Baterie solară singur. Panou solar DIY pentru casa. Principiul de funcționare al bateriei solare

Totul a început cu faptul că un cunoscut, care a fost radioamator în tinerețe, a acceptat să-mi dea contra unui preț simbolic o valiză cu componente radio de pe vremea Uniunii Sovietice. Valisa a fost o adevărată descoperire, iar când am deschis-o, am văzut diode de sticlă complet noi și diode puternice de fier din seriile kd2010 și kd203. Sunt sigur că mulți oameni știu că dacă luminezi un cristal semiconductor cu soarele, atunci acesta este capabil să furnizeze până la 0,7 volți de tensiune. Dacă cineva nu știe despre ce vorbesc, vă sfătuiesc să citiți un articol despre încărcarea unui telefon mobil cu o diodă de casă. Deci, după un mic calcul, s-a dovedit că diodele disponibile sunt mai mult decât suficiente pentru a-mi implementa ideea. Un cristal dintr-o diodă kd2010 este capabil să producă până la 0,7 volți de tensiune, iar puterea curentului unui cristal poate ajunge la 7 miliamperi (pentru comparație, voi spune că consumul de curent nominal al unui LED alb este de 20 miliamperi).

În general, de la un panou solar cu diodă, am vrut să obțin o tensiune nominală de 9 volți în lumina normală a soarelui, o tensiune de cel puțin 6 volți pe vreme înnorată, iar în lumina puternică a soarelui era planificat să ajungă până la 14-16 volți de tensiune, vom vorbi mai târziu despre puterea curentului. Deci, deoarece cristalele mele au dat foarte rar o valoare de vârf de tensiune de 0,7 volți (în timpul a 3 zile de testare la soare, multimetrul a arătat o astfel de valoare dintr-un cristal doar o dată), am decis să folosesc valoarea curentă calculată a unui cristal. pentru comoditatea calculelor 0,5 volți. Pentru a obține o tensiune de 12 volți, trebuie conectate în serie 24 de cristale de diodă semiconductoare. Acum voi explica cum să scoți cristalul din diodă. Luăm dioda în sine și folosim un ciocan pentru a sparge suportul de sticlă al contactului superior al diodei. Apoi, folosind un clește, trebuie să deschideți dioda. Acolo vom vedea un cristal care este lipit la baza diodei. Un fir de cupru este lipit de cristal, la capătul căruia este atașat contactul superior al diodei. Luăm baza inferioară a diodei pe care este lipit cristalul și mergem la aragazul cu gaz. O ținem cu ajutorul cleștilor pe foc (astfel încât cristalul semiconductor să fie deasupra). După o jumătate de minut, cutia de cristal se va topi și o poți lua în siguranță cu penseta. Acest lucru ar trebui făcut cu toate diodele. Mi-a luat câteva zile. Munca este foarte grea, dar merită. După cum sa menționat deja, fiecare cristal semiconductor este capabil să furnizeze până la 7 miliamperi de curent în lumina puternică a soarelui. Pentru comoditatea calculului, am folosit valoarea puterii curente a unui cristal de 5 miliamperi. Adică dacă conectăm 32 de cristale în paralel, obținem un curent de 160 de miliamperi, de ce exact 160 de miliamperi? Am avut destule diode pentru a obține un astfel de curent. Este necesar să conectați 24 de diode în serie pentru a obține 12 volți de tensiune și să colectați 32 de blocuri de 12 volți și să conectați în paralel pentru a obține capacitatea dorită. Drept urmare, când panoul a fost gata (după aproape o săptămână de muncă), din anumite motive am primit alți parametri care m-au făcut foarte fericit. Tensiunea maximă în lumina puternică a soarelui a fost de până la 18 volți, iar curentul a ajuns la 200 de miliamperi, uneori până la 220 de miliamperi.

Pentru carcasa panoului au fost utilizate două cadre dintr-un stabilizator de tensiune sovietic. Stabilizatorul are orificii pentru aerisire si in ele au fost plasate cristalele semiconductoare.

Deoarece lumina soarelui nu va lumina întotdeauna panoul nostru, s-a decis să rezervăm tensiunea de la panou în baterii. Bateriile au fost folosite de la felinare chinezești. Fiecare baterie are urmatorii parametri: tensiune 4 volti, capacitate pana la 1500 miliamperi.

Adică panoul nostru va avea timp să încarce o astfel de baterie într-o zi, sau mai bine zis trei astfel de baterii, deoarece bateriile erau conectate în serie pentru a obține 12 volți de tensiune, atunci am refăcut panoul și ar putea da și 8 volți 300 miliamperi dacă se dorește. A fost realizat și un mic panou de diode de sticlă. Dioda de sticlă în lumina puternică a soarelui a dat o tensiune de până la 0,3 volți și un curent de până la 0,2 miliamperi.

Panoul meu cu diode de sticlă oferă o tensiune de 4 volți, un curent de până la 80 de miliamperi. Toată tensiunea de la panourile solare a fost stocată în bateriile cu plumb de la lanterne, dar este de dorit să se folosească o baterie cu o capacitate mare, chiar și dintr-o mașină. Toată tensiunea de la baterii a fost cheltuită cu un singur scop - pentru a ilumina casa noaptea. Iluminatul a fost asigurat de LED-uri.

Pentru aceasta s-au cumpărat lanterne din magazin. Apoi au fost create panouri LED.

Fiecare panou are 42 de LED-uri. În total, au fost create trei panouri identice, care împreună consumau doar 20 de wați. Dar iluminarea este egală cu o lampă cu incandescență de 100 de wați și chiar mai mult.

Lumina pe care o dau LED-urile este mai placuta si linistitoare. În plus, LED-urile au pierderi de căldură neglijabile.

Ei bine, în alte chestiuni, cred că toată lumea știe foarte bine că sunt mai eficiente. Toate LED-urile au fost conectate în paralel și alimentate cu 4 volți, dar tensiunea trebuie aplicată printr-un rezistor de limitare a curentului de 10 ohmi - puterea rezistorului este de 1 watt, iar încălzirea rezistorului nu a fost observată. Aka.

Discutați articolul PUTERNICĂ BATERIE SOLARĂ DE CASĂ

Conţinut:

Asigurarea unor condiții confortabile de viață în apartamente moderne și case private nu se poate face fără energie electrică, a cărei nevoie este în continuă creștere. Cu toate acestea, prețurile pentru această sursă de energie cresc și ele cu suficientă regularitate. În consecință, costul total al întreținerii locuințelor crește și el. Prin urmare, o baterie solară pentru o casă privată, împreună cu alte surse alternative de energie electrică, devine din ce în ce mai relevantă. Această metodă face posibilă ca obiectul să fie nevolatil în fața creșterilor constante de preț și a întreruperilor de curent.

Eficiența panoului solar

Problema alimentării autonome cu energie electrică a aparatelor și echipamentelor din casele particulare a fost luată în considerare de mult timp. Una dintre opțiunile pentru alimentația alternativă a devenit energia solară, care în condițiile moderne și-a găsit aplicație largă în practică. Singurul factor care ridică îndoieli și dispute este eficiența panourilor solare, care nu corespunde întotdeauna așteptărilor.

Funcționarea panourilor solare depinde direct de cantitatea de energie solară. Astfel, bateriile vor fi cele mai eficiente în regiunile în care predomină zilele însorite. Chiar și în cel mai ideal scenariu, eficiența bateriilor este de doar 40%, iar în condiții reale această cifră este mult mai mică. O altă condiție pentru funcționarea normală este disponibilitatea unor zone semnificative pentru instalarea sistemelor solare autonome. Dacă aceasta nu este o problemă serioasă pentru o casă de țară, atunci proprietarii de apartamente trebuie să rezolve multe probleme tehnice suplimentare.

Dispozitiv și principiu de funcționare

Celulele solare se bazează pe capacitatea celulelor solare de a transforma energia solară în energie electrică. Toate împreună sunt asamblate sub forma unui câmp cu mai multe celule, unite într-un sistem comun. Acțiunea energiei solare transformă fiecare celulă într-o sursă de curent electric, care este colectat și stocat în baterii. Dimensiunile suprafeței totale a unui astfel de câmp afectează direct puterea întregului dispozitiv. Adică, odată cu creșterea numărului de fotocelule, cantitatea de energie electrică generată crește în mod corespunzător.

Aceasta nu înseamnă că cantitatea necesară de energie electrică poate fi generată doar în zone foarte mari. Există multe aparate electrocasnice mici care folosesc energie solară - calculatoare, lanterne și alte dispozitive.

În casele de țară moderne, dispozitivele de iluminat alimentate cu energie solară devin din ce în ce mai populare. Aleile de gradina, terasele si alte locuri necesare sunt iluminate cu aceste dispozitive simple si economice. Noaptea se folosește energia electrică stocată în timpul zilei când soarele strălucește. Utilizarea lămpilor economice vă permite să cheltuiți energia electrică acumulată pentru o perioadă lungă de timp. Rezolvarea principalelor probleme de alimentare cu energie se realizează cu ajutorul altor sisteme, mai puternice, care permit generarea unei cantități suficiente de energie electrică.

Principalele tipuri de panouri solare

Înainte de a începe să vă faceți propriile panouri solare, este recomandat să vă familiarizați cu principalele tipuri ale acestora pentru a alege cea mai potrivită opțiune pentru dvs.

