Солнечный коллектор из поликарбоната

Солнечный коллектор из поликарбоната своими руками

С каждым годом все более актуальной становится проблема обеспечения своего загородного дома или дачи горячей водой. Особенно часто задумываются об этом хозяева загородной недвижимости, когда проживают там на постоянной основе. Ведь затраты на отопление и горячее водоснабжение занимают ощутимую долю в финансовом жизнеобеспечении дома. И поиск возможностей сократить их – это нормальное и естественное желание любого человека. Разумеется, самый реальным вариантом удешевить отопление дома – изготовить своими руками устройство из области альтернативной энергетики. Хорошим вариантом будет солнечный коллектор из поликарбоната.

О том, что селективное устройство возобновляемой энергетики, которое можно применить для отопления дома, имеет множество неоспоримых преимуществ, известно давно, об этом знает практически каждый взрослый человек. Однако на практике не каждый решается выложить приличную сумму денег, чтобы приобрести готовое устройство фабричного изготовления, использующее солнечное излучение для отопления дома. Конечно, из любой ситуации можно найти выход, а из этой тем более. Солнечный коллектор для удовлетворения хозяйственных нужд вполне можно сделать своими руками. Вы без проблем самостоятельно соберете плоский воздушный солнечный коллектор. Такие самодельные устройства для нагрева воды с помощью солнечной энергии можно сделать, например, из сотового поликарбоната и вакуумных трубок. В результате вы получите абсорбер солнечной энергии, который сможете использовать для отопления дома путем нагрева воды и для летнего душа, а изготовление его потребует от вас минимальных финансовых вложений. В целях обучения вам надо только проанализировать определенный объем информации, просмотреть видео в интернете, где доходчиво объясняется и показывается, как сделать самодельный коллектор своими руками.

Изначально для изготовления солнечных коллекторов применяли стекло, однако последовавшая практика применения такой разновидности оборудования показала, что коллектор на солнечном излучении, собранный с использованием сотового поликарбоната, значительно превосходит стеклянные коллекторы по показателям эффективности. Собранный своими руками, он имеет практически такую же способность пропускать свет, как и стеклянный. Однако сам по себе поликарбонат значительно легче стекла, что серьезно облегчает процесс его монтажа. Дополнительным преимуществом, которое дает общее снижение веса конструкции являются расширенные возможности по выбору места установки, так как требования к прочности поверхности значительно снижаются. Еще одно преимущество листа сотового поликарбоната – его высокая прочность к механическому воздействию. Даже довольно мощный град не сможет повредить коллектор, сделанный на основе поликарбоната. Такие изделия считают намного более прочными и надежными. Сравнение различных видов устройств есть на видео в глобальной сети.

Что вам необходимо для создания коллектора из поликарбоната своими руками?

Перечислим все составляющие и материалы для сборки эффективного самодельного коллектора на основе сотового поликарбоната:

— медные трубки диаметром 20 миллиметров, с использованием их вы будете формировать змеевик (такие же трубки используют при сборке отопительных систем);

— черная матовая краска, устойчивая к высокому температурному воздействию;

— минеральная вата для сборки теплоизолирующего слоя;

— лист металла (медь, железо, сталь) толщиной 0,8 миллиметра;


— угловые переходы 18х18 миллиметров;

— сантехнические переходы 18 мм х ¾ (нужны для того чтобы подключить к системе водоснабжения);

— сотовый поликарбонат (лицевое покрытие коллектора);

Делаем лицевую часть коллектора из поликорбоната

— лист алюминия и алюминиевые уголки для создания корпуса изделия, в случае отсутствия таковых – деревянные планки и лист фанеры для задней стены нагревателя;

— все необходимые для проведения паяльных работ инструменты.

Важно заранее определиться с габаритами вашего коллектора. Исходя из его размеров, заранее рассчитайте требуемое количество трубок, переходов и других материалов. Вычислите количество воды, которое потребуется для обеспечения теплового обмена во всей системе. Чтобы это сделать, определитесь заранее, в каких целях будет использоваться коллектор – либо это только мытье посуды, либо обустройство душа, либо обеспечение всех хозяйственных нужд горячим водоснабжением в вашем доме. Для подогрева воды в целях мытья посуды или принятия душа будет достаточно собрать коллектор размерами 200х100 сантиметров, расстояние между трубками в змеевике должно составить от 8 до 10 сантиметров.

Сборка солнечного коллектора из листа сотового поликарбоната.

Начать сборку этого устройства солнечной энергетики нужно с изготовления змеевика. Если вам удалось подобрать готовый змеевик, окончательная сборка займет намного меньше времени. Подобранный змеевик стоит очень тщательно вымыть под струей воды (желательно горячей), чтобы изнутри вымыть все засоры и избавиться от остатков фреона. Если у вас не нашлось подходящих трубок, то нужное количество вы сможете приобрести в магазине. Но в этом случае придется изготовить сам змеевик. Для его изготовления нарежьте трубки на требуемую длину. Далее, используя угловые переходы, проведите их спайку в форме конструкции змеевика. Чтобы коллектор можно было подключить к системе водоснабжения, на края змеевика напаивайте сантехнические переходы размерами ¾. Существует несколько вариантов формы и конструкции змеевика, например, можно паять трубки в форме «лесенки» (если вы собрались реализовать такой вариант, тогда покупайте не угловые переходы, вам будут нужны тройники).

Читайте также:
Сушильный шкаф лабораторный, разновидности, нюансы эксплуатации

Потом на заранее подготовленный лист металла вы наносите селективное покрытие черной матовой краской, сделать это желательно не меньше чем в пару слоев. Дождитесь, пока воздушный поток высушит краску, и начинайте пайку змеевика (с той стороны, что не окрашена). Вся конструкция змеевика должна быть припаяна по всей длине трубок, сделав это, вы гарантируете максимально эффективный теплообмен и, как следствие, максимальную передачу тепла в систему водоснабжения. Если сделаете все правильно, собранный вами солнечный коллектор заработает так, как и было задумано.

Красим лист металла черной краской

Заключительным этапом вам надо собрать корпус, который скрепит все компоненты устройства в единую конструкцию. Используя лист фанеры и деревянные бруски, нужно сбить прочный ящик. В деревянных брусках заранее прорежьте пазы, в них вы потом вставите экран из поликарбоната (глубина паза около 0,5 см). Выходные отверстия для трубок можно сделать уже после того, как установите все основные компоненты. Далее в уже собранный деревянный ящик, чтобы создать воздушный карман, вы укладываете изоляцию из минваты. Поверх изоляции крепите панель со змеевиком. Края ваты подворачиваете так, чтобы змеевик не дотрагивался до стенок ящика. Нагревательная панель и панель из поликарбоната также должны иметь между собой расстояние и не прикасаться друг к другу.

Завершающая стадия состоит в обработке корпуса специальным раствором с водоотталкивающей способностью и покрытии эмалью (за исключением лицевой части).

Вот и все – ваш солнечный абсорбер готов. Для того чтобы его активировать, поставьте его на опорную конструкцию, развернув лицевой частью к солнцу так, чтобы лучи падали на лицевую часть под максимально прямым углом. На крыше устанавливаете бак для накопления воды, он будет служить резервуаром. К верхней его части проведите шланг, соединенный с верхней трубкой коллектора, а к нижней части бака – с нижней трубкой. Подключив воду по такой схеме, вы обеспечите работу в режиме естественной циркуляции.

