Solárna batéria sami. Solárna batéria typu Urob si sám: drahá hračka alebo skutočná príležitosť ušetriť peniaze? Diódová batéria

Ľudstvo s cieľom starať sa o životné prostredie a šetriť peniaze Peniaze začali využívať alternatívne zdroje energie, medzi ktoré patria najmä solárne panely.

Nákup takejto pochúťky bude dosť drahý, ale nie je to ťažké toto zariadenie vlastnými rukami. Preto vám neublíži naučiť sa vyrobiť solárny panel sami.

O tom sa bude diskutovať v našom článku.

Solárne batérie sú zariadenia, ktoré vyrábajú elektrickú energiu pomocou fotobuniek.

Predtým, ako hovoríme o tom, ako vyrobiť solárnu batériu vlastnými rukami, musíte pochopiť štruktúru a princípy jej fungovania. Solárna batéria obsahuje fotobunky zapojené sériovo a paralelne, batériu, ktorá uchováva elektrickú energiu, invertor, ktorý premieňa jednosmerný prúd na striedavý a ovládač, ktorý monitoruje nabíjanie a vybíjanie batérie.

Solárne články sú spravidla vyrobené z kremíka, ale jeho čistenie je drahé, takže sa v poslednom čase začali používať prvky ako indium, meď a selén.

Aby ste si doma vyrobili solárny panel vlastnými rukami, musíte pochopiť podstatu takého javu, akým je fotoelektrický efekt.

Fotočlánok je kremíková platňa, ktorá, keď na ňu dopadne svetlo, vyradí elektrón z poslednej energetickej hladiny atómov kremíka.

Pohybom toku takýchto elektrónov vzniká jednosmerný prúd, ktorý sa následne premieňa na striedavý prúd. Ide o fenomén fotoelektrického javu.

Výhody

Solárne panely majú nasledujúce výhody:

• priateľský k životnému prostrediu;
• trvanlivosť;
• tichá prevádzka;
• jednoduchosť výroby a inštalácie;
• nezávislosť dodávky elektriny od distribučnej siete;
• nehybnosť častí zariadenia;
• menšie finančné náklady;
• nízka hmotnosť;
• pracovať bez mechanických meničov.

Odrody

Solárne batérie sú rozdelené do nasledujúcich typov.

kremík

Najpopulárnejším materiálom pre batérie je kremík.

Silikónové batérie sa tiež delia na:

1. Monokryštalické: Tieto batérie používajú veľmi čistý kremík.
2. Polykryštalický (lacnejší ako monokryštalický): polykryštály sa získavajú postupným ochladzovaním kremíka.

Film

Takéto batérie sú rozdelené do nasledujúcich typov:

1. Na báze teluridu kadmia (10% účinnosť): kadmium má vysoký koeficient absorpcie svetla, čo umožňuje jeho použitie pri výrobe batérií.
2. Na báze selenidu medi - india: účinnosť je vyššia ako u predchádzajúcich.
3. Polymér.

Solárne batérie z polymérov sa začali vyrábať pomerne nedávno, zvyčajne sa na to používajú furelény, polyfenylén atď.. Polymérne fólie sú veľmi tenké, okolo 100 nm. Napriek účinnosti 5% majú polymérové ​​batérie svoje výhody: nízke náklady na materiál, šetrnosť k životnému prostrediu, elasticita.

Amorfný

Účinnosť amorfných batérií je 5%. Takéto panely sú vyrobené zo silanu (vodíkový kremík) na princípe filmových batérií, takže ich možno klasifikovať ako kremík, tak aj film. Amorfné batérie sú elastické, vyrábajú elektrickú energiu aj v zlom počasí a absorbujú svetlo lepšie ako iné panely.

Materiály

Na výrobu solárnej batérie budete potrebovať nasledujúce materiály:

• fotobunky;
• hliníkové rohy;
• Schottkyho diódy;
• silikónové tmely;
• vodiče;
• montážne skrutky a hardvér;
• polykarbonátová doska/plexisklo;
• spájkovacie zariadenie.

Tieto materiály sú potrebné na výrobu solárnej batérie vlastnými rukami.

Výber fotobuniek

Ak chcete vyrobiť solárnu batériu pre svoj dom vlastnými rukami, musíte si vybrať správne fotobunky. Posledne menované sa delia na monokryštalické, polykryštalické a amorfné.

Účinnosť prvého je 13%, ale takéto fotobunky sú v zlom počasí neúčinné a javia sa ako jasne modré štvorce.

Polykryštalické solárne články sú schopné generovať elektrickú energiu aj za nepriaznivého počasia, hoci ich účinnosť je len 9 %, na pohľad sú tmavšie ako monokryštalické a na okrajoch sú odrezané.

Amorfné fotočlánky sú vyrobené z pružného kremíka, ich účinnosť je 10%, ich výkon nezávisí od poveternostných podmienok, ale výroba takýchto článkov je príliš drahá, preto sa používajú len zriedka.

Ak plánujete na chate využívať elektrickú energiu vyrobenú fotovoltaickými článkami, odporúčame vám zostaviť solárnu batériu vlastnými rukami z polykryštalických článkov, pretože ich účinnosť je pre vaše účely dostatočná.

Mali by ste si kúpiť fotobunky rovnakej značky, pretože fotobunky viacerých značiek sa môžu veľmi líšiť - to môže spôsobiť problémy s montážou batérie a jej fungovaním.

Malo by sa pamätať na to, že množstvo energie produkovanej článkom je priamo úmerné jeho veľkosti, to znamená, že čím väčšia je fotobunka, tým viac elektriny vyrobí; Napätie článku závisí od jeho typu, nie od jeho veľkosti.

Množstvo vyrobeného prúdu je určené rozmermi najmenšej fotobunky, preto by ste si mali kupovať fotobunky rovnakej veľkosti.

Samozrejme, nemali by ste kupovať lacné produkty, pretože to znamená, že neboli testované.

Tiež by ste si nemali kupovať fotobunky potiahnuté voskom (veľa výrobcov natiera fotobunky voskom na ochranu produktov počas prepravy): jeho odstránenie môže fotobunku poškodiť.

Výpočty a projekt

Inštalácia solárneho panelu vlastnými rukami nie je náročná úloha, hlavnou vecou je pristupovať k nemu zodpovedne.

Ak chcete vyrobiť solárny panel vlastnými rukami, mali by ste vypočítať denná spotreba elektriny, potom zistite priemerný denný slnečný čas vo vašej oblasti a vypočítajte požadovaný výkon.

Bude teda jasné, koľko buniek a akú veľkosť potrebujete kúpiť. Koniec koncov, ako bolo uvedené vyššie, prúd generovaný bunkou závisí od jej rozmerov.

Keď poznáte požadovanú veľkosť článkov a ich počet, musíte vypočítať rozmery a hmotnosť panelu, potom musíte zistiť, či strecha alebo iné miesto, kde plánujete nainštalovať solárnu batériu, podporí plánovanú konštrukciu.

Pri inštalácii panelu by ste si mali vybrať nielen najslnečnejšie miesto, ale tiež sa ho snažiť upevniť v pravom uhle k slnečným lúčom.

Fázy práce:

Rám

Než začnete vyrábať solárny panel vlastnými rukami, musíte preň postaviť rám. Chráni batériu pred poškodením, vlhkosťou a prachom.

Telo je zostavené z materiálu odolného voči vlhkosti: preglejka potiahnutá prostriedkom odpudzujúcim vlhkosť alebo hliníkové rohy, na ktoré je prilepené plexisklo alebo polykarbonát silikónovým tmelom.

V tomto prípade je potrebné zachovať priehlbiny medzi prvkami (3-4 mm), pretože je potrebné vziať do úvahy expanziu materiálu so zvyšujúcou sa teplotou.

Spájkovacie prvky

Fotobunky sú umiestnené na prednej strane priehľadného povrchu tak, že vzdialenosť medzi nimi na všetkých stranách je 5 mm: to zohľadňuje možné roztiahnutie fotobuniek pri stúpajúcej teplote.

Prevodníky s dvoma pólmi sú pevné: kladný a záporný. Ak chcete zvýšiť napätie, zapojte prvky do série, ak je prúd - paralelne.

Aby nedošlo k vybitiu batérie v noci, Schottkyho dióda je zahrnutá v jedinom obvode pozostávajúcom zo všetkých potrebných častí a spája ju s kladným vodičom. Potom sú všetky prvky spájkované dohromady.

zhromaždenie

Do hotového rámu sú umiestnené spájkované meniče, na fotobunky je nanesený silikón - to všetko je pokryté vrstvou drevovláknitej dosky, uzavreté vekom a spoje dielov sú ošetrené tmelom.

Dokonca aj obyvateľ mesta môže vyrobiť a umiestniť solárny panel na balkón vlastnými rukami. Je vhodné, aby bol balkón zasklený a izolovaný.

Takže sme prišli na to, ako vyrobiť solárnu batériu doma, ukázalo sa, že to nie je vôbec ťažké.

Nápady z odpadových materiálov

Môžete si vyrobiť solárnu batériu vlastnými rukami zo šrotu. Pozrime sa na najobľúbenejšie možnosti.

Solárna batéria vyrobená z fólie

Mnohí budú prekvapení, keď sa dozvedia, že fóliu je možné použiť na výrobu solárnej batérie vlastnými rukami. V skutočnosti to nie je prekvapujúce, pretože fólia zvyšuje odrazivosť materiálov. Napríklad, aby sa znížilo prehrievanie panelov, sú umiestnené na fólii.

Ako vyrobiť solárny panel z fólie?

Budeme potrebovať:

• 2 „krokodíly“;
• medená fólia;
• multimeter;
• soľ;
• prázdna plastová fľaša bez hrdla;
• elektrická rúra;
• vŕtať.

Po očistení medeného plechu a umytí rúk odrežte kúsok fólie, položte ho na horúci elektrický sporák, zohrievajte ho pol hodiny, pričom pozorujte sčernanie, potom odstráňte fóliu zo sporáka, nechajte vychladnúť a uvidíte, ako sa kusy odlepiť z plechu. Po zahriatí oxidový film zmizne, takže čierny oxid možno opatrne odstrániť vodou.

Potom sa vystrihne druhý kus fólie rovnakej veľkosti ako prvý, obe časti sa zložia a spustia do fľaše tak, aby sa nemohli dotýkať.

Fóliu je možné použiť aj na vykurovanie. Aby ste to urobili, musíte ho natiahnuť na rám, na ktorý potom musíte pripojiť hadice pripojené napríklad k kanvi s vodou.

Tak sme sa naučili, ako si vyrobiť solárny panel pre svoj domov z fólie svojpomocne.

Solárna batéria vyrobená z tranzistorov

Mnoho ľudí má doma staré tranzistory, ale nie každý vie, že sú celkom vhodné na výrobu solárnej batérie pre záhradu vlastnými rukami. Fotobunka je v tomto prípade polovodičová doska umiestnená vo vnútri tranzistora.

Ako vyrobiť solárnu batériu z tranzistorov vlastnými rukami? Najprv je potrebné otvoriť tranzistor, na ktorý stačí odrezať kryt, aby sme videli dosku: je malá, čo vysvetľuje nízku účinnosť solárnych článkov vyrobených z tranzistorov.

Ďalej musíte skontrolovať tranzistor. Na tento účel používame multimeter: pripájame zariadenie k tranzistoru s dobre osvetleným p-n križovatka ohm a zmerajte prúd, multimeter by mal zaznamenať prúd od niekoľkých zlomkov miliampéra po 1 alebo o niečo viac; Ďalej prepnite zariadenie do režimu merania napätia, multimeter by mal vydávať desatiny voltu.

Tranzistory, ktoré prešli testom, umiestnime do krytu, napríklad plastového plechu, a prispájkujeme. Takúto solárnu batériu si môžete vyrobiť vlastnými rukami doma a použiť ju na nabíjanie batérií a nízkoenergetických rádií.

Solárna batéria vyrobená z diód

Staré diódy sú vhodné aj na montáž batérií. Vyrobiť solárnu batériu vlastnými rukami z diód nie je vôbec ťažké. Musíte otvoriť diódu, odkryť kryštál, ktorý je fotobunkou, potom diódu zahriať na 20 sekúnd na plynovom sporáku a keď sa spájka roztopí, kryštál vyberte. Zostáva len prispájkovať odstránené kryštály k telu.

Výkon takýchto batérií je malý, ale na napájanie malých LED diód stačí.

Solárna batéria vyrobená z plechoviek od piva

Táto možnosť výroby solárnej batérie vlastnými rukami z improvizovaných materiálov sa väčšine bude zdať veľmi zvláštna, ale výroba solárnej batérie vlastnými rukami z plechoviek od piva je jednoduchá a lacná.

Korpus vyrobíme z preglejky, na ktorú položíme polykarbonát alebo plexisklo, na zadnú plochu preglejky pripevníme penový plast alebo sklenenú vatu na izoláciu. Ako fotobunky poslúžia hliníkové plechovky. Je dôležité vybrať hliníkové plechovky, pretože hliník je menej náchylný na koróziu ako napríklad železo a má lepší prenos tepla.

Potom je potrebné poháre vyčistiť od mastnoty a nečistôt pomocou špeciálnych prípravkov bez obsahu kyselín. Ďalej musíte plechovky hermeticky uzavrieť: silikónovým gélom, ktorý vydrží vysoké teploty, alebo spájkovačkou.

Dbajte na to, aby ste lepené plechovky veľmi dobre vysušili v stacionárnej polohe.

Po pripevnení plechoviek k telu ich natrieme čiernou farbou a zakryjeme konštrukciu plexisklom alebo polykarbonátom. Takáto batéria je schopná ohrievať vodu alebo vzduch a následne ju dodávať do miestnosti.

Pozreli sme sa na možnosti, ako vyrobiť solárny panel vlastnými rukami. Dúfame, že teraz nebudete mať otázku, ako vyrobiť solárnu batériu.

Solárna batéria z improvizovaných prostriedkov

V našom 21. storočí neustále prebiehajú zmeny. Nápadné sú najmä po technologickej stránke. Vymýšľajú sa lacnejšie zdroje energie a všade sa rozdávajú rôzne zariadenia, ktoré ľuďom uľahčujú život.

Dnes budeme hovoriť o takej veci, ako je solárna batéria - zariadenie, ktoré nie je prelomové, no napriek tomu sa každým rokom stáva čoraz viac súčasťou života ľudí. Povieme si, čo toto zariadenie je, aké má výhody a nevýhody.

Budeme tiež venovať pozornosť tomu, ako zostaviť solárnu batériu vlastnými rukami.

Solárna batéria: čo to je a ako to funguje?

Solárna batéria je zariadenie, ktoré pozostáva z určitého súboru solárnych článkov (fotočlánkov), ktoré premieňajú slnečnú energiu na elektrickú energiu. Väčšina solárnych panelov je vyrobená z kremíka, pretože tento materiál má dobrú účinnosť pri „spracovaní“ prichádzajúceho slnečného žiarenia.

Solárne panely fungujú nasledovne:

Fotovoltaické kremíkové články, ktoré sú zabalené v spoločnom ráme (ráme), dostávajú slnečné svetlo. Zahrievajú sa a čiastočne absorbujú prichádzajúcu energiu.

Táto energia okamžite uvoľňuje elektróny vo vnútri kremíka, ktoré cez špecializované kanály vstupujú do špeciálneho kondenzátora, v ktorom sa akumuluje elektrina a po spracovaní z konštanty na premennú sa dodáva do zariadení v bytovom/obytnom dome.

Výhody a nevýhody tohto typu energie

Medzi výhody patria nasledovné:

• Naše Slnko je ekologický zdroj energie, ktorý neprispieva k znečisťovaniu životného prostredia. Solárne panely nevypúšťajú do životného prostredia rôzne škodlivé odpady.

• Slnečná energia je nevyčerpateľná (samozrejme, kým je Slnko nažive, ale to sú ešte miliardy rokov v budúcnosti). Z toho vyplýva, že solárna energia by vám určite vystačila na celý život.

• Po správnej inštalácii solárnych panelov ich v budúcnosti nebudete musieť často udržiavať. Stačí raz až dvakrát ročne absolvovať preventívnu prehliadku.

• Pôsobivá životnosť solárnych panelov. Toto obdobie začína od 25 rokov. Za zmienku tiež stojí, že ani po tejto dobe nestratia svoje výkonnostné charakteristiky.

• Inštaláciu solárnych panelov môže dotovať vláda. Napríklad sa to aktívne deje v Austrálii, Francúzsku a Izraeli. Vo Francúzsku sa vracia 60 % nákladov na solárne panely.

Nevýhody zahŕňajú nasledovné:

• Solárne panely zatiaľ nie sú konkurencieschopné, napríklad ak potrebujete vyrobiť veľké množstvo elektriny. To je úspešnejšie v ropnom a jadrovom priemysle.

• Výroba elektriny priamo závisí od poveternostných podmienok. Prirodzene, keď je vonku slnečno, vaše solárne panely budú pracovať na 100% výkon. Keď je zamračený deň, toto číslo výrazne klesne.

• Na výrobu veľkého množstva energie vyžadujú solárne panely veľkú plochu.

Ako vidíte, tento zdroj energie má stále viac výhod ako nevýhod a nevýhody nie sú také hrozné, ako by sa zdalo.

Urob si sám solárnu batériu z improvizovaných prostriedkov a materiálov doma

Napriek tomu, že žijeme v modernom a rýchlo sa rozvíjajúcom svete, nákup a inštalácia solárnych panelov zostáva údelom bohatých ľudí. Náklady na jeden panel, ktorý bude produkovať iba 100 wattov, sa pohybujú od 6 do 8 tisíc rubľov.

To nepočíta s tým, že kondenzátory, batérie, regulátor nabíjania, sieťový menič, menič a ďalšie veci si budete musieť kupovať samostatne.

Ak však nemáte veľa peňazí, ale chcete prejsť na ekologický zdroj energie, máme pre vás dobrú správu - solárnu batériu si môžete zostaviť doma.

A ak budete dodržiavať všetky odporúčania, jeho účinnosť nebude horšia ako účinnosť verzie zostavenej v priemyselnom meradle. V tejto časti sa pozrieme na montáž krok za krokom. Pozornosť budeme venovať aj materiálom, z ktorých je možné solárne panely zostaviť.

Z diód

Toto je jedna z najviac rozpočtové materiály.

Ak si plánujete vyrobiť solárnu batériu pre váš dom z diód, tak nezabúdajte, že tieto komponenty slúžia len na zostavenie malých solárnych panelov, ktoré dokážu napájať nejaké drobné vychytávky.

Najvhodnejšie sú diódy D223B. Ide o diódy sovietskeho typu, ktoré sú dobré, pretože majú sklenené puzdro, vďaka svojej veľkosti majú vysokú hustotu inštalácie a majú primeranú cenu.

Po zakúpení diódy očistite od farby - stačí ich umiestniť na niekoľko hodín do acetónu. Po uplynutí tejto doby sa z nich dá ľahko odstrániť.

Potom pripravíme povrch pre budúce umiestnenie diód. Môže to byť drevená doska alebo akýkoľvek iný povrch. Je potrebné do nej urobiť otvory po celej ploche, medzi otvormi bude potrebné dodržať vzdialenosť 2 až 4 mm.

Potom vezmeme naše diódy a vložíme ich s hliníkovými chvostmi do týchto otvorov. Potom je potrebné chvosty navzájom ohnúť a spájkovať tak, aby pri prijímaní slnečnej energie distribuovali elektrinu do jedného „systému“.

Naša primitívna solárna batéria zo sklenených diód je pripravená. Na výstupe môže poskytnúť energiu niekoľkých voltov, čo je dobrý indikátor pre domácu montáž.

Z tranzistorov

Táto možnosť bude vážnejšia ako diódová, ale stále je to príklad drsnej ručnej montáže.

Na výrobu solárnej batérie z tranzistorov budete najskôr potrebovať samotné tranzistory. Našťastie sa dajú kúpiť takmer na každom trhu alebo v elektronických obchodoch.

Po zakúpení budete musieť odrezať kryt tranzistora. Pod vekom sa skrýva najdôležitejší a nevyhnutný prvok - polovodičový kryštál.

Potom ich vložíme do rámu a spojíme, pričom dodržíme štandardy „vstup-výstup“.

Na výstupe môže takáto batéria poskytnúť dostatok energie na prevádzku napríklad kalkulačky alebo malej diódovej žiarovky. Takáto solárna batéria je opäť zostavená čisto pre zábavu a nepredstavuje vážny prvok „napájanie“.

Z hliníkových plechoviek

Táto možnosť je už vážnejšia, na rozdiel od prvých dvoch. Je to tiež neuveriteľne lacné a efektívna metóda získať energiu.

Jedine, ze na vystupe ho bude ovela viac ako vo verziach diod a tranzistorov a nebude to elektricke, ale tepelne. Všetko, čo potrebujete, je veľké množstvo hliníkových plechoviek a puzdro. Drevené telo funguje dobre.

Predná časť krytu musí byť pokrytá plexisklom. Bez nej nebude batéria efektívne fungovať.

Pred začatím montáže musíte hliníkové plechovky natrieť čiernou farbou. To im umožní dobre prilákať slnečné svetlo.

Potom sa pomocou nástrojov vyrazia tri otvory na dne každej nádoby. Na vrchu je zasa urobený výrez v tvare hviezdy. Voľné konce sú ohnuté smerom von, čo je potrebné na zlepšenie turbulencie ohriateho vzduchu.

Po týchto manipuláciách sa plechovky skladajú do pozdĺžnych línií (potrubia) do tela našej batérie.

Medzi potrubia a steny/zadnú stenu sa potom položí vrstva izolácie ( minerálna vlna). Kolektor je potom pokrytý priehľadným komôrkovým polykarbonátom.

Tým sa dokončí proces montáže. Posledný krok je nainštalovať vzduchový ventilátor ako motor na energiu. Takáto batéria síce nevyrába elektrinu, no dokáže efektívne vykúriť obytný priestor.

Samozrejme, že to nebude plnohodnotný radiátor, ale takáto batéria dokáže zahriať malú miestnosť - napríklad vynikajúca možnosť pre letný dom.

O plnohodnotných bimetalových vykurovacích radiátoroch sme hovorili v článku - ktoré bimetalové radiátory sú lepšie a silnejšie, v ktorom sme podrobne preskúmali štruktúru takýchto vykurovacích batérií, ich technické údaje a porovnávaných výrobcov. Radím vám, aby ste si to prečítali.

Urob si svojpomocne solárnu batériu - ako vyrobiť, zostaviť a vyrobiť?

Vzdialiť sa od domáce možnosti Budeme sa venovať vážnejším veciam. Teraz budeme hovoriť o tom, ako správne zostaviť a vyrobiť skutočnú solárnu batériu vlastnými rukami. Áno – aj toto je možné. A chcem vás uistiť, že to nebude horšie ako zakúpené analógy.

Na začiatok sa oplatí povedať, že na otvorenom trhu pravdepodobne nenájdete skutočné kremíkové panely, ktoré sa používajú v plnohodnotných solárnych článkoch. Áno, a budú drahé.

Našu solárnu batériu zostavíme z monokryštalických panelov - lacnejšia možnosť, ale vykazujúca vynikajúci výkon z hľadiska výroby elektrickej energie. Okrem toho sa monokryštalické panely dajú ľahko nájsť a sú pomerne lacné.

Oni sú rôzne veľkosti. Najpopulárnejšou a najobľúbenejšou možnosťou je 3 x 6 palcov, ktorá produkuje ekvivalent 0,5 V. Tých budeme mať dosť.

V závislosti od financií si ich môžete kúpiť minimálne 100-200, no my si dnes dáme dokopy možnosť, ktorá stačí na napájanie malých batérií, žiaroviek a iných drobných elektronických prvkov.

Výber fotobuniek

Ako sme uviedli vyššie, zvolili sme monokryštalický základ. Nájdete ho kdekoľvek. Najpopulárnejším miestom, kde sa predáva v obrovských množstvách, sú obchodné platformy Amazon alebo Ebay.

Hlavná vec na zapamätanie je, že je veľmi ľahké naraziť na bezohľadných predajcov, takže nakupujte iba od ľudí, ktorí majú pomerne vysoké hodnotenie. Ak má predajca dobré hodnotenie, tak budete mať istotu, že sa k vám vaše panely dostanú dobre zabalené, nerozbité a v množstve, ktoré ste si objednali.

Výber miesta (systém postojov), dizajn a materiály

Po prijatí balíka s hlavnými solárnymi článkami si musíte starostlivo vybrať miesto na inštaláciu solárneho panelu.

Koniec koncov, budete ho potrebovať, aby fungoval na 100%, nie? Profesionáli v tejto veci odporúčajú inštaláciu na miesto, kde bude solárna batéria smerovať tesne pod nebeský zenit a pozerať sa na západ-východ. To vám umožní „chytiť“ slnečné svetlo takmer celý deň.

Vytvorenie rámu solárnej batérie

• Najprv musíte urobiť základňu solárneho panelu. Môže byť drevený, plastový alebo hliníkový. Drevo a plast fungujú najlepšie. Mal by byť dostatočne veľký, aby sa doň zmestili všetky vaše solárne články v rade, ale nebudú musieť visieť vo vnútri celej konštrukcie.
• Po zostavení základne solárnej batérie budete musieť na jej povrchu vyvŕtať veľa otvorov pre budúci výstup vodičov do jedného systému.

• Mimochodom, nezabudnite, že celá základňa musí byť na vrchu pokrytá plexisklom, aby boli vaše prvky chránené pred poveternostnými vplyvmi.

Spájkovacie prvky a spájanie

Keď je základňa pripravená, môžete na jej povrch umiestniť prvky. Fotobunky umiestnite pozdĺž celej konštrukcie vodičmi nadol (zatlačíte ich do našich vyvŕtaných otvorov).

Potom je potrebné ich spájať. Na internete je veľa schém na spájkovanie fotobuniek. Hlavná vec je spojiť ich do akéhosi jednotného systému, aby mohli všetky zbierať prijatú energiu a smerovať ju do kondenzátora.

Posledným krokom bude prispájkovanie „výstupného“ vodiča, ktorý sa pripojí ku kondenzátoru a vyvedie doň prijatú energiu.

Inštalácia

Toto je posledný krok. Keď ste si istí, že všetky prvky sú správne zmontované, pevne priliehajú a nekývajú sa a sú dobre pokryté plexisklom, môžete začať s montážou.

Z hľadiska inštalácie je lepšie solárnu batériu namontovať na pevný základ. Perfektné kovová kostra, vystužený stavebnými skrutkami.

Solárne panely budú na ňom pevne sedieť, nebudú sa kývať a nepodliehajú žiadnym poveternostným podmienkam.

To je všetko! S čím skončíme? Ak ste vyrobili solárnu batériu pozostávajúcu z 30-50 fotočlánkov, tak to bude celkom stačiť na rýchle nabitie mobilného telefónu alebo rozsvietenie malej domácej žiarovky, t.j. To, čo dostanete, je plnohodnotná domáca nabíjačka na nabíjanie batérie telefónu, vonkajšia vidiecka lampa alebo malá záhradná lampa.

Ak ste vyrobili solárny panel, napríklad so 100-200 fotobunkami, potom už môžeme hovoriť o „napájaní“ niektorých domáce prístroje, napríklad kotol na ohrev vody. V každom prípade bude takýto panel lacnejší ako zakúpené analógy a ušetrí vám peniaze.

Čo je lepšie - kúpiť alebo vyrobiť solárnu batériu?

Zhrňme si v tejto časti všetko, čo sme sa v tomto článku dozvedeli. Najprv sme prišli na to, ako zostaviť solárnu batériu doma.

• Ako vidíte, DIY solárnu batériu je možné zostaviť veľmi rýchlo, ak budete postupovať podľa pokynov.
• Ak budete postupovať podľa rôznych príručiek krok za krokom, budete môcť zhromaždiť vynikajúce možnosti, ako vám poskytnúť elektrinu šetrnú k životnému prostrediu (alebo možnosti určené na napájanie malých prvkov).
• Čo je však lepšie - kúpiť alebo vyrobiť solárnu batériu? Prirodzene, je lepšie si ho kúpiť. Faktom je, že tie možnosti, ktoré sa vyrábajú v priemyselnom meradle, sú navrhnuté tak, aby fungovali tak, ako by mali fungovať.

O manuálna montáž Solárne panely môžu často robiť rôzne chyby, ktoré povedú k tomu, že jednoducho nebudú správne fungovať.

Prirodzene, priemyselné možnosti stoja veľa peňazí, ale získate kvalitu a trvanlivosť.

Ale ak ste si istí svojimi schopnosťami, potom so správnym prístupom zostavíte solárny panel, ktorý nebude horší ako jeho priemyselné náprotivky. V každom prípade, budúcnosť je tu a čoskoro si solárne panely budú môcť dovoliť všetky vrstvy. A tam možno dôjde k úplnému prechodu na využívanie slnečnej energie. Veľa štastia!

Výroba solárnej batérie doma

DIY solárna batéria (krok za krokom, fotografia)

Všetko to začalo prechádzkou po stránke eBay – videl som solárne panely a ochorel som.

Hádky s kamarátmi o odplate boli vtipné. Pri kúpe auta nikto nemyslí na návratnosť investície. Auto je ako milenka, vopred si pripravte sumu pre potešenie.

Ale tu je to presne naopak, minul som peniaze a oni sa ich stále snažia získať späť. Okrem toho som k solárnym panelom pripojil inkubátor, takže stále ospravedlňujú svoj účel a chránia vašu budúcu farmu pred zničením.

Vo všeobecnosti, ak máte inkubátor, závisíte od mnohých faktorov, je to buď majster alebo laik. Keď budem mať čas, napíšem o domácom inkubátore. No dobre, netreba sa hádať, každý má právo si vybrať!

Po dlhom čakaní ma vzácna škatuľka s tenkými, krehkými platňami konečne zahreje na rukách a srdci.

No, na fotke sú spájkované prvky, v druhom rade je zárubňa, jedna svorka nie je spájkovaná, ale nič dôležité som si nevšimol a opravil som to.

Lemovanie skla je robené obojstrannou páskou, na túto pásku bude následne nalepená plastová fólia.Pásky, ktoré som použil. Po spájkovaní začnite tmeliť (pomôže vám lepiaca páska). No a dosky sú zlepené páskou a opraveným ostením.

1. Potom odstráňte ochrannú vrstvu obojstrannej pásky z okraja panelu a nalepte naň plastovú fóliu s okrajom cez okraje. (Zabudol som odfotiť) Ach áno, robíme štrbiny v páske pre odchádzajúce drôty. No nebuď hlúpa, pochopíš čo a kedy...
2. Okraje skla, ako aj vývody drôtu a rohy natrieme silikónovým tmelom. A zložte fóliu na vonkajšiu stranu.
3. Vopred bol vyrobený plastový rám. Pri inštalácii v dome plastové okná, k oknu sa skrutkami prichytí plastový profil na parapet.
4. Zdalo sa mi, že táto časť je príliš tenká. Tak som ho odstránil a parapet som si urobil po svojom. Pretože zostáva len 12 okien plastové profily. Materiálu je takpovediac nadbytok. Rám som prilepil obyčajným, starým, sovietskym železom.

Škoda, že som ten proces nenatočil, ale myslím, že tu nie je nič príliš nepochopiteľné. Narezal som 2 strany na 45 stupňov, nahrial na podrážke žehličky a po nastavení do rovnomerného uhla prilepil.

Na fotografii je rám pre druhý panel. Sklo s prvkami a ochrannou fóliou nainštalujeme do rámu.Prebytočnú fóliu odrežeme a okraje utesníme silikónovými tmelmi.Dostaneme takýto panel.

Áno, zabudol som napísať, že okrem fólie som na rám nalepil vodiace lišty, ktoré zabraňujú pádu prvkov, ak sa páska odlepí. Priestor medzi prvkami a vodidlami je vyplnený polyuretánová pena. To umožnilo pritlačiť prvky tesnejšie k sklu. No, začnime testovať. Keďže som si jeden panel vyrobil vopred, výsledok jedného mi je známy: Napätie 21 Voltov.

Skratový prúd 3,4 Ampér. Nabíjací prúd batérie je 40A. h 2,1 ampér. Žiaľ, fotku som neurobil. Je potrebné povedať, že sila prúdu výrazne závisí od osvetlenia.

Teraz sú paralelne zapojené 2 batérie.Počasie v čase výroby bolo zamračené, boli asi 4 hodiny poobede. Najprv ma to rozrušilo a potom aj potešilo.

• Koniec koncov, toto sú najpriemernejšie podmienky pre batériu, čo znamená, že výsledok je vierohodnejší ako pri jasnom slnku.
• Slnko cez mraky nepresvitalo tak silno. Musím povedať, že slniečko svietilo trochu zboku. Pri tomto osvetlení bol skratový prúd 7,12 ampérov. Čo považujem za výborný výsledok. Napätie naprázdno 20,6V. No, je stabilný asi na 21 voltoch.
• Nabíjací prúd batérie je 2,78 ampérov. Pri takomto osvetlení je zaručené nabitie batérie. Merania ukázali, že za dobrého slnečného dňa bude výsledok lepší.
• V tom čase sa počasie zhoršilo, mraky sa zatiahli, slnko úplne svietilo a ja som sa začal pýtať, čo sa v tejto situácii ukáže. Je prakticky večerný súmrak... Obloha vyzerala takto, špeciálne som odstránil líniu horizontu.

Na samotnom skle batérie však vidíte oblohu ako v zrkadle. Napätie v tejto situácii je 20,2 voltov. Ako už bolo spomenuté 21. storočie. je to prakticky konštanta. Skratový prúd 2,48A. Vo všeobecnosti je pre takéto osvetlenie skvelé! Takmer rovná jedna batéria na dobrom slnku. Nabíjací prúd batérie je 1,85 Ampér. Čo môžem povedať... Aj za súmraku bude batéria nabitá.

Záver: Bola postavená solárna batéria, ktorá nie je vo svojich charakteristikách horšia ako priemyselné vzory. No a čo sa týka výdrže.....uvidíme, čas ukáže. Ach áno, batéria sa nabíja cez Schottkyho diódy 40 A. No čo sa zistilo. Chcem tiež povedať o ovládačoch. Všetko to vyzerá pekne, ale nestojí to za peniaze vynaložené na ovládač.

Ak vám vyhovuje spájkovačka, obvody sú veľmi jednoduché. Robte to a užívajte si to. No rozfúkal sa vietor a zvyšných 5 náhradných prvkov spadlo do nekontrolovateľného letu..... výsledkom boli úlomky. No čo sa dá robiť, neopatrnosť treba potrestať. Na druhej strane... Kam idú Rozhodli sme sa vyrobiť ďalšiu zásuvku z úlomkov, 5 voltov.

Výroba trvala 2 hodiny. Zvyšné materiály prišli v pravý čas. Toto sa stalo. Merania sa robili večer. Treba povedať, že kedy dobré osvetlenie skratový prúd je viac ako 1 ampér Kusy sú spájkované paralelne a sériovo. Cieľom je poskytnúť približne rovnakú plochu. Koniec koncov, súčasná sila sa rovná najmenšiemu prvku.

Preto pri výrobe vyberajte prvky podľa plochy osvetlenia. Je čas porozprávať sa o praktickom použití solárnych panelov, ktoré som vyrobil. Na jar som na strechu nainštaloval dva vyrobené panely, vysoké 8 metrov pod uhlom 35 stupňov, orientované na juhovýchod.

Táto orientácia nebola zvolená náhodou, pretože sa zistilo, že v tejto zemepisnej šírke v lete slnko vychádza o 4:00 a o 6-7 hodine celkom dobre nabíja batérie prúdom 5-6 ampérov, a to platí aj pre večer. Každý panel musí mať svoju diódu. Aby sa zabránilo vyhoreniu prvkov, keď sa výkon panelov líši.

A v dôsledku toho neoprávnené zníženie výkonu panelov. Zostup z výšky bol vykonaný viacžilovým drôtom s prierezom 6 mm2 na každé jadro. Týmto spôsobom bolo možné dosiahnuť minimálne straty vo vodičoch. Ako zariadenia na ukladanie energie boli použité staré, sotva živé batérie 150Ah, 75Ah, 55Ah, 60Ah.

Všetky batérie sú zapojené paralelne a s prihliadnutím na stratu kapacity je celkové množstvo cca 100Ah. Nechýba ovládač nabíjania batérie. Aj keď si myslím, že inštalácia ovládača je potrebná. Teraz pracujem na obvode ovládača. Počas dňa sa batérie začnú variť. Prebytočnú energiu preto musíte vyhadzovať každý deň zapnutím zbytočnej záťaže.

V mojom prípade zapínam osvetlenie kúpeľov. 100 W. Taktiež cez deň pribudne LCD televízor s výkonom cca 105W, 40W ventilátor a večer úsporná 20W žiarovka. Pre tých, ktorí radi robia výpočty, poviem: TEÓRIA A PRAX nie je to isté. Pretože takýto „sendvič“ funguje celkom dobre viac ako 12 hodín. Zároveň z nej občas nabíjame telefóny.

Ako si vyrobiť solárny panel pre svoj dom vlastnými rukami?

V súčasnosti sú alternatívne zdroje energie veľmi módne a obľúbené najmä medzi majiteľmi vidiecke chaty alebo súkromné ​​domy.

Takéto zariadenie však často stojí veľa peňazí a nie každý si môže dovoliť kúpiť solárne panely pre svoj dom. Preto je výroba solárnych panelov vlastnými rukami veľmi dôležitá.

Ako si teda môžete vyrobiť solárne panely sami?

Vlastnosti solárnych panelov

Solárny článok je polovodičová štruktúra, ktorá je schopná premieňať slnečné žiarenie na elektrinu.

To vám umožní poskytnúť vášmu domu ekonomické, spoľahlivé a hlavne neprerušované napájanie.

Predovšetkým to platí pre ťažko dostupné oblasti, ako aj tam, kde dochádza k častým výpadkom elektriny z hlavného zdroja.

Tento alternatívny zdroj energie je celkom praktický, pretože na rozdiel od tradičného zdroja energie stojí oveľa menej. Výroba solárnych panelov vlastnými rukami vám umožňuje nielen optimalizovať spotrebu energie, ale aj šetriť peniaze.

Výhody

Solárne batérie majú nasledujúce výhody:

• jednoduchá inštalácia vďaka tomu, že nie je potrebné položiť kábel k podperám;
• výroba elektriny vôbec nepoškodzuje životné prostredie;
• nie sú žiadne pohyblivé časti;
• elektrická energia je dodávaná nezávisle od distribučnej siete;
• minimálny čas strávený údržbou systému;
• nízka hmotnosť batérií;
• tichá prevádzka;
• dlhá životnosť pri minimálnych nákladoch.

Nedostatky

Napriek pomerne významným výhodám majú solárne panely aj svoje nevýhody, ako napríklad:

• zložitosť výrobného procesu;
• citlivosť na znečistenie;
• efektívnu prevádzku solárnych panelov ovplyvňujú poveternostné podmienky (slnečné alebo zamračené dni);
• takýto dizajn vyžaduje veľa priestoru;
• Batérie v noci nefungujú.

Požiadavky na solárnu batériu

Inštalovať solárne panely v súkromnom dome môže každý. Aby však takýto dizajn DIY priniesol maximálne výhody, mali by sa brať do úvahy jeho vlastnosti. Na solárnu batériu platia nasledujúce požiadavky:

• Keďže výrobok je dosť krehký, potom prvým krokom je montáž rámu a až potom sú nainštalované všetky ostatné prvky;
• veľkosť batérií závisí od funkčného zaťaženia, je však potrebné vziať do úvahy, že veľká krabica váži pomerne veľa a na jej naplnenie bude potrebných viac vodičov energie;
• kryt solárnej batérie by mal mať malé bočné okraje, aby ich tieň nezasahoval do slnečných lúčov dosahujúcich prvky;
• vonku aj vo vnútri telo musí byť ošetrené farbou odolnou voči vlhkosti, pretože konštrukcia je vystavená atmosférickým vplyvom nepretržite;
• substrát musí byť vyrobený v samotnom tele;
• V spodnej časti panelu by mali byť malé otvory na vetranie, čo vám umožní udržiavať požadovanú teplotu v radiátore a odstraňovať plyn, ktorý sa tvorí v dôsledku prevádzky panelu.

Materiály potrebné na výrobu solárnej batérie vlastnými rukami

Ak nie je možné zakúpiť solárne panely, môžete si ich vyrobiť sami. Na začiatku je potrebné rozhodnúť o materiáli, z ktorých budú vyrobené.

Na vytvorenie panelov budú potrebné vysokokvalitné fotobunky. Výrobcovia dnes ponúkajú tieto typy zariadení:

• prvky vyrobené z monokryštalického kremíka majú účinnosť až 13%, ale nie sú dostatočne účinné v zamračenom počasí;
• Fotobunky vyrobené z polykryštalického kremíka majú účinnosť až 9% a môžu pracovať za slnečných aj zamračených dní.

Na napájanie vášho domova je najlepšie použiť polykryštály, ktoré sú dostupné v súpravách.

Je dôležité vedieť, že všetko potrebné pre montáž Bunky je najlepšie zakúpiť od jedného výrobcu, keďže produkty rôznych značiek majú výrazné rozdiely v účinnosti produktov. To môže spôsobiť ďalšie ťažkosti pri montáži, spôsobiť náklady v dôsledku prevádzky a solárna batéria bude mať nízky výkon.

Na výrobu solárneho panelu z improvizovaných materiálov budete potrebovať špeciálne vodiče určené na pripojenie fotobuniek.

Telo budúceho dizajnu je najlepšie vyrobené z hliníkových rohov, ktoré majú nízku hmotnosť. Môžete tiež použiť materiál, ako je drevo. Ale vzhľadom na to, že konštrukcia bude vždy vystavená atmosférickým vplyvom, jej životnosť sa zníži.

Rozmery telesa panelu závisia od počtu fotobuniek.

Vonkajšie prekrytie fotobuniek môže byť z plexiskla alebo priehľadného polykarbonátu. Používa sa aj tvrdené sklo, ktoré neprepúšťa infračervené lúče.

Na výrobu solárnej batérie vlastnými rukami teda budete potrebovať nasledujúce materiály:

• fotobunky v súprave;
• upevňovací materiál;
• medené elektrické drôty s vysokým výkonom;
• silikónové vákuové stojany;
• spájkovacie zariadenia;
• hliníkové rohy;
• Schottke diódy;
• priehľadná doska z polykarbonátu alebo plexiskla;
• sada skrutiek na upevnenie.

Takéto materiály je možné zakúpiť v obchode so stavebnými materiálmi alebo v internetovom obchode.

Ako vyrobiť solárne panely vlastnými rukami?

Aby ste mohli panely vyrobiť vlastnými rukami, musíte zhromaždiť požadované materiály. Solárna batéria pre dom sa zostavuje v nasledujúcom poradí.

1. Najprv musíte zostaviť sadu polykryštalických fotobuniek do jedného celku.
2. Keďže výrobcom deklarovaný výkon je 4 W a napätie 0,5 voltu, na batériu, ktorej výkon bude 18 W, je potrebných 36 článkov.
3. Pomocou spájkovačky je potrebné naniesť obrysy na fotobunky, pričom sa z cínu vytvoria spájkované vodiče. Pre pohodlie je možné spájkovanie vykonať na plochom sklenenom povrchu.
4. Potom sú všetky články navzájom spojené v súlade s elektrickou schémou. Bez ohľadu na typ pripojenia je to potrebné Musia byť k dispozícii obtokové diódy, ktoré sa používajú na inštaláciu na „kladnú“ svorku. V tomto prípade najlepšia možnosť sú Schottke diódy, ktoré spravia správny výpočet solárnych panelov pre domácnosť a zabránia vybitiu batérie v noci.
5. Spájkované články je potrebné preniesť na miesto osvetlené slnkom a skontrolovať ich výkon. Ak fungujú normálne, pokračujte v montáži puzdra.
6. Na zostavenie rámu budete potrebovať hliníkové rohy s nízkymi stranami a hardvérom. Potom sa na vnútorné okraje lamiel aplikuje silikónový tmel.
7. Vyššie na túto vrstvu sa položí pripravená polykarbonátová doska alebo z akéhokoľvek iného priehľadného materiálu. Na upevnenie listu musí byť pevne pritlačený k obrysu lepidla.
8. Po úplnom zaschnutí tmelu sa priehľadný povrch a rám pripevnia hardvérom.
9. Potom sa pozdĺž vnútorného priehľadného povrchu umiestnia fotobunky s vodičmi, pričom vzdialenosť medzi každou bunkou by mala byť 5 mm. Najlepšie je najskôr urobiť značky.
10. Články musia byť upevnené a panel utesnený, len v tomto prípade solárne panely vydržia veľmi dlho. Pre to Na každý prvok sa aplikuje montážny silikón a zakryte konštrukciu zadným panelom.
11. Po úplnom vyschnutí silikónu je konštrukcia úplne utesnená, aby sa zabezpečilo tesné uloženie panelov k sebe.

Ak chcete správne vyrobiť solárne panely vlastnými rukami, musíte dodržiavať nasledujúce odporúčania:

• vodič, ktorý spája solárne články do jedného systému, by mal byť vyrobený podľa presnej veľkosti prvkov. V tomto prípade vziať do úvahy veľkosť každého fragmentu, dĺžka vodiča na zadnej strane povrchu a vzdialenosť medzi doskami. To je potrebné na presné pripojenie všetkých prvkov a zabránenie prerezaniu spájkovaného vodiča, aby nedošlo k rozbitiu článku;
• na oblasť spájkovania by sa malo naniesť malé množstvo cínu, pretože sa nezohrieva dobre a doska sa môže poškodiť v dôsledku silného tlaku na spájkovačku;
• Najlepšie je najskôr pripraviť puzdro na batériu a potom do neho umiestniť solárne články s vodičmi. Pomôže to zabrániť poškodeniu pri presúvaní prvkov.

Každý človek sníva o tom, že dostane zadarmo elektrinu vo svojom dome a tento sen je možný. Výrobou solárnych panelov vlastnými rukami si môžete vychutnať ďalší zdroj elektriny. V čom Tento dizajn nepoškodzuje životné prostredie Navyše je veľmi spoľahlivý a lacný.

Ako vyrobiť solárnu batériu z dostupných materiálov?

Poskytovanie pohodlných životných podmienok v moderné apartmány a súkromné ​​domy sa nezaobídu bez elektrickej energie, ktorej potreba neustále narastá. Ceny tohto nosiča energie sa však zvyšujú s dostatočnou pravidelnosťou.

V súlade s tým sa zvyšujú celkové náklady na údržbu bývania. Preto je solárna batéria pre súkromný dom, spolu s inými alternatívnymi zdrojmi elektrickej energie, čoraz aktuálnejšia.

Táto metóda umožňuje urobiť objekt energeticky nezávislým v podmienkach neustáleho rastu cien a výpadkov elektriny.

Účinnosť solárnych panelov

Problém autonómneho napájania zariadení a zariadení v súkromných domoch sa už dlho zvažuje.

Jednou z alternatívnych možností napájania je solárna energia, ktorá v moderných podmienkach našla široké uplatnenie v praxi.

Jediným faktorom, ktorý vyvoláva pochybnosti a kontroverzie, je účinnosť solárnych panelov, ktorá nie vždy naplní očakávania.

Výkon solárnych panelov priamo závisí od množstva slnečnej energie. Batérie tak budú najúčinnejšie v regiónoch, kde prevládajú slnečné dni.

Dokonca aj v najideálnejšom scenári je účinnosť batérie iba 40% a v reálnych podmienkach je toto číslo oveľa nižšie. Ďalšou podmienkou bežnej prevádzky je dostupnosť významných plôch pre inštaláciu autonómnych solárnych systémov.

Ak pre vidiecky dom Nejde o závažný problém, no majitelia bytov musia riešiť mnohé dodatočné technické problémy.

Dizajn a princíp činnosti

Prevádzka solárnych panelov je založená na schopnosti fotočlánkov premieňať slnečnú energiu na elektrickú energiu. Všetky sa spájajú vo forme viacbunkového poľa, spojeného do spoločného systému.

Pôsobením slnečnej energie sa každý článok zmení na zdroj elektrického prúdu, ktorý sa zhromažďuje a ukladá do batérií. Rozmery celkovej plochy takéhoto poľa priamo ovplyvňujú výkon celého zariadenia.

To znamená, že s nárastom počtu fotobuniek sa zodpovedajúcim spôsobom zvyšuje aj množstvo vyrobenej elektriny.

To neznamená, že potrebné množstvo elektriny možno vyrobiť len na veľmi veľkých plochách. Existuje veľa malých domácich spotrebičov, ktoré využívajú solárnu energiu – kalkulačky, baterky a iné zariadenia.

V modernom vidiecke domy Osvetľovacie zariadenia na solárny pohon sú čoraz populárnejšie. Tieto jednoduché a ekonomické zariadenia osvetľujú záhradné chodníky, terasy a iné potrebné miesta.

V noci sa využíva elektrina uložená cez deň, keď svieti slnko. Použitie energeticky úsporných žiaroviek umožňuje spotrebovať akumulovanú elektrickú energiu počas dlhého časového obdobia.

Riešenie hlavných problémov zásobovania energiou sa vykonáva pomocou iných, výkonnejších systémov, ktoré umožňujú výrobu dostatočného množstva elektriny.

Hlavné typy solárnych panelov

Predtým, ako začnete vyrábať solárne panely sami, odporúča sa, aby ste sa oboznámili s ich hlavnými typmi, aby ste si vybrali najvhodnejšiu možnosť pre seba.

Všetky konvertory solárnej energie sú rozdelené na film a kremík v súlade s ich štruktúrou a konštrukčnými vlastnosťami.

Prvú možnosť predstavujú tenkovrstvové batérie, kde sú meniče vyrobené vo forme filmu vyrobeného pomocou špeciálna technológia. Tieto štruktúry sú tiež známe ako polymérne štruktúry.

Môžu byť inštalované na akomkoľvek dostupnom mieste, vyžadujú však veľa miesta a majú nízku účinnosť. Aj priemerná oblačnosť môže znížiť účinnosť filmových zariadení o 20 %.

Silikónové batérie sa dodávajú v troch typoch:

• Monokryštalický. Konštrukcia pozostáva z mnohých článkov so zabudovanými kremíkovými meničmi. Sú spojené a vyplnené silikónom. Ľahko sa používajú, sú ľahké, flexibilné a vodotesné. Na zabezpečenie efektívnej prevádzky takýchto batérií je však potrebné vystavenie priamemu slnečnému žiareniu. Napriek pomerne vysokej účinnosti – až 22 %, pri výskyte oblačnosti môže výroba elektriny výrazne klesnúť alebo úplne zastaviť.
• Polykryštalický. V porovnaní s monokryštalickými majú viac meničov umiestnených v článkoch. Ich inštalácia sa vykonáva v rôznych smeroch, čo výrazne zvyšuje efektivitu prevádzky aj pri slabom osvetlení. Tieto batérie sú najrozšírenejšie najmä v mestskom prostredí.
• Amorfný. Majú nízku účinnosť - iba 6%. Sú však považované za veľmi sľubné vďaka svojej schopnosti absorbovať svetelný tok mnohonásobne väčší ako prvé dva typy.

Všetky uvažované typy solárnych panelov sa vyrábajú v továrňach, takže ich cena zostáva veľmi vysoká. V tomto ohľade sa môžete pokúsiť vyrobiť solárnu batériu sami pomocou lacných materiálov.

Výber materiálov a dielov na výrobu solárnej batérie

Keďže vysoké náklady na autonómne zdroje solárnej energie ich robia nedostupnými rozšírené používanie, domáci remeselníci sa môžu pokúsiť zorganizovať výrobu solárnych panelov vlastnými rukami zo šrotu. Malo by sa pamätať na to, že pri výrobe batérie nie je možné vystačiť len s dostupnými materiálmi. Určite si budete musieť kúpiť továrenské diely, aj keď nie sú nové.

Konvertor solárnej energie pozostáva z niekoľkých základných prvkov. V prvom rade ide o samotnú batériu určitého typu, o ktorej už bola reč vyššie.

Nasleduje ovládač batérie, ktorý riadi úroveň nabitia batérií výsledným elektrickým prúdom. Ďalším prvkom sú batérie, ktoré uchovávajú elektrickú energiu. Na premenu jednosmerného prúdu na striedavý prúd bude potrebný invertor.

Všetky domáce spotrebiče určené pre 220 voltov tak budú môcť normálne fungovať.

Každý z týchto prvkov je možné voľne zakúpiť na trhu s elektronikou. Ak máte určité teoretické znalosti a praktické zručnosti, väčšinu z nich je možné zostaviť samostatne pomocou štandardných obvodov vrátane regulátora solárnej batérie.

• V tomto ohľade sa vyberú materiály a komponenty.
• Pri výrobe solárnej batérie vlastnými rukami musíte určiť nielen výkon, ale aj prevádzkové napätie siete. Faktom je, že solárne siete môžu fungovať na jednosmerný alebo striedavý prúd.
• Druhá možnosť sa považuje za vhodnejšiu, pretože umožňuje distribúciu elektriny spotrebiteľom na vzdialenosť viac ako 15 metrov.
• Pri použití polykryštalických batérií sa z jedného štvorcového metra dostanete v priemere okolo 120 W za hodinu.
• To znamená, že na získanie 300 kW za mesiac budú potrebné solárne panely s celkovou plochou 20 m2. Presne toľko minie bežná 3-4 členná rodina.

V súkromných domoch a chatách sa používajú solárne panely, z ktorých každý obsahuje 36 prvkov. Výkon jedného panelu je cca 65W.

V malom súkromnom dome alebo vidieckom dome postačuje 15 panelov schopných generovať elektrickú energiu až do 5 kW za hodinu. Po vykonaní predbežných výpočtov si môžete zakúpiť konverzné dosky.

Je povolené nakupovať poškodené články s malými chybami, ktoré ovplyvňujú iba vzhľad batérie. V prevádzkovom stave je každý prvok schopný dodávať približne 19 V.

Výroba solárnych panelov

Po príprave všetkých materiálov a dielov môžete začať s montážou prevodníkov. Pri spájkovaní prvkov je potrebné medzi nimi zabezpečiť medzeru na dilatáciu do 5 mm.

Spájkovanie by sa malo vykonávať veľmi opatrne a opatrne. Napríklad, ak záznamy nemajú žiadne vedenie, bude potrebné ich prispájkovať ručne.

Na prácu budete potrebovať 60-wattovú spájkovačku, ku ktorej je sériovo pripojená bežná 100-wattová žiarovka.

1. Všetky dosky sú navzájom spájkované v sérii. Dosky sa vyznačujú zvýšenou krehkosťou, preto sa odporúča ich spájkovanie pomocou rámu.
2. Pri odspájkovaní sa do obvodu spolu s fotografickými platňami vkladajú diódy, ktoré chránia fotobunky pred vybitím pri znížení intenzity svetla alebo úplnej tme.
3. Za týmto účelom sú polovice panelu kombinované v spoločnej zbernici, ktorá je zase na výstupe do svorkovnice, vďaka čomu sa vytvorí stredný bod. Rovnaké diódy chránia batérie pred vybitím v noci.

Jednou z hlavných podmienok efektívnej prevádzky batérie je kvalitné spájkovanie všetkých bodov a komponentov. Pred inštaláciou podkladu je potrebné tieto miesta otestovať.

Na výstup prúdu sa odporúča použiť vodiče s malým prierezom, napríklad reproduktorový kábel v silikónovej izolácii. Všetky vodiče sú zaistené tmelom. Potom sa vyberie materiál pre povrch, na ktorý budú dosky pripevnené.

Najvhodnejšie sú vlastnosti skla, ktoré prepúšťa svetlo oveľa lepšie ako uhličitan alebo plexisklo.

Pri výrobe solárnej batérie z improvizovaných materiálov sa musíte o krabicu postarať. Zvyčajne je krabica vyrobená z drevený trám alebo hliníkový roh, po ktorom sa v ňom umiestni sklo na tmel. Tmel by mal vyplniť všetky nedokonalosti a potom úplne vyschnúť. Vďaka tomu sa dovnútra nedostane prach a fotografické dosky sa počas prevádzky neznečistia.

Ďalej sa na sklo inštaluje list so spájkovanými fotobunkami. Dá sa to opraviť rôzne cesty, však najviac optimálne možnosti sa považujú za číru epoxidovú živicu alebo tmel. Epoxidová živica Celý povrch skla je rovnomerne pokrytý, potom sú na ňom inštalované meniče.

Pri použití tmelu sa upevnenie vykonáva v bodoch v strede každého prvku. Na konci montáže by ste mali dostať zapečatené puzdro, v ktorom je umiestnená solárna batéria. Hotové zariadenie bude produkovať približne 18-19 voltov, čo je celkom dosť na nabitie 12-voltovej batérie.

Možnosť vykurovania domu

Po zostavení podomácky vyrobenej solárnej batérie ju bude chcieť pravdepodobne každý majiteľ otestovať v akcii. Najdôležitejším problémom je vykurovanie domu, preto treba najskôr skontrolovať možnosť vykurovania solárnou energiou.

Na vykurovanie sa používajú slnečné kolektory. Pomocou vákuového kolektora sa slnečné svetlo premieňa na teplo. Tenké sklenené trubice sú naplnené kvapalinou, ktorá sa ohrieva slnkom a odovzdáva teplo vode umiestnenej v zásobníku. V našom prípade táto metóda nie je vhodná, keďže hovoríme výlučne o premene slnečnej energie na elektrickú energiu.

Všetko závisí od výkonu použitého zariadenia. V každom prípade ohrev vody v bojleri spotrebuje väčšinu prijatej energie. Ak sa 100 litrov vody zohreje na 70-80 stupňov, bude to trvať asi 4 hodiny.

Spotreba elektrickej energie kotla na vodu s 2 kW vykurovacích telies bude 8 kW. Pri výrobe elektriny 5 kW za hodinu nebudú žiadne problémy.

Keď je však plocha batérie menšia ako 10 m2, vykurovanie súkromného domu s ich pomocou sa stáva nemožným.

Mnoho ľudí sa zaujíma o to, ako správne premeniť slnečnú energiu na elektrickú energiu, čo zaisťuje kvalitnú prevádzku domácich potrieb, ktoré sú prevádzkované pomocou tejto energie.

A okrem toho sa v poslednej dobe stali veľmi populárnymi alternatívne zdroje elektriny, vďaka ktorým si môžete vytvoriť solárne panely vlastnými rukami, ak k tejto záležitosti pristúpite vhodne.

Ako vlastne tento systém funguje?

• Alternatívnym zdrojom elektriny je špeciálny generátor, ktorý funguje vďaka prítomnosti fotoelektrického efektu. Práve to umožňuje ľahko a jednoducho premieňať slnečnú energiu na elektrickú, čo poskytuje možnosť zabezpečiť praktické a spoľahlivé využitie.
• Keď slnečné lúče dopadajú na špecializované kremíkové panely, ktoré sú neoddeliteľnou súčasťou celej solárnej batérie, vzniká veľké množstvo voľných elektrónov, ktoré v konečnom dôsledku poskytujú elektrický prúd.

Základy výroby solárnych panelov

• Skôr než sa však pustíte do vytvárania požadovaného solárneho panelu, venujte pozornosť tomu, že je potrebné zvoliť správne solárne moduly, ktoré budú použité na zabezpečenie funkčnosti celého systému.
• Konkrétne to môžu byť monokryštalické, polykryštalické a amorfné časti. V rámci celého sortimentu sa však prvá a druhá možnosť považujú za najdostupnejšie, pretože poskytujú vhodné technické vlastnosti a jednoduché použitie. A okrem toho nezaškodí poznať nasledujúce vlastnosti, ktoré vám pomôžu pri výbere:

Polykryštalické panely môžu poskytnúť nízku úroveň prevádzkovej účinnosti, pretože nie je vyššia ako 8-9 percent. Líšia sa však tým, že môžu perfektne fungovať aj v podmienkach vysokej oblačnosti a zamračeného počasia, čo poskytuje praktickosť a pohodlie.

Pokiaľ ide o prevádzku moderných monokryštalických panelov, v tomto prípade je účinnosť 13 až 14 percent, ale akákoľvek oblačnosť, najmä zamračené počasie, výrazne znižuje úroveň výkonu solárneho panelu, čím spôsobuje určité nepohodlie pre človeka.

Ako vyrobiť solárnu batériu vlastnými rukami

Urobte si sami solárne panely doma pomocou improvizovaných materiálov

Jedným zo spôsobov, ako znížiť účty za energie, je použitie solárnych panelov. Takúto batériu si môžete vyrobiť a nainštalovať sami.

Čo je solárny článok a na čo sa používa?

Solárna batéria je zariadenie, ktorého princíp činnosti je založený na schopnosti fotočlánkov premieňať slnečnú energiu na elektrickú energiu. Tieto meniče sú vzájomne prepojené do spoločného systému. Vzniknutý elektrický prúd sa ukladá do špeciálnych zariadení – batérií.

Čím väčšia je plocha panelu, tým viac elektrickej energie je možné získať

Výkon solárnej batérie závisí od veľkosti poľa fotočlánkov. To však neznamená, že iba veľké oblasti sú schopné vyrobiť potrebné množstvo elektriny. Napríklad známe kalkulačky môžu používať prenosné solárne panely, ktoré sú zabudované v ich kryte.

Výhody a nevýhody

Výhody solárnej batérie zahŕňajú:

• jednoduchosť inštalácie a údržby;
• žiadne poškodenie životného prostredia;
• nízka hmotnosť panelov;
• tichá prevádzka;
• dodávky elektrickej energie nezávislé od distribučnej siete;
• nehybnosť konštrukčných prvkov;
• nízke výrobné náklady;
• dlhá životnosť.

Nevýhody solárnej batérie zahŕňajú:

• zložitosť výrobného procesu;
• zbytočnosť v tme;
• potreba veľkej plochy na inštaláciu;
• náchylnosť na kontamináciu.

Hoci výroba solárnej batérie je náročný proces, môžete si ju zostaviť sami.

Nástroje a materiály

Ak nie je možné zakúpiť hotovú solárnu batériu pre váš dom, môžete si ju vyrobiť sami.

Na výrobu solárnej batérie budete potrebovať:

• fotobunky (na vytvorenie solárneho panelu);
• sada špeciálnych vodičov (na pripojenie fotobuniek);
• hliníkové rohy (pre telo);
• Schottke diódy;
• upevňovací materiál;
• skrutky na upevnenie;
• polykarbonátová doska (priehľadná);
• silikónový tmel;
• spájkovačka

Výber fotobuniek

Dnes výrobcovia ponúkajú spotrebiteľom na výber dva typy zariadení. Solárne články vyrobené z monokryštalického kremíka majú účinnosť až 13%. Vyznačujú sa nízkou účinnosťou v zamračenom počasí. Solárne články z polykryštalického kremíka majú účinnosť až 9 %, no dokážu pracovať nielen počas slnečných, ale aj zamračených dní.

Na poskytnutie chatky alebo malej súkromný dom elektriny, stačí použiť polykryštály.

Dôležité informácie: Odporúča sa kupovať solárne články od rovnakého výrobcu, pretože články rôznych značiek môžu mať značné rozdiely, čo ovplyvňuje prevádzkovú efektivitu a proces montáže a tiež vedie k vyšším nákladom na energiu počas prevádzky.

Pri výbere fotobuniek je potrebné dbať na nasledovné:

• čím väčšia je bunka, tým viac energie produkuje;
• prvky rovnakého typu vytvárajú rovnaké napätie (tento indikátor nezávisí od veľkosti).

Na určenie výkonu solárnej batérie stačí vynásobiť generovaný prúd napätím.

Je celkom jednoduché rozlíšiť polykryštalické solárne články od monokryštalických. Prvý typ sa vyznačuje jasnou modrou farbou a štvorcovým tvarom. Monokryštalické solárne články sú tmavšie, na okrajoch sú odrezané.

Poly- a monokryštalické panely sa dajú ľahko rozlíšiť už na prvý pohľad

Nemali by ste uprednostňovať výrobky so zníženou cenou, pretože môžu byť odmietnuté - sú to diely, ktoré neprešli testom v továrni. Je lepšie využiť služby dôveryhodných dodávateľov, ktorí síce ponúkajú tovar za vysokú cenu, no zodpovedajú za jeho kvalitu. Ak nemáte žiadne skúsenosti s montážou solárnych článkov, odporúča sa zakúpiť si niekoľko skúšobných vzoriek na precvičenie a až potom kúpiť produkty na výrobu samotnej batérie.

Niektorí výrobcovia utesňujú solárne články voskom, aby zabránili poškodeniu počas prepravy. Zbaviť sa ho je však dosť ťažké kvôli vysokému riziku poškodenia platničiek, preto sa odporúča kupovať solárne články bez vosku.

Návod na výrobu

Proces výroby solárnych batérií pozostáva z niekoľkých fáz:

1. Príprava fotobuniek a spájkovanie vodičov.
2. Tvorba korpusu.
3. Montáž prvkov a tesnenie.

Príprava fotobuniek a spájkovanie vodičov

Na stole je zostavená sada fotobuniek. Povedzme, že výrobca udáva výkon 4 W a napätie 0,5 voltu. V tomto prípade je potrebné použiť 36 solárnych článkov na vytvorenie 18 W solárneho článku.

Pomocou spájkovačky s výkonom 25 W sa vykresľujú obrysy tvoriace spájkované cínové drôty.

Kvalita spájkovania je hlavnou požiadavkou pre efektívnu prevádzku solárnej batérie.

Dôležité informácie: Proces spájkovania sa odporúča vykonávať na rovnom a tvrdom povrchu.

Potom sú všetky články navzájom spojené v súlade s elektrickou schémou. Pri pripájaní solárneho panelu môžete použiť jeden z dvoch spôsobov: paralelné alebo sériové pripojenie. V prvom prípade sú kladné svorky spojené s kladnými svorkami a záporné svorky so zápornými svorkami. Potom sú k batérii pripojené svorky s rôznymi nábojmi. Sériové pripojenie zahŕňa pripojenie opačných nábojov striedavým spájaním článkov. Potom sú zvyšné konce vyvedené do batérie.

Dôležité informácie: Bez ohľadu na to, aký typ pripojenia si vyberiete, je potrebné zabezpečiť obtokové diódy, ktoré sú inštalované na svorke „plus“. Ideálne sú Schorke diódy. Zabraňujú vybitiu zariadenia v noci.

Po dokončení spájkovania musíte články vyniesť na slnko, aby ste skontrolovali ich funkčnosť. Ak je funkčnosť normálna, môžete začať s montážou puzdra.

Zariadenie je testované na slnečnej strane

Ako zostaviť puzdro

• Pripravte hliníkové rohy s nízkymi stranami.
• Otvory sú vopred pripravené pre hardvér.
• Potom sa na vnútornú stranu hliníkového rohu nanesie silikónový tmel (je vhodné urobiť dve vrstvy). Tesnosť, ako aj životnosť solárnej batérie závisí od toho, ako dobre sa aplikuje. Je dôležité venovať pozornosť absencii nevyplnených miest.
• Potom sa do rámu vloží priehľadná polykarbonátová doska a pevne sa upevní.
• Po zaschnutí tmelu sú pripevnené skrutky, ktoré zabezpečia spoľahlivejšie upevnenie.

Vzhľadom na krehkosť konštrukcie sa odporúča najskôr vytvoriť rám a až potom osadiť fotobunky

Dôležité informácie: Okrem polykarbonátu môžete použiť plexisklo alebo antireflexné sklo.

Montáž prvkov a tesnenie

• Priehľadný materiál očistite od nečistôt.
• Fotobunky umiestnite na vnútornú stranu polykarbonátovej dosky so vzdialenosťou 5 mm medzi bunkami. Aby ste sa vyhli chybám, urobte si najskôr značky.
• Na každú fotobunku naneste montážny silikón.

Pre predĺženie životnosti solárnej batérie sa odporúča aplikovať na jej prvky montážny silikón a prekryť ich zadným panelom

• Potom sa pripevní zadný panel. Po vytvrdnutí silikónu je potrebné celú štruktúru utesniť.

Utesnenie konštrukcie zabezpečí tesné uloženie panelov k sebe

Pravidlá inštalácie

Aby ste mohli solárnu batériu využívať na maximum, odporúča sa pri inštalácii zariadenia dodržiavať určité pravidlá:

1. Treba si vybrať správne miesto. Ak umiestnite solárny panel tam, kde je neustály tieň, zariadenie bude neúčinné. Na základe toho sa neodporúča inštalovať zariadenie v blízkosti stromov, je vhodné zvoliť otvorené miesto. Mnoho ľudí inštaluje solárny panel na strechu svojho domu.
2. Pri inštalácii musíte zariadenie nasmerovať na slnko. Je potrebné dosiahnuť maximálny dopad jeho lúčov na fotobunky. Napríklad, ak ste na severe, mali by ste prednú stranu solárneho panelu orientovať na juh.
3. Dôležitú úlohu zohráva určenie sklonu zariadenia. Závisí to aj od geografická poloha. Predpokladá sa, že uhol sklonu by mal byť zemepisnou šírkou, v ktorej je batéria nainštalovaná. Pri umiestnení v rovníkovej zóne budete musieť upraviť uhol sklonu podľa ročného obdobia. Korekcia bude 12 stupňov, berúc do úvahy nárast a pokles v lete a v zime, resp.
4. Solárny panel sa odporúča inštalovať na prístupnom mieste. Pri používaní zariadenia sa na prednej strane hromadia nečistoty a zimný čas pokryje sa snehom a v dôsledku toho sa zníži produkcia energie. Preto je potrebné pravidelne čistiť batériu a odstraňovať plak z jej predného panela.

Výroba zariadenia z improvizovaných materiálov

K dnešnému dňu remeselníci vyvinuli spôsoby, ako vytvoriť solárne panely zo šrotu, ale sú takéto úspory opodstatnené?

Použitie starých tranzistorov

Na výrobu solárnej batérie môžete použiť staré tranzistory. Za týmto účelom odrežte ich kryty a zariadenia upevnite vo zveráku za okraj. Napätie sa potom meria pod vplyvom svetla. Je potrebné ju určiť na všetkých svorkách prístroja, aby sa zistili maximálne hodnoty. Napätie závisí od výkonu tranzistora, ako aj od rozmerov kryštálu.

Kryt tranzistora musíte opatrne odrezať, inak môžete poškodiť tenké vodiče, ktoré sú pripojené k polovodičovému kryštálu

Potom môžete začať vyrábať solárnu batériu. Použitím piatich tranzistorov a ich zapojením do série môžete získať zariadenie s dostatočným výkonom na obsluhu kalkulačky. Rám je zostavený z plastového plechu. Je potrebné vyvŕtať otvory potrebné na výstup tranzistora. Kalkulačka založená na takejto solárnej batérii funguje stabilne, ale nesmie byť umiestnená ďalej ako 30 cm od svetelného zdroja. Pre lepšie výsledky je vhodné použiť druhý reťazec tranzistorov.

Aplikácia diód

Na zostavenie solárneho článku budete potrebovať veľa diód. Okrem toho sa používa podkladová doska. Počas výrobného procesu sa používa spájkovačka.

Najprv musíte otvoriť vnútorný kryštál, aby naň dopadali lúče slnka. Za týmto účelom sa horná časť diódy odreže a odstráni. Spodnú časť, kde sa nachádza kryštál, je potrebné zohrievať nad plynovým sporákom asi 20 sekúnd. Keď sa kryštálová spájka roztopí, dá sa ľahko odstrániť pomocou pinzety. Podobná manipulácia sa vykonáva s každou diódou. Kryštály sa potom pripájajú k doske.

Prvky solárnych batérií vyrobené z diód sú navzájom spojené pomocou tenkých medených drôtov

Na získanie 2–4 V postačuje 5 blokov pozostávajúcich z piatich kryštálov spájkovaných v sérii. Bloky sú umiestnené paralelne navzájom.

Zariadenie na medený plech

Na výrobu solárnej batérie z medených plechov budete potrebovať:

• samotné medené plechy;
• dve krokosvorky;
• mikroampérmeter s vysokou citlivosťou;
• elektrický sporák (najmenej 1000 W);
• plastová fľaša s odrezaným vrchom;
• dve polievkové lyžice stolovej soli;
• voda;
• brúsny papier;
• Nožnice na plech.

1. Najprv odrežte kus medi, ktorý má rovnakú veľkosť ako vykurovacie teleso na sporáku. Očistite povrch plechu od mastnoty a obrúste ho brúsnym papierom, potom ho položte na sporák a zohrejte na maximálnu teplotu.
2. Ako sa oxid tvorí, je možné vidieť viacfarebné vzory. Musíte počkať, kým sčernie, a potom nechať medený plech zahrievať asi ďalšiu pol hodinu. Po uplynutí tejto doby sa sporák vypne. Plech na ňom zostane na pomalé chladenie.
3. Keď čierny oxid zmizne, musíte meď opláchnuť pod tečúcou vodou.
4. Potom z celého listu odrežte kúsok podobnej veľkosti. Vložte obe časti plastová fľaša. Je dôležité, aby sa navzájom nedotýkali.
5. Pripevnite medené platne k stenám fľaše pomocou svoriek. Pripojte vodič z prázdneho listu ku kladnému pólu merací prístroj, a od medi s oxidom - po negatívne.
6. Soľ rozpustite v malom množstve vody. Opatrne nalejte slanú vodu do fľaše, dávajte pozor, aby ste nezmáčali kontakty. Roztoku by malo byť toľko, aby úplne nezakrýval taniere. Solárna batéria je pripravená, môžete vykonávať experimenty.

Pri umiestňovaní medených dosiek do nádoby ich musíte opatrne ohnúť, aby sa zmestili bez zlomenia.

Má to nejaký prínos?

Účinnosť zariadenia vyrobeného z tranzistorov je veľmi nízka. Dôvodom je veľká plocha samotného zariadenia a malá veľkosť solárneho článku (polovodič). Solárne batérie na báze tranzistorov sa teda nerozšírili, takéto zariadenia sú vhodné len na zábavu.

Diódy majú tendenciu spotrebúvať prúd a samovoľne svietiť. Preto pri výrobe solárnej batérie bude časť diód generovať elektrinu a zvyšné zariadenia ju naopak spotrebúvajú. Z toho môžeme konštatovať, že účinnosť takéhoto zariadenia je nízka.

Na zapálenie žiarovky zo solárneho panelu na báze medených plechov budete musieť použiť veľké množstvo materiálu. Napríklad na prevádzku 1000 W kachlí je potrebných 1 600 000 m² medi. Na inštaláciu takéhoto zariadenia na strechu domu bude jeho plocha 282 m². A všetko úsilie by smerovalo k zabezpečeniu prevádzky jednej pece. V praxi nemá zmysel používať takúto solárnu batériu.

Napriek relatívne vysokým nákladom sa solárne panely splácajú pomerne rýchlo. Vyskúšajte tento ekologický spôsob výroby energie vytvorením vlastného solárneho panelu.

Urob si sám solárne batérie doma z improvizovaných prostriedkov, Urob si sám solárne batérie z improvizovaných prostriedkov a materiálov v

Urob si sám solárnu batériu doma pomocou improvizovaných materiálov

O výhodách solárna energia Veľa už bolo povedané. Preto nie je prekvapujúce, že mnohí ľudia by chceli nainštalovať takéto panely na strechu svojho domu alebo vidieckeho domu. Ale cena takýchto zariadení je často dosť vysoká. V tejto súvislosti vyvstáva otázka: je možné vyrobiť solárne panely vlastnými rukami? Môcť! Okrem toho existuje niekoľko rôznych výrobných metód v závislosti od požadovaného výkonu.

Výber "zdrojov"

Pred začatím montáže batérie sa musíte rozhodnúť, aké materiály sa použijú. Základom solárnych panelov sú samozrejme fotobunky. Najbežnejšie sú ich dva typy: polykryštalický kremík a monokryštalický. Prvé majú nižšiu účinnosť (asi 7-9%), ale sú takmer rovnako účinné v slnečnom a zamračenom počasí. Monokryštály sú produktívnejšie (účinnosť je asi 13 %), ale horšie fungujú v zamračených podmienkach. Preto sa domáce solárne panely pre domácnosť najčastejšie vyrábajú z polykryštálov.

Oplatí sa zakúpiť aj všetky potrebné fotobunky od jedného výrobcu. Faktom je, že produkty od rôznych spoločností sa môžu výrazne líšiť v účinnosti, čo spôsobí ďalšie ťažkosti pri určovaní celkového výkonu panelu. Okrem toho sa môže líšiť aj konštrukčná životnosť článkov. Najjednoduchší spôsob nákupu potrebných súprav je na aukciách ako eBay, kde sa hotové súpravy prvkov často predávajú za veľmi rozumnú cenu. Na montáž solárnych panelov pomocou improvizovaných materiálov vlastnými rukami budete potrebovať aj špeciálne vodiče na pripojenie fotobuniek a spájkovacích zariadení. Navyše si môžete kúpiť aj mierne poškodené prvky, pretože nestrácajú svoju funkčnosť a sú oveľa lacnejšie. Je pravda, že nemajú veľmi estetický vzhľad.

Na výrobu tela panelu je lepšie použiť ľahké hliníkové rohy malej výšky. Drevené puzdro si samozrejme môžete vyrobiť, no keďže podomácky vyrobený solárny panel bude neustále vystavený poveternostným vplyvom, drevo sa môže veľmi rýchlo stať nepoužiteľným. Mimochodom, hotové puzdrá na batérie sa často predávajú v rovnakých online aukciách. Rozmery panelu sú určené počtom použitých solárnych článkov. Ako vonkajší transparentný náter je vhodné plexisklo alebo polykarbonát. Môžete použiť aj odolné tvrdené sklo. Je lepšie, ak priehľadný materiál neprepúšťa IR lúče, pretože to zníži zahrievanie hotovej batérie.

Spájkovacie vodiče

Keď sú k dispozícii všetky materiály, môžete začať s montážou solárneho panelu pre váš dom. V prvom rade je potrebné prispájkovať vodiče k fotobunkám. Ide o pomerne náročný proces, ktorý je spojený s mnohými ťažkosťami v dôsledku krehkej štruktúry fotobuniek. Preto je jednoduchšie zakúpiť články s už spájkovanými vodičmi.

Ak sú prvky a vodiče napriek tomu zakúpené samostatne, postup je nasledujúci:

• odrežte vodiče na požadovanú dĺžku (najvhodnejšie je použiť kartónový polotovar);
• opatrne umiestnite vodič na bunku;
• uplatniť spájkovacia kyselina a spájku na mieste;
• Vodič opatrne spájkujte, v žiadnom prípade netlačte na kryštál.

Tento proces nie je rýchly, takže výroba takýchto solárnych panelov bude vyžadovať určitý čas a trpezlivosť.

Montáž krytu a umiestnenie fotobunky

Na vytvorenie rámu požadované veľkosti Budete potrebovať hliníkové rohy a upevňovací materiál. Nemali by ste brať vysoké rohy, pretože budú tieniť fotobunky a zbytočne zväčšia hrúbku batérie. Na vnútorné okraje lepených profilov sa nanáša silikónový tmel, ktorý je potrebný na utesnenie panelu pomocou improvizovaných prostriedkov. Na túto vrstvu sa položí list priehľadného materiálu, stlačí sa a zafixuje. Po zaschnutí silikónu je sklo dodatočne zaistené pomocou kovania.

Ďalej sa prvky s vodičmi umiestnia na vnútornú rovinu povrchu skla a medzi nimi by mala byť vzdialenosť asi 5 mm. Je to potrebné, aby sa bunky mohli voľne rozširovať, keď sú vystavené teplote, bez toho, aby sa prerušili kontakty. Tento druh montáže domáceho solárneho panelu je veľmi náročný proces, takže môžete použiť vopred označený substrát.

Spojenie fotobuniek do jedného systému

Všetky prvky sú spájkované do jedinej konštrukcie podľa elektrická schéma. Existuje niekoľko možností pre okruhy („séria“, so „spoločnou zbernicou“, s odvodeným „stredom“ atď.), Preto je lepšie si vopred vybrať vhodný. Hlavná vec je, že obvod musí obsahovať bočné diódy, ktoré sú inštalované na spoločnom „kladnom“ vodiči. Sú potrebné, aby sa zabránilo vybíjaniu zariadenia v noci alebo v dôsledku čiastočnej tmy. Na tieto účely sú najvhodnejšie diódy Schottke. Pre prúdové vodiče si môžete vziať bežné izolované káble Domov vyrobené zo silikónu. Prirodzene, musia byť bezpečne pripevnené.

Potom sa musí zostavená domáca solárna batéria otestovať na prúd a napätie. Ďalej sú fotobunky upevnené a panel je utesnený. Najjednoduchšie je na každý článok naniesť montážny silikón a zakryť zariadenie zadným panelom (môže byť vyrobený z odolného plastu). Navyše, ak je plast priehľadný, umožní vám to vizuálne kontrolovať vzhľad možné závady alebo praskliny v bunkách. Keď silikón vytvrdne, panel musí byť upevnený v hliníkovom ráme a švy konštrukcie musia byť utesnené. Na pripevnenie fotobuniek môžete použiť aj obojstrannú montážnu pásku. Hlavná vec je, že hrúbka pásky (alebo silikónovej vrstvy) musí presiahnuť výšku spájkovania, aby nedošlo k poškodeniu kontaktov.

Solárny panel vyrobený z tranzistorov

Solárny panel môžete zostaviť vlastnými rukami a bez použitia zakúpených fotobuniek. Napríklad z tranzistorov alebo diód. Výsledné zariadenie, samozrejme, nie je vhodné na napájanie domu alebo chaty, ale bude schopné „napájať“ kompaktnú elektroniku. Ako teda vyrobiť solárny panel z tranzistorov? Veľmi jednoduché.

Budete potrebovať staré tranzistory, najlepšie typy „P“ alebo „KT“. Najprv musíte opatrne odrezať (alebo „odhryznúť“ kliešťami) hornú časť krytu, aby slnečné svetlo mohlo dosiahnuť p-n križovatku. Z „P“ tranzistorov musíte dodatočne vysypať prášok a „vyfúknuť“ vnútro. Výsledné fotobunky sú spojené do blokov, sériové pripojenie sa používa na zvýšenie výstupného napätia a paralelné pripojenie na zvýšenie prúdu. Takto jednoducho vyrobíte solárny panel z improvizovaných materiálov s potrebnými parametrami. Prvky je vhodné upevniť na textolitový podklad pomocou kĺbovej montáže.

Solárnu batériu pre váš dom si môžete zostaviť pomocou diód, napríklad D223B. Netreba ich rozoberať, stačí odstrániť farbu zo sklenenej vitríny acetónom. A keďže rozmery takýchto diód sú malé, hustota inštalácie bude dosť vysoká. Okrem toho musia byť prispájkované vertikálne do substrátu, čo umožní maximálne osvetlenie kryštálu a tým aj maximálny výkon.

Všetky tieto solárne panely je možné použiť doma na rôzne účely v závislosti od ich veľkosti a výkonu. Ich výroba bude samozrejme trvať nejaký čas, ale cena hotového zariadenia bude výrazne nižšia ako jeho priemyselný náprotivok.

Urob si sám solárnu batériu doma pomocou improvizovaných materiálov

Urob si sám solárnu batériu pomocou improvizovaných materiálov doma

Dobrý deň, milí čitatelia blogu prosamostroi.ru! V našom 21. storočí neustále prebiehajú zmeny. Nápadné sú najmä po technologickej stránke. Vymýšľajú sa lacnejšie zdroje energie a všade sa rozdávajú rôzne zariadenia, ktoré ľuďom uľahčujú život. Dnes budeme hovoriť o takej veci, ako je solárna batéria - zariadenie, ktoré nie je prelomové, no napriek tomu sa každým rokom stáva čoraz viac súčasťou života ľudí. Povieme si, čo toto zariadenie je, aké má výhody a nevýhody. Budeme tiež venovať pozornosť tomu, ako zostaviť solárnu batériu vlastnými rukami.

Solárna batéria: čo to je a ako to funguje?

Solárna batéria je zariadenie, ktoré pozostáva z určitého súboru solárnych článkov (fotočlánkov), ktoré premieňajú slnečnú energiu na elektrickú energiu. Väčšina solárnych panelov je vyrobená z kremíka, pretože tento materiál má dobrú účinnosť pri „spracovaní“ prichádzajúceho slnečného žiarenia.

Solárne panely fungujú nasledovne:

Fotovoltaické kremíkové články, ktoré sú zabalené v spoločnom ráme (ráme), dostávajú slnečné svetlo. Zahrievajú sa a čiastočne absorbujú prichádzajúcu energiu. Táto energia okamžite uvoľňuje elektróny vo vnútri kremíka, ktoré cez špecializované kanály vstupujú do špeciálneho kondenzátora, v ktorom sa akumuluje elektrina a po spracovaní z konštanty na premennú sa dodáva do zariadení v bytovom/obytnom dome.

Výhody a nevýhody tohto typu energie

Medzi výhody patria nasledovné:

• Naše Slnko je ekologický zdroj energie, ktorý neprispieva k znečisťovaniu životného prostredia. Solárne panely nevypúšťajú do životného prostredia rôzne škodlivé odpady.

• Slnečná energia je nevyčerpateľná (samozrejme, kým je Slnko nažive, ale to sú ešte miliardy rokov v budúcnosti). Z toho vyplýva, že solárna energia by vám určite vystačila na celý život.

• Po správnej inštalácii solárnych panelov ich v budúcnosti nebudete musieť často udržiavať. Stačí raz až dvakrát ročne absolvovať preventívnu prehliadku.

• Pôsobivá životnosť solárnych panelov. Toto obdobie začína od 25 rokov. Za zmienku tiež stojí, že ani po tejto dobe nestratia svoje výkonnostné charakteristiky.

• Inštaláciu solárnych panelov môže dotovať vláda. Napríklad sa to aktívne deje v Austrálii, Francúzsku a Izraeli. Vo Francúzsku sa vracia 60 % nákladov na solárne panely.

Nevýhody zahŕňajú nasledovné:

• Solárne panely zatiaľ nie sú konkurencieschopné, napríklad ak potrebujete vyrobiť veľké množstvo elektriny. To je úspešnejšie v ropnom a jadrovom priemysle.

• Výroba elektriny priamo závisí od poveternostných podmienok. Prirodzene, keď je vonku slnečno, vaše solárne panely budú pracovať na 100% výkon. Keď je zamračený deň, toto číslo výrazne klesne.

• Na výrobu veľkého množstva energie vyžadujú solárne panely veľkú plochu.

Ako vidíte, tento zdroj energie má stále viac výhod ako nevýhod a nevýhody nie sú také hrozné, ako by sa zdalo.

Urob si sám solárnu batériu z improvizovaných prostriedkov a materiálov doma

Napriek tomu, že žijeme v modernom a rýchlo sa rozvíjajúcom svete, nákup a inštalácia solárnych panelov zostáva údelom bohatých ľudí. Náklady na jeden panel, ktorý bude produkovať iba 100 wattov, sa pohybujú od 6 do 8 tisíc rubľov. To nepočíta s tým, že kondenzátory, batérie, regulátor nabíjania, sieťový menič, menič a ďalšie veci si budete musieť kupovať samostatne. Ak však nemáte veľa peňazí, ale chcete prejsť na ekologický zdroj energie, máme pre vás dobrú správu - solárnu batériu si môžete zostaviť doma. A ak budete dodržiavať všetky odporúčania, jeho účinnosť nebude horšia ako účinnosť verzie zostavenej v priemyselnom meradle. V tejto časti sa pozrieme na montáž krok za krokom. Pozornosť budeme venovať aj materiálom, z ktorých je možné solárne panely zostaviť.

Toto je jeden z najviac rozpočtových materiálov. Ak si plánujete vyrobiť solárnu batériu pre váš dom z diód, tak nezabúdajte, že tieto komponenty slúžia len na zostavenie malých solárnych panelov, ktoré dokážu napájať nejaké drobné vychytávky. Najvhodnejšie sú diódy D223B. Ide o diódy sovietskeho typu, ktoré sú dobré, pretože majú sklenené puzdro, vďaka svojej veľkosti majú vysokú hustotu inštalácie a majú primeranú cenu.

Po zakúpení diódy očistite od farby - stačí ich umiestniť na niekoľko hodín do acetónu. Po uplynutí tejto doby sa z nich dá ľahko odstrániť.

Potom pripravíme povrch pre budúce umiestnenie diód. Môže to byť drevená doska alebo akýkoľvek iný povrch. Je potrebné do nej urobiť otvory po celej ploche, medzi otvormi bude potrebné dodržať vzdialenosť 2 až 4 mm.

Potom vezmeme naše diódy a vložíme ich s hliníkovými chvostmi do týchto otvorov. Potom je potrebné chvosty navzájom ohnúť a spájkovať tak, aby pri prijímaní slnečnej energie distribuovali elektrinu do jedného „systému“.

Naša primitívna solárna batéria je pripravená. Na výstupe môže poskytnúť energiu niekoľkých voltov, čo je dobrý indikátor pre domácu montáž.

Táto možnosť bude vážnejšia ako diódová, ale stále je to príklad drsnej ručnej montáže.

Na výrobu solárnej batérie z tranzistorov budete najskôr potrebovať samotné tranzistory. Našťastie sa dajú kúpiť takmer na každom trhu alebo v elektronických obchodoch.

Po zakúpení budete musieť odrezať kryt tranzistora. Pod vekom sa skrýva najdôležitejší a nevyhnutný prvok - polovodičový kryštál.

Potom ich vložíme do rámu a spojíme, pričom dodržíme štandardy „vstup-výstup“.

Na výstupe môže takáto batéria poskytnúť dostatok energie na prevádzku napríklad kalkulačky alebo malej diódovej žiarovky. Takáto solárna batéria je opäť zostavená čisto pre zábavu a nepredstavuje vážny prvok „napájanie“.

Z hliníkových plechoviek

Táto možnosť je už vážnejšia, na rozdiel od prvých dvoch. Je to tiež neuveriteľne lacný a efektívny spôsob, ako získať energiu. Jedine, ze na vystupe ho bude ovela viac ako vo verziach diod a tranzistorov a nebude to elektricke, ale tepelne. Všetko, čo potrebujete, je veľké množstvo hliníkových plechoviek a puzdro. Drevené telo funguje dobre. Predná časť krytu musí byť pokrytá plexisklom. Bez nej nebude batéria efektívne fungovať.

Pred začatím montáže musíte hliníkové plechovky natrieť čiernou farbou. To im umožní dobre prilákať slnečné svetlo.

Potom sa pomocou nástrojov vyrazia tri otvory na dne každej nádoby. Na vrchu je zasa urobený výrez v tvare hviezdy. Voľné konce sú ohnuté smerom von, čo je potrebné na zlepšenie turbulencie ohriateho vzduchu.

Po týchto manipuláciách sa plechovky skladajú do pozdĺžnych línií (potrubia) do tela našej batérie.

Medzi rúry a steny/zadnú stenu sa potom umiestni vrstva izolácie (minerálna vlna). Kolektor je potom pokrytý priehľadným komôrkovým polykarbonátom.

Tým sa dokončí proces montáže. Posledným krokom je inštalácia vzduchového ventilátora ako motora pre nosič energie. Takáto batéria síce nevyrába elektrinu, no dokáže efektívne vykúriť obytný priestor. Samozrejme, že to nebude plnohodnotný radiátor, ale takáto batéria dokáže zahriať malú miestnosť - napríklad vynikajúca možnosť pre letný dom. O plnohodnotných bimetalových vykurovacích radiátoroch sme hovorili v článku - ktoré bimetalové vykurovacie radiátory sú lepšie a silnejšie, v ktorom sme podrobne skúmali štruktúru takýchto vykurovacích batérií, ich technické vlastnosti a porovnávali výrobcov. Radím vám, aby ste si to prečítali.

Urob si svojpomocne solárnu batériu - ako vyrobiť, zostaviť a vyrobiť?

Odhliadnuc od domácich možností, budeme venovať pozornosť vážnejším veciam. Teraz budeme hovoriť o tom, ako správne zostaviť a vyrobiť skutočnú solárnu batériu vlastnými rukami. Áno – aj toto je možné. A chcem vás uistiť, že to nebude horšie ako zakúpené analógy.

Na začiatok sa oplatí povedať, že na otvorenom trhu pravdepodobne nenájdete skutočné kremíkové panely, ktoré sa používajú v plnohodnotných solárnych článkoch. Áno, a budú drahé. Našu solárnu batériu zostavíme z monokryštalických panelov - lacnejšia možnosť, ale vykazujúca vynikajúci výkon z hľadiska výroby elektrickej energie. Okrem toho sa monokryštalické panely dajú ľahko nájsť a sú pomerne lacné. Prichádzajú v rôznych veľkostiach. Najpopulárnejšou a najobľúbenejšou možnosťou je 3 x 6 palcov, ktorá produkuje ekvivalent 0,5 V. Tých budeme mať dosť. V závislosti od financií si ich môžete kúpiť minimálne 100-200, no my si dnes dáme dokopy možnosť, ktorá stačí na napájanie malých batérií, žiaroviek a iných drobných elektronických prvkov.

Ako sme uviedli vyššie, zvolili sme monokryštalický základ. Nájdete ho kdekoľvek. Najpopulárnejším miestom, kde sa predáva v obrovských množstvách, sú obchodné platformy Amazon alebo Ebay.

Hlavná vec na zapamätanie je, že je veľmi ľahké naraziť na bezohľadných predajcov, takže nakupujte iba od ľudí, ktorí majú pomerne vysoké hodnotenie. Ak má predajca dobré hodnotenie, tak budete mať istotu, že sa k vám vaše panely dostanú dobre zabalené, nerozbité a v množstve, ktoré ste si objednali.

Výber miesta (systém postojov), dizajn a materiály

Po prijatí balíka s hlavnými solárnymi článkami si musíte starostlivo vybrať miesto na inštaláciu solárneho panelu. Koniec koncov, budete ho potrebovať, aby fungoval na 100%, nie? Profesionáli v tejto veci odporúčajú inštaláciu na miesto, kde bude solárna batéria smerovať tesne pod nebeský zenit a pozerať sa na západ-východ. To vám umožní „chytiť“ slnečné svetlo takmer celý deň.

Vytvorenie rámu solárnej batérie

• Najprv musíte urobiť základňu solárneho panelu. Môže byť drevený, plastový alebo hliníkový. Drevo a plast fungujú najlepšie. Mal by byť dostatočne veľký, aby sa doň zmestili všetky vaše solárne články v rade, ale nebudú musieť visieť vo vnútri celej konštrukcie.

• Po zostavení základne solárnej batérie budete musieť na jej povrchu vyvŕtať veľa otvorov pre budúci výstup vodičov do jedného systému.

• Mimochodom, nezabudnite, že celá základňa musí byť na vrchu pokrytá plexisklom, aby boli vaše prvky chránené pred poveternostnými vplyvmi.

Spájkovacie prvky a spájanie

Keď je základňa pripravená, môžete na jej povrch umiestniť prvky. Fotobunky umiestnite pozdĺž celej konštrukcie vodičmi nadol (zatlačíte ich do našich vyvŕtaných otvorov).

Potom je potrebné ich spájať. Na internete je veľa schém na spájkovanie fotobuniek. Hlavná vec je spojiť ich do akéhosi jednotného systému, aby mohli všetky zbierať prijatú energiu a smerovať ju do kondenzátora.

Posledným krokom bude prispájkovanie „výstupného“ vodiča, ktorý sa pripojí ku kondenzátoru a vyvedie doň prijatú energiu.

Toto je posledný krok. Keď ste si istí, že všetky prvky sú správne zmontované, pevne priliehajú a nekývajú sa a sú dobre pokryté plexisklom, môžete začať s montážou. Z hľadiska inštalácie je lepšie solárnu batériu namontovať na pevný základ. Perfektný je kovový rám vystužený stavebnými skrutkami. Solárne panely budú na ňom pevne sedieť, nebudú sa kývať a nepodliehajú žiadnym poveternostným podmienkam.

To je všetko! S čím skončíme? Ak ste vyrobili solárnu batériu pozostávajúcu z 30-50 fotočlánkov, tak to bude celkom stačiť na rýchle nabitie mobilného telefónu alebo rozsvietenie malej domácej žiarovky, t.j. To, čo dostanete, je plnohodnotná domáca nabíjačka na nabíjanie batérie telefónu, vonkajšia vidiecka lampa alebo malá záhradná lampa. Ak ste vyrobili solárny panel, napríklad so 100-200 fotobunkami, potom už môžeme hovoriť o „napájaní“ niektorých domácich spotrebičov, napríklad bojlera na ohrev vody. V každom prípade bude takýto panel lacnejší ako zakúpené analógy a ušetrí vám peniaze.

Čo je lepšie - kúpiť alebo vyrobiť solárnu batériu?

Zhrňme si v tejto časti všetko, čo sme sa v tomto článku dozvedeli. Najprv sme prišli na to, ako zostaviť solárnu batériu doma. Ako vidíte, DIY solárnu batériu je možné zostaviť veľmi rýchlo, ak budete postupovať podľa pokynov. Ak budete postupovať podľa rôznych príručiek krok za krokom, budete môcť zhromaždiť vynikajúce možnosti, ako vám poskytnúť elektrinu šetrnú k životnému prostrediu (alebo možnosti určené na napájanie malých prvkov).

Čo je však lepšie - kúpiť alebo vyrobiť solárnu batériu? Prirodzene, je lepšie si ho kúpiť. Faktom je, že tie možnosti, ktoré sa vyrábajú v priemyselnom meradle, sú navrhnuté tak, aby fungovali tak, ako by mali fungovať. Pri ručnej montáži solárnych panelov sa často môžete dopustiť rôznych chýb, ktoré povedú k tomu, že jednoducho nebudú správne fungovať. Prirodzene, priemyselné možnosti stoja veľa peňazí, ale získate kvalitu a trvanlivosť.

Ale ak ste si istí svojimi schopnosťami, potom so správnym prístupom zostavíte solárny panel, ktorý nebude horší ako jeho priemyselné náprotivky. V každom prípade, budúcnosť je tu a čoskoro si solárne panely budú môcť dovoliť všetky vrstvy. A tam možno dôjde k úplnému prechodu na využívanie slnečnej energie. Veľa štastia!

Urob si sám solárnu batériu pomocou improvizovaných materiálov doma

Slnko je obrovský a stabilný zdroj energie, bolo by hlúpe ho nevyužiť. Slnečný výkon je 1000 W/m². Nebudete môcť využiť všetku silu, ale časť z nej budete môcť využiť. Pomocou fotobuniek môžete získať až 140 W na m².

Solárne panely sú niekoľko fotočlánkov, ktoré premieňajú slnečnú energiu na elektrickú energiu.

Aká je štruktúra solárnej batérie? Ide o jeden alebo viac solárnych článkov, ktoré premieňajú slnečnú energiu na elektrickú energiu.

Elektrina je každým dňom drahšia a bude stále zdražovať. Spoločnosti teraz hľadajú nové zdroje energie a snažia sa ich vyrobiť. Jedným z najpopulárnejších takýchto zdrojov sú solárne panely. Každým dňom je ich viac a viac nabíjačky na báze solárnych panelov. Používajú sa doma, v kancelárii, v priemysle. Solárna energia sa využíva čoraz častejšie.

Výhody solárnej batérie

1. Trvanlivosť. Takýto zdroj energie vám bude fungovať veľmi dlho, preto s ním pri kúpe solárnej batérie podpisujete dlhodobú zmluvu.
2. Jednoduchá štruktúra. Batériu si môžete vyrobiť sami doma, nie je na tom nič ťažké. Nižšie sú uvedené pokyny, ako to urobiť.
3. Malá váha. Solárne batérie vďaka svojej konštrukcii a použitému materiálu vážia málo, čo je v niektorých odvetviach obrovská výhoda.
4. Opraviteľné. Tento druh batérie sa zlomí pomerne zriedka, ale ak sa tak stane, možno ich ľahko obnoviť.
5. Šetrnosť k životnému prostrediu. Solárne panely sú šetrné k životnému prostrediu a využívajú nevyčerpateľný zdroj – slnečné svetlo. Okrem šetrnosti k životnému prostrediu majú ďalšiu výhodu – nehlučnosť.

Musíte vedieť, že takýto zdroj energie nie je ideálny, ale má aj nevýhody. Po prvé, solárne panely sú dosť drahé. Po druhé, zaberajú veľa miesta. Po tretie, potrebujú starostlivú starostlivosť - batérie reagujú na nečistoty, musia byť vždy čisté. Po štvrté, závisí to od počasia a dennej doby. Slnečnú energiu môžete prijímať len za priaznivého počasia a počas dňa. Počas zamračených a zamračených dní sa kapacita batérie môže znížiť 10-krát. Po piate, nízka účinnosť. Pohybuje sa približne od 10 do 25 %.

V súčasnosti je v Rusku niekoľko tovární, ktoré vyrábajú solárne panely, ale môžete si ich vyrobiť sami doma. Nebudú tak výkonné ako tie profesionálne, ale do domácnosti sa môžu hodiť.

Štruktúra solárnej batérie

Hlavnou funkciou, od ktorej závisí štruktúra solárnej batérie, je výroba energie.

Základom batérie sú fotočlánky, ktoré musia byť zapojené do série a paralelne. Najpopulárnejšie solárne články sú vyrobené z kremíka. Naša planéta má vo svojich zásobách obrovské množstvo kremíka, no proces jeho čistenia je veľmi nákladný, čo spôsobuje ťažkosti. Alternatívou ku kremíku je meď, selén, indium, organické solárne články atď. Jeden solárny článok má veľmi malý výkon, nie je vhodný na priemyselné využitie, preto sú prvky navzájom spojené, čím sa zvyšuje ich výkon a účinnosť. Výsledný „zväzok“ prvkov je veľmi krehký, preto je pokrytý ochrannou vrstvou (sklo, fólia, plast). Všetko spolu tvorí solárnu batériu.

Hlavnou charakteristikou batérie je jej výkon. Tvorí sa v závislosti od prúdu a napätia v batérii. Paralelnosť spojenia dosiek je zodpovedná za aktuálnu hodnotu a ich postupnosť je zodpovedná za napätie. Je tiež možné pripojiť nielen platne vo vnútri batérie, ale aj samotné batérie.

Ak popíšeme každú úroveň fotobunky od základne, bude to vyzerať takto:

• kovový podklad;
• kremík;
• antireflexný náter;
• vodivé dosky.

Batéria bude vyzerať inak:

• rám;
• fotobunka;
• plachta proti oslneniu;
• ochranný kryt.

Vytvorte solárnu batériu vlastnými rukami bez námahy

Skúšali ste si niekedy doma postaviť vlastný zdroj energie? Je načase to vyskúšať.

Aby vám solárny panel vášho domu poskytoval čo najväčší úžitok, musí byť čo najviac vystavený slnečnému žiareniu.

Musíte tiež použiť batérie, ktoré budú zbierať energiu. Domáce batérie sa vám budú hodiť pri cestovaní, vonku aj doma.

Existuje niekoľko spôsobov, ako si vyrobiť solárny zdroj doma.

Prvý spôsob je celkom jednoduchý. Budete si musieť zakúpiť moduly solárnych panelov. Dajú sa objednať na webovej stránke na internete. Moduly nemusia byť rovnaké dobrá kvalita, na stavbu batérie sú vhodné akékoľvek. Pozrite, možno nájdete pár modulov u vás doma.

Ak plánujete spotrebovávať slnečnú energiu len za dobrého počasia, tak batéria nie je potrebná, zdrojom energie bude slnko. Buďte opatrní pri stavaní - moduly sú veľmi krehké! Stačí silný tlak prsta na modul, aby praskol a putoval do koša.

Počet modulov, ktoré budete potrebovať, priamo závisí od požadovaného výkonu batérie a od toho, kde sa bude v budúcnosti používať. Vezmite moduly a spájkujte ich na rovnom stole do niekoľkých rovnakých reťazí. Spájkujte reťaze tak, aby ste dostali obdĺžnikový list modulov. Napríklad: 3 rady po 5 modulov. Na vrch pripevnite ochrannú vrstvu, postačí obyčajné sklo. Postarajte sa aj o základňu batérie, použite preglejku, plastovú fóliu alebo niečo iné. Upevnite výsledný modulárny plech spolu so základnou a ochrannou vrstvou. Na to poslúži bežná stavebná páska. Dôležité pravidlo: netlačte na batériu, uistite sa, že medzi modulom, základňou a ochranným sklom je malá medzera. Ďalej nainštalujte blok na konštrukciu a potiahnite tam drôty.

Batériu by ste nemali tlačiť príliš silno, musíte sa uistiť, že medzi všetkými prvkami je malá medzera.

Ďalšia metóda je tiež celkom jednoduchá a praktická. Vyššie sme opísali, ako vyrobiť batériu doma z modulov, a teraz sa ponúkne ďalšia možnosť - ako vyrobiť batériu z diód.

Vyberte si diódy D223B, majú veľa výhod oproti ostatným. Po prvé, sú lacné, škatuľa 100 kusov stojí 130 rubľov. Po druhé, farba sa z nich ľahko odstráni. Stačí ich chvíľu ponechať v acetóne a potom ich utrieť handrou a farba zmizne. Po tretie, sú kompaktné. Váš dizajn zaberie málo miesta a bude vhodný na prepravu. Po štvrté, tieto diódy majú dobré napätie - približne 350 mV na priamom slnečnom svetle. Poobzerajte sa po svojom dome, diódy možno zostali z dávnych čias.

Začnite odstránením farby z diód, ponorte ich do acetónu a nechajte chvíľu pôsobiť. Za týchto podmienok farba zvlhne a potom ju môžete ľahko odstrániť. Zatiaľ čo pripravujete základňu pre batériu. Vezmite plastovú dosku; šírka by mala byť taká, aby ste do nej mohli neskôr urobiť otvory.

Vezmite list papiera do klietky, nakreslite diagram a pozorujte mierku. Je lepšie urobiť 1:1. Klietka môže byť 5x5 mm, 10x10 mm, už nie je potrebná. Diagram by mal mať nasledujúcu podobu: uzatváracie riadky by mali byť súvislé, t.j. Jednoducho pripojte horný a spodný rad do série. Riadky medzi poslednými sa budú líšiť. Riadky 2 a 3, 4 a 5, 6 a 7 a tak ďalej budú navzájom spojené v strede a vytvoria štvorec s veľkosťou jednej bunky. Teraz sa musíme vrátiť k diódam, ktoré sú namočené v acetóne. Opatrne ich odstráňte a zlúpnite farbu. Pomocou voltmetra určite, kde je kladná strana diódy. Ohnite kladný pól, aby ste vytvorili háčik. Vytvorte otvory v plastovej doske podľa schémy a potom do týchto otvorov vložte diódy a prispájkujte ich. Batéria je pripravená, môžete ju otestovať pomocou voltmetra.

Takéto podomácky vyrobené solárne panely určite nájdu uplatnenie v každodennom živote, spríjemnia vám život a znížia náklady. Výroba solárnej batérie doma nie je náročná. Montáž trvá približne hodinu.

Už takmer dve storočia ľudstvo premýšľalo, ako zabezpečiť elektrická energia vynálezov a rastúcich potrieb. V tomto období boli vynájdené elektrárne, sila štiepeného atómu, veľké vodné elektrárne a na pomoc ľudstvu prišli divoké rieky. Rýchlo sa rozvíjajúci v rôznych regiónoch Zem. Toto by malo zahŕňať veterné stanice a solárne panely.

Vzhľadom na skutočnosť, že zánik Slnka sa predpovedá až po 5 miliardách rokov, možno tento zdroj energie považovať za nevyčerpateľný. Vzájomné pôsobenie medzi elektrickou energiou a svetlom ako prvý objavil fyzik, ktorý zistil, že ultrafialové svetlo podporuje vznik a prechod výboja medzi vodičmi elektrickej energie.

Prvú schému na generovanie a prenos energie pomocou lúčov vytvoril vedec Alexander Stoletov. Vytvoril prvú fotobunku. Ale objav fotoelektrického efektu, ktorý urobil Einstein, viedol k tomu, že sa začal rozvíjať priemysel solárnych batérií.

Batériové zariadenie

Ak sa rozhodnete vyrobiť solárnu batériu svojpomocne, mali by ste sa najprv oboznámiť s jej štruktúrou. Ide o systém vzájomne prepojených prvkov, ktorých štruktúra umožňuje využitie princípu fotoelektrického javu. slnečné svetlo padá na prvky pod určitým uhlom a mení sa na elektrický prúd.

Štruktúra solárnej batérie a princíp fungovania budú popísané v článku. Najprv si musíte preštudovať prvú časť otázky. Dizajn obsahuje nasledujúce komponenty:

• polovodičový materiál;
• Zdroj;
• ovládač;
• nabíjanie batérie;
• invertor-konvertor;
• Regulátor napätia.

Polovodičový materiál pozostáva z kombinovaných vrstiev s rôznou vodivosťou. Môže to byť polykryštalický alebo monokryštalický kremík s prídavkom niektorých chemických zlúčenín. Tieto umožňujú získať potrebné vlastnosti na vznik fotoelektrického javu.

Jedna z vrstiev musí mať nadbytok elektrónov, aby sa zabezpečil prenos elektrónov z jedného materiálu do druhého. Ďalšia vrstva musí mať nedostatok elektrónov. Tenká vrstva prvku v systéme je potrebná na to, aby odolala prenosu elektrónov. Nachádza sa medzi vyššie uvedenými vrstvami.

Ak pripojíte zdroj energie k protiľahlej vrstve, elektróny prekonajú bariérovú zónu. To vám umožní dosiahnuť to, čo sa nazýva elektrický prúd. Batéria sa používa na šetrenie a akumuláciu energie. Invertor-menič sa používa na premenu elektrického prúdu na striedavý prúd. Ale na vytvorenie napätia v požadovanom rozsahu sa používa stabilizátor.

Princíp činnosti

Ak premýšľate nad otázkou, ako vyrobiť solárnu batériu doma, mali by ste sa tiež oboznámiť s princípom jej fungovania. Spočíva v tom, že na povrch polovodiča dopadajú fotóny svetla, ktoré sú slnečným žiarením. Pri zrážke s povrchom odovzdávajú svoju energiu elektrónom polovodiča. Elektróny vyrazené z polovodiča prenikajú cez ochrannú vrstvu. Majú extra energiu.

Záporné elektróny opúšťajú vodič typu p a potom nasledujú do vodiča n. Pri kladných elektrónoch sa deje pravý opak. Tento prechod je uľahčený elektrickými poľami existujúcimi vo vodičoch. Tým sa zvyšuje rozdiel sily a náboja. Sila elektrického prúdu v prvku bude závisieť od niekoľkých faktorov, vrátane:

• množstvo svetla;
• intenzita žiarenia;
• prijímacia plocha;
• uhol dopadu svetla;
• prevádzkový čas;
• Účinnosť systému;
• teplota vonkajšieho vzduchu.

Návod na výrobu

Predtým, ako si doma vyrobíte solárnu batériu, mali by ste sa oboznámiť s niekoľkými možnosťami montáže takýchto prvkov. Technológia bude závisieť od počtu solárnych článkov a doplnkové materiály. Čím väčšia je plocha panelu, tým výkonnejšie bude zariadenie, čo však bude znamenať zvýšenie hmotnosti konštrukcie. Rovnaké moduly by sa mali používať v jednej batérii, pretože prúdová ekvivalencia bude rovnaká ako pri menšom prvku.

Príprava nástrojov a materiálov

Niektorí majitelia súkromných domov sa pýtajú, ako vyrobiť solárnu batériu doma. Ak medzi nich patríte aj vy, mali by ste vedieť, že dizajn modulov a ich rozmery si môžete zvoliť sami.

Ak chcete vytvoriť puzdro, vo vnútri ktorého budú prvky umiestnené, mali by ste pripraviť:

• preglejkové listy;
• univerzálne lepidlo;
• vŕtačka;
• kusy plexiskla;
• nízke lamely;
• rohy a skrutky;
• drevovláknité dosky;
• farba.

Zostava rámu

V prvej fáze by ste si mali vziať preglejku, ktorá bude slúžiť ako základ. Po jeho obvode sú boky prilepené. Lamely by nemali blokovať solárne články, takže ich výška by nemala byť väčšia ako 3/4 palca. Pre spoľahlivosť sú lepené lamely priskrutkované samoreznými skrutkami a rohy sú upevnené rohmi. Pre vetranie sú v spodnej časti tela a po bokoch vyvŕtané otvory. Nemali by byť vo veku, pretože to môže spôsobiť vniknutie vlhkosti.

Ak stojíte pred otázkou, ako vyrobiť solárnu batériu doma, mali by ste sa oboznámiť s technológiou. Zahŕňa upevňovacie prvky na drevovláknité dosky, ktorý je možné nahradiť iným materiálom. Hlavnou podmienkou je, že tkanina by nemala viesť elektrický prúd.

Metodika práce

Vrchnák by mal byť vyrezaný z plexiskla a prispôsobený rozmerom tela. Na stráženie drevené časti treba použiť impregnáciu. Solárne moduly sú položené na substráte zadnou stranou nahor, aby sa umožnilo spájkovanie vodičov. Ak chcete pracovať, mali by ste pripraviť spájku a spájkovačku.

Ak chcete vedieť, ako si vyrobiť solárnu batériu sami doma, mali by ste vziať do úvahy: spájkovacie body sú spracované ceruzkou. Na začiatok môžete cvičiť na dvoch prvkoch. Všetky prvky sú spojené v sekvenčnom reťazci, výsledkom by mal byť had. Prvky sú spojené a potom je systém otočený lícom nahor. Moduly sú nalepené na panely. Ako lepidlo možno použiť silikónový tmel.

Batéria pre váš domov môže byť skutočným pomocníkom vo vašej domácnosti, vyrába sa jednoducho. Po pripevnení modulov k podkladu môžete skontrolovať funkčnosť systému. Základňa sa potom umiestni do rámu a zaistí sa skrutkami.

Konečne

Aby sa zabránilo vybitiu batérie cez batériu, je na paneli nainštalovaná blokovacia dióda, ktorá je následne zaistená tmelom. Nainštalované prvky sú na vrchu zakryté plexisklom. Pred upevnením by ste mali ešte raz skontrolovať funkčnosť konštrukcie. Teraz viete, ako si vyrobiť solárnu batériu doma. Okrem toho by ste mali vedieť, že moduly môžete testovať počas inštalácie a spájkovania; to sa dá urobiť v skupinách po niekoľkých kusoch.

Asi neexistuje človek, ktorý by sa nechcel viac osamostatniť. Schopnosť úplne riadiť svoj vlastný čas, cestovať bez poznania hraníc a vzdialeností a nemyslieť na problémy s bývaním a finančnými problémami – to je to, čo vám dáva pocit skutočnej slobody. Dnes si povieme, ako sa pomocou slnečného žiarenia môžete zbaviť bremena energetickej závislosti. Ako ste uhádli, budeme hovoriť o solárnych paneloch. A presnejšie o tom, či je možné postaviť skutočnú solárnu elektráreň vlastnými rukami.

História vzniku a vyhliadky na použitie

Ľudstvo už dlho živí myšlienku premeny slnečnej energie na elektrickú energiu. Ako prvé sa objavili solárne tepelné zariadenia, v ktorých para prehriata koncentrovanými slnečnými lúčmi otáčala generátorové turbíny. Priama konverzia bola možná až v polovici 19. storočia, keď Francúz Alexandre Edmond Baccarelle objavil fotoelektrický efekt. Pokusy o vytvorenie funkčného solárneho článku založeného na tomto fenoméne boli korunované úspechom až o pol storočia neskôr, v laboratóriu vynikajúceho ruského vedca Alexandra Stoletova. Mechanizmus fotoelektrického javu bolo možné naplno opísať ešte neskôr – ľudstvo za to vďačí Albertovi Einsteinovi. Mimochodom, práve za túto prácu dostal Nobelovu cenu.

Baccarelle, Stoletov a Einstein sú vedci, ktorí položili základy modernej slnečnej energie

Vytvorenie prvého solárneho fotočlánku na báze kryštalického kremíka oznámili svetu zamestnanci Bell Laboratories už v apríli 1954. Tento dátum je v skutočnosti štartovacím bodom technológie, ktorá sa čoskoro bude môcť stať plnohodnotnou náhradou za uhľovodíkové palivo.

Keďže prúd jedného fotovoltaického článku je miliampér, na získanie elektriny s dostatočným výkonom ich treba zapojiť modulárne návrhy. Chránené pred vonkajší vplyv polia solárnych fotočlánkov a sú solárnou batériou (kvôli plochý tvar Zariadenie sa často nazýva solárny panel).

Premena slnečného žiarenia na elektrinu má obrovskú perspektívu, pretože pre každého meter štvorcový Zemský povrch vyžaduje v priemere 4,2 kW/hodinu energie za deň, čo ušetrí takmer jeden barel ropy ročne. Táto technológia, ktorá bola pôvodne využívaná len pre kozmický priemysel, sa už v 80. rokoch minulého storočia stala natoľko bežnou, že sa fotobunky začali používať aj na domáce účely – ako zdroj energie pre kalkulačky, fotoaparáty, lampy atď. vážne“ boli vytvorené solárno-elektrické inštalácie. Pripevnené k strechám domov umožnili úplne opustiť drôtovú elektrinu. Dnes môžeme pozorovať zrod elektrární, čo sú niekoľkokilometrové polia kremíkových panelov. Energia, ktorú vytvárajú, môže poháňať celé mestá, takže môžeme s istotou povedať, že budúcnosť spočíva v solárnej energii.

Moderné solárne elektrárne sú niekoľkokilometrové polia fotobuniek schopné zásobovať elektrinou desaťtisíce domácností.

Solárna batéria: ako to funguje

Po tom, čo Einstein opísal fotoelektrický efekt, bola svetu odhalená celá jednoduchosť takého zdanlivo zložitého fyzikálneho javu. Je založená na látke, ktorej jednotlivé atómy sú v nestabilnom stave. Pri „bombardovaní“ fotónmi svetla sú elektróny vyradené z ich obežných dráh - to sú zdroje prúdu.

Takmer pol storočia nemal fotoelektrický jav praktické uplatnenie z jedného jednoduchého dôvodu – neexistovala technológia na výrobu materiálov s nestabilnou atómovou štruktúrou. Vyhliadky na ďalší výskum sa objavili až s objavom polovodičov. Atómy týchto materiálov majú buď nadbytok elektrónov (n-vodivosť), alebo ich nedostatok (p-vodivosť). Pri použití dvojvrstvovej štruktúry s vrstvou typu n (katóda) a typu p (anóda) bombardovanie svetelných fotónov vyrazí elektróny z atómov vrstvy n. Opustia svoje miesta, ponáhľajú sa do voľných obežných dráh atómov p-vrstvy a potom sa cez pripojené zaťaženie vrátia do svojich pôvodných polôh. Asi každý z vás vie, že pohyb elektrónov v uzavretej slučke predstavuje elektrický prúd. Ale je možné prinútiť elektróny, aby sa pohybovali nie vďaka magnetickému poľu, ako v elektrických generátoroch, ale vďaka prúdeniu častíc zo slnečného žiarenia.

Solárny panel funguje vďaka fotoelektrickému javu, ktorý bol objavený začiatkom 19. storočia.

Keďže výkon jedného fotovoltaického modulu nestačí na napájanie elektronických zariadení, na získanie potrebného napätia sa používa sériové zapojenie mnohých článkov. Pokiaľ ide o prúdovú silu, tá sa zvyšuje paralelným zapojením určitého počtu takýchto zostáv.

Výroba elektriny v polovodičoch priamo závisí od množstva slnečnej energie, preto sa fotobunky neinštalujú len pod holým nebom, ale snažia sa svoj povrch orientovať aj kolmo na dopadajúce lúče. A na ochranu buniek pred mechanickým poškodením a atmosférická expozícia, sú namontované na pevnom podstavci a na vrchu chránené sklom.

Klasifikácia a vlastnosti moderných fotobuniek

Prvý solárny článok bol vyrobený na báze selénu (Se), ale nízka účinnosť (menej ako 1 %), rýchle starnutie a vysoká chemická aktivita selénových solárnych článkov si vynútili hľadanie iných, lacnejších a efektívnejších materiálov. A našli sa vo forme kryštalického kremíka (Si). Keďže tento prvok periodickej tabuľky je dielektrikum, jeho vodivosť bola zabezpečená inklúziami rôznych kovov vzácnych zemín. V závislosti od výrobnej technológie existuje niekoľko typov kremíkových fotobuniek:

• monokryštalický;
• polykryštalický;
• z amorfného Si.

Prvé sa vyrábajú odrezaním najtenších vrstiev z kremíkových ingotov najvyššej čistoty. Vonkajšie monokryštalické fotobunky vyzerajú ako jednofarebné tmavomodré sklenené dosky s výraznou elektródovou mriežkou. Ich účinnosť dosahuje 19% a ich životnosť je až 50 rokov. A hoci výkon panelov vyrobených na báze monokryštálov postupne klesá, existujú dôkazy, že batérie vyrobené pred viac ako 40 rokmi zostávajú funkčné aj dnes a dodávajú až 80 % svojho pôvodného výkonu.

Monokryštalické solárne články majú jednotnú tmavá farba a odrezané rohy - tieto znaky neumožňujú ich zámenu s inými fotobunkami

Pri výrobe polykryštalických solárnych článkov sa používa menej čistý, ale lacnejší kremík. Zjednodušenie technológie ovplyvňuje vzhľad platne - nemajú jednotný odtieň, ale svetlejšiu kresbu, ktorá tvorí hranice mnohých kryštálov. Účinnosť takýchto solárnych článkov je o niečo nižšia ako účinnosť monokryštalických - nie viac ako 15% a životnosť je až 25 rokov. Treba povedať, že pokles základných výkonových ukazovateľov vôbec neovplyvnil obľúbenosť polykryštalických solárnych článkov. Ťaží z nižšej ceny a menšej závislosti od vonkajšieho znečistenia, nízkej oblačnosti a orientácie na Slnko.

Polykryštalické solárne články majú svetlejší modrý odtieň a nejednotný vzor - dôsledok toho, že ich štruktúra pozostáva z mnohých kryštálov

Pri solárnych článkoch vyrobených z amorfného Si sa nepoužíva kryštalická štruktúra, ale veľmi tenká vrstva kremíka, ktorá sa nastrieka na sklo alebo polymér. Tento spôsob výroby je síce najlacnejší, no takéto panely majú najkratšiu životnosť, ktorá je spôsobená vyblednutím a degradáciou amorfnej vrstvy na slnku. Tento typ fotobuniek tiež nie je spokojný s výkonom - ich účinnosť nie je väčšia ako 9% a počas prevádzky výrazne klesá. Použitie solárnych panelov vyrobených z amorfného kremíka je v púštiach opodstatnené – vysoká slnečná aktivita kompenzuje pokles produktivity a obrovské rozlohy umožňujú umiestnenie solárnych elektrární akejkoľvek veľkosti.

Schopnosť nastriekať silikónovú štruktúru na akýkoľvek povrch umožňuje vytvárať flexibilné solárne panely

Ďalší vývoj technológie výroby fotovoltaických článkov je poháňaný potrebou znižovať ceny a zlepšovať výkonové charakteristiky. Filmové fotobunky majú dnes najvyšší výkon a odolnosť:

• na báze teluridu kadmia;
• z tenkých polymérov;
• pomocou selenidu india a medi.

Je príliš skoro hovoriť o možnosti použitia tenkovrstvových fotobuniek v domácich zariadeniach. Ich produkciou sa dnes zaoberá len niekoľko technologicky „najvyspelejších“ firiem, a tak flexibilné solárne články môžeme najčastejšie vnímať ako súčasť hotových solárnych panelov.

Aké sú najlepšie fotovoltaické články pre solárny článok a kde ich nájdete?

Podomácky vyrobené solárne panely budú vždy o krok pozadu za svojimi továrenskými náprotivkami a existuje na to niekoľko dôvodov. po prvé, slávnych výrobcov Fotobunky sú starostlivo vyberané, čím sa eliminujú bunky s nestabilnými alebo zníženými parametrami. Po druhé, pri výrobe solárnych elektrických batérií sa používa špeciálne sklo so zvýšenou priepustnosťou svetla a zníženou odrazivosťou - je takmer nemožné nájsť to v predaji. A do tretice, pred spustením sériovej výroby sú všetky parametre priemyselných vzorov testované pomocou matematických modelov. V dôsledku toho sa minimalizuje vplyv ohrevu článkov na účinnosť batérie, zlepšuje sa systém odvodu tepla, nachádza sa optimálny prierez spojovacích prípojníc, skúmajú sa spôsoby zníženia rýchlosti degradácie fotobuniek atď. riešiť takéto problémy bez vybaveného laboratória a zodpovedajúcej kvalifikácie.

Nízke náklady na domáce solárne panely umožňujú vybudovať inštaláciu, ktorá vám umožní úplne opustiť služby energetických spoločností

Samostatne vyrobené solárne panely však vykazujú dobré výkonové výsledky a nie sú tak ďaleko za svojimi priemyselnými náprotivkami. Pokiaľ ide o cenu, tu máme zisk viac ako dvojnásobný, to znamená, že pri rovnakých nákladoch domáce výrobky poskytnú dvakrát toľko elektriny.

Pri zohľadnení všetkého uvedeného vzniká obraz, aké solárne články sú vhodné do našich podmienok. Filmové už nie sú dostupné kvôli ich nedostupnosti v predaji a amorfné kvôli krátkej životnosti a nízkej účinnosti. Čo zostalo, sú články vyrobené z kryštalického kremíka. Je potrebné povedať, že v prvom domácom zariadení je lepšie použiť lacnejšie „polykryštály“. A až po otestovaní technológie a jej zvládnutí by ste mali prejsť na monokryštalické články.

Lacné neštandardné solárne články sú vhodné na testovanie technológií - rovnako ako kvalitné zariadenia ich možno kúpiť na zahraničných obchodných platformách

Čo sa týka otázky, kde zohnať lacné solárne články, možno ich nájsť na zahraničných obchodných platformách ako Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon atď. Tam sa predávajú ako vo forme samostatných solárnych článkov rôznych veľkostí, tak aj výkonu. a hotové súpravy na montáž solárnych panelov akéhokoľvek výkonu.

Predajcovia často ponúkajú takzvané solárne články triedy „B“, čo sú poškodené mono- alebo polykryštalické solárne články. Malé triesky, praskliny alebo chýbajúce rohy nemajú prakticky žiadny vplyv na výkon článkov, ale umožňujú vám ich zakúpiť za oveľa nižšiu cenu. Z tohto dôvodu je najvýhodnejšie ich použitie v domácich solárnych zariadeniach.

Je možné nahradiť fotovoltaické platne niečím iným?

Málokedy niekto domáci kutil neexistuje žiadna drahocenná krabica so starými rádiovými komponentmi. Ale diódy a tranzistory zo starých prijímačov a televízorov sú stále tie isté polovodiče s p-n prechodmi, ktoré pri osvetlení slnečným žiarením produkujú prúd. Využitím týchto vlastností a spojením niekoľkých polovodičových zariadení môžete vyrobiť skutočnú solárnu batériu.

Na výrobu nízkoenergetickej solárnej batérie môžete použiť starú základňu prvkov polovodičových zariadení

Pozorný čitateľ sa hneď opýta, v čom je háčik. Prečo platiť za továrensky vyrobené mono- alebo polykryštalické články, keď môžete použiť to, čo máte doslova pod nohami. Ako vždy, diabol sa skrýva v detailoch. Faktom je, že najvýkonnejšie germániové tranzistory vám umožňujú získať napätie nie viac ako 0,2 V pri jasnom slnečnom svetle pri prúde meranom v mikroampéroch. Na dosiahnutie parametrov, ktoré produkuje plochý kremíkový solárny článok, budete potrebovať niekoľko desiatok, ba až stoviek polovodičov. Batéria vyrobená zo starých rádiových komponentov je vhodná len na nabíjanie kempingovej LED baterky alebo malej batérie mobilného telefónu. Pri realizácii projektov väčšieho rozsahu sa nezaobídete bez zakúpených solárnych článkov.

Aký výkon môžete očakávať od solárnych panelov?

Keď uvažujete o vybudovaní vlastnej solárnej elektrárne, každý sníva o úplnom opustení káblovej elektriny. Aby sme analyzovali realitu tejto myšlienky, urobíme niekoľko malých výpočtov.

Zistenie dennej spotreby elektrickej energie je jednoduché. Ak to chcete urobiť, stačí sa pozrieť na faktúru zaslanú organizáciou dodávky energie a vydeliť počet kilowattov, ktoré sú tam uvedené, počtom dní v mesiaci. Ak vám napríklad ponúknu zaplatiť za 330 kWh, znamená to, že denná spotreba je 330/30 = 11 kWh.

Graf výkonu solárnej batérie v závislosti od osvetlenia

Pri výpočtoch by ste určite mali brať do úvahy skutočnosť, že solárny panel bude vyrábať elektrinu iba počas denného svetla, pričom až 70 % výroby sa vyskytuje medzi 9. a 16. hodinou. Okrem toho účinnosť zariadenia priamo závisí od uhla dopadu slnečného žiarenia a stavu atmosféry.

Mierna oblačnosť alebo zákal zníži účinnosť aktuálneho výkonu solárneho zariadenia 2–3-krát, zatiaľ čo obloha zatiahnutá súvislou oblačnosťou spôsobí pokles výkonu 15–20-krát. IN ideálne podmienky na výrobu 11 kW×hodina energie by stačila solárna batéria s kapacitou 11/7 = 1,6 kW. Ak vezmeme do úvahy vplyv prírodných faktorov, tento parameter by sa mal zvýšiť približne o 40–50%.

Okrem toho je tu ďalší faktor, ktorý nás núti zväčšiť plochu použitých fotobuniek. Po prvé, nemali by sme zabúdať, že batéria nebude fungovať v noci, čo znamená, že budú potrebné výkonné batérie. Po druhé, na napájanie domácich spotrebičov potrebujete prúd 220 V, takže budete potrebovať výkonný menič napätia (invertor). Odborníci tvrdia, že straty pri akumulácii a transformácii elektriny predstavujú až 20–30 % jej celkového množstva. Skutočný výkon solárnej batérie by sa preto mal zvýšiť o 60–80 % vypočítanej hodnoty. Ak vezmeme hodnotu neefektívnosti 70%, dostaneme menovitý výkon nášho solárneho panelu rovný 1,6 + (1,6×0,7) = 2,7 kW.

Používanie vysokoprúdových lítiových batérií je jedným z najelegantnejších, ale v žiadnom prípade nie najlacnejších spôsobov skladovania solárnej elektriny.

Na uskladnenie elektriny budete potrebovať nízkonapäťové batérie určené pre napätie 12, 24 alebo 48 V. Ich kapacita musí byť dimenzovaná na dennú spotrebu energie plus transformačné a konverzné straty. V našom prípade budeme potrebovať pole batérií navrhnutých na uchovanie 11 + (11×0,3) = 14,3 kW×h energie. Ak používate bežné 12-voltové autobatérie, budete potrebovať zostavu 14 300 Wh / 12 V = 1 200 Ah, teda šesť batérií, každá s výkonom 200 ampér hodín.

Ako vidíte, aj na zabezpečenie elektrickej energie pre potreby domácnosti priemernej rodiny budete potrebovať serióznu solárno-elektrickú inštaláciu. Čo sa týka využitia podomácky vyrobených solárnych panelov na vykurovanie, v tomto štádiu takýto nápad nedosiahne ani hranice sebestačnosti, nehovoriac o tom, že sa dá niečo ušetriť.

Výpočet veľkosti batérie

Veľkosť batérie závisí od požadovaného výkonu a rozmerov prúdových zdrojov. Pri výbere toho druhého si určite dáte pozor na rôznorodosť ponúkaných fotobuniek. Pre použitie v domácich zariadeniach je najvhodnejšie zvoliť stredne veľké solárne články. Napríklad polykryštalické panely s rozmermi 3x6 palcov sú určené pre výstupné napätie 0,5 V a prúd do 3 A.

Pri výrobe solárnej batérie budú sériovo zapojené do blokov po 30 kusov, čím bude možné získať napätie potrebné na nabíjanie autobatérie 13–14 V (s prihliadnutím na straty). Maximálny výkon jednej takejto jednotky je 15 V × 3 A = 45 W. Na základe tejto hodnoty nebude ťažké vypočítať, koľko prvkov bude potrebných na stavbu solárneho panelu daného výkonu a určiť jeho rozmery. Napríklad na vybudovanie 180-wattového solárneho elektrického kolektora budete potrebovať 120 fotobuniek s celkovou plochou 2160 metrov štvorcových. palcov (1,4 m2).

Stavba domáceho solárneho panelu

Než začnete vyrábať solárny panel, mali by ste vyriešiť problémy s jeho umiestnením, vypočítať rozmery a pripraviť sa potrebné materiály a nástrojom.

Výber správneho miesta inštalácie je dôležitý

Keďže solárny panel bude vyrobený ručne, jeho pomer strán môže byť ľubovoľný. To je veľmi výhodné, pretože domáce zariadenie môže byť úspešnejšie integrované do exteriéru strechy alebo do dizajnu prímestskej oblasti. Z rovnakého dôvodu by ste si pred začatím projektových činností mali vybrať miesto na inštaláciu batérie, pričom nezabudnite vziať do úvahy niekoľko faktorov:

• otvorenosť miesta slnečnému žiareniu počas denných hodín;
• absencia tienenia budov a vysokých stromov;
• minimálna vzdialenosť od miestnosti, v ktorej je inštalovaná akumulačná energia a konvertory.

Batéria na streche samozrejme vyzerá organickejšie, no umiestnenie zariadenia na zem má viacero výhod. V tomto prípade je vylúčená možnosť poškodenia strešné materiály Pri inštalácii nosného rámu sa znižuje zložitosť inštalácie zariadenia a je možné včas zmeniť „uhol dopadu slnečných lúčov“. A čo je najdôležitejšie, s nižším umiestnením bude oveľa jednoduchšie udržiavať povrch solárneho panelu čistý. A to je záruka, že inštalácia bude fungovať na plný výkon.

Montáž solárneho panelu na strechu je poháňaná skôr priestorovými obmedzeniami ako nevyhnutnosťou alebo jednoduchosťou použitia.

Čo budete potrebovať počas pracovného procesu

Keď začínate vyrábať domáci solárny panel, mali by ste sa zásobiť:

• fotobunky;
• uviaznutý medený drôt alebo špeciálne zbernice na pripojenie solárnych článkov;
• spájka;
• Schottkyho diódy, určené pre prúdový výstup jednej fotobunky;
• kvalitné antireflexné sklo alebo plexisklo;
• lišty a preglejky na výrobu rámu;
• silikónový tmel;
• hardvér;
• farba a ochranná kompozícia na ošetrenie drevených povrchov.

V práci budete potrebovať najjednoduchší nástroj, ktorý má majiteľ domu vždy po ruke - spájkovačku, rezačku skla, pílu, skrutkovač, maliarsky štetec atď.

Návod na výrobu

Na výrobu prvej solárnej batérie je najlepšie použiť fotočlánky s už prispájkovanými vývodmi – v tomto prípade sa zníži riziko poškodenia článkov pri montáži. Ak ste však zruční so spájkovačkou, môžete nákupom solárnych článkov s otvorenými kontaktmi ušetriť. Na zostavenie panelu, na ktorý sme sa pozreli v príkladoch vyššie, budete potrebovať 120 dosiek. Pri použití pomeru strán približne 1:1 bude potrebných 15 radov fotobuniek po 8. V tomto prípade budeme môcť zapojiť každé dva „stĺpce“ do série a paralelne spojiť štyri takéto bloky. Týmto spôsobom sa môžete vyhnúť zamotaným drôtom a získať hladkú a krásnu inštaláciu.

Schéma elektrického zapojenia domácej solárnej elektrárne

Rám

Montáž solárneho panelu by mala vždy začať výrobou krytu. Na to potrebujeme hliníkové rohy resp drevené lamely nie viac ako 25 mm vysoké - v tomto prípade nebudú vrhať tieň na vonkajšie rady fotobuniek. Na základe rozmerov našich kremíkových článkov s rozmermi 3 x 6 palcov (7,62 x 15,24 cm) by veľkosť rámu mala byť aspoň 125 x 125 cm. Ak sa rozhodnete použiť iný pomer strán (napríklad 1:2), rám môže byť ďalej spevnený priečnikom vyrobeným z laty rovnakej časti.

Zadná strana tela by mala byť pokrytá panelom vyrobeným z preglejky alebo OSB a do spodného konca rámu by mala byť vyvŕtaná vŕtačka vetracie otvory. Spojenie medzi vnútornou dutinou panelu a atmosférou bude potrebné na vyrovnanie vlhkosti - inak sa nedá zabrániť zahmlievaniu skla.

Na výrobu krytu solárneho panelu sú vhodné najjednoduchšie materiály - drevené lamely a preglejka.

Panel z plexiskla alebo kvalitného skla s vysokým stupňom priehľadnosti je rezaný podľa vonkajšieho rozmeru rámu. V extrémnych prípadoch možno použiť okenné sklo s hrúbkou až 4 mm. Na jeho upevnenie sú pripravené rohové konzoly, v ktorých sú vytvorené otvory na upevnenie na rám. Pri použití plexiskla môžete urobiť otvory priamo v priehľadnom paneli - zjednoduší to montáž.

Na ochranu dreveného tela solárnej batérie pred vlhkosťou a plesňami je impregnovaná antibakteriálnou zmesou a natretá olejovou farbou.

Na uľahčenie montáže elektrickej časti je substrát vyrezaný z drevovláknitej dosky alebo iného dielektrického materiálu podľa vnútornej veľkosti rámu. V budúcnosti budú na ňom inštalované fotobunky.

Spájkovacie dosky

Pred začatím spájkovania by ste mali „vymyslieť“ umiestnenie fotobuniek. V našom prípade budeme potrebovať 4 polia buniek po 30 doskách, ktoré budú v puzdre umiestnené v pätnástich radoch. Takáto dlhá reťaz bude nepohodlná na prácu a zvyšuje sa riziko poškodenia krehkých sklenených dosiek. Bolo by racionálne spojiť každý 5 dielov a dokončiť konečnú montáž po namontovaní fotobuniek na substrát.

Pre pohodlie je možné fotobunky namontovať na nevodivý substrát vyrobený z textolitu, plexiskla alebo drevovláknitej dosky

Po pripojení každej reťaze by ste mali skontrolovať jej funkčnosť. Za týmto účelom je každá zostava umiestnená pod stolná lampa. Zaznamenávaním hodnôt prúdu a napätia môžete nielen sledovať výkon modulov, ale aj porovnávať ich parametre.

Na spájkovanie používame nízkovýkonnú spájkovačku (maximálne 40 W) a dobrú, nízkotavnú spájku. Nanášame ho v malom množstve na olovené časti platní, po ktorých pri dodržaní polarity spojenia spojíme časti k sebe.

Pri spájkovaní fotobuniek by ste mali byť mimoriadne opatrní, pretože tieto časti sú veľmi krehké.

Po zozbieraní jednotlivých reťazí ich rozložíme chrbtom k substrátu a používame silikónový tmel lepidlo na povrch. Každá 15-voltová fotobunka je vybavená Schottkyho diódou. Toto zariadenie umožňuje prúdenie prúdu iba jedným smerom, takže pri nízkom napätí solárneho panela nedovolí vybiť batérie.

Konečné zapojenie jednotlivých reťazcov fotobuniek sa vykoná podľa vyššie uvedenej elektrickej schémy. Na tieto účely môžete použiť špeciálnu zbernicu alebo lankový medený drôt.

Závesné prvky solárnej batérie by mali byť zaistené tavným lepidlom alebo samoreznými skrutkami.

Montáž panelov

Podložky s fotobunkami umiestnenými na nich sú umiestnené v kryte a zaistené samoreznými skrutkami. Ak je rám vystužený priečnym nosníkom, urobí sa v ňom niekoľko vývrtov na montáž drôtov. Kábel, ktorý je vyvedený, je bezpečne pripevnený k rámu a prispájkovaný na svorky zostavy. Aby ste sa vyhli zámene s polaritou, je najlepšie použiť dvojfarebné vodiče, spájajúce červenú svorku s „plus“ batérie a modrú s jej „mínusom“. Pozdĺž horného obrysu rámu je nanesená súvislá vrstva silikónového tmelu, na ktorý je položené sklo. Po konečnej fixácii sa montáž solárnej batérie považuje za dokončenú.

Po nainštalovaní ochranného skla na tmel je možné panel prepraviť na miesto inštalácie

Inštalácia a pripojenie solárnej batérie k spotrebiteľom

Z mnohých dôvodov je domáci solárny panel pomerne krehkým zariadením, a preto vyžaduje spoľahlivý nosný rám. Ideálnou možnosťou by bol návrh, ktorý by umožňoval orientáciu zdroja voľnej elektriny v oboch rovinách, no zložitosť takéhoto systému je najčastejšie silným argumentom v prospech jednoduchého šikmého systému. Ide o pohyblivý rám, ktorý je možné nastaviť v akomkoľvek uhle voči svetlu. Jedna z možností pre rám vyrobený z drevených trámov je uvedená nižšie. Na jeho výrobu môžete použiť kovové rohy, rúrky, pneumatiky atď. – čokoľvek, čo máte po ruke.

Výkres rámu solárnej batérie

Na pripojenie solárneho panelu k batériám budete potrebovať regulátor nabíjania. Toto zariadenie bude monitorovať stav nabitia a vybitia batérií, sledovať prúdový výstup a v prípade výrazného poklesu napätia prepne na sieťové napájanie. Zariadenie s požadovaným výkonom a požadovanou funkčnosťou je možné zakúpiť v tých istých predajniach, kde sa predávajú fotobunky. Pokiaľ ide o napájanie domácich spotrebiteľov, bude to vyžadovať transformáciu nízkonapäťového napätia na 220 V. S tým sa úspešne vyrovná iné zariadenie - invertor. Je potrebné povedať, že domáci priemysel vyrába spoľahlivé zariadenia s dobrými výkonnostnými charakteristikami, takže prevodník je možné zakúpiť lokálne - v tomto prípade bude bonusom „skutočná“ záruka.

Jedna solárna batéria nebude stačiť na plnohodnotné napájanie vášho domova – budete potrebovať aj batérie, regulátor nabíjania a invertor

V predaji nájdete meniče rovnakého výkonu, ktoré sa niekoľkokrát líšia cenou. Tento rozptyl sa vysvetľuje „čistotou“ výstupného napätia, čo je nevyhnutnou podmienkou kŕmenie jednotlivca elektrické zariadenia. Meniče s takzvanou čistou sínusoidou majú komplikovanejšiu konštrukciu a tým aj vyššiu cenu.

Video: výroba solárneho panelu vlastnými rukami

Postaviť domácu solárnu elektráreň je netriviálna úloha a vyžaduje si finančné a časové náklady, ako aj minimálne znalosti základnej elektrotechniky. Pri začatí montáže solárneho panelu by ste mali dodržiavať maximálnu pozornosť a presnosť - iba v tomto prípade sa môžete spoľahnúť na úspešné vyriešenie problému. Na záver by som chcel pripomenúť, že kontaminácia skla je jedným z faktorov ovplyvňujúcich produktivitu. Nezabudnite včas vyčistiť povrch solárneho panelu, inak nebude môcť pracovať na plný výkon.