Toate convertoarele de energie solară sunt împărțite în film și siliciu, în conformitate cu dispozitivul și caracteristicile de design. Prima opțiune este reprezentată de bateriile cu peliculă subțire, unde convertoarele sunt realizate sub forma unui film realizat folosind o tehnologie specială. Aceste structuri sunt cunoscute și sub denumirea de polimere. Acestea pot fi instalate în orice locuri disponibile, totuși necesită mult spațiu și au o eficiență scăzută. Chiar și tulbureala medie poate reduce eficiența dispozitivelor cu film cu 20% simultan.

Bateriile din silicon sunt reprezentate de trei tipuri:

  • . Designul constă din numeroase celule cu traductoare din siliciu încorporate. Sunt unite între ele și umplute cu silicon. Ușor de utilizat, ușor, flexibil, rezistent la apă. Dar pentru a asigura funcționarea eficientă a unor astfel de baterii, este necesară expunerea la lumina directă a soarelui. În ciuda eficienței relativ ridicate - până la 22%, odată cu apariția tulburării, generarea de energie electrică poate scădea semnificativ sau poate opri complet.
  • . În comparație cu monocristaline, au mai multe convertoare plasate în celule. Instalarea lor se face în direcții diferite, ceea ce crește semnificativ eficiența muncii chiar și în condiții de lumină slabă. Aceste baterii sunt cele mai utilizate, mai ales în zonele urbane.
  • Amorf. Au eficiență scăzută - doar 6%. Cu toate acestea, ele sunt considerate foarte promițătoare, datorită capacității de a absorbi fluxul luminos de multe ori mai mult decât primele două tipuri.

Toate tipurile considerate de celule solare sunt fabricate în fabrică, astfel încât prețul lor este încă foarte mare. În acest sens, poți încerca să faci singur o baterie solară, folosind materiale ieftine.

Alegerea materialelor și a pieselor pentru fabricarea unei baterii solare

Deoarece costul ridicat al surselor autonome de energie solară le face inaccesibile pentru o utilizare pe scară largă, meșterii de acasă pot încerca să organizeze fabricarea panourilor solare cu propriile mâini din materiale improvizate. Trebuie amintit că în fabricarea bateriei este imposibil să faci doar materiale improvizate. Cu siguranță va trebui să cumpărați piese din fabrică, chiar dacă nu sunt noi.

Structura convertorului de energie solară include mai multe elemente de bază. În primul rând, aceasta este bateria de un anumit tip, despre care a fost deja discutată mai sus. Urmează controlerul bateriei, care controlează nivelul de încărcare al bateriilor prin curentul electric primit. Următorul element sunt bateriile care stochează electricitate. Fără greșeală, va trebui să convertiți curentul continuu în curent alternativ. Astfel, toate aparatele electrocasnice evaluate pentru 220 de volți vor putea funcționa normal.

Fiecare dintre aceste elemente poate fi achiziționat gratuit pe piața de electronice. Dacă există anumite cunoștințe teoretice și abilități practice, atunci cele mai multe dintre ele pot fi asamblate independent conform schemelor standard, inclusiv controlerul bateriei solare. Pentru a calcula puterea convertorului, trebuie să știți în ce scop va fi utilizat. Poate fi doar iluminat sau încălzire, precum și asigurarea completă a nevoilor unității. În acest sens, vor fi selectate materiale și componente.

Când faceți o baterie solară cu propriile mâini, trebuie să vă decideți nu numai asupra puterii, ci și asupra tensiunii de funcționare a rețelei. Cert este că rețelele alimentate cu energie solară pot funcționa pe curent continuu sau alternativ. Această din urmă opțiune este considerată mai preferabilă, deoarece permite distribuirea energiei electrice către consumatori pe o distanță mai mare de 15 metri. Când folosiți baterii policristaline, de la un metru pătrat puteți obține, în medie, aproximativ 120 de wați într-o oră. Adică, pentru a obține 300 kW pe lună, vor fi necesare panouri solare cu o suprafață totală de 20 m2. Acesta este cât cheltuiește o familie obișnuită de 3-4 persoane.

Panourile solare sunt folosite în case private și cabane de vară, fiecare dintre ele include 36 de elemente. Puterea unui panou este de aproximativ 65 W. Într-o casă privată mică sau o casă de țară sunt suficiente 15 panouri, capabile să genereze energie electrică de până la 5 kW pe oră. După efectuarea calculelor preliminare, puteți achiziționa plăci de conversie. Este acceptabilă achiziționarea de celule deteriorate cu defecte minore care afectează doar aspectul bateriei. În stare de funcționare, fiecare element este capabil să furnizeze aproximativ 19 V.

Fabricarea panourilor solare

După ce toate materialele și piesele sunt pregătite, puteți începe asamblarea convertoarelor. La lipirea elementelor, este necesar să se prevadă un spațiu de expansiune între ele în limita a 5 mm. Lipirea trebuie să fie foarte atentă și atentă. De exemplu, dacă plăcile nu sunt cablate, acestea vor trebui lipite manual. Pentru a funcționa, aveți nevoie de un fier de lipit de 60 de wați, la care este conectată în serie o lampă cu incandescență convențională de 100 de wați.

Toate plăcile sunt lipite secvenţial între ele. Plăcile se caracterizează printr-o fragilitate crescută, așa că se recomandă să le lipiți folosind un cadru. În timpul deslipirii, diodele sunt introduse în circuit împreună cu plăci fotografice, care protejează fotocelulele de descărcare atunci când nivelul de lumină scade sau se instalează întuneric complet. În acest scop, jumătățile panoului sunt combinate într-o magistrală comună, care, la rândul său, este transmisă la blocul de borne, datorită căruia este creat punctul de mijloc. Aceleași diode protejează bateriile de a fi descărcate noaptea.

Una dintre principalele condiții pentru funcționarea eficientă a bateriilor este lipirea de înaltă calitate a tuturor punctelor și nodurilor. Înainte de a instala substratul, aceste locuri trebuie testate. Pentru a ieși curent, se recomandă utilizarea conductorilor cu o secțiune transversală mică, de exemplu, un cablu de difuzor în izolație din silicon. Toate firele sunt asigurate cu etanșant. După aceea, este selectat materialul pentru suprafața de care vor fi atașate plăcile. Cele mai potrivite caracteristici sunt sticla, care transmite lumina mult mai bine decât carbonatul sau plexiglasul.

Când faceți o baterie solară din mijloace improvizate, trebuie să aveți grijă de cutie. De obicei, cutia este realizată dintr-o grindă de lemn sau un colț de aluminiu, după care se pune sticlă pe material de etanșare. Sigilantul ar trebui să umple toate denivelările și apoi să se usuce complet. Din acest motiv, praful nu va intra înăuntru, iar plăcile fotografice nu se vor contamina în timpul funcționării.

În continuare, pe sticlă se instalează o foaie cu fotocelule lipite. Poate fi fixat în multe moduri, cu toate acestea, epoxidic transparent sau etanșant sunt considerate cele mai bune opțiuni. Rășina epoxidică acoperă uniform întreaga suprafață a sticlei, apoi traductoarele sunt instalate pe ea. Când utilizați etanșant, fixarea se efectuează cu puncte în centrul fiecărui element. La finalul montajului trebuie obtinuta o carcasa sigilata, in interiorul careia este plasata bateria solara. Dispozitivul finit va produce aproximativ 18-19 volți, ceea ce este suficient pentru a încărca bateria la 12 volți.

Posibilitate de incalzire a locuintei

După ce bateria solară de casă este asamblată, fiecare proprietar va dori cu siguranță să o testeze în acțiune. Cea mai importantă problemă este încălzirea casei, prin urmare, în primul rând, se verifică posibilitățile de încălzire cu energie solară.

Pentru încălzire se folosesc colectoare solare. Cu ajutorul unui colector de vid, lumina soarelui este transformată în căldură. Tuburile subțiri de sticlă sunt umplute cu un lichid care este încălzit de soare și transferă căldura apei plasate în rezervorul de stocare. În cazul nostru, această metodă nu este potrivită, deoarece vorbim exclusiv despre transformarea energiei solare în energie electrică.

Totul depinde de puterea dispozitivului folosit. În orice caz, cea mai mare parte a energiei primite va fi cheltuită pentru încălzirea apei din cazan. Dacă 100 de litri de apă sunt încălziți la 70-80 de grade, va dura aproximativ 4 ore. Consumul de energie electrică de către un cazan de apă cu elemente de încălzire de 2 kW va fi de 8 kW. Când se generează energie electrică de 5 kW pe oră, nu vor fi probleme. Cu toate acestea, cu o suprafață a bateriei mai mică de 10 m2, încălzirea unei case private cu ajutorul lor devine imposibilă.

Deși utilizarea energiei solare s-a răspândit astăzi, prețul bateriilor fotovoltaice rămâne la un nivel ridicat. Dar pot fi făcute manual. În cele mai multe cazuri, proprietarii de case private sunt interesați de acest lucru. Dar unii reușesc să-și aprovizioneze chiar și apartamentul cu panouri foto realizate de sine.

Dispozitiv cu baterii solare

Înainte de a crea o baterie solară cu propriile mâini, ar trebui să înțelegeți cum funcționează. Bateriile stochează energia electrică. Funcționarea bateriei în sine se bazează pe efectul fotoelectric. Apare în celulele solare, care „colectează” energia razelor solare. Astfel de plăci acționează doar ca parte principală a bateriilor foto. Cum se transformă energia din solar în electric?

