Come realizzare una batteria solare a casa. Come realizzare una batteria solare con le tue mani: istruzioni passo passo

L’umanità per prendersi cura dell’ambiente e risparmiare denaro Soldi ha iniziato a utilizzare fonti energetiche alternative, che in particolare includono i pannelli solari.

Acquistare un tale piacere sarà piuttosto costoso, ma realizzare questo dispositivo con le tue mani non è difficile. Pertanto, non ti farà male imparare a realizzare da solo un pannello solare.

Questo sarà discusso nel nostro articolo.

Le batterie solari sono dispositivi che generano elettricità utilizzando fotocellule.

Prima di parlare di come realizzare una batteria solare con le tue mani, devi comprendere la struttura e i principi del suo funzionamento. La batteria solare comprende fotocellule collegate in serie e parallelo, una batteria che immagazzina elettricità, un inverter che converte la corrente continua in corrente alternata e un controller che monitora la carica e la scarica della batteria.

In genere, le celle solari sono realizzate in silicio, ma la sua pulizia è quindi costosa Ultimamente iniziò a utilizzare elementi come indio, rame, selenio.

Per realizzare un pannello solare con le tue mani a casa, devi comprendere l'essenza di un fenomeno come l'effetto fotoelettrico.

Una fotocellula è una piastra di silicio che, quando la luce la colpisce, espelle un elettrone dall'ultimo livello energetico degli atomi di silicio.

Il movimento di un flusso di tali elettroni produce una corrente continua, che viene successivamente convertita in corrente alternata. Questo è il fenomeno dell'effetto fotoelettrico.

Vantaggi

I pannelli solari presentano i seguenti vantaggi:

• ecologico;
• durabilità;
• funzionamento silenzioso;
• facilità di produzione e installazione;
• indipendenza dell'approvvigionamento elettrico dalla rete di distribuzione;
• immobilità di parti del dispositivo;
• minori costi finanziari;
• leggero;
• lavorare senza convertitori meccanici.

Varietà

Le batterie solari sono suddivise nei seguenti tipi.

Silicio

Il silicio è il materiale più popolare per le batterie.

Le batterie al silicio si dividono inoltre in:

1. Monocristallino: queste batterie utilizzano silicio molto puro.
2. Policristallino (più economico del monocristallino): i policristallini si ottengono raffreddando gradualmente il silicio.

Film

Tali batterie sono suddivise nei seguenti tipi:

1. A base di tellururo di cadmio (efficienza 10%): il cadmio ha un elevato coefficiente di assorbimento della luce, che ne consente l'utilizzo nella produzione di batterie.
2. A base di seleniuro di rame - indio: l'efficienza è superiore ai precedenti.
3. Polimero.

Le batterie solari polimeriche hanno iniziato a essere prodotte relativamente di recente, di solito vengono utilizzati furelleni, polifenilene, ecc.. Le pellicole polimeriche sono molto sottili, circa 100 nm. Nonostante l'efficienza del 5%, le batterie ai polimeri hanno i loro vantaggi: basso costo del materiale, rispetto dell'ambiente, elasticità.

Amorfo

L'efficienza delle batterie amorfe è del 5%. Tali pannelli sono realizzati in silano (idrogeno silicio) secondo il principio delle batterie a pellicola, quindi possono essere classificati sia come silicio che come pellicola. Le batterie amorfe sono elastiche, generano elettricità anche in caso di maltempo e assorbono la luce meglio di altri pannelli.

Materiali

Per realizzare una batteria solare avrai bisogno dei seguenti materiali:

• fotocellule;
• angoli in alluminio;
• Diodi Schottky;
• sigillanti siliconici;
• conduttori;
• viti e hardware di montaggio;
• lastra di policarbonato/plexiglass;
• attrezzature per saldatura.

Questi materiali sono necessari per realizzare una batteria solare con le tue mani.

Selezione delle fotocellule

Per realizzare una batteria solare per la tua casa con le tue mani, devi scegliere le fotocellule giuste. Questi ultimi si dividono in monocristallini, policristallini e amorfi.

L'efficienza delle prime è del 13%, ma tali fotocellule sono inefficaci in caso di maltempo e appaiono come quadrati blu luminosi.

Le celle solari policristalline sono in grado di generare elettricità anche in caso di maltempo, sebbene la loro efficienza sia solo del 9%, hanno un aspetto più scuro di quelle monocristalline e sono tagliate ai bordi.

Le fotocellule amorfe sono realizzate in silicio flessibile, la loro efficienza è del 10%, le loro prestazioni non dipendono dalle condizioni meteorologiche, ma la produzione di tali celle è troppo costosa, quindi vengono utilizzate raramente.

Se prevedi di utilizzare l'elettricità generata dalle celle fotovoltaiche nella tua dacia, ti consigliamo di assemblare con le tue mani una batteria solare da celle policristalline, poiché la loro efficienza è sufficiente per i tuoi scopi.

Dovresti acquistare fotocellule della stessa marca, poiché le fotocellule di diverse marche possono essere molto diverse e ciò può causare problemi con l'assemblaggio della batteria e il suo funzionamento.

È opportuno ricordare che la quantità di energia prodotta da una cella è direttamente proporzionale alla sua dimensione, ovvero più grande è la fotocellula, più energia elettrica produce; La tensione di una cella dipende dal suo tipo, non dalle sue dimensioni.

La quantità di corrente prodotta è determinata dalle dimensioni della fotocellula più piccola, è quindi consigliabile acquistare fotocellule della stessa dimensione.

Naturalmente non dovresti acquistare prodotti economici, perché ciò significa che non sono stati testati.

Inoltre, non dovresti acquistare fotocellule rivestite di cera (molti produttori ricoprono le fotocellule con cera per proteggere i prodotti durante il trasporto): rimuoverla può danneggiare la fotocellula.

Calcoli e progetto

Installare un pannello solare con le proprie mani non è un compito difficile, l'importante è affrontarlo in modo responsabile.

Per realizzare un pannello solare con le tue mani, dovresti calcolare il consumo giornaliero di elettricità, quindi scoprire l'ora solare giornaliera media nella tua zona e calcolare la potenza richiesta.

Pertanto, diventerà chiaro quante celle e quali dimensioni è necessario acquistare. Dopotutto, come accennato in precedenza, la corrente generata dalla cella dipende dalle sue dimensioni.

Conoscere dimensione richiesta celle e il loro numero, è necessario calcolare le dimensioni e il peso del pannello, dopodiché è necessario scoprire se il tetto o altro luogo in cui si prevede di installare la batteria solare supporterà la struttura pianificata.

Quando installi il pannello, non dovresti solo scegliere il luogo più soleggiato, ma anche provare a fissarlo ad angolo retto rispetto ai raggi del sole.

Fasi di lavoro:

Telaio

Prima di iniziare a realizzare un pannello solare con le tue mani, devi costruirne una cornice. Protegge la batteria da danni, umidità e polvere.

Il corpo è assemblato in materiale resistente all'umidità: compensato rivestito con un agente idrorepellente o angoli in alluminio su cui è incollato plexiglass o policarbonato con sigillante siliconico.

In questo caso è necessario mantenere le rientranze tra gli elementi (3-4 mm), poiché è necessario tenere conto della dilatazione del materiale con l'aumentare della temperatura.

Elementi di saldatura

Le fotocellule sono disposte sul lato anteriore della superficie trasparente, in modo che la distanza tra loro su tutti i lati sia di 5 mm: questo tiene conto della possibile dilatazione delle fotocellule all'aumentare della temperatura.

I convertitori a due poli sono fissi: positivo e negativo. Se vuoi aumentare la tensione, collega gli elementi in serie, se la corrente - in parallelo.

Per evitare lo scaricamento notturno della batteria, in un unico circuito composto da tutti dettagli necessari, accendere il diodo Schottky, collegandolo al conduttore positivo. Quindi tutti gli elementi vengono saldati insieme.

Assemblea

I convertitori saldati vengono posizionati nel telaio finito, il silicone viene applicato alle fotocellule: tutto questo è ricoperto da uno strato di fibra di legno, chiuso con un coperchio e le giunture delle parti sono trattate con sigillante.

Anche un abitante della città può realizzare e posizionare un pannello solare sul balcone con le proprie mani. È consigliabile che il balcone sia vetrato e isolato.

Quindi abbiamo capito come realizzare una batteria solare a casa, si è scoperto che non era affatto difficile.

Idee da materiali di scarto

Puoi realizzare una batteria solare con le tue mani da materiali di scarto. Diamo un'occhiata alle opzioni più popolari.

Batteria solare in lamina

Molti saranno sorpresi di apprendere che è possibile utilizzare la pellicola per creare una batteria solare con le proprie mani. In realtà, ciò non sorprende, poiché la lamina aumenta la riflettività dei materiali. Ad esempio, per ridurre il surriscaldamento dei pannelli, questi vengono posizionati su un foglio.

Come realizzare un pannello solare dalla pellicola?

Avremo bisogno:

• 2 “coccodrilli”;
• lamina di rame;
• multimetro;
• sale;
• bottiglia di plastica vuota senza collo;
• forno elettrico;
• trapano.

Dopo aver pulito la lastra di rame e esservi lavati le mani, tagliare un pezzo di pellicola, posizionarlo su un fornello elettrico caldo, scaldarlo per mezz'ora, osservando l'annerimento, quindi togliere la pellicola dal fornello, lasciarla raffreddare e vedere come si formano i pezzi staccare dal foglio. Dopo il riscaldamento, la pellicola di ossido scompare, quindi l'ossido nero può essere accuratamente rimosso con acqua.

Quindi viene ritagliato un secondo pezzo di pellicola della stessa dimensione del primo, le due parti vengono piegate e abbassate nella bottiglia in modo che non abbiano alcuna possibilità di toccarsi.

La pellicola può essere utilizzata anche per il riscaldamento. Per fare ciò è necessario tirarlo sul telaio, al quale è poi necessario collegare i tubi collegati, ad esempio, a un annaffiatoio con acqua.

Quindi abbiamo imparato come realizzare da soli un pannello solare per la tua casa.

Batteria solare composta da transistor

Molte persone hanno vecchi transistor in giro a casa, ma non tutti sanno che sono abbastanza adatti per realizzare una batteria solare per il giardino con le proprie mani. La fotocellula in questo caso è un wafer semiconduttore situato all'interno del transistor.

Come realizzare una batteria solare dai transistor con le tue mani? Per prima cosa bisogna aprire il transistor, per cui è sufficiente tagliare il coperchio, così possiamo vedere la placca: è di piccole dimensioni, il che spiega la bassa efficienza delle celle solari realizzate con transistor.

Successivamente è necessario controllare il transistor. Per fare questo utilizziamo un multimetro: colleghiamo il dispositivo ad un transistor con giunzione p-n ben illuminata e misuriamo la corrente, il multimetro dovrebbe registrare una corrente da poche frazioni di milliampere a 1 o poco più; Successivamente, passa il dispositivo alla modalità di misurazione della tensione, il multimetro dovrebbe emettere decimi di volt.

Posizioniamo i transistor che hanno superato il test all'interno di un alloggiamento, ad esempio un foglio di plastica, e li saldiamo. Puoi realizzare una batteria solare di questo tipo con le tue mani a casa e usarla per caricare batterie e radio a bassa potenza.

