Kako narediti solarno baterijo sami: navodila po korakih

DIY sončna baterija iz improviziranih sredstev in materialov doma

Kljub dejstvu, da živimo v sodobnem in hitro razvijajočem se svetu, je nakup in montaža sončnih kolektorjev še vedno naloga premožnih ljudi. Stroški ene plošče, ki bo proizvedla le 100 vatov, se giblje od 6 do 8 tisoč rubljev.To ne upošteva dejstva, da bo treba posebej kupiti kondenzatorje, baterije, krmilnik polnjenja, omrežni pretvornik, pretvornik in druge stvari. Če pa nimate veliko sredstev, a želite preiti na okolju prijazen vir energije, potem imamo nekaj za vas. dobra novica - sončna plošča se lahko zbira doma. In če upoštevate vsa priporočila, njegova učinkovitost ne bo nič slabša kot pri komercialno sestavljeni različici. V tem delu si bomo ogledali montažo po korakih

Pozorni bomo tudi na materiale, iz katerih je mogoče sestaviti solarne panele.

Od diod

To je eden najbolj proračunskih materialov. Če boste iz diod izdelali solarno baterijo za svoj dom, potem ne pozabite, da so s pomočjo teh komponent sestavljene le majhne sončne celice, ki lahko napajajo vse manjše pripomočke. Najbolj primerne so diode D223B. To so diode v sovjetskem slogu, ki so dobre, ker imajo stekleno ohišje, zaradi svoje velikosti imajo veliko gostoto montaže in imajo lepo ceno.

Nato pripravimo površino za prihodnjo postavitev diod. Lahko je lesena deska ali katera koli druga površina. V njej je potrebno narediti luknje na celotnem območju, med luknjami pa je treba upoštevati razdaljo od 2 do 4 mm.

Potem vzamemo naše diode in jih vstavimo z aluminijastimi repi v te luknje. Po tem je treba repove upogniti drug proti drugemu in spajkati, tako da, ko prejmejo sončno energijo, razdelijo električno energijo v en "sistem".

Naša primitivna sončna celica s stekleno diodo je pripravljena.Na izhodu lahko zagotovi energijo nekaj voltov, kar je dober pokazatelj za ročno sestavo.

Iz tranzistorjev

Ta možnost bo že resnejša od diodne, vendar je še vedno primer ostre ročne montaže.

Za izdelavo sončne baterije iz tranzistorjev boste najprej potrebovali same tranzistorje. Na srečo jih je mogoče kupiti na skoraj vsakem trgu ali v trgovinah z elektroniko.

Po nakupu boste morali odrezati pokrov tranzistorja. Pod pokrovom se skriva za nas najpomembnejši in nujen element - polprevodniški kristal.

Nato pripravimo okvir naše sončne baterije. Uporabite lahko tako les kot plastiko. Plastika bi bila zagotovo boljša. V njej izvrtamo luknje za izhode tranzistorjev.

Nato jih vstavimo v okvir in jih spajkamo med seboj, pri čemer upoštevamo norme "vhod-izhod".

Na izhodu lahko takšna baterija zagotovi dovolj moči za delo, na primer kalkulator ali majhna diodna žarnica. Spet je takšen solarni panel sestavljen zgolj za zabavo in ne predstavlja resnega elementa »napajalnika«.

Iz aluminijastih pločevink

Ta možnost je že resnejša od prvih dveh. To je tudi neverjetno poceni in učinkovit način pridobivanja energije. Edina stvar je, da bo na izhodu veliko več kot pri različicah diod in tranzistorjev in ne bo električna, ampak toplotna. Vse kar potrebujete je veliko število aluminijastih pločevink in etui. Leseno telo deluje dobro. V ohišju mora biti sprednji del prekrit s pleksi steklom. Brez tega baterija ne bo delovala učinkovito.

Nato s pomočjo orodja na dnu vsakega kozarca izluščimo tri luknje.Na vrhu se po vrsti naredi rez v obliki zvezde. Prosti konci so upognjeni navzven, kar je potrebno za izboljšanje turbulence segretega zraka.

Po teh manipulacijah se banke zložijo v vzdolžne črte (cevi) v telo naše baterije.

Nato se med cevmi in stenami/zadnjo steno položi plast izolacije (mineralna volna). Nato je kolektor zaprt s prozornim celičnim polikarbonatom.

