Tworzenie własnych paneli słonecznych w domu. Energia słoneczna w Twoim domu: jak zrobić baterię własnymi rękami. Czego możesz użyć do zrobienia baterii słonecznej w domu

Witajcie drodzy czytelnicy bloga! W XXI wieku nieustannie zachodzą zmiany. Są one szczególnie widoczne w aspekcie technologicznym. Wynajduje się tańsze źródła energii i wszędzie dystrybuuje się różne urządzenia ułatwiające ludziom życie. Dzisiaj porozmawiamy o czymś takim jak bateria słoneczna - urządzeniu, które nie jest przełomowe, ale jednak, które z roku na rok staje się coraz bardziej częścią życia ludzi. Porozmawiamy o tym, co to jest to urządzenie jakie ma zalety i wady. Zwrócimy również uwagę na to, jak złożyć baterię słoneczną własnymi rękami.

Podsumowanie tego artykułu:

Bateria słoneczna: co to jest i jak działa?

Bateria słoneczna to urządzenie składające się z pewnego zestawu ogniw słonecznych (fotokomórek), które przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną. Panele większości baterii słonecznych składają się z krzemu, ponieważ materiał ten ma dobrą skuteczność w „recyklingu” przychodzącego prądu światło słoneczne.

Panele słoneczne działają w następujący sposób:

Fotowoltaiczne ogniwa krzemowe pakowane w ogólna rama(ramka) odbiera światło słoneczne. Nagrzewają się i częściowo pochłaniają przychodzącą energię. Energia ta natychmiast uwalnia elektrony wewnątrz krzemu, które wyspecjalizowanymi kanałami trafiają do specjalnego kondensatora, w którym gromadzona jest energia elektryczna, która przetwarzana ze stanu stałego na zmienny dostarczana jest do urządzeń w mieszkaniu/budynku mieszkalnym.

Zalety i wady tego rodzaju energii

Zalety obejmują:

• Nasze Słońce jest przyjaznym dla środowiska źródłem energii, które nie przyczynia się do zanieczyszczenia środowiska. Panele słoneczne nie uwalniaj do środowiska różnych szkodliwych odpadów.

• Energia słoneczna niewyczerpany (oczywiście, dopóki Słońce żyje, ale to wciąż miliardy lat w przyszłości). Z tego wynika, że ​​energia słoneczna z pewnością wystarczyłaby na całe życie.

• Po prawidłowym zainstalowaniu paneli słonecznych nie będzie potrzeby ich częstej konserwacji w przyszłości. Wystarczy raz lub dwa razy w roku przeprowadzić badanie profilaktyczne.

• Imponująca żywotność paneli słonecznych. Okres ten rozpoczyna się od 25 lat. Warto również zaznaczyć, że nawet po tym czasie nie stracą swoich właściwości użytkowych.

• Rząd może dotować instalację paneli fotowoltaicznych. Na przykład aktywnie dzieje się to w Australii, Francji i Izraelu. We Francji zwraca się 60% kosztów paneli słonecznych.

Wady obejmują:

• Jak na razie panele fotowoltaiczne nie są konkurencyjne, jeśli trzeba wygenerować duże ilości prądu. Jest to bardziej skuteczne w przemyśle naftowym i nuklearnym.

• Produkcja energii elektrycznej zależy bezpośrednio od warunki atmosferyczne. Naturalnie, gdy na zewnątrz jest słonecznie, panele słoneczne będą działać na 100% mocy. Kiedy jest pochmurny dzień, liczba ta znacznie spada.

• Aby wyprodukować dużą ilość energii, panele słoneczne wymagają dużej powierzchni.

Jak widać, to źródło energii nadal ma więcej zalet niż wad, a wady nie są tak straszne, jak mogłoby się wydawać.

Zrób to sam bateria słoneczna z improwizowanych środków i materiałów w domu

Pomimo tego, że żyjemy w nowoczesnym i szybko rozwijającym się świecie, zakup i montaż paneli fotowoltaicznych pozostaje domeną ludzi zamożnych. Koszt jednego panelu, który wyprodukuje tylko 100 watów, waha się od 6 do 8 tysięcy rubli. Nie liczy się to z tym, że będziesz musiał kupić kondensatory, akumulatory, kontroler ładowania, falownik sieciowy, konwerter i inne rzeczy osobno. Jeżeli jednak nie dysponujesz dużą ilością pieniędzy, a chcesz przejść na przyjazne dla środowiska źródło energii, to mamy dla Ciebie dobrą wiadomość – baterię słoneczną możesz zamontować w domu. A jeśli zastosujesz się do wszystkich zaleceń, jego skuteczność nie będzie gorsza niż zebrana skalę przemysłową opcja. W tej części przyjrzymy się montaż krok po kroku. Zwrócimy również uwagę na materiały, z których można złożyć panele słoneczne.

Z diod

To jest jeden z najbardziej materiały budżetowe. Jeśli planujesz zrobić baterię słoneczną do swojego domu z diod, to pamiętaj, że z tych elementów składa się jedynie małe panele słoneczne, które mogą zasilić kilka drobnych gadżetów. Najlepiej nadają się diody D223B. To diody w stylu sowieckim, które są dobre, bo mają szklaną obudowę i ze względu na swój rozmiar mają wysoka gęstość instalacji i mają rozsądną cenę.

Po zakupie diod należy je oczyścić z farby - w tym celu wystarczy umieścić je w acetonie na kilka godzin. Po tym czasie można go łatwo z nich usunąć.

Następnie przygotujemy powierzchnię pod przyszłe umiejscowienie diod. Może to być drewniana deska lub inna powierzchnia. Konieczne jest wykonanie w nim otworów na całej jego powierzchni. Pomiędzy otworami konieczne będzie zachowanie odległości od 2 do 4 mm.

Następnie bierzemy nasze diody i wkładamy je aluminiowymi ogonami do tych otworów. Następnie ogony należy zgiąć względem siebie i przylutować, aby po otrzymaniu energii słonecznej rozdzielały energię elektryczną w jeden „system”.

