Hvordan lage et solcellebatteri selv: trinnvise instruksjoner

DIY solcellebatteri fra improviserte midler og materialer hjemme

Til tross for at vi lever i en moderne og raskt utviklende verden, er kjøp og installasjon av solcellepaneler fortsatt velstående mennesker. Kostnaden for ett panel, som bare vil produsere 100 watt, varierer fra 6 til 8 tusen rubler.Dette teller ikke det faktum at det vil være nødvendig å kjøpe kondensatorer, batterier, en ladekontroller, en nettverksomformer, en omformer og andre ting separat. Men hvis du ikke har mye midler, men ønsker å bytte til en miljøvennlig energikilde, så har vi noe for deg. gode nyheter - solcellepanel kan hentes hjemme. Og hvis du følger alle anbefalingene, vil effektiviteten ikke være dårligere enn for den kommersielt sammensatte versjonen. I denne delen skal vi se på trinn-for-trinn-monteringen

Vi vil også ta hensyn til materialene som solcellepaneler kan monteres av.

Fra dioder

Dette er et av de mest budsjettmessige materialene. Hvis du skal lage et solcellebatteri til hjemmet ditt av dioder, så husk at ved hjelp av disse komponentene er det kun små solcellepaneler som kan drive eventuelle mindre dingser. Diodene D223B er best egnet. Dette er dioder i sovjetisk stil, som er gode fordi de har et glasshus, på grunn av størrelsen har de høy monteringstetthet og har en hyggelig pris.

Deretter forbereder vi overflaten for fremtidig plassering av diodene. Det kan være en treplanke eller en hvilken som helst annen overflate. Det er påkrevd å lage hull i hele området. Mellom hullene vil det være nødvendig å observere en avstand på 2 til 4 mm.

Etter at vi tar diodene våre og setter dem inn med aluminiumshaler i disse hullene. Etter det må halene bøyes i forhold til hverandre og loddes slik at når de mottar solenergi, distribuerer de elektrisitet til ett "system".

Vår primitive glassdiode solcelle er klar.Ved utgangen kan den gi energi på et par volt, noe som er en god indikator for en håndverksmontering.

Fra transistorer

Dette alternativet vil allerede være mer alvorlig enn dioden, men det er fortsatt et eksempel på en tøff manuell montering.

For å lage et solcellebatteri av transistorer trenger du først selve transistorene. Heldigvis kan de kjøpes på nesten alle markeder eller i elektronikkbutikker.

Etter kjøpet må du kutte av dekselet til transistoren. Under lokket skjuler det viktigste og mest nødvendige elementet for oss - en halvlederkrystall.

Deretter forbereder vi rammen til solbatteriet vårt. Du kan bruke både tre og plast. Plast ville sikkert vært bedre. Vi borer hull i den for utgangene til transistorer.

Deretter setter vi dem inn i rammen og lodder dem mellom hverandre, og observerer normene for "input-output".

Ved utgangen kan et slikt batteri gi nok strøm til å utføre arbeid, for eksempel en kalkulator eller en liten diode lyspære. Igjen, et slikt solcellepanel er satt sammen rent for moro skyld og representerer ikke et seriøst "strømforsyningselement".

Fra aluminiumsbokser

Dette alternativet er allerede mer alvorlig enn de to første. Dette er også en utrolig billig og effektiv måte å få energi på. Det eneste er at ved utgangen vil det være mye mer enn i variantene av dioder og transistorer, og det vil ikke være elektrisk, men termisk. Alt du trenger er et stort antall aluminiumsbokser og et etui. Trekropp fungerer bra. I tilfelle må frontdelen dekkes med plexiglass. Uten det vil ikke batteriet fungere effektivt.

Deretter, ved hjelp av verktøy, slås tre hull i bunnen av hver krukke.På toppen er det i sin tur laget et stjerneformet snitt. De frie endene er bøyd utover, noe som er nødvendig for at forbedret turbulens i den oppvarmede luften skal oppstå.

Etter disse manipulasjonene brettes bankene til langsgående linjer (rør) inn i batteriets kropp.

Deretter legges et lag med isolasjon (mineralull) mellom rørene og veggene/bakveggen. Deretter lukkes samleren med gjennomsiktig cellulært polykarbonat.