Katere fotonapetostne celice so najbolj primerne za sončno ploščo in kje jih lahko najdem

Domače sončne celice bodo vedno korak za svojimi tovarniškimi kolegi iz več razlogov. Prvič, znani proizvajalci skrbno izberejo fotocelice in izločijo celice z nestabilnimi ali zmanjšanimi parametri. Drugič, pri izdelavi sončnih baterij se uporablja posebno steklo s povečano prepustnostjo svetlobe in zmanjšano odbojnostjo - tega je skoraj nemogoče najti v prodaji. In tretjič, pred nadaljevanjem serijske proizvodnje se vsi parametri industrijskih modelov testirajo z uporabo matematičnih modelov. Posledično se zmanjša učinek segrevanja celic na izkoristek baterije, izboljša se sistem odvajanja toplote, najde se optimalni prerez priključnih zbiralk, proučijo se načini za zmanjšanje stopnje razgradnje fotocelic itd. brez opremljenega laboratorija in ustreznih kvalifikacij tovrstnih problemov nemogoče rešiti.

Domača izdelava po nizki ceni sončne celice vam omogočajo, da zgradite inštalacijo, kar vam omogoča, da popolnoma opustite storitve energetskih podjetij

Kljub temu sončni paneli, ki jih naredite sami, kažejo dobre rezultate in ne zaostajajo tako daleč za industrijskimi kolegi. Kar zadeva ceno, imamo tukaj več kot dvakratni dobiček, torej ob enaki ceni bodo domači izdelki dali dvakrat več električne energije.

Ob upoštevanju vsega naštetega se pojavi slika, katere sončne celice so primerne za naše razmere. Filmske izginejo zaradi pomanjkanja prodaje, amorfne pa zaradi kratke življenjske dobe in nizke učinkovitosti. Ostanejo celice kristalnega silicija. Moram reči, da je v prvi domači napravi bolje uporabiti cenejše "polikristale". In šele po zagonu tehnologije in "napolnitvi roke" bi morali preiti na enokristalne celice.

Poceni podstandardne fotocelice so primerne za uporabo v tehnologiji - tako kot visokokakovostne naprave jih je mogoče kupiti na tujih trgovskih prostorih

Kar zadeva vprašanje, kje dobiti poceni sončne celice, jih je mogoče najti na tujih trgovalnih platformah, kot so Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon itd. Tam se prodajajo tako v obliki posameznih fotocelic različnih velikosti in zmogljivosti kot že pripravljeni kompleti za sestavljanje sončnih kolektorjev katere koli moči.

Ali je mogoče fotovoltaične plošče zamenjati s čim drugim

Redko se zgodi, da domači mojster nima dragocene škatle s starimi radijskimi komponentami. Toda diode in tranzistorji iz starih sprejemnikov in televizorjev so še vedno isti polprevodniki s p-n stičišči, ki ob osvetlitvi s sončno svetlobo ustvarjajo tok. Če izkoristite te lastnosti in povežete več polprevodniških naprav, lahko naredite pravo sončno baterijo.

Za izdelavo sončne baterije nizke moči lahko uporabite staro elementno bazo polprevodniških naprav

Pozorni bralec bo takoj vprašal, v čem je ulov. Zakaj bi plačevali tovarniško izdelane mono- ali polikristalne celice, če lahko uporabite tisto, kar vam leži dobesedno pod nogami. Kot vedno je hudič v podrobnostih. Dejstvo je, da najmočnejši germanijevi tranzistorji omogočajo pridobitev napetosti največ 0,2 V na močnem soncu pri jakosti toka, merjene v mikroamperih. Da bi dosegli parametre, ki jih proizvaja ravna silicijeva fotocelica, boste potrebovali nekaj deset ali celo sto polprevodnikov. Baterija iz starih radijskih komponent je dobra le za polnjenje LED svetilke za kampiranje ali majhne baterije mobilnega telefona. Za izvedbo večjih projektov so nepogrešljive kupljene sončne celice.

Samostojno delo

kako narediti solarno baterijo

Takoj želim povedati - v resnici ne upajte, da lahko sami zgradite napravo, ki bo v celoti pokrila vse stroške hiše in stavbo zagotovila z električno energijo 220 voltov. Dimenzije takšne instalacije bi bile ogromne, saj ena plošča generira električni tok z napetostjo le 0,5 V. Optimalna za domače izdelke je nazivna napetost 18 voltov. Na ta indikator se bomo osredotočili pri izračunu potrebnega števila fotocelic za baterijo.

Za boljše pritrditev položimo stranice na lepilo in jih privijačimo s samoreznimi vijaki. Za lažje spajkanje blokov razdelimo škatlo na dva dela s palico, pritrjeno na sredini škatle.

Kaj je treba upoštevati pri izbiri fotocelic?

Za izdelavo takšnih sončnih celic obstajata dve vrsti sončnih celic - iz polikristalnega silicija in monokristalnih. Vendar, ko jih sestavljate doma z lastnimi rokami, morate vedeti, da je učinkovitost prve zasnove višja od druge - 17,5% proti 15%.

