Меню

Возможные неисправности солнечных батарей

Ремонт солнечных батарей: общие проблемы и как их решить

Не всегда местные электросети способны полноценно обеспечивать электричеством дома, особенно, если это касается загородных дач и особняков. Перебои с постоянным электроснабжением или же его полное отсутствие заставляет искать альтернативные способы получения электричества. Одним из таких является использование электрогенератора – прибора, способного преобразовывать и накапливать электричество, используя для этого самые необычные ресурсы (энергия солнца, ветра, приливов и отливов). Его принцип работы достаточно простой, что делает возможным сделать электрогенератор своими руками. Возможно, самодельная модель не сможет конкурировать с аналогом заводской сборки, однако это отличный способ сэкономить более 10 000 рублей. Если рассматривать самодельный электрогенератор в качестве временного альтернативного источника электроснабжения, то вполне можно обойтись и самоделкой.

Как сделать электрогенератор, что для этого потребуется, а также какие нюансы придется учитывать, узнаем далее.

Сделать или купить?


Желание иметь в своем пользовании электрогенератор омрачается одной неприятностью – это высокая стоимость агрегата. Как ни крути, но самые маломощные модели имеют достаточно заоблачную стоимость – от 15 000 рублей и выше. Именно этот факт наталкивает на мысль о собственноручном создании генератора. Однако, сам процесс может быть затруднительным, если:

  • нет навыка в работе с инструментом и схемами;
  • нет опыта в создании подобных приборов;
  • не имеется в наличии необходимых деталей и запчастей.

Если же все это и огромное желание присутствуют, то можно попробовать собрать генератор, руководствуясь указаниями по сборке и приложенной схемой.

Не секрет, что покупной электрогенератор будет обладать более расширенным перечнем возможностей и функций, в то время как самоделка способна подводить и давать сбои в самые неподходящие моменты. Поэтому, покупать или делать своими руками – вопрос сугубо индивидуальный, требующий ответственного подхода.

Ремонт стеклянного покрытия

Повреждения стеклянного покрытия солнечных модулей могут быть не фатальными, и поэтому не следует спешить с заменой всего модуля. Трещины, небольшие отверстия, сколы можно успешно устранить с помощью специальных жидких клеев. При этом производительность гелиевых панелей практически не уменьшается. Мелкие трещины, небольшие пробоины в стекле легко заметить даже при беглом осмотре. И ремонт модуля следует произвести как можно скорее, так как вода, попавшая внутрь, при замерзании может разорвать и стекло и повредить сами солнечные ячейки.


Характерные повреждения стекла

Для ремонта стекла гелиевых модулей рекомендуется использовать так называемое ультрафиолетовое жидкое стекло. Это жидкое стекло, будучи нанесенное на поврежденные участки, затвердевая, абсолютно не меняет оптических свойств стеклянного покрытия. Для нанесения этого средства на трещины используется специальный инструмент, имеющий в дополнение ко всему ультрафиолетовый излучатель, который способствует ускорению процесса затвердевания. При этом вовсе не обязательно снимать гелиевую панель. Все работы можно проводить без разборки батарей на крыше.

Специально для ремонта стеклянного покрытия солнечных модулей разработан ультрафиолетовый клей (жидкое стекло) FoxFix´s UV Kleber.

  • Контроллер заряда для солнечной батареи

Ультрафиолетовое жидкое стекло

Этот акрилатный клей отвердевает и под естественным освещением, но для ускорения процесса затвердевания используются специальные ультрафиолетовые излучатели. Процесс затвердевания длится от 10 до 15 секунд. За это время склеиваемые участки прочно фиксируются, но окончательное затвердевание и диффузионные процессы продолжаются еще в течение нескольких часов. После затвердевания соединения получаются бесцветные, прозрачные, водонепроницаемые, термостойкие (диапазон температур от -50°С до +120°С).