Согласно законам физики, горячая вода будет подниматься кверху в направлении бака, а вытесняемая холодная будет попадать в коллектор для нагрева в змеевике. Не забудьте, что к баку необходимо присоединить шланг и вентиль для забора воды из бака, а также его наполнения новой.

Заключение и итоги

Возможная конструкция коллектора, собираемого своими руками, не ограничена использованием медного змеевика, листа сотового поликарбоната и других перечисленных выше основных составляющих. Существует много разных способов, например, можно собрать вполне эффективный самодельный коллектор с использованием в качестве абсорбирующих элементов другие подходящие материалы. Вариантов много. Для этого только стоит изучить вопрос, собрать необходимое количество подручных материалов, просмотреть несколько часов обучающего видео, а потом собрать их в единую конструкцию. Главное – если вы решили собрать коллектор, помните, что все солнечные коллекторы работают по одному и тому же принципу.

Качественно проведите спайку стыков соединения патрубков с рабочими элементами конструкции, создайте в конструкции должные условия вакуума, и все у вас получится. Смело беритесь за дело. В итоге вы получите не только совершенно бесплатный и автономный источник горячей воды. Создав прибор, работающий на солнечном излучении, вы станете более независимыми от центральных систем снабжения как электричеством, так и газом. Вы сами обеспечите себя горячей водой в хозяйственных нуждах.

Солнечный коллектор своими руками из поликарбоната

  1. Как изготовить солнечный коллектор из сотового поликарбоната
    1. Основные типы солнечных коллекторов
    2. Необходимые материалы для изготовления
    3. Последовательность сборки конструкции
    4. Установка самодельного солнечного коллектора
  2. Солнечный коллектор своими руками из поликарбоната
  3. Солнечная бухта
    1. Солнечный коллектор из сотового поликарбоната
  4. Как сделать рабочий солнечный коллектор из сотового поликарбоната своими руками
  5. Самодельный солнечный коллектор (часть 2)

Как изготовить солнечный коллектор из сотового поликарбоната

Главным назначением солнечного коллектора является нагревание воды для бытового использования и отопление жилых помещений. Солнечный коллектор из сотового поликарбоната включает в себя сеть трубопроводов, заключенных в отдельном листе поликарбоната, на внутреннюю поверхность которого устанавливается теплоизоляция для уменьшения теплопотерь. Снаружи монтируется еще один такой же лист, выполняющий защитную функцию. Благодаря использованию поликарбоната, внутри изделия создается парниковый эффект, повышающий производительность всей системы.

Основные типы солнечных коллекторов

Различают два типа поликарбонатных солнечных коллекторов: воздушные (вакуумные) и панельные. Первый из них – более дорогостоящий вариант. Однако воздушные коллекторы имеют более высокую производительность. Ими можно пользоваться в любое время года, независимо от температуры окружающей среды.

Читайте также:
Способы крепления навесных шкафов к стене и секреты профессионалов

Панельные конструкции предназначены для сезонного использования, например, на базах отдыха или в санаториях. Они способны нагревать воду только в летнее время.

Необходимые материалы для изготовления

Чтобы сделать самодельный воздушный солнечный коллектор своими руками, понадобятся следующие материалы:

  • два листа сотового поликарбоната;
  • две полипропиленовые трубы диаметром 32 мм с нарезанными с обоих концов резьбовыми соединениями;
  • два полипропиленовых фитинговых уголка с металлической резьбой;
  • две трубные заглушки;
  • накопительный металлический бак объемом 100-200 литров;
  • теплоизоляционный материал (минеральная вата или пенополистирол);
  • черная термостойкая матовая краска в виде аэрозоля;
  • водостойкий герметик;
  • монтажная пена или клей для утеплителя;
  • тонкий алюминиевый лист и четыре уголка из алюминия или шестимилиметровая фанера и деревянные бруски 25х25 мм для задней стенки.

Как правило, сотовый поликарбонат выпускается в виде листов размерами 1х1,2 или 1х2 метра. Удобнее использовать продукцию большей размерности. Для солнечного вакуумного коллектора понадобится два поликарбонатных листа, в сотах первого из которых будет производиться нагрев воды, а второй будет защищать конструкцию от внешних воздействий. Рекомендуемая толщина листов равняется 4-8 мм. При этом в сотах может поместиться от 35 до 80 литров воды на каждый квадратный метр поверхности.

Последовательность сборки конструкции

Чтобы изготовить солнечный коллектор своими руками, изначально необходимо сделать продольные разрезы в полипропиленовых трубах, имеющих немного большую длину, чем габаритные размеры будущей конструкции. Длина пропилов должна соответствовать ширине коллекторной поверхности. Расширять пропил нежелательно, поскольку целостность и прочность всей конструктивной единицы может ухудшиться. Допустимо осуществление только небольшого подгона ширины прорези при возникновении таковой необходимости.

В подготовленные пазы на двух трубах торцевой частью вставляют поликарбонатную заготовку, края которой заблаговременно обрабатывают кусочком мелкой наждачной бумаги. Таким образом, жидкость, которая подается по входной трубе, распространяется по всем желобкам панели. Создается эффект «термического сифона», при котором нагретая вода поднимается по трубе вверх и попадает в накопительный резервуар.

При вставке поликарбонатных панелей в прорези необходимо следить за тем, чтобы паз не смыкался из-за внутреннего напряжения в полимерной панели. Избежать этого явления можно, не позволяя пластине входить слишком глубоко во внутреннюю часть трубы. В противном случае будет нарушен процесс циркуляции жидкости в системе.

После того, как панель вставлена в трубы, места их стыковки обезжиривают ацетоном или бензином и затем герметизируют. Для заполнения щелей важно применять высококачественный водостойкий герметик, независимо от того, насколько он дорог. Обычные герметизирующие составы на основе силиконового материала для герметизации стыков коллекторной панели не подойдут. Находясь в постоянном контакте с водой, они с течением времени разрушаются. Герметик наносят на стыки при помощи специального пистолета. На этот же герметик садится самодельный внешний слой из поликарбонатного листа, выполняющий защитную функцию для основной панели.

Уровень теплового поглощения солнечного коллектора из листа сотового поликарбоната повышается путем покраски его внешней поверхности черной матовой краской. Эту процедуру придется повторять каждые три-пять лет. Альтернативным вариантом является крепление на внешнюю часть конструкции матовой черной полипропиленовой ленты. Срок ее службы составляет не менее десяти лет.

Пока сохнет краска, занимаются изготовлением корпуса коллектора. Используя бруски или уголки, собирают прямоугольную раму, к которой затем крепят заднюю стенку из фанеры или оцинкованного листа. Размеры внутренней поверхности каркаса должны точно соответствовать габаритам солнечной панели.

После высыхания краски с помощью герметика панель крепят к изготовленному каркасу, а к полипропиленовым трубам припаивают уголки с металлической резьбой, которые будут служить соединительным звеном для подключения коллектора к накопительному резервуару, а также заглушки с противоположных сторон труб. Для этих целей можно также использовать специальный термоклей.

Завершительный этап работ включает в себя крепление к задней стенке листов пенополистирола или минеральной ваты. Для этого понадобится монтажная пена или специальный клей для утеплителя. Устройство готово к установке.

