Мы верим в отечественного производителя

- производить солнечные батареи , такие батареи всегда будут пользоваться спросом, поскольку солнечная энергия неисчерпаема, и кремний, из которого в основном изготавливаются солнечные батареи, является очень распространенным веществом.

Единственный минус этой бизнес идеи – это неразвитость технологического процесса изготовления солнечных батарей , которая пока не позволяет снизить стоимость батареи.
Производство солнечных батарей требует наличия основного сырья - кварцевого песка, содержащего значительную концентрацию двуокиси кремния и хорошо поддающегося обработке.

Далее в зависимости от вида кремния: аморфного, монокристаллического и поликристаллического применяется своя технология производства. Для получения монокристаллического кремния с однородной структурой кристалла, его выращивают с помощью затравочного монокристалла. В специальной печи, определенным образом вращая.

Менее затратные по деньгам технологии применяются при производстве поликристаллического кремния, у которого структура неоднородна. Для получения поликристаллического кремния производят осаждения пара, что заставляет молекулы застывать свободно и неупорядоченно.

Изготовленные батареи на поликристаллическом кремнии имеют сравнительно небольшую цену.
Затем происходит обрезка получившихся в результате процесса производства дисков монокристаллического кремния до квадратной формы. Дальше алмазными дисками режут квадратной формы монокристаллический кремний тонкими пластинками толщиной 0,2 до 0,4 мм.

Затем их подвергают тщательной очистке, обтачиванию, шлифованию и очищению. Потом проводится тестирование пластинок монокристаллического кремния. Далее пластинки кремния соединяют, образуя элементы солнечных батарей. Затем на поверхности кремниевых частей батарей накладываются защитные покрытия из крепкого стекла для предупреждения
негативного воздействия окружающей среды. Далее поверхности металлизируют, потом накладывают антирефлексионное покрытие специальным ламинатом.

Для достижения необходимых электрических параметров, в частности уровня напряжения и силы тока, элементы солнечных батарей последовательно объединяют. Этот процесс происходит в соответствие с стекло-пленочной технологией, вписанной бизнес-план производства солнечных батарей. Пленка крепится к обратной стороне получающейся конструкции из фотоэлектрических пластин, затем герметизируются края пленки, что гарантирует качество солнечных батарей.

Под действием энергии солнца происходит генерирование тока фотоэлектрическими элементами солнечных батарей. Затем происходит аккумуляция тока, и его уже можно использовать для электропитания других электрических приборов.

Как сделать солнечную батарею – видео:

Кстати сами солнечные элементы можно заказать с известных интернет аукционов.

На сегодняшний день из всех известных человечеству источников альтернативной энергии наиболее популярными являются солнечные панели, батареи и прочие генераторы на основе гелиоэнергии. Учитывая текущую стоимость расходов на энергоресурсы, многие интересуются, где приобрести солнечные панели для своего дома, каковы цены на них и есть ли готовые решения. И поскольку рост курса валюты прямо отражается на платежной способности населения, все больше граждан стремятся узнать побольше о панелях российского производства.

Что такое солнечные панели и как их используют для дома

Несмотря на то что данному виду энергоснабжения домов уже более 30 лет, не так много специалистов в этой области. Почему использование солнечных панелей для частного дома так выгодно? Ответ прост: платить надо только за оборудование и установку, впоследствии энергоноситель бесплатен! В таких странах, как КНР, Соединенные Штаты, Франция, Италия и Германия, до 30 % населения устанавливает на крышу батареи, чтобы пользоваться миллиардами неиссякаемых киловатт солнечной энергии. Если это бесплатно, в чем секрет?

Принцип работы батареи следующий: представим себе полупроводники из кристаллов (например, из кремния), которые преобразовывают кванты света в составляющие электрического тока. Панель содержит сотни тысяч таких кристаллов. В зависимости от требуемой мощности площадь такого покрытия составляет от пары квадратных сантиметров (вспомним калькулятор) до сотен квадратных метров – например, для орбитальных станций.

Несмотря на кажущуюся простоту устройств, их использование на территории России очень ограничено – климатом, погодой, временем года и суток. Плюс к тому, чтобы система подавала ток в сеть, необходимо приобрести:

• аккумулятор, который будет накапливать энергию на случай перепадов напряжения;
• инвертор, который будет переводить постоянный ток в переменный;
• систему, контролирующую заряд аккумулятора.