Перед применением клея следует очистить склеиваемые поверхности от жира и грязи. Это можно сделать любым чистящим средством типа BerFix®, ацетоном, спиртом или промышленным очистителем для стекла. После того, как склеиваемые поверхности просохнут от чистящего средства, наносится жидкое стекло. Для обработки волосяных трещин в зависимости от ширины зазора следует разбавить клей водой в пропорции 1:3. Если выбит или сколот достаточно большой кусок стекла (до десяти квадратных миллиметров), то клей наносится без разбавления водой. Рекомендуется обрабатывать поврежденную поверхность стекла постепенно, давая схватиться уже склеенным участкам.

После нанесения клея обработать соединение ультрафиолетовым излучателем в течение примерно минуты.


Ультрафиолетовый излучатель

После завершения ремонтных работ следует очистить поверхность от адгезивных остатков. Это можно сделать лезвием или специальным резаком. Ультрафиолетовый излучатель, как правило, входит в комплект инструментария для склейки. Одним из таких инструментов является Few Second UV Light Liquid Quick Fix Glass.


Few Second UV Light Liquid Quick Fix Glass

Он состоит из сменного резервуара, в который заливается жидкое стекло из ультрафиолетового излучателя. Жидкое стекло из резервуара через капилляр подается на склеиваемые поверхности.

Читайте также:  Кузнечик от солнечных батарей


Подача клея

  • Как сделать зарядку телефона от солнечной батареи своими руками

После завершения нанесения клея следует включить ультрафиолетовый излучатель и обработать склеиваемые участки. В комплект поставки этого инструмента входит запасной резервуар с клеем, две батареи типа CR1620 3V.

Как работает электрогенератор

Принцип работы электрогенератора основывается на физическом явлении электромагнитной индукции. Проводник, проходящий через искусственно созданное электромагнитное поле, создает импульс, который преобразуется в постоянный ток.

Генератор имеет двигатель, который способен вырабатывать электричество, сжигая в своих отсеках определенный вид топлива: бензин, газ или дизельное топливо. В свою очередь топливо, попадая в камеру сжигания, в процессе горения вырабатывает газ, который вращает коленчатый вал. Последний передает импульс ведомому валу, который уже способен предоставить определенное количество энергии на выходе.

Конструктивные особенности батарей

Солнечные батареи современного образца состоят из отдельных модулей. Последние представляют собой «сэндвич-панель»: тонкий слой кремния между полимерной смолой и стеклом. Под воздействием солнечного света полупроводник (кремний) генерирует энергию.

Каждая модель фотоэлектрической системы обладает определенной производительностью. Мощность генератора энергии напрямую зависит от площади солнечной батареи. В среднем панель от 1,2 до 1,8 кв. м вырабатывает до 250 Вт электроэнергии.

Асинхронный генератор: особенности и преимущества

По типу вращения ротора генераторы бывают синхронными и асинхронными. Первые имеют сложную конструкцию, а также более чувствительны к перепадам напряжения в сети, что сказывается на их продуктивности. Асинхронные, напротив, обладают более простым принципом действия, а также имеют отличные технические характеристики.

На роторе синхронного генератора помещаются магнитные катушки, что усложняет процесс движения ротора, в то время как ротор асинхронного генератора скорее похож на обычный маховик. Конструктивные особенности значительно влияют на КПД, и в синхронном есть его потери (до 11%). В асинхронном показатель потери энергии снижается до 5%, что делает его более востребованным не только в быту, но и в производстве.

Также есть и другие преимущества асинхронных генераторов:

  1. Более простой корпус защищает двигатель от попадания влаги и отработанного топлива, снижая необходимость частого технического обслуживания.
  2. Генератор устойчив к перепадам напряжения, а также имеет выпрямитель на выходе, который защищает подключенные электроприборы от поломки.
  3. Устройство способно служить источником питания для приборов, имеющих омическую нагрузку и высокую чувствительность к скачкам напряжения: сварочные аппараты, компьютерная и вычислительная техника, лампы накаливания.
  4. Обладает высоким КПД, который сочетается с минимальным клирфактором (показатель потери энергии, которая затрачивается на нагрев самого прибора).
  5. Имеет срок службы не менее 15 лет, поскольку все используемые детали достаточно надежные и не поддаются быстрому износу в процессе эксплуатации.

Что можно починить на солнечном модуле?