Hvilke solcelleceller egner seg best for et solcellepanel og hvor finner jeg dem

Hjemmelagde solcellepaneler vil alltid være ett skritt bak sine fabrikkkolleger, og av flere grunner. For det første velger kjente produsenter fotoceller nøye, og luker ut celler med ustabile eller reduserte parametere. For det andre, i produksjonen av solcellebatterier, brukes spesialglass med økt lystransmisjon og redusert reflektivitet - det er nesten umulig å finne dette på salg. Og for det tredje, før du fortsetter til serieproduksjon, testes alle parametere for industriell design ved hjelp av matematiske modeller. Som et resultat blir effekten av celleoppvarming på batterieffektiviteten minimert, varmefjerningssystemet forbedres, det optimale tverrsnittet av forbindelsesskinnene blir funnet, måter å redusere nedbrytningshastigheten til fotoceller etc. studeres. umulig å løse slike problemer uten et utstyrt laboratorium og passende kvalifikasjoner.

Lavpris hjemmelaget solcellepaneler lar deg bygge en installasjon, slik at du fullstendig kan forlate tjenestene til energiselskaper

Likevel viser gjør-det-selv solcellepaneler gode ytelsesresultater og er ikke så langt bak industrielle motparter. Når det gjelder prisen, her har vi en gevinst på mer enn to ganger, det vil si at til samme pris vil hjemmelagde produkter gi dobbelt så mye strøm.

Tatt i betraktning alt det ovenstående dukker det opp et bilde av hvilke solceller som er egnet for våre forhold. Filmer forsvinner på grunn av manglende salg, og amorfe på grunn av kort levetid og lav effektivitet. Celler av krystallinsk silisium forblir. Jeg må si at i den første hjemmelagde enheten er det bedre å bruke billigere "polykrystaller". Og først etter å ha kjørt teknologien og "fylt hånden", bør du bytte til enkeltkrystallceller.

Billige substandard solcelleceller er egnet for å kjøre inn teknologier - så vel som enheter av høy kvalitet, de kan kjøpes på utenlandske handelsgulv

Når det gjelder spørsmålet om hvor man kan få tak i rimelige solceller, kan de finnes på utenlandske handelsplattformer som Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon osv. Der selges de både i form av individuelle fotoceller av ulik størrelse og ytelse, og ferdige sett for montering av solcellepaneler enhver strøm.

Er det mulig å bytte ut solcelleplater med noe annet

Det er sjelden at en hjemmemester ikke har en dyrebar boks med gamle radiokomponenter. Men dioder og transistorer fra gamle mottakere og TV-er er fortsatt de samme halvlederne med p-n-kryss, som, når de blir opplyst av sollys, genererer strøm. Ved å dra nytte av disse egenskapene og koble til flere halvlederenheter, kan du lage et ekte solbatteri.

For produksjon av et lavenergi-solbatteri kan du bruke den gamle elementbasen til halvlederenheter

Den oppmerksomme leseren vil umiddelbart spørre hva fangsten er. Hvorfor betale for fabrikkproduserte mono- eller polykrystallinske celler, hvis du kan bruke det som bokstavelig talt ligger under føttene dine. Som alltid er djevelen i detaljene. Faktum er at de kraftigste germaniumtransistorene gjør det mulig å oppnå en spenning på ikke mer enn 0,2 V i den sterke solen ved en strømstyrke målt i mikroampere. For å oppnå parametrene som en flat silisiumfotocelle produserer, trenger du flere titalls eller til og med hundrevis av halvledere. Et batteri laget av gamle radiokomponenter er kun bra for å lade en LED campinglykt eller et lite mobiltelefonbatteri. For gjennomføring av større prosjekter er innkjøpte solceller uunnværlige.

Selvstendig arbeid

hvordan lage et solcellebatteri

Jeg vil si med en gang - håper egentlig ikke at du kan bygge en enhet selv som fullt ut vil dekke alle utgiftene til huset og gi bygningen strøm på 220 volt. Dimensjonene til en slik installasjon ville være enorme, fordi en plate genererer en elektrisk strøm med en spenning på bare 0,5 V. Optimal for hjemmelagde produkter er en nominell spenning på 18 volt. Vi vil fokusere på denne indikatoren når vi beregner det nødvendige antallet fotoceller for batteriet.

For bedre feste legger vi sidene på limet og skru dem med selvskruende skruer. For å gjøre det lettere å lodde blokkene deler vi boksen i to deler ved hjelp av en stang festet i midten av boksen.

Hva bør du vurdere når du velger fotoceller?

For fremstilling av slike solceller er det to typer solceller - fra polykrystallinsk silisium og monokrystallinsk. Men når du monterer dem hjemme med egne hender, må du vite at effektiviteten til det første designet er høyere enn det andre - 17,5% mot 15%.

