Kaip patys pasidaryti saulės bateriją: žingsnis po žingsnio instrukcijos

„Pasidaryk pats“ saulės baterija iš improvizuotų priemonių ir medžiagų namuose

Nepaisant to, kad gyvename šiuolaikiškame ir sparčiai besivystančiame pasaulyje, saulės baterijų pirkimas ir montavimas tebėra turtingų žmonių dalis. Vieno skydo, kuris pagamins tik 100 vatų, kaina svyruoja nuo 6 iki 8 tūkstančių rublių.Tai neskaičiuojant to, kad teks atskirai pirkti kondensatorius, baterijas, įkrovimo valdiklį, tinklo keitiklį, keitiklį ir kitus dalykus. Bet jei neturite daug lėšų, bet norite pereiti prie aplinkai nekenksmingo energijos šaltinio, mes turime ką nors jums. gera žinia – saulės baterija galima surinkti namuose. Ir jei laikysitės visų rekomendacijų, jo efektyvumas nebus prastesnis nei komerciškai surinktos versijos. Šioje dalyje apžvelgsime nuoseklų surinkimą

Taip pat atkreipsime dėmesį į medžiagas, iš kurių galima surinkti saulės baterijas.

Iš diodų

Tai viena iš labiausiai biudžetinių medžiagų. Jei ruošiatės gaminti saulės bateriją savo namams iš diodų, tai atminkite, kad šių komponentų pagalba surenkamos tik nedidelės saulės baterijos, galinčios maitinti bet kokias smulkmenas. Geriausiai tinka diodai D223B. Tai sovietinio stiliaus diodai, kurie geri tuo, kad turi vitriną, dėl savo dydžio turi didelį montavimo tankį ir gražią kainą.

Tada paruošiame paviršių būsimam diodų išdėstymui. Tai gali būti medinė lenta ar bet koks kitas paviršius. Jame per visą plotą reikia padaryti skylutes, tarp kurių reikia laikytis nuo 2 iki 4 mm atstumo.

Po to, kai paimame savo diodus ir įkišame juos su aliuminio uodegomis į šias skyles. Po to uodegas reikia sulenkti viena kitos atžvilgiu ir sulituoti taip, kad gaudamos saulės energiją jos paskirstytų elektrą į vieną „sistemą“.

Mūsų primityvus stiklo diodų saulės elementas yra paruoštas. Išėjime jis gali tiekti poros voltų energiją, o tai yra geras rankų darbo surinkimo rodiklis.

Iš tranzistorių

Ši parinktis jau bus rimtesnė nei diodinė, tačiau tai vis tiek yra griežto rankinio surinkimo pavyzdys.

Norint pagaminti saulės bateriją iš tranzistorių, pirmiausia reikės pačių tranzistorių. Laimei, jų galima nusipirkti beveik bet kuriame turguje ar elektronikos parduotuvėse.

Po pirkimo turėsite nupjauti tranzistoriaus dangtelį. Po dangčiu slepiasi mums svarbiausias ir reikalingiausias elementas – puslaidininkinis kristalas.

Toliau ruošiame saulės baterijos rėmą. Galite naudoti tiek medį, tiek plastiką. Plastikas tikrai būtų geriau. Jame išgręžiame skyles tranzistorių išėjimui.

Tada įkišame juos į rėmą ir lituojame tarpusavyje, laikydamiesi „įvesties-išvesties“ normų.

Išėjime tokia baterija gali suteikti pakankamai galios darbui atlikti, pavyzdžiui, skaičiuotuvas arba maža diodinė lemputė. Vėlgi, tokia saulės baterija yra surinkta grynai pramogai ir nėra rimtas "maitinimo" elementas.

Iš aliuminio skardinių

Šis variantas jau rimtesnis nei pirmieji du. Tai taip pat neįtikėtinai pigus ir efektyvus būdas gauti energijos. Vienintelis dalykas, kad išėjime jo bus daug daugiau nei diodų ir tranzistorių variantuose, ir jis bus ne elektrinis, o terminis. Viskas, ko jums reikia, yra daugybė aliuminio skardinių ir dėklo. Medinis korpusas veikia gerai. Šiuo atveju priekinė dalis turi būti padengta organiniu stiklu. Be jo baterija neveiks efektyviai.

Tada, naudojant įrankius, kiekvieno stiklainio apačioje išmušamos trys skylės. Viršuje, savo ruožtu, daromas žvaigždės formos pjūvis.Laisvieji galai yra išlenkti į išorę, o tai būtina norint pagerinti šildomo oro turbulenciją.

Po šių manipuliacijų bankai sulankstomi į išilgines linijas (vamzdžius) į mūsų akumuliatoriaus korpusą.

Tada tarp vamzdžių ir sienų/galinės sienos klojamas izoliacijos sluoksnis (mineralinė vata). Tada kolektorius uždaromas skaidriu koriniu polikarbonatu.