Будьте готовы к тому, что если вы не профессионал, то самостоятельно вы сможете исправить немного. Следует всегда проводить различие между ремонтом солнечных батарей на месте и ремонтом в специальном ремонтном центре.

Ремонт на месте ограничен по всей линии заменой неисправных байпасных диодов в распределительных коробках. Можно заменить также сломанные и поврежденные кабели и вилки. Однако, если урон очень велик, лучше обратиться в специальный сервис по ремонту (это может быть обслуживающая компания).

С чего начать и что потребуется?

Для того, чтобы собрать небольшой асинхронный генератор своими руками, потребуются такие конструктивные детали:

  1. Двигатель – его можно сделать самостоятельно, но это достаточно длительный и трудоемкий, поэтому лучше сэкономить время и взять двигателя из старых нерабочих бытовых приборов. Хорошо подходят двигателя от стиральной машинки и дренажных насосов.
  2. Статор – лучше брать готовый вариант, где уже будет находиться обмотка.
  3. Провода электрические, а также изолента.
  4. Трансформатор или выпрямитель – нужен в том случае, когда получаемая на выходе электроэнергия имеет различную мощность.

Итак, приступим к работе, предварительно выполнив несколько подготовительных манипуляций, позволяющих произвести расчет мощности будущего генератора:

  1. Подключаем двигатель в сеть, чтобы определить скорость вращения. Для этого нужно воспользоваться специальным прибором – тахометром.
  2. Записываем полученную величину и прибавляем к ней 10%, так называемая компенсаторная величина, которая позволит исключить перенагрев двигателя в процессе работы.
  3. Подбираем конденсаторы, учитывая необходимую мощность. Для удобства величины можно взять из таблицы, расположенной ниже.

Поскольку электрогенератор продуцирует электричество, нужно позаботиться о его заземлении. Отсутствие заземления и плохая изоляция может стать причиной не только быстрого износа прибора, но и представлять опасность для жизни.
Сам процесс сборки крайне прост: к двигателю поочередно подсоединяем конденсаторы, руководствуясь указанной схемой. В схеме отображена поочередность подключения, при этом емкость каждого последующего конденсатора аналогична предыдущему.

Читайте также:  Солнечные батареи экологические преимущества

Это все, что нужно для получения маломощного генератора, способного снабжать электричеством электропилу, болгарку или циркулярку.

Этот вариант создания генератора самый простой и удобный, но имеет свои нюансы:

  1. Во-первых, придется постоянно следить за температурой двигателя, не давая ему перегреваться.
  2. Во-вторых, если КПД будет снижаться прямопропорционально продолжительности работы – это норма. Поэтому время от времени генератору нужно давать отдыхать, снижая его температуру до 40-45°С.
  3. В-третьих, отсутствие автоматики заставит пользователя самостоятельно контролировать все процессы, периодически подсоединяя измерительные приборы к генератору (вольтметр, амперметр и тахометр).
  4. Перед сборкой важно подобрать правильное оборудование, рассчитав его основные показатели и характеристики. Чертеж и схема значительно облегчат процесс работы.
  5. Генератор на дровах или ветряной можно собрать подобным образом, однако для получения нужного напряжения на выходе потребуется достаточное количество энергоресурса.

Солнечная электростанция своими руками для дачи (43 фото)

Простая самодельная солнечная электростанция своими руками, для дачи. Подробные фото и описание изготовления электростанции.

Всем привет! Если провести линию электропередачи к даче, нет возможности, или это дорого, то как вариант, можно сделать солнечную электростанцию и получить напряжение 220В. Что позволит включить нормальный свет, зарядить телефон, посмотреть вечером телевизор и т.д.

Далее, вы узнаете, как своими руками можно собрать простую, бюджетную и полностью работоспособную солнечную электростанцию.

Так как сборка будет бюджетной, то особой мощности на выходе от данной станции ждать не стоит. Версия солнечной электростанции довольно простая, и её можно легко повторить, было бы желание.

И так, для сборки простой солнечной электростанции в первую очередь необходим аккумулятор. Он нужен для накопления и хранения добытой электроэнергии. Данная система будет на 12В, так как ее проще сделать. И для этого проекта вполне подойдет обычный автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор 12В 60Ач.