Dette vil tillate deg å forstå hvor mye du trenger for å kjøpe solceller og hvor mye plass du trenger for å installere batteriene. Hellingsvinkelen til panelet er også viktig, som bør plasseres på den mest solrike siden av boligen.

Det er viktig at helningsvinkelen kan endres slik at improviserte paneler brukes mer effektivt.

Fotocellene kobles sammen ved hjelp av ledere loddet til dem både i serie og parallelt, noe som øker spenningen og strømstyrken, og lar deg også få energi selv om et av elementene deres er skadet.

I solcellepaneler, i tillegg til ledere, er det halvledere som beskytter dem mot overoppheting - dioder. Faktisk, i mørket, absorberer designet aktivt energien som er akkumulert på grunn av batteriet, som er et konvensjonelt blybatteri.

Solenergi til beste for mennesker

Hydrokarbonenergibærere tør å gå tom, og bruken av dem skjer ikke alltid i rene teknologiske prosesser. Derfor observerer vi konstant forurensning av miljøet der folk lever.

Bruk av alternative kilder til elektrisk energi vil spare miljøet for fremtidige generasjoner. Bruk av solenergi har en rekke fordeler:

• uuttømmelig potensial. Armaturet er i stand til å tilfredsstille behovene til en person i enhver mengde ren energi han trenger;
• stille energi.Transformasjonen av sollys til elektrisk energi skjer i fullstendig stillhet. Dette er en viktig faktor som skiller denne prosessen fra andre metoder for å skaffe elektrisk energi;
• gratis lys. Solens stråler trenger inn overalt og varmer hver innbygger gratis. Etter å ha investert i kjøp av solcellepaneler, kan eieren garanteres å betjene modulen i tjue år.

Hvorfor begynner folk å tenke på alternativ energi?

Fordi de ønsker å ha en ekstra strømkilde.

Før du begynner å bygge et solcellebatteri med egne hender hjemme, må du tydelig definere hva arbeidet gjøres for. Hvis det gjøres for å spare penger, må du forstå at tilbakebetalingen av en gjør-det-selv-konstruksjon fra improviserte midler avhenger av kostnadene for materialene som brukes. På den annen side fører sparing på forbruksvarer til redusert levetid. Så du må se etter den "gyldne middelvei".

I det mest budsjettmessige alternativet trenger du:

• aluminium hjørne;
• glass;
• fotoceller og ledere;
• dioder og rammemateriale;
• tetningsmiddel;
• multimeter;
• loddejern;
• tinn;
• fluks;
• dekk for lodding;
• tetningsmiddel
• skruer;
• maling og flette for kabelisolering.

Enhet

I kjernen solcellebatterienheter ligger fenomenet den fotoelektriske effekten, oppdaget i det tjuende århundre av A. Einstein. Det viste seg at i noen stoffer, under påvirkning av sollys eller andre stoffer, løsner ladede partikler. Denne oppdagelsen førte i 1953 til opprettelsen av den første solcellemodulen.

Materialet for fremstilling av elementer er halvledere - kombinerte plater av to materialer med forskjellig ledningsevne.Oftest brukes polykrystallinsk eller monokrystallinsk silisium med forskjellige tilsetningsstoffer til fremstilling.

Under påvirkning av sollys vises et overskudd av elektroner i ett lag, og deres mangel i det andre. "Ekstra" elektroner går inn i området med sin mangel, denne prosessen kalles p-n overgang.

Solcellen består av to halvlederlag med ulik ledningsevne

Mellom materialene som danner et overskudd og mangel på elektroner, er det plassert et barrierelag som hindrer overgangen. Dette er nødvendig slik at strømmen bare oppstår når det er en kilde til energiforbruk.

Fotoner av lys som treffer overflaten slår ut elektroner og forsyner dem med den nødvendige energien for å overvinne barrierelaget. Negative elektroner går fra p-lederen til n-lederen, og positive elektroner gjør motsatt vei.

På grunn av den forskjellige ledningsevnen til halvledermaterialer er det mulig å skape en rettet bevegelse av elektroner. Dermed genereres en elektrisk strøm.

Elementene er koblet i serie med hverandre, og danner et panel med et større eller mindre område, som kalles et batteri. Slike batterier kan kobles direkte til forbrukskilden. Men siden solaktiviteten endres i løpet av dagen, og stopper helt om natten, brukes batterier som akkumulerer energi under fravær av sollys.