Kurie fotovoltiniai elementai geriausiai tinka saulės kolektoriui ir kur juos rasti

Namų gamybos saulės baterijos visada bus vienu žingsniu atsilikusios nuo savo gamyklinių analogų ir dėl kelių priežasčių. Pirma, žinomi gamintojai kruopščiai atrenka fotoelementus, pašalindami nestabilių ar sumažintų parametrų elementus. Antra, saulės baterijų gamyboje naudojamas specialus stiklas su padidintu šviesos pralaidumu ir sumažintu atspindžiu – tokio rasti parduodant beveik neįmanoma. Ir trečia, prieš pradedant serijinę gamybą, visi pramoninio dizaino parametrai yra išbandomi naudojant matematinius modelius. Dėl to iki minimumo sumažinamas elementų šildymo poveikis akumuliatoriaus efektyvumui, tobulinama šilumos šalinimo sistema, randamas optimalus jungiamųjų šynų skerspjūvis, tiriami būdai, kaip sumažinti fotoelementų degradacijos greitį ir kt. Tokių problemų neįmanoma išspręsti be įrengtos laboratorijos ir atitinkamos kvalifikacijos.

Nebrangus naminis saulės baterijos leidžia pastatyti instaliaciją, leidžianti visiškai atsisakyti energetikos įmonių paslaugų

Nepaisant to, „pasidaryk pats“ saulės baterijos rodo gerus veikimo rezultatus ir nedaug atsilieka nuo pramoninių analogų.Kalbant apie kainą, mes turime daugiau nei du kartus pelną, tai yra, už tą pačią kainą naminiai gaminiai duos dvigubai daugiau elektros energijos.

Atsižvelgiant į visa tai, kas išdėstyta aukščiau, susidaro vaizdas, kurie saulės elementai yra tinkami mūsų sąlygoms. Plėveliniai dingsta dėl išpardavimo trūkumo, o amorfiniai dėl trumpo tarnavimo ir mažo efektyvumo. Išlieka kristalinio silicio ląstelės. Turiu pasakyti, kad pirmame namuose pagamintame įrenginyje geriau naudoti pigesnius „polikristalus“. Ir tik paleidę technologiją ir „užpildę ranką“, turėtumėte pereiti prie vieno kristalo elementų.

Pigūs nekokybiški fotovoltiniai elementai tinka eksploatuoti technologijose – kaip ir kokybiškus įrenginius galima įsigyti užsienio prekybos aikštelėse

Kalbant apie klausimą, kur gauti nebrangių saulės elementų, jų galima rasti užsienio prekybos platformose, tokiose kaip „Taobao“, „Ebay“, „Aliexpress“, „Amazon“ ir kt. Ten jie parduodami tiek atskirų, įvairaus dydžio ir našumo fotoelementų pavidalu, tiek paruošti rinkiniai saulės kolektorių surinkimui bet kokios galios.

Ar galima fotovoltines plokštes pakeisti kažkuo kitu

Retas kuris namų šeimininkas neturi brangios dėžutės su senais radijo komponentais. Tačiau senų imtuvų ir televizorių diodai ir tranzistoriai vis dar yra tie patys puslaidininkiai su p-n sandūromis, kurie, apšviesti saulės spindulių, generuoja srovę. Pasinaudoję šiomis savybėmis ir sujungę kelis puslaidininkinius įrenginius, galite pagaminti tikrą saulės bateriją.

Mažos galios saulės baterijos gamybai galite naudoti seną puslaidininkinių įtaisų elementų bazę

Dėmesingas skaitytojas iš karto paklaus, koks laimikis.Kam mokėti už gamykloje pagamintus mono- arba polikristalinius elementus, jei galite naudoti tai, kas tiesiogine prasme guli po kojomis. Kaip visada, velnias slypi detalėse. Faktas yra tas, kad galingiausi germanio tranzistoriai leidžia gauti ne didesnę kaip 0,2 V įtampą ryškioje saulėje, kai srovės stiprumas matuojamas mikroamperais. Norint pasiekti tokius parametrus, kokius gamina plokščias silicio fotoelementas, prireiks kelių dešimčių ar net šimtų puslaidininkių. Baterija, pagaminta iš senų radijo komponentų, tinka tik LED kempingo žibinto ar nedidelio mobiliojo telefono akumuliatoriaus įkrovimui. Įgyvendinant didesnius projektus, nepamainomi įsigyti saulės elementai.

Savarankiškas darbas

kaip pasidaryti saulės bateriją

Iš karto noriu pasakyti – nelabai tikėkitės, kad galėsite patys pasistatyti įrenginį, kuris pilnai padengs visas namo išlaidas ir aprūpins pastatą 220 voltų elektra. Tokios instaliacijos matmenys būtų didžiuliai, nes viena plokštė generuoja tik 0,5 V įtampos elektros srovę. Naminiams gaminiams optimali yra 18 voltų vardinė įtampa. Skaičiuodami reikiamą akumuliatoriaus fotoelementų skaičių, sutelksime dėmesį į šį rodiklį.

Geresniam tvirtinimui šonus uždedame ant klijų ir prisukame savisriegiais. Kad būtų lengviau lituoti blokus, dėžę padalijame į dvi dalis, naudodami juostą, pritvirtintą dėžutės centre.

Į ką atsižvelgti renkantis fotoelementus?