Nasza prymitywna bateria słoneczna z diod szklanych jest już gotowa. Na wyjściu może dostarczyć energię kilku woltów, co jest dobrym wskaźnikiem domowego montażu.

Z tranzystorów

Ta opcja będzie poważniejsza niż diodowa, ale nadal jest przykładem ostrego montażu ręcznego.

Aby wykonać baterię słoneczną z tranzystorów, najpierw potrzebne będą same tranzystory. Na szczęście można je kupić na niemal każdym targowisku lub w sklepach elektronicznych.

Po zakupie konieczne będzie odcięcie osłony tranzystora. Pod pokrywką ukryty jest najważniejszy i niezbędny element - kryształ półprzewodnikowy.

Następnie wkładamy je do ramki i lutujemy razem, zachowując standardy „wejścia-wyjścia”.

Na wyjściu taka bateria może zapewnić wystarczającą moc do zasilania np. kalkulatora lub małej żarówki diodowej. Ponownie taka bateria słoneczna jest montowana wyłącznie dla zabawy i nie stanowi poważnego elementu „zasilania”.

Z puszek aluminiowych

Ta opcja jest już poważniejsza, w przeciwieństwie do dwóch pierwszych. Jest także niesamowicie tani i skuteczny sposób zdobyć energię. Tyle, że na wyjściu będzie go znacznie więcej niż w wersjach z diodami i tranzystorami i nie będzie to prąd elektryczny, a termiczny. Wystarczy duża ilość puszek aluminiowych i obudowa. Drewniany korpus sprawdza się dobrze. Przednia część obudowy musi być pokryta plexi. Bez tego akumulator nie będzie działał skutecznie.

Przed rozpoczęciem montażu należy pomalować puszki aluminiowe czarna farba. Dzięki temu będą dobrze przyciągać światło słoneczne.

Następnie za pomocą narzędzi wycina się trzy otwory w dnie każdego słoika. U góry z kolei wykonano wycięcie w kształcie gwiazdy. Wolne końce są wygięte na zewnątrz, co jest niezbędne do uzyskania lepszej turbulencji ogrzanego powietrza.

Po tych manipulacjach puszki są składane w linie podłużne (rury) w korpusie naszej baterii.

Następnie pomiędzy rurami a ścianą/ścianą tylną układa się warstwę izolacji ( wełna mineralna). Kolektor pokryty jest następnie przezroczystym poliwęglanem komórkowym.

Na tym kończy się proces montażu. Ostatni krok jest zainstalowanie wentylatora jako silnika energetycznego. Choć taki akumulator nie wytwarza prądu, może skutecznie ogrzać przestrzeń mieszkalną. Oczywiście nie będzie to pełnoprawny grzejnik, ale rozgrzewający mały pokój Taka bateria da radę – jest to na przykład doskonała opcja do domku letniskowego. O pełnoprawnym grzejniki bimetaliczne ogrzewanie, o którym mówiliśmy w artykule - w którym szczegółowo zbadaliśmy budowę takich akumulatorów grzewczych, ich specyfikacje techniczne i porównani producenci. Radzę Ci to przeczytać.

Bateria słoneczna zrób to sam - jak wykonać, złożyć i wyprodukować?

Oddalanie się od domowe opcje Skupimy się na poważniejszych sprawach. Teraz porozmawiamy o tym, jak prawidłowo złożyć i zrobić prawdziwą baterię słoneczną własnymi rękami. Tak – to również jest możliwe. I chcę Was zapewnić, że nie będzie gorszy od zakupionych analogów.

Na początek warto powiedzieć, że prawdopodobnie nie uda się znaleźć na otwartym rynku rzeczywistych paneli krzemowych stosowanych w pełnoprawnych ogniwach słonecznych. Tak i będą drogie. Naszą baterię słoneczną zmontujemy z paneli monokrystalicznych – tańsza opcja, ale wykazująca się doskonałymi parametrami w zakresie wytwarzania energii elektrycznej. Co więcej, panele monokrystaliczne są łatwe do znalezienia i dość niedrogie. Zdarzają się różne rozmiary. Najbardziej popularną i popularną opcją jest 3x6 cali, co daje odpowiednik 0,5 V. Będziemy mieć ich dość. W zależności od Twoich finansów możesz kupić ich co najmniej 100-200, ale dziś zestawimy opcję, która wystarczy do zasilania małych akumulatorów, żarówek i innych drobnych elementów elektronicznych.

Dobór fotokomórek

Jak powiedzieliśmy powyżej, wybraliśmy bazę monokrystaliczną. Można go znaleźć wszędzie. Najpopularniejszym miejscem, w którym jest sprzedawany w ogromnych ilościach, jest platformy handlowe Amazona czy Ebay'a.

Najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, że bardzo łatwo natknąć się tam na pozbawionych skrupułów sprzedawców, więc kupuj tylko od tych osób, które mają dość wysoka ocena. Jeśli sprzedawca dobra ocena, będziesz mieć pewność, że Twoje panele dotrą do Ciebie dobrze zapakowane, nie połamane i w takiej ilości, jaką zamówiłeś.

Wybór miejsca (system postaw), projekt i materiały

Po otrzymaniu paczki z głównymi ogniwami słonecznymi musisz dokładnie wybrać miejsce instalacji panelu słonecznego. W końcu będziesz go potrzebować, aby działał na 100% mocy, prawda? Specjaliści w tej kwestii radzą zamontować go w miejscu, w którym bateria słoneczna będzie skierowana tuż pod zenitem nieba i zwrócona w stronę zachód-wschód. Dzięki temu będziesz mógł „złapać” światło słoneczne niemal przez cały dzień.

Wykonanie ramy baterii słonecznej

• Najpierw musisz zrobić podstawę panelu słonecznego. Może być drewniany, plastikowy lub aluminiowy. Najlepiej sprawdza się drewno i plastik. Powinien być wystarczająco duży, aby zmieścić wszystkie ogniwa słoneczne w rzędzie, ale nie muszą one wisieć wewnątrz całej konstrukcji.

• Po zmontowaniu podstawy baterii słonecznej konieczne będzie wywiercenie wielu otworów na jej powierzchni w celu przyszłego wyprowadzenia przewodów w jeden system.

