Солнечные батареи для дома и дачи: принцип работы, виды, обзор производителей

Как работают солнечные батареи: принцип, устройство, материалы

Солнечные батареи считаются очень эффективным и экологически чистым источником электроэнергии. В последние десятилетия данная технология набирает популярность по всему миру, мотивируя многих людей переходить на дешевую возобновляемую энергию. Задача этого устройства заключается в преобразовании энергии световых лучей в электрический ток, который может использоваться для питания разнообразных бытовых и промышленных устройств.

Правительства многих стран выделяют колоссальные суммы бюджетных средств, спонсируя проекты, которые направлены на разработку солнечных электростанций. Некоторые города полностью используют электроэнергию, полученную от солнца. В России эти устройства часто используются для обеспечения электроэнергией загородных и частных домов в качестве отличной альтернативы услугам централизованного энергоснабжения. Стоит отметить, что принцип работы солнечных батарей для дома достаточно сложный. Далее рассмотрим подробнее, как работают солнечные батареи для дома подробно.

Немного истории

Первые попытки использования энергии солнца для получения электричества были предприняты еще в середине двадцатого века. Тогда ведущие страны мира предпринимали попытки строительства эффективных термальных электростанций. Концепция термальной электростанции подразумевает использование концентрированных солнечных лучей для нагревания воды до состояния пара, который, в свою очередь, вращал турбины электрического генератора.

Поскольку, в такой электростанции использовалось понятие трансформации энергии, их эффективность была минимальной. Современные устройства напрямую преобразуют солнечные лучи в ток благодаря понятию фотоэлектрический эффект.

Современный принцип работы солнечной батареи был открыт еще в 1839 году физиком по имени Александр Беккерель. В 1873 году был изобретен первый полупроводник, который сделал возможным реализовать принцип работы солнечной батареи на практике.

Принцип работы

Как было сказано раньше, принцип работы заключается в эффекте полупроводников. Кремний является одним из самых эффективных полупроводников, из известных человечеству на данный момент.

При нагревании фотоэлемента (верхней кремниевой пластины блока преобразователя) электроны из атомов кремния высвобождаются, после чего их захватывают атомы нижней пластины. Согласно законам физики, электроны стремятся вернуться в свое первоначальное положение. Соответственно, с нижней пластины электроны двигаются по проводникам (соединительным проводам), отдавая свою энергию на зарядку аккумуляторов и возвращаясь в верхнюю пластину.

Эффективность фотоэлементов, созданных при помощи монокристаллического метода нанесения кремния, является существенно выше, поскольку в такой ситуации кристаллы кремния имеют меньше граней, что позволяет электронам двигаться прямолинейно.

Устройство

Конструкция солнечной батареи очень проста.

Основу конструкции устройства составляют:

  • корпус панели;
  • блоки преобразования;
  • аккумуляторы;
  • дополнительные устройства.

Корпус выполняет исключительно функцию скрепления конструкции, не имея больше никакой практической пользы.

Основными элементами являются блоки преобразователей. Это и есть фотоэлемент, состоящий из материала-полупроводника, которым является кремний. Можно сказать, что состоят солнечные батареи, устройство и принцип работы которых всегда одинаковый, из каркаса и двух тонких слоев кремния, который может быть нанесен на поверхность, как монокристаллическим, так и поликристаллическим методом.

От метода нанесения кремния зависит стоимость батареи, а также ее эффективность. Если кремний наносится монокристаллическим способом, то эффективность батареи будет максимально высокой, как и стоимость.

Если говорить о том, как работает солнечная батарея, то не нужно забывать об аккумуляторах. Как правило, используется два аккумулятора. Один является основным, второй — резервным. Основной накапливает электроэнергию, сразу же направляя ее в электрическую сеть. Второй накапливает избыточную электроэнергию, после чего направляет ее в сеть, когда напряжение падает.

Среди дополнительных устройств можно выделить контроллеры, которые отвечают за распределение электроэнергии в сети и между аккумуляторами. Как правило, они работают по принципу простого реостата.

Очень важными элементами солнечной назвать диоды. Данный элемент устанавливается на каждую четвертую часть блока преобразователей, защищая конструкцию от перегрева из-за избыточного напряжения. Если диоды не установлены, то есть большая вероятность, что после первого дождя система выйдет из строя.

Как подключается

Как было сказано раньше, устройство солнечной батареи достаточно сложное. Правильная схема солнечной батареи поможет добиться максимальной эффективности. Подключать блоки преобразователей необходимо при помощи параллельно-последовательного способа, что позволит получить оптимальную мощность и максимально эффективное напряжение в электрической сети.

Разновидности солнечных батарей

Существует несколько разновидностей фотоэлементов для солнечных батарей, которые отличаются между собой строением кристаллов кремния.

Выделяют три вида фотоэлементов:

  • поликристаллические;
  • монокристаллические;
  • аморфные.

Первый вид панелей является более дешевым, но менее эффективным, поскольку, если кремний нанесен поликристаллическим способом, то электроны не могут двигаться прямолинейно.

Монокристаллические фотоэлементы отличаются максимальным КПД, который достигает 25 %. Стоимость таких батарей выше, но для получения 1 киловатта нужна существенно меньшая площадь фотоэлементов, чем при использовании поликристаллических панелей.

Из аморфного кремния изготавливают гибкие фотоэлементы, но их КПД самый низкий и составляет 4-6 %.

Преимущества и недостатки

Основные преимущества солнечных батарей:

  • солнечная энергия абсолютно бесплатная;
  • позволяют получать экологически чистую электроэнергию;
  • быстро окупаются;
  • простая установка и принцип работы.

  • большая стоимость;
  • для удовлетворения потребностей небольшой семьи в электроэнергии нужна достаточно большая площадь фотоэлементов;
  • эффективность существенно падает в облачную погоду.

Как добиться максимальной эффективности

При покупке солнечных батарей для дома очень важно подобрать конструкцию, которая сможет обеспечить жилище электроэнергией достаточной мощности. Считается, что эффективность солнечных батарей в пасмурную погоду составляет приблизительно 40 Вт на 1 квадратный метр за час. В действительности, в облачную погоду мощность света на уровне земли составляет приблизительно 200 Вт на квадратный метр, но 40 % солнечного света – это инфракрасное излучение, к которому солнечные батареи не восприимчивы. Также стоит учитывать, что КПД батареи редко превышает 25 %.

Иногда энергия от интенсивного солнечного света может достигать 500 Вт на квадратный метр, но при расчетах стоит учитывать минимальные показатели, что позволит сделать систему автономного электроснабжения бесперебойной.

Читайте также:  ТОП 12: лучшие производители унитазов

Каждый день солнце светит в среднем по 9 часов, если брать среднегодовой показатель. За один день квадратный метр поверхности преобразователя способен выработать 1 киловатт электроэнергии. Если за сутки жильцами дома израсходуется приблизительно 20 киловатт электроэнергии, то минимальная площадь солнечных панелей должна составлять приблизительно 40 квадратных метров.

Однако, такой показатель потребления электроэнергии на практике встречается редко. Как правило, жильцы израсходуют до 10 кВТ в сутки.

Если говорить о том, работают ли солнечные батареи зимой, то стоит помнить, что в данную пору года сильно снижается длительность светового дня, но, если обеспечить систему мощными аккумуляторами, то получаемой за день энергии должно быть достаточно с учетом наличия резервного аккумулятора.

При подборе солнечной батареи очень важно обращать внимание на емкость аккумуляторов. Если нужны солнечные батареи работающие ночью, то емкость резервного аккумулятора играет ключевую роль. Также устройство должно отличаться стойкостью к частой перезарядке.

Несмотря на тот факт, что стоимость установки солнечных батарей может превысить 1 миллион рублей, затраты окупятся уже в течении нескольких лет, поскольку энергия солнца абсолютно бесплатна.

Видео

Как устроена солнечная батарея, расскажет наше видео.

Как выбрать солнечную батарею для дома — расписываем во всех подробностях

Так что же это за системы и как они работают

Фотоэлектрические системы энергоснабжения (ФСЕ) работают по принципу физического закона фотоэффекта. Не вдаваясь в подробности его можно описать как превращение солнечного света в электрические микроразряды.

Как известно, солнце это неограниченный источник энергии, но только незначительная ее часть доходит к поверхности земли. Однако и этой энергии вполне достаточно, учитывая что современные панели могут использовать до 45% от ее количества.

Разновидности солнечных батарей. На что обращать внимание, вычисляя рабочие параметры солнечной электростанции – опыт пользователей FORUMHOUSE

Солнечные батареи редко рассматриваются в качестве единственного источника электроэнергии, тем не менее, целесообразность в их установке есть. Так, в безоблачную погоду правильно рассчитанная автономная система сможет обеспечивать электроэнергией подключенные к ней электроприборы практически круглые сутки. Впрочем, грамотно скомплектованные солнечные панели, аккумуляторы и вспомогательные устройства даже в пасмурный зимний день позволят значительно снизить затраты на оплату электроэнергии по счетчику.

