DIY Solarpanel-Setup : So bauen Sie Ihr eigenes Direktenergie-Solarsystem für wenig oder kein Geld

Wie baue ich ein günstiges Sonnensystem?

Der Kampf um Energieeffizienz wurde noch nie mit ausgeklügelteren Waffen geführt, und die Gewinner sind all diejenigen, die Monat für Monat weniger für mehr bezahlen.

Eine kostengünstige Solaranlage ist immer die beste Lösung für hohe Stromrechnungen.

Jedes Jahr werden Sonnenkollektoren erschwinglicher.

Sonnenkollektoren sind eine Art erneuerbarer Energiesysteme.

Sie können sowohl in netzgekoppelten als auch in netzfernen Häusern konfiguriert werden.

In netzgekoppelten Systemen installieren viele Menschen Solarstrom, um Geld bei den Stromrechnungen zu sparen.

Um das Beste aus der Sonnenenergie herauszuholen und dennoch ein kostengünstigeres System zu installieren, wird empfohlen, Geräte mit der niedrigsten Leistung zu wählen.

Und, es sei denn, Sie haben das Geld, um ein großes System zu installieren, vermeiden Sie einige der Stromfresser wie Sofortduschen, Hausheizungen, Klimaanlagen usw.

Das Design des gesamten Systems ist die wesentliche Komponente der Effizienz.

Jedes System wird basierend auf den spezifischen Energieanforderungen, die das System erfüllen muss, einzigartig sein.

Selbst bei einer kleinen Solaranlage sind zahlreiche Variablen zu berücksichtigen.

Bei einer kleinen, budgetfreundlichen Solaranlage müssen Kompromisse eingegangen werden.

Die Entwicklung Ihres eigenen Solarsystems zur Nutzung der Sonnenenergie ist ein großes Unterfangen, kann jedoch für viele Heimwerker oder jeden, der sich für Technik interessiert, ein zufriedenstellendes und angenehmes Projekt sein.

Es erfordert viel Recherche und Planung, um selbst ein ganzes System zu erstellen, einschließlich der Beschaffung der richtigen Materialien und der Einholung der erforderlichen Genehmigungen von Ihrer Stadt.

Es ist am besten, ein Panel für ein kleines Projekt zu bauen, z.

B.

für die Notstromversorgung eines Wohnmobils.

Ist es möglich, eigene Sonnenkollektoren zu bauen?

Ja, Sie können Ihr eigenes Solarsystem – einschließlich der Solarmodule – von Grund auf bauen.

Es ist jedoch riskant, denn mangelhafte Verarbeitung führt zu Brüchen und Systemausfällen.

Solarmodule werden hergestellt, indem Solarzellen zu Strings gelötet, miteinander verbunden und mit einer Anschlussdose verbunden werden.

Nach dem Zusammenbau müssen die Komponenten versiegelt werden, um sicherzustellen, dass die aktiven Komponenten des Solarpanels wasserdicht sind.

Zur Sicherheit wird die Front dann mit einem transparenten wasserdichten Produkt versiegelt.

Anschließend wird die Platte an den Rändern mit Silikon versiegelt, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern.

Ein einzelnes Solarpanel ist nicht wesentlich schwer zu konstruieren; es besteht hauptsächlich aus Lötdrähten und Solarzellen.

Die schwierigste Herausforderung besteht darin, hochwertige Materialien für die Paneele zu finden.

Typischerweise werden Materialien auf Ad-hoc-Basis von verschiedenen Händlern gekauft, was es schwierig macht, die Qualität zu verfolgen.

Der Bau von Sonnenkollektoren mit minderwertiger Ausrüstung kann aufgrund mangelhafter Verarbeitung zu beschädigten Kollektoren oder Brandgefahr führen.

Wenn Sie Ihre eigenen Paneele bauen möchten, empfehlen Spezialisten, dies in kleinerem Maßstab zu tun, z.

Kleine Projekte reduzieren den Strombedarf, machen die Heimwerkerinstallation einfacher und weniger fehleranfällig.