Batteria solare composta da diodi

I vecchi diodi sono adatti anche per l'assemblaggio di batterie. Realizzare una batteria solare con le tue mani dai diodi non è affatto difficile. È necessario aprire il diodo, esponendo il cristallo, che è una fotocellula, quindi riscaldare il diodo per 20 secondi su un fornello a gas e quando la saldatura si scioglie, rimuovere il cristallo. Non resta che saldare i cristalli rimossi al corpo.

La potenza di tali batterie è ridotta, ma è sufficiente per alimentare piccoli LED.

Batteria solare realizzata con lattine di birra

Questa opzione di realizzare una batteria solare con le proprie mani con materiali improvvisati sembrerà molto strana ai più, ma realizzare una batteria solare con le proprie mani dalle lattine di birra è semplice ed economica.

Realizzeremo il corpo in compensato, sul quale posizioneremo il policarbonato o il plexiglass; sulla superficie posteriore del compensato fisseremo plastica espansa o lana di vetro per l'isolamento. Le lattine di alluminio fungeranno da fotocellule. È importante scegliere le lattine di alluminio, poiché l'alluminio è meno suscettibile alla corrosione rispetto, ad esempio, al ferro e ha un migliore trasferimento di calore.

Quindi è necessario pulire i barattoli da grasso e sporco utilizzando mezzi speciali, non contengono acido. Successivamente, è necessario chiudere ermeticamente i barattoli insieme: con gel di silicone che resista alte temperature o un saldatore.

Assicurati di asciugare molto bene le lattine incollate in una posizione stazionaria.

Dopo aver attaccato le lattine al corpo, le verniciamo di nero e copriamo la struttura con plexiglass o policarbonato. Tale batteria è in grado di riscaldare l'acqua o l'aria e quindi di fornirla alla stanza.

Abbiamo esaminato le opzioni su come realizzare un pannello solare con le tue mani. Speriamo che ora non avrai domande su come realizzare una batteria solare.

Batteria solare da mezzi improvvisati

Nel nostro 21° secolo, i cambiamenti avvengono costantemente. Sono particolarmente evidenti nell'aspetto tecnologico. Si stanno inventando fonti energetiche più economiche e si distribuiscono ovunque vari dispositivi per rendere la vita più semplice.

Oggi parleremo di qualcosa come una batteria solare, un dispositivo che non è rivoluzionario, ma che tuttavia diventa ogni anno sempre più parte della vita delle persone. Parleremo di cos'è questo dispositivo, quali vantaggi e svantaggi presenta.

Presteremo attenzione anche a come assemblare una batteria solare con le tue mani.

Batteria solare: cos'è e come funziona?

Una batteria solare è un dispositivo costituito da un determinato insieme di celle solari (fotocellule) che convertono l'energia solare in elettricità. La maggior parte dei pannelli solari sono realizzati in silicio poiché questo materiale ha una buona efficienza nel “trattare” la luce solare in arrivo.

I pannelli solari funzionano come segue:

Le celle fotovoltaiche in silicio, confezionate in un telaio comune (frame), ricevono la luce solare. Si riscaldano e assorbono parzialmente l'energia in entrata.

Questa energia rilascia immediatamente elettroni all'interno del silicio, che attraverso canali specializzati entrano in uno speciale condensatore, nel quale l'elettricità viene accumulata e, essendo trasformata da costante a variabile, viene fornita ai dispositivi nell'appartamento/edificio residenziale.

Vantaggi e svantaggi di questo tipo di energia

I vantaggi includono quanto segue:

• Il nostro sole è una fonte di energia rispettosa dell’ambiente che non contribuisce all’inquinamento ambientale. I pannelli solari non emettono vari rifiuti nocivi nell'ambiente.

• L'energia solare è inesauribile (ovviamente, finché il Sole è vivo, ma è ancora tra miliardi di anni nel futuro). Da ciò ne consegue che l'energia solare sarebbe sicuramente sufficiente per tutta la tua vita.

• Una volta installati correttamente i pannelli solari, non sarà necessario mantenerli frequentemente in futuro. Tutto ciò che serve è effettuare un esame preventivo una o due volte l'anno.

• Durata impressionante dei pannelli solari. Questo periodo inizia da 25 anni. Vale anche la pena notare che anche dopo questo tempo non perderanno le loro caratteristiche prestazionali.

• L'installazione di pannelli solari può essere sovvenzionata dal governo. Ad esempio, ciò sta accadendo attivamente in Australia, Francia e Israele. In Francia viene restituito il 60% del costo dei pannelli solari.

Gli svantaggi includono quanto segue:

• Finora i pannelli solari non sono competitivi, ad esempio, se è necessario generare grandi quantità di elettricità. Ciò ha più successo nelle industrie petrolifere e nucleari.

• La produzione di elettricità dipende direttamente dalle condizioni meteorologiche. Naturalmente, quando fuori c’è il sole, i tuoi pannelli solari funzioneranno al 100% della potenza. Quando è una giornata nuvolosa, questa cifra diminuirà in modo significativo.

• Per produrre una grande quantità di energia, i pannelli solari richiedono una vasta area.

Come puoi vedere, questa fonte di energia presenta ancora più vantaggi che svantaggi e gli svantaggi non sono così terribili come sembrerebbe.

Batteria solare fai-da-te con mezzi e materiali improvvisati a casa

Nonostante viviamo in un mondo moderno e in rapido sviluppo, l'acquisto e l'installazione di pannelli solari rimane un compito riservato alle persone benestanti. Il costo di un pannello che produrrà solo 100 Watt varia da 6 a 8 mila rubli.

Ciò senza contare il fatto che dovrai acquistare condensatori, batterie, un regolatore di carica, un inverter di rete, un convertitore e altre cose separatamente.

Ma se non hai molti soldi, ma vuoi passare a una fonte di energia rispettosa dell'ambiente, allora abbiamo buone notizie per te: puoi assemblare una batteria solare a casa.

E se segui tutte le raccomandazioni, la sua efficienza non sarà peggiore di quella raccolta scala industriale opzione. In questa parte vedremo assemblaggio passo dopo passo. Presteremo attenzione anche ai materiali con cui è possibile assemblare pannelli solari.

Dai diodi

Questo è uno dei materiali più economici.

Se hai intenzione di realizzare una batteria solare per la tua casa con diodi, ricorda che questi componenti vengono utilizzati per assemblare solo piccoli pannelli solari che possono alimentare alcuni gadget minori.

I diodi D223B sono i più adatti. Si tratta di diodi di tipo sovietico, buoni perché hanno la custodia in vetro, per le loro dimensioni hanno un'alta densità di installazione e hanno un prezzo ragionevole.

Dopo aver acquistato i diodi, puliscili dalla vernice: per fare questo, basta immergerli nell'acetone per un paio d'ore. Trascorso questo tempo, può essere facilmente rimosso da essi.

Quindi prepareremo la superficie per il futuro posizionamento dei diodi. Può essere una tavola di legno o qualsiasi altra superficie. È necessario praticare dei fori su tutta la sua area e tra i fori sarà necessario mantenere una distanza da 2 a 4 mm.

Quindi prendiamo i nostri diodi e li inseriamo con le codette di alluminio in questi fori. Successivamente, le code devono essere piegate l'una rispetto all'altra e saldate in modo che quando ricevono energia solare distribuiscano l'elettricità in un "sistema".

La nostra primitiva batteria solare fatta di diodi di vetro è pronta. In uscita, può fornire energia di un paio di volt, che è un buon indicatore per un assemblaggio fatto in casa.

Dai transistor

Questa opzione sarà più seria di quella a diodi, ma è pur sempre un esempio di duro assemblaggio manuale.

Per realizzare una batteria solare dai transistor, avrai prima bisogno dei transistor stessi. Fortunatamente, possono essere acquistati in quasi tutti i mercati o negozi di elettronica.

Dopo l'acquisto, dovrai tagliare la copertura del transistor. Nascosto sotto il coperchio c'è l'elemento più importante e necessario: un cristallo semiconduttore.

Quindi li inseriamo nel telaio e li saldiamo insieme, osservando gli standard "input-output".

In uscita, una tale batteria può fornire energia sufficiente per far funzionare, ad esempio, una calcolatrice o una piccola lampadina a diodi. Ancora una volta, una batteria solare di questo tipo viene assemblata esclusivamente per divertimento e non rappresenta un serio elemento di "alimentazione elettrica".

Dalle lattine di alluminio

Questa opzione è già più seria, a differenza delle prime due. Questo è anche un modo incredibilmente economico ed efficace per ottenere energia.

L'unica cosa è che in uscita ce ne sarà molto di più rispetto alle versioni di diodi e transistor, e non sarà elettrico, ma termico. Tutto ciò di cui hai bisogno è un gran numero di lattine di alluminio e un alloggiamento. Un corpo in legno funziona bene.

La parte anteriore dell'alloggiamento deve essere ricoperta con plexiglass. Senza di essa, la batteria non funzionerà in modo efficace.

Prima di iniziare il montaggio, è necessario verniciare le lattine di alluminio con vernice nera. Ciò consentirà loro di attirare bene la luce solare.

Quindi, utilizzando degli strumenti, vengono praticati tre fori sul fondo di ciascun barattolo. Nella parte superiore, a sua volta, viene realizzato un ritaglio a forma di stella. Le estremità libere sono piegate verso l'esterno, il che è necessario per garantire una migliore turbolenza dell'aria riscaldata.

Dopo queste manipolazioni, le lattine vengono piegate in linee longitudinali (tubi) nel corpo della nostra batteria.

Successivamente viene posato uno strato di isolamento tra i tubi e le pareti/parete posteriore ( lana minerale). Il collettore è poi rivestito in policarbonato cellulare trasparente.

Questo completa il processo di assemblaggio. L'ultimo passo è installare il ventilatore dell'aria come motore per il vettore energetico. Sebbene una batteria di questo tipo non generi elettricità, può riscaldare efficacemente uno spazio abitativo.

Naturalmente, questo non sarà un radiatore a tutti gli effetti, ma una batteria del genere può riscaldare una piccola stanza, ad esempio un'opzione eccellente per una casa estiva.

Abbiamo parlato di radiatori di riscaldamento bimetallici a tutti gli effetti nell'articolo - quali radiatori di riscaldamento bimetallici sono migliori e più resistenti, in cui abbiamo esaminato in dettaglio la struttura di tali batterie di riscaldamento, la loro specifiche e produttori confrontati. Ti consiglio di leggerlo.

Batteria solare fai-da-te: come realizzare, assemblare e produrre?

Allontanarsi da opzioni fatte in casa Presteremo attenzione a cose più serie. Ora parleremo di come assemblare e realizzare correttamente una vera batteria solare con le tue mani. Sì, anche questo è possibile. E voglio assicurarti che non sarà peggio degli analoghi acquistati.

Per cominciare vale la pena dire che probabilmente non troverete sul mercato i veri pannelli di silicio utilizzati nelle celle solari a tutti gli effetti. Sì, e saranno costosi.

Assembleremo la nostra batteria solare da pannelli monocristallini: un'opzione più economica, ma che mostra prestazioni eccellenti in termini di generazione di energia elettrica. Inoltre, i pannelli monocristallini sono facili da trovare e sono piuttosto economici.

Sono misure differenti. L'opzione più popolare e popolare è 3x6 pollici, che produce un equivalente di 0,5 V. Ne avremo abbastanza di questi.

A seconda delle tue finanze, puoi acquistarne almeno 100-200, ma oggi metteremo insieme un'opzione sufficiente per alimentare piccole batterie, lampadine e altri piccoli elementi elettronici.