Далее понадобится повышающий преобразователь на 220В. В качестве преобразователя с 12В до в 220В будем использовать бесперебойник, он же UPC.

Мощностью данного прибора составляет 240Вт с чистым синусом на выходе. Бесперебойник имеет защиту от переразряда аккумулятора и защиту от перегрузки. Этот аппарат автор приобрел на барахолке, поэтому аккумулятора в нём уже нет. И с него были выведены силовые провода для подключения внешнего аккумулятора 12В.

Еще на бесперебойник была установлена розетка. В нее будем подключать приборы-потребители, выход здесь 220В.

Для преобразования солнечных лучей в электрическую энергию, будем использовать вот такую солнечную панель (солнечную батарею). Ее характеристики следующие: напряжение 32,4В, ток 9,26А, максимальная мощность 300Вт.

Специально для работы с этой солнечной панелью был приобретен вот такой бюджетный PWM контроллер с током до 30А для заряда аккумулятора.

Для перестраховки контроллер выбран с запасом, именно на 30А, при токе солнечной панели до 10А. Этот прибор необходим для контроля тока, напряжения и других параметров заряда аккумулятора. А главная его задача – это своевременно отключить аккумулятор от солнечной панели, чтобы не допустить перезаряда. Контроллер комплектуется подробной инструкцией, где вы найдете всю необходимую информацию.

Также понадобятся автоматы. Один на 25А (для выключения солнечной панели), и один на 32А для выключения преобразователя.

Клеммная колодка на 60А будет для подключения аккумулятора и инвертора, а на 35А будет для подключения солнечной панели, по токам их хватит.

Для подключения аккумулятора к преобразователю потребуются медные многожильные провода с сечением 16 квадратов. А для подключения солнечной панели к контроллеру и аккумулятору будет достаточно сечения провода 6 квадратных мм.

таблица для примерного подбора сечения провода по току

Схема солнечной электростанции.

Схема довольно простая, её легко прочитать и понять, даже без специальных знаний. Монтировать часть деталей будущей солнечной мини электростанции будем на кусок ламината.

PWM контроллер заряда аккумулятора установим на стойки, чтобы обеспечить нормальное охлаждение радиатора на задней стенке контроллера.

Далее необходимо подключить аккумулятор. Для его подключения используем провода с сечением 16 квадратных мм с крокодилами. При подключении очень важно соблюдать полярность.

Аккумулятор подключен, контроллер заряда включился и показывает напряжение аккумулятора. По сути на этом этапе большая часть работы уже сделана. Дальше, соблюдая полярность, необходимо подключить солнечную панель на соответствующий клемник.

Все операции проделываем с выключенным автоматом солнечной панели. Когда панель подключена, контроллер заряда покажет наличие солнечной панели и начнется процесс зарядки аккумулятор. Преобразованная солнечная энергия с панели уже накапливается в аккумуляторе. На дисплее контроллера можно посмотреть текущие показания такие как: напряжение с солнечной батареи, температуру, напряжение аккумулятора и ток заряда.

Читайте также:  Сколько надо заряжать солнечную батарею

Как видим, ток заряда аккумулятора в данный момент составляет 6А, что допустимо для используемого аккумулятора. Предварительно в настройках контроллера заряда необходимо указать тип используемого аккумулятора. Данный аккумулятор свинцово-кислотный и это значение В01.

Остальные настройки пока оставляем по умолчанию. По сути на данном этапе у нас получилось солнечное зарядное устройство. Чтобы получилась полноценная солнечная мини электростанция, осталось всего ничего — добавить в сборку инвертор с 12В в 220В, чтобы можно было удобно использовать сгенерированную электроэнергию.

Важно! При подключении инвертора не забывайте соблюдать полярность!

Инвертор подключен, теперь можно включить автомат и подать питание на инвертор.

По сути это все, солнечная мини электростанция собрана и готова к работе. Давайте ее протестируем. Для демонстрации подключаем светодиодную лампу 220В к инвертору.