Der Bau und die Installation eines Systems, das groß genug ist, um Ihr Zuhause mit Strom zu versorgen, kann für jemanden mit wenig oder keiner Erfahrung mit Solaranlagen riskant sein.

Wie baue ich eine Solaranlage?

Denken Sie vor der Beschaffung Ihrer Geräte daran, dass Solarzellen, die auf Websites verkauft werden, in der Regel Sekunden sind, die die Qualitätskontrolle nicht bestehen.

Sie können abgeplatzt, fehlerhaft oder anderweitig beschädigt sein, was unerwünscht ist.

Hier ist eine Liste, was Sie zum Bau einer Solaranlage benötigen:

Konfigurieren und bestimmen Sie die Größe Ihrer Solaranlage basierend auf Ihrem Strombedarf

Sie müssen wissen, wie viel Energie Sie im Durchschnitt pro Monat verbrauchen möchten und wie viel Sonneneinstrahlung Sie das ganze Jahr über erwarten können, um herauszufinden, wie viele Sonnenkollektoren Sie benötigen.

Sobald Sie dies festgestellt haben, können Sie entscheiden, welche Marke und welches Modell des Solarmoduls für Sie am besten geeignet ist.

Sie benötigen weniger Paneele, wenn Sie Paneele für ein kleines Projekt oder Gerät herstellen.

Berechnen Sie einfach, wie viele kWh das Gerät benötigt, und multiplizieren Sie diese Zahl mit der Anzahl der zu bauenden Paneele.

Besorgen Sie sich die Komponenten eines Solarpanels

Sie benötigen Photovoltaikzellen (PV), vorgelötete Verkabelung, nicht leitendes Material (Holz, Glas oder Kunststoff) und Plexiglas.

Solarzellen sind für die Umwandlung der Sonnenenergie in Strom verantwortlich; Jedes Solarpanel enthält ungefähr 36 Solarzellen.

Durch den Kauf von vorgelöteten Laschendrähten entfallen einige Schritte, aber Sie benötigen immer noch einen Lötkolben, um die Verdrahtung an die Rückseite der Solarzellen zu löten und den Draht zum Verbinden der Solarzellen korrekt zu reihen.

Holz wird häufig als Trägermaterial für DIY-Solarmodule verwendet, da es einfach ist, Löcher für die Verkabelung zu bohren.

Sobald Ihre Solarzellen miteinander verdrahtet sind, kleben Sie sie auf die Holzunterlage, bevor Sie alle Drähte anbringen und jede Solarzelle zusammenlöten.

Nach der Verdrahtung werden diese Drähte an einen Laderegler angeschlossen, der die Energiespannung regelt.

Holz kann auch eine Box zum Schutz der Solarzellen bauen, die dann zum Schutz vor Feuchtigkeit mit Plexiglas abgedeckt werden kann.

Nachdem Sie Ihre Solarzellen verkabelt und mit dem Holzrücken verbunden haben, müssen Sie sie mit Plexiglas versiegeln, um sie vor Hitze, Partikeln und Feuchtigkeit zu schützen.

Kaufen Sie zusätzliche Solarausrüstung wie Wechselrichter und Regale

Angenommen, Sie sind sich Ihrer Fähigkeit nicht sicher, Solarmodule von Grund auf neu zu bauen.

In diesem Fall können Sie ein Solarpanel-Kit kaufen, das genauere Anweisungen (und normalerweise Racks) enthält, um Ihre Panels zu sichern.

Der Kauf eines Solar-Kits kann vorteilhafter sein, da es bereits Racks enthält.

Racking ist schwierig; Sie müssen bestimmen, welche Regalausrüstung für Ihren spezifischen Dachtyp oder Ihre Bodenmontage geeignet ist.

Wenn man sich die Websites von Großhändlern ansieht, gibt es fast eine Überfülle an Spann- und Befestigungsmitteln.

Installieren Sie Ihr Solarmodulregal

Die Auswahl der Alternative beim Kauf von Regalen hängt davon ab, wo Ihre Paneele installiert werden.