  1. Razele soarelui cad pe una dintre laturile plăcii, care are un strat subțire de bor sau fosfor.
  2. Sub influența lor, mulți electroni sunt eliberați. Pelicula de fosfor le ține, împiedicându-le să se despartă.
  3. Mișcarea electronilor este ordonată de „căile” metalice cu care este echipată fiecare placă.
  4. Așa se generează un curent electric. Se poate obține cu cât mai multe, cu atât sunt luate mai multe celule de siliciu.

Primele din lista materialelor necesare sunt, desigur, celulele solare fotovoltaice. Deoarece nu stă nemișcat, au fost deja dezvoltate multe plăci solare diferite.

  • Film. Astăzi sunt produse doar de companii „avansate” tehnologic, deci nu pot fi decât „vânate”. Astfel de elemente se găsesc în bateriile foto gata făcute.
  • Amorf. Acestea sunt plăci fotografice capabile să culeagă razele soarelui în orice condiții meteorologice: la apus, în aer prăfuit, pe ploaie etc. Elementele amorfe au la bază cel mai subțire strat de siliciu depus pe o suprafață de sticlă sau polimer. Pentru a crea o baterie solară de casă cu propriile mâini, astfel de elemente sunt rareori folosite din cauza duratei de viață scurte și a eficienței insuficiente.
  • Din siliciu cristalin. Există două tipuri de plăci fotografice:
    • Monocristalin. Constă dintr-un singur cristal de siliciu. Eficiența unor astfel de panouri este mai mare datorită direcției unidirecționale. Astfel de elemente sunt mai des folosite în regiunile cu activitate solară ridicată. Astfel de celule pot fi recunoscute după o culoare închisă uniformă și colțuri tăiate. Eficiența lor este de aproximativ 19%, iar durata de viață ajunge la 50 de ani.
    • Policristalină. Multe cristale mici sunt combinate într-un singur element. Eficiența acestuia este redusă, dar panourile pot fi folosite acolo unde soarele nu este prea activ. Structura unui număr mare de cristale poate fi detectată printr-o nuanță mai deschisă de albastru și un model neomogen. Policristalele sunt inferioare monocristalelor în ceea ce privește durata de viață (până la 25 de ani) și eficiența (până la 15%).

Pentru prima dată, este mai bine să faci o baterie solară cu propriile mâini din plăci policristaline mai ieftine. Merită să treceți la monocristale după ce tehnologia a fost rulată. Plăcile fotografice ieftine sunt vândute în magazinele online străine. Cele mai cunoscute dintre ele sunt eBay, Aliexpress și Amazon.

Astăzi, unii vânzători oferă plăci fotografice de calitate „B” la preț redus. Sunt mai ieftine din cauza deteriorării existente: diverse cipuri, colțuri lipsă, microfisuri etc. Performanța celulei nu suferă de acest lucru, dar prețul este redus semnificativ. Pentru „umplerea mâinii” astfel de elemente sunt destul de potrivite.

După ce ați decis să faceți o baterie solară cu propriile mâini din mijloace improvizate, puteți înlocui plăcile fotografice cu semiconductori cu joncțiuni p-n. Ele rămân adesea de la receptoare și televizoare vechi. Semiconductorii sunt, de asemenea, capabili să genereze curent atunci când sunt expuși la radiația solară. Pentru fabricarea panoului, rămâne doar conectarea mai multor părți similare.

Captura aici este puterea insuficientă a dispozitivelor primite. Cu cele mai puternice tranzistoare, este posibil să obțineți o tensiune de cel mult 0,2 V de la fiecare. Puterea curentului din ele va fi măsurată în microamperi, iar aceasta este în cel mai strălucitor soare. Pentru a obține aceiași parametri care dau celule solare cu siliciu, va trebui să găsiți sute de semiconductori. Dar chiar și în cel mai bun caz, poți încărca doar o lanternă LED sau un telefon mobil.

Un pas important în instrucțiunile despre cum să faci o baterie solară cu propriile mâini este calculul dimensiunii acesteia. Tensiunea și curentul fotocelulelor sunt importante aici. Pentru celulele medii, acești parametri sunt 0,5 V și, respectiv, 3 A. Dacă sunt conectate 30 de celule pentru a crea o baterie, atunci puterea acesteia va fi de 30 0,5 V 3 A = 45 wați.

Ce altceva este nevoie pentru a crea o baterie foto

Înainte de a începe lucrul, verificați dacă totul din listă este la îndemână:

  • lamele și placaj pentru cadru;
  • izolant de silicon;
  • lipire;
  • antiseptic și vopsea pentru lemn;
  • sârmă de cupru torsadată pentru conectarea fotocelulelor;
  • colțuri din aluminiu;
  • sticlă antireflex, policarbonat sau plexiglas;
  • Diode Schottky, concepute pentru returnarea unei plăci fotografice.

Veți avea nevoie și de un instrument simplu: un fier de lipit, un ferăstrău, un tăietor de sticlă, o șurubelniță, o pensulă - tot ce are orice proprietar de gospodărie.

Instrucțiuni pentru crearea unui panou solar

Când conectați celulele solare, merită să respectați un raport de aspect de 1: 1. De exemplu, dacă, conform calculelor dvs., se dovedește că trebuie să așezați 120 de plăci, atunci le puteți aranja în 12 rânduri de 10 bucăți. Conectați fiecare două „coloane” în paralel și 5 blocuri primite - în serie. Deci firele vor fi așezate cu grijă. După ce ați decis locația celulelor, puteți începe să urmați instrucțiunile despre cum să asamblați o baterie solară cu propriile mâini. Include mai mulți pași principali.

Corpul este realizat din lamele de lemn. Înălțimea lor nu trebuie să depășească 25 mm, altfel rândurile extreme de celule vor fi umbrite. Colțurile din aluminiu sunt folosite pentru a conecta șinele. Dimensiunile corpului sunt determinate de dimensiunile plăcilor fotografice. Pentru celule de 3x6 inci (7,62x15,24 cm) când sunt aranjate în 12 rânduri de 10 buc. este necesar un cadru de minim 160x100 cm.

Partea din spate este cusută cu placaj, iar găurile de ventilație sunt găurite în partea de jos a cadrului. Pentru a proteja lemnul, acesta este acoperit cu un antiseptic și apoi vopsit. Deja pe cadrul finisat din sticlă sau plexiglas este decupat un panou, care este fixat cu ajutorul colțurilor.

Pentru a finaliza această sarcină, aveți nevoie de un fier de lipit cu o putere de până la 40 W și lipire cu punct de topire scăzut. O cantitate mică este aplicată pe părțile de ieșire ale plăcilor. Asigurați-vă că respectați polaritatea conexiunii. Distanța dintre fotocelule trebuie să fie de cel puțin 5 mm pentru a ține cont de o posibilă extindere. Pentru a crește tensiunea, elementele sunt conectate în serie și pentru a crește curentul - în paralel.

Când lanțurile individuale sunt asamblate, acestea sunt așezate cu spatele pe substrat și lipite cu un material de etanșare. Fiecare bloc de plăci solare trebuie să fie echipat cu o diodă Schottky, care împiedică descărcarea bateriilor pe timp de noapte. Conform schemei prezentate mai sus, toate lanțurile sunt conectate folosind un fir de cupru sau o magistrală specială.

Asamblarea finala

Substraturile deja finisate sunt plasate în corp. Pentru fixare se folosesc șuruburi autofiletante. Dacă există o traversă în cadru, în ea sunt găurite găuri pentru fire. Cablul scos este fixat și lipit la bornele ansamblului. Sticla este plasată în cadru, aplicând în prealabil un strat de etanșant pe conturul superior al cadrului.

După ce am studiat modul în care panourile solare sunt făcute de tine însuți acasă, putem concluziona că acest lucru necesită cunoștințe minime de inginerie electrică. Dar după ce ați făcut totul cât mai atent posibil, puteți spera la finalizarea cu succes a sarcinii. De asemenea, trebuie să fii pregătit, ceea ce presupune costuri financiare și de timp. După ce te-ai exersat pe primul panou, poți face mai mult de o baterie solară, oferind astfel casei tale electricitate gratuită.

O baterie solară este un dispozitiv care vă permite să generați energie electrică folosind celule fotovoltaice speciale. Ajută la reducerea semnificativă a costului energiei electrice și la obținerea sursei sale inepuizabile. O astfel de instalație poate fi cumpărată nu numai gata făcută, ci și făcută manual. Un panou solar pentru o casă din sectorul privat este soluția perfectă pentru a evita întreruperile frecvente de curent.

Informații generale

Înainte de a realiza o baterie solară acasă, trebuie să studiați în detaliu structura, principiul de funcționare, avantajele și dezavantajele acesteia. Cu aceste informații, puteți alege componentele potrivite care vor funcționa mult timp și vor fi utile.

Dispozitiv și principiu de funcționare

Proiectele de toate tipurile funcționează pe baza conversiei energiei emise de cea mai apropiată stea în energie electrică. Acest lucru se întâmplă datorită fotocelulelor speciale, care sunt combinate într-o matrice și formează o structură comună. Elementele semiconductoare din siliciu sunt folosite ca convertoare de energie.

Principiul de funcționare al panoului solar:

  1. Lumina care vine de la soare lovește fotocelulele.
  2. Elimina electronii liberi de pe ultimele orbite ale tuturor atomilor de siliciu.
  3. Din această cauză, apare un număr mare de electroni liberi, care încep să se miște rapid și aleatoriu între electrozi.
  4. Rezultatul acestui proces este generarea de curent continuu.
  5. Apoi este convertit rapid în AC și livrat dispozitivului receptor.
  6. Distribuie energia electrica generata in toata casa.