Tako boste razumeli, koliko potrebujete za nakup sončnih celic in koliko prostora potrebujete za namestitev baterij. Pomemben je tudi kot panela, ki naj bo na najbolj sončni strani doma.

Pomembno je, da se lahko spremeni kot naklona, ​​tako da se improvizirane plošče uporabljajo učinkoviteje.

Fotocelice so povezane s pomočjo prevodnikov, ki so nanje spajkani tako zaporedno kot vzporedno, kar poveča napetost in tokovno moč ter vam omogoča tudi pridobivanje energije, tudi če je eden od njihovih elementov poškodovan.

V solarnih panelih so poleg prevodnikov polprevodniki, ki jih ščitijo pred pregrevanjem - diode. Dejansko v temi zasnova aktivno absorbira energijo, nakopičeno zaradi baterije, ki je običajna svinčena baterija.

Sončna energija v dobro ljudi

Energijskih nosilcev ogljikovodikov upa zmanjkati, njihova uporaba pa se ne zgodi vedno v čistih tehnoloških procesih. Zato opažamo nenehno onesnaževanje okolja, v katerem ljudje živijo.

Uporaba alternativnih virov električne energije bo ohranila okolje za prihodnje generacije. Uporaba sončne energije ima številne prednosti:

• neizčrpen potencial. Svetilka je sposobna zadovoljiti potrebe osebe v poljubni količini čiste energije, ki jo potrebuje;
• energija tišine.Preobrazba sončne svetlobe v električno energijo poteka v popolni tišini. To je pomemben dejavnik, ki ta proces razlikuje od drugih načinov pridobivanja električne energije;
• prosta svetloba. Sončni žarki prodirajo povsod in zastonj ogrejejo vsakega prebivalca. Po enkratnem vlaganju v nakup sončnih kolektorjev lahko lastnik zagotovi, da bo modul upravljal dvajset let.

Zakaj ljudje začnejo razmišljati o alternativni energiji?

Ker želijo imeti rezervni vir napajanja.

Preden začnete graditi sončno baterijo z lastnimi rokami doma, morate jasno opredeliti, za kaj se delo opravlja. Če je to storjeno, da bi prihranili denar, potem morate razumeti, da je povračilo izdelave, ki jo naredite sami, iz improviziranih sredstev odvisno od stroškov uporabljenih materialov. Po drugi strani pa prihranek pri potrošnem materialu vodi do zmanjšanja življenjske dobe. Torej, morate iskati "zlato sredino".

Pri najbolj proračunski možnosti boste potrebovali:

• aluminijast kotiček;
• steklo;
• fotocelice in prevodniki;
• diode in material okvirja;
• tesnilna masa;
• multimeter;
• spajkalnik;
• kositer;
• tok;
• pnevmatike za spajkanje;
• tesnilna masa
• vijaki;
• barva in pletenica za izolacijo kablov.

Naprava

V jedru solarnih baterijskih naprav leži fenomen fotoelektričnega učinka, ki ga je v dvajsetem stoletju odkril A. Einstein. Izkazalo se je, da se v nekaterih snoveh pod vplivom sončne svetlobe ali drugih snovi nabiti delci ločijo. To odkritje je leta 1953 pripeljalo do nastanka prvega solarnega modula.

Material za izdelavo elementov so polprevodniki - kombinirane plošče dveh materialov z različno prevodnostjo.Najpogosteje se za njihovo izdelavo uporablja polikristalni ali monokristalni silicij z različnimi dodatki.

Pod vplivom sončne svetlobe se v eni plasti pojavi presežek elektronov, v drugi pa njihov pomanjkanje. "Dodatni" elektroni gredo v območje s svojim pomanjkanjem, ta proces se imenuje p-n prehod.

Sončna celica je sestavljena iz dveh polprevodniških plasti z različno prevodnostjo

Med materiali, ki tvorijo presežek in pomanjkanje elektronov, je nameščena pregradna plast, ki preprečuje prehod. To je potrebno, da se tok pojavi le, ko obstaja vir porabe energije.

Svetlobni fotoni, ki zadenejo površino, izločijo elektrone in jih oskrbijo s potrebno energijo za premagovanje pregradne plasti. Negativni elektroni prehajajo iz p-prevodnika v n-prevodnik, pozitivni elektroni pa vodijo nasprotno pot.

Zaradi različne prevodnosti polprevodniških materialov je mogoče ustvariti usmerjeno gibanje elektronov. Tako nastane električni tok.

Elementi so med seboj povezani zaporedno in tvorijo ploščo večje ali manjše površine, ki ji pravimo baterija. Takšne baterije je mogoče neposredno priključiti na vir porabe. Ker pa se sončna aktivnost podnevi spreminja, ponoči pa se popolnoma ustavi, se uporabljajo baterije, ki kopičijo energijo ob odsotnosti sončne svetlobe.