Tokiems saulės elementams gaminti naudojami dviejų tipų saulės elementai – iš polikristalinio silicio ir monokristalinio.Tačiau surinkdami juos namuose savo rankomis, turite žinoti, kad pirmojo dizaino efektyvumas yra didesnis nei antrojo - 17,5%, palyginti su 15%.

Tai leis suprasti, kiek reikia nusipirkti saulės elementų ir kiek vietos reikia įdėti baterijas. Svarbus ir plokštės kampas, kuris turėtų būti saulėčiausioje namų pusėje.

Svarbu, kad būtų galima keisti pasvirimo kampą, kad improvizuotos plokštės būtų naudojamos efektyviau.

Fotoelementai jungiami naudojant prie jų nuosekliai ir lygiagrečiai lituotus laidininkus, o tai padidina įtampą ir srovės stiprumą, o taip pat leidžia gauti energijos net ir sugadinus vieną iš jų elementų.

Saulės baterijose, be laidininkų, yra jas nuo perkaitimo saugančių puslaidininkių – diodų. Iš tiesų, tamsoje dizainas aktyviai sugeria energiją, sukauptą dėl akumuliatoriaus, kuris yra įprastas švino akumuliatorius.

Saulės energija žmonių labui

Angliavandenių energijos nešikliai drįsta baigtis, o jų panaudojimas ne visada vyksta švariuose technologiniuose procesuose. Todėl stebime nuolatinį aplinkos, kurioje gyvena žmonės, užterštumą.

Alternatyvių elektros energijos šaltinių naudojimas sutaupys aplinką ateities kartoms. Saulės energijos naudojimas turi keletą privalumų:

• neišsemiamas potencialas. Šviestuvas gali patenkinti žmogaus poreikius bet kokiu jam reikalingu švarios energijos kiekiu;
• tylos energija. Saulės šviesos pavertimas elektros energija vyksta visiškoje tyloje.Tai svarbus veiksnys, išskiriantis šį procesą nuo kitų elektros energijos gavimo būdų;
• nemokama šviesa. Saulės spinduliai prasiskverbia visur ir nemokamai sušildo kiekvieną gyventoją. Investavęs pinigus į saulės kolektorių pirkimą, savininkas gali būti garantuotas, kad modulį veiks dvidešimt metų.

Kodėl žmonės pradeda galvoti apie alternatyvią energiją?

Nes jie nori turėti atsarginį maitinimo šaltinį.

Prieš pradėdami statyti saulės bateriją savo rankomis namuose, turite aiškiai apibrėžti, kam atliekamas darbas. Jei tai daroma siekiant sutaupyti pinigų, tuomet turite suprasti, kad „pasidaryk pats“ statybos iš improvizuotų priemonių atsipirkimas priklauso nuo naudojamų medžiagų kainos. Kita vertus, taupant eksploatacines medžiagas, sutrumpėja tarnavimo laikas. Taigi, reikia ieškoti „aukso vidurio“.

Biudžetiškiausiu variantu jums reikės:

• aliuminio kampas;
• stiklas;
• fotoelementai ir laidininkai;
• diodai ir rėmo medžiaga;
• sandariklis;
• multimetras;
• lituoklis;
• skarda;
• srautas;
• padangos litavimo reikmėms;
• sandariklis
• varžtai;
• dažai ir pynė kabelių izoliacijai.

Įrenginys

Esmė saulės baterijų įrenginiai slypi fotoelektrinio efekto fenomenas, kurį XX amžiuje atrado A. Einšteinas. Paaiškėjo, kad kai kuriose medžiagose, veikiant saulės šviesai ar kitoms medžiagoms, atsiskiria įkrautos dalelės. Šis atradimas paskatino 1953 metais sukurti pirmąjį saulės modulį.

Elementų gamybos medžiaga yra puslaidininkiai - dviejų skirtingų laidumo medžiagų kombinuotos plokštės.Dažniausiai jų gamybai naudojamas polikristalinis arba monokristalinis silicis su įvairiais priedais.

Veikiant saulės šviesai viename sluoksnyje atsiranda elektronų perteklius, o kitame jų trūkumas. „Papildomi“ elektronai patenka į zoną su jų trūkumu, šis procesas vadinamas p-n perėjimu.

Saulės elementas susideda iš dviejų skirtingo laidumo puslaidininkių sluoksnių

Tarp medžiagų, kurios sudaro elektronų perteklių ir trūkumą, dedamas barjerinis sluoksnis, kuris neleidžia pereiti. Tai būtina, kad srovė atsirastų tik tada, kai yra energijos suvartojimo šaltinis.

Šviesos fotonai, patekę į paviršių, išmuša elektronus ir tiekia jiems reikiamą energiją barjeriniam sluoksniui įveikti. Neigiami elektronai pereina iš p-laidininko į n-laidininką, o teigiami elektronai sudaro priešingą kelią.

Dėl skirtingo puslaidininkinių medžiagų laidumo galima sukurti kryptingą elektronų judėjimą. Taigi susidaro elektros srovė.