Avantaje și dezavantaje

Panourile solare DIY au o serie de avantaje față de modelele din fabrică și alte surse de energie. Datorită acestui fapt, dispozitivele câștigă rapid popularitate și sunt folosite în întreaga lume.

Printre aspectele pozitive ale panourilor solare trebuie evidențiate următoarele:

În ciuda numărului mare de avantaje, panourile solare au și dezavantaje. Ele trebuie luate în considerare înainte de a începe fabricarea structurii și instalarea acesteia.

Dezavantajele includ următoarele:

Pentru ca structura finită să-și îndeplinească funcțiile calitativ și să ofere oamenilor o cantitate suficientă de energie electrică, este necesar să o fabricați corespunzător. Pentru a face acest lucru, trebuie să țineți cont de mulți factori și să alegeți numai materiale de înaltă calitate.

Cerințe primare

Înainte de a realiza o baterie solară cu propriile mâini, trebuie să efectuați o serie de măsuri pregătitoare și să studiați cu atenție toate cerințele pentru dispozitiv. Acest lucru va ajuta la obținerea unei instalări funcționale și la simplificarea procesului de instalare.

Pentru ca panoul solar să funcționeze la potențialul maxim, trebuie îndeplinite următoarele cerințe:

Materiale și unelte

Cele mai importante părți ale dispozitivului sunt fotocelulele. Producătorii oferă clienților doar 2 dintre soiurile lor: monocristalin (eficiență de până la 13%) și siliciu policristalin (eficiență de până la 9%).

Prima opțiune este potrivită numai pentru lucru pe vreme însorită, iar a doua - în orice. Conductorii sunt alte elemente importante de proiectare. Sunt folosite pentru a conecta fotocelule între ele.

Pentru fabricarea panourilor Veți avea nevoie de următoarele materiale și instrumente:

Procedură

Pentru a face panouri solare cu propriile mâini acasă, trebuie să urmați succesiunea acțiunilor. Numai în acest caz, puteți evita greșelile și puteți obține rezultatul dorit.

Procesul de fabricare a panoului este simplu și constă din următorii pași:

  1. Se ia un set de celule solare policristal sau monocristal, iar piesele sunt asamblate într-un design comun. Numărul acestora este determinat în funcție de cerințele proprietarilor casei.
  2. Pe fotocelulele se aplică contururi, conductoare lipite formate din cositor. Această operație se realizează pe o suprafață plană din sticlă folosind un fier de lipit.
  3. Conform unui circuit electric pre-preparat, toate celulele sunt conectate între ele. În acest caz, diodele de șunt trebuie conectate. Opțiunea ideală pentru un panou solar ar fi să folosești diode Schottky pentru a preveni descărcarea panoului pe timp de noapte.
  4. Structura celulei este mutată în spațiu deschis și testată pentru performanță. În absența oricăror probleme, puteți începe asamblarea cadrului.
  5. În aceste scopuri se folosesc colțuri speciale din aluminiu, care sunt atașate de elementele caroseriei cu ajutorul feroneriei.
  6. Un strat subțire de etanșant siliconic este aplicat pe părțile interioare ale șinelor și distribuit uniform.
  7. O foaie de plexiglas sau policarbonat este plasată deasupra acesteia și apăsată strâns pe conturul cadrului.
  8. Designul este lăsat timp de câteva ore pentru ca sigilantul siliconic să se usuce complet.
  9. Imediat ce acest proces este finalizat, foaia transparentă este atașată suplimentar de corp cu ajutorul feroneriei.
  10. Fotocelulele selectate cu conductori sunt plasate de-a lungul întregii părți interioare a suprafeței rezultate. Este important să lăsați o distanță mică (aproximativ 5 milimetri) între celulele adiacente. Pentru a simplifica această procedură, puteți pre-aplica marcajul necesar.
  11. Celulele instalate sunt fixate în siguranță de cadru folosind silicon de montare, iar panoul este complet etanșat. Toate acestea vor ajuta la creșterea duratei de viață a bateriei solare.
  12. Produsul este lăsat să se usuce amestecul aplicat și capătă forma sa finală.

Produse din materiale improvizate

O baterie solară poate fi asamblată nu numai din materiale scumpe, ci și din cele improvizate. Designul finit, deși va fi mai puțin eficient, va economisi puțin energie electrică.

Aceasta este una dintre cele mai ușoare și mai accesibile opțiuni pentru realizarea unui panou solar de casă. Dispozitivul va fi bazat pe diode de joasă tensiune, care sunt realizate într-o carcasă de sticlă.

Bateria este realizată în conformitate cu următoarea secvență de acțiuni:

folie de cupru

Dacă aveți nevoie să obțineți o cantitate mică de electricitate, atunci puteți face un panou solar din folie obișnuită.

Designul finit va avea o putere redusă, deci poate fi folosit doar pentru alimentarea dispozitivelor mici.

Instrucțiuni pas cu pas:

cutii de bere

Această metodă simplă de a face o baterie nu necesită costuri financiare mari. Cu el, puteți obține o cantitate mică de energie electrică, ceea ce va reduce ușor costurile.

Procedură:

Un panou solar autofabricat este un dispozitiv minunat care vă permite să reduceți costurile cu energia. Cu fabricarea sa corectă și respectarea tuturor recomandărilor, puteți realiza un produs de calitate care va funcționa mulți ani.

Mulți oameni sunt interesați de cum să convertească corect energia solară în energie electrică, ceea ce asigură funcționarea de înaltă calitate a articolelor de uz casnic care sunt exploatate folosind această energie.

Și, în plus, recent sursele alternative de electricitate au devenit destul de populare, datorită cărora puteți crea panouri solare cu propriile mâini, dacă oferiți o abordare adecvată a acestei probleme.

Cum funcționează acest sistem în general?

  • O sursă alternativă de energie electrică este un generator special care funcționează datorită faptului că există un efect fotoelectric. El este cel care oferă capacitatea de a converti ușor și simplu energia solară în electricitate, ceea ce oferă posibilitatea de a asigura o utilizare practică și fiabilă.
  • Când razele soarelui cad pe panouri de siliciu specializate, care fac parte integrantă din întreaga baterie solară, se formează un număr mare de electroni liberi, datorită cărora, ca urmare, este furnizat curent electric.

Elementele de bază ale creării panourilor solare

  • Dar înainte de a începe să creați panoul solar necesar, acordați atenție faptului că trebuie să alegeți modulele solare potrivite, care vor fi folosite pentru a asigura funcționarea întregului sistem.
  • Și anume, poate fi părți monocristaline, policristaline și amorfe. Dar, dintre întreaga gamă, prima și a doua opțiune sunt considerate cele mai accesibile, deoarece oferă calitățile tehnice adecvate și ușurința de utilizare. Și în plus, nu strica să cunoști următoarele caracteristici, care te vor ajuta să faci o alegere:

Panourile policristaline pot oferi un nivel scăzut de eficiență de operare, deoarece nu este mai mare de 8-9 la sută. Dar aici se deosebesc prin faptul că pot funcționa perfect chiar și în condiții de înnorare crescută și vreme înnorată, oferind practic și comoditate.

În ceea ce privește funcționarea panourilor moderne cu un singur cristal, în acest caz, eficiența este de 13-14 la sută, dar orice tulburare, în special vremea înnorată, reduce semnificativ nivelul de putere al panoului solar, oferind astfel un anumit inconvenient oamenilor.

Cum să faci o baterie solară cu propriile mâini


Înainte de a continua cu crearea panoului solar necesar, acordați atenție faptului că trebuie să alegeți modulele solare potrivite care și ...

Panouri solare DIY acasă din mijloace improvizate

O modalitate de a reduce facturile la utilități este utilizarea panourilor solare. O astfel de baterie poate fi realizată și instalată cu propriile mâini.

Ce este un panou solar și pentru ce este folosit?

O baterie solară este un dispozitiv al cărui principiu de funcționare se bazează pe capacitatea celulelor fotovoltaice de a transforma energia solară în energie electrică. Aceste convertoare sunt interconectate într-un sistem comun. Curentul electric rezultat este stocat în dispozitive speciale - baterii.

Cu cât suprafața panoului este mai mare, cu atât se poate obține mai multă energie electrică

Puterea bateriei solare depinde de dimensiunea câmpului fotocelulelor. Dar asta nu înseamnă că numai suprafețele mari sunt capabile să reproducă cantitatea necesară de electricitate. De exemplu, calculatoarele binecunoscute pot folosi panouri solare portabile care sunt încorporate în carcasa lor.

Avantaje și dezavantaje

Beneficiile unui panou solar includ:

  • ușurință de instalare și întreținere;
  • nici un rău pentru mediu;
  • masă mică de panouri;
  • funcționare silențioasă;
  • furnizarea de energie electrică independentă de rețeaua de distribuție;
  • imobilitatea elementelor structurale;
  • costuri mici în numerar pentru producție;
  • durata de viata lunga.

Dezavantajele panourilor solare includ:

  • complexitatea procesului de fabricație;
  • inutilitate în întuneric;
  • necesitatea unei suprafețe mari pentru instalare;
  • susceptibilitate la poluare.

Deși fabricarea unui panou solar este un proces laborios, acesta poate fi asamblat manual.

Instrumente și materiale

Dacă nu este posibil să achiziționați o baterie solară gata făcută pentru casă, o puteți face singur.