Nujna komponenta v tem primeru je krmilnik. Služi za nadzor polnjenja baterije in izklopi baterijo, ko je popolnoma napolnjena.

Tok, ki ga proizvaja solarna baterija, je konstanten, za uporabo ga je treba pretvoriti v izmenični tok. Za to je inverter.

Ker so vse električne naprave, ki porabijo energijo, zasnovane za določeno napetost, je v sistemu potreben stabilizator, ki zagotavlja želene vrednosti.

Med solarnim modulom in porabnikom so nameščene dodatne naprave

Le če so prisotne vse te komponente, je mogoče pridobiti funkcionalen sistem, ki oskrbuje porabnike z energijo in ne grozi, da jih onemogoči.

Oblikovanje sistema in izbira lokacije

Zasnova solarnega sistema vključuje izračune zahtevane velikosti solarne plošče. Kot že omenjeno, je velikost baterije običajno omejena z dragimi fotocelicami.

Sončna celica mora biti nameščena pod določenim kotom, ki bi zagotovil maksimalno izpostavljenost silikonskih rezin sončni svetlobi. Najboljša možnost so baterije, ki lahko spreminjajo kot naklona.

Kraj namestitve solarnih plošč je lahko najbolj raznolik: na tleh, na poševno ali ravno streha hiše, na strehah pomožnih prostorov.

Edini pogoj je, da mora biti baterija nameščena na sončni strani mesta ali hiše, ne v senci visoke krošnje dreves. V tem primeru je treba optimalni kot naklona izračunati po formuli ali s pomočjo specializiranega kalkulatorja.

Kot naklona bo odvisen od lokacije hiše, sezone in podnebja. Zaželeno je, da ima baterija možnost spreminjanja kota naklona po sezonskih spremembah višine sonca, ker. najbolj učinkovito delujejo, ko sončni žarki padajo strogo pravokotno na površino.

Za evropski del držav CIS je priporočeni kot stacionarnega naklona 50 - 60 º.Če zasnova predvideva napravo za spreminjanje kota naklona, ​​je pozimi bolje postaviti baterije pod kotom 70 ° do obzorja, poleti pod kotom 30 °

Izračuni kažejo, da 1 kvadratni meter sončnega sistema omogoča pridobitev 120 vatov. Zato je z izračuni mogoče ugotoviti, da je za oskrbo povprečne družine z električno energijo v količini 300 kW na mesec potreben solarni sistem najmanj 20 kvadratnih metrov.

Takoj namestiti tak sončni sistem bo problematično. Toda tudi namestitev 5-metrske baterije bo pripomogla k varčevanju z energijo in skromno prispevala k ekologiji našega planeta. Priporočamo tudi, da se seznanite z načelom izračuna potrebnega števila sončnih kolektorjev.

Sončna baterija se lahko uporablja kot rezervni vir energije v primeru pogostega izklopa centraliziranega napajanja. Za avtomatsko preklapljanje je potrebno zagotoviti sistem za neprekinjeno napajanje.

Tak sistem je priročen, ker se pri uporabi tradicionalnega vira električne energije hkrati polni akumulator sončnega sistema. Oprema, ki oskrbuje solarno baterijo, se nahaja v notranjosti hiše, zato je zanjo treba predvideti poseben prostor.

Pri postavljanju baterij na poševno streho hiše ne pozabite na kot plošče, idealno, če ima baterija napravo za sezonsko spreminjanje kota naklona

Montaža in priklop solarne baterije na porabnike

Iz več razlogov domači solarni panel je precej krhka naprava, zato zahteva namestitev zanesljivega nosilnega okvirja.Idealna možnost bi bila zasnova, ki vam omogoča orientacijo vira proste električne energije v obeh ravninah, vendar je kompleksnost takšnega sistema najpogosteje močan argument v prid preprostega nagnjenega sistema. Je premičen okvir, ki ga je mogoče nastaviti pod katerim koli kotom na svetilko. Spodaj je predstavljena ena od možnosti za okvir, ki je podrt iz lesene palice. Za njegovo izdelavo lahko uporabite kovinske vogale, cevi, pnevmatike itd. - vse, kar je pri roki.

Risba okvirja sončne plošče

Za priključitev solarne plošče na baterije potrebujete krmilnik polnjenja. Ta naprava bo spremljala stopnjo napolnjenosti in praznjenja baterij, nadzirala izhodni tok in preklopila na omrežno napajanje v primeru znatnega padca napetosti. Napravo potrebne moči in zahtevane funkcionalnosti lahko kupite na istih prodajnih mestih, kjer se prodajajo fotocelice. Kar zadeva napajanje gospodinjskih odjemalcev, bo to zahtevalo preoblikovanje nizkonapetostne napetosti v 220 V. S tem se uspešno spopada še ena naprava, pretvornik. Moram reči, da domača industrija proizvaja zanesljive naprave z dobrimi zmogljivostmi, zato je pretvornik mogoče kupiti na kraju samem - v tem primeru bo "prava" garancija bonus.