Elementai nuosekliai sujungti vienas su kitu, suformuojant didesnio ar mažesnio ploto plokštę, kuri vadinama baterija. Tokias baterijas galima tiesiogiai prijungti prie vartojimo šaltinio. Tačiau kadangi saulės aktyvumas dieną keičiasi, o naktį visai sustoja, naudojamos baterijos, kurios kaupia energiją, kai nėra saulės šviesos.

Būtinas komponentas šiuo atveju yra valdiklis. Jis skirtas akumuliatoriaus įkrovimui valdyti ir visiškai įkrautą akumuliatorių išjungia.

Saulės baterijos generuojama srovė yra pastovi, norint ją naudoti, ją reikia konvertuoti į kintamąją. Tam skirtas inverteris.

Kadangi visi elektros prietaisai, vartojantys energiją, yra skirti tam tikrai įtampai, sistemoje reikalingas stabilizatorius norimoms reikšmėms pateikti.

Tarp saulės modulio ir vartotojo įrengiami papildomi įrenginiai

Tik esant visiems šiems komponentams, galima gauti funkcionalią sistemą, kuri aprūpina vartotojus energija ir nekelia grėsmės jų išjungti.

Sistemos projektavimas ir vietos parinkimas

Saulės sistemos projekte numatyti reikiamo saulės plokštės dydžio skaičiavimai. Kaip minėta aukščiau, akumuliatoriaus dydį dažniausiai riboja brangūs fotoelementai.

Saulės elementas turi būti sumontuotas tam tikru kampu, kuris užtikrintų maksimalų saulės spindulių poveikį silicio plokštelėms. Geriausias variantas yra baterijos, kurios gali pakeisti pasvirimo kampą.

Saulės plokščių montavimo vieta gali būti pati įvairiausia: ant žemės, ant šlaitinis arba plokščias namo stogas, ant buitinių patalpų stogų.

Vienintelė sąlyga – akumuliatorius turi būti pastatytas saulėtoje aikštelės ar namo pusėje, o ne užtemdytas aukšto medžių vainiko. Šiuo atveju optimalus pasvirimo kampas turi būti apskaičiuojamas pagal formulę arba naudojant specializuotą skaičiuotuvą.

Pasvirimo kampas priklausys nuo namo vietos, sezono ir klimato. Pageidautina, kad baterija turėtų galimybę keisti pasvirimo kampą, atsižvelgiant į sezoninius saulės aukščio pokyčius, nes. jie veikia efektyviausiai, kai saulės spinduliai krinta griežtai statmenai paviršiui.

NVS šalių europinėje dalyje rekomenduojamas stacionaraus nuolydžio kampas yra 50–60 º.Jei konstrukcijoje numatytas įtaisas pasvirimo kampui keisti, tada žiemą baterijas geriau statyti 70 º kampu horizonto atžvilgiu, vasarą - 30 º kampu.

Skaičiavimai rodo, kad 1 kvadratinis metras saulės sistemos leidžia gauti 120 vatų. Todėl atlikus skaičiavimus galima nustatyti, kad norint vidutinę šeimą aprūpinti 300 kW elektros energijos per mėnesį, reikalinga ne mažesnė nei 20 kvadratinių metrų saulės sistema.

Iš karto įdiegti tokią saulės sistemą bus problematiška. Tačiau net 5 metrų akumuliatoriaus įdėjimas padės sutaupyti energijos ir kukliai prisidės prie mūsų planetos ekologijos. Taip pat rekomenduojame susipažinti su reikiamo saulės baterijų skaičiaus apskaičiavimo principu.

Saulės baterija gali būti naudojama kaip atsarginis energijos šaltinis dažnai išjungiant centralizuotą maitinimo šaltinį. Automatiniam perjungimui būtina numatyti nepertraukiamo maitinimo sistemą.

Tokia sistema patogi tuo, kad naudojant tradicinį elektros šaltinį vienu metu įkraunamas saulės sistemos akumuliatorius. Saulės bateriją aptarnaujanti įranga yra namo viduje, todėl jai būtina numatyti specialią patalpą.

Statydami baterijas ant šlaitinio namo stogo, nepamirškite apie skydo kampą, idealu, kai akumuliatoriuje yra įtaisas sezono kampui keisti

Saulės baterijos montavimas ir prijungimas prie vartotojų

Dėl daugelio priežasčių naminė saulės baterija yra gana trapus įrenginys, todėl jam reikia įrengti patikimą atraminį rėmą.Idealus variantas būtų konstrukcija, leidžianti orientuoti laisvos elektros šaltinį abiejose plokštumose, tačiau tokios sistemos sudėtingumas dažniausiai yra rimtas argumentas paprastos pasvirusios sistemos naudai. Tai kilnojamas rėmas, kurį galima nustatyti bet kokiu kampu šviestuvo atžvilgiu. Žemiau pateikiamas vienas iš medinio strypo numušto rėmo variantų. Jo gamybai galite naudoti metalinius kampus, vamzdžius, padangas ir kt. – viską, kas yra po ranka.