Pentru a face o baterie solară veți avea nevoie de:

  • fotocelule (pentru a crea un panou solar);
  • un set de conductori speciali (pentru conectarea fotocelulelor);
  • colțuri din aluminiu (pentru caroserie);
  • diode Schottke;
  • feronerie de prindere;
  • șuruburi pentru elemente de fixare;
  • folie de policarbonat (transparenta);
  • izolant de silicon;
  • ciocan de lipit.

Alegerea fotocelulelor

Astăzi, producătorii oferă consumatorilor o gamă de două tipuri de dispozitive. Celulele solare din siliciu monocristal au o eficiență de până la 13%. Sunt mai puțin eficienți pe vreme înnorată. Fotocelulele din siliciu policristalin au o eficiență de până la 9%, dar sunt capabile să funcționeze nu numai în zilele însorite, ci și în zilele înnorate.

Pentru a furniza energie electrică o casă de vară sau o casă privată mică, este suficient să folosiți policristale.

Informații importante: Este recomandabil să achiziționați celule solare de la același producător, deoarece celulele de diferite mărci pot avea diferențe semnificative, ceea ce afectează eficiența muncii și procesul de asamblare și duce, de asemenea, la costuri mai mari de energie în timpul funcționării.

Atunci când alegeți fotocelule, acordați atenție următoarelor:

  • cu cât celula este mai mare, cu atât produce mai multă energie;
  • elemente de același tip creează aceeași tensiune (acest indicator nu depinde de dimensiune).

Pentru a determina puterea unei baterii solare, este suficient să înmulțim curentul generat cu tensiunea.

Este destul de simplu să distingem celulele solare policristaline de cele monocristaline. Primul tip se distinge printr-o culoare albastră strălucitoare și o formă pătrată. Celulele solare monocristaline sunt mai întunecate, sunt tăiate la margini.

Panourile poli- și monocristaline sunt ușor de distins chiar și la prima vedere

Nu ar trebui să acordați preferință produselor cu preț redus, deoarece acestea pot refuza respingerea - acestea sunt piese care nu au trecut testul din fabrică. Este mai bine să apelați la serviciile unor furnizori de încredere care, deși oferă bunuri la preț ridicat, sunt responsabili pentru calitatea acestora. Dacă nu există experiență în asamblarea celulelor solare, este recomandat să achiziționați mai multe mostre de testare pentru a practica și abia apoi să cumpărați produse pentru fabricarea bateriei în sine.

Unii producători sigilează fotocelulele cu ceară pentru a preveni deteriorarea în timpul transportului. Cu toate acestea, este destul de dificil să scapi de el din cauza riscului mare de deteriorare a plăcilor, așa că este recomandat să cumperi celule fotovoltaice fără ceară.

Instructiuni de fabricatie

Procesul de fabricare a unei baterii solare constă în mai multe etape:

  1. Pregatirea fotocelulelor si lipirea conductorilor.
  2. Crearea corpusului.
  3. Asamblarea elementelor și etanșarea.

Pregatirea fotocelulelor si a conductorilor de lipit

Un set de fotocelule este asamblat pe masă. Să presupunem că producătorul indică o putere de 4 W și o tensiune de 0,5 volți. În acest caz, trebuie să utilizați 36 de celule fotovoltaice pentru a crea un panou solar de 18 wați.

Cu ajutorul unui fier de lipit, a cărui putere este de 25 W, se aplică contururi, formând fire de tablă lipite.

Calitatea lipirii este principala cerință pentru funcționarea eficientă a unei baterii solare.

Informații importante: Este recomandabil să efectuați procesul de lipire pe o suprafață plană, dură.

Apoi toate celulele sunt interconectate în conformitate cu circuitul electric. Când conectați un panou solar, puteți utiliza una dintre cele două metode: conexiune în paralel sau în serie. În primul caz, bornele pozitive sunt conectate la pozitiv, negativ la negativ. Apoi bornele cu încărcări diferite sunt conectate la baterie. Conexiunea în serie implică conectarea sarcinilor opuse prin fixarea alternativă a celulelor între ele. După aceea, capetele rămase sunt conduse la baterie.

Informații importante: Indiferent de tipul de conexiune pe care îl alegeți, este necesar să furnizați diode shunt care sunt instalate pe terminalul plus. Diodele Schorke sunt ideale. Acestea împiedică descărcarea dispozitivului pe timp de noapte.

Când lipirea este completă, trebuie să duceți celulele la soare pentru a le verifica performanța. Dacă funcționalitatea este normală, puteți începe asamblarea carcasei.

Dispozitivul este testat pe partea însorită

Cum se asamblează corpul

  • Pregătiți colțuri din aluminiu cu laturile joase.
  • Găurile sunt pre-forate pentru feronerie.
  • Apoi se aplică un etanșant siliconic pe interiorul colțului de aluminiu (este de dorit să se facă două straturi). Etanșeitatea, precum și durata de viață a bateriei solare, depind de cât de bine este aplicată. Este important să acordați atenție absenței locurilor neocupate.
  • După aceea, o foaie transparentă de policarbonat este plasată în cadru și fixată strâns.
  • Când materialul de etanșare se usucă, se atașează feronerie cu șuruburi, ceea ce va oferi o fixare mai fiabilă.

Având în vedere fragilitatea structurii, este recomandat să creați mai întâi un cadru, iar apoi să instalați doar fotocelule

Informații importante: Pe lângă policarbonat, se poate folosi plexiglas sau sticlă antireflex.

Asamblarea elementelor și etanșarea

  • Curățați materialul transparent de contaminare.
  • Asezati fotocelulele pe interiorul foii de policarbonat la o distanta de 5 mm intre celule. Pentru a nu vă înșela, faceți mai întâi marcajul.
  • Aplicați silicon de montaj pe fiecare fotocelulă.

Pentru a prelungi durata de viață a bateriei solare, se recomandă aplicarea siliconului de montaj pe elementele acesteia și închiderea acesteia cu panoul din spate.

  • După aceea, panoul din spate este atașat. După ce siliconul se întărește, întreaga structură trebuie etanșată.

Etanșarea structurii va asigura o potrivire perfectă a panourilor între ele

Reguli de instalare

Pentru a putea folosi bateria solară la maximum, se recomandă să respectați anumite reguli la instalarea dispozitivului:

  1. Trebuie să alegi locul potrivit. Dacă plasați panoul solar acolo unde există întotdeauna o umbră, dispozitivul va fi ineficient. Pe baza acestui lucru, nu este recomandat să instalați dispozitivul lângă copaci, este indicat să alegeți un loc deschis. Mulți oameni instalează panouri solare pe acoperișul casei.
  2. La instalare, trebuie să îndreptați dispozitivul către soare. Este necesar să se obțină lovirea maximă a razelor sale asupra fotocelulelor. De exemplu, fiind în nord, ar trebui să orientați partea frontală a bateriei solare spre sud.
  3. Un rol important îl joacă determinarea pantei dispozitivului. Depinde și de locația geografică. Se crede că unghiul de pantă ar trebui să fie latitudinea în care este instalată bateria. Când este plasat în zona ecuatorului, va trebui să ajustați unghiul de înclinare în funcție de perioada anului. Corectia va fi de 12 grade, tinand cont de cresterea si scaderea vara, respectiv iarna.
  4. Se recomanda instalarea unui panou solar intr-un loc accesibil. Pe măsură ce dispozitivul este utilizat, partea din față acumulează murdărie, iar iarna este acoperită cu zăpadă și, ca urmare, producția de energie este redusă. Prin urmare, este necesar să curățați periodic bateria, îndepărtând placa de pe panoul frontal al acesteia.

Realizarea unui dispozitiv din mijloace improvizate

Până în prezent, meșterii au dezvoltat modalități de a crea panouri solare din materiale improvizate, dar se justifică astfel de economii?

Folosind tranzistoare vechi

Pentru fabricarea unei baterii solare, puteți utiliza tranzistoare vechi. Pentru a face acest lucru, tăiați-le capacele, fixând dispozitivele într-o menghină de margine. Apoi tensiunea este măsurată sub influența luminii. Este necesar să se determine pe toate ieșirile instrumentului pentru a detecta valorile maxime. Tensiunea depinde de puterea tranzistorului, precum și de dimensiunile cristalului.

Trebuie să tăiați cu atenție capacul tranzistorului, altfel puteți deteriora firele subțiri care sunt conectate la cristalul semiconductor.

După aceea, puteți începe să fabricați o baterie solară. Folosind cinci tranzistoare și conectându-le în serie, puteți obține un dispozitiv suficient pentru a alimenta calculatorul de putere. Cadrul este asamblat din folie de plastic. Este necesar să faceți găuri în el care sunt necesare pentru ieșirea tranzistorului. Un calculator bazat pe o astfel de baterie solară funcționează stabil, dar nu trebuie să fie mai departe de 30 cm de sursa de lumină. Pentru rezultate mai bune, este recomandabil să folosiți un al doilea lanț de tranzistori.

Aplicarea diodelor

Pentru a colecta o baterie solară, veți avea nevoie de o mulțime de diode. În plus, se folosește o placă de substrat. În procesul de fabricație se folosește un fier de lipit.

Mai întâi trebuie să deschideți cristalul interior, astfel încât razele soarelui să cadă pe el. Pentru a face acest lucru, partea superioară a diodei este tăiată și îndepărtată. Partea inferioară, unde se află cristalul, trebuie încălzită peste o sobă cu gaz timp de aproximativ 20 de secunde. Când lipirea cristalului se topește, poate fi îndepărtată cu ușurință cu o pensetă. O manipulare similară se efectuează cu fiecare diodă. Apoi cristalele sunt lipite pe placă.