Ena sončna baterija ne bo dovolj za popolno napajanje doma - potrebovali boste tudi baterije, krmilnik polnjenja in pretvornik

Vse o montaži sončnih celic

Ko končate z okvirjem, začnite sestavljati fotocelice.Za začetnike je priporočljivo, da začnete z ustvarjanjem majhne baterije, pri čemer pustite nekaj plošč za zamenjavo v primeru poškodb. med spajkanjem. Ti deli sestavljajo 4 vrstice (vsaka po 12 elementov).

Največja skupna moč mora biti približno 85 vatov:

• če se za baterijo uporablja veliko celic, jih je treba na samem začetku razvrstiti po številu proizvedenih voltov. V nasprotnem primeru bo element z najmanj volti upor;
• elementi so položeni na okvir s hrbtno stranjo, t.j. po sprednji površini. Nato pripravite spajkalnik, fluks, alkohol, vatirane palčke;
• nato nadaljujte s spajkanjem. Postopek spajkanja se izvaja previdno, saj se lahko z močno silo elementi poškodujejo. povezovalni vodniki enega elementa so nameščeni tako, da prečkajo mesta spajkanja na hrbtni strani drugega elementa;
• v naslednji fazi preidejo na spajkanje dvomilimetrske pnevmatike na sončne celice – postopek je preprost, a precej rutinski. Velikost pnevmatike se določi glede na širino obeh elementov in razdaljo med njima (0,5-1 cm). Vse ostale pnevmatike se merijo glede na dolžino prve.
• Zdaj, ko navlažite vatirano palčko v alkoholu, razmastite mesta, kjer bo pnevmatika spajkana. Nato se ta mesta narišejo s svinčnikom, kar ni potrebno za pnevmatiko, ki je že pločevinasta. Nato je pnevmatika skrbno spajkana s spajkalnikom. Spajke ni treba dodajati - na vodilu je dovolj spajke za kakovostno spajkanje.
• Glavna stvar je, da ni nobenih izrastkov, ki bi lahko pri polaganju na steklo povzročili poškodbe elementov. Mesta spajkanja ponovno obrišemo z vatirano palčko, navlaženo z alkoholom, da odstranimo ostanke spajkanja. Tako so vsi elementi spajkani;
• ko so vse pnevmatike spajkane, spajkamo zadnjo stran plošč: razmastimo mesto prihodnjega spajkanja, nanesemo fluks, spajkamo, odstranimo ostanke spajkanja. Da bi bila povezava serijska, mora prvo vodilo (na prvem elementu prvega traku) priti izpod njega, na drugem - biti na vrhu, na tretjem - spet priti od spodaj itd .;
• ko so vsi elementi spajkani (sestavljeni v trakove), nadaljujejo z razmaščevanjem stekla, na katerega se nato položijo, pri čemer ne pozabimo pustiti razdalje od 0,5 do 1 cm med vrsticami;
• ko so vse fotocelice spajkane, je na vrsti lepljenje na okvir, za katerega se na hrbtno stran vsakega od elementov nanese kapljica silikonske tesnilne mase, ki bo zagotovila zanesljivo lepljenje. Ko elemente pritrdijo na steklo, preverijo tok, pa tudi pregrevanje plošč. Če obstajajo, jih je bolje zamenjati;
• po končanih delih jih obvezno ovijemo z navitjem za kabel iz bakra, ki jih bo povezoval skupaj. Lahko ga lepite z isto tesnilno maso;
• ostane malo pred koncem dela - zatesniti elemente, za katere so prekriti s silikonom. Dovolj dve pločevinki po 300 mililitrov. Težava za mnoge nastane zaradi enakomerne porazdelitve, saj je silikon precej debel. Po nanosu naj traja vsaj 8 ur;
• priporočamo, da sončno ploščo preizkusite pred tesnjenjem, da se prepričate, da je spajkanje visoke kakovosti. Če finančne možnosti dopuščajo, je mogoče namesto poceni tesnilne mase uporabiti spojine. Najprej pritrdite sistem vzdolž robov, nato na sredini. Zapolnite prostor med "trakovi" fotocelic. Tesnilni masi dodamo akrilni lak, zadnjo stran pokrijemo z mešanico.
• Primerna je tudi folija 751, namenjena lepljenju aplikacij na reklamne stroje). Film je treba položiti enakomerno, ker. kasneje se ne da nič spremeniti. Če ne leži ravno, filma ne smete odtrgati, ker. fotocelice so pokvarjene. Zelo previdno, postopoma odstranimo plast iz filma, jo poravnamo od sredine do robov, rahlo pritisnemo;
• plošče so pritrjene na okvir z vijaki, ki se nahajajo na tirnicah.