• Przy okazji nie zapominaj, że cała podstawa musi być pokryta od góry plexi, aby zabezpieczyć elementy przed warunkami atmosferycznymi.

Lutowanie i łączenie elementów

Gdy baza będzie już gotowa, możesz umieścić na niej elementy. Fotokomórki układamy wzdłuż całej konstrukcji przewodami w dół (wsuwamy je w wywiercone przez nas otwory).

Następnie należy je ze sobą zlutować. W Internecie istnieje wiele schematów lutowania fotokomórek. Najważniejsze jest, aby połączyć je w swego rodzaju zunifikowany system, aby wszystkie mogły gromadzić otrzymaną energię i kierować ją do kondensatora.

Ostatnim krokiem będzie lutowanie przewodu „wyjściowego”, który zostanie podłączony do kondensatora i wyprowadza do niego otrzymaną energię.

Instalacja

To jest ostatni krok. Gdy mamy już pewność, że wszystkie elementy są prawidłowo zmontowane, dobrze dopasowane, nie chybotają się i są dobrze osłonięte plexi, można przystąpić do montażu. Jeśli chodzi o montaż, lepiej jest zamontować baterię słoneczną na solidnym podłożu. Doskonały metalowa rama, wzmocniony śruby konstrukcyjne. Panele fotowoltaiczne będą na nim stabilnie osadzone, nie będą się chybotać ani ulegać warunkom atmosferycznym.

To wszystko! Z czym skończymy? Jeśli wykonałeś baterię słoneczną składającą się z 30-50 fotokomórek, to wystarczy, aby szybko naładować swój telefon komórkowy lub zapal małą, domową żarówkę, tj. Otrzymujesz kompletny, domowy produkt rumak do ładowania baterii telefonu, wiejskiej lampy ulicznej lub małej latarnia ogrodowa. Jeśli zrobiłeś panel słoneczny na przykład ze 100-200 fotokomórek, to możemy już mówić o „zasilaniu” niektórych sprzęt AGD na przykład kocioł do podgrzewania wody. W każdym razie taki panel będzie tańszy niż zakupione analogi i pozwoli zaoszczędzić pieniądze.

Wideo - jak zrobić baterię słoneczną własnymi rękami?

W tej sekcji prezentowane są zdjęcia kilku ciekawych, ale jednocześnie proste opcje domowe panele słoneczne, które można łatwo złożyć własnymi rękami.

Co jest lepsze - kupić czy zrobić baterię słoneczną?

Podsumujmy w tej części wszystko, czego dowiedzieliśmy się w tym artykule. Najpierw wymyśliliśmy, jak złożyć baterię słoneczną w domu. Jak widać, baterię słoneczną typu „zrób to sam” można zmontować bardzo szybko, jeśli postępujesz zgodnie z instrukcją. Jeśli będziesz postępował krok po kroku według różnych instrukcji, będziesz w stanie zmontować świetne opcje aby zapewnić Ci energię elektryczną przyjazną dla środowiska (lub opcje przeznaczone do zasilania małych elementów).

Ale co jest lepsze - kupić czy zrobić baterię słoneczną? Oczywiście lepiej go kupić. Faktem jest, że te opcje, które są produkowane na skalę przemysłową, są zaprojektowane tak, aby działały tak, jak powinny. Często można na to pozwolić podczas ręcznego montażu paneli słonecznych różne błędy, co spowoduje, że po prostu nie będą działać prawidłowo. Oczywiście opcje przemysłowe kosztują dużo pieniędzy, ale otrzymujesz jakość i trwałość.

Ale jeśli jesteś pewien swoich umiejętności, to przy właściwym podejściu zmontujesz panel słoneczny, który nie będzie gorszy od jego przemysłowych odpowiedników. W każdym razie przyszłość już nadeszła i wkrótce panele fotowoltaiczne będą mogły sobie pozwolić na wszystkie warstwy. Być może tam nastąpi całkowite przejście na wykorzystanie energii słonecznej. Powodzenia!

Ludzie od dawna zastanawiali się, w jaki sposób można uzyskać energię elektryczną ze słońca. Powstaje wtedy pytanie: „Jak zrobić kolektor słoneczny?” W końcu, jeśli twój dom jest pełny urządzenia elektryczne, jest bardzo ekonomiczny. Zwłaszcza latem, kiedy słońce świeci cały dzień. Możesz zrobić własny panel słoneczny i nie będzie cię to kosztować dużo pieniędzy - będzie kosztować 300-400 dolarów. W zamian otrzymasz stałe źródło elektryczność. Nie będziesz już musiał się martwić, że zostanie wyłączony i nie będziesz mógł korzystać z urządzeń elektrycznych. Aby więc dowiedzieć się, jak zrobić baterię słoneczną, musisz zrozumieć zasadę jej działania. Co więcej, jeśli musisz zainstalować baterię słoneczną w domu.

Zasadniczo bateria słoneczna przekształca energię otrzymaną ze słońca w energię elektryczną dzięki specjalnym konwerterom fotowoltaicznym.

Cała istota pracy opiera się na efekcie fotoelektrycznym. Światło słoneczne uderza w ogniwa słoneczne, wybijając w ten sposób niezajęte elektrony z ostatnich orbit każdego z atomów znajdujących się na płytce krzemowej. Wtedy staje się to światło prąd przemienny, które można wykorzystać do zelektryzowania domu.

Zasada samodzielnej produkcji baterii słonecznej

Jak więc zrobić własny panel słoneczny? Aby stworzyć układ słoneczny własnymi rękami, potrzebujesz:

• Rama aluminiowa lub drewniana
• Podłoże wykonane z płyty pilśniowej
• Zwykłe szkło lub plexi
• Diody i przewodniki
• Fotokomórki

Tylko jedna domowej roboty bateria słoneczna będzie miała około 36 ogniw, a każde będzie wymagało napięcia 0,5 wolta. Daje to 18 woltów na panel słoneczny.

Nawiasem mówiąc, ze względu na kruchość paneli, należy się z nimi obchodzić tak ostrożnie, jak to możliwe i z tego samego powodu zaleca się zakup jeszcze kilku sztuk, aby mieć w domu zapasowe, gdyby coś się stało.