Elementele unei baterii solare realizate din diode sunt interconectate folosind fire subțiri de cupru.

Pentru a obține 2–4 V sunt suficiente 5 blocuri, formate din cinci cristale lipite în serie. Blocurile sunt așezate paralel unul cu celălalt.

Dispozitiv din foi de cupru

Pentru a face un panou solar din foi de cupru, veți avea nevoie de:

  • foile de cupru în sine;
  • două cleme de crocodil;
  • microampermetru de înaltă sensibilitate;
  • aragaz electric (minim 1000 W);
  • sticlă de plastic cu vârf tăiat;
  • două linguri de sare de masă;
  • apă;
  • șmirghel;
  • foarfece pentru tablă.
  1. Mai întâi, tăiați o bucată de cupru care are aceeași dimensiune cu elementul de încălzire de pe aragaz. Curățați suprafața foii de grăsime și curățați-o cu șmirghel, apoi puneți-o pe aragaz și încălziți-o la temperatură maximă.
  2. În timpul formării oxidului, pot fi văzute modele multicolore. Este necesar să așteptați culoarea neagră și apoi lăsați foaia de cupru să se încălzească timp de aproximativ o jumătate de oră. După această perioadă de timp, aragazul se oprește. Foaia rămâne pe ea pentru răcire lentă.
  3. Când oxidul negru dispare, este necesar să clătiți cuprul sub jet de apă.
  4. Taiati apoi o bucata de aceeasi dimensiune din toata foaia. Puneți ambele părți într-o sticlă de plastic. Este important să nu se atingă unul de altul.
  5. Atașați plăcile de cupru de pereții sticlei cu ajutorul clemelor. Conectați firul de la o foaie goală la borna pozitivă a dispozitivului de măsurare și de la cupru cu oxid la borna negativă.
  6. Se dizolvă sarea într-o cantitate mică de apă. Turnați apa sărată în sticlă cu grijă, având grijă să nu udați contactele. Ar trebui să existe suficientă soluție, astfel încât să nu acopere complet plăcile. Bateria solară este gata, puteți efectua experimente.

Când plasați plăcile de cupru în recipient, trebuie să le îndoiți cu atenție, astfel încât să se potrivească, dar să nu se rupă.

Există vreun beneficiu?

Eficiența unui dispozitiv realizat din tranzistori este foarte scăzută. Motivul pentru aceasta este suprafața mare a dispozitivului în sine și dimensiunea mică a celulei solare (semiconductor). Astfel, bateria solară pe bază de tranzistori nu a câștigat popularitate, astfel de dispozitive sunt potrivite doar pentru divertisment.

Diodele tind să consume curent și să strălucească spontan. Prin urmare, atunci când sunt folosite pentru realizarea unei baterii solare, unele dintre diode vor genera energie electrică, în timp ce restul dispozitivelor, dimpotrivă, o vor consuma. Din aceasta putem concluziona că eficiența unui astfel de dispozitiv este scăzută.

Pentru a aprinde un bec dintr-un panou solar pe bază de foi de cupru, va trebui să folosiți o cantitate mare de material. De exemplu, pentru a funcționa o sobă de 1000 W, este nevoie de 1.600.000 m² de cupru. Pentru a echipa un astfel de dispozitiv pe acoperișul casei, va fi necesar ca suprafața acestuia să fie de 282 m². Și toate eforturile ar merge pentru a asigura funcționarea unui singur cuptor. În practică, nu are sens să folosești o astfel de baterie solară.

În ciuda costului relativ ridicat, panourile solare se plătesc destul de repede. Încercați acest mod ecologic de a genera energie prin construirea propriului panou solar.

Panouri solare de bricolaj acasă din mijloace improvizate, baterie solară de bricolaj din mijloace și materiale improvizate în


Panouri solare de bricolaj acasă din mijloace improvizate O modalitate de a reduce facturile la utilități este utilizarea panourilor solare. O astfel de baterie

Baterie solară DIY acasă din mijloace improvizate

S-au spus multe despre beneficiile energiei solare. Prin urmare, nu este de mirare că mulți oameni ar dori să instaleze astfel de panouri pe acoperișul casei lor sau la țară. Dar prețul unor astfel de dispozitive este adesea destul de mare. În acest sens, se pune întrebarea, este posibil să faci panouri solare cu propriile mâini? Poate sa! Mai mult, există mai multe metode de fabricație diferite, în funcție de performanța cerută.

Alege "originale"

Înainte de a continua cu asamblarea bateriei, trebuie să decideți ce materiale vor fi folosite. Baza panourilor solare, desigur, sunt fotocelulele. Cele mai comune sunt două dintre tipurile lor: din siliciu policristalin și din monocristal. Primele au o eficiență mai mică (aproximativ 7-9%), dar sunt aproape la fel de eficiente pe vreme însorită și înnorată. Monocristalele sunt mai productive (eficiență - aproximativ 13%), dar funcționează mai rău în condiții înnorate. Prin urmare, panourile solare de casă pentru casă sunt cel mai adesea realizate din policristale.

De asemenea, merită să cumpărați toate fotocelulele necesare de la un producător. Faptul este că produsele de la diferite companii pot diferi semnificativ în ceea ce privește eficiența, iar acest lucru va crea dificultăți suplimentare în determinarea puterii totale a panoului. În plus, durata de viață estimată a celulelor poate fi, de asemenea, diferită. Cel mai simplu mod de a achiziționa seturile necesare este la licitații precum eBay, unde seturi de elemente gata făcute sunt adesea vândute la un cost rezonabil. Pentru a asambla panourile solare din mijloace improvizate cu propriile mâini, veți avea nevoie și de conductori speciali pentru conectarea fotocelulelor și a dispozitivelor de lipit. Mai mult, puteți cumpăra elemente ușor deteriorate, deoarece acestea nu își pierd funcționalitatea, dar sunt mult mai ieftine. Adevărat, nu au un aspect foarte estetic.

Pentru fabricarea corpului panoului, este mai bine să folosiți colțuri ușoare din aluminiu de înălțime mică. Desigur, puteți face o carcasă din lemn, dar deoarece un panou solar de casă va fi expus în mod constant la intemperii, copacul poate deveni inutilizabil foarte repede. Apropo, carcasele pentru baterii gata făcute sunt adesea vândute la aceleași licitații online. Dimensiunile panoului sunt determinate de numărul de celule solare utilizate. Plexiglasul sau policarbonatul sunt potrivite ca acoperire externă transparentă. Puteți lua și sticlă securizată durabilă. Este mai bine dacă materialul transparent nu transmite raze IR, deoarece acest lucru va reduce încălzirea bateriei finite.

Conductoare de lipit

Când toate materialele sunt disponibile, puteți începe să asamblați o baterie solară pentru casa dvs. În primul rând, este necesar să lipiți conductorii la fotocelule. Acesta este un proces destul de laborios, asociat cu multe dificultăți din cauza structurii fragile a fotocelulelor. Prin urmare, este mai ușor să achiziționați celule cu conductori deja lipiți.

Dacă elementele și conductorii sunt totuși achiziționate separat, atunci procedura este următoarea:

  • tăiați conductorii la lungimea dorită (cel mai convenabil - pe un semifabricat de carton);
  • așezați cu atenție conductorul pe celulă;
  • aplicați acid de lipit și lipiți la locul lipirii;
  • lipiți cu grijă conductorul, în niciun caz apăsând pe cristal.

Acest proces nu este rapid, așa că fabricarea unor astfel de panouri solare va necesita ceva timp și răbdare.

Asamblarea corpului și amplasarea fotocelulelor

Pentru a face cadrul de dimensiunea dorită, veți avea nevoie de colțuri din aluminiu și feronerie de montare. Nu trebuie să luați colțuri înalte, deoarece acestea vor întuneca fotocelulele și vor crește inutil grosimea bateriei realizate. Pe marginile interioare ale profilelor lipite se aplică un etanșant siliconic, care este necesar pentru a etanșa panoul de mijloace improvizate. Pe acest strat este așezată o foaie de material transparent, presată și fixată. După ce siliconul s-a uscat, sticla este fixată suplimentar cu feronerie.

În continuare, elementele cu conductori sunt plasate pe planul interior al suprafeței de sticlă și ar trebui să existe o distanță de aproximativ 5 mm între ele. Acest lucru este necesar pentru ca celulele să se poată extinde liber atunci când sunt expuse la temperatură fără a rupe contactele. O astfel de asamblare a unui panou solar de casă este un proces foarte minuțios, așa că puteți folosi un substrat pre-marcat.

Combinarea fotocelulelor într-un singur sistem

Toate elementele sunt lipite într-o singură structură conform schemei electrice. Există mai multe opțiuni pentru circuite („în serie”, cu o „autobuz comună”, cu un „punct de mijloc” afișat etc.), așa că este mai bine să o alegeți pe cea potrivită în avans. Principalul lucru este că diodele de șunt trebuie să fie prezente în circuit, care sunt instalate pe un conductor „pozitiv” comun. Sunt necesare pentru a evita descărcarea dispozitivului pe timp de noapte sau ca urmare a unei întreruperi parțiale. Diodele Schottke sunt cele mai potrivite pentru aceste scopuri. Pentru firele purtătoare de curent, puteți lua cabluri obișnuite în izolare intern din silicon. Desigur, acestea trebuie fixate în siguranță.

