Baterie solară singur. Baterie solară bricolajă: o jucărie scumpă sau o oportunitate reală de a economisi bani? Baterie diodă

Umanitate pentru a avea grijă de mediu și a economisi bani Bani a început să folosească surse alternative de energie, care, în special, includ panouri solare.

Cumpărarea unui astfel de tratament va fi destul de costisitoare, dar nu este dificil de făcut acest aparat cu propriile tale mâini. Prin urmare, nu te va strica să înveți cum să faci singur un panou solar.

Acest lucru va fi discutat în articolul nostru.

Bateriile solare sunt dispozitive care generează energie electrică folosind fotocelule.

Înainte de a vorbi despre cum să faceți o baterie solară cu propriile mâini, trebuie să înțelegeți structura și principiile funcționării acesteia. Bateria solară include fotocelule conectate în serie și paralel, o baterie care stochează energie electrică, un invertor care transformă curentul continuu în curent alternativ și un controler care monitorizează încărcarea și descărcarea bateriei.

De regulă, celulele solare sunt fabricate din siliciu, dar purificarea acestuia este costisitoare, astfel încât elemente precum indiul, cuprul și seleniul au început recent să fie folosite.

Pentru a face un panou solar cu propriile mâini acasă, trebuie să înțelegeți esența unui astfel de fenomen precum efectul fotoelectric.

O fotocelulă este o placă de siliciu care, atunci când lumina o lovește, scoate un electron din ultimul nivel de energie al atomilor de siliciu.

Mișcarea unui flux de astfel de electroni produce un curent continuu, care este ulterior transformat în curent alternativ. Acesta este fenomenul efectului fotoelectric.

Avantaje

Panourile solare au urmatoarele avantaje:

• prietenos cu mediul;
• durabilitate;
• funcționare silențioasă;
• ușurință de fabricație și instalare;
• independența alimentării cu energie electrică față de rețeaua de distribuție;
• imobilitatea părților dispozitivului;
• costuri financiare minore;
• greutate redusă;
• functioneaza fara convertoare mecanice.

Soiuri

Bateriile solare sunt împărțite în următoarele tipuri.

Siliciu

Siliciul este cel mai popular material pentru baterii.

Bateriile de silicon sunt, de asemenea, împărțite în:

1. Monocristaline: Aceste baterii folosesc siliciu foarte pur.
2. Policristalin (mai ieftin decât monocristalin): policristale se obțin prin răcirea treptată a siliciului.

Film

Astfel de baterii sunt împărțite în următoarele tipuri:

1. Pe baza de telurura de cadmiu (eficienta 10%): cadmiul are un coeficient ridicat de absorbtie a luminii, ceea ce ii permite sa fie folosit in productia de baterii.
2. Pe baza de seleniura de cupru - indiu: eficienta este mai mare decat cele anterioare.
3. Polimer.

Bateriile solare din polimeri au început să fie fabricate relativ recent; pentru aceasta se folosesc de obicei furelene, polifenilenă etc.. Peliculele polimerice sunt foarte subțiri, aproximativ 100 nm. În ciuda eficienței de 5%, bateriile polimerice au avantajele lor: cost scăzut al materialului, ecologic, elasticitate.

Amorf

Eficiența bateriilor amorfe este de 5%. Astfel de panouri sunt fabricate din silan (siliciu hidrogen) conform principiului bateriilor de film, astfel încât pot fi clasificate atât ca siliciu, cât și ca film. Bateriile amorfe sunt elastice, generează electricitate chiar și pe vreme rea și absorb lumina mai bine decât alte panouri.

Materiale

Pentru a realiza o baterie solară veți avea nevoie de următoarele materiale:

• fotocelule;
• colțuri din aluminiu;
• diode Schottky;
• etanșanti siliconici;
• conductoare;
• șuruburi și feronerie de montare;
• folie de policarbonat/plexiglas;
• echipamente de lipit.

Aceste materiale sunt necesare pentru a realiza o baterie solară cu propriile mâini.

Alegerea fotocelulelor

Pentru a face o baterie solară pentru casa ta cu propriile mâini, trebuie să alegi fotocelulele potrivite. Acestea din urmă sunt împărțite în monocristaline, policristaline și amorfe.

Eficiența primei este de 13%, dar astfel de fotocelule sunt ineficiente pe vreme rea și apar ca pătrate albastre strălucitoare.

Celulele solare policristaline sunt capabile să genereze electricitate chiar și pe vreme rea, deși eficiența lor este de doar 9%, au aspect mai închis la culoare decât cele monocristaline și sunt tăiate la margini.

Fotocelulele amorfe sunt fabricate din siliciu flexibil, eficiența lor este de 10%, performanța lor nu depinde de condițiile meteorologice, dar producerea unor astfel de celule este prea costisitoare, așa că sunt rar utilizate.

Dacă intenționați să utilizați energie electrică generată de celule fotovoltaice la casa dvs., vă sfătuim să asamblați o baterie solară cu propriile mâini din celulele policristaline, deoarece eficiența lor este suficientă pentru scopurile dvs.

Ar trebui să cumpărați fotocelule de aceeași marcă, deoarece fotocelulele de la mai multe mărci pot fi foarte diferite - acest lucru poate cauza probleme cu asamblarea bateriei și funcționarea acesteia.

De reținut că cantitatea de energie produsă de o celulă este direct proporțională cu dimensiunea acesteia, adică cu cât fotocelula este mai mare, cu atât produce mai multă energie electrică; Tensiunea unei celule depinde de tipul acesteia, nu de dimensiunea acesteia.

Cantitatea de curent produsă este determinată de dimensiunile celei mai mici fotocelule, așa că ar trebui să cumpărați fotocelule de aceeași dimensiune.

Desigur, nu ar trebui să achiziționați produse ieftine, deoarece asta înseamnă că nu au fost testate.

De asemenea, nu trebuie să cumpărați fotocelule acoperite cu ceară (mulți producători acoperă fotocelulele cu ceară pentru a proteja produsele în timpul transportului): îndepărtarea acesteia poate deteriora fotocelula.

Calcule și proiect

Instalarea unui panou solar cu propriile mâini nu este o sarcină dificilă, principalul lucru este să-l abordați în mod responsabil.

Pentru a face un panou solar cu propriile mâini, ar trebui să calculați consumul zilnic electricitate, apoi aflați timpul mediu zilnic solar din zona dvs. și calculați puterea necesară.

Astfel, va deveni clar câte celule și ce dimensiune trebuie să cumpărați. La urma urmei, așa cum am menționat mai sus, curentul generat de celulă depinde de dimensiunile acesteia.

Cunoscând dimensiunea necesară a celulelor și numărul acestora, trebuie să calculați dimensiunile și greutatea panoului, după care trebuie să aflați dacă acoperișul sau alt loc în care intenționați să instalați bateria solară va susține structura planificată.

Când instalați panoul, nu trebuie doar să alegeți cel mai însorit loc, ci și să încercați să îl fixați în unghi drept cu razele soarelui.

Etape de lucru:

Cadru

Înainte de a începe să faceți un panou solar cu propriile mâini, trebuie să construiți un cadru pentru acesta. Protejează bateria de deteriorare, umiditate și praf.

Corpul este asamblat dintr-un material rezistent la umiditate: placaj acoperit cu un agent de respingere a umezelii sau colțuri din aluminiu de care se lipește plexiglas sau policarbonat cu sigilant siliconic.

În acest caz, este necesar să se mențină adâncituri între elemente (3-4 mm), deoarece este necesar să se țină cont de expansiunea materialului odată cu creșterea temperaturii.

Elemente de lipit

Fotocelulele sunt așezate pe partea frontală a suprafeței transparente, astfel încât distanța dintre ele pe toate părțile să fie de 5 mm: aceasta ține cont de posibila expansiune a fotocelulelor pe măsură ce temperatura crește.

Convertizoarele cu doi poli sunt fixe: pozitiv și negativ. Dacă doriți să creșteți tensiunea, conectați elementele în serie, dacă curentul - în paralel.

Pentru a evita descărcarea bateriei pe timp de noapte, o diodă Schottky este inclusă într-un singur circuit format din toate piesele necesare, conectându-l la conductorul pozitiv. Apoi toate elementele sunt lipite împreună.

Asamblare

Convertizoarele lipite sunt plasate în cadrul finit, pe fotocelule se aplică silicon - toate acestea sunt acoperite cu un strat de plăci de fibre, închise cu un capac, iar îmbinările pieselor sunt tratate cu etanșant.

Chiar și un locuitor al orașului poate face și plasa un panou solar pe balcon cu propriile mâini. Este indicat ca balconul sa fie vitrat si izolat.

Așa că ne-am dat seama cum să facem o baterie solară acasă, s-a dovedit că nu este deloc dificil.

Idei din materiale vechi

Puteți face o baterie solară cu propriile mâini din materiale vechi. Să ne uităm la cele mai populare opțiuni.

Baterie solară din folie

Mulți vor fi surprinși să afle că folie poate fi folosită pentru a face o baterie solară cu propriile mâini. De fapt, acest lucru nu este surprinzător, deoarece folia crește reflectivitatea materialelor. De exemplu, pentru a reduce supraîncălzirea panourilor, acestea sunt așezate pe folie.

Cum se face un panou solar din folie?

Noi vom avea nevoie:

• 2 „crocodili”;
• folie de cupru;
• multimetru;
• sare;
• sticlă de plastic goală fără gât;
• cuptor electric;
• burghiu.

După ce ai curățat foaia de cupru și te-ai spălat pe mâini, tăiați o bucată de folie, așezați-o pe un aragaz electric încins, încălziți-o jumătate de oră, observând înnegrirea, apoi scoateți folia de pe aragaz, lăsați-o să se răcească și vedeți cum sunt bucăți. se desprinde de pe cearceaf. După încălzire, pelicula de oxid dispare, astfel încât oxidul negru poate fi îndepărtat cu grijă cu apă.

Apoi se decupează o a doua bucată de folie de aceeași dimensiune ca prima, cele două părți sunt pliate și coborâte în sticlă, astfel încât să nu aibă șanse să se atingă.

Folia poate fi folosită și pentru încălzire. Pentru a face acest lucru, trebuie să-l trageți pe un cadru, la care apoi trebuie să conectați furtunuri conectate, de exemplu, la o cutie de apă cu apă.

Așa că am învățat cum să facem singur un panou solar pentru casa ta din folie.

Baterie solară din tranzistori

Mulți oameni au tranzistori vechi întinși acasă, dar nu toată lumea știe că sunt destul de potrivite pentru a face o baterie solară pentru grădină cu propriile mâini. Fotocelula în acest caz este o placă semiconductoare situată în interiorul tranzistorului.

Cum să faci o baterie solară din tranzistori cu propriile mâini? Mai întâi trebuie să deschideți tranzistorul, pentru care este suficient să tăiați capacul, astfel încât să putem vedea placa: este de dimensiuni mici, ceea ce explică eficiența scăzută a celulelor solare realizate din tranzistori.

Apoi trebuie să verificați tranzistorul. Pentru a face acest lucru, folosim un multimetru: conectăm dispozitivul la un tranzistor bine iluminat joncțiune p-n ohm și măsurați curentul, multimetrul ar trebui să înregistreze un curent de la câteva fracțiuni de miliamp la 1 sau puțin mai mult; Apoi, comutați dispozitivul în modul de măsurare a tensiunii, multimetrul ar trebui să scoată zecimi de volți.

Amplasăm tranzistoarele care au trecut testul într-o carcasă, de exemplu, folie de plastic, și le lipim. Puteți face o astfel de baterie solară cu propriile mâini acasă și o puteți folosi pentru a încărca baterii și radiouri de putere redusă.

Baterie solară din diode

Diodele vechi sunt potrivite și pentru asamblarea bateriilor. Realizarea unei baterii solare cu propriile mâini din diode nu este deloc dificilă. Trebuie să deschideți dioda, expunând cristalul, care este o celulă foto, apoi încălziți dioda timp de 20 de secunde pe o sobă cu gaz și, când lipirea se topește, îndepărtați cristalul. Tot ce rămâne este să lipiți cristalele îndepărtate pe corp.

Puterea unor astfel de baterii este mică, dar este suficientă pentru a alimenta LED-urile mici.

Baterie solară realizată din cutii de bere

Această opțiune de a face o baterie solară cu propriile mâini din materiale improvizate va părea foarte ciudată pentru cei mai mulți, dar a face o baterie solară cu propriile mâini din cutii de bere este simplă și ieftină.

Vom realiza corpul din placaj, pe care vom așeza policarbonat sau plexiglas; pe suprafața din spate a placajului vom fixa spumă de plastic sau vată de sticlă pentru izolare. Cutiile de aluminiu vor servi drept fotocelule. Este important să alegeți cutii de aluminiu, deoarece aluminiul este mai puțin susceptibil la coroziune decât, de exemplu, fierul și are un transfer de căldură mai bun.

Apoi trebuie să curățați borcanele de grăsime și murdărie folosind produse speciale fără acid. În continuare, trebuie să sigilați ermetic cutiile împreună: cu gel siliconic care poate rezista la temperaturi ridicate sau cu un fier de lipit.

Asigurați-vă că uscați cutiile lipite foarte bine într-o poziție staționară.

După ce au atașat conservele de corp, le vopsim în negru și acoperim structura cu plexiglas sau policarbonat. O astfel de baterie este capabilă să încălzească apă sau aer și apoi să o alimenteze în cameră.

Am analizat opțiunile despre cum să faceți un panou solar cu propriile mâini. Sperăm că acum nu veți avea o întrebare despre cum să faceți o baterie solară.

Baterie solară din mijloace improvizate

În secolul 21, schimbările au loc în mod constant. Se remarcă mai ales sub aspectul tehnologic. Sunt inventate surse de energie mai ieftine și diferite dispozitive sunt distribuite peste tot pentru a ușura viața oamenilor.

Astăzi vom vorbi despre o baterie solară - un dispozitiv care nu este inovator, dar care, cu toate acestea, devine din ce în ce mai mult parte din viața oamenilor în fiecare an. Vom vorbi despre ce este acest dispozitiv, ce avantaje și dezavantaje are.

De asemenea, vom acorda atenție modului de asamblare a unei baterii solare cu propriile mâini.

Bateria solară: ce este și cum funcționează?

O baterie solară este un dispozitiv care constă dintr-un anumit set de celule solare (fotocelule) care transformă energia solară în electricitate. Majoritatea panourilor solare sunt fabricate din siliciu, deoarece acest material are o eficiență bună în „procesarea” luminii solare care intră.

Panourile solare funcționează după cum urmează:

Celulele fotovoltaice de siliciu, care sunt ambalate într-un cadru comun (cadru), primesc lumina soarelui. Acestea se încălzesc și absorb parțial energia primită.

Această energie eliberează imediat electroni în interiorul siliciului, care prin canale specializate intră într-un condensator special, în care se acumulează electricitate și, fiind procesată de la constantă la variabilă, este furnizată dispozitivelor din apartamentul/cladirea de locuit.

Avantajele și dezavantajele acestui tip de energie

Avantajele includ următoarele:

• Soarele nostru este o sursă de energie ecologică care nu contribuie la poluarea mediului. Panourile solare nu emit diverse deșeuri nocive în mediu.

• Energia solară este inepuizabilă (desigur, atâta timp cât Soarele este în viață, dar aceasta este încă miliarde de ani în viitor). De aici rezultă că energia solară ar fi cu siguranță suficientă pentru întreaga ta viață.

• Odată ce ați instalat corect panourile solare, nu va trebui să le întrețineți frecvent în viitor. Tot ce aveți nevoie este să efectuați o examinare preventivă o dată sau de două ori pe an.

• Durata de viață impresionantă a panourilor solare. Această perioadă începe de la 25 de ani. De asemenea, merită remarcat faptul că nici după acest timp nu își vor pierde caracteristicile de performanță.

• Instalarea panourilor solare poate fi subvenționată de guvern. De exemplu, acest lucru se întâmplă în mod activ în Australia, Franța și Israel. În Franța, 60% din costul panourilor solare este returnat.

Dezavantajele includ următoarele:

• Până acum, panourile solare nu sunt competitive, de exemplu, dacă trebuie să generați cantități mari de energie electrică. Acest lucru are mai mult succes în industria petrolieră și nucleară.

• Producția de energie electrică depinde direct de condițiile meteorologice. Desigur, când afară este soare, panourile solare vor funcționa la 100% putere. Când este o zi înnorată, această cifră va scădea semnificativ.

• Pentru a produce o cantitate mare de energie, panourile solare necesită o suprafață mare.

După cum puteți vedea, această sursă de energie are încă mai multe avantaje decât dezavantaje, iar dezavantajele nu sunt atât de groaznice pe cât ar părea.

Baterie solară bricolajă din mijloace și materiale improvizate acasă

În ciuda faptului că trăim într-o lume modernă și în curs de dezvoltare rapidă, achiziționarea și instalarea de panouri solare rămâne lotul oamenilor bogați. Costul unui panou care va produce doar 100 de wați variază de la 6 la 8 mii de ruble.

Acest lucru nu ia în considerare faptul că va trebui să cumpărați separat condensatoare, baterii, un controler de încărcare, un invertor de rețea, un convertor și alte lucruri.

Dar dacă nu aveți mulți bani, dar doriți să treceți la o sursă de energie ecologică, atunci avem o veste bună pentru dvs. - puteți asambla o baterie solară acasă.

Și dacă urmați toate recomandările, eficiența acestuia nu va fi mai slabă decât cea a versiunii asamblate la scară industrială. În această parte ne vom uita asamblare pas cu pas. Vom acorda atenție și materialelor din care pot fi asamblate panourile solare.

De la diode

Acesta este unul dintre cele mai multe materiale bugetare.

Dacă intenționați să faceți o baterie solară pentru casa dvs. din diode, atunci amintiți-vă că aceste componente sunt folosite pentru a asambla doar panouri solare mici care pot alimenta unele gadget-uri minore.

Diodele D223B sunt cele mai potrivite. Acestea sunt diode in stil sovietic, care sunt bune pentru ca au carcasa din sticla, datorita dimensiunilor au o densitate mare de instalare si au un pret rezonabil.

După achiziționarea diodelor, curățați-le de vopsea - pentru a face acest lucru, puneți-le în acetonă timp de câteva ore. După acest timp, poate fi îndepărtat cu ușurință din ele.

Apoi vom pregăti suprafața pentru amplasarea viitoare a diodelor. Aceasta poate fi o scândură de lemn sau orice altă suprafață. Este necesar să se facă găuri în ea pe toată suprafața sa.Între găuri va fi necesar să se mențină o distanță de 2 până la 4 mm.

Apoi luăm diodele noastre și le introducem cu cozi de aluminiu în aceste găuri. După aceasta, cozile trebuie să fie îndoite unele în raport cu altele și lipite, astfel încât atunci când primesc energie solară, acestea să distribuie electricitatea într-un singur „sistem”.

Bateria noastră solară primitivă făcută din diode de sticlă este gata. La ieșire, poate furniza energie de câțiva volți, ceea ce este un indicator bun pentru un ansamblu de casă.

De la tranzistoare

Această opțiune va fi mai serioasă decât cea cu diodă, dar este totuși un exemplu de asamblare manuală dură.

Pentru a face o baterie solară din tranzistori, veți avea mai întâi nevoie de tranzistoarele înșiși. Din fericire, acestea pot fi cumpărate în aproape orice piață sau magazine de electronice.

După cumpărare, va trebui să tăiați capacul tranzistorului. Ascuns sub capac este cel mai important și necesar element - un cristal semiconductor.

Apoi le introducem în cadru și le lipim împreună, respectând standardele „input-output”.

La ieșire, o astfel de baterie poate furniza suficientă putere pentru a funcționa, de exemplu, un calculator sau un mic bec cu diodă. Din nou, o astfel de baterie solară este asamblată doar pentru distracție și nu reprezintă un element serios de „alimentare”.

Din cutii de aluminiu

Această opțiune este deja mai serioasă, spre deosebire de primele două. Este, de asemenea, incredibil de ieftin și metoda eficienta obține energie.

Singurul lucru este că la ieșire va fi mult mai mult decât în ​​versiunile de diode și tranzistori și nu va fi electric, ci termic. Tot ce aveți nevoie este un număr mare de cutii de aluminiu și o carcasă. Un corp din lemn funcționează bine.

Partea frontală a carcasei trebuie acoperită cu plexiglas. Fără el, bateria nu va funcționa eficient.

Înainte de a începe asamblarea, trebuie să vopsiți cutiile de aluminiu cu vopsea neagră. Acest lucru le va permite să atragă bine lumina soarelui.

Apoi, folosind unelte, trei găuri sunt perforate în fundul fiecărui borcan. În vârf, la rândul său, se realizează un decupaj în formă de stea. Capetele libere sunt îndoite spre exterior, ceea ce este necesar pentru ca aerul încălzit să aibă o turbulență îmbunătățită.

După aceste manipulări, cutiile sunt pliate în linii longitudinale (țevi) în corpul bateriei noastre.

Un strat de izolație este apoi așezat între țevi și pereți/peretele din spate ( vata minerala). Colectorul este apoi acoperit cu policarbonat celular transparent.

Acest lucru completează procesul de asamblare. Ultimul pas este de a instala un ventilator de aer ca motor pentru energie. Deși o astfel de baterie nu generează energie electrică, poate încălzi eficient un spațiu de locuit.

Desigur, acesta nu va fi un radiator cu drepturi depline, dar o astfel de baterie poate încălzi o cameră mică - de exemplu, o opțiune excelentă pentru o casă de vară.

Am vorbit despre radiatoarele de încălzire bimetalice cu drepturi depline în articol - care radiatoare de încălzire bimetalice sunt mai bune și mai puternice, în care am examinat în detaliu structura unor astfel de baterii de încălzire, a acestora specificațiiși producători comparați. Vă sfătuiesc să o citiți.

Baterie solară bricolajă - cum se fabrică, se asamblează și se fabrică?

Îndepărtându-se de opțiuni de casă Vom fi atenți la lucruri mai serioase. Acum vom vorbi despre cum să asamblați corect și să faceți o baterie solară adevărată cu propriile mâini. Da - este posibil și acest lucru. Și vreau să vă asigur că nu va fi mai rău decât analogii achiziționați.

Pentru început, merită să spunem că probabil că nu veți putea găsi pe piața liberă panourile de siliciu reale care sunt folosite în celulele solare cu drepturi depline. Da, și vor fi scumpe.

Ne vom asambla bateria solară din panouri monocristaline – o opțiune mai ieftină, dar care prezintă performanțe excelente în ceea ce privește generarea de energie electrică. În plus, panourile monocristaline sunt ușor de găsit și sunt destul de ieftine.

Sunt marimi diferite. Cea mai populară și populară opțiune este 3x6 inci, care produce echivalentul 0,5V. Vom avea destule din astea.

În funcție de finanțele tale, poți cumpăra cel puțin 100-200 dintre ele, dar astăzi vom pune cap la cap o opțiune suficientă pentru a alimenta bateriile mici, becurile și alte elemente electronice mici.

Alegerea fotocelulelor

După cum am menționat mai sus, am ales o bază monocristalină. Îl poți găsi oriunde. Cel mai popular loc unde este vândut în cantități uriașe este platformele de tranzacționare Amazon sau Ebay.

Principalul lucru de reținut este că este foarte ușor să întâlniți vânzători fără scrupule acolo, așa că cumpărați numai de la acei oameni care au un rating destul de mare. Dacă vânzătorul rating bun, atunci vei fi sigur ca panourile tale vor ajunge la tine bine ambalate, nu sparte, si in cantitatea pe care ai comandat-o.

Selecția site-ului (sistem de atitudine), design și materiale

După ce ați primit pachetul cu principalele celule solare, trebuie să alegeți cu atenție locația pentru instalarea panoului solar.

La urma urmei, veți avea nevoie de el pentru a funcționa la 100% putere, nu? Profesioniștii în acest domeniu sfătuiesc să-l instaleze într-un loc în care bateria solară să fie îndreptată chiar sub zenitul ceresc și să privească spre Vest-Est. Acest lucru vă va permite să „prindeți” lumina soarelui aproape toată ziua.

Realizarea unui cadru de baterie solară

• Mai întâi trebuie să faci o bază de panou solar. Poate fi din lemn, plastic sau aluminiu. Lemnul și plasticul funcționează cel mai bine. Ar trebui să fie suficient de mare pentru a încăpea toate celulele solare la rând, dar acestea nu vor trebui să stea în interiorul întregii structuri.
• După ce ați asamblat baza bateriei solare, va trebui să găuriți multe găuri pe suprafața acesteia pentru ieșirea viitoare a conductorilor într-un singur sistem.

• Apropo, nu uitați că întreaga bază trebuie acoperită cu plexiglas deasupra pentru a vă proteja elementele de condițiile meteorologice.

Elemente de lipit și conectare

Odată ce baza este gata, puteți plasa elementele pe suprafața acesteia. Așezați fotocelulele de-a lungul întregii structuri cu conductorii în jos (le împingeți în găurile noastre).

Apoi trebuie lipite împreună. Există multe scheme pe Internet pentru lipirea fotocelulelor. Principalul lucru este să le conectați într-un fel de sistem unificat, astfel încât toți să poată colecta energia primită și să o direcționeze către condensator.

Ultimul pas va fi lipirea firului de „ieșire”, care va fi conectat la condensator și va scoate energia primită în el.

Instalare

Acesta este pasul final. Odată ce sunteți sigur că toate elementele sunt asamblate corect, se potrivesc bine și nu se clătină și sunt bine acoperite cu plexiglas, puteți începe instalarea.

În ceea ce privește instalarea, este mai bine să montați bateria solară pe o bază solidă. Perfect carcasă metalică, armat cu șuruburi de construcție.

Panourile solare se vor așeza ferm pe el, nu se vor clătina și nu vor ceda în fața vreunei condiții meteorologice.

Asta e tot! Cu ce ​​ajungem? Dacă ați realizat o baterie solară formată din 30-50 de fotocelule, atunci aceasta va fi suficientă pentru a vă încărca rapid telefonul mobil sau pentru a aprinde un mic bec de uz casnic, de exemplu. Ceea ce ajungeți este un încărcător de casă complet pentru încărcarea bateriei unui telefon, o lampă de țară în aer liber sau un mic felinar de grădină.

Dacă ai realizat un panou solar, de exemplu, cu 100-200 de fotocelule, atunci putem vorbi deja despre „alimentarea” unor aparate electrocasnice, de exemplu, un cazan pentru încălzirea apei. În orice caz, un astfel de panou va fi mai ieftin decât analogii achiziționați și vă va economisi bani.

Ce este mai bine - să cumperi sau să faci o baterie solară?

Să rezumăm în această parte tot ce am învățat în acest articol. În primul rând, ne-am dat seama cum să asamblam o baterie solară acasă.

• După cum puteți vedea, o baterie solară DIY poate fi asamblată foarte rapid dacă urmați instrucțiunile.
• Dacă urmați diferitele manuale pas cu pas, veți putea colecta opțiuni excelente pentru a vă furniza energie electrică ecologică (sau opțiuni concepute pentru a alimenta elemente mici).
• Dar totuși, ce este mai bine - să cumperi sau să faci o baterie solară? Desigur, este mai bine să-l cumperi. Faptul este că acele opțiuni care sunt fabricate la scară industrială sunt concepute pentru a funcționa așa cum ar trebui să funcționeze.

La montaj manual Panourile solare pot face adesea diverse greșeli care le vor duce pur și simplu să nu funcționeze corect.

Desigur, opțiunile industriale costă mulți bani, dar obțineți calitate și durabilitate.

Dar dacă sunteți încrezător în abilitățile dvs., atunci cu abordarea corectă veți asambla un panou solar care nu va fi mai rău decât omologii săi industriali. În orice caz, viitorul este aici și în curând panourile solare își vor putea permite toate straturile. Și acolo, poate, va avea loc o tranziție completă către utilizarea energiei solare. Noroc!

Realizarea unei baterii solare acasă

Baterie solară DIY (pas cu pas, fotografie)

Totul a început cu o plimbare pe site-ul eBay - am văzut panouri solare și m-am îmbolnăvit.

Argumentele cu prietenii despre rambursare au fost amuzante. Când cumpărați o mașină, nimeni nu se gândește la rentabilitatea investiției. O mașină este ca o amantă, pregătește din timp suma pentru plăcere.

Dar aici este exact invers, am cheltuit bani și ei încă încearcă să-i recupereze. În plus, am conectat un incubator la panourile solare, astfel încât acestea să își justifice în continuare scopul, protejând viitoarea ta fermă de distrugere.

În general, având un incubator, depindeți de mulți factori, fie este un maestru, fie un profan. Când voi avea timp, voi scrie despre un incubator de casă. Ei bine, nu trebuie să ne certăm, toată lumea are dreptul de a alege!

După multă așteptare, prețuita cutie cu înregistrări subțiri și fragile îmi încălzește în sfârșit mâinile și inima.

Ei bine, în fotografie sunt elemente lipite, există un jamb în al doilea rând, un terminal nu este lipit, dar nu am observat nimic important și l-am corectat.

Marginea sticlei se face cu banda dublu, apoi de aceasta banda se va lipi o folie de plastic.benzile pe care le-am folosit. După lipire, începeți etanșarea (banda adezivă vă va ajuta). Ei bine, plăcile sunt lipite cu bandă adezivă și montantul corectat.

1. Apoi, îndepărtați stratul protector de bandă dublu-față de pe marginea panoului și lipiți o folie de plastic pe acesta cu o margine peste margini. (Am uitat să fac o fotografie) Da, facem fante în bandă pentru firele de ieșire. Ei bine, nu fi prost, vei înțelege ce și când...
2. Acoperim marginile sticlei, precum și cablurile de sârmă și colțurile, cu sigilant siliconic. Și îndoiți filmul în exterior.
3. Un cadru din plastic a fost prefabricat. Când este instalat în casă ferestre din plastic, un profil de plastic pentru pervaz este atașat de fereastră cu șuruburi.
4. Am crezut că această parte este prea subțire. Așa că l-am scos și am făcut pervazul în felul meu. Pentru că au mai rămas doar 12 ferestre profile din plastic. Ca să spunem așa, există o abundență de material. Am lipit cadrul cu un fier de călcat obișnuit, vechi, sovietic.

Păcat că nu am filmat procesul, dar cred că nu este nimic prea de neînțeles aici. Am taiat 2 laturi la 45 de grade, le-am incalzit pe talpa fierului de calcat si le-am lipit dupa ce le-am asezat intr-un unghi uniform.

Fotografia arată cadrul pentru al doilea panou. Instalăm sticla cu elemente și folie de protecție în cadru.Tăiem excesul de film și sigilăm marginile cu etanșanți siliconici.Obținem un panou ca acesta.

Da, am uitat sa scriu ca pe langa film am lipit ghidaje pe cadru care impiedica caderea elementelor daca banda se desprinde. Spațiul dintre elemente și ghidaje este umplut spuma poliuretanica. Acest lucru a făcut posibilă presarea elementelor mai strâns pe sticlă. Ei bine, să începem testarea. Deoarece am făcut un panou în avans, rezultatul unuia îmi este cunoscut: Tensiune 21 Volți.

Curent de scurtcircuit 3,4 Amperi. Curentul de încărcare a bateriei este de 40A. h 2,1 Amperi. Din păcate, nu am făcut o fotografie. Trebuie spus că puterea curentului depinde foarte mult de iluminare.

Acum sunt 2 baterii conectate in paralel.Vremea la momentul fabricatiei era innorata, era cam ora 4 dupa-amiaza. La început m-a supărat, apoi chiar m-a făcut fericit.

• La urma urmei, acestea sunt condițiile cele mai medii pentru o baterie, ceea ce înseamnă că rezultatul este mai plauzibil decât în ​​lumina puternică a soarelui.
• Soarele nu strălucea prin nori atât de puternic. Trebuie să spun că soarele strălucea puțin din lateral. Cu această iluminare, curentul de scurtcircuit a fost de 7,12 Amperi. Pe care îl consider un rezultat excelent. Tensiune fără sarcină 20,6 Volți. Ei bine, este stabil la aproximativ 21 de volți.
• Curentul de încărcare a bateriei este de 2,78 Amperi. Cu o astfel de iluminare, aceasta garantează încărcarea bateriei. Măsurătorile au arătat că într-o zi însorită, rezultatul va fi mai bun.
• Până atunci, vremea era din ce în ce mai înrăutățită, norii s-au închis, soarele strălucea complet și am început să mă întreb ce se va arăta în această situație. E practic amurg de seară... Cerul arăta așa, am îndepărtat special linia orizontului.

Cu toate acestea, pe geamul bateriei în sine puteți vedea cerul ca într-o oglindă. Tensiunea în această situație este de 20,2 volți. După cum am menționat deja, secolul XXI. este practic o constantă. Curent de scurtcircuit 2,48 A. În general, este grozav pentru o astfel de iluminare! Aproape egal cu o baterie la soare bun. Curentul de încărcare a bateriei este de 1,85 Amperi. Ce să spun... Chiar și la amurg bateria se va încărca.

Concluzie: a fost construită o baterie solară care nu este inferioară ca caracteristici față de desenele industriale. Ei bine, cat despre durabilitate.....o sa vedem, timpul ne va spune. Da, bateria se incarca prin diode Schottky de 40 A. Ei bine, ce s-a gasit. Vreau să spun și despre controlori. Totul arată frumos, dar nu merită banii cheltuiți pe controler.

Dacă vă simțiți confortabil cu un fier de lipit, circuitele sunt foarte simple. Fă-o și bucură-te să o faci. Ei bine, vântul a suflat și restul de 5 elemente de rezervă au căzut într-un zbor incontrolabil..... rezultatul au fost fragmente. Ei bine, ce poți face, neatenția trebuie pedepsită. Pe de altă parte... Unde se duc Am decis sa facem o alta priza din fragmente, 5 volti.

A durat 2 ore pentru a face. Materialele rămase au venit la momentul potrivit. Asta s-a intamplat. Măsurătorile au fost făcute seara. Trebuie spus că atunci când iluminare buna curentul de scurtcircuit este mai mare de 1 amper.Piesele sunt lipite în paralel și în serie. Scopul este de a oferi aproximativ aceeași zonă. La urma urmei, puterea curentului este egală cu cel mai mic element.

Prin urmare, la fabricație, selectați elemente în funcție de zona de iluminat.Este timpul să vorbim despre aplicarea practică a panourilor solare pe care le-am realizat. În primăvară am montat două panouri manufacturate pe acoperiș, de 8 metri înălțime la un unghi de 35 de grade, orientate spre sud-est.

Această orientare nu a fost aleasă întâmplător, deoarece s-a observat că la această latitudine, vara, soarele răsare la ora 4 dimineața și până la ora 6-7 încarcă destul de bine bateriile cu un curent de 5-6 amperi, iar acest lucru este valabil și pentru seara. Fiecare panou trebuie să aibă propria sa diodă. Pentru a preveni arderea elementelor atunci când puterea panourilor diferă.

Și drept consecință, o reducere nejustificată a puterii panourilor. Coborârea de la înălțime a fost efectuată cu un fir multi-nucleu cu o secțiune transversală de 6 mm2 fiecare miez. În acest fel, a fost posibil să se obțină pierderi minime în fire. Ca dispozitive de stocare a energiei au fost folosite baterii vechi, abia vii, de 150Ah, 75Ah, 55Ah, 60Ah.

Toate bateriile sunt conectate în paralel și, ținând cont de pierderea capacității, cantitatea totală este de aproximativ 100Ah. Nu există controler de încărcare a bateriei. Deși cred că este necesară instalarea unui controler, acum lucrez la circuitul controlerului. Deoarece în timpul zilei bateriile încep să fiarbă. Prin urmare, trebuie să aruncați excesul de energie în fiecare zi, pornind încărcătura inutilă.

În cazul meu, aprind iluminatul băii. 100 W. De asemenea, ziua se adauga un televizor LCD de aproximativ 105W, un ventilator de 40W, iar seara un bec economisitor de energie de 20W. Pentru cei cărora le place să facă calcule, voi spune: TEORIA ȘI PRACTICA nu sunt același lucru. Deoarece un astfel de „sandwich” funcționează destul de bine timp de peste 12 ore. În același timp, uneori încărcăm telefoanele de pe acesta.

Cum să faci un panou solar pentru casa ta cu propriile mâini?

În prezent, sursele alternative de energie sunt foarte la modă și populare, mai ales în rândul proprietarilor cabane la tara sau case particulare.

Dar de multe ori un astfel de dispozitiv costă mulți bani și nu toată lumea își poate permite să achiziționeze panouri solare pentru casa lor. Prin urmare, realizarea de panouri solare cu propriile mâini a devenit foarte relevantă.

Deci, cum poți să faci singur panouri solare?

Caracteristicile panoului solar

O celulă solară este o structură semiconductoare care este capabilă să transforme radiația solară în energie electrică.

Acest lucru vă permite să furnizați casei dumneavoastră o sursă de alimentare economică, fiabilă și, cel mai important, neîntreruptă.

In mod deosebit acest lucru este relevant pentru zonele greu accesibile, precum și acolo unde există întreruperi frecvente de curent de la sursa principală.

Această sursă alternativă de energie este destul de practică deoarece, spre deosebire de o sursă tradițională de alimentare cu energie, costă mult mai puțin. Realizarea panourilor solare cu propriile mâini vă permite nu numai să optimizați consumul de energie, ci și să economisiți bani.

Avantaje

Bateriile solare au următoarele avantaje:

• instalare simplă datorită faptului că nu este nevoie să așezați un cablu pe suporturi;
• generarea de energie electrică nu dăunează deloc mediului;
• nu există părți mobile;
• energia electrică este furnizată independent de rețeaua de distribuție;
• timp minim petrecut cu întreținerea sistemului;
• greutatea redusă a bateriilor;
• funcționare silențioasă;
• durata de viata lunga la costuri minime.

Defecte

În ciuda avantajelor destul de semnificative, panourile solare au și dezavantajele lor, cum ar fi:

• complexitatea procesului de fabricație;
• sensibilitate la poluare;
• funcționarea eficientă a panourilor solare este influențată de condițiile meteo (zile însorite sau înnorate);
• un astfel de design necesită mult spațiu;
• Bateriile nu funcționează noaptea.

Cerințe pentru o baterie solară

Oricine poate instala panouri solare într-o casă privată. Dar pentru ca un astfel de design DIY să aducă beneficii maxime, trebuie luate în considerare caracteristicile sale. Următoarele cerințe se aplică bateriei solare:

• Din moment ce produsul este destul de fragil, atunci primul pas este montarea cadruluiși numai după aceea sunt instalate toate celelalte elemente;
• dimensiunea bateriilor depinde de sarcina funcțională, cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că o cutie mare cântărește destul de mult și vor fi necesari mai mulți conductori de energie pentru a o umple;
• carcasa bateriei solare ar trebui să aibă margini laterale mici, astfel încât umbra lor să nu interfereze cu razele soarelui care ajung la elemente;
• afară și înăuntru caroseria trebuie tratată cu vopsea rezistentă la umezeală, deoarece structura este expusă influențelor atmosferice non-stop;
• trebuie realizat un substrat în corpul propriu-zis;
• Ar trebui să existe mici găuri în partea de jos a panoului pentru ventilație, acest lucru vă va permite să mențineți temperatura necesară în calorifer și să eliminați gazul care se formează ca urmare a funcționării panoului.

Materialele necesare pentru a face o baterie solară cu propriile mâini

Dacă nu este posibil să achiziționați panouri solare, le puteți realiza singur. La inceput trebuie să decidă asupra materialului, din care se vor face.

Pentru a crea panouri, vor fi necesare fotocelule de înaltă calitate. Producătorii oferă astăzi următoarele tipuri de dispozitive:

• elementele din siliciu monocristalin au o eficiență de până la 13%, dar nu sunt suficient de eficiente pe vreme înnorată;
• Fotocelulele din siliciu policristalin au o eficiență de până la 9% și pot funcționa atât în ​​zilele însorite, cât și în zilele înnorate.

Pentru a vă alimenta casa, cel mai bine este să folosiți policristale, care sunt disponibile în truse.

Este important de știut că tot ce este necesar pentru asamblare Cel mai bine se achiziționează celulele de la un producător, deoarece produsele de diferite mărci au diferențe semnificative în eficacitatea produselor. Acest lucru poate crea dificultăți suplimentare în timpul asamblarii, poate implica costuri ca urmare a funcționării, iar bateria solară va avea o putere scăzută.

Pentru a realiza un panou solar din materiale improvizate, veți avea nevoie de conductori speciali conceputi pentru a conecta fotocelule.

Corpul viitorului design este cel mai bine realizat din colțuri din aluminiu cu greutate redusă. Puteți folosi și un material precum lemnul. Dar datorită faptului că structura va fi întotdeauna expusă influențelor atmosferice, durata de viață a acesteia va scădea.

Dimensiunile corpului panoului depind de numărul de fotocelule.

Învelișul exterior al fotocelulelor poate fi din plexiglas sau policarbonat transparent. Se folosește și sticlă călită, care nu transmite raze infraroșii.

Astfel, pentru a realiza o baterie solară cu propriile mâini, veți avea nevoie de următoarele materiale:

• fotocelule din set;
• feronerie de prindere;
• fire electrice de cupru de mare putere;
• suporturi de vid din silicon;
• echipamente de lipit;
• colțuri din aluminiu;
• diode Schottke;
• folie transparentă din policarbonat sau plexiglas;
• set de suruburi pentru fixare.

Astfel de materiale pot fi achiziționate de la un magazin de materiale de construcții sau un magazin online.

Cum să faci panouri solare cu propriile mâini?

Pentru a face panouri cu propriile mâini, trebuie să colectați materialele necesare. O baterie solară pentru o casă este asamblată în următoarea secvență.

1. Mai întâi, trebuie să asamblați un set de fotocelule policristaline într-un singur întreg.
2. Deoarece puterea declarată de producător este de 4 W și tensiunea este de 0,5 volți, pentru o baterie a cărei putere va fi de 18 W sunt necesare 36 de celule.
3. Folosind un fier de lipit, este necesar să se aplice contururi fotocelulelor, formând conductori lipiți din tablă. Pentru comoditate, lipirea se poate face pe o suprafață plană de sticlă.
4. Apoi toate celulele sunt conectate între ele în conformitate cu schema electrică. Indiferent de tipul de conexiune, este necesar Trebuie prevăzute diode de bypass, care sunt utilizate pentru instalare pe terminalul „pozitiv”. În acest caz cea mai bună opțiune sunt diode Schottke, care fac calculul corect al panourilor solare pentru locuință și împiedică descărcarea bateriei pe timp de noapte.
5. Este necesar să duceți celulele lipite într-un loc iluminat de soare și să le verificați performanța. Dacă funcționează normal, treceți la asamblarea carcasei.
6. Pentru a asambla cadrul, veți avea nevoie de colțuri din aluminiu cu părți joase și feronerie. Apoi, pe marginile interioare ale lamelelor este aplicat sigilant siliconic.
7. De mai sus pe acest strat se așează o foaie de policarbonat pregătită sau orice alt material transparent. Pentru a fixa foaia, aceasta trebuie apăsată ferm pe conturul adeziv.
8. După ce materialul de etanșare s-a uscat complet, suprafața transparentă și cadrul sunt fixate cu feronerie.
9. Apoi fotocelule cu conductori sunt plasate de-a lungul suprafeței interioare transparente, distanța dintre fiecare celulă trebuie să fie de 5 mm. Cel mai bine este să faceți mai întâi marcajele.
10. Celulele trebuie fixate si panoul sigilat, doar in acest caz panourile solare vor rezista foarte mult timp. Pentru aceasta Pe fiecare element se aplică silicon de montajși acoperiți structura cu un panou din spate.
11. După ce siliconul s-a uscat complet, structura este complet sigilată pentru a asigura o potrivire strânsă a panourilor între ele.

Pentru a face corect panouri solare cu propriile mâini, trebuie să respectați următoarele recomandări:

• conductorul care leagă celulele solare într-un singur sistem să fie realizat în funcție de dimensiunea exactă a elementelor. În acest caz luați în considerare dimensiunea fiecărui fragment, lungimea conductorului de pe reversul suprafeței și distanța dintre plăci. Acest lucru este necesar pentru a conecta cu precizie toate elementele și pentru a preveni tăierea conductorului lipit, pentru a nu rupe celula;
• pe zona de lipit trebuie aplicată o cantitate mică de cositor, deoarece nu se încălzește bine și placa se poate deteriora din cauza presiunii puternice asupra acesteia cu un fier de lipit;
• Cel mai bine este să pregătiți mai întâi carcasa pentru baterie și apoi să plasați în ea celulele solare cu conductori. Acest lucru va ajuta la evitarea deteriorarii la mutarea elementelor.

Fiecare persoană visează să obțină electricitate gratuită în casa lor, iar acest vis este posibil. Făcând panouri solare cu propriile mâini, vă puteți bucura de o sursă suplimentară de energie electrică. în care Acest design nu dăunează mediuluiÎn plus, este foarte fiabil și ieftin.

Cum se face o baterie solară din materialele disponibile?

Oferă condiții confortabile de viață în apartamente moderne iar casele private nu se pot lipsi de energie electrică, a cărei nevoie este în continuă creștere. Cu toate acestea, prețurile pentru acest purtător de energie cresc cu suficientă regularitate.

În consecință, costul total al întreținerii locuințelor crește. Prin urmare, o baterie solară pentru o casă privată, împreună cu alte surse alternative de energie electrică, devine din ce în ce mai relevantă.

Această metodă face posibilă realizarea unui obiect independent de energie în condiții de creștere constantă a prețurilor și întreruperi de curent.

Eficiența panourilor solare

Problema alimentării autonome cu energie a dispozitivelor și echipamentelor din casele private a fost luată în considerare de mult timp.

Una dintre opțiunile alternative de energie este energia solară, care în condițiile moderne și-a găsit aplicație largă în practică.

Singurul factor care stârnește îndoieli și controverse este eficiența panourilor solare, care nu se ridică întotdeauna la nivelul așteptărilor.

Performanța panourilor solare depinde direct de cantitatea de energie solară. Astfel, bateriile vor fi cele mai eficiente în regiunile în care predomină zilele însorite.

Chiar și în cel mai ideal scenariu, eficiența bateriei este de doar 40%, iar în condiții reale această cifră este mult mai mică. O altă condiție pentru funcționarea normală este disponibilitatea unor zone semnificative pentru instalarea sistemelor solare autonome.

Dacă pentru casa la tara Aceasta nu este o problemă serioasă, dar proprietarii de apartamente trebuie să rezolve multe probleme tehnice suplimentare.

Proiectare și principiu de funcționare

Funcționarea panourilor solare se bazează pe capacitatea fotocelulelor de a transforma energia solară în energie electrică. Toate se reunesc sub forma unui câmp cu mai multe celule, unite într-un sistem comun.

Acțiunea energiei solare transformă fiecare celulă într-o sursă de curent electric, care este colectat și stocat în baterii. Dimensiunile suprafeței totale a unui astfel de câmp afectează direct puterea întregului dispozitiv.

Adică, odată cu creșterea numărului de fotocelule, crește și cantitatea de energie electrică generată în mod corespunzător.

Acest lucru nu înseamnă că cantitatea necesară de energie electrică poate fi generată doar pe suprafețe foarte mari. Există multe aparate electrocasnice mici care folosesc energie solară - calculatoare, lanterne și alte dispozitive.

În modern case de tara Dispozitivele de iluminat cu energie solară devin din ce în ce mai populare. Aceste dispozitive simple și economice luminează poteci de grădină, terase si alte locuri necesare.

Noaptea se folosește energia electrică stocată în timpul zilei când soarele strălucește. Utilizarea lămpilor de economisire a energiei vă permite să consumați energie electrică acumulată pe o perioadă lungă de timp.

Rezolvarea principalelor probleme de alimentare cu energie se realizează cu ajutorul altor sisteme, mai puternice, care permit generarea unei cantități suficiente de energie electrică.

Principalele tipuri de panouri solare

Înainte de a începe să produci singur panouri solare, este recomandat să te familiarizezi cu principalele tipuri ale acestora pentru a alege cea mai potrivită opțiune pentru tine.

Toate convertoarele de energie solară sunt împărțite în film și siliciu, în conformitate cu structura și caracteristicile de design ale acestora.

Prima opțiune este reprezentată de bateriile cu peliculă subțire, unde convertoarele sunt realizate sub forma unui film realizat folosind tehnologie specială. Aceste structuri sunt cunoscute și ca structuri polimerice.

Pot fi instalate în orice locație disponibilă, totuși necesită mult spațiu și au o eficiență scăzută. Chiar și tulburarea medie poate reduce eficiența dispozitivelor de film cu 20%.

Bateriile silicon sunt disponibile în trei tipuri:

• Monocristalin. Designul constă din numeroase celule cu convertoare de siliciu încorporate. Sunt unite între ele și umplute cu silicon. Sunt ușor de utilizat, ușoare, flexibile și rezistente la apă. Dar pentru a asigura funcționarea eficientă a acestor baterii, este necesară expunerea la lumina directă a soarelui. În ciuda eficienței relativ ridicate - până la 22%, atunci când apare tulbureala, generarea de energie electrică poate scădea semnificativ sau poate opri complet.
• Policristalină. În comparație cu cele monocristaline, au mai multe convertoare găzduite în celule. Instalarea lor se face în diferite direcții, ceea ce crește semnificativ eficiența de funcționare chiar și în condiții de lumină slabă. Aceste baterii sunt cele mai răspândite, mai ales în mediile urbane.
• Amorf. Au eficiență scăzută - doar 6%. Cu toate acestea, ele sunt considerate foarte promițătoare datorită capacității lor de a absorbi fluxul luminos de multe ori mai mare decât cel al primelor două tipuri.

Toate tipurile de panouri solare luate în considerare sunt fabricate în fabrici, astfel încât prețul acestora rămâne foarte ridicat. În acest sens, poți încerca să faci singur o baterie solară, folosind materiale ieftine.

Selecția materialelor și pieselor pentru fabricarea unei baterii solare

Deoarece costul ridicat al surselor autonome de energie solară le face inaccesibile utilizare pe scară largă, meșterii de acasă pot încerca să organizeze fabricarea panourilor solare cu propriile mâini din materiale vechi. Trebuie amintit că atunci când faceți o baterie este imposibil să vă descurcați doar cu materialele disponibile. Cu siguranță va trebui să cumpărați piese din fabrică, chiar dacă nu sunt noi.

Un convertor de energie solară este format din mai multe elemente de bază. În primul rând, aceasta este bateria în sine de un anumit tip, despre care a fost deja discutată mai sus.

Urmează controlerul bateriei, care controlează nivelul de încărcare al bateriilor cu curentul electric rezultat. Următorul element sunt bateriile care stochează electricitate. Va fi necesar un invertor pentru a transforma curentul continuu în curent alternativ.

Astfel, toate aparatele electrocasnice proiectate pentru 220 de volți vor putea funcționa normal.

Fiecare dintre aceste elemente poate fi achiziționat gratuit pe piața de electronice. Dacă aveți anumite cunoștințe teoretice și abilități practice, atunci cele mai multe dintre ele pot fi asamblate independent folosind circuite standard, inclusiv controlerul bateriei solare.

• În acest sens, vor fi selectate materiale și componente.
• Când faceți o baterie solară cu propriile mâini, trebuie să determinați nu numai puterea, ci și tensiunea de funcționare a rețelei. Cert este că rețelele alimentate cu energie solară pot funcționa pe curent continuu sau alternativ.
• Ultima opțiune este considerată mai preferabilă, deoarece permite distribuirea energiei electrice către consumatori pe o distanță de peste 15 metri.
• Când folosiți baterii policristaline, de la un metru pătrat puteți obține, în medie, aproximativ 120 W într-o oră.
• Adică, pentru a obține 300 kW pe lună, vor fi necesare panouri solare cu o suprafață totală de 20 m2. Este exact cât cheltuiește o familie obișnuită de 3-4 persoane.

În casele și căsuțele private se folosesc panouri solare, fiecare dintre ele include 36 de elemente. Puterea unui panou este de aproximativ 65 W.

Într-o casă privată mică sau o casă de țară sunt suficiente 15 panouri capabile să genereze energie electrică de până la 5 kW pe oră. După efectuarea calculelor preliminare, puteți achiziționa plăci de conversie.

Este permisă achiziționarea de celule deteriorate cu defecte minore care afectează doar aspectul bateriei. În stare de funcționare, fiecare element este capabil să furnizeze aproximativ 19 V.

Fabricarea panourilor solare

După ce toate materialele și piesele sunt pregătite, puteți începe asamblarea convertoarelor. La lipirea elementelor, este necesar să se prevadă un spațiu de expansiune între ele în limita de 5 mm.

Lipirea trebuie făcută cu mare atenție și atenție. De exemplu, dacă înregistrările nu au cabluri, acestea vor trebui lipite manual.

Pentru a funcționa, veți avea nevoie de un fier de lipit de 60 de wați, la care este conectată în serie o lampă obișnuită cu incandescență de 100 de wați.

1. Toate plăcile sunt lipite în serie între ele. Plăcile se caracterizează printr-o fragilitate crescută, așa că se recomandă să le lipiți folosind un cadru.
2. În timpul deslipirii, diodele sunt introduse în circuit împreună cu plăcile fotografice, protejând fotocelulele de descărcare atunci când nivelul de lumină scade sau se instalează întuneric complet.
3. În acest scop, jumătățile panoului sunt combinate într-o magistrală comună, care, la rândul său, este scoasă la blocul de borne, datorită căruia este creat un punct de mijloc. Aceleași diode protejează bateriile de descărcare pe timp de noapte.

Una dintre principalele condiții pentru funcționarea eficientă a bateriei este lipirea de înaltă calitate a tuturor punctelor și componentelor. Înainte de a instala substratul, aceste locuri trebuie testate.

Pentru a ieși curent, se recomandă utilizarea conductorilor cu o secțiune transversală mică, de exemplu, un cablu de difuzor în izolație din silicon. Toate firele sunt asigurate cu etanșant. După aceasta, este selectat materialul pentru suprafața de care vor fi atașate plăcile.

Cele mai potrivite caracteristici sunt cele ale sticlei, care transmit lumina mult mai bine decât carbonatul sau plexiglasul.

Când faceți o baterie solară din materiale improvizate, trebuie să aveți grijă de cutie. De obicei, cutia este făcută din Barna de lemn sau un colț de aluminiu, după care se pune sticlă în el pe etanșant. Sigilantul trebuie să umple orice imperfecțiuni și apoi să se usuce complet. Din acest motiv, praful nu va intra înăuntru, iar plăcile fotografice nu se vor murdari în timpul funcționării.

În continuare, pe sticlă se instalează o foaie cu fotocelule lipite. Poate fi remediat în diferite moduri, totuși, cel mai mult optiuni optime sunt considerate rășini epoxidice clare sau etanșanți. Rășină epoxidicăÎntreaga suprafață a sticlei este acoperită uniform, apoi convertoarele sunt instalate pe ea.

Când utilizați etanșant, fixarea se efectuează în punctele din centrul fiecărui element. La sfârșitul asamblarii, ar trebui să obțineți o carcasă sigilată, în interiorul căreia este plasată bateria solară. Dispozitivul finit va produce aproximativ 18-19 volți, ceea ce este suficient pentru a încărca o baterie de 12 volți.

Posibilitate de incalzire a locuintei

După ce o baterie solară de casă este asamblată, fiecare proprietar va dori probabil să o testeze în acțiune. Cea mai importanta problema este incalzirea casei, asa ca primul lucru de verificat este posibilitatea incalzirii folosind energia solara.

Pentru încălzire se folosesc colectoare solare. Cu ajutorul unui colector de vid, lumina soarelui este transformată în căldură. Tuburile subțiri de sticlă sunt umplute cu lichid, care este încălzit de soare și transferă căldura apei plasate într-un rezervor de stocare. În cazul nostru, această metodă nu este potrivită, deoarece vorbim exclusiv despre transformarea energiei solare în energie electrică.

Totul depinde de puterea dispozitivului folosit. În orice caz, încălzirea apei în cazan va consuma cea mai mare parte a energiei primite. Dacă 100 de litri de apă sunt încălziți la 70-80 de grade, va dura aproximativ 4 ore.

Consumul de energie electrică al unui cazan de apă cu elemente de încălzire de 2 kW va fi de 8 kW. Când se generează energie electrică 5 kW pe oră, nu vor fi probleme.

Cu toate acestea, când suprafața bateriei este mai mică de 10 m2, încălzirea unei case private cu ajutorul lor devine imposibilă.

Mulți oameni sunt interesați de cum să convertească corect energia solară în energie electrică, ceea ce asigură funcționarea de înaltă calitate a articolelor de uz casnic care sunt exploatate folosind această energie.

Și, în plus, recent sursele alternative de electricitate au devenit destul de populare, datorită cărora puteți crea panouri solare cu propriile mâini, dacă oferiți abordarea adecvată a acestei probleme.

Cum funcționează de fapt acest sistem?

• O sursă alternativă de energie electrică este un generator special care funcționează datorită prezenței efectului fotoelectric. Acesta face posibilă transformarea simplă și ușoară a energiei solare în energie electrică, ceea ce oferă posibilitatea de a asigura o utilizare practică și fiabilă.
• Când razele soarelui lovesc panourile de siliciu specializate, care fac parte integrantă din întreaga baterie solară, se formează un număr mare de electroni liberi, care în cele din urmă furnizează curent electric.

Bazele fabricării panourilor solare

• Dar înainte de a începe să creați panoul solar necesar, acordați atenție faptului că trebuie să alegeți modulele solare potrivite, care vor fi folosite pentru a asigura funcționalitatea întregului sistem.
• Și anume, acestea pot fi părți monocristaline, policristaline și amorfe. Dar, dintre întreaga gamă, prima și a doua opțiune sunt considerate cele mai accesibile, deoarece oferă calitățile tehnice adecvate și ușurința de utilizare. Și în plus, nu strica să cunoști următoarele caracteristici, care te vor ajuta să faci o alegere:

Panourile policristaline pot oferi un nivel scăzut de eficiență de operare, deoarece nu este mai mare de 8-9 la sută. Dar diferă prin faptul că pot funcționa perfect chiar și în condiții de înnorărire ridicată și vreme înnorată, oferind caracter practic și comoditate.

În ceea ce privește funcționarea panourilor monocristaline moderne, în acest caz, eficiența este de 13-14 la sută, dar orice tulburare, în special vremea înnorată, reduce semnificativ nivelul de putere al panoului solar, oferind astfel anumite inconveniente pentru oameni.

Cum să faci o baterie solară cu propriile mâini

Panouri solare bricolă-te acasă folosind materiale improvizate

O modalitate de a reduce facturile la utilități este utilizarea panourilor solare. Puteți realiza și instala singur o astfel de baterie.

Ce este o celulă solară și pentru ce este folosită?

O baterie solară este un dispozitiv al cărui principiu de funcționare se bazează pe capacitatea fotocelulelor de a transforma energia solară în energie electrică. Aceste convertoare sunt interconectate într-un sistem comun. Curentul electric rezultat este stocat în dispozitive speciale - baterii.

Cu cât suprafața panoului este mai mare, cu atât se poate obține mai multă energie electrică

Puterea unei baterii solare depinde de dimensiunea câmpului fotocelulelor. Dar asta nu înseamnă că doar suprafețele mari sunt capabile să producă cantitatea necesară de electricitate. De exemplu, calculatoarele familiare pot folosi panouri solare portabile care sunt încorporate în carcasa lor.

Avantaje și dezavantaje

Avantajele unei baterii solare includ:

• ușurință de instalare și întreținere;
• nu dăunează mediului;
• greutatea redusă a panourilor;
• funcționare silențioasă;
• furnizarea de energie electrică independentă de rețeaua de distribuție;
• imobilitatea elementelor structurale;
• costuri reduse de producție;
• durata de viata lunga.

Dezavantajele unei baterii solare includ:

• complexitatea procesului de fabricație;
• inutilitate în întuneric;
• necesitatea unei suprafețe mari pentru instalare;
• susceptibilitate la contaminare.

Deși realizarea unei baterii solare este un proces care necesită forță de muncă, o puteți asambla singur.

Instrumente și materiale

Dacă nu este posibil să achiziționați o baterie solară gata făcută pentru casa dvs., o puteți face singur.

Pentru a face o baterie solară veți avea nevoie de:

• fotocelule (pentru a crea un panou solar);
• un set de conductori speciali (pentru conectarea fotocelulelor);
• colțuri din aluminiu (pentru caroserie);
• diode Schottke;
• feronerie de prindere;
• șuruburi pentru fixare;
• folie de policarbonat (transparenta);
• izolant de silicon;
• ciocan de lipit

Alegerea fotocelulelor

Astăzi, producătorii oferă consumatorilor o gamă de două tipuri de dispozitive. Celulele solare din siliciu monocristalin au o eficiență de până la 13%. Se caracterizează prin eficiență scăzută pe vreme înnorată. Celulele solare din siliciu policristalin au o eficiență de până la 9%, dar pot funcționa nu doar în zilele însorite, ci și în zilele înnorate.

Pentru a oferi o cabană sau mică o casă privată electricitate, este suficient să folosiți policristale.

Informații importante: Este recomandabil să achiziționați celule solare de la același producător, deoarece celulele de diferite mărci pot avea diferențe semnificative, ceea ce afectează eficiența de funcționare și procesul de asamblare și, de asemenea, duce la costuri mai mari de energie în timpul funcționării.

Atunci când alegeți fotocelule, trebuie să acordați atenție următoarelor:

• cu cât celula este mai mare, cu atât produce mai multă energie;
• elemente de același tip creează aceeași tensiune (acest indicator nu depinde de dimensiune).

Pentru a determina puterea unei baterii solare, este suficient să înmulțim curentul generat cu tensiunea.

Este destul de simplu să distingem celulele solare policristaline de cele monocristaline. Primul tip se distinge prin culoarea albastră strălucitoare și forma pătrată. Celulele solare monocristaline sunt mai întunecate, sunt tăiate la margini.

Panourile poli- și monocristaline sunt ușor de distins chiar și la prima vedere

Nu ar trebui să acordați preferință produselor cu preț redus, deoarece acestea pot fi respinse - acestea sunt piese care nu au trecut testul din fabrică. Este mai bine să apelați la serviciile unor furnizori de încredere care, deși oferă bunuri la preț ridicat, sunt responsabili pentru calitatea acestora. Dacă nu aveți experiență în asamblarea celulelor solare, este recomandat să cumpărați mai multe mostre de testare pentru a practica și abia apoi să cumpărați produse pentru fabricarea bateriei în sine.

Unii producători sigilează celulele solare în ceară pentru a preveni deteriorarea în timpul transportului. Cu toate acestea, este destul de dificil să scapi de el din cauza riscului mare de deteriorare a plăcilor, așa că este recomandat să cumperi celule solare fără ceară.

Instructiuni de fabricatie

Procesul de fabricare a bateriilor solare constă în mai multe etape:

1. Pregatirea fotocelulelor si lipirea conductorilor.
2. Crearea corpusului.
3. Asamblarea elementelor și etanșarea.

Pregatirea fotocelulelor si lipirea conductorilor

Un set de fotocelule este asamblat pe masă. Să presupunem că producătorul indică o putere de 4 W și o tensiune de 0,5 volți. În acest caz, trebuie să utilizați 36 de celule solare pentru a crea o celulă solară de 18 W.

Folosind un fier de lipit cu o putere de 25 W, se trasează contururi, formând fire de tablă lipite.

Calitatea lipirii este principala cerință pentru funcționarea eficientă a bateriei solare.

Informații importante: Este recomandabil să efectuați procesul de lipire pe o suprafață plană, dură.

Apoi toate celulele sunt conectate între ele în conformitate cu schema electrică. Când conectați un panou solar, puteți utiliza una dintre cele două metode: conexiune în paralel sau în serie. În primul caz, bornele pozitive sunt conectate la bornele pozitive, iar bornele negative la bornele negative. Apoi bornele cu încărcări diferite sunt conectate la baterie. O conexiune în serie implică conectarea sarcinilor opuse prin fixarea alternativă a celulelor împreună. După aceasta, capetele rămase sunt conduse spre baterie.

Informații importante: Indiferent de tipul de conexiune pe care îl alegeți, este necesar să furnizați diode de bypass care sunt instalate pe terminalul „plus”. Diodele Schorke sunt ideale. Acestea împiedică descărcarea dispozitivului pe timp de noapte.

Când lipirea este finalizată, trebuie să scoateți celulele la soare pentru a le verifica funcționalitatea. Dacă funcționalitatea este normală, puteți începe asamblarea carcasei.

Dispozitivul este testat pe partea însorită

Cum se asambla carcasa

• Pregătiți colțuri din aluminiu cu laturile joase.
• Găurile sunt prefabricate pentru feronerie.
• Apoi se aplică sigilant siliconic pe interiorul colțului de aluminiu (este recomandabil să se facă două straturi). Etanșeitatea, precum și durata de viață a bateriei solare depind de cât de bine este aplicată. Este important să acordați atenție absenței locurilor neocupate.
• După aceasta, o foaie de policarbonat transparent este plasată în cadru și fixată strâns.
• Când materialul de etanșare s-a uscat, sunt atașate feronerie cu șuruburi, ceea ce va oferi o fixare mai fiabilă.

Avand in vedere fragilitatea structurii, se recomanda mai intai sa se creeze un cadru si apoi sa se instaleze doar fotocelule

Informații importante: Pe lângă policarbonat, puteți utiliza plexiglas sau sticlă antireflex.

Asamblarea elementelor și etanșarea

• Curățați materialul transparent de murdărie.
• Asezati fotocelulele pe interiorul foii de policarbonat la o distanta de 5 mm intre celule. Pentru a evita greșelile, faceți mai întâi marcaje.
• Aplicați silicon de montaj pe fiecare fotocelulă.

Pentru a prelungi durata de viață a bateriei solare, este recomandat să aplicați silicon de montaj pe elementele sale și să o acoperiți cu un panou din spate.

• După aceasta, panoul din spate este atașat. După ce siliconul se întărește, trebuie să sigilați întreaga structură.

Etanșarea structurii va asigura o potrivire strânsă a panourilor între ele

Reguli de instalare

Pentru a putea folosi bateria solară la maximum, se recomandă să respectați anumite reguli atunci când instalați dispozitivul:

1. Trebuie să alegi locul potrivit. Dacă plasați un panou solar unde există umbră constantă, dispozitivul va fi ineficient. Pe baza acestui fapt, nu este recomandat să instalați dispozitivul în apropierea copacilor; este recomandabil să alegeți un loc deschis. Mulți oameni instalează un panou solar pe acoperișul casei lor.
2. La instalare, trebuie să îndreptați dispozitivul către soare. Este necesar să se obțină un impact maxim al razelor sale asupra fotocelulelor. De exemplu, dacă vă aflați în nord, ar trebui să orientați partea frontală a panoului solar spre sud.
3. Determinarea pantei dispozitivului joacă un rol important. Depinde si de locație geografică. Se crede că unghiul de pantă ar trebui să fie latitudinea în care este instalată bateria. Când este plasat în zona ecuatorului, va trebui să ajustați unghiul de înclinare în funcție de perioada anului. Corectia va fi de 12 grade, tinand cont de cresterea si scaderea vara, respectiv iarna.
4. Se recomandă instalarea panoului solar într-un loc accesibil. Pe măsură ce dispozitivul este utilizat, partea din față acumulează murdărie și timp de iarna se acoperă cu zăpadă și, ca urmare, producția de energie scade. Prin urmare, este necesar să curățați periodic bateria, îndepărtând placa de pe panoul frontal al acesteia.

Realizarea unui dispozitiv din materiale improvizate

Până în prezent, meșterii au dezvoltat modalități de a crea panouri solare din materiale vechi, dar sunt justificate astfel de economii?

Folosind tranzistoare vechi

Puteți folosi tranzistoare vechi pentru a face o baterie solară. Pentru a face acest lucru, tăiați-le capacele, fixând dispozitivele într-o menghină de margine. Tensiunea este apoi măsurată sub influența luminii. Este necesar să se determine la toate terminalele dispozitivului pentru a detecta valorile maxime. Tensiunea depinde de puterea tranzistorului, precum și de dimensiunile cristalului.

Trebuie să tăiați cu atenție capacul tranzistorului, altfel puteți deteriora firele subțiri care sunt conectate la cristalul semiconductor.

După aceasta, puteți începe să faceți bateria solară. Folosind cinci tranzistoare și conectându-le în serie, puteți obține un dispozitiv cu suficientă putere pentru a opera un calculator. Cadrul este asamblat din folie de plastic. Este necesar să găuriți găurile necesare pentru ieșirea tranzistorului. Un calculator bazat pe o astfel de baterie solară funcționează stabil, dar trebuie să fie situat la cel mult 30 cm de sursa de lumină. Pentru rezultate mai bune, este recomandabil să folosiți un al doilea lanț de tranzistori.

Aplicarea diodelor

Pentru a asambla o celulă solară veți avea nevoie de o mulțime de diode. În plus, se folosește o placă de substrat. În timpul procesului de fabricație se folosește un fier de lipit.

Mai întâi trebuie să deschideți cristalul interior, astfel încât razele soarelui să cadă pe el. Pentru a face acest lucru, partea superioară a diodei este tăiată și îndepărtată. Partea inferioară în care se află cristalul trebuie încălzită peste o sobă cu gaz timp de aproximativ 20 de secunde. Când lipirea cu cristal se topește, poate fi îndepărtată cu ușurință cu penseta. O manipulare similară se efectuează cu fiecare diodă. Cristalele sunt apoi lipite pe placă.

Elementele bateriei solare realizate din diode sunt conectate între ele folosind fire subțiri de cupru

Pentru a obține 2–4 V sunt suficiente 5 blocuri formate din cinci cristale lipite în serie. Blocurile sunt așezate paralel unul cu celălalt.

Dispozitiv din tablă de cupru

Pentru a face o baterie solară din foi de cupru, veți avea nevoie de:

• foile de cupru în sine;
• două cleme aligator;
• microampermetru de înaltă sensibilitate;
• aragaz electric (minim 1000 W);
• sticlă de plastic cu partea superioară tăiată;
• două linguri de sare de masă;
• apă;
• șmirghel;
• Foarfece pentru tablă.

1. Mai întâi, tăiați o bucată de cupru care are aceeași dimensiune cu elementul de încălzire de pe aragaz. Curățați suprafața foii de grăsime și șlefuiți-o cu șmirghel, apoi puneți-o pe aragaz și încălziți-o la temperatură maximă.
2. Pe măsură ce oxidul se formează, pot fi văzute modele multicolore. Trebuie să așteptați până devine negru și apoi lăsați foaia de cupru să se încălzească pentru încă o jumătate de oră. După această perioadă de timp, aragazul se oprește. Foaia rămâne pe ea pentru răcire lentă.
3. Când oxidul negru dispare, trebuie să clătiți cuprul sub jet de apă.
4. Apoi tăiați o bucată de dimensiune similară din toată foaia. Puneți ambele părți sticlă de plastic. Este important să nu se atingă unul de altul.
5. Atașați plăcile de cupru de pereții sticlei folosind cleme. Conectați firul de la foaia goală la borna pozitivă instrument de masurare, și de la cupru cu oxid - la negativ.
6. Se dizolvă sarea într-o cantitate mică de apă. Turnați cu grijă apa sărată în sticlă, având grijă să nu udați contactele. Ar trebui să existe suficientă soluție, astfel încât să nu acopere complet plăcile. Bateria solară este gata, puteți efectua experimente.

Când plasați plăci de cupru într-un recipient, trebuie să le îndoiți cu atenție, astfel încât să se potrivească fără a se rupe.

Există vreun beneficiu?

Eficiența unui dispozitiv realizat din tranzistori este foarte scăzută. Motivul pentru aceasta este suprafața mare a dispozitivului în sine și dimensiunea mică a celulei solare (semiconductor). Astfel, bateriile solare pe bază de tranzistori nu s-au răspândit; astfel de dispozitive sunt potrivite doar pentru divertisment.

Diodele tind să consume curent și să strălucească spontan. Prin urmare, atunci când sunt folosite pentru a face o baterie solară, unele dintre diode vor genera electricitate, iar dispozitivele rămase, dimpotrivă, o vor consuma. Din aceasta putem concluziona că eficiența unui astfel de dispozitiv este scăzută.

Pentru a aprinde un bec dintr-un panou solar pe bază de foi de cupru, va trebui să folosiți o cantitate mare de material. De exemplu, pentru a funcționa o sobă de 1000 W, sunt necesari 1.600.000 m² de cupru. Pentru a instala un astfel de dispozitiv pe acoperișul unei case, suprafața acestuia va fi de 282 m². Și toate eforturile s-ar îndrepta către asigurarea funcționării unui singur cuptor. În practică, nu are rost să folosești o astfel de baterie solară.

În ciuda costului relativ ridicat, panourile solare se plătesc de la sine destul de repede. Încercați acest mod ecologic de a genera energie prin construirea propriului panou solar.

Baterii solare de bricolaj acasă din mijloace improvizate, Baterie solară de bricolaj din mijloace și materiale improvizate în

Baterie solară bricolajă acasă, folosind materiale improvizate

Despre beneficii energie solara S-au spus deja multe. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că mulți oameni ar dori să instaleze astfel de panouri pe acoperișul casei sau al casei de țară. Dar prețul unor astfel de dispozitive este adesea destul de mare. În acest sens, se pune întrebarea: este posibil să faci panouri solare cu propriile mâini? Poate sa! Mai mult, există mai multe metode de fabricație diferite, în funcție de performanța cerută.

Selectarea „surselor”

Înainte de a începe asamblarea bateriei, trebuie să decideți ce materiale vor fi folosite. Baza panourilor solare, desigur, sunt fotocelulele. Cele mai comune sunt cele două tipuri ale acestora: siliciu policristalin și monocristalin. Primele au o eficiență mai mică (aproximativ 7-9%), dar sunt aproape la fel de eficiente pe vreme însorită și înnorată. Monocristalele sunt mai productive (eficiența este de aproximativ 13%), dar funcționează mai rău în condiții înnorate. Prin urmare, panourile solare de casă pentru casă sunt cel mai adesea realizate din policristale.

De asemenea, merită să cumpărați toate fotocelulele necesare de la un producător. Faptul este că produsele de la diferite companii pot diferi semnificativ în ceea ce privește eficiența, iar acest lucru va crea dificultăți suplimentare în determinarea puterii totale a panoului. În plus, durata de viață de proiectare a celulelor poate varia. Cel mai simplu mod de a cumpăra seturile necesare este la licitații precum eBay, unde seturi de elemente gata făcute sunt adesea vândute la un cost foarte rezonabil. Pentru a asambla panourile solare folosind materiale improvizate cu propriile mâini, veți avea nevoie și de conductori speciali pentru conectarea fotocelulelor și a echipamentelor de lipit. Mai mult, puteți cumpăra și elemente ușor deteriorate, deoarece acestea nu își pierd funcționalitatea și sunt mult mai ieftine. Adevărat, nu au un aspect foarte estetic.

Pentru a face corpul panoului, este mai bine să folosiți colțuri ușoare din aluminiu de înălțime mică. Desigur, puteți face o carcasă din lemn, dar deoarece un panou solar de casă va fi expus în mod constant la intemperii, lemnul poate deveni foarte rapid inutilizabil. Apropo, carcasele pentru baterii gata făcute sunt adesea vândute la aceleași licitații online. Dimensiunile panoului sunt determinate de numărul de celule solare utilizate. Plexiglasul sau policarbonatul sunt potrivite ca acoperire externă transparentă. De asemenea, puteți utiliza sticlă securizată rezistentă. Este mai bine dacă materialul transparent nu transmite raze IR, deoarece acest lucru va reduce încălzirea bateriei finite.

Conductoare de lipit

Când toate materialele sunt disponibile, puteți începe asamblarea unui panou solar pentru casa dvs. În primul rând, este necesar să lipiți conductorii la fotocelule. Acesta este un proces destul de intensiv în muncă, plin de multe dificultăți din cauza structurii fragile a fotocelulelor. Prin urmare, este mai ușor să achiziționați celule cu conductori deja lipiți.

Dacă elementele și conductorii sunt totuși achiziționate separat, atunci procedura este următoarea:

• tăiați conductorii la lungimea necesară (cel mai convenabil este să utilizați un semifabricat de carton);
• așezați cu atenție conductorul pe celulă;
• aplica acid de lipitși lipiți pe loc;
• Lipiți cu grijă conductorul, în niciun caz apăsând pe cristal.

Acest proces nu este rapid, așa că realizarea unor astfel de panouri solare va necesita ceva timp și răbdare.

Ansamblu carcasă și plasare fotocelule

Pentru a face un cadru dimensiunile cerute Veți avea nevoie de colțuri din aluminiu și feronerie de prindere. Nu trebuie să luați colțuri înalte, deoarece acestea vor umbri fotocelulele și vor crește inutil grosimea bateriei. Pe marginile interioare ale profilelor lipite se aplică un etanșant siliconic, care este necesar pentru etanșarea panoului folosind mijloace improvizate. Pe acest strat se așează o foaie de material transparent, presată și fixată. După ce siliconul s-a uscat, sticla este asigurată suplimentar cu feronerie.

În continuare, elementele cu conductori sunt plasate pe planul interior al suprafeței de sticlă și ar trebui să existe o distanță de aproximativ 5 mm între ele. Acest lucru este necesar pentru ca celulele să se poată extinde liber atunci când sunt expuse la temperatură, fără a rupe contactele. Acest tip de asamblare a unui panou solar de casă este un proces foarte minuțios, așa că puteți folosi un substrat pre-marcat.

Combinarea fotocelulelor într-un singur sistem

Toate elementele sunt lipite într-o singură structură conform schema electrica. Există mai multe opțiuni pentru circuite („serie”, cu o „magistrală comună”, cu un „punct de mijloc” derivat etc.), așa că este mai bine să o alegeți pe cea potrivită în avans. Principalul lucru este că circuitul trebuie să conțină diode șunt, care sunt instalate pe conductorul „pozitiv” comun. Sunt necesare pentru a evita descărcarea dispozitivului pe timp de noapte sau ca urmare a întunericului parțial. Diodele Schottke sunt cele mai potrivite pentru aceste scopuri. Pentru firele care transportă curent, puteți lua cabluri obișnuite izolate Acasă din silicon. Desigur, acestea trebuie fixate în siguranță.

După aceasta, bateria solară de casă asamblată trebuie testată pentru curent și tensiune. În continuare, fotocelulele sunt fixate și panoul este sigilat. Cel mai simplu mod este să aplicați silicon de montaj pe fiecare celulă și să acoperiți dispozitivul cu panoul din spate (poate fi din plastic rezistent). Mai mult, dacă plasticul este transparent, acest lucru vă va permite să controlați vizual aspectul eventualele defecte sau fisuri în celule. Când siliconul se întărește, panoul trebuie fixat într-un cadru de aluminiu, iar cusăturile structurii trebuie sigilate. De asemenea, puteți utiliza bandă de montare cu două fețe pentru a atașa fotocelulele. Principalul lucru este că grosimea benzii (sau a stratului de silicon) trebuie să depășească înălțimea de lipit pentru a evita deteriorarea contactelor.

Panou solar realizat din tranzistori

Puteți asambla un panou solar cu propriile mâini și fără a utiliza fotocelule achiziționate. De exemplu, de la tranzistori sau diode. Dispozitivul rezultat, desigur, nu este potrivit pentru alimentarea unei case sau a unei căsuțe, dar va putea „alimenta” electronicele compacte. Deci, cum se face un panou solar din tranzistori? Foarte simplu.

Veți avea nevoie de tranzistori vechi, de preferință de tip „P” sau „KT”. În primul rând, trebuie să tăiați cu atenție (sau să „mușcați” cu cleștele) partea superioară a carcasei, astfel încât lumina soarelui să poată ajunge la joncțiunea p-n. În plus, trebuie să turnați pulbere din tranzistoarele „P” și să „sufleți” interiorul. Fotocelulele rezultate sunt combinate în blocuri; o conexiune serială este utilizată pentru a crește tensiunea de ieșire și o conexiune paralelă este utilizată pentru a crește curentul. Astfel, puteți realiza cu ușurință un panou solar din materiale improvizate cu parametrii necesari. Este convenabil să fixați elementele pe un substrat de textolit folosind metoda de montare cu balamale.

Puteți asambla o baterie solară pentru casa dvs. folosind diode, de exemplu D223B. Nu trebuie să fie dezasamblate, doar îndepărtați vopseaua din carcasa de sticlă cu acetonă. Și deoarece dimensiunile unor astfel de diode sunt mici, densitatea de instalare va fi destul de mare. Mai mult, acestea trebuie lipite vertical în substrat; acest lucru va permite iluminarea maximă a cristalului și, prin urmare, performanță maximă.

Toate aceste panouri solare pot fi folosite acasă în scopuri diferite, în funcție de dimensiunea și puterea lor. Desigur, va dura ceva timp pentru a le realiza, dar prețul dispozitivului finit va fi semnificativ mai mic decât omologul său industrial.

Baterie solară bricolajă acasă, folosind materiale improvizate

Baterie solară bricolajă folosind materiale improvizate acasă

Salutare dragi cititori ai blogului prosamostroi.ru! În secolul 21, schimbările au loc în mod constant. Se remarcă mai ales sub aspectul tehnologic. Sunt inventate surse de energie mai ieftine și diferite dispozitive sunt distribuite peste tot pentru a ușura viața oamenilor. Astăzi vom vorbi despre o baterie solară - un dispozitiv care nu este inovator, dar care, cu toate acestea, devine din ce în ce mai mult parte din viața oamenilor în fiecare an. Vom vorbi despre ce este acest dispozitiv, ce avantaje și dezavantaje are. De asemenea, vom acorda atenție modului de asamblare a unei baterii solare cu propriile mâini.

Bateria solară: ce este și cum funcționează?

O baterie solară este un dispozitiv care constă dintr-un anumit set de celule solare (fotocelule) care transformă energia solară în electricitate. Majoritatea panourilor solare sunt fabricate din siliciu, deoarece acest material are o eficiență bună în „procesarea” luminii solare care intră.

Panourile solare funcționează după cum urmează:

Celulele fotovoltaice de siliciu, care sunt ambalate într-un cadru comun (cadru), primesc lumina soarelui. Acestea se încălzesc și absorb parțial energia primită. Această energie eliberează imediat electroni în interiorul siliciului, care prin canale specializate intră într-un condensator special, în care se acumulează electricitate și, fiind procesată de la constantă la variabilă, este furnizată dispozitivelor din apartamentul/cladirea de locuit.

Avantajele și dezavantajele acestui tip de energie

Avantajele includ următoarele:

• Soarele nostru este o sursă de energie ecologică care nu contribuie la poluarea mediului. Panourile solare nu emit diverse deșeuri nocive în mediu.

• Energia solară este inepuizabilă (desigur, atâta timp cât Soarele este în viață, dar aceasta este încă miliarde de ani în viitor). De aici rezultă că energia solară ar fi cu siguranță suficientă pentru întreaga ta viață.

• Odată ce ați instalat corect panourile solare, nu va trebui să le întrețineți frecvent în viitor. Tot ce aveți nevoie este să efectuați o examinare preventivă o dată sau de două ori pe an.

• Durata de viață impresionantă a panourilor solare. Această perioadă începe de la 25 de ani. De asemenea, merită remarcat faptul că nici după acest timp nu își vor pierde caracteristicile de performanță.

• Instalarea panourilor solare poate fi subvenționată de guvern. De exemplu, acest lucru se întâmplă în mod activ în Australia, Franța și Israel. În Franța, 60% din costul panourilor solare este returnat.

Dezavantajele includ următoarele:

• Până acum, panourile solare nu sunt competitive, de exemplu, dacă trebuie să generați cantități mari de energie electrică. Acest lucru are mai mult succes în industria petrolieră și nucleară.

• Producția de energie electrică depinde direct de condițiile meteorologice. Desigur, când afară este soare, panourile solare vor funcționa la 100% putere. Când este o zi înnorată, această cifră va scădea semnificativ.

• Pentru a produce o cantitate mare de energie, panourile solare necesită o suprafață mare.

După cum puteți vedea, această sursă de energie are încă mai multe avantaje decât dezavantaje, iar dezavantajele nu sunt atât de groaznice pe cât ar părea.

Baterie solară bricolajă din mijloace și materiale improvizate acasă

În ciuda faptului că trăim într-o lume modernă și în curs de dezvoltare rapidă, achiziționarea și instalarea de panouri solare rămâne lotul oamenilor bogați. Costul unui panou care va produce doar 100 de wați variază de la 6 la 8 mii de ruble. Acest lucru nu ia în considerare faptul că va trebui să cumpărați separat condensatoare, baterii, un controler de încărcare, un invertor de rețea, un convertor și alte lucruri. Dar dacă nu aveți mulți bani, dar doriți să treceți la o sursă de energie ecologică, atunci avem o veste bună pentru dvs. - puteți asambla o baterie solară acasă. Și dacă urmați toate recomandările, eficiența acestuia nu va fi mai slabă decât cea a versiunii asamblate la scară industrială. În această parte ne vom uita la asamblarea pas cu pas. Vom acorda atenție și materialelor din care pot fi asamblate panourile solare.

Acesta este unul dintre cele mai bugetare materiale. Dacă intenționați să faceți o baterie solară pentru casa dvs. din diode, atunci amintiți-vă că aceste componente sunt folosite pentru a asambla doar panouri solare mici care pot alimenta unele gadget-uri minore. Diodele D223B sunt cele mai potrivite. Acestea sunt diode in stil sovietic, care sunt bune pentru ca au carcasa din sticla, datorita dimensiunilor au o densitate mare de instalare si au un pret rezonabil.

După achiziționarea diodelor, curățați-le de vopsea - pentru a face acest lucru, puneți-le în acetonă timp de câteva ore. După acest timp, poate fi îndepărtat cu ușurință din ele.

Apoi vom pregăti suprafața pentru amplasarea viitoare a diodelor. Aceasta poate fi o scândură de lemn sau orice altă suprafață. Este necesar să se facă găuri în ea pe toată suprafața sa.Între găuri va fi necesar să se mențină o distanță de 2 până la 4 mm.

Apoi luăm diodele noastre și le introducem cu cozi de aluminiu în aceste găuri. După aceasta, cozile trebuie să fie îndoite unele în raport cu altele și lipite, astfel încât atunci când primesc energie solară, acestea să distribuie electricitatea într-un singur „sistem”.

Bateria noastră solară primitivă este gata. La ieșire, poate furniza energie de câțiva volți, ceea ce este un indicator bun pentru un ansamblu de casă.

Această opțiune va fi mai serioasă decât cea cu diodă, dar este totuși un exemplu de asamblare manuală dură.

Pentru a face o baterie solară din tranzistori, veți avea mai întâi nevoie de tranzistoarele înșiși. Din fericire, acestea pot fi cumpărate în aproape orice piață sau magazine de electronice.

După cumpărare, va trebui să tăiați capacul tranzistorului. Ascuns sub capac este cel mai important și necesar element - un cristal semiconductor.

Apoi le introducem în cadru și le lipim împreună, respectând standardele „input-output”.

La ieșire, o astfel de baterie poate furniza suficientă putere pentru a funcționa, de exemplu, un calculator sau un mic bec cu diodă. Din nou, o astfel de baterie solară este asamblată doar pentru distracție și nu reprezintă un element serios de „alimentare”.

Din cutii de aluminiu

Această opțiune este deja mai serioasă, spre deosebire de primele două. Aceasta este, de asemenea, o modalitate incredibil de ieftină și eficientă de a obține energie. Singurul lucru este că la ieșire va fi mult mai mult decât în ​​versiunile de diode și tranzistori și nu va fi electric, ci termic. Tot ce aveți nevoie este un număr mare de cutii de aluminiu și o carcasă. Un corp din lemn funcționează bine. Partea frontală a carcasei trebuie acoperită cu plexiglas. Fără el, bateria nu va funcționa eficient.

Înainte de a începe asamblarea, trebuie să vopsiți cutiile de aluminiu cu vopsea neagră. Acest lucru le va permite să atragă bine lumina soarelui.

Apoi, folosind unelte, trei găuri sunt perforate în fundul fiecărui borcan. În vârf, la rândul său, se realizează un decupaj în formă de stea. Capetele libere sunt îndoite spre exterior, ceea ce este necesar pentru ca aerul încălzit să aibă o turbulență îmbunătățită.

După aceste manipulări, cutiile sunt pliate în linii longitudinale (țevi) în corpul bateriei noastre.

Un strat de izolație (vată minerală) este apoi plasat între țevi și pereți/peretele din spate. Colectorul este apoi acoperit cu policarbonat celular transparent.

Acest lucru completează procesul de asamblare. Ultimul pas este instalarea ventilatorului de aer ca motor pentru purtătorul de energie. Deși o astfel de baterie nu generează energie electrică, poate încălzi eficient un spațiu de locuit. Desigur, acesta nu va fi un radiator cu drepturi depline, dar o astfel de baterie poate încălzi o cameră mică - de exemplu, o opțiune excelentă pentru o casă de vară. Am vorbit despre radiatoarele de încălzire bimetalice cu drepturi depline în articol - care radiatoare de încălzire bimetalice sunt mai bune și mai puternice, în care am examinat în detaliu structura unor astfel de baterii de încălzire, caracteristicile lor tehnice și producătorii comparați. Vă sfătuiesc să o citiți.

Baterie solară bricolajă - cum se fabrică, se asamblează și se fabrică?

Îndepărtându-ne de opțiunile de casă, vom fi atenți la lucruri mai serioase. Acum vom vorbi despre cum să asamblați corect și să faceți o baterie solară adevărată cu propriile mâini. Da - este posibil și acest lucru. Și vreau să vă asigur că nu va fi mai rău decât analogii achiziționați.

Pentru început, merită să spunem că probabil că nu veți putea găsi pe piața liberă panourile de siliciu reale care sunt folosite în celulele solare cu drepturi depline. Da, și vor fi scumpe. Ne vom asambla bateria solară din panouri monocristaline – o opțiune mai ieftină, dar care prezintă performanțe excelente în ceea ce privește generarea de energie electrică. În plus, panourile monocristaline sunt ușor de găsit și sunt destul de ieftine. Vin în diferite dimensiuni. Cea mai populară și populară opțiune este 3x6 inci, care produce echivalentul 0,5V. Vom avea destule din astea. În funcție de finanțele tale, poți cumpăra cel puțin 100-200 dintre ele, dar astăzi vom pune cap la cap o opțiune suficientă pentru a alimenta bateriile mici, becurile și alte elemente electronice mici.

După cum am menționat mai sus, am ales o bază monocristalină. Îl poți găsi oriunde. Cel mai popular loc unde este vândut în cantități uriașe este platformele de tranzacționare Amazon sau Ebay.

Principalul lucru de reținut este că este foarte ușor să întâlniți vânzători fără scrupule acolo, așa că cumpărați numai de la acei oameni care au un rating destul de mare. Daca vanzatorul are un rating bun, atunci vei fi sigur ca panourile tale vor ajunge la tine bine ambalate, nu sparte, si in cantitatea pe care ai comandat-o.

Selecția site-ului (sistem de atitudine), design și materiale

După ce ați primit pachetul cu principalele celule solare, trebuie să alegeți cu atenție locația pentru instalarea panoului solar. La urma urmei, veți avea nevoie de el pentru a funcționa la 100% putere, nu? Profesioniștii în acest domeniu sfătuiesc să-l instaleze într-un loc în care bateria solară să fie îndreptată chiar sub zenitul ceresc și să privească spre Vest-Est. Acest lucru vă va permite să „prindeți” lumina soarelui aproape toată ziua.

Realizarea unui cadru de baterie solară

• Mai întâi trebuie să faci o bază de panou solar. Poate fi din lemn, plastic sau aluminiu. Lemnul și plasticul funcționează cel mai bine. Ar trebui să fie suficient de mare pentru a încăpea toate celulele solare la rând, dar acestea nu vor trebui să stea în interiorul întregii structuri.

• După ce ați asamblat baza bateriei solare, va trebui să găuriți multe găuri pe suprafața acesteia pentru ieșirea viitoare a conductorilor într-un singur sistem.

• Apropo, nu uitați că întreaga bază trebuie acoperită cu plexiglas deasupra pentru a vă proteja elementele de condițiile meteorologice.

Elemente de lipit și conectare

Odată ce baza este gata, puteți plasa elementele pe suprafața acesteia. Așezați fotocelulele de-a lungul întregii structuri cu conductorii în jos (le împingeți în găurile noastre).

Apoi trebuie lipite împreună. Există multe scheme pe Internet pentru lipirea fotocelulelor. Principalul lucru este să le conectați într-un fel de sistem unificat, astfel încât toți să poată colecta energia primită și să o direcționeze către condensator.

Ultimul pas va fi lipirea firului de „ieșire”, care va fi conectat la condensator și va scoate energia primită în el.

Acesta este pasul final. Odată ce sunteți sigur că toate elementele sunt asamblate corect, se potrivesc bine și nu se clătină și sunt bine acoperite cu plexiglas, puteți începe instalarea. În ceea ce privește instalarea, este mai bine să montați bateria solară pe o bază solidă. Un cadru metalic armat cu șuruburi de construcție este ideal. Panourile solare se vor așeza ferm pe el, nu se vor clătina și nu vor ceda în fața vreunei condiții meteorologice.

Asta e tot! Cu ce ​​ajungem? Dacă ați realizat o baterie solară formată din 30-50 de fotocelule, atunci aceasta va fi suficientă pentru a vă încărca rapid telefonul mobil sau pentru a aprinde un mic bec de uz casnic, de exemplu. Ceea ce ajungeți este un încărcător de casă complet pentru încărcarea bateriei unui telefon, o lampă de țară în aer liber sau un mic felinar de grădină. Dacă ați realizat un panou solar, de exemplu, cu 100-200 de fotocelule, atunci putem deja să vorbim despre „alimentarea” unor aparate electrocasnice, de exemplu, un cazan pentru încălzirea apei. În orice caz, un astfel de panou va fi mai ieftin decât analogii achiziționați și vă va economisi bani.

Ce este mai bine - să cumperi sau să faci o baterie solară?

Să rezumăm în această parte tot ce am învățat în acest articol. În primul rând, ne-am dat seama cum să asamblam o baterie solară acasă. După cum puteți vedea, o baterie solară DIY poate fi asamblată foarte rapid dacă urmați instrucțiunile. Dacă urmați diferitele manuale pas cu pas, veți putea colecta opțiuni excelente pentru a vă furniza energie electrică ecologică (sau opțiuni concepute pentru a alimenta elemente mici).

Dar totuși, ce este mai bine - să cumperi sau să faci o baterie solară? Desigur, este mai bine să-l cumperi. Faptul este că acele opțiuni care sunt fabricate la scară industrială sunt concepute pentru a funcționa așa cum ar trebui să funcționeze. Când asamblați manual panourile solare, puteți face adesea diverse greșeli care vor duce pur și simplu să nu funcționeze corect. Desigur, opțiunile industriale costă mulți bani, dar obțineți calitate și durabilitate.

Dar dacă sunteți încrezător în abilitățile dvs., atunci cu abordarea corectă veți asambla un panou solar care nu va fi mai rău decât omologii săi industriali. În orice caz, viitorul este aici și în curând panourile solare își vor putea permite toate straturile. Și acolo, poate, va avea loc o tranziție completă către utilizarea energiei solare. Noroc!

Baterie solară bricolajă folosind materiale improvizate acasă

Soarele este o sursă uriașă și stabilă de energie; ar fi o prostie să nu-l folosești. Puterea generată de soare este de 1000 W/m². Nu veți putea folosi toată puterea, dar veți putea folosi o parte din ea. Folosind fotocelule, puteți colecta până la 140 W pe m².

Panourile solare sunt mai multe fotocelule care transformă energia solară în energie electrică.

Care este structura unei baterii solare? Acestea sunt una sau mai multe celule solare care transformă energia solară în electricitate.

Electricitatea devine din ce în ce mai scumpă în fiecare zi și va continua să crească în preț. Acum companiile caută noi surse de energie și încearcă să le producă. Una dintre cele mai populare astfel de surse sunt panourile solare. În fiecare zi sunt din ce în ce mai multe încărcătoare bazate pe panouri solare. Se folosesc acasă, la birou, în industrie. Energia solară este folosită din ce în ce mai des.

Avantajele unei baterii solare

1. Durabilitate. O astfel de sursă de energie va funcționa pentru dvs. foarte mult timp, prin urmare, atunci când cumpărați o baterie solară, semnați un contract pe termen lung cu aceasta.
2. Structură simplă. Bateria o poți face singur acasă, nu este nimic dificil. Mai jos sunt instrucțiuni despre cum să faceți acest lucru.
3. Greutate mică. Bateriile solare, datorită designului lor și a materialului folosit, cântăresc puțin, ceea ce reprezintă un avantaj enorm în unele industrii.
4. Reparabil. Acest tip de baterie se rupe destul de rar, dar dacă se întâmplă, pot fi restabilite cu ușurință.
5. Prietenia mediului. Panourile solare sunt prietenoase cu mediul și folosesc o resursă inepuizabilă - lumina soarelui. Pe lângă respectarea mediului, au un alt avantaj - zgomotul.

Trebuie să știți că o astfel de sursă de energie nu este ideală; are și dezavantaje. În primul rând, panourile solare sunt destul de scumpe. În al doilea rând, ocupă mult spațiu. În al treilea rând, au nevoie de îngrijire atentă - bateriile reacționează la murdărie, trebuie păstrate întotdeauna curate. În al patrulea rând, depinde de vreme și de ora zilei. Puteți primi energie solară doar dacă vremea este favorabilă și în timpul zilei. În zilele înnorate și înnorate, puterea bateriei poate scădea de 10 ori. În al cincilea rând, eficiență scăzută. Acesta variază de la aproximativ 10 până la 25%.

În prezent, în Rusia există mai multe fabrici care produc panouri solare, dar le puteți face chiar acasă. Nu vor fi la fel de puternice ca cele profesionale, dar ar putea fi bine pentru casă.

Structura unei baterii solare

Funcția principală de care depinde structura unei baterii solare este generarea de energie.

Baza bateriei sunt fotocelulele, care trebuie conectate în serie și în paralel. Cele mai populare celule solare sunt fabricate din siliciu. Planeta noastră are o cantitate imensă de siliciu în rezerve, dar procesul de purificare a acestuia este foarte costisitor, ceea ce provoacă dificultăți. O alternativă la siliciu este cuprul, seleniul, indiul, celulele solare organice etc. O celulă solară are foarte puțină putere, nu este potrivită pentru uz industrial, astfel încât elementele sunt conectate între ele, crescându-le astfel puterea și eficiența. „Mănunchiul” de elemente rezultat este foarte fragil, deci este acoperit cu un strat protector (sticlă, folie, plastic). Toate împreună formează o baterie solară.

Principala caracteristică a bateriei este puterea sa. Se formează în funcție de curentul și tensiunea din baterie. Paralelismul conexiunii plăcilor este responsabil pentru valoarea curentului, iar succesiunea lor este responsabilă pentru tensiune. De asemenea, este posibil să conectați nu numai plăcile din interiorul bateriei, ci și bateriile în sine.

Dacă descriem fiecare nivel al unei celule foto, începând de la bază, va arăta astfel:

• suport metalic;
• siliciu;
• acoperire anti-orbire;
• plăci conductoare.

Bateria va arăta diferit:

• cadru;
• fotocelula;
• folie anti-orbire;
• înveliș de protecție.

Faceți o baterie solară cu propriile mâini fără efort

Ați încercat vreodată să vă construiți propria sursă de energie acasă? Este timpul să încerci asta.

Pentru ca panoul solar al casei dvs. să vă ofere cele mai multe beneficii, acesta trebuie să fie expus la lumina soarelui cât mai mult posibil.

De asemenea, trebuie să utilizați baterii care vor colecta energie. Bateriile de casă vă vor fi la îndemână atunci când călătoriți, când mergeți în aer liber și acasă.

Există mai multe moduri de a face o sursă de energie solară acasă.

Prima metodă este destul de simplă. Va trebui să achiziționați module de panouri solare. Ele pot fi comandate pe site-ul de pe Internet. Este posibil ca modulele să nu fie la fel calitate bună, oricare sunt potrivite pentru construirea unei baterii. Uite, poate poți găsi câteva module la tine acasă.

Dacă intenționați să consumați energie solară doar pe vreme bună, atunci nu este nevoie de o baterie, sursa de energie va fi soarele. Aveți grijă când construiți - modulele sunt foarte fragile! O apăsare puternică cu degetul pe modul este suficientă pentru ca acesta să crape și să intre în coșul de gunoi.

Numărul de module de care veți avea nevoie depinde direct de puterea necesară a bateriei și de unde va fi folosită în viitor. Luați modulele și lipiți-le pe o masă plată în mai multe lanțuri identice. Lipiți lanțurile împreună, astfel încât să obțineți o foaie dreptunghiulară de module. De exemplu: 3 rânduri a câte 5 module fiecare. Atașați un strat protector deasupra; sticla obișnuită va face. Ai grija si de baza bateriei, foloseste placaj, folie de plastic sau altceva. Fixați foaia modulară rezultată împreună cu baza și stratul de protecție. Banda obișnuită de construcție va fi potrivită pentru acest lucru. O regulă importantă: nu apăsați bateria, asigurați-vă că există un spațiu mic între modul, bază și sticlă de protecție. Apoi, instalați blocul pe structură și trageți firele acolo.

Nu trebuie să apăsați prea tare bateria; trebuie să vă asigurați că există un spațiu mic între toate elementele.

Următoarea metodă este, de asemenea, destul de simplă și practică. Am descris mai sus cum să faci o baterie acasă din module, iar acum va fi oferită o altă opțiune - cum să faci o baterie din diode.

Alege diode D223B, au multe avantaje fata de altele. În primul rând, sunt ieftine, o cutie de 100 de bucăți costă 130 de ruble. În al doilea rând, vopseaua este ușor de îndepărtat de pe ele. Trebuie doar să le păstrați puțin în acetonă, apoi să le ștergeți cu o cârpă și vopseaua se va desprinde. În al treilea rând, sunt compacte. Designul dumneavoastră va ocupa puțin spațiu și va fi convenabil pentru transport. În al patrulea rând, aceste diode au o tensiune bună - aproximativ 350 mV în lumina directă a soarelui. Uită-te în jurul casei tale; este posibil să fi rămas diode din cele mai vechi timpuri.

Începeți prin a îndepărta vopseaua de pe diode, scufundați-le în acetonă și lăsați puțin. În aceste condiții, vopseaua va deveni umedă și apoi o puteți îndepărta cu ușurință. În timp ce pregătiți baza pentru baterie. Luați o farfurie de plastic; lățimea ar trebui să fie astfel încât să puteți face găuri ulterior în această placă.

Luați o foaie de hârtie într-o cușcă, desenați o diagramă și observați scara. Este mai bine să faci 1:1. Cusca poate fi de 5x5 mm, 10x10 mm, nu mai este nevoie. Diagrama trebuie să aibă următoarea formă: rândurile de închidere să fie continue, adică. Pur și simplu conectați rândurile de sus și de jos în serie. Rândurile dintre cele din urmă vor fi diferite. Rândurile 2 și 3, 4 și 5, 6 și 7 și așa mai departe vor fi conectate între ele în centru, formând un pătrat de dimensiunea unei celule. Acum trebuie să revenim la diodele, care sunt înmuiate în acetonă. Îndepărtați-le cu grijă și îndepărtați vopseaua. Folosind un voltmetru, determinați unde este partea pozitivă a diodei. Îndoiți terminalul pozitiv pentru a crea un cârlig. Faceți găuri în placa de plastic conform diagramei, apoi introduceți diode în aceste găuri și lipiți-le. Bateria este gata, o puteți testa folosind un voltmetru.

Astfel de panouri solare de casă vor găsi cu siguranță aplicație în viața de zi cu zi, vă vor face viața mai confortabilă și vor reduce costurile. A face o baterie solară acasă nu este dificil. Asamblarea durează aproximativ o oră.

De aproape două secole, omenirea s-a gândit cum să se asigure energie electrica invenţii şi nevoi tot mai mari. În această perioadă, au fost inventate centralele electrice, puterea atomului divizat, centralele hidroelectrice la scară largă, iar râurile sălbatice au venit în ajutorul umanității. Dezvoltarea rapidă în regiuni diferite Pământ. Aceasta ar trebui să includă parcuri eoliene și panouri solare.

Având în vedere faptul că dispariția Soarelui este prezisă abia după 5 miliarde de ani, această sursă de energie poate fi considerată inepuizabilă. Interacțiunea dintre energia electrică și lumină a fost descoperită pentru prima dată de un fizician, care a descoperit că lumina ultravioletă favorizează apariția și trecerea unei descărcări între conductorii de energie electrică.

Prima schemă pentru generarea și transmiterea energiei cu ajutorul razelor a fost realizată de omul de știință Alexander Stoletov. El a creat prima fotocelulă. Dar descoperirea efectului fotoelectric, care a fost făcută de Einstein, a condus la faptul că industria bateriilor solare a început să se dezvolte.

Dispozitiv cu baterie

Dacă decideți să faceți singur o baterie solară, ar trebui mai întâi să vă familiarizați cu structura acesteia. Este un sistem de elemente interconectate, a cărui structură permite utilizarea principiului efectului fotoelectric. lumina soarelui cade pe elemente la un anumit unghi și se transformă în curent electric.

Structura bateriei solare și principiul de funcționare vor fi descrise în articol. Mai întâi trebuie să studiezi prima parte a întrebării. Designul include următoarele componente:

• material semiconductor;
• alimentare electrică;
• controlor;
• încărcare baterie;
• invertor-convertor;
• Regulator de voltaj.

Un material semiconductor constă din straturi combinate cu conductivități diferite. Poate fi siliciu policristalin sau monocristalin cu adăugarea unor compuși chimici. Acestea din urmă fac posibilă obținerea proprietăților necesare pentru apariția efectului fotoelectric.

Unul dintre straturi trebuie să aibă un exces de electroni pentru a asigura transferul electronilor de la un material la altul. Stratul suplimentar trebuie să fie deficitar în electroni. Un strat subțire al elementului din sistem este necesar pentru a rezista transferului de electroni. Este situat între straturile de mai sus.

Dacă conectați o sursă de energie la stratul opus, electronii vor depăși zona barieră. Acest lucru vă permite să obțineți ceea ce se numește curent electric. O baterie este folosită pentru a economisi și a acumula energie. Un invertor-convertor este folosit pentru a transforma curentul electric în curent alternativ. Dar pentru a crea o tensiune în intervalul necesar, se folosește un stabilizator.

Principiul de funcționare

Dacă vă gândiți la întrebarea cum să faceți o baterie solară acasă, ar trebui să vă familiarizați și cu principiul funcționării acesteia. Constă în faptul că fotonii luminii, care sunt radiații solare, cad pe suprafața semiconductorului. Când se ciocnesc cu suprafața, își transferă energia către electronii semiconductorului. Electronii scoși din semiconductor pătrund în stratul protector. Au un plus de energie.

Electronii negativi părăsesc conductorul de tip p și apoi urmează în conductorul n. Cu electronii pozitivi, se întâmplă invers. Această tranziție este facilitată de câmpurile electrice existente în conductori. Acest lucru crește diferența de forță și sarcină. Puterea curentului electric din element va depinde de mai mulți factori, printre care:

• cantitatea de lumină;
• intensitatea radiației;
• suprafata de receptie;
• unghiul de incidență al luminii;
• timpul de funcționare;
• Eficiența sistemului;
• temperatura aerului exterior.

Instructiuni de fabricatie

Înainte de a face o baterie solară acasă, ar trebui să vă familiarizați cu mai multe opțiuni pentru asamblarea unor astfel de elemente. Tehnologia va depinde de numărul de celule solare și materiale suplimentare. Cu cât suprafața panoului este mai mare, cu atât echipamentul va fi mai puternic, dar acest lucru va presupune o creștere a greutății structurii. Aceleași module ar trebui folosite într-o baterie, deoarece echivalența curentului va fi egală cu cea a elementului mai mic.

Pregătirea instrumentelor și materialelor

Unii proprietari de case private se întreabă cum să facă o baterie solară acasă. Daca si tu esti unul dintre ei, trebuie sa stii ca designul modulelor si dimensiunile acestora pot fi alese chiar de tine.

Pentru a face carcasa, în interiorul căreia vor fi amplasate elementele, ar trebui să pregătiți:

• foi de placaj;
• adeziv universal;
• burghiu;
• bucăți de plexiglas;
• lamele joase;
• colțuri și șuruburi;
• plăci din fibră;
• a picta.

Ansamblu cadru

În prima etapă, ar trebui să luați placaj, care va acționa ca bază. Laturile sunt lipite de-a lungul perimetrului său. Lamele nu trebuie să blocheze celulele solare, astfel încât înălțimea acestora nu trebuie să depășească 3/4 inch. Pentru fiabilitate, lamelele lipite sunt înșurubate cu șuruburi autofiletante, iar colțurile sunt fixate cu colțuri. Pentru ventilație, găurile sunt găurite în partea inferioară a corpului și de-a lungul părților laterale. Nu ar trebui să fie în capac, deoarece acest lucru poate duce la pătrunderea umezelii.

Dacă vă confruntați cu întrebarea cum să faceți o baterie solară acasă, ar trebui să vă familiarizați cu tehnologia. Presupune elemente de fixare la foi din fibră, care poate fi înlocuit cu alt material. Condiția principală este ca materialul să nu conducă curentul electric.

Metodologia de lucru

Capacul trebuie tăiat din plexiglas și ajustat la dimensiunile corpului. Pentru pază piese din lemn trebuie utilizată impregnare. Modulele solare sunt așezate pe substrat cu partea din spate în sus pentru a permite lipirea conductorilor. Pentru a funcționa, ar trebui să pregătiți lipit și un fier de lipit.

Dacă vrei să știi cum să faci singur o baterie solară acasă, atunci ar trebui să ții cont: punctele de lipit sunt prelucrate cu un creion. Pentru început, puteți exersa pe două elemente. Toate elementele sunt conectate într-un lanț secvențial, rezultatul ar trebui să fie un șarpe. Elementele sunt conectate, iar apoi sistemul este întors cu fața în sus. Modulele sunt lipite pe panouri. Sigilantul siliconic poate fi folosit ca lipici.

O baterie pentru casa ta poate fi un adevărat ajutor în gospodăria ta; este destul de simplu realizată. După atașarea modulelor la substrat, puteți verifica funcționalitatea sistemului. Baza este apoi plasată în cadru și fixată cu șuruburi.

In cele din urma

Pentru a preveni descărcarea bateriei prin baterie, pe panou este instalată o diodă de blocare, care este apoi asigurată cu material de etanșare. Elementele instalate sunt acoperite cu un ecran de plexiglas deasupra. Înainte de a repara, ar trebui să verificați din nou funcționalitatea structurii. Acum știi cum să faci o baterie solară acasă. În plus, trebuie să știți că puteți testa modulele în timpul instalării și lipirii; acest lucru se poate face în grupuri de mai multe piese.

Probabil că nu există nicio persoană care nu ar dori să devină mai independentă. Abilitatea de a-ți gestiona complet propriul timp, de a călători fără a cunoaște limitele și distanțele și de a nu te gândi la probleme de locuințe și financiare - aceasta este ceea ce îți oferă un sentiment de adevărată libertate. Astăzi vom vorbi despre cum, folosind radiația solară, vă puteți elibera de povara dependenței energetice. După cum ați ghicit, vom vorbi despre panouri solare. Și pentru a fi mai precis, despre dacă este posibil să construiți o centrală solară adevărată cu propriile mâini.

Istoria creației și perspectivele de utilizare

Omenirea a cultivat ideea de a converti energia solară în electricitate de mult timp. Au apărut primele instalații solare termice, în care aburii supraîncălziți de razele solare concentrate au rotit turbinele generatoare. Conversia directă a devenit posibilă abia la mijlocul secolului al XIX-lea, după ce francezul Alexandre Edmond Baccarelle a descoperit efectul fotoelectric. Încercările de a crea o celulă solară funcțională bazată pe acest fenomen au fost încununate cu succes doar o jumătate de secol mai târziu, în laboratorul remarcabilului om de știință rus Alexander Stoletov. A fost posibil să se descrie pe deplin mecanismul efectului fotoelectric chiar și mai târziu - omenirea îi datorează asta lui Albert Einstein. Apropo, pentru această lucrare a primit Premiul Nobel.

Baccarelle, Stoletov și Einstein sunt oamenii de știință care au pus bazele energiei solare moderne.

Crearea primei fotocelule solare bazată pe siliciu cristalin a fost anunțată lumii de către angajații Bell Laboratories încă din aprilie 1954. Această dată, de fapt, este punctul de plecare al tehnologiei, care va putea deveni în curând un înlocuitor cu drepturi depline pentru combustibilul cu hidrocarburi.

Deoarece curentul unei celule fotovoltaice este de miliamperi, pentru a obține energie electrică de o putere suficientă, acestea trebuie conectate proiecte modulare. Protejat de influență externă rețele de fotocelule solare și sunt o baterie solară (datorită formă plată Dispozitivul este adesea numit panou solar).

Transformarea radiației solare în energie electrică are perspective enorme, deoarece pentru fiecare metru patrat Suprafața pământului necesită în medie 4,2 kW/oră de energie pe zi, ceea ce economisește aproape un baril de petrol pe an. Folosită inițial doar pentru industria spațială, tehnologia a devenit atât de comună deja în anii 80 ai secolului trecut, încât fotocelulele au început să fie folosite în scopuri casnice - ca sursă de energie pentru calculatoare, camere, lămpi etc. În același timp, „ serioase” au fost create instalaţii solar-electrice. Atașate de acoperișurile caselor, au făcut posibilă abandonarea completă a electricității prin cablu. Astăzi putem observa nașterea centralelor electrice, care sunt câmpuri de mai mulți kilometri de panouri de siliciu. Puterea pe care o generează poate alimenta orașe întregi, așa că putem spune cu încredere că viitorul este energia solară.

Centralele solare moderne sunt câmpuri de mai mulți kilometri de fotocelule capabile să furnizeze energie electrică la zeci de mii de case.

Baterie solară: cum funcționează

După ce Einstein a descris efectul fotoelectric, întreaga simplitate a unui astfel de fenomen fizic aparent complex a fost dezvăluită lumii. Se bazează pe o substanță ai cărei atomi individuali sunt într-o stare instabilă. Când sunt „bombardați” de fotonii luminii, electronii sunt scoși din orbite - acestea sunt sursele de curent.

Timp de aproape o jumătate de secol, efectul fotoelectric nu a avut nicio aplicație practică dintr-un motiv simplu - nu a existat o tehnologie pentru producerea de materiale cu o structură atomică instabilă. Perspectivele cercetărilor ulterioare au apărut doar odată cu descoperirea semiconductorilor. Atomii acestor materiale fie au un exces de electroni (n-conductivitate), fie îi lipsesc (p-conductivitate). Când se folosește o structură cu două straturi cu un strat de tip n (catod) și un strat de tip p (anod), bombardarea fotonilor de lumină scoate electronii din atomii din stratul n. Părăsindu-și locurile, se repezi în orbitele libere ale atomilor stratului p și apoi, prin sarcina conectată, revin la pozițiile lor inițiale. Probabil că fiecare dintre voi știe că mișcarea electronilor într-o buclă închisă reprezintă un curent electric. Dar este posibil să forțați electronii să se miște nu datorită unui câmp magnetic, ca în generatoarele electrice, ci datorită fluxului de particule din radiația solară.

Panoul solar funcționează datorită efectului fotoelectric, care a fost descoperit la începutul secolului al XIX-lea.

Deoarece puterea unui singur modul fotovoltaic nu este suficientă pentru alimentarea dispozitivelor electronice, se folosește o conexiune în serie a mai multor celule pentru a obține tensiunea necesară. În ceea ce privește puterea curentului, aceasta este mărită prin conectarea în paralel a unui anumit număr de astfel de ansambluri.

Generarea de electricitate în semiconductori depinde direct de cantitatea de energie solară, astfel încât fotocelulele nu sunt instalate doar în aer liber, ci încearcă și să-și orienteze suprafața perpendicular pe razele incidente. Și pentru a proteja celulele de deteriorarea mecanică și expunerea atmosferică, sunt montate pe o baza rigida si protejate cu sticla deasupra.

Clasificarea și caracteristicile fotocelulelor moderne

Prima celulă solară a fost realizată pe bază de seleniu (Se), dar eficiența scăzută (mai puțin de 1%), îmbătrânirea rapidă și activitatea chimică ridicată a celulelor solare cu seleniu au forțat căutarea altor materiale, mai ieftine și mai eficiente. Și au fost găsite sub formă de siliciu cristalin (Si). Deoarece acest element al tabelului periodic este un dielectric, conductivitatea sa a fost asigurată de incluziuni de diferite metale pământuri rare. În funcție de tehnologia de fabricație, există mai multe tipuri de fotocelule de siliciu:

• monocristalin;
• policristalin;
• din Si amorf.

Primele sunt realizate prin tăierea celor mai subțiri straturi din lingouri de siliciu de cea mai înaltă puritate. În exterior, fotocelulele monocristaline arată ca niște plăci de sticlă albastru închis de o singură culoare cu o grilă de electrozi pronunțată. Eficiența lor ajunge la 19%, iar durata lor de viață este de până la 50 de ani. Și deși performanța panourilor realizate pe bază de monocristale scade treptat, există dovezi că bateriile fabricate cu mai bine de 40 de ani în urmă rămân operaționale și astăzi, furnizând până la 80% din puterea lor originală.

Celulele solare monocristaline au o uniformă culoare inchisași colțurile tăiate - aceste semne nu permit confundarea lor cu alte fotocelule

În producția de celule solare policristaline, se folosește siliciu mai puțin pur, dar mai ieftin. Simplificarea tehnologiei afectează aspect plăci - nu au o nuanță uniformă, ci un model mai deschis care formează limitele multor cristale. Eficiența unor astfel de celule solare este puțin mai mică decât cea a celor monocristaline - nu mai mult de 15%, iar durata de viață este de până la 25 de ani. Trebuie spus că scăderea indicatorilor de performanță de bază nu a afectat deloc popularitatea celulelor solare policristaline. Aceștia beneficiază de un preț mai mic și de o dependență mai mică de poluarea externă, norii de jos și orientarea către Soare.

Celulele solare policristaline au o nuanță albastră mai deschisă și un model neuniform - o consecință a faptului că structura lor constă din multe cristale

Pentru celulele solare din Si amorf, nu este folosită o structură cristalină, ci un strat foarte subțire de siliciu, care este pulverizat pe sticlă sau polimer. Deși această metodă de producție este cea mai ieftină, astfel de panouri au cea mai scurtă durată de viață, care este cauzată de decolorarea și degradarea stratului amorf la soare. De asemenea, acest tip de fotocelule nu este mulțumit de performanța sa - eficiența lor nu este mai mare de 9% și în timpul funcționării scade semnificativ. Utilizarea panourilor solare din siliciu amorf este justificată în deșerturi - activitatea solară ridicată compensează scăderea productivității, iar întinderile vaste permit amplasarea de centrale solare de orice dimensiune.

Capacitatea de a pulveriza o structură de siliciu pe orice suprafață face posibilă crearea de panouri solare flexibile

Dezvoltarea în continuare a tehnologiei de producție a celulelor fotovoltaice este condusă de nevoia de a reduce prețurile și de a îmbunătăți caracteristicile de performanță. Fotocelulele de film au astăzi cea mai mare performanță și durabilitate:

• pe baza de telurura de cadmiu;
• din polimeri subțiri;
• folosind seleniura de indiu și cupru.

Este prea devreme să vorbim despre posibilitatea utilizării fotocelulelor cu peliculă subțire în dispozitivele de casă. Astăzi, doar câteva dintre cele mai „avansate” companii din punct de vedere tehnologic sunt angajate în producția lor, așa că cel mai adesea celulele solare flexibile pot fi văzute ca parte a panourilor solare finite.

Care sunt cele mai bune celule fotovoltaice pentru o celulă solară și unde le puteți găsi?

Panourile solare de casă vor fi întotdeauna cu un pas în spatele omologilor lor din fabrică și există mai multe motive pentru aceasta. In primul rand, producători celebri Fotocelulele sunt atent selectate, eliminand celulele cu parametri instabili sau redusi. În al doilea rând, la fabricarea bateriilor electrice solare se utilizează sticlă specială cu transmisie sporită a luminii și reflectivitate redusă - este aproape imposibil să găsești acest lucru la vânzare. Și în al treilea rând, înainte de a începe producția în serie, toți parametrii desenelor industriale sunt testați folosind modele matematice. Ca urmare, efectul încălzirii celulelor asupra eficienței bateriei este minimizat, sistemul de îndepărtare a căldurii este îmbunătățit, se găsește secțiunea transversală optimă a barelor de conectare, sunt explorate modalități de reducere a ratei de degradare a fotocelulelor etc. Este imposibil. pentru a rezolva astfel de probleme fără un laborator echipat și calificări adecvate.

Costul scăzut al panourilor solare de casă face posibilă construirea unei instalații care vă permite să abandonați complet serviciile companiilor energetice

Cu toate acestea, panourile solare auto-fabricate arată rezultate bune de performanță și nu sunt atât de departe de omologii lor industriali. Cât despre preț, aici avem un câștig de peste două ori, adică la același cost, produsele de casă vor oferi de două ori mai multă energie electrică.

Luând în considerare toate cele de mai sus, apare o imagine a celulelor solare potrivite pentru condițiile noastre. Cele de film nu mai sunt disponibile din cauza lipsei de disponibilitate la vânzare, iar cele amorfe din cauza duratei de viață scurte și a eficienței reduse. Ceea ce au rămas sunt celulele din siliciu cristalin. Trebuie spus că în primul dispozitiv de casă este mai bine să folosiți „policristale” mai ieftine. Și numai după ce ați testat tehnologia și ați înțeles-o, ar trebui să treceți la celule monocristaline.

Celulele solare ieftine, substandard sunt potrivite pentru testarea tehnologiilor - la fel ca dispozitivele de înaltă calitate, pot fi cumpărate pe platforme de tranzacționare străine

În ceea ce privește întrebarea de unde să obțineți celule solare ieftine, acestea pot fi găsite pe platforme de tranzacționare străine, cum ar fi Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon etc. Acolo sunt vândute atât sub formă de celule solare individuale de diferite dimensiuni și performanțe, și seturi gata făcute pentru asamblarea panourilor solare de orice putere.

Vânzătorii oferă adesea așa-numitele celule solare de clasă „B”, care sunt celule solare mono- sau policristaline deteriorate. Așchiile mici, fisurile sau colțurile lipsă nu au practic niciun efect asupra performanței celulelor, dar vă permit să le achiziționați la un cost mult mai mic. Din acest motiv, acestea sunt cele mai profitabile de utilizat în dispozitivele de casă cu energie solară.

Este posibil să înlocuim plăcile fotovoltaice cu altceva?

Rar face cineva meșteșug acasă nu există nicio cutie prețuită cu componente radio vechi. Dar diodele și tranzistoarele de la receptoarele și televizoarele vechi sunt încă aceiași semiconductori cu joncțiuni p-n care produc curent atunci când sunt iluminate de lumina soarelui. Profitând de aceste proprietăți și conectând mai multe dispozitive semiconductoare, puteți realiza o baterie solară adevărată.

Pentru a fabrica o baterie solară de putere redusă, puteți utiliza vechiul element de bază al dispozitivelor semiconductoare

Un cititor atent va întreba imediat care este captura. De ce să plătești pentru celule mono- sau policristaline fabricate în fabrică când poți folosi ceea ce este literalmente sub picioarele tale. Ca întotdeauna, diavolul este în detalii. Faptul este că cele mai puternice tranzistoare cu germaniu vă permit să obțineți o tensiune de cel mult 0,2 V în lumina puternică a soarelui la un curent măsurat în microamperi. Pentru a atinge parametrii pe care îi produce o celulă solară cu siliciu plat, veți avea nevoie de câteva zeci sau chiar sute de semiconductori. O baterie fabricată din componente radio vechi este potrivită doar pentru încărcarea unei lanterne LED de camping sau a unei baterii mici de telefon mobil. Pentru a implementa proiecte la scară mai mare, nu puteți face fără celule solare achiziționate.

La câtă putere te poți aștepta de la panourile solare?

Când vă gândiți să vă construiți propria centrală solară, toată lumea visează să renunțe complet la electricitatea prin cablu. Pentru a analiza realitatea acestei idei, vom face câteva mici calcule.

Aflarea consumului zilnic de energie electrică este ușor. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să priviți factura trimisă de organizația de furnizare a energiei și să împărțiți numărul de kilowați indicat acolo la numărul de zile din lună. De exemplu, dacă vi se oferă să plătiți pentru 330 kWh, aceasta înseamnă că consumul zilnic este de 330/30 = 11 kWh.

Graficul puterii bateriei solare în funcție de iluminare

În calculele dvs., ar trebui să țineți cont de faptul că panoul solar va genera energie electrică doar în timpul zilei, până la 70% din generare având loc între orele 9:00 și 16:00. În plus, eficiența dispozitivului depinde direct de unghiul de incidență a luminii solare și de starea atmosferei.

Înnorirea ușoară sau ceața va reduce eficiența producției de curent a instalației solare de 2-3 ori, în timp ce un cer acoperit de nori continui va cauza o scădere a performanței de 15-20 de ori. ÎN conditii ideale pentru a genera 11 kW×oră de energie, ar fi suficientă o baterie solară cu o capacitate de 11/7 = 1,6 kW. Ținând cont de influența factorilor naturali, acest parametru ar trebui crescut cu aproximativ 40-50%.

În plus, există un alt factor care ne obligă să creștem suprafața fotocelulelor utilizate. În primul rând, nu trebuie să uităm că bateria nu va funcționa noaptea, ceea ce înseamnă că va fi nevoie de baterii puternice. În al doilea rând, pentru a alimenta aparatele de uz casnic aveți nevoie de un curent de 220 V, deci veți avea nevoie de un convertor de tensiune puternic (invertor). Experții spun că pierderile la acumularea și transformarea energiei electrice ocupă până la 20-30% din cantitatea sa totală. Prin urmare, puterea reală a bateriei solare ar trebui să crească cu 60-80% din valoarea calculată. Luând o valoare a ineficienței de 70%, obținem puterea nominală a panoului nostru solar egală cu 1,6 + (1,6×0,7) = 2,7 kW.

Utilizarea ansamblurilor de baterii cu litiu de mare curent este una dintre cele mai elegante, dar în niciun caz cele mai ieftine modalități de stocare a energiei solare.

Pentru a stoca energie electrică, veți avea nevoie de baterii de joasă tensiune proiectate pentru tensiuni de 12, 24 sau 48 V. Capacitatea acestora trebuie să fie proiectată pentru consumul zilnic de energie plus pierderile de transformare și conversie. În cazul nostru, vom avea nevoie de o serie de baterii concepute pentru a stoca 11 + (11 × 0,3) = 14,3 kW × oră de energie. Dacă utilizați baterii auto obișnuite de 12 volți, veți avea nevoie de un ansamblu de 14300 Wh / 12 V = 1200 Ah, adică șase baterii evaluate la 200 amperi-oră fiecare.

După cum puteți vedea, chiar și pentru a furniza energie electrică pentru nevoile casnice ale unei familii medii, veți avea nevoie de o instalație solar-electrică serioasă. În ceea ce privește utilizarea panourilor solare de casă pentru încălzire, în această etapă o astfel de idee nici măcar nu va atinge limitele autosuficienței, ca să nu mai vorbim de faptul că se poate salva ceva.

Calculul dimensiunii bateriei

Dimensiunea bateriei depinde de puterea necesară și de dimensiunile surselor de curent. Atunci când îl alegeți pe acesta din urmă, veți fi cu siguranță atenți la varietatea de fotocelule oferite. Pentru utilizarea în dispozitive de casă, cel mai convenabil este să alegeți celule solare de dimensiuni medii. De exemplu, panourile policristaline care măsoară 3x6 inci sunt proiectate pentru o tensiune de ieșire de 0,5 V și un curent de până la 3 A.

La fabricarea unei baterii solare, acestea vor fi conectate în serie în blocuri de 30 de bucăți, ceea ce va face posibilă obținerea tensiunii necesare încărcării unei baterii auto de 13–14 V (ținând cont de pierderi). Puterea maximă a unei astfel de unități este de 15 V × 3 A = 45 W. Pe baza acestei valori, nu va fi dificil de calculat câte elemente vor fi necesare pentru a construi un panou solar de o anumită putere și pentru a determina dimensiunile acestuia. De exemplu, pentru a construi un colector electric solar de 180 de wați, veți avea nevoie de 120 de fotocelule cu o suprafață totală de 2160 de metri pătrați. inci (1,4 mp).

Construirea unui panou solar de casă

Înainte de a începe fabricarea unui panou solar, ar trebui să rezolvați problemele de amplasare a acestuia, să calculați dimensiunile și să vă pregătiți materialele necesareși instrument.

Alegerea locației corecte de instalare este importantă

Deoarece panoul solar va fi realizat manual, raportul său de aspect poate fi oricare. Acest lucru este foarte convenabil, deoarece un dispozitiv de casă poate fi integrat cu mai mult succes în exteriorul acoperișului sau în designul unei zone suburbane. Din același motiv, ar trebui să alegeți un loc pentru a instala bateria înainte de a începe activitățile de proiectare, amintindu-vă să luați în considerare mai mulți factori:

• deschiderea locului la lumina soarelui în timpul zilei;
• absența clădirilor umbrite și a copacilor înalți;
• distanța minimă până la camera în care sunt instalate puterea de stocare și convertoarele.

Desigur, o baterie montată pe acoperiș arată mai organică, dar plasarea dispozitivului pe sol are mai multe avantaje. În acest caz, posibilitatea de deteriorare este eliminată materiale de acoperiș La instalarea unui cadru de susținere, complexitatea instalării dispozitivului este redusă și devine posibilă modificarea în timp util a „unghiului de atac al razelor solare”. Și cel mai important, cu o plasare mai joasă va fi mult mai ușor să păstrați curată suprafața panoului solar. Și aceasta este o garanție că instalația va funcționa la capacitate maximă.

Montarea unui panou solar pe un acoperiș este determinată mai mult de constrângerile de spațiu decât de necesitate sau ușurință în utilizare.

De ce vei avea nevoie în timpul procesului de lucru

Când începeți să faceți un panou solar de casă, ar trebui să vă aprovizionați cu:

• fotocelule;
• eșuat sârmă de cupru sau autobuze speciale pentru conectarea celulelor solare;
• lipire;
• Diode Schottky, proiectate pentru ieșirea de curent a unei fotocelule;
• sticlă antireflex de înaltă calitate sau plexiglas;
• lamele și placaj pentru realizarea unui cadru;
• izolant de silicon;
• hardware;
• vopsea și compoziție de protecție pentru tratarea suprafețelor din lemn.

În muncă, veți avea nevoie de cel mai simplu instrument pe care un proprietar care economisește acasă îl are întotdeauna la îndemână - un fier de lipit, un tăietor de sticlă, un ferăstrău, o șurubelniță, pensulă si etc.

Instructiuni de fabricatie

Pentru a realiza prima baterie solară, cel mai bine este să folosiți fotocelule cu cabluri deja lipite - în acest caz, riscul de deteriorare a celulelor în timpul asamblarii este redus. Cu toate acestea, dacă sunteți priceput cu un fier de lipit, puteți economisi niște bani cumpărând celule solare cu contacte deschise. Pentru a construi panoul pe care l-am uitat în exemplele de mai sus, veți avea nevoie de 120 de plăci. Folosind un raport de aspect de aproximativ 1:1, vor fi necesare 15 rânduri de fotocelule a câte 8 fiecare. În acest caz, vom putea conecta la fiecare două „coloane” în serie și vom putea conecta patru astfel de blocuri în paralel. În acest fel, puteți evita firele încurcate și puteți obține o instalare lină și frumoasă.

Schema de cablare electrică pentru o centrală solară de acasă

Cadru

Asamblarea unui panou solar ar trebui să înceapă întotdeauna cu realizarea carcasei. Pentru aceasta avem nevoie de colțuri din aluminiu sau lamele de lemn nu mai mult de 25 mm înălțime - în acest caz nu vor arunca o umbră pe rândurile exterioare de fotocelule. Pe baza dimensiunilor celulelor noastre din silicon de 3 x 6 inchi (7,62 x 15,24 cm), dimensiunea cadrului ar trebui să fie de cel puțin 125 x 125 cm. Dacă decideți să utilizați un raport de aspect diferit (de exemplu, 1:2), cadrul poate fi întărit în continuare cu o bară transversală din șipcă de aceeași secțiune.

Partea din spate a corpului trebuie acoperită cu un panou din placaj sau OSB, iar un burghiu trebuie să fie găurit în capătul inferior al cadrului. orificii de aerisire. Conexiunea dintre cavitatea internă a panoului și atmosferă va fi necesară pentru a egaliza umiditatea - în caz contrar, aburirea sticlei nu poate fi evitată.

Pentru a realiza o carcasă de panou solar, cele mai simple materiale sunt potrivite - șipci de lemn și placaj.

Un panou din plexiglas sau sticlă de înaltă calitate cu un grad ridicat de transparență este tăiat în funcție de dimensiunea exterioară a cadrului. În cazuri extreme, se poate folosi geamuri de până la 4 mm grosime. Pentru fixarea acestuia se pregătesc colțuri, în care se fac găuri pentru fixarea pe cadru. Când utilizați plexiglas, puteți face găuri direct în panoul transparent - acest lucru va simplifica asamblarea.

Pentru a proteja corpul de lemn al bateriei solare de umezeală și ciuperci, acesta este impregnat cu un compus antibacterian și vopsit cu vopsea în ulei.

Pentru a ușura asamblarea părții electrice, un substrat este tăiat din plăci de fibre sau alt material dielectric în funcție de dimensiunea interioară a cadrului. Pe viitor vor fi instalate fotocelule pe el.

Plăci de lipit

Înainte de a începe lipirea, ar trebui să „dați seama” de amplasarea fotocelulelor. În cazul nostru, vom avea nevoie de 4 matrice de celule a câte 30 de plăci fiecare și acestea vor fi amplasate pe cincisprezece rânduri în carcasă. Un astfel de lanț lung va fi incomod pentru a lucra, iar riscul de deteriorare a plăcilor fragile de sticlă crește. Ar fi rațional să conectați câte 5 părți și să finalizați ansamblul final după ce fotocelulele sunt montate pe substrat.

Pentru comoditate, fotocelulele pot fi montate pe un substrat neconductiv din textolit, plexiglas sau plăci fibroase

După conectarea fiecărui lanț, ar trebui să verificați funcționalitatea acestuia. Pentru a face acest lucru, fiecare ansamblu este plasat sub veioză. Înregistrând valorile curentului și tensiunii, puteți nu numai să monitorizați performanța modulelor, ci și să comparați parametrii acestora.

Pentru lipit folosim un fier de lipit de putere redusa (maximum 40 W) si lipit bun, cu punct de topire redus. Îl aplicăm în cantități mici pe părțile de plumb ale plăcilor, după care, respectând polaritatea conexiunii, conectăm părțile între ele.

Când lipiți fotocelulele, trebuie să aveți grijă extremă, deoarece aceste părți sunt foarte fragile.

După ce au adunat lanțurile individuale, le desfacem cu spatele spre substrat și folosind izolant de silicon lipici la suprafață. Fiecare unitate fotocelulă de 15 volți este echipată cu o diodă Schottky. Acest dispozitiv permite curentului să circule doar într-o singură direcție, astfel încât nu va permite bateriilor să se descarce atunci când tensiunea panoului solar este scăzută.

Conectarea finală a șirurilor individuale de fotocelule se realizează conform schemei electrice prezentate mai sus. În aceste scopuri, puteți utiliza o magistrală specială sau un fir de cupru torsionat.

Elementele de suspendare ale bateriei solare trebuie fixate cu adeziv termofuzibil sau șuruburi autofiletante.

Asamblare panou

Substraturile cu fotocelule amplasate pe ele se așează în carcasă și se fixează cu șuruburi autofiletante. Dacă cadrul este întărit cu o traversă, atunci se fac mai multe găuriri în el pentru montarea firelor. Cablul care este scos este fixat în siguranță de cadru și lipit la bornele ansamblului. Pentru a evita confuzia cu polaritatea, cel mai bine este să folosiți fire în două culori, conectând terminalul roșu la „plus” al bateriei și cel albastru la „minus”. Un strat continuu de etanșant siliconic este aplicat de-a lungul conturului superior al cadrului, deasupra căruia este așezată sticla. După fixarea finală, asamblarea bateriei solare este considerată finalizată.

După ce sticla de protecție este instalată pe material de etanșare, panoul poate fi transportat la locul de instalare

Instalarea și conectarea unei baterii solare la consumatori

Din mai multe motive, un panou solar de casă este un dispozitiv destul de fragil și, prin urmare, necesită un cadru de susținere fiabil. Opțiunea ideală ar fi un design care ar permite sursei de electricitate liberă să fie orientată în ambele planuri, dar complexitatea unui astfel de sistem este cel mai adesea un argument puternic în favoarea unui sistem înclinat simplu. Este un cadru mobil care poate fi setat în orice unghi față de lumină. Una dintre opțiunile pentru un cadru din grinzi de lemn este prezentată mai jos. Puteți folosi colțuri metalice, țevi, anvelope etc. pentru a-l realiza - orice aveți la îndemână.

Desen cadrul bateriei solare

Pentru a conecta panoul solar la baterii, veți avea nevoie de un regulator de încărcare. Acest dispozitiv va monitoriza starea de încărcare și descărcare a bateriilor, va monitoriza ieșirea curentă și va comuta la alimentarea de la rețea în cazul unei căderi semnificative de tensiune. Un dispozitiv cu puterea necesară și funcționalitatea necesară poate fi achiziționat de la aceleași puncte de vânzare cu amănuntul unde se vând fotocelule. În ceea ce privește alimentarea consumatorilor casnici, aceasta va necesita transformarea tensiunii de joasă tensiune în 220 V. Un alt dispozitiv - un invertor - poate face față cu succes. Trebuie spus că industria autohtonă produce dispozitive fiabile, cu caracteristici bune de performanță, astfel încât convertorul poate fi achiziționat local - în acest caz, o garanție „reală” va fi un bonus.

O baterie solară nu va fi suficientă pentru a vă alimenta pe deplin casa - veți avea nevoie și de baterii, un controler de încărcare și un invertor

La vânzare puteți găsi invertoare de aceeași putere, care diferă de mai multe ori ca preț. Această împrăștiere se explică prin „puritatea” tensiunii de ieșire, adică o conditie necesara hrănirea individului Dispozitive electrice. Convertizoarele cu așa-numita undă sinusoidală pură au un design mai complicat și, ca urmare, un cost mai mare.

Video: realizarea unui panou solar cu propriile mâini

Construirea unei centrale solare la domiciliu este o sarcină non-trivială și necesită atât costuri financiare, cât și de timp, precum și cunoștințe minime de inginerie electrică de bază. Când începeți asamblarea unui panou solar, ar trebui să respectați maximă atenție și acuratețe - numai în acest caz puteți conta pe o soluție de succes a problemei. În sfârșit, aș dori să vă reamintesc că contaminarea sticlei este unul dintre factorii care afectează productivitatea. Nu uitați să curățați suprafața panoului solar în timp util, altfel acesta nu va putea funcționa la capacitate maximă.