Кратко о потреблении

Среднестатистическая семья из 4 человек потребляет 250–300 кВт в месяц. Солнечные модули для бытового пользования дают в среднем 100 Вт с 1 кв. м в сутки (в ясную погоду). Для того чтобы питать полностью дом, нужно установить минимум 30, в идеале 40 секций, что обойдется не менее чем в 10 000 у. е. При этом крыша должна быть ориентирована на южную сторону, а количество солнечных дней в месяц в среднем не должно быть не меньше 18–20. Ниже приведена карта солнечных дней.

Вывод: солнечные панели хороши в качестве резервного источника электрической энергии. Кроме того, нужно знать, как их подобрать, чтобы мощности хватало для обеспечения бытовых нужд. Зато, вне зависимости от аварий, ваш дом всегда будет снабжен электричеством.

Современные реалии таковы, что человечество не может обходиться без электричества. Перебои с электроснабжением замораживают работу большинства систем, чье функционирование необходимо человеку для полноценной жизни. А места, где электричество отсутствует, для некоторых просто непригодно для обитания. Выходом из таких ситуаций являются альтернативные источники энергии. Однако и у этого варианта есть свои минусы, так как покупка солнечных батарей у производителей и поставщиков — далеко не дешевое удовольствие. Поэтому все более популярным становится изготовление этого источника энергии своими руками.

Итак, что же представляет собой солнечная батарея? Это контейнер, вмещающий в себя массив фотоэлементов, которые и преобразовывают солнечную энергию в электричество. Дело в том, что фотоэлементы весьма хрупкие, кроме того, их требуется огромное количество для получения достаточной мощности. Солнечная батарея вмещает в себе необходимое количество фотоэлементов, защищая их от всевозможных повреждений. Технология изготовления своими руками достаточно проста, особенно если есть готовая схема или чертежи изделия.

Покупка фотоэлементов

Существует несколько причин того, почему возникают проблемы с изготовлением солнечной батареи своими руками:

• во-первых, необходимые для производства фотоэлементы имеют высокую цену;
• во-вторых, их не так уж и просто найти, даже располагая приличной суммой (особенно на территории СНГ).

Фотоэлементы для солнечных батарей встречаются в продаже достаточно широкого спектра, форм и размеров. При выборе фотоэлементов важно помнить, что:

1. Однотипные элементы производят равное напряжение. Напряжение не зависит от размера элемента.
2. Размер элемента влияет на воспроизводимый ток. Большие по размеру элементы производят большее количество тока.
3. Мощность батареи можно определить, умножив напряжение на генерируемый ток.

При изготовлении солнечной батареи не следует брать элементы разных размеров.

Дело в том, что напряжение от этого не поменяется, а вот генерируемый ток будет ограничен размером наименьшего элемента. В результате большие элементы не смогут работать в полную силу.

Изготовление основания

Основание для солнечной батареи — это простой мелкий деревянный ящик, технология изготовления которого не потребует особых усилий. Размеры ящика варьируются в зависимости от размеров фотоэлементов. Лучше перед изготовлением сделать чертеж основания, дабы избежать погрешностей. Общая схема солнечной батареи может иметь такой вид.

За основу можно взять фанеру, а деревянные рейки послужат бортами. Следует помнить, что солнце не всегда находится в зените, соответственно, угол падения солнечных лучей на батарею будет меняться на протяжении дня.

Борта ящика не следует делать слишком глубокими, дабы не препятствовать поступлению солнечных лучей на фотоэлементы. В бортах нижней части основания своими руками следует сделать отверстия. Впоследствии они послужат для выравнивания давления снаружи и внутри солнечной батареи. В верхнем и боковых бортах лучше не делать отверстий, дабы избежать попадания внутрь батареи осадков.

Затем все основание необходимо покрыть краской. Эта технология помогает защитить деревянную конструкцию от воздействия влаги. Далее понадобится отрезок ДВП, который будет свободно помещаться в основании между бортиками. Он будет выполнять функцию подложки. Его также следует покрыть несколькими слоями краски. Окрашивание должно проводиться тщательно, чтобы впоследствии древесина, подвергаясь воздействию влаги, не наносила ущерб фотоэлементам.

Лицевую сторону основания следует защитить от погодных неприятностей. Для этого можно использовать материал, пропускающий солнечные лучи, например стекло. Но не стоит забывать о хрупкости этого материала: стекло может быть повреждено градом, камнями, летящим мусором. Альтернативный вариант — небьющееся оргстекло.