En nødvendig komponent i dette tilfellet er kontrolleren. Den tjener til å kontrollere ladingen av batteriet og slår av batteriet når det er fulladet.

Strømmen som genereres av solcellepanelet er konstant, for å bruke den må den konverteres til vekselstrøm. Dette er hva en inverter er for.

Siden alle elektriske apparater som forbruker energi er designet for en viss spenning, er det nødvendig med en stabilisator i systemet for å gi de ønskede verdiene.

Ytterligere enheter er installert mellom solcellemodulen og forbrukeren

Bare hvis alle disse komponentene er til stede, er det mulig å få et funksjonelt system som leverer energi til forbrukerne og ikke truer med å deaktivere dem.

Systemdesign og områdevalg

Utformingen av solcelleanlegget inkluderer beregninger av nødvendig størrelse på solcelleplaten. Som nevnt ovenfor er batteristørrelse vanligvis begrenset av dyre solcelleceller.

Solcellen må installeres i en viss vinkel, noe som vil sikre maksimal eksponering av silisiumskivene for sollys. Det beste alternativet er batterier som kan endre helningsvinkelen.

Installasjonsstedet for solcelleplater kan være det mest mangfoldige: på bakken, på skråstilt eller flatt taket av huset, på takene til bruksrom.

Den eneste betingelsen er at batteriet må plasseres på solsiden av stedet eller huset, ikke i skyggen av den høye kronen av trær. I dette tilfellet må den optimale helningsvinkelen beregnes ved hjelp av formelen eller ved hjelp av en spesialisert kalkulator.

Helningsvinkelen vil avhenge av husets plassering, årstid og klima. Det er ønskelig at batteriet har evnen til å endre helningsvinkelen etter sesongmessige endringer i solhøyden, fordi. de fungerer mest effektivt når solens stråler faller strengt vinkelrett på overflaten.

For den europeiske delen av CIS-landene er den anbefalte vinkelen på stasjonær helning 50 - 60 º.Hvis designet sørger for en enhet for å endre helningsvinkelen, er det om vinteren bedre å plassere batterier ved 70 º til horisonten, om sommeren i en vinkel på 30 º

Beregninger viser at 1 kvadratmeter av solsystemet gjør det mulig å oppnå 120 watt. Derfor kan det ved beregninger fastslås at for å forsyne en gjennomsnittlig familie med strøm på 300 kW per måned, kreves det et solcelleanlegg på minst 20 kvadratmeter.

Det vil være problematisk å umiddelbart installere et slikt solcelleanlegg. Men selv å installere et 5-meters batteri vil bidra til å spare energi og gi et beskjedent bidrag til økologien til planeten vår. Vi anbefaler også at du gjør deg kjent med prinsippet om å beregne nødvendig antall solcellepaneler.

Solbatteriet kan brukes som en reserveenergikilde i tilfelle hyppig avstenging av den sentraliserte strømforsyningen. For automatisk veksling er det nødvendig å sørge for et avbruddsfri strømforsyningssystem.

Et slikt system er praktisk ved at når du bruker en tradisjonell strømkilde, lades solsystemets akkumulator samtidig. Utstyret som betjener solbatteriet er plassert inne i huset, så det er nødvendig å gi et spesielt rom for det.

Når du plasserer batterier på et skrånende tak på huset, ikke glem vinkelen på panelet, ideelt når batteriet har en enhet for sesongmessig endring av helningsvinkelen

Installasjon og tilkobling av solcellebatteri til forbrukere

Av en rekke årsaker hjemmelaget solcellepanel er en ganske skjør enhet, derfor krever den arrangementet av en pålitelig støtteramme.Det ideelle alternativet ville være et design som lar deg orientere kilden til gratis elektrisitet i begge planene, men kompleksiteten til et slikt system er oftest et sterkt argument til fordel for et enkelt skråsystem. Det er en bevegelig ramme som kan stilles i alle vinkler i forhold til armaturet. Et av alternativene for en ramme slått ned fra en trebjelke er presentert nedenfor. Du kan bruke metallhjørner, rør, dekk, etc. for fremstillingen - alt som er for hånden.