Использую солнечные панели из элементов уже 2-й год. Был вынужден, так как в кооперативе, где мой гараж, очень надолго отключили свет. Собрал 2 шт. по 60 Ватт, контроллер купил и инвертер на 1500 Вт. Полная независимость просто окрыляет. И свет есть, и работа ручным инструментом доставляет удовольствие.

Правильная организация автономных систем электроснабжения на основе солнечных батарей – это целая наука, но, опираясь на опыт пользователей нашего портала, мы можем рассмотреть общие принципы их создания.

Советы по выбору

Чтобы правильно выбрать солнечную панель, необходимо учесть множество факторов. Для начала следует определиться с типом батареи, а они бывают:

  1. Монокристаллические – наиболее эффективны в регионах, где солнечная активность выше.
  2. Поликристаллические – рекомендуется их использовать там, где активность Солнца не слишком высока.
  3. Гибкие – панель изготавливается их аморфного кремния и предназначается для закрепления на покатых, неровных поверхностях, например, крышах домов. Такой тип исполнения отличный вариант для регионов, где солнечные дни большая редкость. Эта разновидность самая дешевая и ее рекомендуется использовать для дачи.
  4. Солнечная батарея из микроморфного кремния – универсальная разновидность, которая одинаково эффективно работает в пасмурную и ясную погоду, не требовательна к углу наклона. Эта последняя разработка, соответственно и стоимость ее выше, чем предыдущих разновидностей.

Панель для эффективной работы должна иметь оптимальный угол наклона, чтобы улавливать солнечную энергию. Считается, что оптимальным показателем тут является угол на 15º больше географической широты. Но это рассчитать не каждый может, поэтому выбор оптимального положения осуществляется вручную, путем наблюдения за зарядкой аккумуляторов.

Выбор солнечной батареи по мощности необходимо осуществлять, исходя из потребностей в альтернативном электрическом питании. Условно это понятие можно разделить на 4 режима:

  1. Аварийное электроснабжение – необходимо обсчитывать совокупную мощность приборов, которые нужны, если отключат электроснабжение. Зачастую это 4–5 кВт/ч. Обычно такой режим делается для отопления и резервного освещения.
  2. Базовое электроснабжение – это практически полное замещение электрической энергии солнечной. Тут, чтобы правильно выбрать характеристики, нужно рассчитать суточное потребление. Необходимо учесть также среднемесячные показатели.
  3. Умеренный режим или комфортный. Когда на альтернативный источник электроэнергии садится только часть приборов. Зачастую это телевизор, чайник, вытяжка. Реже СВЧ-печи, электрические панели, духовые шкафы или холодильники.
  4. Режим полной замены электричества. Тут помимо расчетов, главное, подобрать оборудование, которое будет успевать аккумулировать необходимое количеств энергии.

Собственно выбор солнечной батареи сводится к определению необходимой ее площади при определенных потребностях в снабжении электроэнергией. Другими словами – это способность заряжать аккумуляторы. Солнечная батарея, ее мощность напрямую зависит от площади поверхности, например:

  • Батарея размером 290×350×25 обладает мощностью – 20Вт;
  • 475×513×25 – 30Вт;
  • 470×676×25 – 40Вт;
  • 1650×991×35 – 280Вт.

Существует большое количество размеров солнечных батарей, что значительно упрощает их выбор. Это также определяет большое разнообразие устройств по мощности.

На видео ниже предоставлена технология расчета мощности системы. Рекомендуем просмотреть ролик, т.к. он поможет определиться с выбором:

Рассчитываем мощность системы

Внимание! Следует учесть, что выбрать солнечную панель не достаточно, необходимо подобрать соответствующие потребностям энергоснабжения аккумуляторы. Именно они обеспечивают автономность, поэтому заряда их должно хватать на ночь и на время непогоды, когда эффективность панелей сильно снижается. Из нескольких АКБ собираются специальные блоки.

Где уже применяются и для кого актуальны

Солнечные панели на крышах частных домов

Читайте также:  Что делать, если обнаружили что электрик подключил соседей к нашему счетчику?

Современный мир уже давно использует ФСЕ в промышленных масштабах, особенно это актуально для стран где солнечный свет активен большую часть года. Сегодня же, благодаря снижению цен на это оборудование и росту стоимость электричества, их часть используют частные дома и дачи в качества основного или дополнительного источника энергии.

А что же с квартирами? Здесь все сложнее, во первых нет достаточной свободной площади для установки панелей. Во вторых это сложно согласовать в различными надзорными органами.

В целом, такую задачу можно решить, но обойдется установка оборудования в многоквартирном доме значительно дороже, чем в частном доме.

Обзор популярных производителей

В процессе выбора лучше рассматривать проверенных производителей, которые у всех на слуху. Какой фирмы выбрать солнечные батареи:

  • NIBE. Представитель лидеров-производителей отопительного оборудования мирового уровня. Продукция шведской компании экономична, термоэффективна и выполнена с учетом европейских стандартов. Пример выпускаемых товаров – NIBE SOLAR. Это комплект, в который входят сразу все необходимые элементы:
    • солнечные панели NIBE Solar FP215P (2-6 шт.);
    • расширительный бак;
    • насосная станция;
    • блок контроллера.
  • Sanyo. Японский производитель электроники, создавший самые энергоэффективные солнечные панели в мире под названием HIT-N230. При КПД 22,8% их толщина вдвое меньше, чем у стандартных батарей.
  • SOLBAT. Производитель солнечных батарей с 17-летним опытом работы. Компания предлагает монокристаллические солнечные модули в каркасе и облегченные бескаркасные. Возможно изготовление элементов по индивидуальным размерам. Цены батарей: МСК-30 – 2500 р., МСК-100- 5300 р., МСК-50 – 3500 р.
  • Jinko Solar. Представитель крупнейших производителей солнечных элементов в мире. Среди удачных решений компании выделяют панель Jinko Solar Eagle PERC. При цене 14000 р. показатель ее эффективности составляет до 18,02%. Модуль оснащен фотоэлементами, имеющими 5 шин, что снижает потери генерируемого тока до минимума.

Существуют плюсы и минусы использования солнечной энергии в быту. К преимуществам относят возможность обеспечить автономное энергообеспечение и экономить на счетах за электричество. Минусами считают высокую стоимость и зависимость от погоды и времени суток. Будут ли системы достойной заменой централизованному электричеству и какие солнечные батареи самые эффективные, покажет только время.

Пленочные батареи

Пленочная батарея выпускается в рулонах, которые можно расстелить на больших площадях.

В последнее время обретают популярность новые солнечные батареи, в основе которых лежит не твердая подложка из стекла или металла, а полимерная пленка.

Этот вид батарей обладает такими преимуществами:

  1. Ее можно резать на части.
  2. Подгонять под любой размер и форму.
  3. Ей можно устилать крышу с плавными изгибами.
  4. Она весит гораздо меньше, чем прочие виды солнечных батарей.

Но есть и недостатки:

  1. Батареи не столь мощные, как кремниевые.
  2. Они больше подвержены воздействиям окружающей среды.
  3. К сожалению, пока непросто найти в продаже подобную продукцию, но ее производство налаживается очень активно, и нет причин сомневаться, что в ближайшем будущем приобрести рулонную батарею сможет каждый желающий.

Пленочные батареи делятся на:

  • модули, в качестве основы которых используется теллурид кадмия;
  • панели с основой из селенида меди-индия;
  • полимерные пленочные батареи.

Батареи с основой из теллурида кадмия можно наклеивать не только на крыши домов, но и фургонов, ларьков, и даже на предметы одежды).

Эти батареи создаются путем нанесения на пленку теплурида кадмия. Вещество наносят тончайшим слоем всего в несколько десятков микрометров. Следующим слоем накладывается сеть проводников, позволяющая снимать с батареи электричество.

Батарея, созданная таким способом, по мощности не может конкурировать с модулями из кремния. Ее КПД составляет всего 10%. Но она стоит намного меньше, поэтому, несомненно, найдет свою аудиторию потребителей.

Примите во внимание: не рекомендуется проводить много времени в соседстве с таким материалом, как кадмий. Впрочем, главное правильно его утилизировать после эксплуатации.

Панели с селенидом меди индием в основе в недалеком будущем имеют все шансы стать неизменным элементом практически любого устройства, от мобильного телефона до самолета.

Технология, по которой создаются эти панели, называется CIGS (аббревиатура обозначает химическое соединение Cu(In,Ga)Se2). Полупроводники в них состоят из таких элементов, как:

  • медь;
  • галлий;
  • селен;
  • индий.