Соединение фотоэлементов

Для упрощения установки своими руками элементов в основание можно нарисовать схему их размещения на подложке. Затем элементы выкладываются по схеме основаниями вверх, чтобы было возможно их спаять. Соединять элементы необходимо последовательно, следуя всем правилам производства солнечных батарей.

Стоит заметить, что не рекомендуется сильно надавливать на паяльник, чтобы не повредить хрупкие фотоэлементы. Спаивать элементы нужно по следующей технологии: из 3-х цепочек спаиваемых элементов средняя должна быть повернута на 180° по отношению к 2-м остальным. Именно так можно соединить все цепочки последовательно, что обеспечит необходимое напряжение.

Помещение фотоэлементов на основу

Для окончания производства солнечных батарей своими руками необходимо нанести по капле силиконового герметика по центру каждого элемента одной цепочки. Далее нужно перевернуть элементы и разместить их согласно ранее нарисованной на подложке схеме. Переворот элементов — один из самых сложных моментов производства. Скорее всего, эту операцию не удастся провернуть самостоятельно, поэтому следует запастись помощниками.

После размещения всех элементов на подложке нужно закрепить их с помощью клея, после чего подложка устанавливается в основу и прикрепляется шурупами.

Силиконовому герметику следует дать высохнуть на свежем воздухе. В верхней части основы проделывается отверстие для вывода проводов и тщательно герметизируется. После того как герметик высох, можно крепить оргстекло на место.

После прикручивания экрана из оргстекла образовавшиеся щели тоже можно загерметизировать. К выходному проводу следует прикрепить двухконтактный разъем. После выполнения всех этих пунктов солнечная батарея будет готова.

Уже не одно десятилетие человечество ищет альтернативные источники энергии, способные хотя бы частично заменить существующие. И самыми перспективными из всех на сегодняшний день представляются два: ветро‑ и солнечная энергетика.

Правда, ни тот ни другой не могут предоставить непрерывного производства. Это связано с непостоянством розы ветров и суточно‑погодно‑сезонными колебаниями интенсивности солнечного потока.

Сегодняшняя энергетика предлагает три основных метода получения электрической энергии, но все они тем или иным образом вредны для окружающей среды:

• Топливная электроэнергетика — самая экологически грязная, сопровождается значительными выбросами в атмосферу углекислого газа, сажи и бесполезной теплоты, вызывая сокращение озонового слоя. Добыча топливных ресурсов для нее также наносит значительный вред природе.
• Гидроэнергетика связана с очень значительными ландшафтными изменениями, затоплением полезных земель, причиняет ущерб рыбным ресурсам.
• Атомная энергетика — самая экологически чистая из трёх, но требует очень значительных расходов на поддержание безопасности. Любая авария может быть связана с нанесением непоправимого долголетнего вреда природе. К тому же требует специальных мер по утилизации отходов использованного топлива.

Строго говоря, получить электроэнергию от солнечного излучения можно несколькими способами, но большинство из них используют промежуточное её преобразование в механическую, вращающую вал генератора и только затем в электрическую.

Такие электростанции существуют, они используют в работе двигатели внешнего сгорания Стирлинга, имеют неплохой КПД, но у них есть и существенный недостаток: чтобы собрать как можно больше энергии солнечного излучения, требуется изготовление огромных параболических зеркал с системами слежения за положением солнца.

Надо сказать, что существуют решения, позволяющие улучшить ситуацию, но все они достаточно дорогостоящие.

Есть методы, дающие возможность прямого преобразования энергии света в электрический ток. И хотя явление фотоэффекта в полупроводнике селене было открыто уже в 1876 году, но только в 1953 году, с изобретением кремниевого фотоэлемента, появилась реальная возможность создания солнечных батарей для получения электроэнергии.

В это время уже появляется теория, позволившая объяснить свойства полупроводников, и создать практическую технологию их промышленного производства. К сегодняшнему дню это вылилось в настоящую полупроводниковую революцию.

Работа солнечной батареи основана на явлении фотоэффекта полупроводникового p-n перехода, по сути представляющего собой обычный кремниевый диод. На его выводах при освещении возникает фото‑эдс величиной 0,5~0,55 В.