Saulės baterijos rėmo brėžinys

Norint prijungti saulės kolektorių prie baterijų, reikia įkrovimo valdiklio. Šis prietaisas stebės baterijų įkrovimo ir iškrovimo laipsnį, valdys srovės išvestį ir persijungs į maitinimo tinklą, esant dideliam įtampos kritimui. Reikiamos galios ir reikiamo funkcionalumo įrenginį galima įsigyti tuose pačiuose prekybos taškuose, kuriuose parduodami fotoelementai. Kalbant apie buitinių vartotojų maitinimą, tam reikės transformuoti žemos įtampos įtampą į 220 V. Su tuo sėkmingai susidoroja kitas įrenginys – inverteris. Turiu pasakyti, kad vidaus pramonė gamina patikimus įrenginius, pasižyminčius geromis eksploatacinėmis savybėmis, todėl keitiklį galima nusipirkti vietoje - tokiu atveju „tikra“ garantija bus premija.

Visaverčiam maitinimo šaltiniui namuose neužteks vienos saulės baterijos – prireiks ir baterijų, įkrovimo valdiklio bei inverterio.

Viskas apie saulės elementų surinkimą

Baigę darbą su rėmu, pradėkite montuoti fotoelementus.Pradedantiesiems patartina pradėti nuo mažos baterijos sukūrimo, o kai kurias plokštes palikti pakeisti, jei sugenda. litavimo metu. Šios dalys sudaro 4 eilutes (po 12 elementų).

Didžiausia bendra galia turėtų būti apie 85 vatai:

• jei akumuliatoriui naudojama daug celių, pačioje pradžioje juos reikia rūšiuoti pagal pagamintų voltų skaičių. Priešingu atveju elementas, turintis mažiausiai voltų, bus varža;
• elementai klojami ant rėmo su atbula puse, t.y. žemyn priekiniu paviršiumi. Tada paruoškite lituoklį, srautą, alkoholį, vatos tamponus;
• tada pereikite prie litavimo. Litavimo procesas atliekamas atsargiai, nes su stipria jėga elementai gali būti pažeisti. vieno elemento jungiamieji laidininkai išdėstyti taip, kad kirstų kito elemento galinėje pusėje esančias litavimo vietas;
• kitame etape jie pereina prie dviejų milimetrų padangos litavimo prie saulės elementų - procesas paprastas, bet gana įprastas. Padangos dydis nustatomas pagal dviejų elementų plotį ir atstumą tarp jų (0,5-1 cm). Visos kitos padangos matuojamos pagal pirmosios ilgį.
• Dabar, sudrėkinę vatos tamponą alkoholyje, nuriebalinkite vietas, kur bus lituojama padanga. Tada šios vietos piešiamos pieštuku, o tai nereikalinga jau užkonservuotai padangai. Tada padanga atsargiai lituojama lituokliu. Lituoti nereikia – autobuse pakanka litavimo kokybiškam litavimui.
• Svarbiausia, kad nebūtų iškyšų, kurios, uždėjus ant stiklo, gali sugadinti elementus. Litavimo taškai vėl nuvalomi vatos tamponu, sudrėkintu spiritu, kad pašalintų litavimo likučius. Taigi, visi elementai yra lituojami;
• kai visos padangos sulituotos, lituojame galinę plokščių pusę: nuriebaliname būsimo litavimo vietą, tepame fliusą, lituojame, pašaliname litavimo likučius. Kad ryšys būtų nuoseklus, pirmoji magistralė (pirmame pirmosios juostos elemente) turi išeiti iš po jos, antroji - būti viršuje, trečioji - vėl išeiti iš apačios ir tt;
• kai visi elementai yra lituojami (surenkami į juostas), jie pradeda nuriebalinti stiklą, ant kurio jie klojami, nepamirštant palikti 0,5–1 cm atstumo tarp eilučių;
• sulitavus visus fotoelementus, ateina eilė juos klijuoti prie rėmo, tam kiekvieno elemento galinėje pusėje užlašinamas lašelis silikoninio sandariklio, kuris užtikrins patikimą klijavimą. Pritvirtinus elementus prie stiklo, jie patikrina srovę, taip pat perkaitimo plokštes. Jei yra, geriau juos pakeisti;
• baigus darbą, būtina juos apvynioti vario kabelio apvija, kuri juos sujungs. Galite jį klijuoti tuo pačiu sandarikliu;
• belieka šiek tiek iki darbo pabaigos - sandarinti elementus, tam jie padengiami silikonu. Pakanka dviejų skardinių po 300 mililitrų. Daugeliui sunkumų kyla dėl vienodo pasiskirstymo, nes silikonas yra gana storas. Po užtepimo turi praeiti mažiausiai 8 valandos;
• prieš sandarinimą rekomenduojama išbandyti saulės kolektorių, kad įsitikintumėte, jog litavimas yra kokybiškas. Jei leidžia finansinės galimybės, vietoj pigaus sandariklio galima naudoti mišinius. Pirma, sistemos tvirtinimas išilgai kraštų, tada viduryje. Užpildykite tarpą tarp fotoelementų "juostelių". Į sandariklį įpilkite akrilo lako, mišiniu uždenkite galinę pusę.
• Taip pat tinka plėvelė 751, skirta klijuoti aplikacijas prie reklamos mašinų). Būtina tolygiai kloti plėvelę, nes. vėliau nieko negalima pakeisti. Jei ji neslysta, plėvelės nereikėtų nuplėšti, nes. fotoelementai sugedę. Labai atsargiai, palaipsniui nuimant sluoksnį nuo plėvelės, jis tiesinamas nuo vidurio iki kraštų, šiek tiek paspaudžiant;
• plokštės pritvirtinamos prie rėmo varžtais, esančiais ant bėgių.

