Hoe maakt u zelf een zonnepaneel: methoden voor montage en installatie van een zonnepaneel

Koolwaterstoffen waren en blijven de belangrijkste energiebron, maar steeds vaker wendt de mensheid zich tot hernieuwbare en milieuvriendelijke hulpbronnen. Dit heeft geleid tot een grotere belangstelling voor zonnepanelen en -generatoren.

Velen aarzelen echter om een zonnesysteem te installeren vanwege de hoge kosten van de installatie. U kunt de kosten verlagen door het zelf te maken. Twijfelt u aan uw eigen kunnen?

Wij vertellen u hoe u zelf een zonnepaneel kunt maken met behulp van betaalbare componenten. In dit artikel vindt u alle benodigde informatie om het zonnesysteem te berekenen, de onderdelen te kiezen en het fotopaneel te monteren en te installeren.

Voor- en nadelen van het gebruik van zonnesystemen

Volgens de statistieken gebruikt een volwassene dagelijks ongeveer tien verschillende apparaten die op het lichtnet werken. Hoewel elektriciteit als een relatief milieuvriendelijke energiebron wordt beschouwd, is dit een illusie, omdat bij de opwekking ervan hulpbronnen worden gebruikt die het milieu vervuilen.

Vanuit dit oogpunt is zonne-energie veel voordeliger.

Onderdelen voor het assembleren van zonnepanelen en generatoren zijn al lang vrij verkrijgbaar, en iedereen die dat wil kan een systeem in elkaar zetten. Hiervoor zijn enige financiële investeringen en tijd nodig. Het assemblageproces is nauwgezet, vereist aandacht en precisie, maar het werk zelf is niet bijzonder arbeidsintensief.

Vanwege de klimatologische kenmerken van veel regio's kan men er niet op rekenen dat zonne-energie voldoende is voor de volledige energiebehoefte van een eengezinswoning. Het kan slechts 20-30% van alle energiebehoeften dekken. Maar het is een goede oplossing voor een datsja.

Voordelen van het gebruik van zonne-energie:

1. Enorm potentieel. De zon kan voldoende energie leveren om in alle menselijke behoeften te voorzien. Het is hernieuwbaar en onuitputtelijk, wat gunstig verschilt van kolen, aardolieproducten en aardgas.
2. Toegankelijkheid. De zon is overal – in warme landen en in de koudste. Het is voldoende voor alle behoeften.
3. Milieuvriendelijkheid. Vanwege de totale energiecrisis is ‘groene’ energie de meest veelbelovende sector voor wetenschappelijk onderzoek en hightech-ontwikkelingen. Zonnepanelen vervullen hun taak uitstekend zonder schade aan het milieu.
4. Geluidloosheid. Zonnesystemen werken geruisloos, wat hen gunstig onderscheidt van vele andere energiebronnen.
5. Zuinigheid. De exploitatie en het onderhoud van zonnepanelen vereisen geen bijzondere kosten. Na eenmalige investering kan de eigenaar het systeem 20-25 jaar gebruiken. Het belangrijkste is om de elementen tijdig te reinigen.
6. Breed toepassingsgebied. Zonnepanelen kunnen voldoende energie opwekken om een huis van elektriciteit en warmte te voorzien. Dit is echter niet het enige toepassingsgebied. Zonnesystemen worden gebruikt voor ontzilting van water en zelfs voor energievoorziening van orbitale stations.

Zonnepanelen zijn nog steeds duur, hoewel er nu al manieren zijn om aanzienlijk te besparen bij hun zelfbouw. Elk jaar worden er nieuwe ontwikkelingen geïntroduceerd die het proces van het verkrijgen van zonne-energie vereenvoudigen en goedkoper maken.

Zonnesystemen zijn niet goed geschikt als primaire energiebron, maar als aanvullende of alternatieve bron zijn ze een uitstekende optie. Vergeleken met windgeneratoren zijn ze stabieler en voordeliger.

Een interessante ontwikkeling – flexibele zonnepanelen. Dankzij de elasticiteit is het fotodoek veel eenvoudiger te installeren – het paneel “past zich aan” aan de vorm van het dak of een andere ondersteuning.

Een van de moderne technologieën zijn dunnefilmmodules, die in bouwmaterialen worden geïntegreerd. Ook zijn er transparante opslagelementen verschenen, bedoeld voor gebruik in raamconstructies.

Dit is een ontwikkeling van het Japanse bedrijf Sharp. Specialisten denken dat dergelijke zonnepanelen binnenkort vele malen krachtiger en voordeliger zullen worden.