При использовании электрических генераторов и батарей необходимо учитывать различия, которые существуют между . Подключая трехфазный электродвигатель в соответствующую сеть, можно в три раза увеличить его выходную мощность.

Следуя определенным рекомендациям, с минимальными затратами по ресурсам и времени можно изготовить силовую часть высокочастотного импульсного преобразователя для бытовых нужд. Изучить структурные и принципиальные схемы таких блоков питания можно .

Конструктивно каждый элемент солнечной батареи выполнен в виде кремниевой пластины площадью в несколько см 2 , на которой сформировано множество соединённых в единую цепь таких фотодиодов. Каждая такая пластина является отдельным модулем, дающим при солнечном освещении определённое напряжение и ток.

Соединяя такие модули в батарею и комбинируя параллельно‑последовательное их подключение, можно получить широкий диапазон значений выходной мощности.

Основные недостатки солнечных батарей:

• Большая неравномерность и нерегулярность энергоотдачи в зависимости от погоды, и сезонной высоты солнца.
• Ограничение мощности всей батареи, если затенена хотя бы одна её часть.
• Зависимость от направления на солнце в различное время суток. Для максимально эффективного использования батареи нужно обеспечивать её постоянную направленность на солнце.
• В связи с вышесказанным, необходимость аккумулирования энергии. Наибольшее потребление энергии приходится на то время, когда выработка её минимальна.
• Большая площадь, требующаяся для конструкции достаточной мощности.
• Хрупкость конструкции батареи, необходимость постоянной очистки её поверхности от загрязнений, снега и т. п.
• Модули солнечной батареи работают наиболее эффективно при 25°C. Во время работы же они нагреваются солнцем до значительно более высокой температуры, сильно снижающей их эффективность. Чтобы поддерживать КПД на оптимальном уровне, необходимо обеспечивать охлаждение батареи.

Следует заметить, что постоянно появляются разработки солнечных элементов, использующих новейшие материалы и технологии. Это позволяет постепенно устранять недостатки, присущие солнечным батареям или уменьшать их влияние. Так, КПД новейших элементов, использующих органические и полимерные модули, достигает уже 35% и есть ожидания достижения 90%, а это делает возможным при тех же размерах батареи получить много бòльшую мощность, либо, сохранив энергоотдачу, значительно уменьшить габариты батареи.

Кстати, средний КПД автомобильного двигателя не превышает 35%, что позволяет говорить о достаточно серьёзной эффективности солнечных панелей.

Появляются разработки элементов на основе нанотехнологий, одинаково эффективно работающих под разными углами падающего света, что избавляет от необходимости их позиционирования.

Таким образом, уже сегодня можно говорить о преимуществах солнечных батарей по сравнению с другими источниками энергии:

• Отсутствие механических преобразований энергии и движущихся частей.
• Минимальные расходы на эксплуатацию.
• Долговечность 30~50 лет.
• Тишина при работе, отсутствие вредных выбросов. Экологичность.
• Мобильность. Батарея для питания ноутбука и зарядки аккумулятора для светодиодного фонарика вполне поместится в небольшом рюкзаке.
• Независимость от наличия постоянных источников тока. Возможность подзарядки аккумуляторов современных гаджетов в полевых условиях.
• Нетребовательность к внешним факторам. Солнечные элементы можно разместить в любом месте, на любом ландшафте, лишь бы они достаточно освещались солнечным светом.

В приэкваториальных районах Земли средний поток солнечной энергии составляет в среднем 1,9 кВт/м 2 . В средней полосе России он находится в пределах 0,7~1,0 кВт/м 2 . КПД классического кремниевого фотоэлемента не превышает 13%.

Как показывают опытные данные, если прямоугольную пластину направить своей плоскостью на юг, в точку солнечного максимума, то за 12‑часовой солнечный день она получит не более 42% суммарного светового потока из‑за изменения угла его падения.

Это означает, что при среднем солнечном потоке 1 кВт/м 2 , 13% КПД батареи и её суммарной эффективности 42% удастся получить за 12 часов не более 1000 x 12 x 0,13 x 0,42 = 622,2 Втч, или 0,6 кВтч за день с 1 м 2 . Это при условии полного солнечного дня, в облачную погоду — значительно меньше, а в зимние месяцы эту величину нужно разделить ещё на 3.

