагают в строгом согласии с разметкой, нанесённой прежде. Бережно руками прижимают пластины, фиксируя их на необходимом месте. Работают крайне осторожно, пытаясь не повредить и не согнуть материал.
Контакты фотоэлементов, размещенных по краешкам, выводят на отдельную шину (широкий серебряный проводник), как « » и «-». Дополнительно комплекс оборудуют блокирующим диодом. Соединяясь с контактами, он не даёт аккумуляторам разрядиться через каркасную систему ночью.
В донной части каркаса проделывают дрелью отверстия, через которые провода выводят наружу. Чтобы они не провисали, применяют в работе герметик на основе силикона.
Электростанция работающая от солнца установленной мощностью 200Вт на основе батарей поликристаллических компонентов

На данный момент принято отличать три поколения ФЭП :

• Кристаллические (первое поколение):

• монокристаллические кремниевые;
• поликристаллические (мультикристаллические) кремниевые;
• технологии выращивания тонкостенных заготовок: EFG (Edge defined film-fed crystal growth technique), S-web (Siemens), тонкослойный поликристаллический кремниевый (Apex).

Тонкоплёночные (второе поколение):

кремниевые: аморфные, микрокристаллические, нанокристаллические, CSG (crystalline silicon on glass);

на основе теллурида кадмия (CdTe);

на основе селенида меди-индия-(галлия) (CI(G)S);

ФЭП 3-го поколения:

фотосенсибилизированные пигментом (dye-sensitized solar cell, DSC);

органические (полимерные) ФЭП (OPV);

неорганические ФЭП (CTZSS);

ФЭП на основе каскадных структур.

Как испытать смонтированный аппарат?

Прежде чем целиком загерметизировать собранный генератор, его обязательно тестируют, чтобы обнаружить потенциально потенциальные в процессе пайки поломки. Самый правильный вариант — проверять каждый пропаянный ряд отдельно. Так сразу будет понятно, где контакты соединены плохо и требуется дополнительная обработка.
Для проведения теста применяют бытовой амперметр. Замер выполняют в безоблачный солнечный день в обеденное время (период с 13 до 15 часов). Конструкцию располагают во дворе и устанавливают под соответствующим наклонным углом.
Бытовой амперметр помогает померять фактическую силу тока. На основании его показаний можно определить уровень работоспособности смонтированной гелиосистемы и обнаружить нарушения в очередности соединения кремниевых фотоэлементов
К выведенным контактам фотоэлектрические панели подсоединяют амперметр и выполняют замер тока короткого замыкания. Если прибор показывает результаты выше 4,5 А, система полностью корректна и все соединения пропаяны четко и правильно. Более невысокие данные, возникшие на экране тестера, говорят о нарушениях, которые следует проследить и снова перепаять.
Классически солнечные резервные электростанции, сконструированные собственными руками из фотоэлементов с меньшим дефектом (группа B) на тесте показывают цифры от 5 до 10 Ампер. Агрегаты фабричного изготовления показывают данные на 10-20% выше. Это можно объяснить тем, что в изготовлении применяются кремниевые пластины группы А, которые не имеют никакого брака в структуре.

Где используются?

Солнечные резервные электростанции могут быть самых разных моделей и имеют разные характеристики (а конкретно продуктивность, ёмкость аккумулятора, время, которое необходимо для зарядки и т.д.). Однако чаще всего у них у всех выходные параметры — розетки на 220 В и выходы на 12 В, и еще в наличии монитор, отображающий работу прибора.
Не обращая внимания на собственную многофункциональность, резервные электростанции на батареях которые работают от солнечных лучей зависят от погоды. А поэтому используются исключительно в качестве запасного или дополнительного источника электрической энергии. Особенную востребованность это имеет для домов для жилья, особенно в отдаленных уголках страны и районах с плохим электроснабжением.

Фотоэлектрические панели монтируются на улице в местах с самым большим доступом солнечных лучей, ведь их результативность напрямую зависима от освещенности. Очень часто ставят их на крышах домов либо на иных подходящих участках. При этом лучше всего учесть возможность менять наклонный угол фотоэлементов.

Солнечный генератор сделан для применения в качестве основополагающего и дополнительного (запасного, аварийного) источника тока частных коттеджей и домов, дач, торговых объектов, демонстрационных площадок, туристических баз и так далее. У него очень просторный спектр применения. Можно использовать для обеспечения электротоком осветительных и домашних приборов (холодильников, телевизоров, ноутбуков, компьютеров, оргтехники), электрифицированного инструмента, дренажных и циркулярных насосов, котлов отопления и так дальше. Время независимой работы у всех моделей различное, но фактически они все довольно производительны и как правило будут работать постоянно до 10-12 часов.