Korzyść samodzielny montaż Zaletą baterii słonecznej jest to, że można samemu wykonać bazę, a następnie doposażyć ją w energię dokupując dodatkowe elementy.

Nie ma potrzeby stosowania dużych akumulatorów, ponieważ będą trudności z ich instalacją i wyborem kąta nachylenia. Co więcej, najprawdopodobniej złapią wiatr, a to jest wyjątkowo niebezpieczne.

A tak przy okazji, pamiętaj, że nie ma możliwości dostarczenia 220 woltów ze słońca, ponieważ będzie to wymagało ogromnej baterii. Jedna płytka może wytworzyć prąd, którego napięcie wyniesie 0,5 V. Idealna opcja- dzieje się tak, jeśli kolektor słoneczny ma napięcie 18 woltów, ale w tym celu należy obliczyć liczbę fotokomórek. Wykonanie paneli słonecznych nie jest pracą łatwą, ale też nie trudną. W tym przypadku interesuje nas płaski kolektor słoneczny.

Montaż ramy

Zacznijmy teraz rozwiązywać pytanie: „Jak zmontować baterię słoneczną własnej produkcji?”

Pierwszą rzeczą, którą robią, robiąc domowe panele słoneczne, jest stworzenie czegoś w rodzaju powłoki ochronnej - obudowy. Można go wykonać za pomocą narożników aluminiowych lub klocków drewnianych. Jeśli zostanie zastosowana metalowa podstawa, jedna z półek będzie musiała zostać sfazowana pod kątem 45 stopni za pomocą pilnika, podczas gdy druga półka zostanie odbita pod tym samym kątem. Wycięte części ramy będą musiały zostać skręcone za pomocą kwadratów wykonanych z tego samego materiału. Gdy rama będzie już gotowa, należy przykleić do niej specjalne szkło ochronne za pomocą silikonu.

Lutowanie płytek

Pierwszą rzeczą, którą musisz wiedzieć, jest to, że napięcie wzrasta przy połączeniu szeregowym, a prąd odpowiednio przy połączeniu równoległym.

Płytki krzemowe należy ułożyć na szkle tak, aby zachować między nimi niewielką odległość - około 5 mm z każdej strony. Jest to konieczne, aby zapobiec rozszerzaniu się komponentów podczas ogrzewania, ponieważ nie ma grzejnika. Konwertery mają dwie ścieżki - są to odpowiednio plus i minus. Części będą musiały być połączone szeregowo w jeden obwód. Przewody z najnowszych komponentów radiowych będą musiały zostać podłączone do wspólnej magistrali.

Aby zapobiec samoczynnemu rozładowywaniu akumulatora w nocy, zaleca się zamontowanie na środkowym styku diody Schottky'ego 31DQ0.

Po zlutowaniu wszystkich elementów należy sprawdzić multimetrem odczyt napięcia na wyjściu. Powinno wynosić co najmniej 18–19 woltów.

Diodowe ogniwo słoneczne

Wykonanie paneli słonecznych w domu nie ogranicza się do jednej metody. Energię ze słońca możesz pozyskać za pomocą diod D223B. Są dobre ze względu na wysokie napięcie i szklaną obudowę.

Jak to zrobić:

1. Wszystkie elementy radia należy umieścić w specjalnym pojemniku i zalać acetonem na około kilka godzin.
2. Następnie znajdź niemetalową płytkę i oznacz ją dla przyszłych komponentów, które będą stanowić zasilacz.
3. Za pomocą multimetru znajdź plus na każdej diodzie i lekko go zegnij. Ważne jest aby diody były wlutowane pozycja pionowa, w ten sposób możliwe będzie uzyskanie znacznie wyższego napięcia generacji.

Oto jak w trzech krokach możesz wykonać kolektor słoneczny własnymi rękami.

Bateria słoneczna wykonana z folii

Teraz jest jasne, w jaki sposób bateria słoneczna zbudowana jest z diod. Więcej dobry sposób: Możesz zrobić baterię z folii. Ale jego moc będzie niższa niż w przypadku poprzednich metod.

Instrukcje:

1. Będziesz potrzebować folii miedzianej o powierzchni 45 metrów kwadratowych. zobacz. Trzeba to odtłuścić.
2. Z pomocą papier ścierny pozbyć się filmu tlenkowego.
3. Teraz musisz położyć folię na palniku, którego moc powinna być mniejsza niż 1,1 kW. Konieczne jest podgrzanie, aż zaczną pojawiać się czerwono-pomarańczowe plamy.
4. Następnie należy ogrzewać przez kolejne pół godziny, aby utworzyć warstwę tlenkową o wymaganej grubości.
5. Następnie należy przerwać smażenie i pozostawić blachę do ostygnięcia wraz z piecem.
6. Usuń resztki bieżącą wodę, ale bez zaginania arkusza
7. Z plastikowej butelki o pojemności 2-2,5 litra odetnij szyjkę i umieść tam dwa kawałki folii. Nie powinny być łączone. Zabezpieczone są specjalnym klipsem krokodylkowym.
8. Minus trafi do przetworzonego elementu, a plus do drugiego.
9. Teraz musisz wlać tam roztwór soli. Jego poziom powinien znajdować się nieco poniżej górnej krawędzi elektrod - około 2,5 cm. Przygotowuje się go z 2-4 łyżek soli.

Domowy panel fotowoltaiczny to świetne rozwiązanie. A jak widać sposobów na to jest wiele: bateria słoneczna z tranzystorów, kolektor słoneczny z puszek aluminiowych, z folii, z diod. I to nie wszystko. Montaż nie jest wcale trudny, jeśli rozumiesz zasadę jego działania. Nie będzie on oczywiście w stanie zasilić całego domu czy domku, ale jako dodatkowy akumulator do ładowania telefonu czy innego urządzenia mały sprzęt zrobi dobrze. Wykonując baterię słoneczną w domu, należy zachować szczególną ostrożność i ściśle przestrzegać wszystkich instrukcji.