Учитывая потери на преобразование напряжения, схему автоматики, обеспечивающую оптимальный зарядный ток аккумуляторов и предохраняющую их от перезаряда, и прочие элементы можно принять за основу цифру 0,5 кВтч/м 2 . Этой энергией можно в течение 12 часов поддерживать ток заряда аккумулятора 3 А при напряжении 13,8 В.

То есть для заряда полностью разряженной автомобильной батареи ёмкостью 60 Ач потребуется солнечная панель в 2 м 2 , а для 50 Ач — примерно 1,5 м 2 .

Для того чтобы получить такую мощность можно приобрести готовые панели, выпускающиеся в диапазоне электрических мощностей 10~300 Вт. Например, одна 100 Вт панель за 12‑ти часовой световой день с учётом коэффициента 42% как раз обеспечит 0,5 кВтч.

Такая панель китайского производства из монокристаллического кремния с очень неплохими характеристиками стоит сейчас на рынке около 6400 р. Менее эффективная на открытом солнце, но имеющая лучшую отдачу в пасмурную погоду поликристаллическая — 5000 р.

При наличии определённых навыков в монтаже и пайке радиоэлектронной аппаратуры можно попробовать собрать подобную солнечную батарею и самому. При этом не стоит рассчитывать на очень большой выигрыш в цене, кроме того, готовые панели имеют заводское качество как самих элементов, так и их сборки.

Но продажа таких панелей организована далеко не везде, а их транспортировка требует очень жёстких условий и обойдётся достаточно дорого. Кроме того, при самостоятельном изготовлении появляется возможность, начав с малого, постепенно добавлять модули и наращивать выходную мощность.

Подбор материалов для создания панели

В китайских интернет‑магазинах, а также на аукционе eBay предлагается широчайший выбор элементов для самостоятельного изготовления солнечных батарей с любыми параметрами.

Ещё в недалёком прошлом самодельщики приобретали пластины, отбракованные при производстве, имеющие сколы или другие дефекты, но существенно более дешёвые. Они вполне работоспособны, но имеют немного пониженную отдачу по мощности. Учитывая постоянное снижение цен, сейчас это уже вряд ли целесообразно. Ведь теряя в среднем 10% мощности, мы теряем и в эффективной площади панели. Да и внешний вид батареи, состоящей из пластин с отколотыми кусочками выглядит довольно кустарно.

Можно приобрести такие модули и в российских онлайн‑магазинах, например, molotok.ru предлагает поликристаллические элементы с рабочими параметрами при световом потоке 1,0 кВт/м 2:

• Напряжение: холостого хода — 0,55 В, рабочее — 0,5 В.
• Ток: КЗ — 1,5 А, рабочий — 1,2 А.
• Рабочая мощность — 0,62 Вт.
• Габариты — 52х77 мм.
• Цена 29 р.

Совет: Надо учитывать, что элементы очень хрупкие и при транспортировке часть из них может быть повреждена, поэтому при заказе следует предусмотреть некоторый запас по их количеству.

Изготовление солнечной батареи для дома своими руками

Для изготовления солнечной панели нам понадобится подходящая рама, которую можно сделать самостоятельно или подобрать готовую. Из материалов для нее лучше всего использовать дюралюминий, он не подвержен коррозии, не боится сырости, долговечен. При соответствующей обработке и покраске для защиты от атмосферных осадков подойдёт и стальная, и даже деревянная.

Совет: Не стоит делать панель очень больших размеров: она будет неудобна в монтаже элементов, установке и обслуживании. К тому же маленькие панели имеют низкую парусность, их можно удобнее разместить под требуемыми углами.

Рассчитываем комплектующие

Определимся с размерами нашей рамы. Для зарядки 12-ти вольтового кислотного аккумулятора требуется рабочее напряжение не ниже 13,8 В. Примем за основу 15 В. Для этого нам придётся соединить последовательно 15 В / 0,5 В = 30 элементов.

Совет: Выход солнечной панели следует подключать к аккумулятору через защитный диод во избежание его саморазряда в темное время суток через солнечные элементы. Так что на выходе нашей панели будет: 15 В – 0,7 В = 14,3 В.

Чтобы получить зарядный ток 3,6 А, нам необходимо соединить в параллель три таких цепочки, или 30 x 3 = 90 элементов. Это будет нам стоить 90 x 29 р. = 2610 р.

Совет: Элементы солнечной панели соединяются параллельно‑последовательно. Необходимо соблюдать равенство количества элементов в каждой последовательной цепочке.