Takšna zasnova bo v sončnem vremenu lahko proizvedla 70-85 vatov na uro.

Polnjenje s silikonom

To se lahko šteje za končano sestavljanje doma sončna baterija. S prihodom le-te v hišo dobite okolju prijazno energijo, ki zmanjša porabo energije iz tradicionalnih virov, ki negativno vplivajo na okolje in so škodljivi za zdravje.

Video: Kako narediti sončno ploščo doma

Kako uporabljati folijo

Folija se lahko uporablja tudi za ustvarjanje vira energije, vendar bo zagotovila malo energije. Primerna je navadna folija velikosti 45 kvadratnih cm, ki jo je treba oprati v milnici, da odstranite morebitno maščobo. Tukaj je vodnik po korakih:

1. S kožo odstranimo kakršno koli korozijo.
2. List folije položimo na električni štedilnik z močjo 1,1 kW in segrevamo, dokler se na njem ne pojavijo oranžno rdeče lise. Če se dodatno segrevajo, bodo lise postale črne, kar bo nakazalo nastanek bakrovega oksida.
3. Segrevamo še 30 minut, tako da oksidni film postane želene debeline. Ugasnite gorilnik in pustite, da se list ohladi. Počasi ohlajanje se začne oksid odmikati. Pod tekočo vodo odstranimo preostali oksid, ne da bi pri tem upognili ali poškodovali pločevino in tanko plast oksida.
4. Spet izrežite isti kos folije - velikost prve.
5. Vzamemo plastično steklenico, odrežemo vrat in vanjo položimo oba kosa ter ju pritrdimo s sponkami. Postavljeni morajo biti tako, da se ne povežejo. Na kos, ki smo ga ogreli, narišemo negativni terminal, na drugi pa pozitivni.

Nalijte fiziološko raztopino v steklenico tako, da ostane približno 2,5 cm do roba elektrod.

Diagram sončne plošče iz folije

Baterija za dajanje je pripravljena.

Seveda takšna doma narejena naprava ni dovolj za zagotavljanje doma, ampak jo lahko uporabimo za polnjenje malih električnih aparatov ali kot radijski napajalnik.

Sončna baterija: kako deluje

Potem ko je Einstein opisal fotoelektrični učinek, se je svetu razkrila vsa preprostost tako na videz zapletenega fizikalnega pojava. Temelji na snovi, katere posamezni atomi so v nestabilnem stanju. Ko jih "bombardirajo" fotoni svetlobe, se elektroni izločijo iz svojih orbit - to so trenutni viri.

Skoraj pol stoletja fotoelektrični učinek ni imel praktične uporabe iz enega preprostega razloga - ni bilo tehnologije za pridobivanje materialov z nestabilno atomsko strukturo. Možnosti za nadaljnje raziskave so se pojavile šele z odkritjem polprevodnikov. Atomi teh materialov imajo bodisi presežek elektronov (n-prevodnost) bodisi imajo pomanjkanje (p-prevodnost). Pri uporabi dvoslojne strukture s plastjo n-tipa (katodo) in plastjo p-tipa (anodo), "bombardiranje" svetlobnih fotonov izbije elektrone iz atomov n-plasti. Ko zapustijo svoja mesta, hitijo v proste orbite atomov p-sloja in se nato prek povezane obremenitve vrnejo v prvotne položaje.Verjetno vsak od vas ve, da je gibanje elektronov v zaprtem krogu električni tok. Vendar je mogoče, da se elektroni premikajo ne zaradi magnetnega polja, kot v električnih generatorjih, temveč zaradi toka delcev sončnega sevanja.

Sončna plošča deluje zahvaljujoč fotoelektričnemu učinku, ki so ga odkrili v začetku 19. stoletja.

Proizvodnja električne energije v polprevodnikih je neposredno odvisna od količine sončne energije, zato fotocelice niso nameščene le na prostem, temveč poskušajo svojo površino usmeriti pravokotno na vpadne žarke. In za zaščito celic pred mehanskimi poškodbami in atmosferskimi vplivi so nameščene na togo podlago in zaščitene s steklom od zgoraj.

Lastnosti fotocelice

Načelo delovanja generatorja temelji na lastnostih nekaterih materialov pod vplivom svetlobe, da proizvajajo elektrone. Razvitih je bilo več vrst plošč, ki vsebujejo silicij:

Monokristalni so najbolj togi, težki, krhki. Z visoko učinkovitostjo, vsaj 14%, so sodobni analogi močnejši, donos je do 35%.