Существуют некоторые технические проблемы, не позволяющие достаточно удешевить производство пленочных модулей этого типа. Но, хотя они и стоят больше, чем батареи с использованием теллурида кадмия, они более эффективны. Их КПД достигает 15%.

Производство полимерных модулей налажено в Дании, вероятно, скоро пленка будет продаваться и в нашей стране.

Еще одни сравнительно новые пленочные батареи называются «полимерными». Их начала производить компания Mekoprint A/S.

Активный слой пленки состоит из полимера. Его покрывает слой алюминиевых электродов. Эти слои расположены на органической пленке. Снаружи они покрыты защитным слоем.

Цена пленочного модуля не высокая, но и эффективность сильно уступает предыдущим вариантам.

Итоги обзора

Солнечные батареи однозначно окупятся за 25 лет своей службы. Это нетрудно проверить, посчитав, сколько вы платите за электроэнергию государству.

Два основных вида солнечных батарей, дающих наибольший КПД, это поликристаллические и монокристаллические батареи. Из них можно выбирать по таким признакам:

  1. По виду: монокристаллическая батарея меньше поликристалличeской такой же мощности.
  2. По эффективности: в монокристаллах меньше потери энергии и выше КПД.
  3. По цене: монокристалл более дорогостоящий, разница в цене достигает примерно 10%.

Если приоритетнее низкая стоимость, то для дома можно выбрать аморфные батареи. К тому же, они эффективны в местах, где часто бывает пасмурная погода, потому что работают при рассеянном солнечном свете.

Еще дешевле стоят пленочные батареи, но они дают меньший КПД и их пока трудно найти в продаже, производство только началось. Их стоит использовать, если важен малый вес конструкции и возможность наклеивать панель на любую поверхность.

Читайте также:  Столешница из жидкого камня своими руками и литьевые искусственные столешницы

Какой комплект солнечных батарей выбрать для дома

Типичный комплект солнечной электростанции

Такие системы бывают всего нескольких видов, разобраться в них не сложно. Собирать комплект этого оборудования стоит исходя из ваших задач, давайте рассмотрим несколько вариантов.

  1. Для обеспечения электричеством в дневное время без доступа к внешней сети вам понадобится (это самый дешевый вариант):
  • необходимое по расчетам количество панелей,
  • автономный инвертор.
  1. Если хотите обеспечивать свой дом или дачу круглосуточно, при этом не важно есть ли доступ к сети или его нет, необходим более полный комплект оборудования:
  • солнечные панели,
  • сетевой или многофункциональный инвертор,
  • аккумуляторные батареи,
  • контроллер заряда.
  1. Если же хотите пользоваться энергией солнечных панелей только днем, а в остальное время брать электричество с сети, вам понадобится:
  • необходимое по расчетам количество панелей,
  • сетевой или многофункциональный инвертор.
  1. Для продажи выработанной от солнца электроэнергии, например по зеленому тарифу в Украине, вам понадобится:
  • солнечные панели,
  • сетевой или многофункциональный инвертор,
  • аккумуляторные батареи,
  • контроллер заряда,
  • реверсный счетчик.

Это основные комплекты солнечных электростанций, которые применяются в частных домовладениях.

Видео обзор комплектов

Немного практических расчетов цены системы

Установка солнечных батарей мощностью до 1 кВт/час = 90 000 руб (без аккумуляторная система, 8 монокристаллов и автономный инвертор). Бытовые нужды, плюс теплые полы.

Считаем рентабельность. Допустим, месяц расходуем:

  • теоретическая выработка 20 кВт в сутки, 600 кВт в месяц
  • 90 000 : 600 = 150 руб. за 1 кВт
  • Цена 1 кВт обычной электросети = 5.4 руб. за 1 кВт
  • 150 (солн.бат.) : 5,4 (обыч.сеть) = 28

Таким образом мы вычислили что солнечное электричество в 28 раз дороже обычной сети, цифра пугает, но не все так плохо. Теперь рассчитаем окупаемость:

Стоимость в год, при расхода 600 кВт = 38000 руб.

Вложили 90 000 руб, делим на годовой расход, теоретическая окупаемость наступить через 2.3 года. Однако, средне годичный световой день для Московской области составляет 34 %, это значит что наши батареи будут работать только треть времени, соответственно их срок окупаемости увеличится ровно в 3 раза, то есть до 6.9 года.


Солнечные батареи для дома и дачи: принцип работы, виды, обзор производителей

Совсем недавно автономные системы энергообеспечения домов казались фантастикой. Сегодня они уверено входят в нашу жизнь. Рачительные европейцы уже довольно давно используют так называемые солнечные батареи для обеспечения своего жилья электроэнергией. В России такие системы пока еще только набирают популярность. Связано это с достаточно высокой стоимостью оборудования. Однако технологии его производства совершенствуются, и цена на устройства понемногу падает, делая их все более доступными для покупателей. Какие панели выбрать для частного дома? Давайте разбираться.

Принцип действия солнечных батарей

Устройства, преобразующие в электроэнергию солнечный свет, работают по довольно простому принципу. Чтобы его понять, достаточно вспомнить школьный курс физики. В частности освежить знания о том, что такое p-n переход. Именно он способен преобразовывать энергию света в электрическую. Это явление ярко иллюстрирует опыт с транзистором со спиленной крышкой. Свет падает на p-n переход, а подключенный к нему вольтметр начинает фиксировать незначительные значения электрического тока. При увеличении площади p-n перехода количество получаемой электроэнергии будет расти.

Принцип работы солнечных батарей основан на преобразовании световой энергии в электрическую. Большая площадь панелей позволяет вырабатывать больше энергии

Все современные фотоэлектрические преобразователи работают с использованием этого принципа. Относительно большие площади пластин с p-n переходами позволяют получать достаточное количество электроэнергии. Постоянному усовершенствованию подвергаются материалы и конструкция, благодаря чему растет коэффициент фотоэлектрического преобразования, он же КПД устройства. Величина напряжения и выходного тока солнечной батареи напрямую зависят от степени внешней освещенности устройства.

Типы фотоэлектрических преобразователей

Количество разновидностей современных солнечных батарей приближается к десятку. Каждая вариация имеет свои особенности. Все их можно условно поделить на две большие группы — кремниевые и полимерные пленочные. Рассмотрим более подробно каждую из них.

Кремниевые солнечные батареи

Устройства вырабатывают постоянный ток, который появляется вследствие попадания на кремниевую или кремневодородную пластину солнечного излучения. Особенности материала таковы, что лучи солнца, попадающие на него, сдвигают электроны с орбит атомов. Освобожденные электроны образуют электрический ток. Такие устройства отличаются максимальной эффективностью, но достаточно сложны в изготовлении, что делает их недешевыми. Существует несколько разновидностей кремниевых батарей.

Вид #1 — монокристаллические преобразователи

Отличительная особенность элементов такого типа – направленность светочувствительных ячеек строго в одну сторону. С одной стороны, это очень хорошо, поскольку позволяет получать наиболее высокий из всех аналогичных систем КПД. У монокристаллических преобразователей он достигает 22%. Однако для работы панель должна всегда быть развернута к солнцу, иначе энергоотдача резко снижается.

Рассеянный свет на закате или рассвете, в пасмурные дни дает очень небольшой результат, что делает монокристаллические преобразователи хорошим выбором для южных районов, где много солнечных дней. Внешне такие системы легко отличить по скошенным углам панелей, что обусловлено особенностями их изготовления, и глубокому черному цвету, который дают направленные в одну сторону ячейки.

Монокристаллические модули отличаются наиболее высоким КПД. Они состоят из ориентированных строго в одну сторону кристаллов кремния

Вид #2 — поликристаллические батареи

На пластинах расположены разнонаправленные кристаллы кремния, что дает более низкий по сравнению с монокристаллами КПД. Он составляет порядка 18%. Внешний вид панелей так же отличается. Они представляют собой пластины правильной квадратной формы темно-синего цвета. Неоднородность их структуры и цвета объясняется тем, что в их состав входят разнородные кристаллы кремния, а кроме того присутствуют некоторые примеси.

Читайте также:  Укладка линолеума на старый линолеум.

Поликристаллические солнечные батареи характеризуются неоднородной структурой и наличием ориентированных в разные стороны кристаллов кремния

Для изготовления поликристаллических панелей может использоваться не только первичный кремний, но и подготовленное вторичное сырье. Это объясняет наличие в оборудовании некоторого количества дефектов. Главное достоинство таких пластин – хорошая энергоэффективность при рассеянном свете, что делает их незаменимыми для местностей, где пасмурная погода не редкость.