Toks dizainas saulėtu oru galės pagaminti 70-85 vatus per valandą.

Užpildymas silikonu

Tai gali būti laikoma baigta surinkimas namuose saulės baterija. Jai atsiradus namuose, jūs gaunate aplinkai nekenksmingą energiją, kuri sumažina energijos suvartojimą iš tradicinių šaltinių, kurie neigiamai veikia aplinką ir kenkia sveikatai.

Vaizdo įrašas: kaip pasidaryti saulės bateriją namuose

Kaip naudoti foliją

Folija taip pat gali būti naudojama energijos šaltiniui sukurti, tačiau ji suteiks mažai energijos. Tinka paprasta 45 kvadratinių cm folija, kurią reikia nuplauti muiluotame vandenyje, kad pasišalintų riebalai. Štai žingsnis po žingsnio vadovas:

1. Naudodami odą pašaliname bet kokią koroziją.
2. Ant 1,1 kW galios elektrinės viryklės dedame folijos lakštą ir kaitiname, kol ant jo atsiras oranžinės-raudonos dėmės. Jei kaitinama toliau, dėmės pajuoduos, o tai parodys, kad susidaro vario oksidas.
3. Toliau kaitiname dar 30 minučių, kad oksido plėvelė taptų norimo storio. Išjunkite degiklį ir leiskite lakštui atvėsti. Lėtai vėsdamas, oksidas pradeda tolti. Po tekančiu vandeniu pašaliname likusį oksidą nesulenkdami ir nepažeisdami lakšto ir plono oksido sluoksnio.
4. Vėl išpjaukite tą patį folijos gabalėlį – pirmo dydžio.
5. Mes paimame plastikinį butelį, nupjauname kaklelį ir įdedame abu gabalus, pritvirtindami juos spaustukais. Jie turi būti išdėstyti taip, kad nesusijungtų. Prie gabalo, kurį kaitinome, nubrėžiame neigiamą gnybtą, o prie antrojo - teigiamą.

Supilkite druskos tirpalą į butelį taip, kad iki elektrodų krašto liktų maždaug 2,5 cm.

Folijinės saulės baterijos diagrama

Baterija dovanoti paruošta.

Žinoma, tokio namuose pagaminto prietaiso neužtenka norint aprūpinti namus, tačiau jis gali būti naudojamas mažiems elektros prietaisams įkrauti arba kaip radijo maitinimo šaltinis.

Saulės baterija: kaip tai veikia

Einšteinui aprašius fotoelektrinį efektą, pasauliui buvo atskleistas visas tokio, atrodytų, sudėtingo fizinio reiškinio paprastumas. Jis pagrįstas medžiaga, kurios atskiri atomai yra nestabilios būsenos. Kai „bombarduojami“ šviesos fotonų, elektronai išmušami iš savo orbitų – tai yra srovės šaltiniai.

Beveik pusę amžiaus fotoelektrinis efektas neturėjo praktinio pritaikymo dėl vienos paprastos priežasties – nebuvo technologijos, kaip gauti nestabilios atominės struktūros medžiagas. Tolimesnių tyrimų perspektyvos atsirado tik atradus puslaidininkius. Šių medžiagų atomai turi elektronų perteklių (n laidumas), arba jų trūkumas (p laidumas). Naudojant dviejų sluoksnių struktūrą su n tipo sluoksniu (katodu) ir p tipo sluoksniu (anodu), šviesos fotonų „bombardavimas“ išmuša elektronus iš n sluoksnio atomų. Palikdami savo vietas, jie skuba į laisvas p-sluoksnio atomų orbitas, o vėliau per prijungtą apkrovą grįžta į pradines padėtis.Tikriausiai kiekvienas iš jūsų žino, kad elektronų judėjimas uždaroje grandinėje yra elektros srovė. Bet galima priversti elektronus judėti ne dėl magnetinio lauko, kaip elektros generatoriuose, o dėl saulės spinduliuotės dalelių srauto.

Saulės baterija veikia dėl fotoelektrinio efekto, kuris buvo atrastas XIX amžiaus pradžioje.

Elektros generavimas puslaidininkiuose tiesiogiai priklauso nuo saulės energijos kiekio, todėl fotoelementai įrengiami ne tik lauke, bet ir savo paviršių stengiasi orientuoti statmenai krentantiesiems spinduliams. O kad ląstelės būtų apsaugotos nuo mechaninių pažeidimų ir atmosferos poveikių, jos tvirtinamos ant standaus pagrindo ir iš viršaus apsaugotos stiklu.

Fotoelementų charakteristikos

Generatoriaus veikimo principas pagrįstas kai kurių medžiagų savybėmis, veikiant šviesai, gaminti elektronus. Sukurta kelių tipų silicio turinčios plokštės:

Monokristaliniai yra patys standiausi, sunkiausi, trapūs. Su dideliu efektyvumu, bent 14%, šiuolaikiniai analogai yra galingesni, grąža siekia iki 35%.