Таким током мы можем обеспечить стандартный режим заряда для полностью разряженного аккумулятора ёмкостью 3,6 x 10 = 36 Ач.

Реально эта цифра будет меньше из‑за неравномерности солнечного освещения в течение дня. Таким образом, для заряда стандартной автомобильной батареи 60 Ач, нам нужно будет соединить параллельно две таких панели.

Эта панель может нам обеспечить электрическую мощность 90 x 0,62 Вт ≈ 56 Вт.

Или в течение 12‑часового солнечного дня с учётом поправочного коэффициента 42% 56 x 12 x 0,42 ≈ 0,28 кВтч.

Разместим наши элементы в 6 рядов по 15 штук. Для установки всех элементов нам потребуется поверхность:

• Длина — 15 x 52 = 780 мм.
• Ширина — 77 x 6 = 462 мм.

Для свободного размещения всех пластин примем габариты нашей рамы: 900×500 мм.

Совет: Если есть готовые рамы с другими габаритами, можно пересчитать количество элементов в соответствии с приведёнными выше намётками, подобрать элементы других типоразмеров, попробовать разместить их, комбинируя длину и ширину рядов.

Также нам потребуются:

• Паяльник электрический 40 Вт.
• Припой, канифоль.
• Монтажный провод.
• Силиконовый герметик.
• Двусторонний скотч.

Этапы изготовления

Для монтажа панели необходимо подготовить ровное рабочее место достаточной площади с удобным подходом со всех сторон. Сами пластины элементов лучше разместить отдельно в стороне, где они будут защищены от случайных ударов и падений. Брать их следует аккуратно, по одной.

Устройства защитного выключения повышают безопасность домашней электросети, снижая вероятность поражения электричеством и возникновения пожаров. Детальное ознакомление с характерными особенностями разных видов выключателей дифференциального тока подскажет, для квартиры и дома.

При эксплуатации электросчетчика возникают ситуации, когда его надо заменить и заново подключить — об этом можно прочитать .

Обычно для изготовления панели используют способ приклеивания предварительно распаянных в единую цепь пластин элементов на плоскую основу‑подложку. Мы предлагаем другой вариант:

1. Вставляем в раму, хорошо закрепляем и герметизируем по краям стекло или кусок плексигласа.
2. Раскладываем на нем в соответствующем порядке, приклеивая их двусторонним скотчем, пластины элементов: рабочей стороной к стеклу, выводами для пайки — к задней стороне рамы.
3. Положив раму на стол стеклом вниз, мы сможем удобно распаивать выводы элементов. Выполняем электрический монтаж в соответствии с выбранной принципиальной схемой включения.
4. Склеиваем окончательно пластины с задней стороны скотчем.
5. Подкладываем какую‑либо демпфирующую прокладку: листовую резину, картон, ДВП и т. п.
6. Вставляем в раму заднюю стенку и герметизируем её.

При желании вместо задней стенки можно залить раму сзади каким‑нибудь компаундом, например, эпоксидкой. Правда, это уже исключит возможность разборки и ремонта панели.

Конечно, одной батареи в 50 Вт не хватит для обеспечения энергией даже небольшого домика. Но с её помощью уже можно реализовать в нем освещение, используя современные светодиодные светильники.

Для комфортного существования городского жителя сейчас в сутки требуется не менее 4 кВтч электроэнергии. Для семьи — соответственно количеству её членов.

Следовательно, солнечная батарея частного дома для семьи из трёх человек должна обеспечивать 12 кВтч. Если предполагается электроснабжение жилища только от солнечной энергии нам нужна будет солнечная батарея площадью, не менее 12 кВтч / 0,6 кВтч/м 2 = 20 м 2 .

Эту энергию необходимо запасти в аккумуляторных батареях, ёмкостью 12 кВтч / 12 В = 1000 Ач, или примерно 16 батарей по 60 Ач.

Для нормальной работы аккумуляторной батареи с солнечной панелью и её защиты потребуется контроллер заряда.

Чтобы преобразовать 12 В постоянного тока в 220 В переменного, нужен будет инвертор. Хотя сейчас на рынке уже в достаточном количестве представлено электрооборудование на напряжения 12 или 24 В.

Совет: В низковольтных сетях электроснабжения действуют токи значительно более высоких значений, поэтому для выполнения проводки к мощному оборудованию следует выбирать провод соответствующего сечения. Проводка для сетей с инвертором выполняется по обычной схеме 220 В.