Ludzkości, aby dbać o środowisko i oszczędzać pieniądze gotówka zaczął korzystać z alternatywnych źródeł energii, do których zaliczają się w szczególności panele słoneczne. Kupno takiej przyjemności będzie dość drogie, ale wykonanie tego urządzenia własnymi rękami nie jest trudne. Dlatego nie zaszkodzi ci nauczenie się, jak samodzielnie wykonać panel słoneczny. Zostanie to omówione w naszym artykule.

Baterie słoneczne to urządzenia wytwarzające energię elektryczną za pomocą fotokomórek.

Zanim porozmawiamy o tym, jak zrobić baterię słoneczną własnymi rękami, musisz zrozumieć strukturę i zasady jej działania. Bateria słoneczna składa się z fotokomórek połączonych szeregowo i równolegle, baterii magazynującej energię elektryczną oraz falownika, który przetwarza Waszyngton na zmienną i kontroler monitorujący ładowanie i rozładowywanie akumulatora.

Zazwyczaj ogniwa słoneczne są wykonane z krzemu, ale jego czyszczenie jest drogie, tzw ostatnio zaczęto wykorzystywać pierwiastki takie jak ind, miedź, selen.

Każda fotokomórka jest oddzielnym ogniwem generującym prąd. Ogniwa są ze sobą połączone i tworzą jedno pole, którego powierzchnia określa moc akumulatora. Oznacza to, że im więcej fotokomórek, tym więcej wytwarzanej energii elektrycznej.

Aby zrobić panel słoneczny własnymi rękami w domu, musisz zrozumieć istotę takiego zjawiska, jak efekt fotoelektryczny. Fotokomórka to krzemowa płytka, która pod wpływem światła wybija elektron z ostatniego poziomu energetycznego atomów krzemu. Ruch strumienia takich elektronów wytwarza prąd stały, który następnie przekształca się w prąd przemienny. Jest to zjawisko efektu fotoelektrycznego.

Zalety

Panele słoneczne mają następujące zalety:

• przyjazny dla środowiska;
• trwałość;
• cicha praca;
• łatwość produkcji i instalacji;
• niezależność dostaw energii elektrycznej od sieci dystrybucyjnej;
• bezruch części urządzenia;
• drobne koszty finansowe;
• niewielka waga;
• pracować bez konwerterów mechanicznych.

Odmiany

Baterie słoneczne dzielą się na następujące typy.

Krzem

Najpopularniejszym materiałem na baterie jest krzem.

Baterie silikonowe dzielą się również na:

1. Monokrystaliczne: w tych bateriach zastosowano bardzo czysty krzem.
2. Polikrystaliczny (tańszy niż monokrystaliczny): polikryształy otrzymuje się poprzez stopniowe schładzanie krzemu.

Film

Takie baterie dzielą się na następujące typy:

1. Na bazie tellurku kadmu (wydajność 10%): kadm charakteryzuje się wysokim współczynnikiem absorpcji światła, co pozwala na wykorzystanie go do produkcji akumulatorów.
2. Na bazie selenku miedzi - indu: wydajność jest wyższa niż poprzednie.
3. Polimer.

Baterie słoneczne z polimerów zaczęto produkować stosunkowo niedawno, zwykle stosuje się do tego fureliny, polifenylen itp. Folie polimerowe są bardzo cienkie, około 100 nm. Pomimo wydajności 5% baterie polimerowe mają swoje zalety: niski koszt materiału, przyjazność dla środowiska, elastyczność.

Amorficzny

Sprawność akumulatorów amorficznych wynosi 5%. Panele takie wykonane są z silanu (wodorokrzemowego) na zasadzie baterii foliowych, dlatego można je sklasyfikować zarówno jako krzemowe, jak i foliowe. Baterie amorficzne są elastyczne, generują prąd nawet przy złej pogodzie i pochłaniają światło lepiej niż inne panele.

Przybory

Do wykonania baterii słonecznej potrzebne będą następujące materiały:

• fotokomórki;
• narożniki aluminiowe;
• diody Schottky'ego;
• uszczelniacze silikonowe;
• przewodniki;
• śruby montażowe i osprzęt;
• płyta poliwęglanowa/pleksi;
• sprzęt do lutowania.

Materiały te są wymagane do wykonania baterii słonecznej własnymi rękami.

Dobór fotokomórek

Aby własnoręcznie wykonać baterię słoneczną dla swojego domu, musisz wybrać odpowiednie fotokomórki. Te ostatnie dzielą się na monokrystaliczne, polikrystaliczne i amorficzne.

Sprawność tego pierwszego wynosi 13%, ale takie fotokomórki są nieskuteczne przy złej pogodzie i wyglądają jak jasnoniebieskie kwadraty. Polikrystaliczne ogniwa słoneczne są w stanie wytwarzać prąd nawet przy złej pogodzie, chociaż ich wydajność wynosi tylko 9%, są ciemniejsze od ogniw monokrystalicznych i są ścięte na krawędziach. Fotokomórki amorficzne wykonane są z elastycznego krzemu, ich wydajność wynosi 10%, ich działanie nie zależy od warunków atmosferycznych, jednak produkcja takich ogniw jest zbyt droga, dlatego są rzadko stosowane.

Jeśli planujesz korzystać na swojej daczy z energii elektrycznej wytwarzanej przez ogniwa fotowoltaiczne, radzimy zmontować baterię słoneczną własnymi rękami z ogniw polikrystalicznych, ponieważ ich wydajność jest wystarczająca do Twoich celów.

Należy kupować fotokomórki tej samej marki, gdyż fotokomórki kilku marek mogą być bardzo różne – może to powodować problemy z montażem akumulatora i jego funkcjonowaniem. Należy pamiętać, że ilość energii wytwarzanej przez ogniwo jest wprost proporcjonalna do jego wielkości, czyli im większa fotokomórka, tym więcej prądu wytwarza; Napięcie ogniwa zależy od jego typu, a nie od wielkości.

Ilość produkowanego prądu zależy od wymiarów najmniejszej fotokomórki, dlatego należy kupować fotokomórki o tej samej wielkości. Oczywiście nie należy kupować tanich produktów, bo to oznacza, że ​​nie zostały one przetestowane. Nie należy także kupować fotokomórek pokrytych woskiem (wielu producentów pokrywa fotokomórki woskiem w celu zabezpieczenia produktów w czasie transportu): usunięcie ich może spowodować uszkodzenie fotokomórki.