Bij het opslaan van zonne-energie doen zich vaak problemen voor, omdat accu's duur zijn. Het enige dat dit nadeel enigszins compenseert, is dat de meeste krachtige elektrische apparaten overdag worden ingeschakeld (+).

Om objectieve redenen kunnen zonnesystemen nog niet volledig koolwaterstoffen vervangen, omdat het opwekken en opslaan van zonne-energie gepaard gaat met hoge kosten, maar ze kunnen een goede bron worden voor alternatieve energievoorziening van het huis of afzonderlijke elektrische apparaten.

Sommige eigenaren kiezen ervoor om hun huizen uit te rusten met zonnestations die volledig in de elektriciteitsbehoefte voorzien. Dergelijke investeringen betalen zich binnen 10-40 jaar terug, afhankelijk van het type model – kant-en-klaar of zelfgebouwd.

Technologieën ontwikkelen zich snel, en zonnepanelen kunnen worden gemoderniseerd en uitgebreid, dus is het de moeite waard om nu al te beginnen met het verzamelen van geschikte systemen.

Een gedetailleerd overzicht van de soorten zonnepanelen vindt u in dit artikel.

Welke componenten u nodig heeft en waar u ze kunt kopen

Het belangrijkste onderdeel is het zonnepaneel. Meestal worden siliciumplaten online gekocht met verzending uit China of de VS. Dit komt door de hoge prijs van binnenlands geproduceerde componenten.

De kostprijs van binnenlandse platen is zo hoog dat het voordeliger is om via Ebay te bestellen. Wat betreft defecten: op 100 platen zijn er slechts 2-4 onbruikbaar. Als u Chinese platen bestelt, zijn de risico's groter, omdat de kwaliteit te wensen overlaat. Het voordeel is alleen de prijs.

Een kant-en-klaar paneel is veel handiger in gebruik, maar ook drie keer zo duur, dus is het toch beter om de moeite te nemen componenten te zoeken en het apparaat zelf in elkaar te zetten.

De overige componenten kunt u in elke elektronicawinkel kopen. Ook zijn er tinsoldeer, een frame, glas, folie, tape en een markeerstift nodig.

Bij aankoop van componenten moet u letten op de garantie van de fabrikant. Deze bedraagt meestal 10 jaar, in sommige gevallen tot 20. Het is ook belangrijk om de juiste accu te kiezen. Besparen op de accu leidt vaak tot problemen: tijdens het opladen van het apparaat kan waterstof vrijkomen, wat een explosie kan veroorzaken.

Kenmerken van de vermogensberekening van zonnesystemen

Voordat u componenten aanschaft en een zonnepaneel maakt, berekent u het benodigde vermogen van het apparaat en de capaciteit van de accu.

De eenvoudigste manier is om gebruik te maken van online rekenmachines die op sommige websites op internet staan.

De hoeveelheid energie die in het technische gegevensblad van het product wordt vermeld, is berekend voor ideale omstandigheden. Daar kunt u niet op vertrouwen, omdat de apparaten verschillend werken afhankelijk van het seizoen en het tijdstip van de dag. Energieverliezen treden voortdurend op, o.a. in accu's, de omvormer (+)

De belangrijkste indicator waarmee rekening moet worden gehouden, – het gemiddelde maandelijkse energieverbruik. Dit kan worden bepaald via de meter.

Ook moet u rekening houden met de specifieke werking van de zonnepanelen zelf. Ze kunnen alleen maximaal vermogen leveren bij een heldere hemel, waarbij de invalshoek van de zonnestralen recht moet zijn.

Als het bewolkt is of de invalshoek te scherp is, kan het vermogen van de accu's tot 20 keer dalen. Zelfs de kleinste wolken zijn voldoende om de prestaties te halveren. Daarom wordt bij berekeningen uitgegaan van 70% energieproductie van 9 tot 16 uur, en de overige tijd tot 30%.

In de winter hebben zonne-energiesystemen weinig nut: door het bewolkte weer leveren ze minimale energie. Daarentegen werken windturbines op vol vermogen en kunnen ze deze verliezen compenseren. De combinatie van twee dergelijke apparaten is zeer effectief.

In omstandigheden die bijna ideaal zijn, produceren panelen met een vermogen van 1 kW tijdens 'werktijd' 7 kWh, en 's ochtends vroeg en 's avonds ongeveer 3 kWh. Het is beter om de tweede indicator helemaal niet mee te rekenen en als reserve te houden, rekening houdend met mogelijke bewolking en verandering van de invalshoek van de stralen.

Het blijkt dat men zich moet richten op 210 kWh gedurende 1 kalendermaand. Dit is een ideale indicator die aanpassing vereist.

Op eBay kunt u een behoorlijke set vinden voor het zelf maken van een zonnepaneel. Soms zijn dit apparaten die tijdens de productie zijn afgekeurd (zogenaamde B-type modules). Ze zijn goedkoop, maar heel geschikt voor het assembleren van een thuis systeem, omdat de gebruikskenmerken dicht bij de opgegeven waarden liggen.

Om de werkelijke hoeveelheid energie te bepalen, moet u gegevens vinden over hoeveel zonnige dagen per jaar in een specifieke regio voorkomen. In deze periodes zal het vermogen van de accu's niet eens de helft van de nominale waarde bedragen. Als de apparaten in de herfst en winter werken, moet u een correctie van 30-50% toepassen vanwege het bewolkte weer.

Stap-voor-stap instructies voor het monteren van een zonnepaneel

De montagewerkzaamheden beginnen met een schema en project. U moet duidelijk voor ogen hebben hoe het zonnepaneel zal worden opgesteld en bevestigd. Als het rendement van het systeem direct afhangt van de hellingshoek ten opzichte van de zonnestralen, moet u ervoor zorgen dat deze hoek kan worden gewijzigd.

Bij veel kant-en-klare modellen zijn er mechanismen voorzien die de panelen automatisch draaien, maar bij zelfgemaakte modellen moet u deze zelf bedenken.

De modules van het zonnepaneel moeten identiek zijn, omdat de stroomgelijkwaardigheid gelijk is aan de indicator van het kleinste element. Ook zal het selecteren van identieke onderdelen het montageproces van het hele systeem aanzienlijk vereenvoudigen, omdat u niet de afmetingen van de frames hoeft aan te passen en het vermogen van elke constructie afzonderlijk hoeft te berekenen.

De montagetechnologie hangt af van de totale oppervlakte van de panelen, hun aantal en de kenmerken van extra materialen. Een groot oppervlak van het systeem garandeert een hoger vermogen, maar tegelijkertijd neemt het gewicht van de constructie toe, waarmee ook rekening moet worden gehouden, omdat het dak dit moet kunnen dragen.

Stap 1: het maken van de behuizing van de constructie

Wanneer alle componenten zijn voorbereid, kunt u beginnen met het monteren van de behuizing waarop de hele constructie zal rusten.

De volgende materialen zijn nodig:

• platen multiplex, gesneden op maat van de panelen;
• hardboard platen;
• houten latten waarvan de randen worden gemaakt;
• bevestigingsmateriaal: zelftappende schroeven, hoeken, geschikte lijm;
• plexiglas;
• verf en impregnatiemiddelen om het uiterlijk van de voltooide constructie te verfraaien en te beschermen tegen rotting.

Allereerst wordt de basis voorbereid: op het multiplex worden lage randjes gelijmd. Ze mogen de panelen niet bedekken, dus kiest u best latjes van ongeveer 2 cm. Om te voorkomen dat de randjes loskomen, worden ze extra vastgezet met schroeven en hoekjes.

De bovenklep wordt gemaakt van plexiglas en de houten delen van de constructie worden bedekt met antiseptische impregnaties ter bescherming tegen rotting en geverfd. De tint van de verf moet harmoniëren met de kleur van het dak.

De onderkant van de basis en de randjes worden op meerdere plaatsen geboord om ventilatie te garanderen. De klep mag niet geboord worden, omdat de constructiedelen dan nat kunnen worden. Voor het bevestigen van de panelen kiest u beter hardboardplaten, omdat ze geen stroom geleiden. Desgewenst kan hardboard vervangen worden door een ander materiaal.

Stap 2: het plaatsen en bevestigen van de elementen

De zonnecellen moeten gelijkmatig op de ondergrond worden gelegd met de 'achterkant' naar boven en de geleiders worden gesoldeerd. Hiervoor moet u de soldeerplaatsen markeren. Om alle modules niet te beschadigen, kunt u beter eerst slechts twee elementen in serie verbinden.

Als alles in orde is, worden de overige modules op dezelfde manier gesoldeerd. Het resultaat moet een nette ketting van verbonden elementen op de ondergrond zijn.

Na de montage van de constructie moet deze worden getest op functionaliteit. Als hij functioneert, kan hij met schroeven aan het frame worden bevestigd. Op het voltooide paneel wordt een blokkeringsdiode geplaatst. De taak ervan is om te voorkomen dat de accu ontlaadt.

Wanneer alle modules zijn verbonden, kunnen ze worden omgedraaid om op het paneel te bevestigen. Als lijm kunt u epoxyhars of siliconenkit gebruiken. Het is raadzaam om de randen van de modules niet in te smeren, zodat de constructies niet breken bij vervorming van het frame. Het is voldoende om de elementen stevig in het midden te lijmen.

Stap 3: bijzonderheden bij het bevestigen van het deksel

Na de montage van de batterij op het frame wordt deze afgesloten met een plexiglas klep, nogmaals gecontroleerd en vastgezet. Het is belangrijk dat de lijm volledig is opgedroogd voordat de klep wordt geplaatst, anders blijft hij verdampen en laat hij troebele vlekken achter op het plexiglas.

Op de uitgangskabel wordt een tweecontactconnector geplaatst. Deze is nodig voor aansluiting van de controller. Het blijft om de werking van het systeem nogmaals te controleren en eventuele tekortkomingen te corrigeren.

Stap 4: het installeren van het voltooide systeem

De batterijen worden op de grond, op muren of op het dak geïnstalleerd. Dit hangt af van de wensen van de eigenaar van het gebouw. Het belangrijkste is dat het systeem aan de zuidkant van het gebouw wordt geplaatst en dat niets de werking ervan belemmert.

Als de constructie op een dakhelling wordt bevestigd, moet u ervoor zorgen dat het oppervlak de extra belasting kan dragen. Het systeem wordt zo geïnstalleerd dat het onder een hoek van 30-40° ten opzichte van het dak staat en wordt stevig vastgezet.

Zonnepanelen, met name dunnefilmzonnepanelen, kunnen vervormen onder invloed van wind of sneeuwdruk. U moet zorgen voor een betrouwbare windbescherming en voorzieningen installeren die de sneeuw die van het dak afglijdt tegenhouden of afleiden.

Een uitstekende oplossing is het bevestigen van het systeem aan een metalen frameconstructie van dik profiel. De minimale doorsnede is 25*25 mm, en bij een groot oppervlak van de constructie kunt u beter een sterker profiel kiezen. Voor elk dergelijk frame wordt een sneeuwvanger geplaatst of worden beugels met sneeuwbrekers gemonteerd.

Op onze website vindt u een reeks artikelen over de montage, installatie en aansluiting van zonnepanelen. Wij raden u aan deze te bekijken:

1. Schema's en aansluitmethoden voor zonnepanelen: zo installeert u een zonnepaneel op de juiste manier
2. Aansluitschema van zonnepanelen: naar de laadregelaar, de accu en de onderhouden systemen

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Beschrijvingen zijn soms niet voldoende om volledig inzicht te krijgen in de bijzonderheden van de montage en installatie van zonnepanelen. Bovendien zijn er verschillende bevestigingsmethoden, en 'volksvakmensen' verbeteren hun vaardigheden en vinden voortdurend nieuwe manieren om oude problemen op te lossen.

Wij bieden video-instructies en tips van ervaren vakmensen aan, zodat u het montageproces van een zonne-energiesysteem beter kunt begrijpen. Kies de aanbevelingen die het beste bij uw plannen en wensen passen.

Waar u componenten kunt kopen en hoe u het systeem monteert, wordt beschreven in de onderstaande video:

Volledige stapsgewijze beschrijving van het montageproces:

Een originele benadering van het monteren van zonnepanelen, tips van een specialist:

Instructie voor het monteren van een zonne-energiecentrale voor thuis:

Alternatieve energie is inderdaad actueel. Als u besluit u te verdiepen in manieren om energie te verkrijgen zonder koolwaterstoffen, kunt u er trots op zijn dat u niet alleen voor uzelf zorgt, maar ook voor de planeet als geheel.

Een eenvoudig zonnepaneel kan u helpen uzelf van 'groene' elektriciteit te voorzien en ons gemeenschappelijke huis te beschermen. Het systeem monteren is niet moeilijk, het belangrijkste is de wil en de daad.

Heeft u ervaring met het maken van een zonnepaneel? Deel dan uw informatie met onze lezers, stel uw methode voor het monteren van een zonne-energiesysteem voor. U kunt reacties achterlaten en foto's van zelfgemaakte projecten toevoegen in het onderstaande formulier.