Вид #3 — аморфные кремниевые панели

Аморфные элементы представляют собой очень тонкие слои кремния, которые получают напылением материала в вакууме. Основой становится фольга из высококачественного металла, пластик или стекло. КПД таких устройств невелик и составляет всего 6%. Это объясняется более быстрым, чем у пластин кристаллического вида, выгоранием кремниевых слоев под воздействием солнечной радиации. Как показывает практика, эффективность аморфных панелей через два месяца эксплуатации понижается примерно на 20%. По прошествии полутора-двух лет батарея может просто выйти из строя.

Модули, выполненные из аморфного кремния, отличаются невысоким КПД, зато они очень эффективно работают в условиях рассеянного светового потока

Однако их применение вполне оправданно. Светочувствительные ячейки ориентированы хаотично, что существенно повышает эффективность устройств в пасмурную погоду и при рассеянном свете. Кроме того степень поглощения поступающего светового потока у аморфных панелей почти в двадцать раз выше, чем у аналогичных кремниевых устройств-конкурентов. Безотходная технология производства таких батарей позволяет существенно снижать их стоимость. Внешне аморфные пластины можно отличить по темно-серому цвету.

Вид #4 — гибридные фотопреобразователи

Такие панели объединяют микрокристаллы и аморфный кремний. Свойства гибридных преобразователей светового потока очень близки к свойствам поликристаллических элементов. Единственная разница в том, что их производительность в условиях рассеянного света намного выше. Еще одно отличительное свойство таких панелей – способность преобразовывать в электрический ток не только излучение ультрафиолетового спектра, но и лучи инфракрасного диапазона.

Полимерные пленочные солнечные преобразователи

Перспективная альтернатива кремниевым батареям. Представляют собой пленку, состоящую из полимерного активного слоя, алюминиевых электродов, органической гибкой подложки и особого защитного слоя. Пленочные фотоэлементы объединяются между собой, в результате чего получается рулонная солнечная батарея. Такие устройства очень гибкие, компактные и легкие. Их стоимость несколько ниже кремниевых аналогов, поскольку в производстве не используется дорогостоящий кремний. Кроме того устройства более экологичны, поскольку оказывают на окружающую среду меньшее влияние.

КПД таких устройств невысок. Он составляет порядка 6,5%. В промышленных масштабах первые полимерные батареи начали выпускать в Дании. Процесс производства заключается в особой многослойной печати фотоэлемента на специальную гибкую пленку. Ее впоследствии можно резать, скручивать и изготавливать солнечные батареи практически любых размеров. Стоимость пленочных элементов на порядок ниже, чем у кремниевых. Однако найти такие панели в продаже пока еще очень сложно. Производство находится в ранней стадии развития.

Для изготовления полимерных солнечных модулей не нужен дорогостоящий кремний, что существенно удешевляет производство

Что предлагает рынок — обзор производителей

На российском рынке в большом ассортименте представлены поли- и монокристаллические панели. Большая их часть произведена в Китае, что не удивительно, поскольку эта страна – лидер по производству и продаже различных систем генерации солнечной энергии. На рынке так же представлена немецкая продукция от компаний SCHOTT и Calixo, японская от фирмы SHARP и товары российских компаний. Последние чаще всего занимаются сборкой солнечных элементов из комплектующих китайского производства.

Тем не менее, в России есть предприятия, производящие фотопреобразователи. Завод «Хевел», расположенный в Новочебоксарске, выпускает тонкопленочные гибридные панели. Завод «Сатурн» в Краснодаре специализируется на солнечных батареях, работающих на арсениде галлия. Последние большей частью предназначены для космической промышленности. Бытовые модули производят два предприятия: «Завод металлокерамических приборов» в Рязани и «Телеком-СТВ» в Зеленограде.

Отечественные производители выпускают различные типы кремниевых солнечных батарей

Завод в Рязани производит два основных типа устройств:

  • RZMP-130-Т с диапазоном мощностей от 105 до 145 Вт.
  • RZMP-220-Т с диапазоном мощностей от 200 до 240 Вт.

Устройства состоят из нескольких последовательно соединенных элементов. Панель покрыта высокопрозрачным закаленным текстурированным стеклом и помещена в алюминиевый профиль. Такая конструкция придает батарее прочность и защищает от неблагоприятных атмосферных воздействий. Стоимость таких устройств достаточно высока. К примеру, модель RZMP-130-Т, мощность которой 120 Вт, обойдется покупателю в более чем 16 000 руб.

«Телеком-СТВ» выпускает намного больше различных моделей солнечных батарей. Среди них поли- и монокристаллические модули, специализированные и особые гибкие батареи, а так же монокристаллические панели повышенной эффективности. Выходное напряжение может быть адаптировано как для высоковольтных систем (34-38 В), так и для низковольтных (17-18,5 В).

Кремниевые модули выпускаются в алюминиевой рамке, накрытые специальным текстурированным стеклом. Производитель дает на свои батареи пять лет гарантии и сертифицирует свое оборудование, хотя по закону это делать не обязательно. Зеленоградские панели более легкие и менее габаритные, чем рязанские. Стоимость их почти в полтора раза ниже, несмотря на то, что качество солнечных батарей неизменно высокое.

Солнечные модули на основе аморфного кремния от завода «Хевел» могут работать в различных климатических условиях

Завод «Хевел» единственный в России, выпускающий модули по микроморфной технологии. Это пластины, выполненные на базе аморфного кремния с некоторым количеством вкраплений микрокристаллов. Панели эффективно работают в условиях рассеянного света и уверенно конкурируют с поли- и монокристаллическими батареями. Предприятие только начало выпуск продукции, поэтому найти ее пока можно не во всех магазинах. Стоимость таких панелей достаточно демократична. За устройство мощностью 125 Вт придется отдать порядка 10 000 руб, что несколько выше, чем у основного конкурента предприятия Тайваньского Green Energy Technology. Их продукция с аналогичными свойствами стоит около 7 000 руб.

Читайте также:  Страны-производители модной и качественной керамической плитки

Ассортимент солнечных батарей очень широк. И только человек, собирающийся приобрести фотопреобразователь, может решить, на каком варианте ему остановиться. При этом стоит учесть и мнение специалистов, которые рекомендуют для обустройства автономного электроснабжения дома остановить свой выбор на поликристаллических модулях. Понятно, что монокристаллические более эффективны, но не нужно забывать, что это достаточно условный показатель. Использование солнечных батарей становится все более популярным. Несмотря на свою дороговизну, эти устройства достаточно быстро окупаются. А главное, они позволяют получать необходимую электроэнергию практически «из ничего».

  • Автор: Инна
  • Распечатать

Солнечные батареи для дома и дачи: принцип работы, виды, обзор производителей

Работаем по всей России

24 часа в сутки
Без выходных

Солнечные электростанции и бесперебойные системы по доступным ценам

  • Бесперебойные системы
  • Для котла (до 1 кВт)
  • Для дачи (до 3 кВт)
  • Для коттеджа (от 3 кВт)
  • Солнечные электростанции
    • Автономные до 1кВт
    • Автономные от 1 до 3 кВт
    • Автономные от 3кВт и выше
    • Сетевые для населения (до 15 кВт)
    • Сетевые промышленные (от 15 кВт)
    • Гибридные (экономия+резерв)
    • Контейнерные станции
  • Инверторы
    • Инверторы BINEOS
    • Мониторинг
    • Инверторы прочие
    • Гибридные инверторы
    • Без зарядного устройства
    • Сетевые инверторы
  • Инверторные модули
  • Солнечные батареи
    • Поликристаллические солнечные батареи
    • Монокристаллические солнечные батареи
    • Солнечные батареи Хевел
  • Контроллеры СБ
  • Аккумуляторы
    • AGM Аккумуляторы
    • Карбоновые аккумуляторы
    • Гелевые аккумуляторы
    • Литиевые аккумуляторы
    • Балансиры для АКБ
    • Стеллажи
  • Стабилизаторы напряжения
  • Ветрогенераторы
  • Комплектующие
    • Системы крепления
    • Аксессуары для инверторов
    • Зарядные устройства для АКБ
  • Генераторы
  • Распродажа
    • Отзывы
    • Услуги
    • Работы
    • Доставка
    • Инфо
    • Контакты
    • Новости
    • Статьи
    • Главная
    • /
    • Информация

    Что такое солнечная батарея

    Солнечная батарея представляет собой устройство, которое собирает световую энергию солнечных лучей и преобразует её в электрический ток. В её основе используются фотоэлементы – полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи.

    Принцип работы солнечных батарей

    Солнечный свет, попадая на кремниевые пластины, высвобождает электроны, которые начинают двигаться по проводникам. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный для питания стандартных бытовых приборов.