Obliczenia i projekt

Instalacja panelu słonecznego własnymi rękami nie jest trudnym zadaniem, najważniejsze jest podejście do niego w sposób odpowiedzialny. Aby zrobić panel słoneczny własnymi rękami, należy obliczyć dzienne zużycie energii elektrycznej, a następnie sprawdzić średnie dzienne zużycie czas słoneczny w Twojej okolicy i oblicz wymaganą moc. W ten sposób stanie się jasne, ile komórek i jaki rozmiar musisz kupić. Przecież jak wspomniano powyżej, prąd generowany przez ogniwo zależy od jego wymiarów.

Znając wymagany rozmiar ogniw i ich liczbę, należy obliczyć wymiary i wagę panelu, po czym należy sprawdzić, czy dach lub inne miejsce, w którym planuje się zamontować baterię słoneczną, wytrzyma zaplanowaną konstrukcję.

Instalując panel, powinieneś nie tylko wybierać jak najwięcej słoneczne miejsce, ale staraj się także zamocować go pod kątem prostym do promieni słonecznych.

Etapy pracy

Rama

Zanim zaczniesz robić panel słoneczny własnymi rękami, musisz zbudować dla niego ramę. Chroni akumulator przed uszkodzeniami, wilgocią i kurzem.

Korpus jest złożony z materiału odpornego na wilgoć: sklejki pokrytej środkiem odpornym na wilgoć lub narożniki aluminiowe, do którego uszczelniacz silikonowy plexi lub poliwęglan jest klejony.

W takim przypadku konieczne jest zachowanie odstępu pomiędzy elementami (3-4 mm), gdyż należy uwzględnić rozszerzalność materiału wraz ze wzrostem temperatury.

Elementy lutownicze

Fotokomórki są rozmieszczone na przedniej stronie przezroczystej powierzchni w taki sposób, aby odległość między nimi ze wszystkich stron wynosiła 5 mm: uwzględnia to możliwe rozszerzanie się fotokomórek wraz ze wzrostem temperatury.

Przetwornice posiadające dwa bieguny są stałe: dodatni i ujemny. Jeśli chcesz zwiększyć napięcie, połącz elementy szeregowo, jeśli prąd - równolegle.

Aby uniknąć rozładowywania akumulatora w nocy, dioda Schottky'ego jest zawarta w jednym obwodzie składającym się ze wszystkich niezbędnych części, łączącym ją z przewodem dodatnim. Następnie wszystkie elementy są ze sobą lutowane.

Montaż

W gotowej ramie umieszcza się lutowane konwertery, na fotokomórki nakłada się silikon - wszystko to przykrywa się warstwą płyty pilśniowej, zamyka pokrywą, a połączenia części traktuje się uszczelniaczem.

Nawet mieszkaniec miasta może własnymi rękami wykonać i umieścić panel słoneczny na balkonie. Wskazane jest, aby balkon był przeszklony i ocieplony.
Wymyśliliśmy więc, jak zrobić baterię słoneczną w domu, okazało się, że wcale nie jest to trudne.

Pomysły ze złomu

Możesz zrobić baterię słoneczną własnymi rękami ze złomu. Spójrzmy na najpopularniejsze opcje.

Wielu będzie zaskoczonych, gdy dowie się, że z folii można wykonać baterię słoneczną własnymi rękami. Właściwie nie jest to zaskakujące, ponieważ folia zwiększa współczynnik odbicia materiałów. Na przykład, aby zapobiec przegrzaniu paneli, umieszcza się je na folii.

Jak zrobić panel słoneczny z folii?

Będziemy potrzebować:

• 2 „krokodyle”;
• folia miedziana;
• multimetr;
• sól;
• pusty plastikowa butelka bez szyi;
• piekarnik elektryczny;
• wiertarka.

Po oczyszczeniu blachy miedzianej i umyciu rąk odetnij kawałek folii, połóż ją na rozgrzanej kuchence elektrycznej, podgrzewaj przez pół godziny, obserwując czernienie, następnie zdejmij folię z pieca, poczekaj, aż ostygnie i zobacz, jak kawałki odkleić od arkusza. Po podgrzaniu warstwa tlenku znika, dlatego czarny tlenek można ostrożnie usunąć wodą.

Następnie wycina się drugi kawałek folii o tym samym rozmiarze co pierwszy, składa się obie części i wrzuca do butelki tak, aby nie miały szansy się stykać.

Folię można również wykorzystać do ogrzewania. W tym celu należy go wciągnąć na ramę, do której następnie należy podłączyć węże podłączone np. do konewki z wodą.

Nauczyliśmy się więc, jak samodzielnie wykonać panel słoneczny do domu z folii.

Wiele osób ma w domu stare tranzystory, ale nie każdy wie, że nadają się one do samodzielnego wykonania baterii słonecznej do ogrodu. Fotokomórka w tym przypadku to płytka półprzewodnikowa umieszczona wewnątrz tranzystora. Jak zrobić baterię słoneczną z tranzystorów własnymi rękami? Najpierw trzeba otworzyć tranzystor, dla którego wystarczy odciąć osłonę, abyśmy mogli zobaczyć płytkę: jest niewielkich rozmiarów, co wyjaśnia niską wydajność ogniw słonecznych wykonanych z tranzystorów.

Następnie musisz sprawdzić tranzystor. Aby to zrobić, używamy multimetru: podłączamy urządzenie do tranzystora z dobrze oświetlonym złącze p-n i zmierzyć prąd, multimetr powinien zarejestrować prąd od kilku ułamków miliampera do 1 lub nieco więcej; Następnie przełącz urządzenie w tryb pomiaru napięcia, multimetr powinien dawać dziesiąte części wolta.

Tranzystory, które przeszły test, umieszczamy w obudowie, na przykład z blachy plastikowej, i lutujemy. Możesz zrobić taką baterię słoneczną własnymi rękami w domu i używać jej do ładowania akumulatorów i radiotelefonów małej mocy.