Делаем выводы

При условии аккумулирования и рационального использования энергии, уже сегодня нетрадиционные виды электроэнергетики начинают создавать солидную прибавку в общем объёме её выработки. Можно даже утверждать, что они постепенно становятся традиционными.

Учитывая значительно снизившийся в последнее время уровень энергопотребления современной бытовой техники, применение энергосберегающих осветительных приборов и значительно увеличившийся КПД солнечных батарей новых технологий, можно сказать, что уже сейчас они способны обеспечивать электроэнергией небольшой частный дом в южных странах с большим количество солнечных дней в году.

В России же они вполне могут применяться, как резервные или дополнительные источники энергии в комбинированных системах электроснабжения, а если эффективность их удастся повысить хотя бы до 70%, то вполне реально будет и их использование в качестве основных поставщиков электроэнергии.

Видео о том, как изготовить прибор для сбора солнечной энергии самому

В России помогает минимизировать негатив в области потребления энергоресурсов.

Забота об охране среды обитания и рациональном использовании невозобновляемых ресурсов привела человечество к созданию альтернативных источников энергии.

Солнечное спасение

Люди привыкли жить в комфортных условиях. Радиаторы отопления и светильники в доме, исправно работающий холодильник и телевизор, стиральная машинка и газонокосилка функционируют благодаря использованию электроэнергии, газа и нефти, угля, дров и торфа.

Краткосрочные плюсы использования энергии полезных ископаемых нивелируются минусовым эффектом на десятилетних временных интервалах. Отмечено три негативных фактора при выработке и использовании энергоресурсов:

1. При сжигании топлива образуется полезное тепло и вредные вещества в виде золы, бенз-а-пирена, диоксида серы, азота, углерода. Твёрдые отходы золы используют при зимой. Перечисленные летучие соединения ухудшают качество воздуха, ведут к росту заболеваний.
2. Запасы углеводородов в земле не бесконечны.
3. Стоимость вырабатываемых ресурсов сохраняет тенденцию роста. Наполнение кошельков потребителей не успевает за расходами на оплату коммунальных услуг.

Решение трёх проблем найдено благодаря солнечным батареям российского производства - устройствам аккумуляции энергии Солнца.

Применение альтернативных источников

Граждане России живут в населённых пунктах с отличающейся развитием инфраструктурой. В городах тепловая и электрическая энергия подаются с централизованных сетей ТЭЦ. В малочисленных населённых пунктах теплоснабжение устроено через котельные. В загородных домах и дачах практикуются водогрейные котлы и печи.

Сложно сетями обустроить дачи. Расходы на подведение газопровода и электрического кабеля и на последующую оплату счетов за природный газ и электроэнергию не добавляют позитива. Но разработан способ экономии - солнечные батареи российского производства. Доступные по цене и сподручные в эксплуатации изделия работают на энергии солнца.

СБ известны обывателю три десятка лет. Калькуляторы на гелио-элементах размером в 1 кв. см безотказно ведут расчеты. В космической отрасли на световых источниках устроено электроснабжение орбитальных космических станций.

Для применения СБ важно количество солнечных дней в году на территории установки. Среднестатистические параметры по электроэнергии:

• потребность семьи в месяц - 250 квтч;
• выработка с 1 кв. м СБ - 100 Ватт в час;
• необходимое количество солнечных периодов - 2500 часов.

В России территорий с таким показателем две: возле Благовещенска и между городами Чита и Улан-Уде. На остальном пространстве продолжительность гелио-доступных периодов числится в интервале 1400-2200 часов.

Зная установленную мощность электроприборов в доме, можно рассчитать, солнечные батареи использовать как:

• основной источник энергии;
• резервное устройство на случай аварии в электросетях.

Российские производители учитывают особенности климата, продолжительность светового дня, годовой сезон эксплуатации изделия.

Обзор российских ловцов света

Рассмотрим топ-лист производителей. Перечень построен в произвольном порядке без ранжирования по стоимости продукции.

Гелиоэнергия из Зеленограда

Предприятие «Телеком-СТВ» выпускает изделия под маркой ТСМ с мощностью в интервале 18-270 ватт. Панель мощностью 98 Ватт, размером 1,18*0,56*0,043 метра весит полтора килограмма и стоит 11 тысяч рублей. За час светового дня накапливает энергии, достаточной, чтобы вскипятить 100 литров воды. Объёма вполне хватит для однократного принятия душа трём человекам.