Polikristalinis yra stipresnis nei vienalytis, lengvesnis, stipresnis. Pagal galią ir savybes jie yra prastesni už pavienius kristalus: plokštės efektyvumas ne didesnis kaip 9%, tarnavimo laikas yra 20 metų.

Kita vertus, skirtingai orientuoti kristalai gamina elektronus išsklaidytoje šviesoje:

• šešėliavimo sąlygomis;
• vidutiniškai debesuota;
• prieblanda.

Amorfinis – lankstus, plonasluoksnis, lengvas. Efektyvumas iki 100%, tarnavimo laikas mažiausiai 15 metų.

Priklausomai nuo apšvietimo laipsnio, eilės tvarka brangesnis nei monokristalinis. Lengvai montuojamas, patvarus.Jie siuvami ant krepšių, kuprinių, liemenių, naudojami dalykėliams pasikrauti.

Namų saulės generatoriams naudojamas pirmasis ir antrasis, treti per ilgai atsipirks. Keistuvą geriau rinkti iš B tipo plokščių - tai keitikliai su nedideliais defektais: nuskilinėti kraštai, įbrėžimai.

Jie neturi įtakos gatavo generatoriaus kokybei. "B" pažymėtos plokštės yra 2-3 kartus pigesnės nei pirmos klasės analogai.

Grandinės pertraukikliai

Saulės elektrinės grandinėje, kaip ir bet kurio kito galingo elektros šaltinio grandinėje, būtina įrengti apsaugą nuo trumpojo jungimo. Visų pirma, automatai arba saugikliai turi apsaugoti maitinimo laidus, išeinančius iš baterijas į keitiklį.

Liūtas2
FORUMHOUSE vartotojas

Jei jis kažką uždaro keitiklyje, tai nėra toli nuo ugnies. Vienas iš akumuliatorių sistemų reikalavimų yra nuolatinės srovės grandinės pertraukiklis arba lydžioji jungtis bent viename iš laidų ir kuo arčiau akumuliatoriaus gnybtų.

Be to, akumuliatoriaus ir valdiklio grandinėje yra apsauga. Taip pat neturėtumėte pamiršti atskirų vartotojų grupių (nuolatinės srovės, buitinės technikos vartotojų ir kt.) apsaugos. Bet tai jau yra taisyklė kuriant bet kokią maitinimo sistemą.

Mašina, sumontuota tarp akumuliatoriaus ir valdiklio, turi turėti didelį dabartinė marža uždegimo pertrūkiai. Kitaip tariant, apsauga neturėtų veikti atsitiktinai (padidėjus apkrovai). Priežastis: jei į valdiklio įvestį (iš SB) tiekiama įtampa, šiuo metu akumuliatoriaus negalima atjungti nuo jo. Tai gali sukelti įrenginio gedimą.

Žingsnis po žingsnio kūrimo procesas

Norėdami sukurti skydą, jums reikės:

• Aliuminio kampai.
• Fanera, medžio drožlių plokštė arba medžio drožlių plokštė.
• Sandariklis.
• Skaidri apsauginė danga (plexiglass arba stiklas su mažu geležies kiekiu, grūdintas).
• Saulės elementai.
• Autobusas SE litavimui (idealiu atveju) arba pynė iš vielos, vielos.
• Kabelis.
• Atsuktuvas.
• Savisriegiai varžtai, kampai ir kita techninė įranga.
• Metalo pjūklas.

Rėmo surinkimas

Nusprendę, kokio dydžio turi būti plokštė, iš kartono iškirpkite šabloną, ant jo išdėliokite silicio elementus, palikdami 3-5 mm tarpą tarp jų. Silicis yra labai trapi medžiaga, šis tarpelis reikalingas, kad kaitinant ir vėsinant plokštės nesutrūkinėtų. Tada supjaustykite šabloną pagal dydį ir tęskite aliuminio rėmo surinkimą. Galite perdengti arba sulenkti dalis, tačiau pastarosioms reikia pjauti medžiagą 45 laipsnių kampu, tam patogu naudoti kampinę dėžę. Prieš montuodami saulės kolektorių, nepamirškite priklijuoti apsauginio stiklo.

Plokščių litavimas

Kitoje plokščių pusėje yra padengtas sidabro spalvos metalo sluoksnis. Galima skardinti rūgštiniu srautu. Iš anksto uždenkite laidą arba magistralę. Autobusas yra plokščias laidininkas. Jei to nėra, galite naudoti kabelių pynę arba ploną laidą.

Toliau reikia teptuku užtepti fliusą ant metalinio sluoksnio ant silicio, greitais lituoklio judesiais ištepti lašelį lydmetalio, kai paviršius tampa vienodesnis ir blizgesnis – kontaktas nuskardina. Kai kurie naudoja flux pieštuką. Nebandžiau, bet atrodo, kad jie veikia gerai. Lydmetalis POS-61 - tinka litavimui. Sujungus plokštes nuosekliai, padidėja išėjimo įtampa, lygiagrečiai jungiant grupes – išėjimo srovė.