Do montażu akumulatorów nadają się również stare diody. Wykonanie baterii słonecznej własnymi rękami z diod wcale nie jest trudne. Należy otworzyć diodę odsłaniając kryształek będący fotokomórką, następnie podgrzać diodę przez 20 sekund kuchenka gazowa, a gdy lut się roztopi, usuń kryształ. Pozostaje tylko przylutować usunięte kryształy do ​​korpusu.

Moc takich akumulatorów jest niewielka, ale wystarcza do zasilania małych diod LED.

Ta opcja wykonania baterii słonecznej własnymi rękami z improwizowanych materiałów będzie dla większości bardzo dziwna, ale wykonanie baterii słonecznej własnymi rękami z puszek po piwie jest proste i tanie.

Korpus wykonamy ze sklejki, na którą umieścimy poliwęglan lub pleksi; na tylnej powierzchni sklejki przymocujemy piankę lub wełnę szklaną do izolacji. Za fotokomórki posłużą puszki aluminiowe. Ważne jest, aby wybierać puszki aluminiowe, ponieważ aluminium jest mniej podatne na korozję niż na przykład żelazo i ma lepszy transfer ciepła.

Następnie w dnie puszek wykonuje się otwory, odcina wieczko i składa niepotrzebne elementy, aby zapewnić lepszą cyrkulację powietrza. Następnie musisz oczyścić słoiki z tłuszczu i brudu za pomocą specjalne środki, nie zawierają kwasu. Następnie musisz hermetycznie zamknąć słoiki: żelem silikonowym, który wytrzyma wysokie temperatury lub lutownicę. Sklejone puszki należy bardzo dobrze wysuszyć w pozycji stacjonarnej.

Po przymocowaniu puszek do korpusu malujemy je na czarno i pokrywamy konstrukcję plexi lub poliwęglanem. Taka bateria jest w stanie ogrzać wodę lub powietrze, a następnie dostarczyć je do pomieszczenia.

Przyjrzeliśmy się opcjom wykonania panelu słonecznego własnymi rękami. Mamy nadzieję, że teraz nie będziesz mieć pytania, jak zrobić baterię słoneczną.

Wideo

Jak zrobić panele słoneczne własnymi rękami - samouczek wideo.

W ostatnim czasie szczególną popularnością cieszą się panele słoneczne – urządzenia umożliwiające pozyskiwanie energii ze światła słonecznego. Takie elementy pozwalają zwykli ludzie oszczędzają pieniądze na rachunkach i są przyjazne dla środowiska czyste źródła energię alternatywną, ponieważ jej nie wytwarzają szkodliwe emisje. Można z nich naładować swój telefon lub inny gadżet. warunki terenowe, jeśli jesteś daleko od gniazdka. Dla tych, którym zależy środowisko lub po prostu nie chce wydawać dodatkowych pieniędzy, oferujemy artykuł o tym, jak zrobić baterię słoneczną własnymi rękami ze złomu. Dzięki naszym wskazówkom dowiesz się, jak przy minimalnych kosztach całkowicie zbudować domowy prototyp.

Materiały do ​​produkcji

Aby zrobić urządzenie w domu, będziesz potrzebować:

1. Cienka blacha miedziana. Jego średni koszt to około sto pięćdziesiąt rubli za 0,9 m2. Będziesz potrzebował około 0,45 m2.
2. „Krokodyle” zawierające dwie sztuki.
3. Tester lub mikroamperomierz. Urządzenie to jest potrzebne do pomiaru natężenia prądu i oceny wydajności źródła energii.
4. Kuchenka elektryczna o mocy 1100 watów lub większej wymaga, aby cewka w niej się rozgrzała do czerwoności.
5. Plastikowa butelka, której szyjkę trzeba samemu odciąć.
6. Zwykła sól. Kilka łyżek.
7. Podgrzana woda.
8. Drobny papier ścierny (zero).

Instrukcje krok po kroku

Aby więc zrobić baterię słoneczną własnymi rękami, musisz wykonać następujące kroki:

• Wycinamy kawałek blachy miedzianej o takich wymiarach, aby można go było umieścić na spirali kuchenki elektrycznej. Wycięty element należy dokładnie oczyścić z zanieczyszczeń papierem ściernym, w razie potrzeby można zastosować środki czyszczące. Wszelkie ślady tłuszczu będą hamować utlenianie, dlatego należy je usunąć, a czystą blachę należy chwytać jedynie za krawędzie.

• Następnie umieść go na spirali pieca i włącz, aby rozgrzał się do czerwoności. Jednocześnie należy zachować szczególną ostrożność i przestrzegać zasad bezpieczeństwa! Pod wpływem reakcji chemicznych po podgrzaniu miedź utlenia się. Gdy miedź stanie się czarna, odliczaj kolejne 30 minut, aż czarna warstwa stanie się gęsta.

• Następnie wyłącz kuchenkę. Pozwól, aby element przeznaczony do wykonania panelu słonecznego własnymi rękami ostygł, aż temperatura pokojowa. W miarę ochładzania miedź i tlenek miedzi zaczną się ochładzać i kurczyć w różnym tempie. Następnie tlenek zacznie się odklejać.

Nawiasem mówiąc, taka bateria słoneczna może wyprodukować kilka miliamperów nawet bez słońca, działając jak bateria! Oczywiście taka konstrukcja nie jest w stanie zasilić niczego poważnego; można ją wykorzystać jako wersja demonstracyjna lub prototyp, który może oświetlać diody LED małej mocy. Zalecamy natychmiastowe rozważenie poważniejszego przypadku użycia źródła alternatywne energii, o której pisaliśmy w artykule!

Film instruktażowy jak stworzyć ładowarkę w domu

Naładuj swój telefon od słońca

Teraz powiemy Ci, jak samodzielnie złożyć baterię słoneczną, która będzie w stanie naładować telefon komórkowy. Wykonując baterię składającą się z oddzielnych części na bazie krzemu monokrystalicznego - jednego z najpopularniejszych typów ogniw, nie można wykluczyć problemów z lutowaniem ze względu na kruchość paneli. Jeśli nie jesteś pewien, czy możesz wszystko zrobić sam, lepiej wybrać już wlutowane moduły. Dobrze byłoby, gdyby składały się z dziesięciu elementów monokrystalicznych i miały napięcie wyjściowe wynoszące pięć woltów.