    Области применения

    С каждым годом сфера применения солнечных батарей становится всё шире. Устройства активно используются в сельском хозяйстве, промышленности, военно-космической области, медицине, дорожном строительстве, автомобилестроении, авиации и быту.

    Вырабатываемая электроэнергия используется для:

    • Освещения жилых и нежилых объектов, улиц, придомовых территорий.
    • Обеспечения энергией медицинского и телекоммуникационного оборудования.
    • Накопления энергии и подзарядки портативных устройств и микроэлектроники.
    • Энергообеспечения зданий.

    Преимущества и нюансы солнечных батарей

    • Бесшумная работа.
    • Отсутствие выбросов парниковых газов и образования отходов.
    • Неисчерпаемый запас энергии.
    • Минимальные затраты при эксплуатации.
    • Отсутствие технического обслуживания.
    • Длительный срок службы без ухудшения эксплуатационных характеристик.
    • Зависимость от погоды.
    • Относительно высокая цена.
    • Необходимость специальных навыков при монтаже.

    Виды солнечных батарей

    Солнечные батареи для дома или дачи можно разделить на три большие группы: кремниевые, плёночные и аморфные.

    Батареи, которые относятся к последним двум группам, не выгодны для использования в частном доме.

    К кремниевым батареям относятся монокристаллические и поликристаллические системы, которые являются наиболее популярными.

    Более эффективные, но при этом более дорогие. Кремниевые пластины по форме напоминают квадрат со срезанными углами. Благодаря однородной поверхности достигается высокий КПД – до 20%, но только при прямых лучах солнца. Они хуже воспринимают рассеянный и боковой свет.

    Производительность панелей составляет 11-16%.

    • Имеют более низкую стоимость.
    • Большой выбор производителей.
    • Подходят для рассеянного света и имеют более широкий угол восприятия солнечных лучей.

    Комплектация и общие характеристики

    В базовую комплектацию автономной солнечной электростанции входит:

    • Солнечная батарея. Преобразует солнечный свет в электричество.
    • Контроллер. Оптимизирует работу батареи и повышает эффективность выработки электроэнергии.
    • Инвертор. Преобразует постоянный ток в переменный.
    • Аккумулятор. Сохраняет полученную электроэнергию.
        Показатель Монокристаллические солнечные батареи Поликристаллические солнечные батареи
        Кристаллическая структура Зёрна кристалла параллельны. Кристаллы ориентированы в одну сторону. Зёрна кристалла не параллельны. Кристаллы ориентированы в разные стороны.
        Температура производства 1400°С 800-1000°С
        Цвет Чёрный Синий
        Стабильность Высокая Высокая, но меньше, чем у моно
        Цена Высокая Высокая, но меньше, чем у моно

      Как правильно выбрать автономную систему

      Перед покупкой солнечной электростанции учитывайте следующие параметры:

      • Суточное потребление подключаемых электроприборов.
      • Место установки солнечных панелей (ориентация на юг, оптимальный угол наклона, отсутствие тени на панелях).
      • Место установки АКБ (должны находиться в помещении при плюсовой температуре, но не выше 25 градусов).
      • Пиковые нагрузки электроприборов (насосы, холодильник).
      • Круглогодичная или только летняя эксплуатация системы.

      Монокристаллические чаще используются в регионах с высокой солнечной активностью, поликристаллические – с низкой активностью солнца. Если вам нужна солнечная батарея для дачи – обратите внимание на микроморфные модели. Они недорогие, но имеют в 2 раза большую площадь. Системы из микроморфного кремния могут эффективно работать под широким углом и в пасмурную погоду. Для больших станций, которые устанавливаются на крышах предприятий и на земле, лучше использовать гетероструктурные модули (КПД 22%) российского производителя «Хевел» (Hevel).

      Краткий обзор производителей

      Лидирующие мировые производители солнечных панелей:

      • TopRaySolar (Китай) выпускает панели из монокристаллического кремния мощностью 20-300 Вт и поликристаллические кремниевые батареи мощностью 20-300 Вт.
      • Axitec (Германия) разрабатывает фотоэлементы на основе монокристаллического и поликристаллического кремния мощностью от 260 до 330 Вт.
      • Hevel (Россия) – производитель микроморфных панелей, а также гетероструктурных с высоким КПД (22%).

      Установка солнечных панелей

      Монтаж системы требует специальных навыков. Самостоятельная установка не рекомендуется, поскольку при малейшей ошибке в расчётах вы рискуете обесточить дом. В случае неудачи стоимость ремонта может превысить цену за монтажные услуги.

      Чаще всего цена монтажа рассчитывается от стоимости системы в размере 10-15%. Высоких цен пугаться не стоит. компании, которые устанавливают данное оборудование, за эту сумму предоставляют гарантию (что всё будет подключено и установлено правильно) как минимум на 1 год.

      Заказывая профессиональную установку, вы избавитесь от проблем. Специалисты рассчитают необходимое количество панелей, помогут определиться с типом батарей, правильно определят оптимальное место установки, угол наклона и другие параметры.

      Монтаж стандарной установки до 5 кВт выполняется в течение одного дня.

      Выгодно ли использовать солнечные батареи на даче

      Устанавливая солнечные батареи на своём загородном участке, владелец дома предполагает, что сразу же начнёт экономить на освещении. Это правда, но только при установке СЕТЕВОЙ солнечной электростанции без использования аккумуляторов.

      • Срок окупаемости в среднем составляет 5-10 лет в зависимости от тарифа на электричество.
      • Максимальную эффективность данная установка принесёт тем владельцам дачных участков, которые проживают в широтах с преобладающим большинством солнечных дней.
      • В зимнее время в средней полосе России количество солнечных дней сильно уменьшается и на все нужды вырабатываемой энергии не хватит.

      Отопление от солнечных батарей в России

      Считается, что установка солнечных батарей является отличной инвестицией в дом и в будущее. Системы недорогие, экологичные и автономные. На первый взгляд кажется, что про перебои с электричеством и счета можно забыть. Однако в России отопление от солнечных панелей, как и желание отказаться от городской сети, является всё же нерентабельным.

      Качественная солнечная электростанция – недешёвое оборудование. Для необходимой мощности потребуется множество панелей и аккумуляторов. В регионах с низкими тарифами на электричество такая установка будет изначально невыгодной. Но в труднодоступных районах, где требуется постоянный подвоз дизельного топлива и техническое обслуживание генераторов, солнечные электростанции получаются более выгодными и имеют срок окупаемости 2-3 года.

      С одной стороны, электростанция на фотоэлементах не требует особого обслуживания, но 1-2 раза в год вытирать пыль и счищать снег всё-таки необходимо. К тому же при ежедневной эксплуатации автономной системы у аккумуляторов снижается срок службы до 3-4 лет, т. к. он измеряется количеством циклов заряда-разряда. Это означает, что тратить средства на замену АКБ всё же придётся.

      Другой вариант возможной установки солнечных панелей для экономии электричества – это сетевая солнечная электростанция без аккумуляторов. Она позволяет замещать электричество из городской сети в дневное время суток. Такая система окупается за 5-10 лет в зависимости от стоимости электроэнергии. Основное преимущество – это модульность (можно ставить параллельно несколько станций) системы, которое даёт возможность дальнейшего расширения без замены уже установленного оборудования. И, конечно, срок эксплуатации 35-40 лет без специального технического обслуживания.

      Также если на даче часто отключают электричество, можно использовать гибридную солнечную электростанцию, которая объединяет в себе бесперебойную систему (замена генератора) и сетевую для экономии электричества.

      Солнечные батареи: ставить или нет

      Безусловно, автономная солнечная электростанция на поликристаллических или монокристаллических батареях незаменима в местах, где электричество вовсе отсутствует. Но там, где есть электричество, есть смысл подключить сетевую станцию без АКБ, которая будет компенсировать затраты днём, а лишнюю энергию можно будет продавать в городскую сеть по специальному «зелёному» тарифу.

      Пример использования солнечных батарей на даче: всю неделю с понедельника по пятницу солнечные батареи отдают лишнюю электроэнергию в городскую сеть (и вам за это платят), а в выходные вы приезжаете на дачу и отдыхаете бесплатно.

      Компания 220-on предлагает оптимальное, проверенное оборудование под текущие задачи клиента без накруток и переплат. В каталоге собраны модели от надёжных и проверенных производителей. Все модели обеспечивают высокую производительность и мощность.

      Специалисты 220-on выполнят монтаж и проведут гарантийное и постгарантийное обслуживание. Получить консультацию по подбору оборудования можно по телефону +7 (495) 646-12-20 или по бесплатной горячей линии 8-800-500-20-74.