Werden sie zum Beispiel auf dem Boden oder in Ihrem Wohnmobil installiert? Dies bestimmt die Art des Regals, das Sie benötigen.

Sobald Sie sich für Ihr Regal entschieden haben, müssen Sie planen, wo Sie die Löcher bohren, um es an Ihrer Struktur zu befestigen.

Verbinden Sie die Sonnenkollektoren mit dem Regal

Klemmen oder Verbinder, die für das von Ihnen gewählte Regal geeignet sind, werden benötigt, um die Solarmodule an der Regalausrüstung zu befestigen.

Wenn Sie sie zusammen und vom selben Händler kaufen, wird sichergestellt, dass sie füreinander bestimmt sind.

Solarpanel-Kits beinhalten normalerweise Racks, aber wenn Sie alles separat kaufen, stellen Sie sicher, dass Sie recherchieren, um sicherzustellen, dass Sie über ein voll funktionsfähiges Solarenergiesystem verfügen.

Installieren Sie den passenden Solarwechselrichter

Die Installation eines Solarwechselrichters erfordert technisches Wissen, da dieser an das Stromnetz angeschlossen werden muss.

Es wird dringend empfohlen, dafür einen professionellen Installateur zu beauftragen, da dieser dies mit den erforderlichen Genehmigungen sicher und ordnungsgemäß erledigt.

Besonderheiten beim Bau Ihres eigenen Sonnensystems

Kommerziell hergestellte Solarmodule sind recht teuer, müssen es aber nicht.

Solarzellen sind weltweit von verschiedenen Anbietern erhältlich und können zu Ihrem eigenen, maßgeschneiderten Solarmodul kombiniert werden.

Vielleicht sind Sie sogar irgendwo auf kaputte oder gesprungene Zellen gestoßen; diese funktionieren immer noch und ermöglichen es Ihnen, ein Panel für so gut wie nichts zu bauen.

Hier sind einige der Spezifikationen beim Bau Ihrer eigenen Solaranlage:

Zellspannung und Leistungsabgabe

Der Vorteil der Herstellung Ihres eigenen Solarpanels besteht darin, dass Sie es an Ihre spezifischen Bedürfnisse anpassen können.

Solarzellen sind in der Regel mit 0,5 V und einer Vielzahl von Leistungsabgaben erhältlich.

Sie können in Reihe geschaltet werden, um eine beliebige Ausgangsspannung in Vielfachen von 0,5 V zu erzeugen.

Wenn Sie eine 12-V-Deep-Cycle-Batterie für eine netzunabhängige Anwendung laden möchten, benötigen Sie ein 18-V-Panel aus 36 in Reihe geschalteten Zellen (36 x 0,5 V = 18 V-Ausgang).

Sie benötigen 18V, damit das Panel den Akku auch dann aufladen kann, wenn es nicht direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist.

Sie können versuchen, Ihre Solarzellen aufzuteilen, um eine höhere Spannung von jeder Zelle zu erhalten, um die Anzahl der benötigten Zellen zu reduzieren.

Zweitens müssen Sie die benötigte Leistung berücksichtigen.

Teilen Sie die benötigte Gesamtleistung durch die Leistung jeder einzelnen Zelle, um die Anzahl der benötigten Solarzellen zu bestimmen.

Wenn Sie beispielsweise ein 200-W-Panel benötigen und 4W-Zellen verwenden, benötigen Sie 200W / 4W = 50 Zellen.

Es ist erwähnenswert, dass die Leistungsabgabe nicht beeinflusst wird, ob die Zellen in Reihe oder parallel geschaltet sind.

Solarpanel-Layout

Sie sollten mit der Planung Ihres Panel-Layouts beginnen.

Dies erfolgt in der Regel basierend auf dem für das Panel verfügbaren Platz; Möglicherweise sind Sie durch die Länge oder Breite des Panels eingeschränkt, aber Sie können die anderen Aspekte entsprechend ändern.

Für die 9 Solarzellen wurde eine Glasscheibe von 0,5 mx 6 m (20'' x 24'') verwendet, und die Zellen wurden wie im beigefügten Diagramm gezeigt ausgelegt.

