Установка солнечных батарей на балконе

Многие мечтают о таком источнике питания, к которому можно подключить все бытовые приборы, а о счетах на оплату забыть. Как бы странно это не звучало, но такие источники существуют. Они устанавливаются для того, чтобы обеспечить отдельные части жилого помещения энергией.

Называют эти источники солнечными батареями для квартиры на балконе. Нельзя сказать, что это полностью бесплатное удовольствие, ведь их установка достаточно дорогостоящая, а вот экономия впоследствии сможет оправдать все затраты. Самым оптимальным местом для установки является балкон.

Устройство батарей

Схема устройства, улавливающего солнечную энергию

Используя такие приборы в квартире, необходимо помнить, что они должны по габаритам быть маленькими, но мощными. Это сделать не легко, так как мощность батареи напрямую зависит от ее размеров. Но для комфортного и практичного использования надо искать компромисс.

Батареи содержат такие элементы, как:

• прибор для накопления энергии;
• батарея с фотоэлементами;
• устройство для преобразования энергии;
• система модульного управления.

Единственным обязательным правилом при установке является наличие отопительной системы либо утеплительного слоя, который будет проходить по всему периметру.

Система очень чувствительна к понижению температуры, поэтому зимой может работать со значительными потерями подаваемой энергии.

Крепление батареи

Располагать систему следует так, чтобы она эффективно выполняла поставленные задачи, но в то же самое время не заполняла незначительную площадь.

Самый большой элемент в этой системе – это аккумулятор. Для экономии места его можно расположить под потолком, зафиксировав на стенке. Панель батареи, превращающей солнечную энергию в электрическую, можно прикрепить непосредственно на раме остекления. Таким образом, можно защитить балкон от УФ лучей, так как она не светопрозрачная, и может спокойно выполнить функцию тонированного стекла.

Особенность работы

Солнечная батарея состоит из набора множества фотоэлементов, соединенных между собой. Из них формируется панель. Фотоэлементы способны создавать энергию под действием УФ лучей, что позволяет ей быть дешевой. Количество отдаваемой энергии полностью зависит от материала, из которого изготовлена панель, и ее размера. На выходе появляется постоянный ток, который подается в инвертор и преобразовывается в переменный ток. Именно такой ток используется в быту.

Производительность самой батареи зависит от:

• сезонности;
• периода суток;
• погодных условий.

Аккумулятор применяется для того, чтобы энергию накапливать в достаточном количестве, которую потом он отдает в темное время суток, когда батарея не может выполнить свои прямые задачи.

Положительные и отрицательные характеристики

Плюсы солнечных батарей очевидны, к ним можно отнести:

• долговечность (срок службы до 25 лет);
• экологичность;
• дешевая энергия;
• надежность всех составляющих (выходят из строя в крайних случаях);
• простота в уходе (следует периодически удалять пыль и незначительные загрязнения).

Недостатками этой системы могут являться:

• низкая энергетическая эффективность;
• выработка недостаточного количества тока для нагревания воды и работы других мощных бытовых приборов. Подробный обзор солнечных панелей смотрите в этом видео:

При правильном проектировании такие солнечные системы могут обеспечивать высотные дома и прилегающую территорию достаточным питанием системы связи, освещения и безопасности.

Материалы для фотоэлементов

Самыми распространенными являются:

1. Поликристаллы кремния – этот элемент сочетает в себе прекрасные характеристики в эксплуатации и доступную цену. Они легко монтируются. Их особенностью является особая синяя поверхность, благодаря которой они легко распознаются.
2. Монокристаллы кремния – это более способные по производительности элементы, однако их стоимость гораздо выше других. Форма у них схожа со многоугольником, что является недостатком, так как из-за этого другие кристаллы тяжело присоединить впритык друг к дружке. По этой причине поверхность получается не сплошной, уменьшается полезная площадь.
3. Кремний амфорный – это менее эффективный материал по сравнению с другими представителями, но и самый дешевый. Применяется он тогда, когда не нужна большая мощность батареи или поставлена цель экономии.
4. Теллурид кадмия – элемент, который имеет толщину 0,5 мм, наносится он на стекло, выглядит, как затемненная пленка.
5. CIGS – это полупроводник, изготавливаемый в виде пленочного материала, однако его КПД имеет достаточно высокие показатели.

Выбор большой, но для того чтобы солнечные батареи на балконе были эффективными, необходимо подбирать самый оптимальный вариант. Они имеют разницу в выработке. К примеру, 1 м2 панели, которая изготовлена из кремния, состоящего из большого количества кристаллов, дает до 125 Вт, а система из амфорного кремния только 50 Вт.

Крепление солнечной батареи

Перед началом монтажа батареи следует взвесить все положительные и отрицательные свойства каждого из представителей данной области. О монтаже батарей в частном доме смотрите в этом видео:

Необходимо помнить, что помещение должно быть качественно утеплено и на нем должна поддерживаться постоянная температура, указанная в рекомендации.

Сборка системы несложная, ее можно выполнить самостоятельно без помощи специалистов. Солнечные батареи на балконе располагаются, таким образом, что не мешают нахождению других полезных предметов.

Поскольку они нуждаются в периодическом очищении, следует располагать элементы в удобном и досягаемом месте. Фотоэлементы максимально генерируют тогда, когда на них попадают солнечные лучи по углом 90°. Так как солнце постоянно меняет свое расположение панели должны иметь возможность поворачиваться, как минимум на 12°, образующих оптимальный угол отклонения солнца в летнее время.

Набор инструментов

Фотоэлемент в виде пленки — CIGS

Для монтажа необходимо иметь такие материалы:

• стекло, имеющее параметры: 700х1050х4 мм;
• набор фотоэлементов – 48 шт.;
• уголок из алюминия 20х20 мм;
• прибор для спайки;
• шины для пайки;
• смесь для удаления оксидов;
• олово;
• монтажный герметик;
• мультиметр.

Этапы выполнение работ

Последовательность работ по сборке:

1. Выполнение корпуса. Его размеры должны быть больше, чем стекло на несколько сантиметров. Состоит он из уголков, качественно сваренных между собой. Образовавшиеся зазоры между соединениями необходимо закрыть герметиком. Это в свою очередь повысит прочность изготовленной конструкции.
2. Припаивание фотоэлементов. Работать с ними следует крайне аккуратно, так как они хрупкие, да и по стоимости дорогие. Последние элементы припаиваются непосредственно к шинам.
3. Подготовка стекла. Этот элемент надо обработать специальным обезжиривающим средством.
4. Монтаж стекла. В приготовленной раме расположить стекло и зафиксировать его в правильном положении.
5. Крепление фотоэлементов. Их следует закрепить на поверхности стекла, таким образом, чтобы между ними оставались зазоры.
6. Проверка качества спайки. Если необходимо исправить недочеты, выполнить это можно нанесением герметика по стеклянной границе.
7. Обработка обратной стороны. Это можно сделать при помощи акрилового лака. Подробнее об установке солнечной батареи в 100 ватт смотрите в этом видео:

Солнечная батарея, не взирая на свои положительные свойства, является только вспомогательным источником подачи энергии. Так что не следует отказываться от постоянного электрического снабжения, которое подается централизовано. Однако для экономии бюджета можно избавиться от применения мощных электрических приборов и отдать предпочтение сберегающим.