Установка самодельного солнечного коллектора

Накопительный бак, как правило, устанавливается на чердаке здания, откуда теплая вода поступает к местам потребления. Его необходимо утеплить, укутав слоем минеральной ваты. Холодная вода подается в бак от системы централизированного водоснабжения или со скважины с помощью насоса. Забор горячей воды производится при необходимости, ее напор обусловлен высоким расположением бака относительно точек потребления.

Самодельный солнечный коллектор монтируется на крыше здания или на поверхности земли. Для этого применяются специальные крепежные элементы или целые установочные конструкции. Панели желательно направлять на южную сторону.

Накопительный резервуар должен располагаться выше самой верхней точки солнечного коллектора, а входящая в бак труба – ближе к его вершине. Таким способом создается естественная циркуляция воды в системе.

Использование солнечных коллекторов из поликарбонатных листов позволяет достаточно эффективно, быстро и удобно нагревать воду для бытовых потребностей. А несколько таких конструкций смогут даже отопить дом. Учитывая то, что энергия аккумулируется бесплатно, применение солнечных коллекторов на практике является актуальным и оправдывающим затраты на изготовление.

Читайте также:
Что такое технические условия на подключение к сетям водоснабжения и водоотведения

Солнечный коллектор из поликарбоната своими руками: фото, советы, инструкции

На сегодняшний день электроэнергия или любые энергоносители стоят огромное количество денег. Так что не удивительно, что дачники все чаще ищут альтернативные – дополнительные источники энергии, которые помогут хоть немного, но все же сократить расходы на электричество, жидкое или твердое топливо, газ и подобное. Неплохим вариантом в подобных поисках будет солнечный коллектор из поликарбоната своими руками – ведь для его изготовления можно использовать старые ненужные в быту строительные материалы (за исключением полимера), ну а возможность выполнять сие мероприятие собственноручно только подначивает людей на такой шаг.

Изначально для выполнения коллекторов применяли стекло, но на практике оно себя показало не с лучшей стороны – часто портилось, трескалось или совсем разбивалось. Зато поликарбонат имеет гораздо более «приятные» характеристики – обладая практически такой же коэффициент прозрачности, он в разы прочнее и что самое главное – легкий вес. Так дачнику не придется беспокоиться о том, что конструкция получится чересчур тяжелой для установки на крыше дома или вспомогательной постройке.

Общие понятия

Итак, коллектор – это прибор, предназначенный для нагревания теплоносителя, с виду напоминающий плоский ящик, внешняя сторона которого выполняется из прочного прозрачного материала – стекла (не рекомендуется) или полимера – монолитного или ячеистого. Под этим покрытием размещаются специальные поглотители солнечной энергии – различные по внешнему виду и конструкционным особенностям (трубчатые или плоские). Эти поглотители – абсорберы заполняются либо самой обычной водой (желательно очищенной) или же специальной жидкостью – антифризом. Причем чем больше площадь такого коллектора, тем больше он способен нагреть воды.

Если говорить обобщенно, то солнечный коллектор из поликарбоната представляет собой самый стандартный теплообменник, питающийся не от искусственного, а от естественного источника энергии, то бишь, солнца. Работает он по принципу поглощения–отдачи тепла: прибор подключается к замкнутому герметично контуру, частично размещенному на наиболее солнечном месте дачного участка (крыша сарая, дома) и покрытому сверху полимерным полотном, а частично погруженному в бак или любую другую емкость наполненную водой. Чаще всего часть коллектора имеет вид сложного многоступенчатого змеевика – для более продуктивной теплоотдачи. Таким образом, разогретая солнцем жидкость циркулирует по трубе от внешней к внутренней (погруженной) ее части и отдает тепло водной смеси в резервуаре.

Виды коллекторов

Существует несколько разновидностей подобных приспособлений, изготовление которых по силам любому, даже самому неопытному человеку. Причем отличаются они исключительно конструкцией и внешним видом абсорбера.

Солнечный коллектор плоский

Такие модели коллекторов самые востребованные и популярные как среди специалистов, так и среди простых потребителей, ведь при своей невысокой стоимости они обладают высокой эффективностью. Кроме прочего, данный тип коллектора может соорудить обычный человек собственноручно.

Устройство этого прибора таково: сам теплообменник представляет собой пластину, выполненную из металла с высокой теплоотдачей, вплотную к поверхности пластины – с нижней ее стороны, укладывается змеевидная труба, по которой и будет циркулировать теплообменная жидкость. Причем крайне важно, чтоб змеевик имел как можно больше колен – для более эффективного забора тепла. Такое плоское коллекторное приспособление достаточно эффективно в солнечную погоду, так что его частенько используют в частных домах для горячего водоснабжения – ванные комнаты, отопление. Хотя всем хозяевам не стоит полностью «опираться» на данную систему и иметь резервный вариант.

Солнечный коллектор вакуумный

Тут строение коллектора немного более сложное – абсорбер представлен в виде системы вакуумных труб, наполненных специальным веществом. Попросту сказать, получается своеобразный термос – т. е. в каждой трубке большего диаметра находится трубочка меньшего диаметра, причем между ними находится безвоздушное пространство – вакуум. И если внешняя емкость прозрачна, то внутренняя наоборот – покрывается специальным темным напылением (в ней и помещен стержень с теплоносителем). И, хотя такой коллектор по праву считается самым эффективным даже в хмурую пасмурную погоду, он, увы, имеет высокую стоимость.

Пример изготовления коллектора своими руками

На самом деле изготовить собственноручно подобный прибор из поликарбоната не так уж и сложно. Конечно, данный полимерный коллектор получится не таким эффективным, как его заводской или самодельный вакуумный аналог, зато все выполняется без привлечения специалистов – несомненная экономия. Кроме этого, для небольшого загородного или дачного дома этого устройства более чем достаточно.

  1. В первую очередь стоит изготовить едва ли не основную деталь коллектора – это змеевик. Идеальным вариантом было бы использование змеевидной трубы, снятой со старого поломанного холодильника.

Совет: перед началом работы важно тщательно вымыть полость трубки от остатков фреона, а также проверить деталь на наличие/отсутствие повреждений.

Если у хозяина нет в наличии подобного приспособления, то придется самостоятельно его изготовить. Для этого потребуется приобретение обычной прочной трубы небольшого диаметра (18 мм будет достаточно), из нее при помощи трубогиба выполняется змеевик.

Читайте также:
Что такое отказ сваи при забивке
  1. В хорошем магазине с приличной репутацией стоит купить: прозрачный поликарбонатный лист (2–4 мм), металлическое полотно, специальную минеральную вату – для лучшей теплоизоляции, ящик из древесины для корпуса.
  1. Конечно, перед приобретением всех вышеуказанных составных элементов необходимо определиться с размерами будущего коллектора, ведь от этого параметра и будет зависеть количество приобретаемого сырья. Но стоит сказать, что для дачи средних размеров вполне достаточно прибора 1:0,6 м.
  1. После всего проделанного следует заняться непосредственным изготовлением коллектора – «ступенька» из трубки тщательно приваривается к обрезанной металлической пластине, затем – внешняя сторона гладкой плиты окрашивается в темный цвет, лучше – черный, при этом краску важно выбирать не глянцевую, а матовую – для того чтоб солнечный свет не отражался, а наоборот, поглощался поверхностью материала.
  1. Теперь в купленный или собственноручно сколоченный ящик (неглубокий) укладывается плотный полиэтилен, теплоизоляционная минеральная вата, сваренный ранее абсорбер и все закрывается полимерным листом. Конечно, для того, чтоб полимерное полотно надежно удерживалось в заданном положении, в стенах ящика следует выполнить пазы, ну а чтоб поликарбонат не портился и не затемнялся, все его края тщательно глушатся пластиковыми профилями.