      Как сделать соковыжималку для яблок своими руками: комплектующие и сборка

      Вопрос о том, может ли быть изготовлена соковыжималка своими руками, в первую очередь интересует владельцев дачных и приусадебных участков, ежегодно собирающих урожай фруктов и ягод, который необходимо быстро переработать и сохранить. Еще большей актуальности данному вопросу добавляет тот факт, что соки, полученные самостоятельно, намного вкуснее и полезнее тех, которые продаются в магазинах.

      Сделать такой или подобный винтовой пресс под силу любому хозяину садового участка

      Сегодня приобрести соковыжималку любой производительности не представляет особых проблем, но стоит такое оборудование недешево. Именно поэтому целесообразно изготовить сокодавку своими руками, тем более что конструкция подобных устройств не отличается высокой сложностью.

      По какому принципу работают устройства для отжима сока

      Прежде чем задаваться вопросом о том, как сделать соковыжималку своими руками, следует понять принцип, по которому она работает. Чтобы получить сок из фруктов или ягод, необходимо оказать на них давление. По своему конструктивному исполнению и принципу действия соковыжималки могут быть следующих типов:

      • механические устройства;
      • гидравлические;
      • электрогидравлические;
      • пневматические.

      Наиболее простыми по своей конструкции являются соковыжималки механического типа, которые чаще всего и изготавливают домашние умельцы своими руками. Принцип действия таких устройств, не отличающихся высокой производительностью, но вполне пригодных для бытового использования, основан на том, что на сырье воздействует поршень, давление на который оказывается при помощи винтового механизма. Фрукты и ягоды загружаются в перфорированную корзину, через отверстия в стенках которой готовый сок стекает в накопительный поддон.

      Устройство винтового пресса для отжима сока

      Корзина винтовых прессов может изготавливаться из листовой нержавеющей стали или твердой древесины. Корзины из древесины представляют собой дренажные решетки, состоящие из двух половинок, соединенных между собой при помощи металлических обручей. Винтовые прессы вышеописанной конструкции можно использовать даже для отжима яблочного сока. В этом случае исходное сырье загружается в корзину такой соковыжималки в мелкоизмельченном виде.

      Как сделать пресс для отжима сока своими руками

      Как уже говорилось выше, наиболее простыми по своей конструкции и, соответственно, легкими в изготовлении являются механические прессы для отжима сока. Чтобы сделать такой пресс для яблок своими руками, на котором можно будет обрабатывать и другое плодово-ягодное сырье, вам потребуются следующие расходные материалы и инструменты:

      • лист нержавеющей стали;
      • швеллер или квадратная металлическая труба сечением 40х40 и толщиной стенки не менее 3 мм;
      • труба диаметром 16 мм;
      • штанга, на поверхность которой нанесена резьба;
      • гайка;
      • доска толщиной 30 мм;
      • сварочный аппарат;
      • болгарка и электрическая дрель;
      • молоток;
      • ножовка по металлу.

      Прежде чем приступать к изготовлению самодельной соковыжималки для яблок, желательно найти чертежи или рисунки такого устройства в интернете или нарисовать их самостоятельно. Нелишним также будет посмотреть видео по изготовлению соковыжималки, который показывает такой процесс во всех его подробностях.

      Если вы решили сделать соковыжималку для яблок или другого плодово-ягодного сырья, начните с изготовления перфорированной корзины, в которую будут загружаться плоды для отжима. Для такой корзины используют лист нержавеющей стали, на котором необходимо предварительно разметить места расположения будущих отверстий. После выполнения разметки отверстия сверлят, а потом зенкуют сверлом большего диаметра, чтобы сделать их конусными. Назначение этих отверстий состоит в том, чтобы обеспечить вытекание сока из корзины после его отжима.

      Заготовка из листа нержавеющей стали с просверленными отверстиями

      Из листа нержавейки с уже просверленными отверстиями необходимо сформировать цилиндр и проварить сформированный стык. Чтобы сок, выходящий через отверстия в стенках перфорированной корзины соковыжималки, не разбрызгивался и равномерно стекал в накопительный поддон, необходимо сделать защитный кожух, для чего также используется лист нержавеющей стали. Для изготовления такого кожуха, диаметр которого должен превышать размеры поперечного сечения перфорированной корзины, лист нержавейки сгибают в цилиндр и сформированный шов также проваривают.

      Сгибание заготовки в цилиндр

      После того как перфорированная корзина и кожух соковыжималки будут готовы, можно приступать к изготовлению станины. Ориентируясь на чертежи или рисунки своей самоделки, необходимо нарезать из швеллера или квадратной трубы куски требуемого размера, из которых сваривается рамная конструкция. Для того чтобы обеспечить устойчивость полученной конструкции, к ее нижней части привариваются ножки, также сделанные из швеллера или металлической трубы квадратного сечения.

      Нижняя часть рамы из профильной трубы

      В верхней части полученной рамы пресса необходимо просверлить отверстие, в которое вваривается гайка для винтового механизма устройства. В зависимости от того, большой или маленький пресс для отжима сока вам нужен, выбираются размеры перфорированной корзины и рамы, которая выполняет функцию несущего элемента всей соковыжималки.

      Верхняя часть рамы с гайкой для винта

      В качестве поршня, через который винтовой механизм будет оказывать давление на загруженное в корзину сырье, можно использовать древесную плиту (из нее вырезают круг соответствующего диаметра).

      Заключительные процедуры изготовления соковыжималки предложенной конструкции – приваривание рукоятки к винтовой штанге, посредством которой ее можно будет вращать, и установка корзины и защитного кожуха на накопительный поддон.

      Пресс почти готов, остается лишь покрасить раму

      Если мощность и эффективность обычного винтового пресса для отжима сока вас не устраивает, то можно самостоятельно изготовить соковыжималку, которая будет приводиться в действие обычным механическим или гидравлическим домкратом. Следует иметь в виду, что даже простейшие отжимные прессы, приводным устройством которых является домкрат, позволяют извлекать до 70% сока от общей массы загруженного в них сырья.

      И в заключение небольшой видеоролик о нюансах изготовлении и работе уже собранной самодельной соковыжималки.

      Как собрать простую соковыжималку своими руками из подручных средств

      Когда на даче нет возможности использовать бытовую технику для получения сока из собранных овощей и фруктов, приходится искать доступную альтернативу. Неплохим решением может стать самодельная соковыжималка, своими руками собранная из ненужных вещей. Например, ее можно сделать из старой горизонтальной стиральной машинки либо использовать для этой цели мясорубку, домкрат, миксер для строительных растворов. Нехитрые самодельные устройства не потребуют больших затрат, к тому же их можно видоизменить или усовершенствовать по своему усмотрению.

      1. Этапы изготовления с учетом вида конструкции
      2. Из стиральной машинки горизонтальной загрузки
      3. Из миксера для строительных растворов
      4. Из мясорубки
      5. Из домкрата
      6. Что собой представляет пресс для яблок
      7. Видео

      Этапы изготовления с учетом вида конструкции

      Сделать соковыжималку своими руками можно разными способами. Находчивые умельцы придумали несколько таких конструкций, все они упростят жизнь и не потребуют дополнительных больших затрат. Изготовить устройство можно:

      • из старой горизонтальной стиральной машинки — внутрь поместится много фруктов, соответственно, литраж будет большим, отжим здесь происходит автоматически;
      • из миксера для строительных растворов — необходимо будет вручную продавливать каждый плод;
      • из мясорубки — принцип работы устройства останется неизменным;
      • из домкрата — используется в качестве пресса.

      У всех этих способов есть свои плюсы и минусы. В зависимости от выбранного для изготовления механизма для работы понадобятся различные инструменты. Так как уровень сложности для каждого конкретного случая может быть разным, при создании соковыжималки важно рассчитать свои возможности, а при необходимости обратиться за помощью к более опытному человеку.

      Из стиральной машинки горизонтальной загрузки

      У соковыжималки для яблок, сделанной своими руками из стиральной машинки, есть свои плюсы и минусы. Преимущества:

      • производство сока большими объемами, в отличие от большинства бытовых приборов;
      • возможность увеличения вместимости емкости.

      К минусам можно отнести сложность конструкции. Из-за большого числа разнообразных действий сделать такую соковыжималку сможет не каждый. Понадобится либо помощь мастера, либо большой опыт использования различных инструментов.

      Для изготовления соковыжималки своими руками необходимо взять рабочую стиральную машинку с устройством отжима и активатором на днище бака. Для сборки самодельного устройства нужно придерживаться пошаговой инструкции:

      1. Из машинки убрать активатор и вал.
      2. Смонтировать их с нарезанной резьбой.
      3. Из нержавеющей стали вырезать 3 ножа, закрепить на вал с помощью гаек под углом 60°.
      4. В отверстие для слива вставить заглушку.
      5. В центрифугу поместить сетку из проволоки толщиной 0,25 мм. Ее необходимо расположить так, чтобы она на 5 см выходила за боковые стороны барабана.
      6. Отверстие закрыть заглушкой, после поместить на дно центрифуги.
      7. Внутреннюю часть будущей соковыжималки вымыть пищевой содой.