Es spielt keine Rolle, wie viele Zeilen und Spalten sich auf dem Panel befinden, aber es hilft sehr, wenn Sie längere Zellenreihen in Richtung der Tab-Drähte machen und diese dann oben und unten mit Bus-Drähten kombinieren.

Registerkarten der Sonnenkollektoren

Das Tabting Ihrer Solarzellen ist der nächste und wahrscheinlich zeitaufwendigste Schritt.

Wenn Sie mit der Verwendung eines Lötkolbens nicht vertraut sind, können Sie vorgefertigte Zellen kaufen, aber die meisten Anbieter von Solarzellen liefern Ihnen Zellen ohne Registerkarten.

Sobald Sie die Technik beherrschen, ist es nicht schwierig, aber Sie müssen möglicherweise zuerst an ein oder zwei Zellen üben, da der Laschendraht schwer zu entfernen ist.

Schneiden Sie für die Endlaschen den Laschendraht etwas länger als die Länge einer Zelle (1 cm / 1/2'') und verdoppeln Sie die Länge jeder Zelle für die Verbindungslaschen.

Beginnen Sie jetzt mit dem Löten des Tabbing-Drahts an die Solarzelle.

Beginnen Sie mit dem Flussmittelstift, um eine Linie entlang der silbernen Tabulatorlinien zu zeichnen.

Führen Sie den heißen Lötkolben über die Länge der Lasche, nachdem Sie den Laschendraht über die Laschenlinien gelegt haben.

Bleibt der Lötkolben zu lange an einer Stelle, wird er überhitzt und die Zelle beschädigt.

Da der Laschendraht vorgelötet ist, muss kein Lötzinn hinzugefügt werden.

Anschließen des Buskabels

Nachdem Sie alle Ihre Zellen mit Registerkarten versehen haben, müssen Sie sie verbinden.

Die Vorderseite jeder Zelle ist negativ, während die Rückseite positiv ist.

Diese müssen wie Batterien in Reihe geschaltet werden, um eine Reihe von Zellen von hinten nach vorne zu bilden.

Löten Sie die Laschendrähte von der Rückseite einer Zelle zur Vorderseite der nächsten Zelle, bis jede Zeile vollständig ist.

Die Busleitung wird dann zum Verbinden der Leitungen verwendet.

Das endgültige Layout sollte dem beigefügten Diagramm ähneln.

Beachten Sie beim Verbinden der Leitungen, dass diese positiv mit negativ verbunden werden müssen, damit die benachbarten Leitungen in entgegengesetzte Richtungen verlaufen.

Wenn Sie mit dem Anschließen Ihrer Leitungen fertig sind, sollten Sie einen positiven Bus und einen negativen Bus haben, die die Ausgänge Ihrer Sonnenkollektoren sind.

Diese können direkt auf Drähte gelötet oder für kleinere Panels in einer speziellen Solarmodulbox terminiert werden.

Schutz der Zellen mit Glas

Sobald Ihre Buskabel fertig sind, können Sie Ihre Solarzellen mit Schutzglas oder Plexiglas abdecken.

Tragen Sie eine kontinuierliche Silikonraupe um den Umfang der Trägerplatte auf und schieben Sie dann das Glas vorsichtig über die Zellen.

Das Silikon sollte eine durchgehende Abdichtung um die Kanten des Panels bilden, um die Zellen zu schützen.

Lassen Sie das Silikon über Nacht aushärten, indem Sie das Glas und die Trägerplatte zusammenklemmen.

Anstelle von Schraubklemmen, die zu viel Klemmkraft bieten und das Glas brechen können, verwenden Sie Federklemmen aus Kunststoff.

Montage des Klemmenkastens

Konfigurieren Sie den Klemmkasten auf der Trägerplatine und löten Sie die ankommenden Busklemmen an die Klemmleiste.

Die Box kann auf eine Holzunterlage geschraubt oder bei Verwendung einer Glasunterlage mit Silikon befestigt werden.

Schließlich befestigen Sie alle benötigten Halterungen an der Rückwand und Ihr Solarpanel ist fertig.