Selezione delle fotocellule

Come abbiamo detto sopra, abbiamo scelto una base monocristallina. Puoi trovarlo ovunque. Il luogo più popolare dove viene venduto in grandi quantità sono le piattaforme di trading Amazon o Ebay.

La cosa principale da ricordare è che lì è molto facile imbattersi in venditori senza scrupoli, quindi acquista solo da persone che hanno una valutazione abbastanza alta. Se il venditore buona valutazione, allora sarai sicuro che i tuoi pannelli ti arriveranno ben imballati, non rotti, e nella quantità da te ordinata.

Selezione del sito (sistema di attitudine), design e materiali

Dopo aver ricevuto il pacco con le principali celle solari, è necessario scegliere con attenzione il luogo in cui installare il pannello solare.

Dopotutto, ne avrai bisogno per funzionare al 100% della potenza, giusto? I professionisti in questa materia consigliano di installarlo in un luogo in cui la batteria solare sarà diretta appena sotto lo zenit celeste e guarderà verso ovest-est. Ciò ti consentirà di "catturare" la luce solare quasi tutto il giorno.

Realizzazione di un telaio per batteria solare

• Per prima cosa devi realizzare una base per il pannello solare. Può essere di legno, plastica o alluminio. Legno e plastica funzionano meglio. Dovrebbe essere abbastanza grande da contenere tutte le celle solari in fila, ma non dovranno restare all'interno dell'intera struttura.
• Dopo aver assemblato la base della batteria solare, dovrai praticare molti fori sulla sua superficie per la futura uscita dei conduttori in un unico sistema.

• A proposito, non dimenticare che l'intera base deve essere ricoperta di plexiglass sulla parte superiore per proteggere i tuoi elementi dalle intemperie.

Elementi di saldatura e collegamento

Una volta che la base è pronta, puoi posizionare i tuoi elementi sulla sua superficie. Posiziona le fotocellule lungo tutta la struttura con i conduttori rivolti verso il basso (le infili nei nostri fori).

Quindi devono essere saldati insieme. Esistono molti schemi su Internet per la saldatura delle fotocellule. La cosa principale è collegarli in una sorta di sistema unificato in modo che tutti possano raccogliere l'energia ricevuta e indirizzarla al condensatore.

L'ultimo passo sarà saldare il filo di "uscita", che sarà collegato al condensatore e vi trasmetterà l'energia ricevuta.

Installazione

Questo è il passo finale. Una volta che sei sicuro che tutti gli elementi siano assemblati correttamente, aderiscano perfettamente, non traballino e siano ben ricoperti di plexiglass, puoi iniziare l'installazione.

Per quanto riguarda l'installazione, è meglio montare la batteria solare su una base solida. Perfetto carcassa metallica, rinforzato con viti da costruzione.

I pannelli solari rimarranno saldamente su di esso, non oscilleranno o soccomberanno alle condizioni atmosferiche.

È tutto! Con cosa finiamo? Se hai realizzato una batteria solare composta da 30-50 fotocellule, questo sarà sufficiente per caricare rapidamente il tuo cellulare o accendere una piccola lampadina domestica, ad es. Ciò che otterrai è un vero e proprio caricabatterie fatto in casa per caricare la batteria del telefono, una lampada da campagna per esterni o una piccola lanterna da giardino.

Se hai realizzato un pannello solare, ad esempio, con 100-200 fotocellule, allora possiamo già parlare di “alimentare” alcuni elettrodomestici, ad esempio una caldaia per il riscaldamento dell'acqua. In ogni caso, un pannello del genere costerà più economico degli analoghi acquistati e ti farà risparmiare denaro.

Cosa è meglio: acquistare o produrre una batteria solare?

Riassumiamo in questa parte tutto ciò che abbiamo imparato in questo articolo. Innanzitutto, abbiamo capito come assemblare una batteria solare a casa.

• Come puoi vedere, una batteria solare fai-da-te può essere assemblata molto rapidamente se segui le istruzioni.
• Se seguirai passo dopo passo i vari manuali, potrai raccogliere ottime soluzioni per fornirti energia elettrica rispettosa dell'ambiente (o opzioni pensate per alimentare piccoli elementi).
• Ma cosa è meglio: acquistare o produrre una batteria solare? Naturalmente è meglio comprarlo. Il fatto è che le opzioni prodotte su scala industriale sono progettate per funzionare come dovrebbero.

Quando si assemblano manualmente i pannelli solari, spesso si possono commettere vari errori che li porteranno semplicemente a non funzionare correttamente.

Naturalmente, le opzioni industriali costano molti soldi, ma ottieni qualità e durata.

Ma se sei sicuro delle tue capacità, con l'approccio giusto assemblerai un pannello solare che non sarà peggiore delle sue controparti industriali. In ogni caso, il futuro è qui e presto i pannelli solari potranno permettersi tutti gli strati. E lì, forse, ci sarà una transizione completa all'uso dell'energia solare. Buona fortuna!

Realizzare una batteria solare a casa

Batteria solare fai-da-te (passo dopo passo, foto)

Tutto è iniziato visitando il sito eBay: ho visto i pannelli solari e mi sono ammalato.

Le discussioni con gli amici sulla vendetta erano divertenti. Quando si acquista un'auto, nessuno pensa al ritorno sull'investimento. Un'auto è come un'amante, prepara in anticipo l'importo per il piacere.

Ma qui è esattamente il contrario, ho speso dei soldi e stanno ancora cercando di recuperarli. Inoltre, ho collegato un'incubatrice ai pannelli solari in modo che continuino a giustificare il loro scopo, proteggendo la tua futura fattoria dalla distruzione.

In generale, avendo un'incubatrice, dipendi da molti fattori, o è un maestro o un laico. Quando avrò tempo, scriverò di un'incubatrice fatta in casa. Bene, va bene, non c'è bisogno di discutere, ognuno ha il diritto di scegliere!

Dopo tanta attesa, la preziosa scatola con i dischi sottili e fragili finalmente mi scalda le mani e il cuore.

Bene, nella foto ci sono elementi saldati, c'è uno stipite nella seconda fila, un terminale non è saldato, ma non ho notato nulla di importante e l'ho corretto.

Il bordo del vetro viene fatto con nastro biadesivo, poi su questo nastro verrà incollata una pellicola di plastica, i nastri che ho utilizzato io. Dopo la saldatura, inizia a sigillare (il nastro adesivo ti aiuterà). Bene, le piastre sono incollate con nastro adesivo e lo stipite corretto.

1. Successivamente, rimuovi lo strato protettivo di nastro biadesivo dal bordo del pannello e incollalo su di esso pellicola di plastica con un margine ai bordi. (Ho dimenticato di fare una foto) Oh sì, facciamo delle fessure nel nastro per i fili in uscita. Beh, non essere stupido, capirai cosa e quando...
2. Rivestiamo i bordi del vetro, così come i cavi e gli angoli, con sigillante siliconico. E piega la pellicola verso l'esterno.
3. Una cornice di plastica era prefabbricata. Quando installato in casa finestre di plastica, un profilo in plastica per il davanzale è fissato alla finestra con viti.
4. Pensavo che questa parte fosse troppo sottile. Quindi l'ho rimosso e ho realizzato il davanzale della finestra a modo mio. Perché rimanevano solo 12 finestre profili in plastica. Per così dire, c'è abbondanza di materiale. Ho incollato il telaio con un normale, vecchio ferro sovietico.

È un peccato non aver filmato il processo, ma penso che qui non ci sia nulla di troppo incomprensibile. Ho tagliato 2 lati a 45 gradi, li ho scaldati sulla suola del ferro e li ho incollati dopo averli posizionati ad angolo uniforme.

La foto mostra la cornice del secondo pannello. Installiamo il vetro con elementi e pellicola protettiva nel telaio Tagliamo la pellicola in eccesso e sigilliamo i bordi con sigillanti siliconici, otteniamo un pannello come questo.

Sì, ho dimenticato di scrivere che oltre alla pellicola, ho incollato al telaio delle guide che impediscono agli elementi di cadere se il nastro si stacca. Lo spazio tra gli elementi e le guide è pieno schiuma poliuretanica. Ciò ha permesso di premere gli elementi più strettamente sul vetro. Bene, iniziamo i test. Dato che ho realizzato un pannello in anticipo, il risultato di uno mi è noto: Voltaggio 21 Volt.

Attuale corto circuito 3,4 A. La corrente di carica della batteria è 40A. h 2,1 Ampere Purtroppo non ho fatto foto. Va detto che la forza attuale dipende fortemente dall'illuminazione.

Ora ci sono 2 batterie collegate in parallelo.Il tempo al momento della produzione era nuvoloso, erano circa le 4 del pomeriggio. All'inizio mi ha sconvolto, poi mi ha persino reso felice.

• Dopotutto, queste sono le condizioni più normali per una batteria, il che significa che il risultato è più plausibile che in pieno sole.
• Il sole non splendeva così intensamente tra le nuvole. Devo dire che il sole splendeva un po' di lato. Con questa illuminazione la corrente di cortocircuito era di 7,12 Ampere. Che considero un ottimo risultato. Tensione a vuoto 20,6 Volt. Bene, è stabile a circa 21 volt.
• La corrente di carica della batteria è 2,78 Ampere. Con tale illuminazione, ciò garantisce la carica della batteria. Le misurazioni hanno dimostrato che in una bella giornata di sole il risultato sarà migliore.
• A quel punto il tempo stava peggiorando, le nuvole si erano chiuse, il sole splendeva completamente e ho cominciato a chiedermi cosa sarebbe successo in questa situazione. È praticamente il crepuscolo serale... Il cielo era così, ho eliminato appositamente la linea dell'orizzonte.

Tuttavia, sul vetro della batteria si può vedere il cielo come in uno specchio. La tensione in questa situazione è di 20,2 volt. Come già accennato, il 21° secolo. è praticamente una costante. Corrente di cortocircuito 2,48 A. In generale, è fantastico per tale illuminazione! Quasi uguale a una batteria in bel sole. La corrente di carica della batteria è 1,85 Ampere. Che dire... Anche al crepuscolo la batteria sarà carica.

Conclusione: è stata costruita una batteria solare che non ha caratteristiche inferiori ai progetti industriali. Beh, per quanto riguarda la durabilità...vedremo, il tempo lo dirà. Oh sì, la batteria viene caricata tramite diodi Schottky da 40 A. Bene, cosa è stato trovato. Voglio anche dire dei controller. Sembra tutto carino, ma non vale i soldi spesi per il controller.

Se hai dimestichezza con un saldatore, i circuiti sono molto semplici. Fallo e divertiti a farlo. Ebbene, il vento si è alzato e i restanti 5 elementi di riserva sono caduti in un volo incontrollabile... il risultato sono stati dei frammenti. Ebbene, cosa puoi fare, la disattenzione deve essere punita. D'altra parte... Dove vanno?Abbiamo deciso di creare un'altra presa dai frammenti, 5 volt.

Ci sono volute 2 ore per realizzarlo. Il resto del materiale è arrivato proprio al momento giusto. Questo è quello che è successo. Le misurazioni sono state effettuate la sera. C'è da dire che in condizioni di buona illuminazione la corrente di corto circuito è superiore ad 1 A. I pezzi vengono saldati in parallelo ed in serie. L'obiettivo è fornire approssimativamente la stessa area. Dopotutto, la forza attuale è uguale all'elemento più piccolo.

Pertanto, durante la produzione, seleziona gli elementi in base all’area di illuminazione. È il momento di parlare dell’applicazione pratica dei pannelli solari che ho realizzato. In primavera ho installato sul tetto due pannelli manufatti, alti 8 metri con un angolo di 35 gradi, orientati a sud-est.

Questo orientamento non è stato scelto a caso, perché si è notato che a questa latitudine, d'estate, il sole sorge alle 4 del mattino e alle 6-7 carica abbastanza bene le batterie con una corrente di 5-6 ampere, e questo vale anche per la sera. Ogni pannello deve avere il proprio diodo. Per evitare che gli elementi si brucino quando la potenza dei pannelli è diversa.

E di conseguenza una riduzione ingiustificata della potenza dei pannelli. La discesa dall'alto è stata effettuata con filo multipolare con sezione di 6 mm2 per nucleo. In questo modo è stato possibile ottenere perdite minime nei fili. Come dispositivi di accumulo dell'energia sono state utilizzate batterie vecchie e quasi inutilizzabili da 150 Ah, 75 Ah, 55 Ah, 60 Ah.

Tutte le batterie sono collegate in parallelo e, tenendo conto della perdita di capacità, la quantità totale è di circa 100Ah. Non è presente un controller di carica della batteria. Anche se penso che sia necessario installare un controller, ora sto lavorando al circuito del controller. Poiché durante il giorno le batterie iniziano a bollire. Pertanto, devi scaricare l'energia in eccesso ogni giorno accendendo carichi non necessari.

Nel mio caso, accendo l'illuminazione dello stabilimento balneare. 100 W. Inoltre durante il giorno si aggiungono un televisore LCD da circa 105W, un ventilatore da 40W e la sera una lampadina a risparmio energetico da 20W. Per chi ama fare calcoli dirò: TEORIA E PRATICA non sono la stessa cosa. Poiché un tale "sandwich" funziona abbastanza bene per oltre 12 ore. Allo stesso tempo, a volte carichiamo i telefoni da esso.

Come realizzare un pannello solare per la tua casa con le tue mani?

Attualmente, le fonti energetiche alternative sono molto di moda e apprezzate, soprattutto tra i proprietari di case di campagna o case private.

Ma spesso un dispositivo del genere costa un sacco di soldi e non tutti possono permettersi di acquistare pannelli solari per la propria casa. Pertanto, realizzare pannelli solari con le proprie mani è diventato molto rilevante.

Allora come puoi realizzare da solo i pannelli solari?

Caratteristiche del pannello solare

Una cella solare è una struttura semiconduttrice in grado di convertire la radiazione solare in elettricità.

Ciò ti consente di fornire alla tua casa un'alimentazione elettrica economica, affidabile e, soprattutto, ininterrotta.

Particolarmente questo è rilevante per le aree difficili da raggiungere, così come dove si verificano frequenti interruzioni di corrente dalla fonte principale.

Questa fonte di energia alternativa è molto pratica perché, a differenza di una fonte di approvvigionamento energetico tradizionale, costa molto meno. Realizzare pannelli solari con le tue mani ti consente non solo di ottimizzare il consumo di energia, ma anche di risparmiare denaro.

Vantaggi

Le batterie solari presentano i seguenti vantaggi:

• installazione semplice grazie al fatto che non è necessario posare un cavo sui supporti;
• generare elettricità è assolutamente innocuo ambiente;
• non ci sono parti in movimento;
• l'energia elettrica è fornita indipendentemente dalla rete di distribuzione;
• tempo minimo dedicato alla manutenzione del sistema;
• leggerezza delle batterie;
• funzionamento silenzioso;
• lunga durata a costi minimi.

Screpolatura

Nonostante i vantaggi piuttosto significativi, i pannelli solari presentano anche degli svantaggi, come ad esempio:

• la complessità del processo produttivo;
• sensibilità all'inquinamento;
• l'effettivo funzionamento dei pannelli solari è influenzato dalle condizioni atmosferiche (giornate soleggiate o nuvolose);
• un tale progetto richiede molto spazio;
• Le batterie non funzionano di notte.

Requisiti per una batteria solare

Chiunque può installare pannelli solari in una casa privata. Ma affinché un tale progetto fai-da-te porti i massimi benefici, le sue caratteristiche dovrebbero essere prese in considerazione. Per la batteria solare valgono i seguenti requisiti:

• Poiché il prodotto è piuttosto fragile, quindi il primo passo è montare il telaio e solo dopo vengono installati tutti gli altri elementi;
• la dimensione delle batterie dipende dal carico funzionale, bisogna però tenere presente che una scatola grande pesa parecchio e per riempirla saranno necessari più conduttori di energia;
• l'alloggiamento della batteria solare dovrebbe avere bordi laterali piccoli in modo che la loro ombra non interferisca con i raggi del sole che raggiungono gli elementi;
• fuori e dentro il corpo deve essere trattato con vernice resistente all'umidità, perché la struttura è esposta 24 ore su 24 agli influssi atmosferici;
• è necessario realizzare un substrato nel corpo stesso;
• Dovrebbero essere presenti dei piccoli fori nella parte inferiore del pannello per la ventilazione, ciò consentirà di mantenere la temperatura richiesta nel radiatore e di rimuovere il gas che si forma a seguito del funzionamento del pannello.

Materiali necessari per realizzare una batteria solare con le tue mani

Se non è possibile acquistare i pannelli solari, puoi realizzarli tu stesso. All'inizio bisogna decidere il materiale, da cui verranno realizzati.

Per creare pannelli saranno necessarie fotocellule di alta qualità. I produttori oggi offrono i seguenti tipi di dispositivi:

• gli elementi in silicio monocristallino hanno un'efficienza fino al 13%, ma non sono abbastanza efficienti con tempo nuvoloso;
• Le fotocellule in silicio policristallino hanno un'efficienza fino al 9% e possono funzionare sia nelle giornate soleggiate che nuvolose.

Per alimentare la tua casa, è meglio utilizzare i policristalli, disponibili in kit.

È importante sapere che c'è tutto il necessario per il montaggio È meglio acquistare le celle da un unico produttore, poiché i prodotti di marche diverse presentano differenze significative nell'efficacia dei prodotti. Ciò potrebbe creare ulteriori difficoltà durante l'assemblaggio, comportare costi derivanti dal funzionamento e la batteria solare avrà una potenza ridotta.

Per realizzare un pannello solare con materiali improvvisati, avrai bisogno di conduttori speciali progettati per collegare le fotocellule.

Il corpo del futuro design è realizzato al meglio con angoli in alluminio leggeri. Puoi anche usare un materiale come il legno. Ma poiché la struttura sarà sempre esposta agli influssi atmosferici, la sua durata diminuirà.

Le dimensioni del corpo del pannello dipendono dal numero di fotocellule.

Il rivestimento esterno delle fotocellule può essere realizzato in plexiglass o policarbonato trasparente. Viene utilizzato anche il vetro temperato che non trasmette raggi infrarossi.

Pertanto, per realizzare una batteria solare con le tue mani, avrai bisogno dei seguenti materiali:

• fotocellule nel set;
• hardware di fissaggio;
• cavi elettrici in rame ad alta potenza;
• Supporti per vuoto in silicone;
• attrezzature per saldatura;
• angoli in alluminio;
• Diodi Schottke;
• lastra trasparente in policarbonato o plexiglass;
• set di viti per il fissaggio.

Tali materiali possono essere acquistati presso un negozio di materiali da costruzione o un negozio online.

Come realizzare pannelli solari con le tue mani?

Per realizzare pannelli con le tue mani, devi raccogliere i materiali richiesti. Una batteria solare per una casa viene assemblata nella seguente sequenza.

1. Innanzitutto, è necessario assemblare un set di fotocellule policristalline in un unico insieme.
2. Poiché la potenza dichiarata dal produttore è di 4 W e la tensione è di 0,5 volt, per una batteria la cui potenza sarà di 18 W occorrono 36 celle.
3. Utilizzando un saldatore, è necessario applicare i contorni alle fotocellule, formando conduttori saldati dallo stagno. Per comodità, la saldatura può essere eseguita su una superficie piana di vetro.
4. Quindi tutte le celle sono collegate tra loro secondo schema elettrico. Indipendentemente dal tipo di connessione, è necessario Devono essere forniti diodi di bypass, che vengono utilizzati per l'installazione sul terminale “positivo”. In questo caso L'opzione migliore sono diodi Schottke, che effettuano il calcolo corretto dei pannelli solari per la casa e impediscono che la batteria si scarichi durante la notte.
5. È necessario portare le celle saldate in un luogo illuminato dal sole e verificarne le prestazioni. Se funzionano normalmente, procedere all'assemblaggio della custodia.
6. Per assemblare il telaio avrete bisogno di angoli in alluminio con bordi bassi e ferramenta. Quindi applicare sui bordi interni delle lamelle silicone sigillante.
7. Sopra su questo strato viene stesa una lastra di policarbonato preparata o qualsiasi altro materiale trasparente. Per fissare il foglio, è necessario premerlo saldamente contro il contorno adesivo.
8. Dopo che il sigillante si è completamente asciugato, la superficie trasparente e il telaio vengono fissati con l'hardware.
9. Quindi le fotocellule con conduttori vengono posizionate lungo la superficie interna trasparente, la distanza tra ciascuna cella deve essere di 5 mm. È meglio fare prima i segni.
10. Le celle devono essere fissate e il pannello sigillato, solo in questo caso i pannelli solari dureranno molto a lungo. Per questo Su ciascun elemento viene applicato il silicone di montaggio e coprire la struttura con un pannello posteriore.
11. Dopo che il silicone si è completamente asciugato, la struttura è completamente sigillata per garantire una perfetta aderenza dei pannelli tra loro.

Per realizzare correttamente i pannelli solari con le tue mani, è necessario attenersi ai seguenti consigli:

• il conduttore che collega le celle solari in un unico sistema dovrebbe essere realizzato secondo dimensione esatta elementi. In questo caso prendere in considerazione la dimensione di ciascun frammento, la lunghezza del conduttore sul retro della superficie e la distanza tra le piastre. Ciò è necessario per collegare accuratamente tutti gli elementi ed evitare il taglio del conduttore saldato, in modo da non rompere la cella;
• è opportuno applicare una piccola quantità di stagno sulla zona di saldatura, perché non si scalda bene e la piastra potrebbe danneggiarsi a causa della forte pressione esercitata con il saldatore;
• È meglio preparare prima la custodia per la batteria, quindi posizionare le celle solari con i conduttori al suo interno. Ciò contribuirà a evitare danni durante lo spostamento degli elementi.

Ogni persona sogna di avere l'elettricità gratuita nella propria casa e questo sogno è possibile. Realizzando i pannelli solari con le tue mani, puoi usufruire di un'ulteriore fonte di elettricità. In cui Questo design non causa alcun danno all'ambiente Inoltre, è molto affidabile ed economico.

Come realizzare una batteria solare con i materiali disponibili?

Fornire condizioni di vita confortevoli in appartamenti moderni e le case private non possono fare a meno dell'energia elettrica, il cui fabbisogno è in costante aumento. Tuttavia, i prezzi per questo vettore energetico aumentano con sufficiente regolarità.

Di conseguenza, il costo complessivo del mantenimento degli alloggi aumenta. Pertanto, una batteria solare fai-da-te per una casa privata, insieme ad altre fonti alternative di elettricità, sta diventando sempre più rilevante.

Questo metodo consente di rendere un oggetto energeticamente indipendente in condizioni di costante aumento dei prezzi e interruzioni di corrente.

Efficienza dei pannelli solari

Il problema dell'alimentazione autonoma di dispositivi e apparecchiature nelle abitazioni private è considerato da tempo.

Una delle opzioni di energia alternativa è l'energia solare, che condizioni moderne ha trovato ampia applicazione nella pratica.

L'unico fattore che suscita dubbi e polemiche è l'efficienza dei pannelli solari, che non sempre è all'altezza delle aspettative.

Le prestazioni dei pannelli solari dipendono direttamente dalla quantità di energia solare. Pertanto, le batterie saranno più efficaci nelle regioni in cui prevalgono le giornate soleggiate.

Anche nello scenario ideale, l’efficienza della batteria è solo del 40%, mentre in condizioni reali questa cifra è molto più bassa. Un'altra condizione per il normale funzionamento è la disponibilità di aree significative per l'installazione di sistemi solari autonomi.

Se per casa di campagna Questo non è un problema serio, ma i proprietari di appartamenti devono risolvere molti altri problemi tecnici.

Progettazione e principio di funzionamento

Il funzionamento dei pannelli solari si basa sulla capacità delle fotocellule di convertire l'energia solare in energia elettrica. Tutti si uniscono sotto forma di un campo multicellulare, unito in un sistema comune.

L'azione dell'energia solare trasforma ogni cella in una fonte di corrente elettrica, che viene raccolta e immagazzinata nelle batterie. Le dimensioni dell'area totale di tale campo influiscono direttamente sulla potenza dell'intero dispositivo.

Cioè, con l'aumento del numero di fotocellule, aumenta di conseguenza anche la quantità di elettricità generata.

Ciò non significa che la quantità di elettricità necessaria possa essere generata solo su superfici molto grandi. Esistono molti piccoli elettrodomestici che utilizzano l'energia solare: calcolatrici, torce elettriche e altri dispositivi.

Nel moderno case di campagna I dispositivi di illuminazione ad energia solare stanno diventando sempre più popolari. Questi dispositivi semplici ed economici illuminano viali del giardino, terrazze e altri luoghi necessari.

Di notte viene utilizzata l'elettricità immagazzinata durante il giorno quando splende il sole. L'uso di lampade a risparmio energetico consente di consumare l'elettricità accumulata per un lungo periodo di tempo.

La risoluzione dei principali problemi di approvvigionamento energetico viene effettuata con l'aiuto di altri sistemi più potenti che consentono di generare una quantità sufficiente di elettricità.

Principali tipologie di pannelli solari

Prima di iniziare a realizzare tu stesso i pannelli solari, ti consigliamo di familiarizzare con i loro tipi principali per scegliere l'opzione più adatta a te stesso.

Tutti i convertitori di energia solare sono suddivisi in film e silicio, in base alla loro struttura e alle caratteristiche di progettazione.

La prima opzione è rappresentata dalle batterie a film sottile, in cui i convertitori sono realizzati sotto forma di pellicola realizzata con l'aiuto di tecnologia speciale. Queste strutture sono anche conosciute come strutture polimeriche.

Possono essere installati in qualsiasi luogo disponibile, tuttavia richiedono molto spazio e hanno un basso coefficiente di azione utile. Anche una nuvolosità media può ridurre l'efficienza dei dispositivi a pellicola del 20%.

Le batterie al silicio sono di tre tipi:

• Monocristallino. Il design è costituito da numerose celle con convertitori di silicio incorporati. Sono uniti tra loro e riempiti di silicone. Sono facili da usare, leggeri, flessibili e impermeabili. Ma per garantire un funzionamento efficace di tali batterie, è necessaria l'esposizione alla luce solare diretta. Nonostante l'efficienza relativamente elevata, fino al 22%, in caso di nuvolosità la produzione di elettricità può diminuire in modo significativo o interrompersi completamente.
• Policristallino. Rispetto a quelli monocristallini hanno un numero maggiore di convertitori alloggiati nelle celle. La loro installazione è stata effettuata in direzioni diverse, che aumenta significativamente l'efficienza operativa anche in condizioni di scarsa illuminazione. Queste batterie sono le più diffuse, soprattutto negli ambienti urbani.
• Amorfo. Hanno una bassa efficienza: solo il 6%. Sono però considerati molto promettenti per la loro capacità di assorbire il flusso luminoso molte volte maggiore rispetto ai primi due tipi.

Tutti i tipi di pannelli solari considerati sono fabbricati in fabbrica, quindi il loro prezzo rimane molto alto. A questo proposito, puoi provare a realizzare tu stesso una batteria solare, utilizzando materiali poco costosi.

Selezione di materiali e parti per la fabbricazione di una batteria solare

Poiché l'alto costo delle fonti di energia solare autonome le rende inaccessibili per un uso diffuso, gli artigiani domestici possono provare a organizzare la produzione di pannelli solari con le proprie mani da materiali di scarto. Va ricordato che quando si costruisce una batteria non è possibile accontentarsi solo dei materiali disponibili. Dovrai sicuramente acquistare pezzi di fabbrica, anche se non sono nuovi.

Un convertitore di energia solare è costituito da diversi elementi di base. Prima di tutto, questa è la batteria stessa di un certo tipo, di cui abbiamo già parlato sopra.

Poi c'è il controller della batteria, che controlla il livello di carica delle batterie con la corrente elettrica risultante. L’elemento successivo sono le batterie che immagazzinano elettricità. Sarà necessario un inverter per convertire la corrente continua in corrente alternata.

Pertanto, tutti gli elettrodomestici progettati per 220 volt potranno funzionare normalmente.

Ognuno di questi elementi può essere acquistato liberamente sul mercato dell'elettronica. Se disponi di determinate conoscenze teoriche e abilità pratiche, la maggior parte di esse può essere raccolta in modo indipendente utilizzando schemi standard, compreso il controller della batteria solare.

• A questo proposito verranno selezionati materiali e componenti.
• Quando si realizza una batteria solare con le proprie mani, è necessario determinare non solo la potenza, ma anche la tensione operativa della rete. Il fatto è che le reti ad energia solare possono funzionare con corrente continua o alternata.
• Quest'ultima opzione è considerata più preferibile, poiché consente la distribuzione dell'elettricità ai consumatori su una distanza superiore a 15 metri.
• Quando si utilizzano batterie policristalline, da uno metro quadro puoi ottenere, in media, circa 120 watt in un'ora.
• Cioè, per ottenere 300 kW al mese, saranno necessari pannelli solari con una superficie totale di 20 m2. Questo è esattamente quanto spende una normale famiglia di 3-4 persone.

Nelle case private e nei cottage vengono utilizzati pannelli solari, ciascuno dei quali comprende 36 elementi. La potenza di un pannello è di circa 65 W.

In una piccola casa privata o in campagna sono sufficienti 15 pannelli in grado di generare energia elettrica fino a 5 kW all'ora. Dopo aver eseguito i calcoli preliminari, è possibile acquistare le piastre di conversione.

È accettabile acquistare articoli danneggiati con difetti minori che riguardano solo aspetto batterie. In condizioni di funzionamento ciascun elemento è in grado di erogare circa 19 V.

Produzione di pannelli solari

Dopo aver preparato tutti i materiali e le parti, puoi iniziare ad assemblare i convertitori. Quando si saldano gli elementi, è necessario fornire uno spazio di espansione tra loro entro 5 mm.

La saldatura dovrebbe essere eseguita con molta attenzione e attenzione. Ad esempio, se i dischi non hanno cablaggio, dovranno essere saldati manualmente.

Per funzionare, avrai bisogno di un saldatore da 60 watt, al quale è collegata in serie una normale lampada a incandescenza da 100 watt.

1. Tutte le piastre sono saldate in serie tra loro. Le piastre sono caratterizzate da una maggiore fragilità, quindi si consiglia di saldarle utilizzando un telaio.
2. Durante la dissaldatura, insieme alle lastre fotografiche, nel circuito vengono inseriti dei diodi che proteggono le fotocellule dalla scarica quando la luminosità diminuisce o cala il buio completo.
3. A questo scopo le metà del pannello sono riunite in un bus comune, che a sua volta viene inviato alla morsettiera, grazie alla quale viene creato un punto medio. Gli stessi diodi proteggono le batterie dallo scaricamento notturno.

Una delle condizioni principali lavoro efficiente le batterie sono saldature di alta qualità di tutti i punti e componenti. Prima di installare il substrato, questi luoghi devono essere testati.

Per erogare la corrente si consiglia di utilizzare conduttori di piccola sezione, ad esempio un cavo per altoparlanti con isolamento in silicone. Tutti i cavi sono fissati con sigillante. Successivamente, viene selezionato il materiale per la superficie su cui verranno fissate le piastre.

Le caratteristiche più adatte sono quelle del vetro, che trasmette la luce molto meglio del carbonato o del plexiglass.

Quando realizzi una batteria solare con materiali improvvisati, devi prenderti cura della scatola. In genere la scatola è composta da trave di legno o un angolo di alluminio, dopo di che viene posizionato il vetro sul sigillante. Il sigillante dovrà riempire eventuali imperfezioni e poi asciugarsi completamente. Per questo motivo, la polvere non entrerà e le lastre fotografiche non si sporcheranno durante il funzionamento.

Successivamente, sul vetro viene installato un foglio con fotocellule saldate. Può essere risolto in diversi modi, tuttavia, nella maggior parte dei casi opzioni ottimali sono considerati resina epossidica trasparente o sigillante. Resina epossidica L'intera superficie del vetro viene ricoperta uniformemente, quindi su di essa vengono installati i convertitori.

Quando si utilizza il sigillante, il fissaggio viene effettuato in punti al centro di ciascun elemento. Alla fine dell'assemblaggio, dovresti ottenere una custodia sigillata, all'interno della quale è posizionata la batteria solare. Dispositivo finito produrrà circa 18-19 volt, il che è abbastanza per caricare una batteria da 12 volt.

Possibilità di riscaldamento domestico

Dopo aver assemblato una batteria solare fatta in casa, probabilmente ogni proprietario vorrà testarla in azione. Il problema più importante è il riscaldamento della casa, quindi la prima cosa da verificare è la possibilità di riscaldarsi sfruttando l'energia solare.

I collettori solari vengono utilizzati per il riscaldamento. Con l'aiuto di un collettore sottovuoto, la luce solare viene convertita in calore. Sottili tubi di vetro sono riempiti di liquido, che viene riscaldato dal sole e trasferisce il calore all'acqua posta in un serbatoio di stoccaggio. Nel nostro caso questo metodo non è adatto, poiché si tratta esclusivamente di convertire l'energia solare in energia elettrica.

Tutto dipende dalla potenza del dispositivo utilizzato. In ogni caso, il riscaldamento dell'acqua nella caldaia consumerà la maggior parte dell'energia ricevuta. Se 100 litri di acqua vengono riscaldati a 70-80 gradi, ci vorranno circa 4 ore.

Il consumo di elettricità di un bollitore con elementi riscaldanti da 2 kW sarà di 8 kW. Quando si genera elettricità a 5 kW all'ora, non ci saranno problemi.

Tuttavia, quando la superficie della batteria è inferiore a 10 m2, riscaldare una casa privata con il loro aiuto diventa impossibile.

Un modo per ridurre il pagamento utilitàè l'uso dei pannelli solari. Puoi creare e installare tu stesso una batteria del genere.

Cos’è una cella solare e a cosa serve?

Una batteria solare è un dispositivo il cui principio di funzionamento si basa sulla capacità delle fotocellule di convertire l'energia solare in energia elettrica. Questi convertitori sono interconnessi in un sistema comune. La corrente elettrica risultante viene immagazzinata in dispositivi speciali: batterie.

Maggiore è l'area del pannello, maggiore è l'energia elettrica che si può ottenere

La potenza di una batteria solare dipende dalla dimensione del campo delle fotocellule. Ciò non significa però che solo vaste aree siano in grado di produrre la quantità di elettricità necessaria. Ad esempio, i calcolatori familiari possono utilizzare pannelli solari portatili integrati nel loro involucro.

Vantaggi e svantaggi

I vantaggi di una batteria solare includono:

• facilità di installazione e manutenzione;
• nessun danno per l'ambiente;
• leggerezza dei pannelli;
• funzionamento silenzioso;
• forniture di energia elettrica indipendenti dalla rete di distribuzione;
• immobilità degli elementi strutturali;
• bassi costi di produzione;
• lunga durata.

Gli svantaggi di una batteria solare includono:

• la complessità del processo produttivo;
• inutilità nell'oscurità;
• la necessità di un'ampia area per l'installazione;
• suscettibilità alla contaminazione.

Sebbene realizzare una batteria solare sia un processo ad alta intensità di manodopera, puoi assemblarla da solo.

Strumenti e materiali

Se non è possibile acquistare una batteria solare già pronta per la tua casa, puoi realizzarla tu stesso.

Per realizzare una batteria solare avrai bisogno di:

• fotocellule (per creare un pannello solare);
• una serie di conduttori speciali (per il collegamento delle fotocellule);
• angoli in alluminio (per il corpo);
• Diodi Schottke;
• hardware di fissaggio;
• viti per il fissaggio;
• lastra di policarbonato (trasparente);
• silicone sigillante;
• saldatore

Selezione delle fotocellule

Oggi i produttori offrono ai consumatori la scelta tra due tipi di dispositivi. Le celle solari in silicio monocristallino hanno un'efficienza fino al 13%. Sono caratterizzati da una bassa efficienza in caso di tempo nuvoloso. Le celle solari in silicio policristallino hanno un'efficienza fino al 9%, ma possono funzionare non solo nelle giornate soleggiate ma anche in quelle nuvolose.

Per fornire un cottage o un piccolo una casa privata elettricità, è sufficiente utilizzare i policristalli.

Informazioni importanti: Si consiglia di acquistare celle solari dallo stesso produttore, poiché celle di marche diverse possono presentare differenze significative, che influiscono sull'efficienza operativa e sul processo di assemblaggio e comportano anche costi energetici più elevati durante il funzionamento.

Quando si scelgono le fotocellule è necessario prestare attenzione a quanto segue:

• più grande è la cella, il grande quantità energia che produce;
• elementi dello stesso tipo creano la stessa tensione (questo indicatore non dipende dalle dimensioni).

Per determinare la potenza di una batteria solare è sufficiente moltiplicare la corrente generata per la tensione.

È abbastanza semplice distinguere le celle solari policristalline da quelle monocristalline. La prima tipologia si distingue per il colore blu brillante e la forma quadrata. Le celle solari monocristalline sono più scure, sono tagliate ai bordi.

Non dovresti dare la preferenza ai prodotti con un prezzo ridotto, poiché potrebbero essere rifiutati: si tratta di parti che non hanno superato il test in fabbrica. È meglio utilizzare i servizi di fornitori fidati che, sebbene offrano beni a un prezzo elevato, sono responsabili della loro qualità. Se non si ha esperienza nell'assemblaggio di celle solari, si consiglia di acquistare diversi campioni di prova per esercitarsi e solo successivamente acquistare i prodotti per realizzare la batteria stessa.

Alcuni produttori sigillano le celle solari con cera per evitare danni durante il trasporto. Tuttavia, è abbastanza difficile liberarsene a causa dell'elevato rischio di danni alle piastre, quindi si consiglia di acquistare celle solari senza cera.

Istruzioni per la produzione

Il processo di produzione delle batterie solari si compone di diverse fasi:

1. Preparazione delle fotocellule e saldatura dei conduttori.
2. Creazione del corpus.
3. Assemblaggio di elementi e sigillatura.

Preparazione delle fotocellule e saldatura dei conduttori

Sul tavolo è montato un set di fotocellule. Diciamo che il produttore indica una potenza di 4 W e una tensione di 0,5 volt. In questo caso, è necessario utilizzare 36 celle solari per creare una cella solare da 18 W.

Utilizzando un saldatore con una potenza di 25 W, vengono disegnati i contorni formando fili di stagno saldati.

Informazioni importanti: Si consiglia di eseguire il processo di saldatura su una superficie piana e dura.

Quindi tutte le celle vengono collegate tra loro secondo lo schema elettrico. Quando si collega un pannello solare, è possibile utilizzare uno dei due metodi: connessione parallela o seriale. Nel primo caso, i terminali positivi sono collegati ai terminali positivi e i terminali negativi ai terminali negativi. Quindi i terminali con cariche diverse vengono collegati alla batteria. Una connessione seriale prevede il collegamento di cariche opposte fissando alternativamente le celle insieme. Successivamente, le estremità rimanenti vengono portate alla batteria.

Informazioni importanti: indipendentemente dal tipo di connessione scelta, è necessario prevedere diodi di bypass installati sul terminale "più". I diodi Schorke sono l'ideale. Impediscono che il dispositivo si scarichi durante la notte.

Una volta completata la saldatura, è necessario esporre le celle al sole per verificarne la funzionalità. Se la funzionalità è normale, puoi iniziare ad assemblare la custodia.

Come assemblare la custodia

• Preparare gli angoli in alluminio con i lati bassi.
• I fori sono predisposti per l'hardware.
• Quindi viene applicato il sigillante siliconico all'interno dell'angolo in alluminio (si consiglia di eseguire due strati). La tenuta e la durata della batteria solare dipendono da quanto bene viene applicata. È importante prestare attenzione all'assenza di posti vacanti.
• Successivamente, una lastra di policarbonato trasparente viene posizionata nel telaio e fissata saldamente.
• Quando il sigillante si è asciugato, vengono fissati gli accessori con viti, che forniranno un fissaggio più affidabile.

Informazioni importanti: oltre al policarbonato è possibile utilizzare il plexiglass o il vetro antiriflesso.

Assemblaggio di elementi e sigillatura

• Pulire il materiale trasparente dallo sporco.
• Posizionare le fotocellule all'interno della lastra di policarbonato con una distanza di 5 mm tra le celle. Per evitare errori, eseguire prima i segni.
• Applicare il silicone di montaggio su ciascuna fotocellula.

• Successivamente, il pannello posteriore è attaccato. Dopo che il silicone si è indurito, è necessario sigillare l'intera struttura.

Video: realizzare una batteria solare con le tue mani a casa

Regole di installazione

Per poter utilizzare al massimo la batteria solare, si consiglia di rispettare alcune regole durante l'installazione del dispositivo:

1. Devi scegliere il posto giusto. Se posizioni un pannello solare dove c'è ombra costante, il dispositivo sarà inefficace. In base a ciò, non è consigliabile installare il dispositivo vicino agli alberi, è consigliabile scegliere un luogo aperto. Molte persone installano un pannello solare sul tetto della propria casa.
2. Durante l'installazione è necessario puntare il dispositivo verso il sole.È necessario ottenere il massimo impatto dei suoi raggi sulle fotocellule. Ad esempio, se ti trovi al nord, dovresti orientare la parte anteriore del pannello solare verso sud.
3. La determinazione della pendenza del dispositivo gioca un ruolo importante. Dipende anche dalla posizione geografica. Si ritiene che l'angolo di inclinazione dovrebbe essere la latitudine in cui è installata la batteria. Se posizionato nella zona dell'equatore, dovrai regolare l'angolo di inclinazione in base al periodo dell'anno. La correzione sarà di 12 gradi, tenendo conto rispettivamente dell'aumento e della diminuzione in estate e inverno.
4. Si consiglia di installare il pannello solare in un luogo accessibile. Durante l'utilizzo, il lato anteriore del dispositivo si accumula sporco e in inverno si ricopre di neve e, di conseguenza, la produzione di energia diminuisce. Pertanto è necessario pulire periodicamente la batteria, rimuovendo la placca dal pannello frontale.

Realizzare un dispositivo con materiali improvvisati

Ad oggi, gli artigiani hanno sviluppato metodi per creare pannelli solari da materiali di scarto, ma tali risparmi sono giustificati?

Utilizzo di vecchi transistor

Puoi utilizzare vecchi transistor per creare una batteria solare. Per fare ciò, tagliare le loro coperture, fissando i dispositivi in ​​una morsa vicino al bordo. La tensione viene quindi misurata sotto l'influenza della luce. È necessario determinarlo su tutti i terminali del dispositivo per rilevare i valori massimi. La tensione dipende dalla potenza del transistor e dalle dimensioni del cristallo.

Successivamente, puoi iniziare a realizzare la batteria solare. Usando cinque transistor e collegandoli in serie, puoi ottenere un dispositivo con potenza sufficiente per far funzionare una calcolatrice. Il telaio è assemblato in lamiera di plastica. È necessario praticare dei fori necessari per emettere il transistor. Un calcolatore basato su una batteria solare di questo tipo funziona stabilmente, ma non deve essere posizionato a più di 30 cm dalla sorgente luminosa. Per ottenere risultati migliori è consigliabile utilizzare una seconda catena di transistor.

Applicazione dei diodi

Per assemblare una cella solare avrai bisogno di molti diodi. Inoltre, viene utilizzato un pannello di substrato. Durante il processo di produzione viene utilizzato un saldatore.

Per prima cosa devi aprire il cristallo interno in modo che i raggi del sole cadano su di esso. Per fare ciò, la parte superiore del diodo viene tagliata e rimossa. La parte inferiore dove si trova il cristallo deve essere riscaldata stufa a gas circa 20 secondi. Quando la saldatura del cristallo si scioglie, può essere facilmente rimossa con una pinzetta. Una manipolazione simile viene eseguita con ciascun diodo. I cristalli vengono quindi saldati alla scheda.

Per ottenere 2–4 V sono sufficienti 5 blocchi costituiti da cinque cristalli saldati in serie. I blocchi sono posizionati parallelamente tra loro.

Dispositivo in lamiera di rame

Per realizzare una batteria solare con fogli di rame, avrai bisogno di:

• le stesse lastre di rame;
• due clip a coccodrillo;
• microamperometro ad alta sensibilità;
• stufa elettrica (almeno 1000 W);
• bottiglia di plastica con la parte superiore tagliata;
• due cucchiai di sale da cucina;
• acqua;
• carta vetrata;
• Cesoia per lamiera.

Procedura:

1. Innanzitutto, taglia un pezzo di rame delle stesse dimensioni dell'elemento riscaldante sul fornello. Pulite la superficie della lamiera dal grasso e carteggiatela con carta vetrata, quindi posizionatela sul fornello e scaldatela alla massima temperatura.
2. Man mano che l'ossido si forma, si possono vedere motivi multicolori. È necessario attendere che diventi nero, quindi lasciare scaldare la lastra di rame per circa un'altra mezz'ora. Trascorso questo tempo la stufa si spegne. Il foglio rimane su di esso per un raffreddamento lento.
3. Quando l'ossido nero scompare, è necessario sciacquare il rame sotto l'acqua corrente.
4. Quindi tagliare un pezzo di dimensioni simili dall'intero foglio. Inserisci entrambe le parti bottiglia di plastica. È importante che non si tocchino.
5. Attaccare le piastre di rame alle pareti della bottiglia utilizzando dei morsetti. Collegare il filo dal foglio bianco al terminale positivo del dispositivo di misurazione e dal rame con ossido al terminale negativo.
6. Sciogliere il sale piccola quantità acqua. Versare con attenzione l'acqua salata nella bottiglia, facendo attenzione a non bagnare i contatti. Dovrebbe esserci abbastanza soluzione in modo che non copra completamente le piastre. La batteria solare è pronta, puoi condurre esperimenti.

C'è un vantaggio?

L'efficienza di un dispositivo costituito da transistor è molto bassa. La ragione di ciò è l'ampia area del dispositivo stesso e le dimensioni ridotte della cella solare (semiconduttore). Pertanto, le batterie solari basate su transistor non si sono diffuse molto; tali dispositivi sono adatti solo per l'intrattenimento.

I diodi tendono a consumare corrente e si illuminano spontaneamente. Pertanto, se utilizzati per realizzare una batteria solare, alcuni diodi genereranno elettricità e i restanti dispositivi, al contrario, la consumeranno. Da ciò possiamo concludere che l'efficienza di un tale dispositivo è bassa.

Per accendere una lampadina da un pannello solare a base di lastre di rame, sarà necessario utilizzare una grande quantità di materiale. Ad esempio, per far funzionare una stufa da 1000 W sono necessari 1.600.000 m² di rame. Per installare un dispositivo del genere sul tetto di una casa, la sua area sarà di 282 m². E tutti gli sforzi andrebbero a garantire il funzionamento di un forno. In pratica, non ha senso utilizzare una batteria solare di questo tipo.

Nonostante il costo relativamente elevato, i pannelli solari si ammortizzano abbastanza rapidamente. Prova questo modo ecologico per generare energia costruendo il tuo pannello solare.

Per quasi due secoli, l'umanità ha pensato a come fornire energia elettrica per invenzioni e bisogni crescenti. Durante questo periodo furono inventate le centrali elettriche, la potenza dell'atomo diviso, le centrali idroelettriche su larga scala e i fiumi selvaggi vennero in aiuto dell'umanità. Si stanno rapidamente sviluppando in diverse regioni della Terra. Ciò dovrebbe includere parchi eolici e pannelli solari.

Considerando il fatto che l'estinzione del Sole è prevista solo dopo 5 miliardi di anni, questa fonte di energia può essere considerata inesauribile. L'interazione tra energia elettrica e luce fu scoperta per la prima volta da un fisico, il quale scoprì che la luce ultravioletta favorisce la formazione e il passaggio di una scarica tra conduttori di energia elettrica.

Il primo schema per generare e trasmettere energia utilizzando i raggi è stato prodotto dallo scienziato Alexander Stoletov. Ha creato la prima fotocellula. Ma la scoperta dell'effetto fotoelettrico, effettuata da Einstein, portò al fatto che l'industria delle batterie solari iniziò a svilupparsi.

Dispositivo a batteria

Se decidi di realizzare tu stesso una batteria solare, dovresti prima familiarizzare con la sua struttura. È un sistema di elementi interconnessi, la cui struttura consente l'utilizzo del principio dell'effetto fotoelettrico. La luce solare colpisce gli elementi con una certa angolazione e viene convertita in corrente elettrica.

La struttura della batteria solare e il principio di funzionamento saranno descritti nell'articolo. Per prima cosa devi studiare la prima parte della domanda. Il progetto comprende i seguenti componenti:

• materiale semiconduttore;
• Alimentazione elettrica;
• controllore;
• carica batterie;
• convertitore-inverter;
• Regolatore di tensione.

Un materiale semiconduttore è costituito da strati combinati con diverse conduttività. Può essere silicio policristallino o monocristallino con l'aggiunta di alcuni composti chimici. Questi ultimi consentono di ottenere le proprietà necessarie al verificarsi dell'effetto fotoelettrico.

Uno degli strati deve avere un eccesso di elettroni per garantire il trasferimento di elettroni da un materiale all'altro. Lo strato aggiuntivo deve essere carente di elettroni. È necessario uno strato sottile dell'elemento nel sistema per resistere al trasferimento di elettroni. Si trova tra gli strati sopra.

Se colleghi una fonte di energia allo strato opposto, gli elettroni supereranno la zona barriera. Ciò consente di ottenere quella che viene chiamata corrente elettrica. Una batteria viene utilizzata per risparmiare e accumulare energia. Un convertitore inverter viene utilizzato per convertire la corrente elettrica in corrente alternata. Ma per creare una tensione nell'intervallo richiesto, viene utilizzato uno stabilizzatore.

Principio di funzionamento

Se stai pensando a come realizzare una batteria solare a casa, dovresti anche familiarizzare con il principio del suo funzionamento. Sta nel fatto che i fotoni della luce, che sono la radiazione solare, cadono sulla superficie del semiconduttore. Quando si scontrano con la superficie, trasferiscono la loro energia agli elettroni del semiconduttore. Gli elettroni espulsi dal semiconduttore penetrano nello strato protettivo. Hanno energia extra.

Gli elettroni negativi lasciano il conduttore di tipo p e poi seguono nel conduttore n. Con gli elettroni positivi accade il contrario. Questa transizione è facilitata dai campi elettrici esistenti nei conduttori. Ciò aumenta la forza e la differenza di carica. La forza della corrente elettrica nell'elemento dipenderà da diversi fattori, tra cui:

• quantità di luce;
• intensità della radiazione;
• superficie ricevente;
• angolo di incidenza della luce;
• tempo di operatività;
• Efficienza del sistema;
• temperatura dell'aria esterna.

Istruzioni per la produzione

Prima di realizzare una batteria solare a casa, dovresti familiarizzare con diverse opzioni per assemblare tali elementi. La tecnologia dipenderà dal numero di celle solari e materiali aggiuntivi. Maggiore è la superficie del pannello, più potente sarà l'apparecchiatura, ma ciò comporterà un aumento del peso della struttura. Gli stessi moduli dovrebbero essere utilizzati in una batteria, perché l'equivalenza attuale sarà uguale a quella dell'elemento più piccolo.

Preparazione di strumenti e materiali

Alcuni proprietari di case private si chiedono come realizzare una batteria solare a casa. Se anche tu sei uno di loro, sappi che il design dei moduli e le loro dimensioni possono essere scelti da te.

Per realizzare la custodia all'interno della quale verranno posizionati gli elementi, è necessario preparare:

• fogli di compensato;
• colla universale;
• trapano;
• pezzi di plexiglass;
• doghe basse;
• angoli e viti;
• pannelli di fibra;
• colore.

Assemblaggio del telaio

Nella prima fase, dovresti prendere il compensato, che fungerà da base. I lati sono incollati lungo il suo perimetro. Le lamelle non dovrebbero bloccare le celle solari, quindi la loro altezza non dovrebbe essere superiore a 3/4 di pollice. Per affidabilità, le lamelle incollate sono avvitate con viti autofilettanti e gli angoli sono fissati con angoli. Per la ventilazione sono praticati dei fori nella parte inferiore del corpo e lungo i lati. Non dovrebbero trovarsi nel coperchio poiché ciò potrebbe causare l'ingresso di umidità.

Se ti trovi di fronte alla domanda su come realizzare una batteria solare a casa, dovresti familiarizzare con la tecnologia. Si tratta di elementi di fissaggio su fogli di fibra di legno, che possono essere sostituiti con un altro materiale. La condizione principale è che il tessuto non conduca corrente elettrica.

Metodologia di lavoro

Il coperchio deve essere ritagliato dal plexiglass e adattato alle dimensioni del corpo. L'impregnazione dovrebbe essere utilizzata per proteggere le parti in legno. I moduli solari sono disposti sul substrato con il lato posteriore rivolto verso l'alto per consentire la saldatura dei conduttori. Per funzionare, dovresti preparare la saldatura e un saldatore.

Se vuoi sapere come realizzare una batteria solare a casa, allora dovresti tenere in considerazione: i punti di saldatura vengono elaborati con una matita. Per cominciare, puoi esercitarti su due elementi. Tutti gli elementi sono collegati in una catena sequenziale, il risultato dovrebbe essere un serpente. Gli elementi vengono collegati, quindi il sistema viene girato a faccia in su. I moduli sono incollati sui pannelli. Il sigillante siliconico può essere utilizzato come colla.

Una batteria per la tua casa può essere un vero aiuto nella tua casa; è realizzata in modo molto semplice. Dopo aver fissato i moduli al substrato, è possibile verificare la funzionalità del sistema. La base viene quindi posizionata nel telaio e fissata con viti.

Finalmente

Per evitare che la batteria si scarichi attraverso la batteria, sul pannello è installato un diodo di blocco, che viene poi fissato con sigillante. Gli elementi installati sono coperti superiormente da uno schermo in plexiglass. Prima di riparare, dovresti controllare ancora una volta la funzionalità della struttura. Ora sai come realizzare una batteria solare a casa. Inoltre, dovresti anche sapere che puoi testare i moduli durante l'installazione e la saldatura; questo può essere fatto in gruppi di più pezzi.

Anche se oggi l’uso dell’energia solare è diventato molto diffuso, il prezzo delle batterie fotovoltaiche resta invariato alto livello. Ma possono essere fatti con le tue mani. Nella maggior parte dei casi, questo è interessato ai proprietari di case private. Ma alcune persone riescono persino a dotare i propri appartamenti di pannelli fotografici fatti in casa.

Dispositivo a batteria solare

Prima di creare una batteria solare con le tue mani, vale la pena comprenderne il funzionamento. L'energia elettrica è immagazzinata nelle batterie. Il funzionamento della batteria stessa si basa sull'effetto fotoelettrico. Avviene nelle fotocellule, che “raccolgono” l’energia dei raggi solari. Tali piastre sono proprio la parte principale delle batterie fotografiche. Come viene convertita l'energia da solare a elettrica:

1. I raggi del sole cadono su un lato della piastra, che ha un sottile strato di boro o fosforo.
2. Sotto la loro influenza, vengono rilasciati molti elettroni. La pellicola di fosforo li mantiene in posizione, impedendo loro di disperdersi.
3. Il movimento degli elettroni è ordinato da “tracce” metalliche di cui è dotata ciascuna piastra.
4. Ecco come nasce la corrente elettrica. Più celle di silicio prendi, più puoi ottenerne.

Il primo della lista materiali necessari arrivano, ovviamente, le fotocellule solari. Poiché non si ferma, sono già state sviluppate molte piastre solari diverse.

• Film. Oggi vengono prodotti solo da aziende tecnologicamente “avanzate”, quindi non resta che “cacciarli”. Tali elementi si trovano nelle batterie fotografiche già pronte.
• Amorfo. Si tratta di lastre fotografiche in grado di raccogliere i raggi del sole in qualsiasi condizione atmosferica: al tramonto, nell'aria polverosa, sotto la pioggia, ecc. Gli elementi amorfi sono basati su un sottile strato di silicio, spruzzato su una superficie di vetro o polimero. Per creare una batteria solare fatta in casa con le tue mani, tali elementi vengono utilizzati raramente a causa della loro breve durata e dell'efficienza insufficiente.
• Realizzato in silicio cristallino. Esistono due tipi di lastre fotografiche:
  • Monocristallino. Sono costituiti da un cristallo di silicio. L'efficienza di tali pannelli è maggiore a causa della direzione unidirezionale. Tali elementi sono più spesso utilizzati nelle regioni con elevata attività solare. Tali cellule possono essere riconosciute dal loro colore scuro uniforme e dagli angoli tagliati. La loro efficienza è di circa il 19% e la loro durata raggiunge i 50 anni.
  • Policristallino. Molti piccoli cristalli sono combinati in un unico elemento. Ciò riduce l'efficienza, ma i pannelli possono essere utilizzati dove il sole non è troppo attivo. La struttura di un gran numero di cristalli può essere rilevata da una tonalità più chiara di colore blu ed eterogeneo modello. I policristalli sono inferiori ai cristalli singoli in termini di durata (fino a 25 anni) ed efficienza (fino al 15%).

Per la prima volta, è meglio realizzare una batteria solare con le proprie mani da piastre policristalline più economiche. Vale la pena passare a quelli monocristallini dopo che la tecnologia è stata testata. Lastre fotografiche economiche vengono vendute nei negozi online stranieri. I più famosi tra loro sono eBay, Aliexpress e Amazon.

Oggi alcuni venditori offrono lastre fotografiche di qualità "B" scontate. Sono più economici a causa dei danni esistenti: vari chip, angoli mancanti, microfessure, ecc. Le prestazioni delle celle non ne risentono, ma il prezzo è notevolmente ridotto. Tali elementi sono abbastanza adatti per "allenare la mano".

Avendo deciso di realizzare una batteria solare con le proprie mani con i materiali disponibili, è possibile sostituire le fotopiastre con semiconduttori con giunzioni p-n. Spesso sono residui di vecchi ricevitori e televisori. I semiconduttori sono anche in grado di generare corrente quando esposti alla radiazione solare. Per realizzare il pannello non resta che collegare più parti simili.

Il problema qui è la potenza insufficiente dei dispositivi risultanti. Con i transistor più potenti è possibile ottenere da ciascuno una tensione non superiore a 0,2 V. La forza attuale in essi sarà misurata in microampere, e questo è sotto il sole più splendente. Per raggiungere gli stessi parametri forniti dalle celle solari in silicio, sarà necessario trovare centinaia di semiconduttori. Ma anche dentro scenario migliore puoi caricare solo una torcia LED o un telefono cellulare.

Un passaggio importante nelle istruzioni su come realizzare una batteria solare con le proprie mani è calcolarne le dimensioni. In questo caso sono importanti la tensione e la corrente delle fotocellule. Per le celle medie questi parametri sono rispettivamente 0,5 V e 3 A. Se colleghi 30 celle per creare una batteria, la sua potenza sarà 30 · 0,5 V · 3 A = 45 W.

Cos'altro è necessario per creare una batteria fotografica?

Prima di iniziare il lavoro, controlla di avere tutto sulla lista a portata di mano:

• doghe e compensato per il telaio;
• silicone sigillante;
• saldare;
• antisettico e vernice per legno;
• filo di rame intrecciato per il collegamento di fotocellule;
• angoli in alluminio;
• vetro antiriflesso, policarbonato o plexiglass;
• Diodi Schottky progettati per l'uscita da una lastra fotografica.

Avrai bisogno anche di un semplice strumento: saldatore, sega, tagliavetro, cacciavite, pennello- tutto ciò che ha ogni proprietario attento alla casa.

Istruzioni per realizzare un pannello solare

Quando si collegano le celle solari, è necessario rispettare un rapporto di aspetto di 1:1. Ad esempio, se dai tuoi calcoli risulta che devi posare 120 piatti, puoi disporli in 12 file da 10 pezzi. Collega ogni due “colonne” in parallelo e i 5 blocchi risultanti – in serie. In questo modo i fili saranno disposti in modo più ordinato. Dopo aver deciso la posizione delle celle, puoi iniziare a seguire le istruzioni su come assemblare una batteria solare con le tue mani. Comprende diverse fasi principali.

Il corpo è realizzato con doghe di legno. La loro altezza non deve essere superiore a 25 mm, altrimenti le file esterne di celle saranno ombreggiate. Gli angoli in alluminio vengono utilizzati per collegare le lamelle. Le dimensioni della custodia sono determinate dalle dimensioni delle lastre fotografiche. Per celle da 3x6 pollici (7,62x15,24 cm) se disposte in 12 file da 10 pezzi. ti servirà una cornice di almeno 160x100 cm.

Il retro è ricoperto di compensato e nella parte inferiore del telaio sono praticati fori di ventilazione. Per proteggere il legno, viene rivestito con un antisettico e poi verniciato. Dal telaio finito in vetro o plexiglass viene ritagliato un pannello, che viene fissato mediante staffe angolari.

Per eseguire questo compito, è necessario un saldatore con una potenza fino a 40 W e una lega per saldatura a basso punto di fusione. Una piccola quantità viene applicata alle parti in piombo delle piastre. È necessario rispettare la polarità del collegamento. La distanza tra le fotocellule deve essere almeno 5 mm per tenere conto di eventuali dilatazioni. Per aumentare la tensione, gli elementi sono collegati in serie e per aumentare la corrente, in parallelo.

Una volta assemblate, le singole catene vengono posizionate con il dorso contro il substrato e incollate con sigillante. Ogni blocco di piastre solari deve essere dotato di un diodo Schottky per evitare che le batterie si scarichino durante la notte. Secondo lo schema presentato sopra, tutte le catene sono collegate utilizzando filo di rame o uno pneumatico speciale.

Assemblea finale

I substrati già pronti vengono posizionati nell'alloggiamento. Per il fissaggio vengono utilizzate viti autofilettanti. Se è presente una traversa nel telaio, vengono praticati dei fori per i fili. Il cavo in uscita viene fissato e saldato ai terminali del quadro. Il vetro viene inserito nel telaio, previa applicazione di uno strato di sigillante sul contorno superiore del telaio.

Avendo studiato come realizzare pannelli solari a casa con le proprie mani, possiamo concludere che ciò richiede almeno una conoscenza minima dell'ingegneria elettrica. Ma avendo fatto tutto nel modo più accurato possibile, puoi sperare nel completamento con successo dell'attività. È inoltre necessario essere preparati, il che richiede costi finanziari e di tempo. Dopo aver fatto pratica sul primo pannello, sarai in grado di realizzare più di una batteria solare, fornendo così elettricità gratuita alla tua casa.

Recentemente, i pannelli solari sono diventati particolarmente popolari: dispositivi che consentono di ottenere energia dalla luce solare. Tali elementi consentono alla gente comune di risparmiare sulla bolletta e sono fonti di energia alternativa rispettose dell'ambiente, poiché non producono emissioni nocive. Puoi caricare il tuo telefono o altri gadget da loro. condizioni del campo, se sei lontano dalla presa. Per coloro che hanno a cuore l'ambiente o semplicemente non vogliono spendere soldi extra, offriamo un articolo su come realizzare una batteria solare con le proprie mani da materiali di scarto. Grazie ai nostri consigli imparerai come costruire un prototipo completamente fatto in casa a un costo minimo.

Materiali per la produzione

Per realizzare un dispositivo a casa, avrai bisogno di:

1. Lamina sottile di rame. Il suo costo medio è di circa centocinquanta rubli per 0,9 m2. Avrai bisogno di circa 0,45 m2.
2. "Coccodrilli" composto da due pezzi.
3. Tester o microamperometro. Questo dispositivo è necessario per misurare la forza attuale e valutare l'efficienza della fonte di energia.
4. Una stufa elettrica con una potenza di 1100 watt o più richiede che la bobina al suo interno diventi rovente.
5. Una bottiglia di plastica a cui devi tagliare tu stesso il collo.
6. Sale normale. Qualche cucchiaio.
7. Acqua riscaldata.
8. Carta vetrata fine (zero).

Istruzioni passo passo

Quindi, per creare una batteria solare con le tue mani, devi seguire questi passaggi:

• Tagliamo un pezzo di lamiera di rame di dimensioni tali da poterlo posizionare sulla spirale della stufa elettrica. Il pezzo tagliato deve essere accuratamente pulito da eventuali contaminanti utilizzando carta vetrata; se necessario, è possibile utilizzare detergenti. Eventuali tracce di grasso inibiscono l'ossidazione, pertanto devono essere rimosse e il foglio pulito deve essere maneggiato solo dai bordi.

• Successivamente, posizionatelo sulla spirale del fornello e accendetelo in modo che diventi rovente. Allo stesso tempo, sii estremamente attento e segui le precauzioni di sicurezza! Sotto l'influenza reazioni chimiche, una volta riscaldato, il rame si ossiderà. Quando il rame diventa nero, contare altri 30 minuti finché lo strato nero non diventa spesso.

• Quindi spegnere il fornello. Lascia che il pezzo destinato alla realizzazione di un pannello solare con le tue mani si raffreddi a temperatura ambiente. Man mano che si raffredda, il rame e l'ossido di rame inizieranno a raffreddarsi e a restringersi a velocità diverse. Quindi l'ossido inizierà a staccarsi.

A proposito, una batteria solare di questo tipo può produrre diversi milliampere anche senza il sole, funzionando come una batteria! Naturalmente, un tale progetto non è in grado di alimentare nulla di serio, può essere utilizzato come versione demo oppure un prototipo in grado di illuminare LED a basso consumo. Ti consigliamo di rivedere immediatamente l'opzione più seria per l'utilizzo di fonti energetiche alternative, che abbiamo descritto nell'articolo su!

Video di formazione su come creare un caricabatterie a casa

Carica il tuo telefono dal sole

Ora ti diremo come assemblare tu stesso una batteria solare in grado di caricare un telefono cellulare. Quando si realizza una batteria composta da parti separate a base di silicio monocristallino, uno dei tipi di celle più diffusi, non si possono escludere problemi con la saldatura dovuti alla fragilità dei pannelli. Se non sei sicuro di poter fare tutto da solo, è meglio scegliere i moduli già saldati. Sarebbe bello se fossero costituiti da dieci elementi monocristallini e avessero una tensione di uscita di cinque volt.

Le celle solari possono essere presenti anche nelle calcolatrici e nelle torce elettriche alimentate dal sole, da dove possono essere estratte. Questi dispositivi utilizzano per lo più elementi amorfi, dove uno strato di semiconduttore è posizionato su una piccola lastra di vetro. Considerando che moduli di questo tipo forniscono circa un volt e mezzo, avremo bisogno di quattro pezzi che dovranno essere collegati in serie. Non dimenticare di saldare un diodo al terminale positivo della batteria, per evitare che la batteria sprechi carica attraverso il pannello solare. Puoi prendere il diodo dalla scheda della torcia.

Si consiglia vivamente di installare un semplice stabilizzatore lineare da 5 Volt e un connettore USB dopo la batteria solare. Ciò è necessario per limitare la tensione, poiché se collegato in modo errato, il dispositivo in carica può danneggiarsi. Puoi acquistare uno stabilizzatore in qualsiasi negozio di ricambi radio o rimuoverlo da una scheda non funzionante.

Per rendere il nostro prodotto più affidabile, riempiamo i bordi trasversali dei moduli con colla a caldo per proteggerli da danni meccanici.

Panoramica di un modello più complesso

Quindi, in questo articolo ti abbiamo spiegato come realizzare una batteria solare con le tue mani da materiali di scarto. Di tutte le opzioni, vale a dire: realizzare una batteria da lattine di birra in alluminio, silicio, pellicola, transistor, utilizzando solo diodi, ecc. Abbiamo offerto assemblaggio semplice fatto di piastre di rame e descriveva anche un metodo in cui i moduli solari possono essere rimossi da una calcolatrice o da una torcia elettrica e collegati correttamente, utilizzati per caricare un telefono.

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