Как видим, все прекрасно работает.

Важно! Если солнечная панель включена и дает напряжение на основную сборку, то аккумулятор отключать нельзя, чтобы не спалить инвертор повышенным напряжением солнечной панели. Аккумулятор должен быть подключен обязательно для нормальной работы, собранной мини электростанции.

Аккумулятор в такой схеме работает в роли ограничителя и стабилизатора напряжения и удерживает напряжение солнечной панели в нужном диапазоне. Панель будет пытаться зарядить аккумулятор до своего рабочего напряжения, в этом случае до 32В, но PWM контроллер заряда будет отслеживать напряжение аккумулятора и отключит уже заряженный аккумулятор от солнечной панели, чтобы не было перезаряда и аккумулятор не вышел из строя.

По примерному графику вольт-амперной характеристики солнечной панели, можно увидеть, что используемый в данном проекте PWM контроллер заряда, будет работать в точке с напряжением примерно 14В.

Таким образом снять с панели можно будет мощность равную примерно 100Вт, потому как PWM контроллер заряда не умеет преобразовать напряжение в силу тока, и потому солнечная панель не используется на все 100% своей заявленной мощности.

Чтобы снять заявленные 300Вт, нужно покупать более дорогой MPPT контроллер, который может преобразовать лишнее, более высокое напряжение, в силу тока для заряда того же аккумулятора или для питания другого потребителя. По сути MPPT контроллер — это импульсный DC-DC преобразователь. MPPT контроллеры более гибки, продуктивны и более эффективно используют ресурсы солнечной панели. Минус у нас по сути один – это цена. А так как это сборка бюджетной солнечной мини электростанции, то выбор был сделан в пользу PWM контроллера. К слову, такая солнечная мини электростанция обошлась автору примерно в 120 долларов. Стоит отметить, что в эту стоимость не входит аккумулятор.

Смотрим видео по изготовлению солнечной электростанции своими руками:

Популярные самоделки на нашем сайте

  • Раколовка своими руками из сетки: чертежи, фото, видео
  • Буржуйка для гаража своими руками: фото
  • Печка щепочница своими руками: чертежи, фото
  • Стельки с подогревом своими руками (20 фото + описание)
  • Мотовездеход своими руками: фото сборки
  • Профилегиб своими руками: фото и описание самоделки
  • Бетономешалка своими руками (36 фото)
  • Самодельный теплообменник для кирпичной печи (16…
  • Печь под казан своими руками: чертежи, фото изготовления
  • Погреб своими руками: фото постройки
  • Самокат с мотором своими руками: фото, описание
  • Самодельное зарядное устройство для автомобильного…

Преимущества и недостатки собственноручной сборки

К положительным сторонам самодельного изготовления электрогенератора своими руками можно отнести:

  1. Повышение собственной самооценки, что крайне важно для мужчин. Удачно собранный агрегат может стать предметом не только альтернативного источника питания, но и гордости.
  2. Значительная экономия финансов.
  3. Способность создать такой аппарат, который бы отвечал всем заявленным требованиям.

Помимо этого, процесс может усложняться и иметь массу негативных последствий:

  1. Возможно, агрегат будет часто ломаться, что обусловлено невозможностью герметичного соединения всех отделов генератора.
  2. Неправильное подключение или расчет мощности приведет к неисправности генератора, а также снизит его продуктивность на порядок.
  3. Требуется определенный навык в работе, а также осторожность, поскольку все работы осуществляются с электричеством, с которым, как известно, шутки плохи.

Интересный вариант. Электрогенератор из велосипеда

Установка и подключение солнечной батареи

После монтажа батареи ее надо подключить правильно, чтобы обеспечить эффективное энергопотребление и сохранение электричества, когда оно не используется. Все просто:

  1. К модулю подключается контроллер, его желательно располагать как можно ближе.
  2. В специально отведенном месте ставятся аккумуляторы. Лучше использовать гелевые.
  3. Для преобразования напряжения обязательно наличия инвертора.

Тут все аналогично системам с готовыми батареями, поэтому разбираться в теме не нужно.


Так выглядит схема подключения.

Источник