      Очищать машинку внутри нужно аккуратно и тщательно, чтобы не было впоследствии отравления порошком или другой бытовой химией.

      Количество полученного сока зависит от сорта яблок. В среднем это 10–12 л в час, без чистки и нарезания. При этом присутствие человека во время процесса необязательно. Такой соковыжималкой можно также перерабатывать вишню, сливу, виноград, но необходимо помнить, что в соке будет присутствовать мякоть. Ее можно убрать, дав продукту настояться, после чего отфильтровать жидкость через марлю.

      Необходимо отогнуть резинку, демонтировать хомут и уплотнитель Бак стиральной машинки необходимо разобрать Барабан послужит тарой для фруктов и овощей

      Из миксера для строительных растворов

      Фрукты вполне можно измельчать с помощью строительного миксера. Для этого в его нижнюю часть вкручивают несколько болтов. Также для такого способа понадобится подготовить железную большую емкость (чем она крупнее, тем больше будет сока). В стенках нужно проделать отверстия, через которые в процессе будет вытекать нектар. Сам процесс выжимания прост:

      1. Миксер насаживают на дрель или перфоратор, что увеличит количество оборотов и производительность.
      2. Ведро хорошо вычищают, помещают в него фрукты.
      3. Массу, оставшуюся после первой давки, отправляют в мешок, в котором жмых будет отделяться от сока.
      4. Отжим выполняют под тяжелым прессом, чтобы продукта получилось больше.

      К плюсам такой соковыжималки относится то, что человек сам управляет мощностью и следит за тщательностью переработки. Из минусов такого способа — длительность и кропотливость процесса. Также необходим действительно тяжелый пресс, чтобы полностью выжать сок. Опытные мастера советуют использовать в этом случае домкрат.

      Для измельчения фруктов строительным миксером не стоит брать пластиковое ведро, так как оно может разлететься на куски под давлением.

      Из мясорубки

      Для переработки мягких фруктовых плодов подойдет самодельная соковыжималка из мясорубки. В таком случае на нее устанавливается специальная насадка, собирающая сок в чашу. Необходимо, чтобы сам механизм был из качественной стали и нетоксичного пластика, иначе изделие не прослужит длительное время.

      Сделанная из мясорубки соковыжималка проста в использовании:

      1. Необходимо вынуть металлическую насадку.
      2. Вставить сетку и выжимную втулку с резьбой.
      3. Поместить на место рубящую головку и закрепить все специальным болтом.

      Плюсами такой конструкции являются простота в использовании и надежность. Устройство не нужно подключать к сети, оно работает вручную. Такое изделие легко мыть, так как детали не боятся воды. В числе минусов — сложность переработки такой соковыжималкой большого количества плодов. В таком случае ее можно заменить на электрическую, которая благодаря большей мощности выдавит больше сока. Для этого понадобится сделать небольшую замену составляющих:

      1. Извлечь центральную головку для перемалывания фарша.
      2. Поместить сетку и отжимную втулку в основу.
      3. Полученную конструкцию установить к корпусу вместе с чашей для жмыха.

      После этого вся система крепится к столу поворотным запором. Эффективность такого устройства зависит от плодов и их сорта. Жмых практически сухой переходит в специальную чащу, при желании его можно повторно пропустить через соковыжималку, чтобы получить больше готового сока.

      Из домкрата

      Если требуется отжимать жидкость из овощей и фруктов без затрат физической силы, можно использовать автомобильный домкрат. Перед тем как сделать соковыжималку, необходимо смонтировать раму, которая сможет выдержать большую нагрузку. Ее делают с учетом размера домкрата и емкости, в которой будет происходить процесс выдавливания жидкости.

      Домкрат можно закрепить снизу, под днищем, но тогда верхняя часть, которая состоит из плоского деревянного круга, должна быть прочно вмонтирована в раму. Недостатком такого расположения является то, что придется делать верхнюю часть статичной или помещать на винт. В результате ее будет сложно регулировать под объем продукта внутри емкости. Еще один вариант — расположить домкрат сверху над бочкой и приделать к нему плоский деревянный круг. Такое размещение поможет регулировать силу давления исходя из количества продуктов.

      Соковыжималкой, изготовленной из автомобильного домкрата, можно выжать в среднем 4–5 л сока за 5–6 минут использования устройства.

      Что собой представляет пресс для яблок

      При большом урожае фруктов многие садоводы интересуются, как сделать соковыжималку для яблок в домашних условиях. Для переработки этих плодов удобнее всего применять пресс. Можно выбрать один из 3 видов таких устройства, они отличаются по способу применения:

      1. Механический — это самая легкая в изготовлении конструкция, не требующая объемных ресурсов. Понадобятся рама и винтовой пресс, который закручивается руками. Вместо емкости изготавливают сетчатую стенку, внутрь кладут круг из дерева, продукты и еще один круг. Под механизм устанавливают подходящую тару, в которую и будет стекать свежий сок.
      2. Гидравлический пресс — модель из домкрата, для использования которой не требуется прилагать больших усилий. Это более дорогой и сложный вариант конструкции, так как требуются навыки для установки непосредственно пресса и деньги для приобретения домкрата.
      3. Комбинированная модель — изделие, при изготовлении которого сочетаются предыдущие способы. При использовании этого механизма продукты сначала обрабатывают винтовым прессом, заодно фиксируя положение давящей поверхности, а после этого применяют домкрат, чтобы дожать остаток сока.

      Оставшийся после обработки жмых можно использовать для приготовления сухофруктов или же пустить его на корм домашним животным.

      Среди положительных свойств любой из перечисленных моделей самодельной соковыжималки:

      • отсутствие шума;
      • возможность заготавливать большие объемы сока на зиму;
      • легкость в изготовлении;
      • долговечность;
      • низкая себестоимость.

      В числе недостатков — большое количество затрачиваемых на изготовление усилий и времени. Кроме этого, самодельная конструкция не даст максимальной эффективности, если сравнивать ее с промышленными аналогами. Бытовой механизм занимает много места и требует постоянного обслуживания. После каждого использования его нужно тщательно вымывать и высушивать, а все металлические детали смазывать маслом, чтобы они не подвергались коррозии.

      Гидравлический Механический

      Видео


      Как сделать соковыжималку своими руками из подручных материалов

      Сегодняшний рынок бытовой техники предлагает большое разнообразие соковыжималок. Однако производительность большинства моделей не так уж и высока, а цена зачастую «кусается». Именно поэтому любители свежевыжатого напитка интересуются, может ли быть сделана соковыжималка своими руками из подручных средств. Для того чтобы изготовить аппарат в домашних условиях, необходимо понимать принцип его работы, а также знать, какие бытовые приборы подойдут для будущей конструкции.

      1. Принцип работы устройств для отжима сока
      2. Способы изготовления своими руками
      3. Из стиральной машинки горизонтальной загрузки
      4. Из миксера для строительных растворов
      5. Из мясорубки
      6. Из домкрата
      7. Что собой представляет пресс для яблок
      8. Советы по работе
      9. Видео
      10. Фото

      Принцип работы устройств для отжима сока

      Для создания хорошей соковыжималки важно понимать принцип ее работы. Получение фруктового, овощного или ягодного сока может происходить одновременно или последовательно. Шнековые модели извлекают его сразу в момент переработки, но их сборка потребует времени и средств. Центробежные аппараты сначала измельчают сырье в центрифуге, а уже после пропускают через пресс.

      По принципу действия конструкции соковыжималки подразделяются на следующие виды:

      • гидравлические;
      • механические;
      • пневматические;
      • электрогидравлические.

      Самое простое строение имеет устройство механического типа. Именно его чаще всего самостоятельно создают в домашних условиях. Принцип работы такой соковыжималки заключается в оказании давления на сырье поршнем, который начинает работать под влиянием простого винтового механизма. Сначала ягоды и фрукты отправляют в перфорированную емкость. Далее, под сильным давлением из продуктов выжимается сок, который капает в поддон через специальные отверстия в стенках корзины.

      Неважно, какая конструкция аппарата была выбрана. Чтобы изготовить самодельную соковыжималку для яблок, потребуется корзина для сырья, механизм для измельчения и отжима, емкость для отжатого сока.

      Способы изготовления своими руками

      Время от времени яблони дают урожай в огромных масштабах. В таких случаях дачники не знают, куда деть фрукты для получения от них максимальной пользы. Переработать яблоки можно не только в компот и варенье, но и в сок. Многие садоводы избегают такого вида заготовки на зиму, считая его слишком сложным. Все потому что аппараты для бытового использования не способны справиться с таким объемом работы. Приобретение профессионального оборудования на один сезон невыгодно. Отличной альтернативой покупной модели является самодельная. Она также быстро и качественно выполняет свою главную задачу. Кроме того, сделать соковыжималку как для яблок, так и для груш можно из подручных материалов.