Напоследок пару слов о месте расположения коллектора – лучше всего его разместить на самой высокой части дома, причем, таким образом, чтоб отводные трубы с теплоносителем были как можно короче – для минимальных потерь тепла.

Если вы хотите что-то построить из поликарбоната, но до конца не понимаете, что это за материал, то тут http://moypolikarbonat.ru/polikarbonat-eto-ochen-interesnyiy-material-uznayte-podrobnosti/ вы получите всю необходимую информацию об этом полимере.

Любите поплавать в жаркие летние дни? Тогда узнайте, как построить навес из поликарбоната для бассейна , наши рекомендации помогут вам создать долговечную и качественную конструкцию.

Как сделать солнечный коллектор из поликарбоната своими руками?

Сегодня, когда энергоносители стоят так дорого, многие ищут возможность воспользоваться альтернативными источниками, чтобы можно было уменьшить оплату за газ или свет. Один из вариантов — изготовить оборудование, способное преобразовать энергию солнца в тепло.

Изначально для изготовления подобных устройств использовалось стекло, но, как показала практика, солнечный коллектор из сотового поликарбоната отличается намного лучшими характеристиками, чем стеклянный аналог. Имея почти такую же прозрачность, как у стекла, поликарбонат намного легче его, поэтому крепить подобные установки можно везде, не беспокоясь, что их наличие окажется слишком тяжелым для поверхности размещения. Кроме того, поликарбонатные панели намного прочнее стекла и повредить их даже обычному граду не под силу, поэтому изделия из современного материала считаются намного прочнее.

Виды коллекторов

Солнечные коллекторные установки бывают панельные, которые называют из-за их формы плоскими, и вакуумные, по—другому трубчатые. Панельные коллекторы из поликарбоната стоят намного дешевле, но если их изготовить своими руками, то они могут стать еще более доступными. Но, панельные конструкции предназначены для использования только в летнее время для обогрева воды, и их использование в зимний период полностью исключается.

На изготовление вакуумных моделей нужно намного больше средств, но вложенные деньги вскоре окупятся, поскольку использовать их можно на протяжении всего года. Кроме того, вакуумные установки производительнее от панельных аналогов больше, чем в два раза именно поэтому даже при минусовых показателях температуры они могут нагревать воду внутри систем.

Необходимые материалы

Для изготовления самодельного коллектора из поликарбоната используют только сотовые панели, поскольку они имеют высокие теплоизоляционные свойства. Приемлемая толщина листов — от 4 до 30 мм. Зависит эта цифра от числа проживающих в доме человек. Например, для семьи из двух взрослых и двух детей будет достаточно материала 4-10-и миллиметровой толщины. При этом, понадобятся листы разных размеров. Один должен иметь те же размеры, что и короб, а второй немного поменьше, он должен поместиться внутри короба с таким расчетом, чтобы имелись и зазоры нужной величины. Кроме того, понадобятся:

  1. Две штанги с резьбой.
  2. Пропиленовые фитинговые уголки. Необходимо, чтобы на них была металлическая резьба.
  3. Две ПВХ водопроводные трубы, длина которых должна быть полтора метра, а диаметр — 32 мм.
  4. 2 заглушки к названным выше трубам.

Сборка коллектора

Собрать солнечный коллектор из поликарбоната своими руками несложно, если знать некоторые тонкости и последовательность работ.

Итак, сначала нужно сделать продольный разрез в трубах, позже в них будет вставлен лист поликарбоната. Вода будет снизу подниматься в желобки листа, там согреваться благодаря эффекту термосифона, после чего будет подниматься и через верхнюю трубу выводиться в накопитель. Поэтому, при установке в трубу поликарбонатной панели нужно следить, чтобы он не был помещен слишком глубоко, это будет препятствовать обороту нагреваемой жидкости. Расширять разрез нежелательно: напряжение в трубе будет способствовать ее более прочной фиксации, но если нужна небольшая подгонка, то это вполне допустимо.

Полезно знать: Чтобы улучшить сцепление панели солнечного коллектора из поликарбоната и герметика, при строительстве конструкции своими руками нужно перед установкой листа в трубу обработать его край наждачной бумагой, после чего — обезжирить.

Затем — герметизировать стыки поверхности и трубы. Экономить при покупке герметике не стоит, от его качества зависит качество всей системы.

Читайте также:
Стеновые блоки с облицовкой и утеплителем для строительства

После этого уголки с резьбой из металла с помощью термоклея крепятся на концы труб. В процессе эксплуатации они будут облегчать процесс отключения и включения установки. Повысить уровень поглощения тепла от солнца поможет обыкновенная окраска поверхности коллектора.

Начинать работы по монтажу солнечного коллектора нужно из установки пенополистирольного листа с помощью клея или монтажной пены на поверхности задней стенки каркасной конструкции, а затем уже заниматься монтажом установки. Для этого максимально качественно нужно выполнить крепление хомутов из пластика или металла, соединяющих коллектор к пенопласту. После этого с лицевой стороны нужно саморезами прикрепить поликарбонатный лист.

Схема работы

На чердаке дома или другой постройки, в которой необходимо наличие теплой воды, нужно установить накопительный бак объемом около 160 литров, который в обязательном порядке утепляется. Теперь необходимо присоединить к баку систему отбора нагретой воды. Для этого не нужно создавать дополнительное давление — все происходит самотеком, а вот для холодной воды нужно установить насос, который и будет подавать ее из скважины или колодца.

На заметку: Чтобы вода могла свободно циркулировать, устанавливать солнечный коллектор из поликарбоната нужно так, чтобы его поверхность по высоте находилась на том же уровне, что и бак, тогда нагретая вода естественным образом будет заменяться холодной.

Именно с этой целью подающая горячую воду трубка крепится немного выше средней точки накопителя, благодаря чему горячая вода скапливается в его верхней части.

Если горячей воды по каким-то причинам перестало хватать, можно увеличить ее количество. Достаточно просто — смонтировать на другой стороне крыши еще один коллектор. Как утверждают те, кто уже использует подобные установки — это экономичные, экологические и энергонезависимые системы, которые за 3-4 года полностью окупают себя, а поскольку они могут служить не менее 10 лет, то выгода подобной конструкции очевидна.

Видео про коллектор

Солнечный коллектор своими руками — как собрать гелиоколлектор

Альтернативные источники возобновляемой энергии пользуются огромной популярностью. В некоторых странах ЕС автономное теплоснабжение покрывает более 50% потребностей в энергии. В РФ солнечные коллекторы пока не получили широкого распространения. Одна из основных причин: дороговизна оборудования. За гелиопанель отечественного изготовителя потребуется отдать не менее 16-20 тыс. руб. Продукция европейских брендов обойдется еще дороже, начиная с 40-45 тыс. руб.

Изготовление солнечного коллектора своими руками будет дешевле, по крайней мере в половину. Самодельный гелиоколлектор обеспечит достаточным количеством тепла для нагрева душевой воды на 3-4 человек. Для изготовления понадобятся строительные инструменты, смекалка и подручные средства.

Из чего можно сделать гелиосистему

Для начала следует разобраться в том, какой принцип работы использует солнечный водонагреватель. Во внутреннем устройстве блока присутствуют следующие узлы:

теплообменник, внутри которого будет циркулировать теплоноситель;

  • отражатели для фокусировки солнечных лучей.
  • Заводской коллектор для нагрева воды от солнца работает следующим образом:

      Абсорбция тепла — солнечные лучи проходят сквозь стекло, расположенное поверх корпуса, либо через вакуумные трубки. Внутренний абсорбирующий слой, контактирующий с теплообменником окрашен селективной краской. При попадании солнечных лучей на абсорбер выделяется большое количество тепла, которое собирается и используется для нагрева воды.

    Теплопередача — абсорбер расположен в тесном контакте с теплообменником. Аккумулируемое абсорбером и передаваемое теплообменнику тепло нагревает жидкость, движущуюся по трубкам к змеевику внутри бака теплонакопителя. Циркуляция воды в водонагревателе осуществляется принудительным или естественным способом.

    ГВС — используется два принципа подогрева горячей воды:

      Прямой нагрев — горячая вода после нагрева попросту сбрасывается в теплоизолированную емкость. В моноблочной гелиосистеме в качестве теплоносителя используется обычная бытовая вода.
  • Второй вариант — обеспечение ГВС с пассивным водонагревателем по принципу косвенного нагрева. Теплоноситель (часто антифриз) под давлением направляется в теплообменник гелиоколлектора. После нагрева разогретая жидкость подается в накопительный бак, внутри которого встроен змеевик (играющий роль нагревательного элемента), окруженный водой для системы горячего водоснабжения.
    Теплоноситель разогревает змеевик, посредством чего и передает тепло воде, находящейся в емкости. При открытии крана нагретая вода из теплоаккумулирующей ёмкости поступает к точке водоразбора. Особенность гелиосистемы с косвенным нагревом в способности работать в течение всего года.
  • Читайте также:
    Укладка ламината в обратном порядке: как выполнить

    Принцип работы, используемый в дорогостоящих заводских гелиосистемах, копируется и повторяется в коллекторах, изготавливаемых своими руками.

    Рабочие конструкции солнечных водонагревателей имеют схожее устройство. Только изготавливаются из подручных материалов. Существуют схемы производства коллекторов из:

  • ПНД и ПВХ труб.
  • Судя по схемам, современные «Кулибины» отдают предпочтение самодельным системам с естественной циркуляцией, термосифонного типа. Особенность решения в том, что накопительную емкость располагают в верхней точке ГВС. Вода самотеком циркулирует в системе и подается потребителю.

    Коллектор из поликарбоната

    Изготавливают из сотовых панелей, отличающихся хорошими теплоизоляционными свойствами. Толщина листов от 4 до 30 мм. Выбор толщины поликарбоната зависит от необходимой теплоотдачи. Чем толще лист и ячейки в нем, тем больше воды сможет нагреть установка.

    Чтобы самому сделать гелиосистему, в частности самодельный солнечный водонагреватель из поликарбоната, понадобятся следующие материалы:

      две штанги с нарезанной резьбой;

    пропиленовые уголки, на фитингах должно быть наружное резьбовое соединение;

    пластиковые трубы ПВХ: 2 шт, длина 1,5 м, диаметр 32;

  • 2 заглушки.
  • Трубы укладывают в корпус параллельно. Подключают к ГВС через отсекающие краны. Вдоль трубы делают тонкий надрез, в который можно вставить лист поликарбоната. Благодаря принципу термосифона вода будет самостоятельно поступать в желобки (ячейки) листа, нагреваться и уходить в накопитель, расположенный вверху всей системы нагрева. Для герметизации и фиксации листов, вставленных в трубу, используют силикон, стойкий к термическому воздействию.


    Чтобы увеличить теплоэффективность коллектора из сотового поликарбоната, лист покрывают любой селективной краской. Нагрев воды после нанесения селективного покрытия ускоряется приблизительно в два раза.

    Коллектор из вакуумных трубок

    В этом случае не получится обойтись исключительно подручными средствами. Для изготовления солнечного коллектора придется купить вакуумные трубки. Их продают компании, занимающиеся обслуживанием гелиосистем и непосредственно производители гелиоводонагревателей.

    Для самостоятельного производства лучше выбирать колбы с перьевыми стержнями и тепловым каналом heat-pipe. Трубки легче монтировать и менять в случае необходимости.

    Также нужно приобрести блок-концентратор для вакуумного солнечного коллектора. При выборе обращают внимание на производительность узла (определяется по количеству трубок, которые можно одновременно подключить к устройству). Раму изготавливают самостоятельно, собирая деревянный каркас. Экономия при изготовлении в домашних условиях, с учетом приобретения готовых вакуумных трубок, составит не менее 50%.

    Гелиосистема из пластиковых бутылок

    Для приготовления потребуется около 30 шт. ПЭТ бутылок. При сборке удобнее использовать тару одинакового размера на 1 или 1,5 л. На подготовительном этапе с бутылок снимают этикетки, поверхность тщательно промывают. Кроме пластиковой тары понадобится следующее:

      12 м шланга для полива растений, диаметром 20 мм;

    8 Т-образных переходников;

    рулон тефлоновой пленки;

  • 2 шаровых крана.
  • При изготовлении солнечных коллекторов из пластиковых бутылок внизу основания делают отверстие, равное диаметру горлышка, куда вставляют резиновый шланг, либо ПВХ трубу. Коллектор собирают в 5 рядов по 6 бутылок на каждой линии.


    В ясный день уже через 15 мин. вода нагреется до температуры 45°С. Учитывая высокую производительность солнечный водонагреватель из пластиковых бутылок имеет смысл подключить к накопительной емкости в 200 л. Последнюю хорошо утепляют для предотвращения теплопотерь.

    Коллектор из алюминиевых пивных банок

    Алюминий отличается хорошими теплотехническими характеристиками. Не удивительно, что металл используют для изготовления радиаторов отопления.

    Алюминиевые банки можно применять при изготовлении самодельных гелиосистем. Для производства не подойдут банки из жести и любого другого металла.

    Для одной гелиопанели будут необходимы следующие комплектующие:

      банки, около 15 шт. на линию, в корпус вмещается 10-15 рядов;

    теплообменник — используется коллектор из резинового шланга, или пластиковых труб;

    клей для склеивания банок между собой;

  • селективная краска.
  • Поверхность банок окрашивается в темный цвет. Короб накрывают толстым стеклом или поликарбонатом.


    Солнечный коллектор из алюминиевых банок чаще изготавливают для воздушного отопления. При использовании водяного теплоносителя снижается теплоэффективность устройства.

    Гелиосистема из холодильника

    Еще одно популярное решение, требующее минимальных затрат времени и средств. Солнечный коллектор делают из радиатора старого холодильника. Змеевик уже окрашен в черный цвет. Достаточно только уложить решетку в деревянный корпус с изоляцией и подключить его к ГВС, при помощи пайки.

    Существует вариант изготовления из конденсатора кондиционера. Для этого несколько радиаторов соединяют в единую сеть. Если существует возможность приобрести дешево около 8 шт. конденсаторов, изготовление коллектора вполне возможно.

    Коллектор из медных трубок

    Медь отличается хорошими теплотехническими свойствами. При изготовлении медного солнечного коллектора используют:

    Читайте также:
    Установка водоотводных лотков своими руками на участке: виды, примеры + Видео

      трубы диаметром 1 1/4″, используемые при монтаже систем отопления и горячего водоснабжения;

    трубы на 1/4″, используемые в системах кондиционирования;

  • припой и флюс.
  • Корпус радиаторной решетки собирается из медных труб с большим диаметром. В поверхности просверливают отверстия равные 1/4″. В полученные пазы вставляют трубы соответствующего диаметра. Радиатор закрывают стеклом или поликарбонатом. Медь окрашивают селективной краской.

    Солнечный бойлер из ПНД труб и ПВХ шлангов

    При производстве гелиосистем используют практически любой подручный материал. Существуют решения, позволяющие изготовить коллектор из гофрошланга, резинового шланга, используемого для полива растений.

    Существует возможность изготовления солнечного коллектора из гофрированной нержавеющей трубы. Популярность решения обусловлена скоростью и простотой монтажа. Гофротруба из нержавейки укладывается кольцами или змейкой. Недостаток, относительная дороговизна нержавеющей гофрированной трубы.

    Несмотря на существующие варианты, описанные выше, наиболее популярными остаются солнечные коллекторы из пропиленовых и ПНД труб. У каждого варианта есть свои преимущества:

      Солнечный коллектор из ПНД трубы — для изготовления выбирают материал, устойчивый к нагреванию. Продается большое количество фитингов, облегчающих сборку теплоаккумулирующего радиатора. Трубы из полиэтилена низкого давления изначально имеют черный или темно-синий цвет, поэтому не требуют окрашивания.

  • Солнечный коллектор из ПВХ труб — популярность решения в простоте монтажа конструкции, осуществляемого с помощью пайки. Наличие большого количества уголков, тройников, американок и других фитингов облегчает процесс сборки. С помощью пайки можно создать теплообменник коллектора любой конфигурации.
  • Изготовление солнечного водогрейного коллектора из PEX трубы:

    Все описанные трубы с той или иной эффективностью используются в качестве сердечника при изготовлении самодельного гелиоколлектора из пластиковых бутылок и алюминиевых банок.

    Как сделать селективное покрытие

    Высокоэффективный коллектор имеет высокую степень поглощения солнечной энергии. Лучи попадают на темную поверхность, после чего нагревают ее. Чем меньше излучения отталкивается от абсорбера солнечного коллектора, тем больше тепла остается в гелиосистеме.

    Чтобы обеспечить достаточную аккумуляцию тепла требуется создать селективное покрытие. Вариантов производства несколько:

      Самодельное селективное покрытие коллектора — используют любые черные краски, которые после высыхания оставляют матовую поверхность. Есть решения, когда в качестве абсорбера коллектора применяют непрозрачную темную клеенку. На трубы теплообменника, поверхность банок и бутылок наносят черную эмаль, с матовым эффектом.

  • Специальные абсорбирующие покрытия — можно пойти другим путем, приобретя для коллектора специальную селективную краску. В состав селективных ЛКМ входят полимерные пластификаторы и присадки, обеспечивающие хорошую адгезию, теплостойкость и высокую степень поглощения солнечных лучей.

  • Гелиосистемы, используемые исключительно для нагрева воды летом, вполне могут обойтись окрашиванием абсорбера в черный цвет при помощи обычной краски. Самодельные солнечные коллекторы для отопления дома зимой должны иметь качественное селективное покрытие. Экономить на краске нельзя.

    Самодельная или заводская гелиосистема — что лучше

    Изготовить в домашних условиях солнечный коллектор, способный по техническим характеристикам и показателям сравниться с заводской продукцией нереально. С другой стороны, если требуется просто обеспечить достаточным количество воды для летнего душа, солнечной энергии будет достаточно для работы простейшего самодельного водонагревателя.

    Что касается жидкостных коллекторов, работающих зимой — то даже не все заводские гелиосистемы могут работать при низких температурах. Всесезонные системы, это чаще всего устройства с вакуумными тепловыми трубками, с повышенным КПД, способные работать до температуры –50°С.

    Заводские гелиоколлекторы часто укомплектовываются поворотным механизмом, автоматически подстраивающим угол наклона и направленность панели по сторонам света, в зависимости от расположения Солнца.

    Эффективный солнечный водонагреватель тот, что полностью соответствует поставленным перед ним задачам. Для подогрева воды на 2-3 человек летом, можно обойтись обычным гелиоколлектором, изготовленным своими руками из подручных средств. Для отопления зимой, несмотря на первоначальные затраты, лучше установить заводскую гелиосистему.

    Видеокурс по изготовлению панельного солнечного водонагревателя


    Солнечный генератор своими руками: инструкция по изготовлению альтернативного источника энергии

    Альтернативные источники энергии, позволяющие обеспечить жилое помещение теплом и электричеством в необходимом объеме – недешевое «удовольствие», требующее значительных финансовых затрат на приобретение, монтаж и установку.

    Сделать же солнечный генератор своими руками значительно дешевле и вполне по силам многим домашним мастерам. Рассмотрим инструкцию, доступно описывающую все нюансы процесса изготовления.

    Как работает генератор солнечной энергии?

    Солнечный генератор представляет собой комплекс фотоэлектрических полупроводниковых элементов, напрямую преобразующих энергию солнца в электрическую.

    Кванты вырабатываемого лучами света при попадании на фотопластину выбивают электрон с заключительной атомной орбиты рабочего элемента. Этот эффект создает множество свободных электронов, которые и образуют непрерывный поток электрического тока.

    В качестве действующего материала используют кремний. Он отличается высокой эффективностью и обеспечивает коэффициент фотоэлектрического преобразования в обычном режиме на уровне 20%, а при благоприятных условиях – до 25%.

    Читайте также:
    Хрустальные люстры (108 фото): большая потолочная люстра из хрусталя, подвесные светильники

    На одну сторону пластины кремния наносят тонкое покрытие из пассивных химических элементов – бора или фосфора. Именно на этой поверхности в результате интенсивного воздействия солнечных лучей происходит активное высвобождение электронов. Фосфорная пленка надежно удерживает их в одном месте и не позволяет разлетаться.

    На самой рабочей пластине располагаются металлические «дорожки». На них строятся свободные электроны, создавая таким образом, упорядоченное движение, то есть, электрический ток.

    К минусам пластин относят только сложность и затратность процесса очистки самого кремния, и, чтобы избежать этих проблем, активно осваивают использование альтернатив в виде галлия, кадмия, индия и различных соединений меди. Однако пока что реальных конкурентов у кремниевых элементов еще нет.

    Самый простой способ соорудить преобразователь солнечной энергии в электричество – купить готовую солнечную батарею и установить ее на крыше дома или гаража:

    Что нужно для работы?

    Для изготовления генератора, состоящего из комплекта солнечных батарей, требуются такие инструменты и материалы, как:

    • модули для преобразования солнечных лучей в энергию;
    • алюминиевые уголки;
    • деревянные рейки;
    • листы ДСП;
    • прозрачный элемент (стекло, плексиглас, оргстекло, поликарбонат) для создания защиты для пластин кремния;
    • саморезы и шурупы разных размеров;
    • плотный поролон толщиной 1,5-2,5 мм;
    • качественный герметик;
    • диоды, клеммы и провода;
    • шуруповерт либо набор отверток;
    • паяльник;
    • ножовка по дереву и металлу (либо болгарка).