Solcellepanel rammetegning

For å koble solcellepanelet til batteriene trenger du en ladekontroller. Denne enheten vil overvåke graden av lading og utlading av batteriene, kontrollere strømutgangen og bytte til nettstrøm i tilfelle et betydelig spenningsfall. Enheten med nødvendig kraft og nødvendig funksjonalitet kan kjøpes på samme utsalgssteder som fotoceller selges. Når det gjelder strømforsyningen til husholdningsforbrukere, vil dette kreve å transformere lavspentspenningen til 220 V. En annen enhet, omformeren, takler dette med hell. Jeg må si at den innenlandske industrien produserer pålitelige enheter med gode ytelsesegenskaper, så omformeren kan kjøpes på stedet - i dette tilfellet vil en "ekte" garanti være en bonus.

Ett solcellebatteri vil ikke være nok for en fullverdig strømforsyning hjemme - du trenger også batterier, en ladekontroller og en inverter

Alt om solcellemontering

Når du er ferdig med rammen, begynner du å sette sammen fotocellene.For nybegynnere er det tilrådelig å starte med å lage et lite batteri, og la noen paneler stå til utskifting i tilfelle skade. under lodding. Disse delene utgjør 4 rader (12 elementer hver).

Maksimal total effekt skal være omtrent 85 watt:

• hvis mange celler brukes til batteriet, må de helt i begynnelsen sorteres etter antall produserte volt. Ellers vil elementet med færrest volt være motstanden;
• elementene legges på rammen med baksiden, dvs. ned foran overflaten. Forbered deretter et loddejern, flussmiddel, alkohol, bomullspinner;
• fortsett deretter til lodding. Loddeprosessen utføres nøye, siden med sterk kraft kan elementene bli skadet. forbindelseslederne til ett element er plassert på en slik måte at de krysser loddepunktene på baksiden av det andre elementet;
• på neste trinn går de over til å lodde et to millimeter dekk på solcellene – prosessen er enkel, men ganske rutinemessig. Størrelsen på dekket bestemmes basert på bredden på de to elementene og avstanden mellom dem (0,5-1 cm). Alle andre dekk måles etter lengden på det første.
• Nå, fukt en bomullspinne i alkohol, avfett stedene der dekket skal loddes. Deretter tegnes disse stedene med en blyant, som ikke er nødvendig for et dekk som allerede er fortinnet. Deretter loddes dekket forsiktig med loddebolt. Det er ikke nødvendig å legge til loddetinn - det er nok lodde på bussen for høykvalitets lodding.
• Hovedsaken er at det ikke er noen fremspring som, når de legges på glass, kan føre til skade på elementene. Loddepunktene tørkes igjen med en bomullspinne fuktet med alkohol for å fjerne restene av loddetinn. Dermed er alle elementer loddet;
• når alle dekkene er loddet, lodder vi baksiden av panelene: avfett stedet for fremtidig lodding, påfør fluss, loddet, fjern lodderester. For at tilkoblingen skal være seriell, må den første bussen (på det første elementet av det første båndet) komme ut under den, på den andre - være på toppen, på den tredje - komme ut igjen nedenfra, etc .;
• når alle elementene er loddet (samlet til bånd), fortsetter de med å avfette glasset, som de deretter legges på, og ikke glemme å la en avstand på 0,5 til 1 cm mellom radene være;
• når alle fotocellene er loddet, er det turen til å lime dem til rammen, for hvilken en dråpe silikonforsegling påføres på baksiden av hvert av elementene, noe som vil sikre pålitelig liming. Etter å ha festet elementene til glasset, kontrollerer de strømmen, samt overopphetingspaneler. Hvis det er noen, er det bedre å erstatte dem;
• etter endt arbeid, er det obligatorisk å pakke dem med en vikling for en kabel laget av kobber, som vil koble dem sammen. Du kan lime den med samme tetningsmasse;
• det gjenstår litt før slutten av arbeidet - for å forsegle elementene, som de er dekket med silikon for. Nok to bokser på 300 milliliter. Vanskeligheten for mange oppstår med dens jevne fordeling, siden silikonet er ganske tykt. Etter påføring bør det ta minst 8 timer;
• det anbefales å teste solcellepanelet før forsegling for å sikre at loddingen er av høy kvalitet. Hvis økonomiske muligheter tillater det, kan forbindelser brukes i stedet for billig fugemasse. Først, fikse systemet langs kantene, deretter i midten. Fyll mellomrommet mellom "båndene" til fotoceller. Legg akryllakk til tetningsmassen, dekk baksiden med blandingen.
• Film 751, beregnet for liming av applikasjoner til reklamemaskiner, er også egnet). Det er nødvendig å legge filmen jevnt, fordi. ingenting kan endres senere. Hvis den ikke ligger flatt skal ikke filmen rives av, pga. fotoceller er ødelagte. Veldig forsiktig, gradvis fjerner laget fra filmen, det rettes fra midten til kantene, litt trykkende;
• platene festes til rammen med skruer plassert på skinnene.