Изделия комплектуют на поликристаллах и монокристаллах. При покупке потребитель оценивает риски эксплуатации. Поэтому акцент на недостатки:

1. Поликристаллы выходят из строя при перегреве; КПД 14% - ниже, чем у моно-конструктива; занимают площадь поверхности больше, чем моно. Но, поликристаллические панели дешевле в полтора раза.
2. Монокристаллы капризны - требуют равнозначного потока света на поверхность конструкции. Производство и стоимость - в полтора раза дороже, чем у поликристаллов. Но, моно занимают в два раза меньше места; КПД достигает 20%; заявленный срок эксплуатации - четверть века.

Несмотря на стоимость одного полотна, сравнимую со средним размером пенсии, продукция нашла собственного потребителя.

Ресурс "Роснано"

Производство солнечных батарей в России сосредоточено в европейской части страны. Размещенный в Чувашии, в городе Новочебоксарске, завод ООО «Хевел» производит микроморфные тонкоплёночные батареи. Габариты 1,30*1,10*0,0063 м за счет мизерной толщины дают шанс использовать резервные источники энергии для облицовки южной стороны здания.

Предприятие ориентировано на строительство сетевых солнечных электростанций. Но и для загородных домов варианты предусмотрены.

Для примера рассмотрим батарею Hevel Solar MCPH P7 L PRAMAC. Номинальная мощность 125 Вт. Предположим, дом потребляет в день 9 киловатт-часов, из расчета 270 кВт*ч в месяц. Необходим резерв мощности 9 кВт.

9 кВт = 9 000 Вт.

9 000: 125 = 72 панели.

У реализаторов продукции компании ООО «Хевел» обозначена цена за один комплект 6 300 рублей.

6 300 * 72 = 453 600 рублей - ориентировочная стоимость гелиосистемы электроснабжения на тонкой плёнке.

Производитель предлагает солнечные районы с количеством 300 ясных дней.

Энергия оборонного комплекса

Рязанский завод металлокерамических приборов решает задачи обеспечения герконами:

• военной, космической и авиационной техники;
• телефонии и вычислительных комплексов;
• датчиков конструкций контроля и охраны.

Продукция подобных предприятий настроена на двойное назначение. В сфере гражданских разработок РЗМКП выпускает солнечные батареи и панели мощностью в диапазоне 240-270 кВт. Параметр достаточен для расположенного в районах со световым периодом 300 суток.

Стоимость гражданской продукции оборонных предприятий в полтора - два раза выше, чем у конкурентов из-за цеховых и общехозяйственных накладных расходов. Производство солнечных батарей в России и для россиян на РЗМКП контролируется и с технической, и с финансовой стороны.

Цена батареи толщиной 3,6 см и габаритами 1,64 * 0,98 метра колеблется в интервале 12 300-16 400 рублей.

Солнечный ветер

При проверке ОГРН на сайте налогового ведомства в реестре ЕГРЮЛ предприятие «Солнечный ветер», Краснодар не обнаружено ни по названию, ни по государственному номеру.

Московские панели

Научно-производственное предприятие «Квант» (г. Москва) разработало и внедрило кремниевые поликристаллические пластины с двумя рабочими поверхностями. Изделия завода маркируются аббревиатурой «КСМ» и «КСМ-П». Срок службы позиционируется продолжительностью 40 лет. При стартовой цене одного комплекта в 18 тысяч рублей потребитель может вложение считать окупаемым.

Перспективы солнечной энергетики

Производство солнечных батарей и панелей выгодно на территориях, где период ясных дней длится 2000-2600 часов. Транспортные расходы до потребителя будут минимальны.

В статье перечислены популярные производители. Кроме указанных, найдены ещё два и одно в Брянске. В Челябинске, уральском городе развитых технологий, производители не обнаружены. Параллель №55 диктует условия бизнесу. На карте солнечного освещения Южный Урал расположен в интервале 1400-1600 часов.

При грамотном размещении производственных мощностей производство солнечных батарей в России выгодно из-за неосвоенного рынка сбыта. Но надо каналы сбыта отладить, вложить средства в популяризацию темы, в рекламу полезного товара. Инвестиции в маркетинг составят сумму, соизмеримую с затратами на ввод завода в эксплуатацию.