Schließen Sie es an einen Solarladeregler an, um Batterien oder eine Gleichstromlast aufzuladen.

Wenn Sie eine AC-Last mit Strom versorgen, müssen Sie einen Wechselrichter anschließen.

Bist du geschickt genug, um deine eigenen Sonnenkollektoren zu bauen?

Sonnenkollektoren sind relativ einfach zu konstruieren, aber sie müssen mit äußerster Perfektion gebaut werden, wenn sie über einen längeren Zeitraum funktionsfähig bleiben sollen.

Sonnenkollektoren müssen rauen Wetterbedingungen sowie längerer Hitze- und Sonnenlichteinwirkung standhalten.

Die größte Sorge bei hausgemachten Sonnenkollektoren ist ihre Sicherheit.

Feuchtigkeit kann in das Innere eindringen und sie zerstören, und falsch gebaute Paneele können durch die Hitze der Sonne Feuer fangen.

Das Beherrschen des Lötens und der elektrischen Verkabelung ist eine schwierige Aufgabe, die normalerweise die Hilfe eines erfahrenen Elektrikers oder Ingenieurs erfordert.

Der Aufbau eines Systems erfordert Forschung, das Begehen von Fehlern und das Sammeln von Erfahrungen mit elektrischen Verdrahtungs- und Löttechniken.

Wenn Sie also ein erfahrener Ingenieur oder Elektriker sind, ist dies vielleicht etwas einfacher zu meistern, aber es ist nicht etwas, das Sie am Wochenende tun können.

Während es möglich ist, Sonnenkollektoren von Grund auf neu zu konfigurieren und dann ein ganzes Solarsystem umzurüsten, ziehen es die meisten Leute vor, ein Solarsystem aus vorgefertigten Geräten zu bauen und dann zu installieren.

Der Hauptvorteil des Kaufs eines verpackten Solar-Kits gegenüber dem Einzelkauf des gesamten Materials besteht darin, dass die im Kit enthaltene Ausrüstung garantiert zusammenarbeitet.

Das ist nicht immer der Fall, wenn Sie jeden Artikel spontan kaufen.

Einige Solarmodule und Wechselrichter beispielsweise können nur dann miteinander kommunizieren, wenn sie bestimmte elektrische Standards erfüllen.

Die Kosten für Solarpanel-Kits variieren; Ein 6-kW-System kann zwischen 7.000 und 15.000 US-Dollar kosten.

Wenn es darum geht, Solarmodule von Grund auf zu bauen, variieren die Kosten für Solarzellen, Verkabelung, Wechselrichter und Genehmigungen, aber sie können niedriger sein als die Kosten für die Zusammenarbeit mit einem Experten.

Diese Panels funktionieren jedoch möglicherweise nicht richtig, und Sie haben keine Herstellerunterstützung oder Garantien, auf die Sie sich verlassen können, wenn Ihr System ausfällt oder Sie Fragen haben.

Warum sollte ich mich für Solar entscheiden?

Es gibt drei Optionen für kleine netzunabhängige Energieerzeugungssysteme für Wohngebäude.

Sie haben die Wahl zwischen Solar-, Wind- oder Wasserkraft.

Diese Optionen sind gut und jede hat verschiedene Vorteile, aber Solarenergie ist der richtige Weg, wenn Sie ein Anfänger mit einem knappen Budget sind.

Der Wind ist ca.

35% teurer und hat durch den Einbauprozess einen deutlich höheren Schwierigkeitsgrad.

Hydro kann mit nur geringem Schwierigkeitsgrad im Preis vergleichbar sein, benötigt jedoch eine ganzjährige Wasserquelle in der Nähe Ihres Hauses.

Auf der anderen Seite ist Solar die günstigste der drei Optionen, da jahrzehntelange Forschung und Entwicklung sowohl von der Privatwirtschaft als auch von der Regierung finanziert werden.

Solar ist auch für den Heimwerker mit etwas Anleitung relativ einfach zu installieren.

Solar ist auch am einfachsten zu skalieren, wenn Ihr Energiebedarf wächst.