Polikristalni je močnejši od homogenega, lažji, močnejši. Po moči in lastnostih so slabši od monokristalov: učinkovitost plošče ni višja od 9%, življenjska doba je 20 let.

Po drugi strani pa različno usmerjeni kristali proizvajajo elektrone pod razpršeno svetlobo:

• v pogojih senčenja;
• srednje oblačno;
• mrak.

Amorfna - fleksibilna, tankoplastna, lahka. Učinkovitost do 100%, življenjska doba najmanj 15 let.

Odvisno od stopnje osvetlitve je red velikosti dražji od monokristalnega. Enostaven za montažo, vzdržljiv.Šivajo se na torbe, nahrbtnike, telovnike, uporabljajo se za polnjenje pripomočkov.

Za domače sončne generatorje se uporabljajo prvi in ​​drugi, tretji se bodo predolgo odplačevali. Pretvornik je bolje sestaviti iz plošč tipa B - to so pretvorniki z majhnimi napakami: okrnjeni robovi, praske.

Ne vplivajo na kakovost končnega generatorja. Plošče z oznako "B" so 2-3 krat cenejše od prvovrstnih.

Odklopniki

V vezju sončne elektrarne, tako kot v tokokrogu katerega koli drugega močnega vira električne energije, je treba namestiti zaščito pred kratkimi stiki. Najprej morajo avtomati ali varovalke zaščititi napajalne kable, ki prihajajo od koder baterije na pretvornik.

Lev2
Uporabnik FORUMHOUSE

Če nekaj zapre v pretvorniku, potem ni daleč od ognja. Ena od zahtev za baterijske sisteme je prisotnost enosmernega odklopnika ali taljive povezave na vsaj eni od žic in čim bližje terminalom akumulatorja.

Poleg tega je zaščita nameščena v vezju akumulatorja in krmilnika. Prav tako ne smete zanemariti zaščite posameznih skupin odjemalcev (porabniki enosmernega toka, gospodinjski aparati ipd.). Toda to je že pravilo za izgradnjo katerega koli napajalnega sistema.

Stroj, nameščen med baterijo in krmilnikom, mora imeti velik trenutna marža napačne vžige. Z drugimi besedami, zaščita ne bi smela delovati po naključju (ko se obremenitev poveča). Razlog: če je na vhod krmilnika (iz SB) priložena napetost, potem baterije v tem trenutku ni mogoče odklopiti od njega. To lahko povzroči okvaro naprave.

Postopek gradnje korak za korakom

Za izdelavo plošče boste potrebovali:

• Aluminijasti vogali.
• Vezane plošče, vlaknene plošče ali iverne plošče.
• Tesnilna masa.
• Prozoren zaščitni premaz (pleksi steklo ali steklo z nizko vsebnostjo železa, kaljeno).
• Sončni kolektorji.
• Avtobus za spajkanje SE (idealno) ali pletenica iz žice, žice.
• kabel.
• Izvijač.
• Samorezni vijaki, vogali in druga okovje.
• Žaga za kovino.

Montaža okvirja

Ko se odločite, kakšne velikosti naj bo plošča, izrežite predlogo iz kartona, nanjo položite silikonske elemente, tako da med njimi pustite razdaljo 3-5 mm. Silicij je zelo krhek material, ta reža je potrebna, da plošče med segrevanjem in hlajenjem ne počijo. Nato izrežite šablono na velikost in nadaljujte z montažo aluminijastega okvirja. Dele lahko prekrivate ali stisnete, toda za slednje morate material rezati pod kotom 45 stopinj, za to je priročno uporabiti škatlo za rezanje. Ne pozabite nalepiti zaščitnega stekla pred montažo solarne plošče.

Spajkanje plošč

Na hrbtni strani plošč je nanešen kovinski sloj srebrne barve. Lahko se konzervira s kislinskim tokom. Žico ali vodilo predhodno pločevite. Avtobus je ploski prevodnik. Če to ni na voljo, lahko uporabite kabelsko pletenico ali tanko žico.

Nato morate s čopičem nanesti fluks na kovinsko plast na siliciju, s hitrimi gibi spajkalnika namazati kapljico spajke, ko površina postane bolj enakomerna in sijoča ​​- kontakt je pocinkan. Nekateri uporabljajo flux svinčnik. Nisem poskusil, vendar se zdi, da dobro delujejo. Spajka POS-61 - primerna za spajkanje. Zaporedna povezava plošč poveča izhodno napetost, vzporedno povezovanje skupin pa poveča izhodni tok.