Et slikt design i solfylt vær vil kunne produsere 70-85 watt i timen.

Fylling med silikon

Dette kan anses som ferdig montering hjemme solcellebatteri. Med inntoget i huset får du miljøvennlig energi, som reduserer forbruket av energi fra tradisjonelle kilder som virker negativt på miljøet og er helseskadelige.

Video: Hvordan lage et solcellepanel hjemme

Slik bruker du folie

Folie kan også brukes til å lage en strømkilde, men det vil gi lite energi. Egnet er vanlig folie på 45 kvadratcm i. Den må vaskes i såpevann for å fjerne eventuell fett. Her er en trinnvis guide:

1. Ved hjelp av huden fjerner vi enhver form for korrosjon.
2. Vi legger et ark med folie på en elektrisk komfyr med en effekt på 1,1 kW og varmer til oransje-røde flekker vises på den. Ved ytterligere oppvarming vil flekkene bli svarte, noe som indikerer dannelsen av kobberoksid.
3. Vi fortsetter å varme i ytterligere 30 minutter slik at oksidfilmen blir ønsket tykkelse. Slå av brenneren og la arket avkjøles. Sakte avkjøling begynner oksidet å bevege seg bort. Under rennende vann fjerner vi det gjenværende oksidet uten å bøye eller skade arket og et tynt lag oksid.
4. Igjen, kutt ut det samme stykket folie - på størrelse med den første.
5. Vi tar en plastflaske, kutter av nakken og legger begge delene der, og fester dem med klemmer. De må plasseres slik at de ikke kobles sammen. Til stykket som vi varmet opp, tegner vi en negativ terminal, og til den andre - en positiv.

Hell saltvannsoppløsningen i flasken slik at det gjenstår ca. 2,5 cm til kanten av elektrodene.

Folie solcellepaneldiagram

Batteriet for å gi er klart.

Selvfølgelig er en slik hjemmelaget enhet ikke nok til å gi et hjem, men den kan brukes til å lade opp små elektriske apparater eller som en radiostrømforsyning.

Solbatteri: hvordan fungerer det

Etter at Einstein beskrev den fotoelektriske effekten, ble hele enkelheten til et så tilsynelatende komplekst fysisk fenomen avslørt for verden. Den er basert på et stoff hvis individuelle atomer er i en ustabil tilstand. Når de "bombarderes" av fotoner av lys, blir elektroner slått ut av banene deres - dette er strømkildene.

I nesten et halvt århundre hadde den fotoelektriske effekten ingen praktisk anvendelse av en enkel grunn - det fantes ingen teknologi for å skaffe materialer med en ustabil atomstruktur. Utsikter for videre forskning dukket opp først med oppdagelsen av halvledere. Atomene til disse materialene har enten et overskudd av elektroner (n-konduktivitet) eller opplever mangel på dem (p-konduktivitet). Når du bruker en to-lags struktur med et n-type lag (katode) og et p-type lag (anode), slår "bombardementet" av lysfotoner elektroner ut av atomene i n-laget. Når de forlater sine steder, skynder de seg til de frie banene til atomene i p-laget og går deretter tilbake til sine opprinnelige posisjoner gjennom den tilkoblede lasten.Sannsynligvis vet hver av dere at bevegelsen av elektroner i en lukket krets er en elektrisk strøm. Men det er mulig å få elektronene til å bevege seg ikke på grunn av magnetfeltet, som i elektriske generatorer, men på grunn av strømmen av partikler av solstråling.

Solcellepanelet fungerer takket være den fotoelektriske effekten, som ble oppdaget på begynnelsen av 1800-tallet.

Genereringen av elektrisitet i halvledere avhenger direkte av mengden solenergi, så fotoceller er ikke bare installert utendørs, men de prøver også å orientere overflaten sin vinkelrett på de innfallende strålene. Og for å beskytte cellene mot mekanisk skade og atmosfæriske påvirkninger, er de montert på en stiv base og beskyttet med glass ovenfra.

Fotocelleegenskaper

Prinsippet for drift av generatoren er basert på egenskapene til noen materialer under påvirkning av lys for å produsere elektroner. Det er utviklet flere typer silisiumholdige paneler:

Monokrystallinske er de mest stive, tunge, sprø. Med en høy effektivitet, minst 14%, er moderne analoger kraftigere, avkastningen er opptil 35%.