Čia pateikiamos dvi rekomendacijos:

1. Neperkaitinkite! Kad nepažeistumėte plokštės ir kontakto, negalima ilgai delsti su lituokliu, tam reikia lituoklio, kurio galia nuo 30 iki 60 W, su daug karščiui antgaliu (ty storesniu). ).
2. Nesiskirstyk! Plokštės labai plonos ir trapios. Litavimo metu plokštes uždėkite ant minkšto storo kartono, polistireninio putplasčio, penofolio, skuduro, galų gale. Tai sumažins įtrūkimų tikimybę spaudžiant lituokliu arba apverčiant elementus.

Be to, turite įdiegti Schottky diodą. Jei norite išvengti atvirkštinės srovės iš akumuliatoriaus naktį, tada tarp akumuliatoriaus ir akumuliatoriaus galima sumontuoti diodą. Gamintojai išvis nededa diodų.

Skydelių surinkimas

Galinis dangtelis gali būti pagamintas iš plastiko, faneros ir kitų lakštinių medžiagų. Jo srityje išgręžkite skyles oro cirkuliacijai, o visos elektros jungtys turi būti užpildytos sandarikliu, kad būtų išvengta korozijos. Po surinkimo būtina jį sumontuoti ant atraminės stacionarios konstrukcijos. Geriau numatyti galimybę reguliuoti pasvirimo kampą – tai padės pasiekti optimalią galią įvairiais sezonais, koreguojant padėtį po saule.

Aliuminio skardinės kaip šiluminės energijos gamintojas

Rimtesnė akumuliatoriaus versija – saulės energijos pavertimo šilumine sistema, kurios pagrindas – įvairių gėrimų aliuminio skardinės. Vienam montavimui reikės maždaug 170–240 vienetų.

Diegimo seka susideda iš kelių etapų:

• kruopštus stiklainių plovimas;
• apipjaustymas viršuje ir apačioje;
• vamzdžių pavidalo modulių sujungimas su klijais;
• dažyti stiklainius juodais dažais, kad geriau pritrauktų saulės energiją;
• skydo korpuso surinkimas (idealiai tinka mediena);
• folijos medžiagos klojimas ant rėmo pagrindo (geriau naudoti su izoliaciniu sluoksniu, pvz., izolonu);
• skardinių vamzdžių tvirtinimas lygiagrečiu išdėstymu;
• organinio stiklo klojimas ant modulių viršaus, jungčių sandarinimas.

Paskutiniame etape prijungiamas oro tipo ventiliatorius. Jis užtikrina aušinimo skysčio judėjimą sistemoje. Toks generatorius negamina elektros, tačiau šiltą žiemą gerokai sumažins kambario šildymo išlaidas.

Nepaisant įvairių subtilybių technologiniame procese, montuoti saulės bateriją DIY baterija iš improvizuotų priemonių yra prieinama visiems, kurie yra susipažinę su fizikos pagrindais. Pagrindiniai pagalbininkai šiuo klausimu yra techninė literatūra ir ekspertų patarimai, kurie noriai dalijasi savo patirtimi forumuose.

Naminės saulės baterijos galimybės

Šių fizinių silicio savybių supratimas padės jums sukurti savo saulės kolektorių. Norėdami pradėti, turite pasiruošti.

Bet kokiu atveju atsarginis elektros šaltinis visada yra paklausus. Be to, saulės kilovatų kaina yra žymiai mažesnė nei tradicinė elektra. Žinoma, daugelis žmonių nori įsigyti ir sumontuoti gamyklines saulės baterijas. Atbaido visos namų elektrinės įrangos komplekto kaina. Todėl klausimas labai aktualus - kaip patiems surinkti saulės bateriją?

Kompetentingesnis būdas yra apskaičiuoti vieno modulio generuojamą energijos kiekį:

W = k*Pw*E/1000

Kur:

• E – saulės insoliacijos kiekis per žinomą laikotarpį;
• k - koeficientas, susidarantis vasarą - 0,5, žiemą - 0,7;
• Pw yra vieno įrenginio galia.

Pagal planuojamą bendrą elektros suvartojimą ir apskaičiuotus duomenis apskaičiuojamas bendras elektros energijos suvartojimas.

Dabar, jei rezultatą padaliname iš numatomo vieno fotoelemento našumo, galiausiai gauname reikiamą modulių skaičių.

Išvada

Namų gamybos gaminiai, tokie kaip saulės baterija namuose, yra rimta užduotis, kuri, be finansinių ir laiko sąnaudų, pareikalaus ir minimalių elektros inžinerijos pagrindų žinių. Bet jei yra noro ir užsispyrimo, gali būti visiškai tikras dėl sau pateikto klausimo sėkmės.

Bet kuriuo atveju saulės spinduliuotės panaudojimas žada dideles perspektyvas. Statistika byloja, kad ant 1 m2 žemės paviršiaus per dieną patenka 4,2 kWh saulės energijos! Ir tai prilygsta beveik vieno barelio žalios naftos sutaupymui per metus. Taigi galime drąsiai teigti, kad ateitis priklauso alternatyviai energijai.