Tukaj sta dve priporočili:

1. Ne pregrevajte se! Da ne poškodujete plošče in stika, se s spajkalnikom ne morete dolgo zadrževati, za to potrebujete spajkalnik z močjo od 30 do 60 W, s toplotno intenzivno konico (to je debelejšo ).
2. Ne ločite se! Plošče so zelo tanke in krhke. Med spajkanjem položite plošče na mehak debel karton, penasto plastiko, penofol, krpo na koncu. To bo zmanjšalo verjetnost lomljenja pri stiskanju s spajkalnikom ali obračanju elementov.

Poleg tega morate namestiti Schottkyjevo diodo. Če se želite ponoči izogniti povratnemu toku iz baterije, potem lahko med baterijo in baterijo namestite diodo. Proizvajalci diod sploh ne postavljajo.

Montaža plošče

Zadnji pokrov je lahko izdelan iz plastike, vezanega lesa in drugih pločevinastih materialov. Na njegovem območju izvrtajte luknje za kroženje zraka, medtem ko morajo biti vsi električni priključki napolnjeni s tesnilno maso, da preprečite korozijo. Po montaži ga je potrebno namestiti na nosilno stacionarno konstrukcijo. Bolje je zagotoviti možnost prilagajanja kota naklona - to bo pripomoglo k doseganju optimalne moči v različnih letnih časih in prilagajanju položaja pod soncem.

Aluminijaste pločevinke kot proizvajalec toplotne energije

Resnejša različica baterije je sistem za pretvorbo sončne energije v toplotno, ki temelji na aluminijastih pločevinkah iz različnih pijač. Za eno namestitev bo potrebnih približno 170-240 kosov.

Zaporedje namestitve je sestavljeno iz več stopenj:

• temeljito pranje kozarcev;
• obrezovanje zgornjega in spodnjega dela;
• povezovalni moduli v obliki cevi z lepilom;
• barvanje kozarcev s črno barvo za boljše privabljanje sončne energije;
• sestavljanje telesa plošče (les je idealen);
• polaganje folijskega materiala na podlago okvirja (bolje je uporabiti z izolacijskim slojem, kot je izolon);
• pritrditev cevi pločevink z vzporedno postavitev;
• polaganje pleksi stekla na module, tesnjenje spojev.

Na zadnji stopnji je priključen ventilator zračnega tipa. Zagotavlja gibanje hladilne tekočine v sistemu. Takšen generator ne proizvaja električne energije, vendar bo v topli zimi znatno zmanjšal stroške ogrevanja prostora.

Kljub prisotnosti različnih tankosti v tehnološkem procesu, za montažo solarne DIY baterija iz improviziranih sredstev je na voljo vsem, ki poznajo osnove fizike. Glavni pomočniki pri tej zadevi so tehnična literatura in nasveti strokovnjakov, ki svoje izkušnje z veseljem delijo na forumih.

Izvedljivost domače sončne celice

Razumevanje teh fizikalnih lastnosti silicija vam bo pomagalo zgraditi lastno sončno ploščo. Za začetek se morate pripraviti.

V vsakem primeru je vedno potreben rezervni vir električne energije. Poleg tega so stroški sončnega kilovata bistveno nižji od tradicionalne električne energije. Seveda si marsikdo želi kupiti in namestiti tovarniško izdelane sončne celice. Cena celotnega kompleta opreme za domačo elektrarno prestraši. Zato je vprašanje zelo relevantno - kako sami sestaviti sončno ploščo?

Bolj kompetenten pristop je izračun količine energije, ki jo ustvari en modul:

W = k*Pw*E/1000

Kje:

• E je količina sončne insolacije za znano časovno obdobje;
• k - koeficient oblikovanja poleti - 0,5, pozimi - 0,7;
• Pw je moč ene naprave.

Na podlagi načrtovane skupne porabe električne energije in izračunanih podatkov se izračuna skupna poraba električne energije.

Zdaj, če rezultat delimo z ocenjeno zmogljivostjo ene fotocelice, na koncu dobimo zahtevano število modulov.

Zaključek

Domači izdelki, kot je hišna solarna baterija, so resno opravilo, ki bo poleg finančnih in časovnih stroškov zahtevalo tudi minimalno poznavanje osnov elektrotehnike. Če pa obstaja želja in vztrajnost, je lahko človek povsem prepričan v uspeh zastavljenega vprašanja.

Vsekakor pa uporaba sončnega sevanja obeta velike obete. Statistika nam pove, da na 1 m2 zemeljske površine pade 4,2 kWh sončne energije na dan! In to je enakovredno prihranku skoraj enega sodčka surove nafte na leto. Zato lahko z zaupanjem trdimo, da prihodnost pripada alternativni energiji.