Polykrystallinsk er sterkere enn homogen, lettere, sterkere. Når det gjelder kraft og egenskaper, er de dårligere enn enkeltkrystaller: effektiviteten til panelet er ikke høyere enn 9%, levetiden er 20 år.

På den annen side produserer ulikt orienterte krystaller elektroner under spredt lys:

• under skyggeforhold;
• middels overskyet;
• skumring.

Amorf - fleksibel, tynnfilm, lett. Effektivitet opptil 100 %, levetid på minst 15 år.

Avhengig av graden av belysning, en størrelsesorden dyrere enn monokrystallinsk. Enkel å montere, slitesterk.De er sydd på vesker, ryggsekker, vester, brukt til å lade dingser.

For hjemmesolgeneratorer brukes de første og andre, de tredje vil lønne seg for lenge. Det er bedre å sette sammen transduseren fra type B-paneler - dette er svingere med små defekter: flisete kanter, riper.

De påvirker ikke kvaliteten på den ferdige generatoren. Paneler merket "B" er 2-3 ganger billigere enn førsteklasses motparter.

Strømbrytere

I kretsen til et solkraftverk, som i kretsen til enhver annen kraftig strømkilde, er det nødvendig å installere beskyttelse mot kortslutninger. Først av alt må automater eller sikringslinker beskytte strømkabler som kommer fra batterier til omformeren.

Leo2
FORUMHOUSE Bruker

Hvis det lukker noe i omformeren, er det ikke langt fra brannen. Et av kravene til batterisystemer er å ha en likestrømsbryter eller smeltesikring på minst en av ledningene og så nært batteripolene som mulig.

I tillegg er det plassert beskyttelse i batteri- og kontrollerkretsen. Du bør heller ikke overse beskyttelsen av individuelle grupper av forbrukere (forbrukere av likestrøm, husholdningsapparater, etc.). Men dette er allerede en regel for å konstruere ethvert strømforsyningssystem.

Maskinen som er installert mellom batteriet og kontrolleren må ha en stor gjeldende margin feiltenner. Beskyttelsen skal med andre ord ikke virke ved et uhell (når belastningen øker). Årsak: hvis spenning påføres kontrollerinngangen (fra SB), kan batteriet for øyeblikket ikke kobles fra det. Dette kan føre til feil på enheten.

Byggeprosess trinn for trinn

For å bygge et panel trenger du:

• Aluminium hjørner.
• Kryssfiner, fiberplater eller sponplater.
• Tetningsmasse.
• Gjennomsiktig beskyttende belegg (plexiglass eller glass med lavt jerninnhold, herdet).
• Solcellepaneler.
• Buss for lodding SE (ideelt sett) eller en flette fra en ledning, en ledning.
• Kabel.
• Skrujern.
• Selvskruende skruer, hjørner og annen maskinvare.
• Hacksag for metall.

Rammemontering

Når du har bestemt deg for hvilken størrelse panelet skal ha, kutt ut en mal fra papp, legg ut silisiumelementer på den, og la et gap mellom dem på 3-5 mm. Silisium er et veldig sprøtt materiale, dette gapet er nødvendig for at platene ikke skal sprekke under oppvarming og avkjøling. Kutt deretter malen til størrelse og fortsett med å montere aluminiumsrammen. Du kan overlappe eller støte delene, men for sistnevnte må du kutte materialet ved 45 grader, for dette er det praktisk å bruke en gjæringsboks. Ikke glem å lime beskyttelsesglasset før du monterer solcellepanelet.

Platelodding

På baksiden av platene er det påført et sølvfarget metalllag. Den kan fortinnes med sur fluss. Fortinn ledningen eller bussen. Bussen er en flat konduktør. Hvis dette ikke er tilgjengelig, kan du bruke en kabelflette eller tynn ledning.

Deretter må du påføre flussen med en børste på metalllaget på silisium, smøre en dråpe lodde med raske bevegelser av loddebolten, når overflaten blir mer jevn og skinnende - kontakten er fortinnet. Noen bruker en fluksblyant. Har ikke prøvd det, men de ser ut til å fungere bra. Lodde POS-61 - egnet for lodding. Seriekobling av platene øker utgangsspenningen, parallellkobling av grupper øker utgangsstrømmen.