      Из стиральной машинки горизонтальной загрузки

      Собрать устройство для выжимания сока центробежного типа можно из старой стиральной машины. Подобная бытовая техника оснащена множество разных режимов, один из которых отжим. Именно он позволит получить сок из овощей и фруктов.

      Инструкция, как сделать соковыжималку своими руками из стиральной машины, выглядит следующим образом:

      1. Проверьте двигатель на работоспособность, а барабан – на целостность.
      2. Произведите разбор машинки и выньте барабан.
      3. Тщательно вымойте устройство. Уделите особое внимание уплотнительным резинками.
      4. Места, пораженные накипью и ржавчиной, необходимо зачистить наждачной бумагой.
      5. Проверьте функционирование в режиме отжима с использованием тестера. Если такой возможности нет, найдите провод, отвечающий за работу мотора на высоких оборотах. Монтируйте в разрыв этой цепи выключатель.
      6. Снимите насос для слива и фильтр.
      7. Хорошо промойте старый шланг слива или поставьте новый.
      8. Для управления и контроля над потоком сока установите в слив шаровой кран.
      9. Герметизируйте все лишние сливы. Должно остаться только отверстие для подачи воды, которое нужно для мытья соковыжималки после использования.
      10. Верните барабан на место.
      11. Машинку зафиксируйте так, чтобы крышка загрузки была сверху.
      12. Проверьте корпус на предмет течи. Для этого залейте воду на 15 минут, закрыв кран слива.

      Маленькие протечки необязательно устранять. При их обнаружении необходимо сначала оценить важность расположения трещины, а потом решить, нужен ли ремонт.

      Создать соковыжималку из машинки можно без корпуса. Так устройство получается менее громоздким. Кроме того, крышку при переделке придется менять на металлическую. В ней должно быть отверстие для загрузки сырья без остановки работы оборудования.

      Снять ремень привода Отогнуть уплотнительную резинку Разобрать барабан Вставить в барабан терку Готовая соковыжималка

      Из миксера для строительных растворов

      Соковыжималка, сделанная для яблок, может иметь более простую конструкцию. Для ее выполнения не придется специально искать нужные детали, которых нет под рукой. Фрукты можно измельчить строительным миксером. Предварительно инструмент необходимо подготовить. Для этого в его нижнюю часть врезают несколько болтов. Потребуется железное ведро большого объема. В его стенках необходимо проделать несколько отверстий, через которые будет выходить сок.

      Процесс переработки фруктов:

      1. Чтобы увеличить производительность, миксер насаживают на дрель. Таким образом, количество оборотов увеличивается.
      2. Плоды помещают в чистое ведро и дробят.
      3. Полученную массу отправляют в мешок, который отделит жмых от нектара.
      4. Отжимают под прессом. Чтобы получить максимальное количество сока, он должен быть довольно тяжелым.

      Сложность такого метода в изготовлении пресса. Он должен быть очень тяжелым, чтобы полностью выжимать сок. В качестве него можно использовать домкрат.

      Миксер для строительных растворов Измельчение яблок Отжимная камера Готовый продукт

      Из мясорубки

      Из мясорубки ручного типа можно создать своими руками шнековую соковыжималку. Для этого необходимо установить специальную насадку, которая будет собирать жидкость в чашу при перемалывании яблок. Обычно ее можно найти в комплекте или приобрести отдельно в магазине.

      Материалу изделия необходимо уделить особое внимание. От его качества напрямую зависит срок службы. Производят качественный агрегат из нетоксичного пластика и высококачественной стали.

      Прежде чем начинать работу необходимо установить насадку для сока. Инструкция по монтажу:

      1. Выньте металлическую насадку, которая рубит мясо.
      2. Вставьте сетку и выжимную втулку с резьбой.
      3. Поместите рубящую головку.
      4. Зафиксируйте установку специальным болтом.

      Достоинство соковыжималки из мясорубки ручного типа заключается в простоте. Устройство отличается надежностью, его не нужно подключать к электрической сети для работы. Приспособление имеет элементарный механизм, его детали не боятся воды и легко моются после использования.

      Единственный минус устройства — не подходит для переработки яблок в большом объеме. Хотя с минимальной нагрузкой справляется легко и быстро. Избежать этого недостатка можно, если создать соковыжималку из электрической мясорубки. Мощность двигателя позволяет произвести намного больше сока.

      Изготовление соковыжималки из электромясорубки пошагово:

      1. Центральную головку для перемалывания фарша извлекают.
      2. Сетку для фильтрации и отжимную втулку помещают в основу.
      3. Собранную конструкцию устанавливают к корпусу вместе с чашей для приема переработанного сырья.

      Далее конструкция фиксируется поворотным запором. Устройство готово к работе.

      Из домкрата

      Автомобильный домкрат на 3 т намного эффективнее, чем использование винта. Такой пресс получается мощнее, поэтому гайка для крепления не понадобится. Кроме того, для получения сока не требуется прилагать много физических усилий.

      Сборка соковыжималки своими руками имеет ряд особенностей. В ее конструкции присутствует рама, которая выдерживает высокое давление. Домкрат можно монтировать сверху или снизу. Все зависит от желания пользователя.

      После сборки в емкость отправляют сырье, устанавливая снизу круг из дерева. Такой прием помогает конструкции не лопнуть под действием высокого давления. В среднем за 5 минут можно получить около 2 литров яблочного сока.

      Что собой представляет пресс для яблок

      В зависимости от навыков и знаний можно создать пресс своими руками нескольких типов. Каждый из них имеет свои особенности изготовления и эксплуатации.

      1. Механический. Самый популярный среди садоводов-любителей. Его легко создать своими руками. Не требует больших затрат. Собрать такой пресс можно всего за день, а прослужит он не менее 10 лет.
      2. Гидравлический. Для его использования не нужно прилагать много сил. Самый популярный пресс такого вида создан из домкрата. За счет нажатия на рукоять, механизм приходит в действие. Устройство способно выжать до 75% сока от всего объема сырья.
      3. Комбинированный. Устройство имеет домкрат и винт. Эта особенность отличает аппарат от других. Сначала сырье обрабатывают с использованием винта, а после при помощи домкрата. Такой подход сокращает время получения напитка, радуя дачника количеством сока.

      Изготовление яблочного сока в домашних условиях очень полезно. Полученный продукт отличается натуральностью, по сравнению с покупными напитками.

      Применение пресса для яблок имеет ряд преимуществ:

      • обеспечение семьи напитком высокого качества;
      • возможность регулярно обрабатывать полученный урожай, делать заготовки на зиму;
      • легкость изготовления аппарата и его использования;
      • возможность эксплуатации в течение нескольких лет;
      • механизм работает бесшумно.

      Во время работы можно отметить несколько недостатков пресса:

      • добиться большой производительности сложно, для этого придется приложить много времени и сил;
      • аппарат требует постоянного обслуживания;
      • все детали пресса нужно тщательно промывать под большим напором воды;
      • самодельная соковыжималка довольно громоздкая, требуется много места для ее хранения.

      Заготовка листа из нержавеющей стали с просверленными отверстиями Сгибание заготовки в цилиндр Нижняя часть рамы из профильной трубы Верхняя часть с гайкой для винта Готовый пресс

      Советы по работе

      После создания соковыжималки для яблок своими руками наступает не менее важный этап – переработка фруктов. Сбор урожая и подготовка плодов к ней требует времени.

      Для эффективной работы собранного устройства необходимо соблюдать следующую последовательность действий:

      1. Яблоки тщательно сортируют, промывают и просушивают от лишней влаги.
      2. Крупные плоды разрезают на части поменьше. Сердцевину при этом следует удалить.
      3. Гнилые части плода выбрасывают. Иначе они испортят вкус готового напитка.
      4. Нарезанные фрукты кладут в рабочую корзину агрегата. Чем мельче куски, тем легче будет выжимать сок.
      5. Приводят механизм в действие.

      После окончания процесса получения сока остается сухой жмых. Его можно использовать в качестве корма для скота или отправить бродить. Не стоит пугаться, если напиток содержит в себе мякоть. В таком случае соку нужно дать настояться. После этого его процеживают и кипятят.

      Соковыжималка, созданная самостоятельно, является полезным изобретением. С ее помощью можно воплотить в жизнь свои инженерные задумки и сэкономить финансы. Аппарат прослужит долгие годы, позволяя сохранить все полезные вещества, которые содержатся в яблоках.

      Видео

    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: :???: :?: :!: