Kā pats izgatavot saules bateriju: soli pa solim instrukcijas

DIY saules baterija no improvizētiem līdzekļiem un materiāliem mājās

Neraugoties uz to, ka dzīvojam modernā un strauji augošā pasaulē, saules paneļu iegāde un uzstādīšana joprojām ir turīgo cilvēku liela daļa. Viena paneļa izmaksas, kas ražos tikai 100 vatus, svārstās no 6 līdz 8 tūkstošiem rubļu.Neskaitot to, ka atsevišķi būs jāpērk kondensatori, akumulatori, uzlādes kontrolleris, tīkla inverters, pārveidotājs un citas lietas. Bet, ja jums nav daudz līdzekļu, bet vēlaties pāriet uz videi draudzīgu enerģijas avotu, tad mums ir kaut kas priekš jums. labas ziņas - saules panelis var savākt mājās. Un, ja ievērosit visus ieteikumus, tā efektivitāte nebūs sliktāka par komerciāli samontētās versijas efektivitāti. Šajā daļā mēs apskatīsim soli pa solim montāžu

Tāpat pievērsīsim uzmanību materiāliem, no kuriem var montēt saules paneļus.

No diodēm

Šis ir viens no budžeta materiāliem. Ja gatavojaties izgatavot saules bateriju savai mājai no diodēm, tad atcerieties, ka ar šo komponentu palīdzību tiek samontēti tikai mazi saules paneļi, kas var darbināt jebkurus mazākos sīkrīkus. Vislabāk ir piemērotas diodes D223B. Tās ir padomju stila diodes, kas ir labas, jo tām ir stikla korpuss, izmēra dēļ tām ir liels montāžas blīvums un patīkama cena.

Pēc tam sagatavojam virsmu turpmākajai diožu izvietošanai. Tas var būt koka dēlis vai jebkura cita virsma. Visā platībā tajā ir jāizveido caurumi, starp tiem jāievēro 2 līdz 4 mm attālums.

Pēc tam, kad mēs paņemam savas diodes un ievietojam tās ar alumīnija astēm šajos caurumos. Pēc tam astes ir jāsaliek viena pret otru un jāpielodē, lai, saņemot saules enerģiju, tās sadalītu elektroenerģiju vienā “sistēmā”.

Mūsu primitīvā stikla diodes saules baterija ir gatava. Pie izejas tas var nodrošināt pāris voltu enerģiju, kas ir labs rādītājs rokdarbu montāžai.

No tranzistoriem

Šī opcija jau būs nopietnāka nekā diode, taču tā joprojām ir skarbas manuālas montāžas piemērs.

Lai izgatavotu saules bateriju no tranzistoriem, vispirms būs nepieciešami paši tranzistori. Par laimi, tos var iegādāties gandrīz jebkurā tirgū vai elektronikas veikalos.

Pēc iegādes jums būs jānogriež tranzistora vāks. Zem vāka slēpjas mums vissvarīgākais un nepieciešamākais elements - pusvadītāju kristāls.

Tālāk mēs sagatavojam mūsu saules baterijas rāmi. Jūs varat izmantot gan koku, gan plastmasu. Plastmasa noteikti būtu labāka. Mēs tajā urbjam caurumus tranzistoru izejām.

Tad ievietojam tos rāmī un lodējam savā starpā, ievērojot “ievades-izejas” normas.

Izejā šāds akumulators var nodrošināt pietiekami daudz enerģijas, lai veiktu darbu, piemēram, kalkulators vai neliela diodes spuldze. Atkal šāds saules panelis ir samontēts tikai prieka pēc un nav nopietns “barošanas” elements.

No alumīnija kārbām

Šis variants jau ir nopietnāks par pirmajiem diviem. Tas ir arī neticami lēts un efektīvs veids, kā iegūt enerģiju. Vienīgais, ka izejā tas būs daudz vairāk nekā diožu un tranzistoru variantos, un tas nebūs elektrisks, bet gan termisks. Viss, kas Jums nepieciešams, ir liels skaits alumīnija kārbu un futrāļa. Koka korpuss darbojas labi. Gadījumā priekšējai daļai jābūt pārklātai ar organisko stiklu. Bez tā akumulators nedarbosies efektīvi.

Pēc tam, izmantojot instrumentus, katras burkas apakšā tiek izdurti trīs caurumi. Augšpusē savukārt izveidots zvaigžņveida griezums.Brīvie gali ir saliekti uz āru, kas ir nepieciešams, lai uzlabotu uzkarsētā gaisa turbulenci.

Pēc šīm manipulācijām bankas tiek salocītas gareniskās līnijās (caurules) mūsu akumulatora korpusā.

Pēc tam starp caurulēm un sienām/aizmugurējo sienu tiek ieklāts izolācijas slānis (minerālvate). Tad kolektors tiek aizvērts ar caurspīdīgu šūnu polikarbonātu.

Kuras fotoelementu baterijas ir vispiemērotākās saules paneļiem un kur tās atrast

Pašdarināti saules paneļi vienmēr būs vienu soli aiz saviem rūpnīcā ražotajiem kolēģiem, turklāt vairāku iemeslu dēļ. Pirmkārt, labi pazīstami ražotāji rūpīgi izvēlas fotoelementus, atsijājot šūnas ar nestabiliem vai samazinātiem parametriem. Otrkārt, saules bateriju ražošanā tiek izmantots īpašs stikls ar paaugstinātu gaismas caurlaidību un samazinātu atstarošanas spēju - to ir gandrīz neiespējami atrast pārdošanā. Un, treškārt, pirms sērijveida ražošanas, visi rūpnieciskā dizaina parametri tiek pārbaudīti, izmantojot matemātiskos modeļus. Rezultātā tiek samazināta šūnu apsildes ietekme uz akumulatora efektivitāti, uzlabota siltuma noņemšanas sistēma, atrasts optimālais savienojošo kopņu šķērsgriezums, pētīti veidi, kā samazināt fotoelementu degradācijas ātrumu u.c. šādas problēmas nav iespējams atrisināt bez aprīkotas laboratorijas un atbilstošas ​​kvalifikācijas.

Zemu izmaksu mājās gatavots saules paneļi ļauj izveidot instalāciju, kas ļauj pilnībā atteikties no enerģētikas uzņēmumu pakalpojumiem

Tomēr saules paneļi, ko dari pats, uzrāda labus veiktspējas rezultātus un neatpaliek no rūpnieciskajiem kolēģiem.Runājot par cenu, šeit mums ir vairāk nekā divas reizes lielāks ieguvums, tas ir, ar tādām pašām izmaksām mājās gatavoti izstrādājumi dos divreiz vairāk elektroenerģijas.

Ņemot vērā visu iepriekš minēto, rodas priekšstats par to, kuras saules baterijas ir piemērotas mūsu apstākļiem. Plēves pazūd pārdošanas trūkuma dēļ, bet amorfās īsa kalpošanas laika un zemas efektivitātes dēļ. Paliek kristāliskā silīcija šūnas. Man jāsaka, ka pirmajā mājās izgatavotajā ierīcē labāk ir izmantot lētākus "polikristālus". Un tikai pēc tehnoloģijas palaišanas un “piepildīšanas” jums vajadzētu pāriet uz vienkristāla šūnām.

Lēti nestandarta fotoelementi ir piemēroti darbam tehnoloģijās - kā arī kvalitatīvas ierīces, tās var iegādāties ārvalstu tirdzniecības vietās

Kas attiecas uz jautājumu, kur dabūt lētas saules baterijas, tad tās var atrast ārzemju tirdzniecības platformās, piemēram, Taobao, Ebay, Aliexpress, Amazon u.c. Tur tos pārdod gan atsevišķu dažāda izmēra un veiktspējas fotoelementu veidā, gan gatavie komplekti jebkuras jaudas saules paneļu montāžai.

Vai ir iespējams nomainīt fotoelektriskās plāksnes ar kaut ko citu

Reti kuram mājas meistaram nav dārgas kastes ar veciem radio komponentiem. Bet diodes un tranzistori no veciem uztvērējiem un televizoriem joprojām ir tie paši pusvadītāji ar p-n pāreju, kas, apgaismojot saules gaismu, rada strāvu. Izmantojot šīs īpašības un savienojot vairākas pusvadītāju ierīces, varat izgatavot īstu saules bateriju.

Mazjaudas saules baterijas ražošanai varat izmantot veco pusvadītāju ierīču elementu bāzi

Uzmanīgs lasītājs uzreiz jautās, kas ir loms.Kāpēc maksāt par rūpnīcā ražotām mono- vai polikristāliskajām šūnām, ja var izmantot to, kas burtiski atrodas zem kājām. Kā vienmēr, velns slēpjas detaļās. Fakts ir tāds, ka visspēcīgākie germānija tranzistori spožā saulē ļauj iegūt spriegumu, kas nepārsniedz 0,2 V, pie strāvas stipruma, ko mēra mikroampēros. Lai sasniegtu parametrus, ko rada plakana silīcija fotoelements, jums būs nepieciešami vairāki desmiti vai pat simti pusvadītāju. Akumulators, kas izgatavots no veciem radio komponentiem, ir piemērots tikai LED kempinga laternas vai neliela mobilā tālruņa akumulatora uzlādēšanai. Lielāku projektu īstenošanai neaizstājamas ir iegādātās saules baterijas.

Patstāvīgs darbs

kā izgatavot saules bateriju

Uzreiz gribu teikt - īsti neceriet, ka varēsiet paši uzbūvēt iekārtu, kas pilnībā segs visus mājas izdevumus un nodrošinās ēku ar 220 voltu elektrību. Šādas instalācijas izmēri būtu milzīgi, jo viena plāksne ģenerē elektrisko strāvu ar spriegumu tikai 0,5 V. Mājas izstrādājumiem optimāls ir 18 voltu nominālais spriegums. Aprēķinot nepieciešamo fotoelementu skaitu akumulatoram, mēs koncentrēsimies uz šo rādītāju.

Labākai stiprināšanai mēs uzliekam malas uz līmes un pieskrūvējam tās ar pašvītņojošām skrūvēm. Lai atvieglotu bloku lodēšanu, mēs sadalām kārbu divās daļās, izmantojot stieni, kas fiksēts kastes centrā.

Kas jāņem vērā, izvēloties fotoelementus?

Šādu saules bateriju ražošanai ir divu veidu saules baterijas - no polikristāliskā silīcija un monokristāliskā.Tomēr, saliekot tos mājās ar savām rokām, jums jāzina, ka pirmā dizaina efektivitāte ir augstāka nekā otrā - 17,5% pret 15%.

Tas ļaus saprast, cik daudz nepieciešams iegādāties saules baterijas un cik daudz vietas nepieciešams bateriju uzstādīšanai. Svarīgs ir arī paneļa leņķis, kam jāatrodas mājas saulainākajā pusē.

Ir svarīgi, lai slīpuma leņķi varētu mainīt, lai efektīvāk izmantotu improvizētos paneļus.

Fotoelementi tiek savienoti, izmantojot pielodētus vadītājus gan virknē, gan paralēli, kas palielina spriegumu un strāvas stiprumu, kā arī ļauj iegūt enerģiju pat tad, ja tiek bojāts kāds no to elementiem.

Saules paneļos papildus vadītājiem ir pusvadītāji, kas pasargā tos no pārkaršanas - diodes. Patiešām, tumsā dizains aktīvi absorbē enerģiju, kas uzkrāta, pateicoties akumulatoram, kas ir parasts svina akumulators.

Saules enerģija cilvēku labā

Ogļūdeņražu enerģijas nesēji uzdrīkstas beigties, un to izmantošana ne vienmēr notiek tīros tehnoloģiskos procesos. Tāpēc mēs novērojam pastāvīgu vides, kurā dzīvo cilvēki, piesārņojumu.

Alternatīvu elektroenerģijas avotu izmantošana ietaupīs vidi nākamajām paaudzēm. Saules enerģijas izmantošanai ir vairākas priekšrocības:

• neizsmeļams potenciāls. Gaismeklis spēj apmierināt cilvēka vajadzības jebkurā viņam nepieciešamā tīras enerģijas daudzumā;
• klusuma enerģija. Saules gaismas pārvēršana elektroenerģijā notiek pilnīgā klusumā.Tas ir svarīgs faktors, kas atšķir šo procesu no citām elektroenerģijas iegūšanas metodēm;
• bezmaksas gaisma. Saules stari iekļūst visur un bez maksas sasilda katru iedzīvotāju. Ieguldot naudu saules paneļu iegādē, īpašnieks var garantēt moduļa ekspluatāciju divdesmit gadus.

Kāpēc cilvēki sāk domāt par alternatīvo enerģiju?

Jo viņi vēlas, lai viņiem būtu rezerves barošanas avots.

Pirms sākat būvēt saules bateriju ar savām rokām mājās, jums ir skaidri jādefinē, kādam nolūkam tiek veikts darbs. Ja tas tiek darīts, lai ietaupītu naudu, tad jums ir jāsaprot, ka pašizveidotās konstrukcijas atmaksāšanās no improvizētiem līdzekļiem ir atkarīga no izmantoto materiālu izmaksām. No otras puses, ietaupot uz palīgmateriāliem, samazinās kalpošanas laiks. Tātad, jums ir jāmeklē "zelta vidusceļš".

Budžeta variantā jums būs nepieciešams:

• alumīnija stūris;
• stikls;
• fotoelementi un vadītāji;
• diodes un rāmja materiāls;
• hermētiķis;
• multimetrs;
• lodāmurs;
• alva;
• plūsma;
• riepas lodēšanai;
• hermētiķis
• skrūves;
• krāsa un pinums kabeļu izolācijai.

Ierīce

Pamatā saules bateriju ierīces slēpjas fotoelektriskā efekta fenomens, ko divdesmitajā gadsimtā atklāja A. Einšteins. Izrādījās, ka atsevišķās vielās saules gaismas vai citu vielu iedarbībā lādētas daļiņas atdalās. Šī atklājuma rezultātā 1953. gadā tika izveidots pirmais saules modulis.

Elementu izgatavošanas materiāls ir pusvadītāji - divu materiālu kombinētas plāksnes ar atšķirīgu vadītspēju.Visbiežāk to izgatavošanai izmanto polikristālisko vai monokristālisko silīciju ar dažādām piedevām.

Saules gaismas ietekmē vienā slānī parādās elektronu pārpalikums, bet otrā - to trūkums. "Papildu" elektroni nonāk zonā ar to trūkumu, šo procesu sauc par p-n pāreju.

Saules baterija sastāv no diviem pusvadītāju slāņiem ar dažādu vadītspēju

Starp materiāliem, kas veido elektronu pārpalikumu un trūkumu, tiek novietots barjeras slānis, kas novērš pāreju. Tas ir nepieciešams, lai strāva notiktu tikai tad, ja ir enerģijas patēriņa avots.

Gaismas fotoni, kas skar virsmu, izsit elektronus un apgādā tos ar nepieciešamo enerģiju, lai pārvarētu barjeras slāni. Negatīvie elektroni pāriet no p-vadītāja uz n-vadītāju, un pozitīvie elektroni veido pretēju ceļu.

Pusvadītāju materiālu atšķirīgās vadītspējas dēļ ir iespējams radīt elektronu virzītu kustību. Tādējādi tiek ģenerēta elektriskā strāva.

Elementi ir savienoti virknē viens ar otru, veidojot lielāka vai mazāka laukuma paneli, ko sauc par akumulatoru. Šādas baterijas var tieši savienot ar patēriņa avotu. Bet, tā kā saules aktivitāte mainās dienas laikā un pilnībā apstājas naktī, tiek izmantotas baterijas, kas uzkrāj enerģiju, ja nav saules gaismas.

Nepieciešams komponents šajā gadījumā ir kontrolieris. Tas kalpo, lai kontrolētu akumulatora uzlādi un izslēdz akumulatoru, kad tas ir pilnībā uzlādēts.

Saules baterijas radītā strāva ir nemainīga, lai to izmantotu, tā jāpārvērš maiņstrāvā. Tam ir paredzēts invertors.

Tā kā visas elektroierīces, kas patērē enerģiju, ir paredzētas noteiktam spriegumam, sistēmā ir nepieciešams stabilizators, lai nodrošinātu vēlamās vērtības.

Starp saules moduli un patērētāju ir uzstādītas papildu ierīces

Tikai tad, ja ir visas šīs sastāvdaļas, ir iespējams iegūt funkcionālu sistēmu, kas apgādā patērētājus ar enerģiju un nedraud tos atspējot.

Sistēmas projektēšana un vietas izvēle

Saules sistēmas projektēšanā ir iekļauti aprēķini par nepieciešamo saules plāksnes izmēru. Kā minēts iepriekš, akumulatora izmēru parasti ierobežo dārgi fotoelementi.

Saules baterija jāuzstāda noteiktā leņķī, kas nodrošinātu maksimālu silīcija plāksnīšu pakļaušanu saules gaismas iedarbībai. Labākais variants ir baterijas, kas var mainīt slīpuma leņķi.

Saules plākšņu uzstādīšanas vieta var būt visdažādākā: uz zemes, uz slīpi vai plakani mājas jumts, uz saimniecības telpu jumtiem.

Vienīgais nosacījums ir, ka akumulators jānovieto vietas vai mājas saulainā pusē, nevis koku augstā vainaga ēnojumā. Šajā gadījumā optimālais slīpuma leņķis jāaprēķina pēc formulas vai izmantojot specializētu kalkulatoru.

Slīpuma leņķis būs atkarīgs no mājas atrašanās vietas, gadalaika un klimata. Vēlams, lai akumulatoram būtu iespēja mainīt slīpuma leņķi, sekojot saules augstuma sezonālajām izmaiņām, jo. tie darbojas visefektīvāk, ja saules stari krīt stingri perpendikulāri virsmai.

NVS valstu Eiropas daļai ieteicamais stacionārā slīpuma leņķis ir 50–60 º.Ja dizains paredz ierīci slīpuma leņķa maiņai, tad ziemā baterijas labāk novietot 70 ° leņķī pret horizontu, vasarā - 30 ° leņķī.

Aprēķini liecina, ka 1 kvadrātmetrs saules sistēmas ļauj iegūt 120 vatus. Līdz ar to ar aprēķiniem var konstatēt, ka, lai nodrošinātu vidējo ģimeni ar elektrību 300 kW apmērā mēnesī, nepieciešama saules sistēma vismaz 20 kvadrātmetru platībā.

Nekavējoties uzstādīt šādu saules sistēmu būs problemātiski. Bet pat 5 metru akumulatora uzstādīšana palīdzēs ietaupīt enerģiju un sniegs nelielu ieguldījumu mūsu planētas ekoloģijā. Mēs arī iesakām iepazīties ar nepieciešamā saules paneļu skaita aprēķināšanas principu.

Saules bateriju var izmantot kā rezerves enerģijas avotu biežas centralizētās barošanas avota izslēgšanas gadījumā. Automātiskai pārslēgšanai ir nepieciešams nodrošināt nepārtrauktās barošanas sistēmu.

Šāda sistēma ir ērta ar to, ka, izmantojot tradicionālo elektroenerģijas avotu, vienlaikus tiek uzlādēts Saules sistēmas akumulators. Saules bateriju apkalpojošā iekārta atrodas mājas iekšienē, tāpēc ir nepieciešams nodrošināt tai speciālu telpu.

Novietojot baterijas uz slīpa mājas jumta, neaizmirstiet par paneļa leņķi, ideāli, ja akumulatorā ir ierīce sezonas leņķa maiņai

Saules baterijas uzstādīšana un pieslēgšana patērētājiem

Vairāku iemeslu dēļ paštaisīts saules panelis ir diezgan trausla ierīce, tāpēc tai ir nepieciešams uzticams nesošais rāmis.Ideāls variants būtu dizains, kas ļauj orientēt brīvās elektroenerģijas avotu abās plaknēs, taču šādas sistēmas sarežģītība visbiežāk ir spēcīgs arguments par labu vienkāršai slīpai sistēmai. Tas ir kustīgs rāmis, ko var iestatīt jebkurā leņķī pret gaismekli. Tālāk ir parādīta viena no iespējām no koka stieņa notriekta rāmja. Tās izgatavošanai varat izmantot metāla stūrus, caurules, riepas utt. - visu, kas ir pie rokas.

Saules paneļa rāmja rasējums

Lai saules paneli savienotu ar baterijām, nepieciešams uzlādes kontrolieris. Šī ierīce uzraudzīs akumulatoru uzlādes un izlādes pakāpi, kontrolēs strāvas izvadi un pārslēgsies uz tīkla strāvu ievērojama sprieguma krituma gadījumā. Nepieciešamās jaudas un nepieciešamās funkcionalitātes ierīci var iegādāties tajās pašās tirdzniecības vietās, kur tirgo fotoelementus. Kas attiecas uz mājsaimniecības patērētāju elektroapgādi, tad zemsprieguma spriegums būs jāpārveido par 220 V. Ar to veiksmīgi tiek galā cita ierīce, invertors. Man jāsaka, ka vietējā rūpniecība ražo uzticamas ierīces ar labiem veiktspējas parametriem, tāpēc pārveidotāju var iegādāties uz vietas - šajā gadījumā “īsta” garantija būs bonuss.

Pilnvērtīgam barošanas blokam mājās ar vienu saules bateriju nepietiks - būs nepieciešami arī akumulatori, uzlādes kontrolieris un invertors

Viss par saules bateriju montāžu

Kad rāmis ir pabeigts, sāciet montēt fotoelementus.Iesācējiem ieteicams sākt ar neliela akumulatora izveidi, atstājot dažus paneļus nomaiņai bojājumu gadījumā. lodēšanas laikā. Šīs daļas veido 4 rindas (katra 12 elementi).

Maksimālajai kopējai jaudai jābūt aptuveni 85 vatiem:

• ja akumulatoram tiek izmantotas daudzas šūnas, pašā sākumā tās jāsakārto pēc saražoto voltu skaita. Pretējā gadījumā elements ar vismazāko voltu būs pretestība;
• elementi ir uzlikti uz rāmja ar aizmuguri, t.i. uz leju pa priekšējo virsmu. Pēc tam sagatavojiet lodāmuru, plūsmu, spirtu, vates tamponus;
• tad pārejiet pie lodēšanas. Lodēšanas process tiek veikts uzmanīgi, jo ar spēcīgu spēku elementi var tikt bojāti. viena elementa savienojošie vadītāji ir novietoti tā, lai tie šķērso lodēšanas punktus otra elementa aizmugurē;
• nākamajā posmā viņi pāriet uz divu milimetru riepas lodēšanu uz saules baterijām - process ir vienkāršs, bet diezgan ikdienišķs. Riepas izmēru nosaka, pamatojoties uz abu elementu platumu un attālumu starp tiem (0,5-1 cm). Visas pārējās riepas tiek mērītas pēc pirmās garuma.
• Tagad, samitrinot vates tamponu spirtā, attaukojiet vietas, kur tiks lodēta riepa. Pēc tam šīs vietas tiek uzzīmētas ar zīmuli, kas jau skārdinātai riepai nav vajadzīgs. Pēc tam riepu rūpīgi pielodē ar lodāmuru. Lodēt nav nepieciešams pievienot - autobusā ir pietiekami daudz lodēšanas kvalitatīvai lodēšanai.
• Galvenais ir tas, ka nav izvirzījumu, kas, uzliekot uz stikla, var izraisīt elementu bojājumus. Lodēšanas vietas atkal noslauka ar spirtā samitrinātu vates tamponu, lai noņemtu lodēšanas paliekas. Tādējādi visi elementi ir pielodēti;
• kad visas riepas ir pielodētas, lodējam paneļu aizmuguri: attaukojam turpmākās lodēšanas vietu, uzklājam fluxu, lodējam, noņemam lodēšanas atlikumus. Lai savienojums būtu seriāls, pirmajai kopnei (uz pirmās lentes pirmā elementa) ir jāiznāk no apakšas, otrajā - jābūt augšpusē, trešajā - atkal jānāk ārā no apakšas utt .;
• kad visi elementi ir pielodēti (samontēti lentēs), tie turpina stikla attaukošanu, uz kura tie tiek uzlikti, neaizmirstot atstāt 0,5–1 cm attālumu starp rindām;
• kad visi fotoelementi ir pielodēti, ir kārta tos pielīmēt pie rāmja, kam uz katra elementa aizmugures tiek uzklāts silikona hermētiķa piliens, kas nodrošinās drošu līmēšanu. Pēc elementu piestiprināšanas pie stikla tie pārbauda strāvu, kā arī pārkaršanas paneļus. Ja tādi ir, labāk tos nomainīt;
• pēc darba pabeigšanas tie obligāti jāietīt ar tinumu kabelim no vara, kas tos savienos kopā. Jūs varat to pielīmēt ar to pašu hermētiķi;
• atliek nedaudz pirms darba beigām - noblīvēt elementus, kam tie ir pārklāti ar silikonu. Pietiek ar divām kārbām ar 300 mililitriem. Daudziem grūtības rada tā vienmērīgs sadalījums, jo silikons ir diezgan biezs. Pēc uzklāšanas tam jāpaiet vismaz 8 stundām;
• pirms blīvēšanas ieteicams pārbaudīt saules bateriju paneli, lai pārliecinātos, ka lodēšana ir kvalitatīva. Ja finansiālās iespējas atļauj, lētā hermētiķa vietā var izmantot savienojumus. Pirmkārt, sistēmas nostiprināšana gar malām, tad vidū. Aizpildiet vietu starp fotoelementu "lentēm". Pievienojot hermētiķim akrila laku, pārklājiet aizmuguri ar maisījumu.
• Piemērota arī plēve 751, kas paredzēta aplikāciju līmēšanai uz reklāmas iekārtām). Ir nepieciešams vienmērīgi ieklāt plēvi, jo. vēlāk neko nevar mainīt. Ja tā neguļ, plēvi nevajadzētu noraut, jo. fotoelementi ir salauzti. Ļoti uzmanīgi, pakāpeniski noņemot slāni no plēves, to iztaisno no vidus līdz malām, nedaudz piespiežot;
• plāksnes ir piestiprinātas pie rāmja ar skrūvēm, kas atrodas uz sliedēm.

Šāds dizains saulainā laikā spēs ražot 70-85 vatus stundā.

Pildījums ar silikonu

To var uzskatīt par pabeigtu montāža mājās saules baterija. Līdz ar tā ienākšanu mājā jūs iegūstat videi draudzīgu enerģiju, kas samazina enerģijas patēriņu no tradicionāliem avotiem, kas negatīvi ietekmē vidi un ir kaitīgi veselībai.

Video: kā mājās izgatavot saules paneli

Kā lietot foliju

Strāvas avota izveidošanai var izmantot arī foliju, tomēr tā sniegs maz enerģijas. Piemērota vienkāršā folija, 45 kvadrātcentimetri, kas jānomazgā ziepjūdenī, lai noņemtu taukus. Šeit ir soli pa solim ceļvedis:

1. Izmantojot ādu, mēs noņemam jebkāda veida koroziju.
2. Uzliekam folijas loksni uz elektriskās plīts ar jaudu 1,1 kW un karsējam, līdz uz tās parādās oranži sarkani plankumi. Ja karsē tālāk, plankumi kļūs melni, kas liecinās par vara oksīda veidošanos.
3. Turpinām karsēt vēl 30 minūtes, lai oksīda plēve kļūtu vēlamajā biezumā. Izslēdziet degli un ļaujiet lapai atdzist. Lēnām atdziestot, oksīds sāk attālināties. Zem tekoša ūdens mēs noņemam atlikušo oksīdu, nesaliecot un nesabojājot loksni un plānu oksīda kārtu.
4. Atkal izgrieziet to pašu folijas gabalu - pirmās izmērs.
5. Mēs ņemam plastmasas pudeli, nogriežam kaklu un ievietojam abus gabalus, nostiprinot tos ar skavām. Tiem jābūt novietotiem tā, lai tie nesavienotos. Uz gabala, kuru mēs sildījām, mēs uzvelkam negatīvu spaili, bet otrajam - pozitīvu.

Ielejiet sāls šķīdumu pudelē tā, lai līdz elektrodu malai paliktu apmēram 2,5 cm.

Folija saules paneļa diagramma

Baterija dāvināšanai ir gatava.

Protams, ar šādu mājās gatavotu ierīci nepietiek, lai nodrošinātu mājokli, bet to var izmantot nelielu elektroierīču uzlādēšanai vai kā radio barošanas avotu.

Saules baterija: kā tas darbojas

Pēc tam, kad Einšteins aprakstīja fotoelektrisko efektu, pasaulei tika atklāta visa šādas šķietami sarežģītas fiziskas parādības vienkāršība. Tā pamatā ir viela, kuras atsevišķi atomi atrodas nestabilā stāvoklī. Kad "bombardē" gaismas fotoni, elektroni tiek izsisti no to orbītām - tie ir strāvas avoti.

Gandrīz pusgadsimtu fotoelektriskajam efektam praktiski nebija pielietojuma viena vienkārša iemesla dēļ - nebija tehnoloģijas materiālu ar nestabilu atomu struktūru iegūšanai. Izredzes turpmākiem pētījumiem parādījās tikai līdz ar pusvadītāju atklāšanu. Šo materiālu atomos ir elektronu pārpalikums (n-vadītspēja), vai arī to trūkums (p-vadītspēja). Izmantojot divslāņu struktūru ar n-veida slāni (katodu) un p-veida slāni (anodu), gaismas fotonu “bombardēšana” izsit elektronus no n-slāņa atomiem. Atstājot savas vietas, tie steidzas uz p-slāņa atomu brīvajām orbītām un pēc tam caur savienoto slodzi atgriežas sākotnējās pozīcijās.Droši vien katrs no jums zina, ka elektronu kustība slēgtā ķēdē ir elektriskā strāva. Bet ir iespējams panākt, lai elektroni kustētos nevis magnētiskā lauka dēļ, kā elektriskajos ģeneratoros, bet gan saules starojuma daļiņu plūsmas dēļ.

Saules panelis darbojas, pateicoties fotoelektriskajam efektam, kas tika atklāts 19. gadsimta sākumā.

Elektrības ģenerēšana pusvadītājos ir tieši atkarīga no saules enerģijas daudzuma, tāpēc fotoelementi tiek uzstādīti ne tikai ārpus telpām, bet arī cenšas orientēt savu virsmu perpendikulāri krītošajiem stariem. Un, lai aizsargātu šūnas no mehāniskiem bojājumiem un atmosfēras ietekmes, tās tiek montētas uz stingras pamatnes un aizsargātas ar stiklu no augšas.

Fotoelementu īpašības

Ģeneratora darbības princips ir balstīts uz dažu materiālu īpašībām gaismas ietekmē radīt elektronus. Ir izstrādāti vairāki silīciju saturošu paneļu veidi:

Monokristāliski ir stingrākie, smagākie, trauslākie. Ar augstu efektivitāti, vismaz 14%, mūsdienu analogi ir jaudīgāki, atdeve ir līdz 35%.

Polikristālisks ir stiprāks par viendabīgu, vieglāks, stiprāks. Jaudas un īpašību ziņā tie ir zemāki par monokristāliem: paneļa efektivitāte nav augstāka par 9%, kalpošanas laiks ir 20 gadi.

No otras puses, dažādi orientēti kristāli rada elektronus izkliedētā gaismā:

• ēnojuma apstākļos;
• vidēji duļķains;
• krēsla.

Amorfs - elastīgs, plānslāņa, viegls. Efektivitāte līdz 100%, kalpošanas laiks vismaz 15 gadi.

Atkarībā no apgaismojuma pakāpes, par kārtu dārgāks nekā monokristāliskais. Viegli montējams, izturīgs.Tie tiek šūti uz somām, mugursomām, vestēm, tiek izmantoti gadžetu uzlādēšanai.

Mājas saules ģeneratoriem izmanto pirmo un otro, trešie atmaksāsies pārāk ilgi. Pārveidotāju labāk montēt no B tipa paneļiem - tie ir devēji ar nelieliem defektiem: nošķeltām malām, skrāpējumiem.

Tie neietekmē gatavā ģeneratora kvalitāti. Paneļi ar marķējumu "B" ir 2-3 reizes lētāki nekā pirmās klases kolēģi.

Strāvas slēdži

Saules elektrostacijas ķēdē, tāpat kā jebkura cita jaudīga elektroenerģijas avota ķēdē, ir nepieciešams uzstādīt aizsardzību pret īssavienojumiem. Pirmkārt, automātiem vai drošinātājiem ir jāaizsargā strāvas kabeļi, kas nāk no baterijas uz invertoru.

Lauva2
FORUMHOUSE lietotājs

Ja tas kaut ko aizver inverterī, tad tas nav tālu no uguns. Viena no prasībām akumulatoru sistēmām ir līdzstrāvas slēdža vai kausējamā savienojuma klātbūtne vismaz vienā no vadiem un pēc iespējas tuvāk akumulatora spailēm.

Turklāt akumulatora un kontrollera ķēdē tiek ievietota aizsardzība. Tāpat nevajadzētu atstāt novārtā atsevišķu patērētāju grupu aizsardzību (līdzstrāvas, sadzīves tehnikas patērētāji utt.). Bet tas jau ir noteikums jebkuras barošanas sistēmas izbūvei.

Mašīnai, kas uzstādīta starp akumulatoru un kontrolieri, jābūt lielai pašreizējā rezerve aizdedzes izlaidumi. Citiem vārdiem sakot, aizsardzībai nevajadzētu darboties nejauši (kad palielinās slodze). Iemesls: ja kontrollera ieejai (no SB) tiek pieslēgts spriegums, tad šobrīd akumulatoru no tā nevar atvienot. Tas var izraisīt ierīces kļūmi.

Soli pa solim veidošanas process

Lai izveidotu paneli, jums būs nepieciešams:

• Alumīnija stūri.
• Saplāksnis, kokšķiedru plātne vai skaidu plātne.
• Hermētiķis.
• Caurspīdīgs aizsargpārklājums (plexiglass vai stikls ar zemu dzelzs saturu, rūdīts).
• Saules paneļi.
• Autobuss SE lodēšanai (ideālā gadījumā) vai bize no stieples, stieples.
• Kabelis.
• Skrūvgriezis.
• Pašvītņojošas skrūves, stūri un cita aparatūra.
• Metāla zāģis.

Rāmja montāža

Kad esat izlēmuši, kāda izmēra panelim jābūt, izgrieziet no kartona šablonu, izklājiet uz tā silīcija elementus, atstājot starp tiem 3-5 mm atstarpi. Silīcijs ir ļoti trausls materiāls, šī sprauga ir nepieciešama, lai plātnes neplaisātu sildīšanas un dzesēšanas laikā. Pēc tam sagrieziet veidni pēc izmēra un turpiniet montēt alumīnija rāmi. Detaļas var pārklāties vai sadurt, bet pēdējai materiāls ir jāsagriež 45 grādos, šim nolūkam ir ērti izmantot slīpo kārbu. Pirms saules paneļa uzstādīšanas neaizmirstiet pielīmēt aizsargstiklu.

Plākšņu lodēšana

Plākšņu otrā pusē ir uzklāts sudraba krāsas metāla slānis. To var konservēt ar skābes plūsmu. Iepriekš tin vadu vai autobusu. Autobuss ir plakans konduktors. Ja tas nav pieejams, varat izmantot kabeļu pinumu vai plānu stiepli.

Tālāk ar otu jāpieliek slāņa uz silīcija metāla slāņa, ar ātrām lodāmura kustībām iesmērē lodmetāla pilienu, kad virsma kļūst viendabīgāka un spīdīgāka - kontakts ir skārdināts. Daži izmanto plūsmas zīmuli. Neesmu mēģinājusi, bet šķiet, ka tie darbojas labi. Lodmetāls POS-61 - piemērots lodēšanai. Plākšņu savienošana sērijveidā palielina izejas spriegumu, paralēli savienojot grupas, palielinās izejas strāva.

Šeit ir divi ieteikumi:

1. Nepārkarsējiet! Lai nesabojātu plāksni un kontaktu, jūs nevarat ilgi kavēties ar lodāmuru, šim nolūkam ir nepieciešams lodāmurs ar jaudu no 30 līdz 60 W, ar karstumintensīvu galu (tas ir, biezāku). ).
2. Nešķiries! Plāksnes ir ļoti plānas un trauslas. Lodēšanas laikā plāksnes novieto uz mīksta bieza kartona, putupolistirola, penofola, lupatas, beigās. Tas samazinās šķembu iespējamību, spiežot ar lodāmuru vai apgriežot elementus.

Turklāt jums ir jāinstalē Schottky diode. Ja vēlaties izvairīties no reversās strāvas no akumulatora naktī, tad starp akumulatoru un akumulatoru var uzstādīt diodi. Ražotāji diodes neliek vispār.

Paneļu montāža

Aizmugurējais vāks var būt izgatavots no plastmasas, saplākšņa un citiem lokšņu materiāliem. Tās zonā izurbiet caurumus gaisa cirkulācijai, savukārt visi elektriskie savienojumi ir jāaizpilda ar hermētiķi, lai izvairītos no korozijas. Pēc montāžas tas jāuzstāda uz nesošas stacionāras konstrukcijas. Labāk ir paredzēt iespēju regulēt slīpuma leņķi - tas palīdzēs sasniegt optimālu jaudu dažādos gadalaikos, pielāgojot pozīciju zem saules.

Alumīnija kannas kā siltumenerģijas ražotājs

Akumulatora nopietnāka versija ir sistēma saules enerģijas pārvēršanai siltumenerģijā, kuras pamatā ir dažādu dzērienu alumīnija kannas. Vienai instalācijai būs nepieciešami aptuveni 170-240 gabali.

Uzstādīšanas secība sastāv no vairākiem posmiem:

• rūpīga burku mazgāšana;
• augšas un apakšas apgriešana;
• savienojošie moduļi cauruļu veidā ar līmi;
• krāsot burkas ar melnu krāsu, lai labāk piesaistītu saules enerģiju;
• paneļa korpusa montāža (ideāls ir koks);
• folijas materiāla uzklāšana uz rāmja pamatnes (labāk izmantot ar izolācijas slāni, piemēram, izolonu);
• kārbu cauruļu fiksācija ar paralēlu novietojumu;
• plexigstikla klāšana virs moduļiem, savienojumu blīvēšana.

Pēdējā posmā ir pievienots gaisa tipa ventilators. Tas nodrošina dzesēšanas šķidruma kustību sistēmā. Šāds ģenerators neražo elektrību, bet siltā ziemā tas ievērojami samazinās telpas apkures izmaksas.

Neskatoties uz dažādu tehnoloģiskā procesa smalkumu klātbūtni, uzstādīt saules bateriju DIY akumulators no improvizētiem līdzekļiem ir pieejams ikvienam, kurš pārzina fizikas pamatus. Galvenie palīgi šajā jautājumā ir tehniskā literatūra un ekspertu padomi, kuri forumos labprāt dalās savā pieredzē.

Pašdarināta saules paneļa iespējamība

Izpratne par šīm silīcija fizikālajām īpašībām palīdzēs jums izveidot savu saules paneli. Lai sāktu, jums ir jāsagatavojas.

Jebkurā gadījumā rezerves elektroenerģijas avots vienmēr ir pieprasīts. Turklāt saules kilovatu izmaksas ir ievērojami zemākas nekā tradicionālā elektrība. Protams, daudzi cilvēki vēlas iegādāties un uzstādīt rūpnīcā ražotus saules paneļus. Mājas elektrostacijas visa aprīkojuma komplekta cena biedē. Tāpēc ļoti aktuāls ir jautājums - kā pašam salikt saules paneli?

Kompetentāka pieeja ir aprēķināt viena moduļa saražotās enerģijas daudzumu:

W = k*Pw*E/1000

Kur:

• E ir saules insolācijas daudzums zināmā laika periodā;
• k - koeficienta veidošanās vasarā - 0,5, ziemā - 0,7;
• Pw ir vienas ierīces jauda.

Pamatojoties uz plānoto kopējo elektroenerģijas patēriņu un aprēķinātajiem datiem, tiek aprēķināts kopējais elektroenerģijas patēriņš.

Tagad, ja rezultātu dala ar viena fotoelementa paredzamo veiktspēju, tad gala rezultātā iegūstam nepieciešamo moduļu skaitu.

Secinājums

Pašdarināti izstrādājumi, piemēram, mājas saules baterija, ir nopietns uzdevums, kas papildus finanšu un laika izmaksām prasīs arī minimālas zināšanas elektrotehnikas pamatos. Bet, ja ir vēlme un neatlaidība, var būt diezgan pārliecināts par sev uzdotā jautājuma izdošanos.

Jebkurā gadījumā saules starojuma izmantošana sola lielas perspektīvas. Statistika liecina, ka uz 1 m2 zemes virsmas nokrīt 4,2 kWh saules enerģijas dienā! Un tas ir līdzvērtīgs gandrīz viena barela jēlnaftas ietaupīšanai gadā. Tāpēc mēs varam ar pārliecību teikt, ka nākotne pieder alternatīvajai enerģijai.