Det er to anbefalinger her:

1. Ikke overopphetes! For ikke å skade platen og kontakten, kan du ikke dvele lenge med et loddebolt, for dette trenger du et loddebolt med en effekt på 30 til 60 W, med en varmekrevende spiss (det vil si tykkere ).
2. Ikke del! Platene er veldig tynne og skjøre. Under lodding, plasser platene på myk tykk papp, skumplast, penofol, en fille, til slutt. Dette vil redusere sannsynligheten for flis når du presser med loddebolt eller snur elementene.

I tillegg må du installere en Schottky-diode. Hvis du vil unngå omvendt strøm fra batteriet om natten, kan det monteres en diode mellom batteriet og batteriet. Produsenter setter ikke dioder i det hele tatt.

Panelmontering

Bakdekselet kan være laget av plast, kryssfiner og andre platematerialer. Bor hull i området for luftsirkulasjon, mens alle elektriske koblinger må fylles med tetningsmasse for å unngå korrosjon. Etter montering er det nødvendig å installere det på en støttende stasjonær struktur. Det er bedre å sørge for muligheten for å justere helningsvinkelen - dette vil bidra til å oppnå optimal kraft i forskjellige årstider, justere posisjonen under solen.

Aluminiumsbokser som produsent av termisk energi

En mer seriøs utgave av batteriet er et system for å konvertere solenergi til termisk energi.Det er basert på aluminiumsbokser fra ulike drikker. For én installasjon vil det kreves ca. 170-240 stykker.

Installasjonssekvensen består av flere stadier:

• grundig vask av krukker;
• trimming av topp og bunn;
• koblingsmoduler i form av rør med lim;
• male krukker med svart maling for bedre å tiltrekke seg solenergi;
• montering av panelkroppen (tre er ideelt);
• legge foliemateriale på rammesubstratet (det er bedre å bruke med et isolerende lag, for eksempel isolon);
• fiksering av boksrør med parallell plassering;
• legge plexiglass oppå moduler, tette skjøter.

På siste trinn kobles en luftvifte til. Det gir bevegelse av kjølevæsken i systemet. En slik generator produserer ikke strøm, men i en varm vinter vil det redusere kostnadene for oppvarming av rommet betydelig.

Til tross for tilstedeværelsen av ulike finesser i den teknologiske prosessen, for å montere en solcelle DIY batteri fra improviserte midler er tilgjengelig for alle som er kjent med det grunnleggende i fysikk. De viktigste assistentene i denne saken er teknisk litteratur og råd fra eksperter som villig deler sin egen erfaring på forumene.

Gjennomførbarheten av et hjemmelaget solcellepanel

Å forstå disse fysiske egenskapene til silisium vil hjelpe deg med å bygge ditt eget solcellepanel. For å komme i gang må du forberede deg.

I alle fall er det alltid etterspørsel etter en reservekilde for strøm. Dessuten er kostnaden for en solenergi kilowatt betydelig lavere enn tradisjonell elektrisitet. Selvfølgelig er det mange som ønsker å kjøpe og installere fabrikkproduserte solcellepaneler. Prisen på hele settet med utstyr til et hjemmekraftverk skremmer av. Derfor er spørsmålet veldig relevant - hvordan montere et solcellepanel selv?

En mer kompetent tilnærming er å beregne mengden energi som genereres av en modul:

W = k*Pw*E/1000

Hvor:

• E er mengden solinnstråling i en kjent tidsperiode;
• k - koeffisientdannelse om sommeren - 0,5, om vinteren - 0,7;
• Pw er kraften til én enhet.

Basert på det planlagte totale strømforbruket og beregnede data, beregnes det totale strømforbruket av elektrisitet.

Nå, hvis resultatet er delt på den estimerte ytelsen til en fotocelle, får vi i finalen det nødvendige antallet moduler.

Konklusjon

Hjemmelagde produkter, som for eksempel et solcellebatteri til hjemmet, er en seriøs oppgave som i tillegg til økonomiske og tidsmessige kostnader også vil kreve minimal kunnskap om det grunnleggende innen elektroteknikk. Men hvis det er et ønske og utholdenhet, kan man være ganske sikker på suksessen til spørsmålet som stilles til en selv.

Uansett lover bruken av solstråling store utsikter. Statistikk forteller oss at 4,2 kWh solenergi per dag faller på 1 m2 av jordens overflate! Og dette tilsvarer å spare nesten ett fat råolje per år. Så vi kan med sikkerhet si at fremtiden tilhører alternativ energi.