    В каком объеме понадобятся материалы, будет напрямую зависеть от запланированного размера генератора. Масштабная работа повлечет за собой дополнительные расходы, но в любом случае обойдется дешевле, чем покупной модуль.

    Для конечного тестирования собранного агрегата используют амперметр. Он позволяет зафиксировать реальное КПД установки и помогает определить фактическую отдачу.

    Выбор типа фотопреобразователя

    Мероприятия по созданию своими руками солнечного генератора начинают с выбора типа фотоэлектрического кремниевого преобразователя.

    Эти составляющие бывают трех видов:

    • аморфные;
    • монокристаллические;
    • поликристаллические.

    Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки, а выбор в пользу любого из них делают, исходя из объема средств, выделенных на покупку всех компонентов системы.

    Особенности аморфных разновидностей

    Аморфные модули состоят не из кристаллического кремния, а из его производных (силан или кремниеводород). Путем напыления в вакууме, их тончайшим слоем наносят на высококачественную металлическую фольгу, стекло или пластик.

    Готовые изделия имеют блеклый, размыто-серый оттенок. Видимые кристаллы кремния на поверхности не наблюдаются. Основным достоинством гибких солнечных батарей считается доступная цена, однако, КПД их очень невелико и колеблется в диапазоне 6-10%.

    Специфика поликристаллических типов

    Поликристаллические солнечные батареи производят при постепенном очень медленном охлаждении кремниевого расплава. Получившиеся изделия отличаются насыщенным синим цветом, имеют поверхность с четко выраженным рисунком, напоминающим морозный узор, и проявляют эффективность в районе 14-18%.

    Дать более высокую КПД-производительность мешают наличествующие внутри материала области, отделенные от общей структуры зернистыми границами.

    Характеристика монократиллических вариантов

    Монокристаллические модули характеризуются плотным темным цветом и состоят из цельных кристаллов кремния. Их эффективность превышает показатели прочих элементов и составляет 18-22% (при благоприятных условиях – до 25%).

    Еще одним достоинством считается впечатляющий срок службы – по заявлению производителей свыше 25 лет. Однако, при продолжительном использовании КПД монокристаллов падает и спустя 10-12 лет фотоотдача уже составляет не более 13-17%.

    Для создания солнечного генератора дома своими руками преимущественно берут поли- и монокристаллические пластины различных габаритов. Их приобретают в популярных интернет-магазинах, в том числе на eBay или Алиэкспресс.

    Из-за того, что фотоэлементы ценятся довольно высоко, многие поставщики предлагают покупателям продукцию группы B, то есть пригодные к полноценной эксплуатации фрагменты с небольшим дефектом. Их стоимость отличается от стандартной цены на 40-60%, благодаря чему сбор генератора обходится в разумную цену, не слишком бьющую по карману.

    Как сделать каркас для пластин?

    Для изготовления каркаса будущего генератора используют прочные деревянные рейки или алюминиевые уголки. Деревянный вариант считается менее практичным, так как материал требует дополнительной обработки во избежание последующего гниения и расслаивания.

    Алюминий имеет гораздо более привлекательные физические характеристики и благодаря своей легкости не оказывает лишней нагрузки на крышу или другую опорную конструкцию, куда планируется установить агрегат.

    Кроме того, за счет антикоррозийного покрытия металл не ржавеет, не гниет, не впитывает влагу и легко переносит воздействие любых агрессивных атмосферных проявлений.

    Для создания каркасной конструкции из алюминиевых уголков сначала определяют размер будущей панели. При стандартном варианте на один блок используют 36 фотоэлементов размером 81 мм х 150 мм.

    Для корректности последующей эксплуатации между фрагментами оставляют небольшой зазор (около 3-5 мм). Это пространство позволяет учесть изменение базовых параметров основы, подвергшейся воздействию атмосферных проявлений. В результате общий размер заготовки составляет 83 мм х 690 мм при ширине уголка каркаса в 35 мм.

    Читайте также:
    Сушильный шкаф лабораторный, разновидности, нюансы эксплуатации

    После определения размеров из уголков выкраивают необходимые фрагменты и с помощью крепежных элементов собирают их в каркасные рамки. На внутреннюю поверхность конструкции наносят слой силиконового герметика, очень внимательно следя, чтобы не было пропусков и пустот.

    От этого зависит целостность, прочность и долговечность монтируемой конструкции. Сверху укладывают защитный прозрачный материал (стекло с антибликовым покрытием, оргстекло либо поликарбонат со специальными параметрами) и надежно крепят его с помощью метизов (по 1 с короткой и по 2 с длинной части рамы и 4 по углам корпуса).

    Для работы используют шуруповерт и шурупы подходящего диаметра. В конце прозрачную поверхность аккуратно очищают от пыли и мелкого мусора.

    Выбор прозрачного элемента

    Основные критерии выбора прозрачного элемента для создания генератора:

    • способность к поглощению ИК-излучения;
    • уровень преломления солнечного света.

    Чем ниже показатель преломления, тем выше КПД продемонстрируют кремниевые пластины. Наиболее низким коэффициентом светоотражения обладают плексиглас и оргстекло. Поликарбонат тоже имеет далеко не лучшие показатели.

    Для создания каркасных конструкций под домашние гелиосистемы рекомендуется по возможности использовать антибликовое прозрачное стекло или специальный вид поликарбоната с антиконденсатным покрытием, обеспечивающим необходимый уровень термической защиты.

    Самыми лучшими характеристиками в плане поглощения ИК-излучения обладают прочное термопоглащающее оргстекло и стекло с опцией ИК-поглощения. У простого стекла эти показатели значительно ниже. От эффективности ИК-поглощения зависит, будут ли греться в процессе эксплуатации кремниевые пластины или нет.

    Если нагрев окажется минимальным, фотоэлементы прослужат долго и обеспечат стабильную отдачу. Перегрев пластин приведет к перебоям в работе и быстрому выходу из строя отдельных фрагментов системы или всего комплекса.

    Установка кремниевых фотоэлементов

    Непосредственно перед установкой защитные стекла, уложенные в алюминиевые рамы, хорошо очищают от пыли и обезжиривают спиртосодержащим составом.

    Купленные фотоэлементы ровно располагают на разметочной подложке на расстоянии 3-5 миллиметров друг от друга и делают маркировку углов общей конструкции. Затем приступают к пропайке элементов – самому важному и трудоемкому отрезку работы по сборке генератора.

    Пропайку действующих элементов генератора осуществляют по схеме, в которой «+» являются дорожки на внешней стороне, а «-» – каналы, расположенные на изнаночной части пластины.

    Для корректного соединения контактов сначала наносят флюс (кислота для паяния) и припой, а потом осуществляют обработку в строгой последовательности сверху вниз. В конце все ряды соединяют между собой.

    Следующим шагом делают проклейку фотоэлементов. Для этого в центр каждой пластины из кремния выдавливают немного герметика, образовавшиеся цепочки элементов переворачивают внешней стороной вверх и размещают в строгом соответствии с разметкой, нанесенной ранее.

    Аккуратно руками прижимают пластины, фиксируя их на нужном месте. Действуют очень осторожно, стараясь не повредить и не согнуть материал.