După aceea, panoul solar de casă asamblat trebuie testat pentru curent și tensiune. În continuare, fotocelulele sunt fixate și panoul este sigilat. Cel mai simplu mod este să aplicați silicon de montaj pe fiecare celulă și să închideți dispozitivul cu panoul din spate (poate fi din plastic rezistent). Mai mult, dacă plasticul este transparent, acest lucru vă va permite să controlați vizual aspectul posibilelor defecte sau fisuri în celule. Când siliconul se întărește, panoul trebuie fixat într-un cadru de aluminiu, iar cusăturile structurii trebuie sigilate. Banda de montaj cu două fețe poate fi folosită și pentru atașarea fotocelulelor. Principalul lucru este că grosimea benzii (sau a stratului de silicon) trebuie să depășească înălțimea de lipit pentru a evita deteriorarea contactelor.

Panou solar din tranzistoare

Puteți asambla un panou solar cu propriile mâini și fără a utiliza fotocelule achiziționate. De exemplu, de la tranzistori sau diode. Dispozitivul rezultat, desigur, nu este potrivit pentru alimentarea cu energie acasă sau cabana de vară, dar va putea „alimenta” electronice compacte. Deci, cum se face un panou solar din tranzistori? Foarte simplu.

Veți avea nevoie de tranzistoare vechi, mai bune - tipuri "P" sau "CT". În primul rând, trebuie să tăiați cu atenție (sau „mușcați” cu cleștele) partea superioară a carcasei, astfel încât lumina soarelui să poată ajunge la joncțiunea p-n. De la tranzistoarele „P” trebuie să turnați suplimentar pulberea și să „sufleți” interiorul. Fotocelulele rezultate sunt combinate în blocuri, se folosește o conexiune serială pentru a crește tensiunea de ieșire și o conexiune paralelă este utilizată pentru a crește curentul. Astfel, poti realiza cu usurinta un panou solar din mijloace improvizate cu parametrii doriti. Este convenabil să fixați elementele pe un substrat de textolit folosind metoda de montare cu balamale.

Puteți asambla o baterie solară pentru casă și din diode, de exemplu D223B. Nu trebuie să fie dezasamblate, este suficient să îndepărtați vopseaua din carcasa de sticlă cu acetonă. Și deoarece dimensiunile unor astfel de diode sunt mici, densitatea de montare va fi destul de mare. Mai mult, acestea trebuie lipite în substrat pe verticală, acest lucru va permite obținerea unei iluminari maxime a cristalului și, prin urmare, a performanței maxime.

Toate aceste panouri solare pot fi folosite acasa in diverse scopuri, in functie de marimea si puterea lor. Desigur, va dura ceva timp pentru a le realiza, dar prețul dispozitivului finit va fi mult mai mic decât omologul industrial.

Baterie solară DIY acasă din mijloace improvizate


Baterie solară DIY acasă - Mobilier DIY

Baterie solară DIY din mijloace improvizate acasă

Bună ziua Dragi cititori ai blogului prosamostroi.ru! În secolul 21, lucrurile se schimbă constant. Ele sunt vizibile în mod deosebit în aspectul tehnologic. Se inventează surse de energie mai ieftine, peste tot se răspândesc diverse dispozitive, care ar trebui să ușureze viața oamenilor. Astăzi vom vorbi despre o baterie solară - un dispozitiv care nu este o descoperire, dar, cu toate acestea, care în fiecare an intră din ce în ce mai mult în viața oamenilor. Vom vorbi despre ce este acest dispozitiv, ce avantaje și dezavantaje are. De asemenea, vom acorda atenție modului în care bateria solară este asamblată cu propriile noastre mâini.

Bateria solară: ce este și cum funcționează?

O baterie solară este un dispozitiv care constă dintr-un anumit set de celule solare (fotocelule) care transformă energia solară în electricitate. Panourile majorității celulelor solare sunt realizate din siliciu, deoarece acest material are o eficiență bună în „procesarea” luminii solare care intră.

Panourile solare funcționează astfel:

Celulele fotovoltaice de siliciu, care sunt ambalate într-un cadru comun (cadru), primesc lumina soarelui. Acestea se încălzesc și absorb parțial energia primită. Această energie eliberează imediat electroni în interiorul siliciului, care prin canale specializate intră într-un condensator special, în care electricitatea este acumulată și procesată de la DC la AC ajunge la dispozitivele dintr-o clădire de apartamente/locuințe.

Avantajele și dezavantajele acestui tip de energie

Printre avantaje se numără următoarele:

  • Soarele nostru este o sursă de energie ecologică care nu contribuie la poluarea mediului. Bateriile solare nu emit diverse deșeuri nocive în mediu.
  • Energia solară este inepuizabilă (în mod firesc, în timp ce Soarele este în viață, dar aceasta este încă miliarde de ani înainte). De aici rezultă că energia solară ar fi cu siguranță suficientă pentru o viață întreagă.
  • După ce efectuați o instalare competentă a panourilor solare în viitor, nu va trebui să le reparați des. Tot ce trebuie să faceți este să efectuați o examinare preventivă o dată sau de două ori pe an.
  • Durata de viață impresionantă a panourilor solare. Această perioadă începe la vârsta de 25 de ani. De asemenea, merită remarcat faptul că nici după acest timp nu vor pierde în performanță.
  • Instalarea panourilor solare poate fi subvenționată de stat. De exemplu, acest lucru se întâmplă în mod activ în Australia, Franța, Israel. În Franța, 60% din costul panourilor solare este returnat.

Dintre deficiențe, se pot distinge următoarele:

  • Până acum, panourile solare nu pot concura, de exemplu, dacă trebuie să generați o cantitate mare de energie electrică. Acest lucru are mai mult succes în industria petrolieră și nucleară.
  • Producția de energie electrică depinde direct de condițiile meteorologice. Desigur, când afară este soare, panourile solare vor funcționa la 100% putere. Când este o zi înnorată, această cifră va scădea semnificativ.
  • Pentru a produce o cantitate mare de energie, panourile solare necesită o suprafață mare.

După cum puteți vedea, această sursă de energie are încă mai multe plusuri decât minusuri, iar minusurile nu sunt atât de groaznice pe cât ar părea.

Baterie solară DIY din mijloace și materiale improvizate acasă

În ciuda faptului că trăim într-o lume modernă și în curs de dezvoltare rapidă, achiziționarea și instalarea de panouri solare rămâne lotul oamenilor bogați. Costul unui panou, care va produce doar 100 de wați, variază de la 6 la 8 mii de ruble. Acest lucru nu ia în considerare faptul că va fi necesar să cumpărați separat condensatoare, baterii, un controler de încărcare, un invertor de rețea, un convertor și alte lucruri. Dar dacă nu aveți mulți bani, dar doriți să treceți la o sursă de energie ecologică, atunci avem o veste bună pentru dvs. - o baterie solară poate fi asamblată acasă. Și dacă urmați toate recomandările, eficiența sa nu va fi mai slabă decât cea a versiunii asamblate comercial. În această parte, vom lua în considerare un asamblare pas cu pas. Vom acorda atenție și materialelor din care pot fi asamblate panourile solare.

Acesta este unul dintre cele mai bugetare materiale. Dacă aveți de gând să faceți o baterie solară pentru casa dvs. din diode, atunci amintiți-vă că cu ajutorul acestor componente sunt asamblate doar mici panouri solare care pot alimenta orice gadgeturi minore. Diodele D223B sunt cele mai potrivite. Acestea sunt diode in stil sovietic, care sunt bune pentru ca au carcasa din sticla, datorita dimensiunii lor au o densitate mare de montare si au un pret frumos.

După cumpărarea diodelor, curățați-le de vopsea - pentru aceasta este suficient să le puneți în acetonă timp de câteva ore. După acest timp, poate fi îndepărtat cu ușurință din ele.

Apoi pregătim suprafața pentru amplasarea viitoare a diodelor. Poate fi o scândură de lemn sau orice altă suprafață. Este necesar să se facă găuri pe toată suprafața sa.Între găuri va fi necesar să se respecte o distanță de 2 până la 4 mm.

După ce ne luăm diodele și le introducem cu cozi de aluminiu în aceste găuri. După aceea, cozile trebuie să fie îndoite unele în raport cu altele și lipite, astfel încât atunci când primesc energie solară, să distribuie electricitatea într-un singur „sistem”.

Bateria noastră solară primitivă este gata. La ieșire, poate furniza energie de câțiva volți, ceea ce este un indicator bun pentru un ansamblu artizanal.

Această opțiune va fi deja mai serioasă decât cea cu diodă, dar este totuși un exemplu de asamblare manuală dură.

Pentru a face o baterie solară din tranzistori, veți avea mai întâi nevoie de tranzistoarele înșiși. Din fericire, pot fi cumpărate în aproape orice piață sau în magazinele de electronice.

După cumpărare, va trebui să tăiați capacul tranzistorului. Sub capac se ascunde cel mai important și necesar element pentru noi - un cristal semiconductor.

Apoi le introducem în cadru și le lipim între ele, respectând normele de „input-output”.

La ieșire, o astfel de baterie poate furniza suficientă putere pentru a efectua lucrări, de exemplu, un calculator sau un mic bec cu diodă. Din nou, un astfel de panou solar este asamblat doar pentru distracție și nu reprezintă un element serios de „alimentare”.

Din cutii de aluminiu

Această opțiune este deja mai serioasă decât primele două. Aceasta este, de asemenea, o modalitate incredibil de ieftină și eficientă de a obține energie. Singurul lucru este că la ieșire va fi mult mai mult decât în ​​variantele de diode și tranzistori și nu va fi electric, ci termic. Tot ce aveți nevoie este un număr mare de cutii de aluminiu și o carcasă. Corpul din lemn funcționează bine. În acest caz, partea din față trebuie acoperită cu plexiglas. Fără el, bateria nu va funcționa eficient.

Înainte de a începe asamblarea, este necesar să vopsiți cutiile de aluminiu cu vopsea neagră. Acest lucru le va permite să atragă bine lumina soarelui.

Apoi, folosind unelte, trei găuri sunt perforate în fundul fiecărui borcan. În vârf, la rândul său, se face o tăietură în formă de stea. Capetele libere sunt îndoite spre exterior, ceea ce este necesar pentru a avea loc o turbulență îmbunătățită a aerului încălzit.

După aceste manipulări, malurile sunt pliate în linii longitudinale (țevi) în corpul bateriei noastre.

Apoi se pune un strat de izolație (vată minerală) între țevi și pereți/peretele din spate. Apoi colectorul este închis cu policarbonat celular transparent.

Acest lucru completează procesul de construire. Ultimul pas este instalarea unui ventilator de aer ca motor pentru purtătorul de energie. O astfel de baterie, deși nu generează energie electrică, poate încălzi eficient un spațiu de locuit. Desigur, acesta nu va fi un radiator cu drepturi depline, dar o astfel de baterie poate încălzi o cameră mică - de exemplu, este o opțiune excelentă pentru dăruire. Am vorbit despre radiatoarele de încălzire bimetalice cu drepturi depline în articol - care radiatoare de încălzire bimetalice sunt mai bune și mai puternice, în care am examinat în detaliu structura unor astfel de calorifere, caracteristicile tehnice ale acestora și producătorii comparați. Vă sfătuiesc să aruncați o privire.

Baterie solară DIY - cum se fabrică, se asamblează și se fabrică?

Îndepărtându-ne de opțiunile de casă, vom fi atenți la lucruri mai serioase. Acum vom vorbi despre cum să asamblați și să faceți corect o baterie solară reală cu propriile mâini. Da - este posibil și acest lucru. Și vreau să vă asigur - nu va fi mai rău decât analogii achiziționați.

Pentru început, merită să spunem că probabil că nu veți putea găsi pe piața liberă panouri reale de siliciu, care sunt folosite în celulele solare cu drepturi depline. Și da, vor fi scumpe. Ne vom asambla bateria solară din panouri monocristaline – o opțiune mai ieftină, dar excelentă în ceea ce privește generarea de energie electrică. În plus, panourile monocristaline sunt ușor de găsit și sunt destul de ieftine. Vin în diferite dimensiuni. Cea mai populară opțiune de rulare este 3x6 inci, care produce echivalentul 0,5V. Acestea vor fi suficiente pentru noi. În funcție de finanțele tale, poți cumpăra cel puțin 100-200 dintre ele, dar astăzi vom pune cap la cap o opțiune suficientă pentru a alimenta baterii mici, becuri și alte componente electronice mici.

După cum am menționat mai sus, am ales o bază monocristal. Îl poți găsi oriunde. Cel mai popular loc unde este vândut în cantități gigantice este piețele Amazon sau Ebay.

Principalul lucru de reținut este că este foarte ușor să întâlniți vânzători fără scrupule acolo, așa că cumpărați numai de la acei oameni care au un rating destul de mare. Daca vanzatorul are un rating bun, atunci vei fi sigur ca panourile tale vor ajunge la tine bine ambalate, nu sparte, si in cantitatea pe care ai comandat-o.

Selecția site-ului (sistem de orientare), design și materiale

După ce ați primit pachetul cu celulele solare principale, ar trebui să alegeți un loc bun pentru a vă instala panoul solar. La urma urmei, veți avea nevoie de el pentru a funcționa la 100% putere, nu? Profesioniștii din această afacere sfătuiesc să efectueze instalația în locul în care bateria solară va fi îndreptată chiar sub zenitul ceresc și să privească spre Vest-Est. Acest lucru vă va permite să „prindeți” lumina soarelui aproape toată ziua.

Realizarea unui cadru de baterie solară

  • Mai întâi trebuie să faceți baza bateriei solare. Poate fi din lemn, plastic sau aluminiu. Lemnul și plasticul se arată cel mai bine. Ar trebui să fie suficient de mare pentru a încăpea toate fotocelulele pe rând, dar în același timp nu ar trebui să atârne în interiorul întregii structuri.
  • După ce ați asamblat baza bateriei solare, va trebui să forați o mulțime de găuri pe suprafața acesteia pentru a aduce conductorii într-un singur sistem în viitor.
  • Apropo, nu uitați că întreaga bază trebuie acoperită cu plexiglas deasupra pentru a vă proteja elementele de intemperii.

Elemente de lipit și conexiune

După ce baza este gata, puteți plasa elementele pe suprafața acesteia. Plasați fotocelulele de-a lungul întregii structuri cu conductorii în jos (puneți-le în găurile noastre).

Apoi trebuie lipite împreună. Există multe scheme pe Internet conform cărora celulele solare sunt lipite. Principalul lucru este să le conectați într-un fel de sistem unic, astfel încât toți să poată colecta energia primită și să o trimită la condensator.

Ultimul pas este lipirea firului de „ieșire”, care va fi conectat la condensator și va scoate energia primită în el.

Acesta este pasul final. După ce vă asigurați că toate elementele sunt asamblate corect, acestea stau strâns și nu atârnă, sunt bine acoperite cu plexiglas - puteți continua cu instalarea. În ceea ce privește instalarea, este mai bine să montați panoul solar pe o fundație solidă. Un cadru metalic armat cu șuruburi de construcție este perfect. Pe el, panourile solare se vor așeza ferm, nu se vor clătina și nu vor ceda nicio condiție meteorologică.

Asta e tot! Cu ce ​​ajungem? Dacă ați realizat o baterie solară formată din 30-50 de fotocelule, atunci aceasta va fi suficientă pentru a vă încărca rapid telefonul mobil sau pentru a aprinde un mic bec de uz casnic, de exemplu. ai ajuns să ai un încărcător de casă complet pentru încărcarea bateriei unui telefon, a unui lampă stradală sau a unui mic felinar de grădină. Dacă ai făcut un panou solar, de exemplu, cu 100-200 de fotocelule, atunci putem vorbi deja despre „alimentarea” unor aparate electrocasnice, de exemplu, un cazan pentru încălzirea apei. În orice caz, un astfel de panou va fi mai ieftin decât omologii achiziționați și vă va economisi bani.

Ce este mai bine - să cumperi sau să faci o baterie solară?

Să rezumăm tot ce am învățat în acest articol în această parte. În primul rând, ne-am dat seama cum să asamblam un panou solar acasă. După cum puteți vedea, o baterie solară de bricolaj, urmând instrucțiunile, este asamblată foarte rapid. Dacă urmați diferitele manuale pas cu pas, veți putea pune împreună opțiuni grozave pentru a vă furniza energie electrică curată (bine, sau opțiuni concepute pentru a alimenta elemente mici).

Dar totuși, ce este mai bine - să cumperi sau să faci o baterie solară? Desigur, este mai bine să-l cumperi. Faptul este că acele opțiuni care sunt fabricate la scară industrială sunt concepute pentru a funcționa așa cum ar trebui să funcționeze. Atunci când asamblați manual panourile solare, este adesea posibil să faceți diverse greșeli care vor duce la faptul că pur și simplu nu vor funcționa corect. Desigur, opțiunile industriale costă mulți bani, dar obțineți calitate și durabilitate.

Dar dacă sunteți încrezător în abilitățile dumneavoastră, atunci, cu abordarea corectă, veți asambla un panou solar care nu va fi mai rău decât omologii industriali. În orice caz, viitorul este aproape și în curând panourile solare își vor putea permite toate straturile. Și acolo, poate, va avea loc o tranziție completă către utilizarea energiei solare. Noroc!

Baterie solară DIY din mijloace improvizate acasă


Baterie solară bricolajă din mijloace improvizate acasă Baterie solară bricolajă din mijloace improvizate acasă Bună ziua Dragi cititori ai blogului
 
Articole De subiect:
Paste cu ton în sos cremos Paste cu ton proaspăt în sos cremos
Pastele cu ton în sos cremos este un preparat din care oricine își va înghiți limba, desigur, nu doar pentru distracție, ci pentru că este nebunește de delicios. Tonul și pastele sunt în perfectă armonie unul cu celălalt. Desigur, poate cuiva nu va place acest fel de mâncare.
Rulouri de primăvară cu legume Rulouri de legume acasă
Astfel, dacă te lupți cu întrebarea „care este diferența dintre sushi și rulouri?”, răspundem - nimic. Câteva cuvinte despre ce sunt rulourile. Rulourile nu sunt neapărat bucătărie japoneză. Rețeta de rulouri într-o formă sau alta este prezentă în multe bucătării asiatice.
Protecția florei și faunei în tratatele internaționale ȘI sănătatea umană
Rezolvarea problemelor de mediu și, în consecință, perspectivele dezvoltării durabile a civilizației sunt în mare măsură asociate cu utilizarea competentă a resurselor regenerabile și a diferitelor funcții ale ecosistemelor și gestionarea acestora. Această direcție este cea mai importantă cale de a ajunge
Salariul minim (salariul minim)
Salariul minim este salariul minim (SMIC), care este aprobat anual de Guvernul Federației Ruse pe baza Legii federale „Cu privire la salariul minim”. Salariul minim este calculat pentru rata de muncă lunară completă.