Ogniwa słoneczne mogą znaleźć się także w kalkulatorach i latarkach zasilanych energią słoneczną, skąd można je wyciągnąć. Urządzenia te wykorzystują głównie elementy amorficzne, gdzie warstwa półprzewodnika umieszczona jest na małej szklanej płytce. Biorąc pod uwagę, że moduły tego typu zapewniają około półtora wolta, będziemy potrzebować czterech elementów, które należy połączyć szeregowo. Nie zapomnij przylutować diody do dodatniego bieguna akumulatora, co zapobiegnie marnowaniu ładunku przez panel słoneczny. Diodę możesz zdobyć z płytki latarki.

Zdecydowanie zaleca się zainstalowanie prostego 5-woltowego stabilizatora liniowego i złącza USB za baterią słoneczną. Jest to konieczne, aby ograniczyć napięcie, ponieważ nieprawidłowe podłączenie może spowodować uszkodzenie ładowanego urządzenia. Możesz kupić stabilizator w dowolnym sklepie z częściami do radia lub usunąć go z niedziałającej płyty.

Aby nasz produkt służył bardziej niezawodnie, krawędzie poprzeczne modułów wypełniamy klejem na gorąco, co zabezpiecza je przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Przegląd bardziej złożonego modelu

Dlatego w tym artykule powiedzieliśmy, jak zrobić baterię słoneczną własnymi rękami ze złomu. Ze wszystkich opcji, a mianowicie: wykonanie baterii z aluminiowych puszek po piwie, krzemu, folii, tranzystorów, przy użyciu samych diod itp. Zaproponowaliśmy prosty montaż wykonane z blach miedzianych, a także opisał sposób, w którym moduły słoneczne można wyjąć z kalkulatora lub latarki i odpowiednio podłączyć, aby naładować telefon.

Przeczytaj także:

Ekologia konsumpcji. Nauka i technologia: Każdy wie, że ogniwo słoneczne przekształca energię słoneczną w energię elektryczną. I istnieje cały przemysł do produkcji takich elementów w ogromnych fabrykach. Sugeruję wykonanie własnej baterii słonecznej z łatwo dostępnych materiałów.

Każdy wie, że bateria słoneczna przekształca energię słoneczną w energię elektryczną. I istnieje cały przemysł do produkcji takich elementów w ogromnych fabrykach. Sugeruję wykonanie własnej baterii słonecznej z łatwo dostępnych materiałów.

Elementy baterii słonecznej

Głównym elementem naszej baterii słonecznej będą dwie miedziane płytki. Przecież, jak wiadomo, tlenek miedzi był pierwszym pierwiastkiem, w którym naukowcy odkryli efekt fotoelektryczny.

Tak więc do pomyślnej realizacji naszego skromnego projektu będziesz potrzebować:

1. Blacha miedziana. Tak naprawdę nie potrzebujemy całego arkusza, wystarczą małe kwadratowe (lub prostokątne) kawałki o długości 5 cm każdy.

2. Para zacisków krokodylkowych.

3. Mikroamperomierz (aby zrozumieć ilość generowanego prądu).

4. Kuchenka elektryczna. Konieczne jest utlenienie jednej z naszych płytek.

5. Przezroczysty pojemnik. Zwykła plastikowa butelka po wodzie mineralnej będzie w zupełności wystarczająca.

6. Sól kuchenna.

7. Regularna ciepła woda.

8. Mały kawałek papieru ściernego do usunięcia warstwy tlenku z naszych płyt miedzianych.

Gdy wszystko, czego potrzebujesz, będzie przygotowane, możesz przejść do najważniejszego etapu.

Przygotowanie talerzy

Zatem przede wszystkim weź jeden talerz i umyj go, aby usunąć z jego powierzchni wszelki tłuszcz. Następnie papierem ściernym usuń warstwę tlenku i umieść już oczyszczoną kostkę na włączonym palniku elektrycznym.

Potem włączamy i obserwujemy jak się nagrzewa i zmienia nasz talerz.

Gdy miedziana płyta całkowicie stanie się czarna, trzymaj ją na gorącym piecu przez co najmniej kolejne czterdzieści minut. Następnie wyłącz kuchenkę i poczekaj, aż „smażona” miedź całkowicie ostygnie.

Ze względu na to, że szybkość chłodzenia płyty miedzianej i warstwy tlenku będzie różna, większość czarnego osadu zniknie samoistnie.

Po ostygnięciu płytki wyjmij ją i delikatnie zmyj czarny film pod wodą.

Ważny. Nie należy jednak wyrywać pozostałych czarnych obszarów ani w żaden sposób ich zaginać. Jest to konieczne, aby warstwa miedzi pozostała nienaruszona.

Następnie bierzemy nasze talerze i ostrożnie umieszczamy je w przygotowanym pojemniku, a do krawędzi mocujemy nasze zaciski krokodylkowe za pomocą lutowanych drutów. Ponadto łączymy nietknięty kawałek miedzi z minusem, a przetworzony kawałek z plusem.

Potem gotujemy roztwór soli czyli rozpuścić kilka łyżek soli w wodzie i wlać ten płyn do pojemnika.

Teraz sprawdzamy działanie naszego projektu, podłączając go do mikroamperomierza.

Jak widać instalacja przebiega całkiem sprawnie. W cieniu mikroamperomierz pokazywał około 20 μA. Ale na słońcu urządzenie straciło skalę. Dlatego mogę tylko powiedzieć, że na słońcu taka instalacja wyraźnie wytwarza ponad 100 μA.

Oczywiście przy takiej instalacji nie będziesz mógł nawet zapalić żarówki, ale wykonując taką instalację razem z dzieckiem, możesz wzbudzić jego zainteresowanie nauką na przykład fizyki. opublikowany

Jeśli masz jakieś pytania na ten temat, zadaj je ekspertom i czytelnikom naszego projektu.