    Контакты фотоэлементов, расположенных по краям, выводят на отдельную шину (широкий серебряный проводник), как «+» и «-». Дополнительно комплекс оснащают блокирующим диодом. Соединяясь с контактами, он не дает аккумуляторам разрядиться через каркасную конструкцию в ночное время суток.

    В донной части каркаса проделывают дрелью отверстия, через которые провода выводят наружу. Чтобы они не провисали, используют в работе силиконовый герметик.

    С шагами сборки солнечной панели из 60ти элементов познакомит следующая фото-галерея:

    Электростанция на солнечных батареях своими руками

    Дата публикации: 25 августа 2020

    • Автономная солнечная электростанция для дома своими руками
    • Другие схемы солнечных электростанций своими руками

    Собственное электроснабжение выручит как в условиях отсутствия централизованной сети (в удаленных и труднодоступных регионах, на даче, в походе), так и при построении более экологичного подхода к потреблению природных ресурсов.

    Автономная солнечная электростанция для дома своими руками

    Собрать собственную гелиостанцию несложно, она содержит всего четыре составных элемента:

    • солнечные панели;
    • аккумулятор заряда;
    • контроллер;
    • инвертор.

    Все их легко найти и заказать через интернет-магазины. А вот как сделать солнечную электростанцию своими руками, чтобы создать полноценную автономную систему энергоснабжения дома? Для начала необходимо собрать информацию о ваших потребностях, возможностях местности, где будет работать гелиостанция, и произвести все необходимые расчеты для подбора составных элементов.

    Как рассчитать количество гелиопанелей

    Выбор гелиостанции начинается с поиска информации по инсоляции в вашей местности — количеству солнечной энергии, которое попадает на земную поверхность (измеряется в ваттах на кв. метр). Эти данные можно найти в специальных метеосправочниках или интернете. Обычно инсоляцию указывают отдельно для каждого месяца, потому что уровень сильно зависит от сезона. Если вы планируете пользоваться гелиостанцией круглый год, то ориентироваться нужно по месяцам с самыми низкими показателями.

    Далее нужно подсчитать ваши потребности в электроэнергии на каждый месяц. Помните, что для автономной системы электроснабжения роль играет не только эффективность накопления энергии, но и экономное ее использование. Меньшие потребности позволят значительно сэкономить при покупке гелиопанелей и создании бюджетной версии солнечной электростанции своими руками.

    Читайте также:
    Стеновые блоки с облицовкой и утеплителем для строительства

    Сравните ваши потребности в электричестве с уровнем инсоляции в вашей местности и вы узнаете площадь гелиопанелей, которая необходима для вашей гелиостанции. Учтите, что КПД панелей составляет всего 12-14%. Всегда ориентируйтесь на самый низкий показатель.

    Таким образом, если уровень инсоляции в самый неблагоприятный месяц в вашей местности равен 20 кВт-час/м², то при КПД равном 12% одна панель площадью 0.7м² будет вырабатывать 1.68 кВт-час. Ваша энергопотребность, например, составляет 80 кВт-час/месяц. Значит, в самый несолнечный месяц удовлетворить эту потребность смогут 48 панелей (80/1,68). Подробнее о том, как выбирать солнечные батареи, вы можете почитать в нашей предыдущей статье. А тут можно узнать, как сделать свечи в домашних условиях.

    Как установить гелиопанель

    Для наилучшего КПД устанавливать гелиопанель нужно так, чтобы лучи солнца падали на нее под углом 90 градусов. Поскольку солнце постоянно перемещается по небу, то здесь есть два решения:

    • Динамичная установка. Используйте сервопривод, чтобы гелиопанель поворачивалась по мере того, как солнце перемещается по небосводу. Сервопривод позволит собрать на 50% больше энергии, чем статичная установка.
    • Стационарная установка. Чтобы извлечь максимальную пользу из неподвижного положения гелиопанели, необходимо найти тот угол установки, при котором панель соберет максимально возможное количество лучей солнца. Для круглогодичной работы этот угол рассчитывается по формуле +15 градусов к широте местности. Для летних месяцев это -15 градусов к широте местности.

    Как подобрать контроллер заряда

    Еще один способ, как самому собрать солнечную электростанцию, чтобы заставить ее работать эффективно, это использовать контроллер заряда, который позволяет отслеживать точки максимальной мощности (англ. MPPT). Такой контроллер может накапливать энергию даже во время низкой освещенности и продолжает подавать ее на аккумулятор в оптимальном режиме.

    Как выбрать аккумулятор

    Итак, от солнечных панелей энергия поступает на аккумулятор. Это позволяет накапливать энергию, чтобы использовать ее даже при отсутствии солнечного света. Кроме того, аккумуляторы сглаживают неравномерное поступление энергии, например, при сильном ветре или облачности.

    Чтобы правильно выбрать и установить аккумулятор для домашней солнечной электростанции своими руками, необходимо учесть два параметра:

    • Очень важно, чтобы ток зарядки (от панелей) не превышал 10% от уровня номинальной емкости для кислотных аккумуляторов и 30% — для щелочных устройств.
    • Конструкция инвертора с напряжением на низкой стороне.

    Учитывайте показатели саморазряда аккумуляторов (не всегда указываются производителями). Например, кислотные устройства во избежание поломки подзаряжают каждые полгода.

    Как выбрать инвертор

    Описание параметров и обязательных функций идеального инвертора:

    • сигнал синусоидальный с искажениями не выше трех процентов;
    • при подключении нагрузки амплитуда напряжения изменяется не более чем на десять процентов;
    • двойное преобразование тока — постоянного и переменного;
    • аналоговая часть преобразования переменного тока с хорошим трансформатором;
    • защита от короткого замыкания;
    • запас по перегрузке.

    При моделировании электросистемы вашего дома сгруппируйте нагрузки так, чтобы разные их виды получали питание от разных инверторов.

    Другие схемы солнечных электростанций своими руками

    Гелиостанции — это работающий альтернативный способ энергоснабжения дома. Но не во всех регионах инсоляция достаточна для окупаемости гелиооборудования и для полноценного обеспечения электроэнергией. Иногда стоит обратить внимание на гибридные солнечные электростанции, которые тоже можно построить своими руками, но где кроме солнечных батарей могут быть ветряки, а также дизельные или даже бензиновые генераторы.

    Если же вы хотите лишь попробовать «приручить» гелиоэнергию, но не готовы полностью изменить электроснабжение своего дома, сделайте мини солнечную электростанцию своими руками. Она будет состоять из нескольких солнечных панелей, аккумулятора и контроллера. Это все поместится в чемодане, но обеспечит вас энергией при внезапном отключении электричества, поездке на дачу или на природу. Расчеты и подбор компонентов происходят по тому же принципу, что и для полноценной домашней станции.

    • Солнечные мобильные телефоны
    • Выгодно ли использовать СБ в России?
    • Солнечные комплекты для дачи
    • 20 самых больших проектов солнечной энергетики

    Очень интересная разработка, при чем думаю что очень экономит бюджет. Один только вопрос, а во сколько обходится это все производство, хотя бы примерно? Хочу себе на дом такие же солнечные батареи!

    Лайфхак из личного опыта. Для тех, кто в первые решил собрать панель, не тратьте деньги на дорогие запчасти, а найдете в ВК сообщество, где можно приобрести бу панели (со сколами) и попробуйте например запитать 1 комнату для на чала!!

    Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: