Построение энергоэффективной системы освещения может быть полезным, особенно в частном доме. Это имеет смысл сделать, если наблюдаются перебои с энергопитанием или же просто хочется снизить уровень оплаты потребленной электроэнергии. Стоимость современных комплексных решений, где применяются солнечные батареи для частного дома, достаточно велика. Однако можно, потратив некоторое количество времен и усилий, в домашних условиях сделать нужную инфраструктуру и источники питания самостоятельно.
Немного об источниках света
Светодиодные светильники достаточно популярны. Они применяются как в функциональных целях, так и для декорирования дачи, можно украсить клумбу или садовый участок. На рынке можно найти:
- садовые светильники для дорожек. Представляют собой столбики, которые втыкаются в грунт, на верхней части расположен комплект: фонарь, блок фотоэлементов и накопитель заряда. Дорогие изделия применяют аккумулятор, дешевые обходятся конденсатором;
- садовые светильники для украшения клумб и декорирования участка дачи. Выполняются в виде фигурок, для подвешивания на ветки, размещения среди цветов, фонарики в форме насекомых. Также содержат небольшой блок фотоэлементов, один или несколько светодиодов, накопитель энергии. Светильники такого класса имеет низкую стоимость, продаются комплекты с разным количеством, поэтому можно купить их столько, сколько нужно;
- водозащищенные светильники применяются для декорирования бассейна. Фонари такого класса выполняются в компактном корпусе, вся электроника защищена от воды, обеспечена плавучесть;
- донные светильники для дачи выполняются с вынесенным на проводе комплектом фотоэлементов. Сам источник излучения располагается под водой в бассейне, декоративном фонтане, а его солнечная батарея находится на открытом воздухе.
Стоимость решений зависит от характеристик, которые имеют светильники. Играет роль мощность их излучения, а также, сколько времени они работают автономно, без подзарядки. Садовые светильники, которые служат для подсветки и обозначения дорожек, обычно работают до 8-10 часов. Предназначенные для монтажа на столбы и освещения территории дачи уличные фонари потребуют установки отдельных солнечных батарей, стоимость подобного комплекта весьма велика.
Изготовление источника питания своими руками
Стоимость готовых солнечных панелей на рынке очень велика. При этом они не могут служить идеальным источником для заряда аккумулятора, не обеспечивая оптимального значения тока и напряжения. Поэтому солнечная батарея своими руками может стать рациональным решением.
Несмотря на кажущуюся сложность поставленной задачи, можно самостоятельно сделать источник питания для зарядки аккумулятора, питающего фонари ночью. Для этого потребуется:
- выбрать подходящее решение готового комплекта фотоэлементов. Сегодня на рынке представлены монокристальные и поликристаллические панели. Их отличает не только разная стоимость, но и характер использования. К примеру, при повреждении монокристального элемента он выходит из строя, поликристаллический (в зависимости от конструкции) — снижает показатели работы;
- определиться с характеристиками солнечной панели (или их комплекта) для дачи на основе того, какие светильники применяются, сколько их потребуется запитать, какой имеет смысл использовать для этого аккумулятор, какой уровень тока необходим для его заряда за определенное количество часов, панель какого размера есть возможность сделать;
- посчитать, сколько нужно закупить фотоэлементов и рассчитать схему их соединения.
Сделать в домашних условиях солнечную батарею, которая будет работать как источник заряда аккумулятора, достаточно просто. Для этого потребуется:
- основание из подручных материалов. Можно использовать плиту ДСП — она обладает жесткостью, легко гидроизолируется;
- передняя прозрачная панель. Рекомендуется стекло, однако пластик может обеспечить меньший риск повреждения — он не трескается, однако стоит больше и может тускнеть, снижая показатели работы батареи в целом.
Сборка батареи складывается из нескольких этапов:
-
панели комплекта фотоэлементов раскладываются лицевой стороной на прозрачную поверхность панели будущей батареи для дачи; - предварительно положение можно фиксировать скотчем. Расстояние между краями фотоэлементов должно быть 3-5 мм;
- производится пайка согласно выбранной схеме. Соединяя элементы комплекта последовательно, плюс к минусу, можно получить требуемое напряжение (показатели каждого фотоблока суммируются, легко считать, сколько их потребуется). Формируя параллельное соединение, минус к минусу и плюс к плюсу, добиваются нужных показателей тока (мощности);
- после пропайки комплекта нужно сделать тестирование панели по участкам;
- производится закрепление фотоэлементов панели. Для этого рекомендуется использовать компаунд. Однако его стоимость весьма велика, поэтому в домашних условиях имеет смысл сделать заливку промежутков силиконовым герметиком.
После того, как лицевая панель батареи собрана, из подручных материалов потребуется сделать боковые части конструкции. Отлично подходят алюминиевые уголки и даже профиль, предназначенный для укладки светодиодной ленты освещения. Финал работы — крепление плиты ДСП, которая является задней стенкой солнечной панели.
Такой источник питания, как солнечная батарея для дачи, может с успехом применяться для создания комплекта систем освещения. К примеру:
-
отдельно создается проводка и устанавливается аккумуляторная батарея, которая будет питать уличные фонари. Для этой структуры создается собственная мощная солнечная панель или их комплекс, поскольку светильники будут потреблять относительно большую мощность, а от аккумулятора потребуется поддерживать их работу на протяжении 8-10 часов; - для декоративного ночного освещения экстерьера здания, чтобы запитать подсветку дорожек, оформить садовый участок — делается вторая система проводки, собственный источник питания и отдельные солнечные батареи. Здесь будут более щадящие условия, характеристики панели и аккумулятора будут зависит от того, сколько именно диодов применяется, какой период времени должны гореть фонари.
Отдельно стоит отметить возможность создания «дежурного освещения» в коридорах, темных проходах, служебных помещениях дачи. Для формирования такой сети не потребуется мощного аккумулятора, применяются слабые фонарики, поэтому требования к солнечной панели снижаются.
Полная автономия
Современные технологии делают понятие «самодостаточный дом» реальным. Если ставить задачу обеспечить освещение дачи без возможности использования телевизора и другой энергоемкой техники — солнечные батареи и фонари на светодиодах легко обеспечат желаемое. Стоимость такого решения будет оптимальной, поскольку сразу можно создавать комплекс технических средств, рассчитанный на работу с максимальными показателями.
Как пример, можно привести следующую схему действий:
- солнечные батареи рассчитываются, исходя из длительности эффективного светового дня в 6 часов;
- описывается каждый фонарь, садовые, внутренние и уличные источники света, определяется суммарная потребляемая мощность. Применение светодиодных решений позволяет минимизировать показатели. Отдельной статьей расхода энергии выступают садовые фонтаны, а также другое декорирование, которое может быть запитано отдельно, если сложность системы не позволит включить их в общую схему потребления;
- аккумуляторная батарея выбирается по емкости, которая должна обеспечивать функционирование всего освещения дачи на протяжении 12 часов с падением заряда до 30%;
- исходя из типа аккумулятора, определяется зарядный ток, который должна обеспечивать солнечная панель.
Для более эффективной работы системы уличные солнечные панели располагаются в разных зонах крыши, устанавливаются на открытом пространстве в саду, опытным путем выбирается оптимальное направление и угол наклона плоскостей. Если подходить к решению вопроса вдумчиво, можно гарантировать накопление нужного количества энергии в световой день и расходование его в темное время суток.
Для оптимизации работы системы освещения можно применять датчики движения, автоматику заряда аккумулятора, стабилизаторы напряжения. Правильно спроектированная структура будет работать без сбоев, не требовать обслуживания, гарантировать долгие годы службы.